Как увеличить выносливость (научный подход)
Источник: "Методы исследования и фармакологической коррекции физической работоспособности человека".
Под ред. академика РАН И.Б. Ушакова Изд.: Медицина, 2007 г.
Содержание
Опыт применения фармакологических средств для повышения физической выносливости человекаПравить
Применение фармакологических средств для повышения эффективности учебно-тренировочного процессаПравить
Испытатели проводили тренировки в тренажерном зале 3 раза в неделю в течение 21 дня. Выполняли физическую работу на спортивных тренажерах, обеспечивающих равномерное участие в работе основных групп мышц, в течение 2 ч под руководством квалифицированного тренера. Исследование проводилось с участием 86 здоровых добровольцев в возрасте от 24 до 32 лет.
Испытатели были разделены на 6 групп по 14 человек с применением процедуры рандомизации. Первая группа получала на протяжении исследования протеин фирмы Universal Nutrition, дозировка подбиралась в зависимости от массы тела. Вторая группа получала экстракт элеутерококка по 5 мл два раза в день (в первой половине дня). Третья группа получала протеин и экстракт элеутерококка. Четвертая группа получала препарат ретаболил внутримышечно в дозе 1 мг/кг массы тела трехкратно, с интервалом 5 дней. Пятая группа получала ретаболил по той же схеме и протеин. Шестая группа получала плацебо (изотонический раствор натрия хлорида) по той же схеме. Все испытатели получали полноценный пищевой рацион.
Исследовали прямые показатели физической работоспособности, антропометрические показатели, функциональное состояние сердечно-сосудистой системы, самочувствие. При исследовании прямых показателей физической работоспособности в группе получавших плацебо выявлено недостоверное повышение показателя динамической работоспособности на 6 %. Показатель динамической работоспособности определялся как среднее отношений числа повторений движения с выбранным отягощением к их фоновому числу. Отягощение подбиралось в ходе предварительных исследований таким образом, что на пределе своих возможностей испытатель мог выполнить с ним от 12 до 18 заданных движений. Статическая работоспособность определялась как изменение времени виса на согнутых руках. Статистическая обработка результатов экспериментальных исследований проводилась в соответствии с рекомендациями, изложенными в книгах В. И. Сергиенко и соавт. (2001) и А. В. Богомолова и соавт. (2003).
Достоверных изменений показателей состояния сердечно-сосудистой системы и антропометрических показателей не отмечено. В группе получавших протеин увеличивалась выносливость(прирост на 11 %), по сравнению с исходной, масса тела увеличивалась, но не достоверно.
Курсовой прием элеутерококка приводил к достоверному увеличению показателей динамической работоспособности на 12 %. В этой группе отмечена тенденция к уменьшению массы тела. Обследуемые отмечали положительные психологические симптомы — ощущение бодрости, снижение утомляемости, желание работать и тренироваться. Применение протеина в сочетании с элеутерококком позволило увеличить выносливость и эффективность тренировок (на 14 %) и предотвратить снижение массы тела.
В группе получавших ретаболил показатель динамической работоспособности увеличился на 12 %. Введение в рецептуру протеина позволило увеличить выносливость еще на 7 % (всего 19 %). Масса тела испытуемых в группе получавших ретаболил и протеин достоверно увеличилась на 1,5 ± 0,2 кг.
Фармакологическая коррекция физической выносливости при длительных физических нагрузкахПравить
Испытатели выполняли физическую работу на спортивных тренажерах, обеспечивающих равномерное участие в работе основных групп мышц, в течение 6 ч. Исследование проводилось с участием 78 здоровых добровольцев в возрасте от 18 до 25 лет. Исследовали прямые показатели работоспособности, функциональное состояние ЦНС, сердечно-сосудистой системы, самочувствие.
При исследовании прямых показателей работоспособности в контрольной группе выявлено значительное снижение к 6-му циклу показателя динамической работоспособности (до 68,1± ±4,3 %, р < 0,05) и резкое снижение показателя статической выносливости (до 23,8 ± 6,3 %, р << 0,05). Коэффициент выносливости по кистевой динамометрии снижался с 0,75 ± 0,03 до 0,63 ± 0,02 ед. (р < 0,01)
Состояние сердечно-сосудистой системы к 6-му циклу характеризовалось утомлением миокарда (индекс Квааса увеличивался на 43 % по отношению к фону). Повышалась активность симпатоадреналовой системы (ЧСС в покое увеличилась на 21 %, индекс Робинсона — на 19 %). Выявлено достоверное снижение толерантности сердечно-сосудистой системы к физической нагрузке: индекс толерантности миокарда и PWC170 снижались на 35 %, производительность механической работы сердца — на 25 %, удельное максимальное потребление кислорода — на 17 %. Центральная гемодинамика характеризовалась уменьшением фракции выброса к 6-му циклу на 6 %. Минутный объем крови (МОК) увеличился после 1-го цикла на 30 %, а на 5—6-м циклах стабилизировался на уровне 124 % от фонового значения. Ударный объем, увеличившийся в 1-м цикле на 13 %, к 6-му циклу вернулся к исходным значениям. Все эти сдвиги носили достоверный характер (р<0,05). Состояние ЦНС характеризовалось возрастанием субъективной оценки степени усталости (с 2,2 ± 0,1 до 6,6 ± 0,2 баллов по 10 —балльной шкале), самочувствие и активность по тесту САН снизились на 9 и 8,3 % соответственно (р < 0,05). У испытателей несколько уменьшилось время простой сенсомоторной реакции — с 213,6 ± 7,4 до 201,0 ± 5,1 мс. Таким образом, шестичасовая циклическая дозированная физическая нагрузка вызывала развитие утомления, сопровождающегося значительным напряжением резервов сердечно-сосудистой системы.
В этой серии исследования изучалось влияние на физическую работоспособность следующих препаратов: бемитил в дозе 0,25 и 0,5 г, комбинация пирацетама в дозе 0,6 г и бемитила в дозе 0,25 г, сиднокарб в дозе 0,01 г. Препараты применялись в средних разовых дозах непосредственно перед началом работы и далее каждые 4 ч исследования.
На показатель динамической выносливости максимальное влияние оказали бемитил в дозе 0,25 г и комбинация пирацетама и бемитила (увеличение на 18 и 16 % от уровня плацебо соответственно, р < 0,05). Эти же препараты оказали наиболее выраженное влияние на коэффициент выносливости по пробе кистевой динамометрии (прирост по отношению к плацебо на 51 и 25 % соответственно).
Комбинация пирацетама и бемитила оказывала более стабильное действие на показатель статической выносливости, достоверно увеличивая его на 68 %; действие бемитила в дозе 500 мг было менее выражено (увеличение на 60 %, р-0,05).
Наряду с прямыми показателями работоспособности исследовалось влияние фармакологических препаратов на реакцию сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку. Статистически значимое повышение показателей PWC170 вызывал препарат бемитил в дозе 250 мг (на 12 и 8 % соответственно, р < 0,05), он же оказал максимально выраженное защитное действие на изученные показатели гемодинамики и физиологические индексы. Его прием по сравнению с плацебо достоверно улучшал состояние миокарда: вегетативный индекс Кердо снизился на 60 % (р < 0,001), индекс толерантности миокарда к нагрузкам увеличился на 28 % (р < 0,001). На фоне приема этого препарата происходила стабилизация систолического АД (оно не снижалось в промежутках между нагрузкой). Бемитил препятствует снижению производительности механической работы сердца (снижение показателя в опытной группе оказалось на 13 % меньше по сравнению с группой плацебо, р < 0,01). Увеличение дозы бемитила приводило к снижению его кардиопротекторного эффекта при физической нагрузке.
На показатель субъективной оценки степени утомления наибольший эффект оказал препарат сиднокарб (снижение на 17 %, р < 0,05).
Фармакологическая коррекция физической выносливости в натурных условияхПравить
В исследовании приняли участие 134 человека — здоровых добровольца в возрасте от 20 до 32 лет. Исследование проводили по следующей схеме (рис. 8). Испытатели получали препарат, выполняли кросс на 10 км по пересеченной местности. Затем проводилось исследование сенсомоторных реакций, сразу после этого выполнялось упражнение — бег на 100 м Исследование проводили двойным слепым методом с использованием плацебо-контроля.
В этой серии исследования изучалось влияние на физическую работоспособность следующих препаратов: бемитил в дозе 0,25 и 0,5 г, гипоксен в дозе 0,5 г, комбинация пирацетама в дозе 0,6 г и бемитила в дозе 0,25 г, сиднокарб в дозе 0,01 г, комбинация сиднокарба в дозе 0,01 г и гипоксена в дозе 0,5 г. Препараты применялись за 40 мин до начала нагрузок.
Наиболее эффективно физическую работоспособность при беге на 10 км улучшал сиднокарб (среднее время преодоления дистанции представителями опытной группы уменьшилось на 15 % по сравнению с представителя м и группы плацебо). Достоверное улучшение показателя отмечено также в группах получавших гипоксен, комбинацию бемитил + пирацетам и сиднокарб.
При первом исследовании сенсомоторики в группе плацебо отмечено резкое ухудшение ее показателей. Достоверно улучшали показатели сенсомоторики препараты гипоксен, бемитил в дозе 0,5 г и комбинация сиднокарба и гипоксена. В группе получавших мезокарб в дозе 0,01 г отмечено достоверное увеличение количества ошибок операторской деятельности.
Среднее время преодоления дистанции 100 м было минимальным в группе получавших комбинацию сиднокарб+гипоксен (на 1,6 ± 0,2 с меньше, чем в группе плацебо). В группе получавших сиднокарб в дозе 0,01 г, этот результат был хуже, чем в группе плацебо, на 1,7 ± 0,3 с. В остальных группах достоверных отличий этого показателя от группы плацебо не выявлено.
Состояние сердечно-сосудистой системы характеризовалось утомлением миокарда (индекс Квааса увеличивался на 43 % по отношению к фону). Увеличивалась активность симпатоадреналовой системы (ЧСС в покое увеличилась на 21 %, индекс Робинсона — на 19 %). Центральная гемодинамика характеризовалась уменьшением фракции выброса на 6 %; МОК стабилизировался на уровне 124 % от фонового значения. Состояние ЦНС характеризовалось возрастанием субъективной оценки степени усталости (с 2,2 ± 0,1 до 6,6 ± 0,2 балла по 10-балльной шкале), самочувствие и активность снизились на 9 % и 8,3 % соответственно (р < 0,05). У испытателей несколько уменьшилось время простой сенсомоторной реакции — с 213,6 ± 7,4 до 201,0 ± 5,1 мс.
Препарат бемитил в дозе 0,25 г оказал максимально выраженное защитное действие на изученные показатели гемодинамики и физиологические индексы.
Прием бемитила по сравнению с плацебо достоверно улучшал состояние миокарда: вегетативный индекс Кердо снижался на 60 % (р < 0,001), индекс толерантности миокарда к нагрузкам увеличивался на 28 % (р < 0,001). На фоне приема этого препарата происходила стабилизация систолического АД (оно не снижается в промежутках между нагрузкой). Бемитил препятствует снижению производительности механической работы сердца (снижение ее величины меньше на 13 % в сравнении с плацебо, р < 0,01). Увеличение дозы бемитила приводило к снижению его кардиопротекторного эффекта при физической нагрузке. Менее выраженным, но достоверным кардиопротекторным действием обладал гипоксен.
На показатель субъективной оценки степени утомления наибольший эффект оказали препарат сиднокарб и комбинация сиднокарб+гипоксен (снижение показателя на 17 и 19 % соответственно, р < 0,05).
Наличие и частота проявления побочных эффектов фармакологических средств, применявшихся для коррекции физической работоспособностиПравить
Исследование проводилось с участием 140 здоровых добровольцев в возрасте от 20 до 35 лет.
Влияние исследуемых препаратов на показатели периферической гемодинамики и некоторые физиологические индексы (% к фону, М ± т)
|
Пока затель |
Препарат | ||||||
|
плаце бо |
бемитил 0,25 |
бемитил 0,5 |
гипоксен |
пирацетам + бемитил |
сидно карб |
сиднокарб + гипоксен | |
|
ПМРС |
75±4 |
88±2** |
71±5 |
82±5* |
70±3 |
76±6 |
77+2 |
|
ЧСС |
121 ±6 |
119± 10 |
116±9 |
119±9 |
109+4 |
129±7 |
117±9 |
|
АДС |
89±3 |
101±5 |
96+5 |
98+4 |
90+7 |
96±7 |
8б±4 |
|
пд |
89±2 |
127±4 |
100±9 |
105+2 |
76±9 |
96±8 |
84±4 |
|
ВИК |
143±9 |
81±13*** |
133±19 |
108±54* |
147±4 |
153±8 |
126±6 |
|
ИТ |
64±6 |
92±7*** |
47±5 |
83±9* |
6l±12 |
6l±8 |
65±5 |
Примечания.
- ПМРС — производительность механической работы сердца; АДС — систолическое АД; ПД — пульсовое давление; ВИК — вегетативный индекс Кердо; ИТ — индекс толерантности миокарда к нагрузкам.
- Отличие от группы плацебо достоверно: * — р<0,05, ** — р<0,01, *** — р<0,001 (сравнение проводилось с фоновыми значениями в соответствующей подгруппе).
В этой серии исследования изучались побочные эффекты следующих препаратов, применяемых с целью увеличить выносливость: бемитил в дозе 0,25 и 0,5 г, гипоксен в дозе 0,5 г, комбинация пирацетама в дозе 0,6 г и бемитила в дозе 0,25 г, сиднокарб в дозе 0,01 г, комбинация сиднокарба в дозе 0,01 г и гипоксена в дозе 0,5, ретаболил в дозе I мг/кг.
Все препараты эффективно повышали прямые и косвенные показатели физической работоспособности.
Изучалась субъективная оценка влияния препарата на состояние испытателей, появление жалоб, биохимических показателей (ACT, AЛT, билирубин).
В группе получавших бемитил в дозе 0,5 г 4 человека (20 %) отметили появление вялости, 1 (5 %) — сонливости, 1 (5 %) — слабости. Испытатели, получавшие сиднокарб и ретаболил, в 40 и 30 % случаев соответственно отмечали легкое возбуждение, улучшение настроения, готовность к активным действиям.
Достоверных изменений биохимических показателей выявлено не было.
При исследовании показателей сложной зрительно-моторной реакции у испытателей через 1 ч после приема препаратов выявлено, что в группе получавших сиднокарб достоверно уменьшилось время реакции (на 5 %) увеличилось количество ошибок (на 27 %).
Рекомендации по организации фармакологической коррекции физической выносливостиПравить
Накопленный опыт показывает, что применение фармакологических средств коррекции физической выносливости должно осуществляться по следующим основным направлениям:
- регулирование психоэмоциональной сферы человека, защита от психологического стресса, устранение астено-невротической или астенодепрессивной симптоматики;
- экстренное повышение выносливости;
- поддержание работоспособности в условиях интенсивных информационно-семантических нагрузок, лишения (депривации) сна, выраженного нервно-эмоционального напряжения;
- повышение переносимости воздействия неблагоприятных физических, в том числе климатогеографических, факторов — высоких или низких температур, измененного газового состава вдыхаемого воздуха, шума, вибрации и др.;
- профилактика и коррекция неблагоприятных симптомов, опосредованно затрудняющих профессиональную деятельность;
- ускорение процессов восстановления работоспособности;
- применение специальных фармакологических средств защиты (антидоты, радиопротекторы и др.), ориентированных на коррекцию неблагоприятных функциональных состояний у представителей определенных социопрофессиональных групп операторов.
Решение о назначении фармакологических средств принимается с учетом индивидуальной переносимости препаратов, различной чувствительностью к ним индивидов, а также того, что один и тот же препарат способен вызывать различное действие в зависимости, к примеру, от фазы нарушения работоспособности или от воздействия дополнительных неблагоприятных факторов, обусловленных спецификой среды обитания и условий профессиональной деятельности.
Большой практический интерес представляют потенциальные возможности фармакологических средств оказывать на работоспособность выраженное корригирующее действие даже при однократном приеме.
Рис. 10. Классификация фармакологических средств коррекции работоспособности человека (рамки расположены в порядке убывания предпочтительности использования соответствующих групп средств).
В зависимости от того, в каком режиме — упреждающем, текущем или восстановительном — осуществляется коррекция физической работоспособности, для ее реализации необходимо использовать различные фармакологические средства.
Прием фармакологических средств может осуществляться в профилактических целях для повышения функциональных резервов и резистентности организма к воздействию неблагоприятных факторов условий деятельности, ускорения адаптации операторов к условиям профессиональной деятельности, оптимизации их работоспособности, профилактики развития перенапряжения, утомления, стресса, невротических реакций, сохранения высокого уровня профессиональной работоспособности.
Фармакологические средства эффективно используются также для купирования нарушений работоспособности, развившихся в результате воздействия экстремальных факторов нарушений. В режиме текущей коррекции, проводимой непосредственно при воздействии неблагоприятного фактора условий профессиональной деятельности, ведущим будет использование фармакологических средств — антиоксидантов, актопротекторов, ноотропов, психостимуляторов, антигипоксантов и др.
Для ускорения процессов восстановления работоспособности после истощающих физических и нервно-эмоциональных нагрузок в большинстве случаев целесообразен прием антиоксидантов, актопротекторов, витаминов, биогенных стимуляторов и биорегуляторов, нестероидных анаболиков.
Одним из существенных аспектов эффективного использования методов коррекции работоспособности является реализация принципа преимущественной направленности корригирующего воздействия. В частности, опыт использования методов коррекции работоспособности у летного состава с учетом этого принципа свидетельствует о возможности быстро нормализовать работоспособность после напряженной профессиональной деятельности: в 1,7 раза уменьшить число ошибочных действий в полете и в 1,5—1,8 раза снизить уровень заболеваемости и трудопотерь [Новиков В. С. и др., 2001].
Длительное применение фармакологических средств подлежит обязательному ограничению в связи с побочными эффектами: привыканием и зависимостью, токсическим воздействием и аллергическими реакциями [Шустов Е. Б. и др., 1994). Выявлено, например, что 11 — 16% происшествий в авиации и на транспорте происходит в результате самостоятельного бесконтрольного систематического или даже однократного приема лекарственных средств [Пономаренко В. А.., 2001].
Без специального решения врача не исключается лишь использование адаптогенных препаратов и пищевых нутриентов.
Следует еще раз подчеркнуть, что фармакологическая оптимизация и коррекция работоспособности, несмотря на свою эффективность в реальных условиях, является крайним средством: применять фармакологические средства необходимо только тогда, когда реализовать другие подходы к оптимизации работоспособности по тем или иным причинам оказывается невозможным.
ЗаключениеПравить
Наиболее адекватными методами исследования и получения оценки физической работоспособности человека являются результаты выполнения функциональных нагрузочных проб, причем мощность выполняемой физической нагрузки должна быть не менее 75 % аэробной мощности.
Использование современных фармакологических средств позволяет поддерживать физическую работоспособность на должном уровне. Наиболее эффективно применение средств с преимущественно метаболическим механизмом действия. В отличие от психостимуляторов, они не истощают функциональные резервы организма и могут применяться у утомленных и астенизированных людей.
Применение фармакологических средств, повышающих физическую работоспособность, необходимо проводить по строгим показаниям и под квалифицированным медицинским контролем. Выбор средства коррекции зависит от особенностей выполняемой работы, ее интенсивности, продолжительности. Необходимо учитывать, в каком режиме применяются средства фармакологической коррекции — превентивном, в процессе деятельности или для восстановления работоспособности. Применение любых средств, повышающих работоспособность, должно обеспечиваться соответствующими метаболическими субстратами. Комбинированное применение средств коррекции позволяет увеличить их эффективность, снизить риск развития побочных эффектов и осуществлять индивидуальный подбор рецептур.
Анализ возможности использования физиологических, фармакологических и психологических (психофизиологических) способов коррекции физической работоспособности в условиях действия чрезвычайных эколого-профессиональных факторов позволяет сделать следующие выводы. Физиологические методы чаще используются для упреждающей коррекции работоспособности во время подготовки к профессиональной деятельности в неблагоприятных условиях или в процессе реабилитации и восстановления после развития экстремального состояния. Фармакологические средства и психологические способы коррекции физической работоспособности наиболее эффективны при использовании непосредственно в процессе деятельности, что не исключает возможность превентивного и реабилитационного их применения.
Еще раз подчеркнем, что исследование и коррекция физической работоспособности должны проводиться при обязательном участии врача.
Нет сомнений, что актуальность проблем исследования и фармакологической коррекции физической работоспособности человека сохранится еще долгие годы, а совершенствование методов продолжается в настоящее время и будет продолжаться постоянно. Поэтому хочется надеяться, что эта книга будет способствовать повышению эффективности этих теоретических и прикладных исследований.