Гунина Л.М., Винничук Ю.Д., Чередниченко О.А.

Национальный университет физического воспитания и спорта Украины, Киев

Применение средств восстановления или стимуляции работоспособности, неадекватных текущему функциональному состоянию организма спортсмена, может приводить к снижению эффективности или изменению направленности тренировочного эффекта этого занятия или к возникновению неблагоприятных побочных эффектов. Это особенно важно учитывать в процессе восстановления спортсменов, особенно после занятий с большими тренировочными нагрузками в микроцикле подготовки, поскольку без рационального подхода к использованию средств восстановления не могут быть использованы сугубо эргогенные средства. В связи с этим возникает необходимость в формировании алгоритма использования средств стимуляции работоспособности, что, с нашей точки зрения, возможно лишь при условии знания первичной точки приложения действия средства и адекватной оценки его воздействия на организм с применением современных технологий, которые должны отображать изменения метаболического и функционального характера, возникающих в организме под влиянием того или иного предложенного метода стимуляции физической работоспособности. Следует учитывать, что такая оценка может основываться как на использовании общебиологических и общепринятых факторов, отражающих особенности состояния организма, присущие тренировочной нагрузке, так и на применении новейших технологий, позволяющих адекватно оценить активность основных метаболических звеньев, лимитирующих физическую работоспособность спортсменов.

В работе рассмотрены подходы к определению механизма действия внетренировочных эргогенных факторов нефармакологического характера на примере вибрационных нагрузок как одного из самых характерных механических воздействий на организм человека. Вибрационная нагрузка, как эргогенный внетренировочный фактор, влияет практически на все уровни организации целостной системы живого организма: сердечно–сосудистую и респираторные системы, эндокринную, метаболическую, двигательную функции, сенсорные процессы, центральную нервную систему и др. Однако, с нашей точки зрения, остается недостаточно исследованным механизм воздействия вибрационных нагрузок на организм на более тонких уровнях организации – макромолекулярном и субклеточном, а именно, на уровне перестройки структурно-функционального состояния мембран, являющейся первым звеном дальнейших метаболических изменений.

Оценка эффективности влияния вибраций в режиме WBV (от англ. Whole Body Vibration) с частотой колебаний 50 Гц, амплитудой – 30 мм и временем работы после стандартного тренировочного занятия продолжительностью 30 мин проведена c ежедневным использованием спирально-вихревого тренажера (СВТ) «PLH-9051» (Украина) у представителей циклических видов спорта – 16 квалифицированных гребцов на байдарках и каноэ (7 – с квалификацией «МС», 9 – с квалификацией «КМС»), у которых метаболические изменения в связи с преимущественно аэробным механизмом энергообеспечения наиболее выражены. Средний возраст спортсменов-мужчин составил 19,6±0,9 года, длительность цикла – 14 дней в структуре специально-подготовительного этапа подготовительного периода, сравнение полученных данных велось до начала и по окончании исследования. Помимо исследования панелей стандартных биохимических и гематологических показателей, в сыворотке крови проводились иммуноферментные и биохимические исследования (активность основного ангиогенного фактора VEGF и гипоксия индуцибельного фактора HIF-1α, содержание иммуноглобулинов всех классов и циркулирующих иммунных комплексов, среднемолекулярных пептидов как маркеров эндогенной интоксикации). В качестве модели клеточных мембран использовали тени эритроцитов (активность ПОЛ – по накоплению малонового диальдегида и антиоксидантной системы – по изменениям содержания восстановленного глутатиона в качестве характеристики прооксидантно-антиоксидантного баланса – ПАБ, функциональные характеристики мембран – проницаемость, сорбционная способность, агрегационные характеристики, сорбционная емкость гликокаликса).

Проверка полученных данных на соответствие закону нормального распределения с помощью критерия Шапиро-Уилки показала, что гипотеза о нормальности распределения должна быть отвергнута, в результате чего дальнейшую математическую обработку проводили с применением методов непараметрической статистики, а именно с использованием критерия Крускалла–Уоллиса.

Результаты наших исследований показали, что вибрация в таком режиме у спортсменов не приводит к ухудшению стандартных лабораторных гематологических и биохимических параметров организма относительно исходных данных в начале мезоцикла. Напротив, наблюдается достоверное увеличение содержания эритроцитов, гемоглобина, среднего объема эритроцитов, а также абсолютного количества и концентрации внутриэритроцитарного гемоглобина Что же касается показателей специальной работоспособности, то установлено, что, например, в 12-минутном тесте (характеристика выносливости) у спортсменов до начала исследований мощность выполняемой работы составляла 234,85±21,87 Вт, темп – 26,83±2,89 гребка в минуту, а пройденный при выполнении упражнения путь не превышал 3110,97±76,59 м. В одноминутном тесте (скоростные характеристики) аналогичные показатели составляли соответственно 504,22±77,59 Вт, 46,51±4,10 гребка в минуту и 449,11±44,75 м. По окончании мезоцикла с применением вибрационных нагрузок в 12-минутном тесте мощность работы у гребцов составила 245,09±9,34 Вт, темп гребков увеличился ровно на 1,0 в минуту, а средний пройденный в ходе выполнения упражнения путь достиг значения 3190,75±56,68 м (изменения достоверны). Что касается изменений под влиянием вибрационных нагрузок силовых характеристик (тяга в тесте 40 кг∙2 мин^-1), то показана положительная тенденция к изменениям и этого показателя.

Полученные данные свидетельствуют, что вибрационные нагрузки, во-первых, вызывают положительное влияние именно на субклеточном уровне (мембранном) – снижается активность ПОЛ и улучшается состояние неферментативного звена антиоксидантной системы, на что указывает снижение прооксидантно-антиоксидантного коэффициента более чем вдвое. Одновременно улучшается структурно-функциональное состояние мембран, что отражается существенным снижением показателя их сорбционной и агрегационной способности. Как было указано выше, вибрационные нагрузки вызывают в организме влияние на показатели гематологического гомеостаза, в частности, его эритроцитарного звена, подобные действию условий среднегорья. Поэтому вполне логично проследить, меняет ли вибрация активность процессов, которые зависят в условиях изменений ПАР от активности HIF-1α и играют, по данным современной литературы, важнейшую роль в формировании адаптационного потенциала организма и росте работоспособности, а именно, ангиогенеза и иммунного ответа. Установлено, что вибрация в режиме WBV стимулирует развитие тканевой гипоксии, что подтверждается достоверным ростом активности HIF-1α (с 1,04±0,2 нг×мл^-1 до 1,31±0,1 нг×мл^-1) и последующим достоверным увеличением содержания VEGF с 32,7±4,7 пг до 62,3±6,8 пг в основной группе против 39,6±6,1 пг в контроле. Одновременно активируется гуморальный иммунитет (по данным содержания IgG), снижается уровень циркулирующим иммунных комплексов и среднемолекулярных пептидов.

Таким образом, при вибрационных нагрузках, сочетанных с тренировочным процессом, наблюдается разобщение окисного гомеостаза и тканевой гипоксии, т. е. в данном случае не наблюдается активации ПОЛ, а в качестве адаптационных перестроек выступает нормализация структурно-функционального состояния клеточных мембран, интенсификация физиологического ангиогенеза и улучшение состояния гуморального иммунитета. Ангиогенез, который отображает скорость образования и роста кровеносных сосудов, в первую очередь, микроциркуляторного русла, активируется в условиях относительной тканевой гипоксии и отражает степень приспособительных реакций к возрастающей нагрузке. Отмечающееся увеличение содержания эритроцитов вслед за возникающей гипоксией сопровождается стимуляцией общей и специальной физической работоспособности спортсменов, что в целом сходно с влиянием тренировок в условиях среднегорья.