+7 (925) 506-31-60
+7 (495) 761-25-68
+7 (495) 701-02-10

Современные медицинские технологии как фактор оценки восстановительных реакций организма при физических нагрузках

д.м.н., профессор Б.Д.Юдин

 

Проблема физического воспитания детей и подростков имеет общегосударственное значение и носит не только, и не столько, медицинский, но и социальный, экономический и политический характер.

 

Нет необходимости говорить много слов о том, что физические нагрузки способствуют гармоничному развитию организма. Физическая культура является тем эффективным и общедоступным средством воспитания, которое должно занять ведущее место в процессе образования. Несмотря на это, и сегодня показатели физического состояния детей и подростков оставляют желать лучшего. Большое количество справок по освобождению от занятий физической культуры, ограничение физических нагрузок, низкая физическая активность во внеурочное время, широкое, можно даже сказать катастрофическое распространение вредных привычек (курение, алкоголь, включая пиво, наркотические вещества), сеть интернет-клубов и т.д.,- все это не способствует развитию здорового организма у молодого поколения, а наоборот является благоприятной почвой к развитию гиподинамии, особенно, опорно-двигательной системы.

 

Пожалуй, нет такого состояния или заболевания, при которых нельзя было бы выполнять физические нагрузки определенного объема и интенсивности. Существует даже специальные дисциплины – лечебная физическая культура и лечебная гимнастика, которые, являясь медицинской дисциплиной, входят неотъемлемой частью в программу подготовки преподавателей физической культуры. Хорошо известно, что при многих заболеваниях, таких как инфаркт миокарда и инсульт, лечебная физическая культура является неотъемлемой частью лечебного и восстановительного процессов, направленных на предупреждение развития осложнений путем улучшения работоспособности сердечнососудистой и дыхательной систем. Большое значение физической культуры мы наблюдаем при таком грозном заболевании как сахарный диабет. Правильно разработанные комплексы лечебной физической культуры, адаптированные к индивидуальным показателям сахара в крови, позволяют снизить уровень сахара и уменьшить тем самым дозировку лекарственных препаратов.

 

Физическая культура имеет важное значение для тех категорий населения, которые в процессе своей трудовой деятельности испытывают определенную гиподинамию, т. е. снижение двигательной активности. К такой категории населения в полной мере можно отнести и студентов средних и высших учебных заведений.

 

Однако физические нагрузки - это не только гармоничное развитие организма и привлекательный внешний вид человека. Это еще и риск потери здоровья, особенно если процесс физического воспитания, будь-то уроки физической культуры, тренировки или соревнования, осуществляется без надлежащего профессионального контроля.

 

Понятно, что все мероприятия, связанные с воздействием на организм физических нагрузок, не могут продолжаться беспредельно. Рано или поздно, но организму потребуется отдых, он должен будет восстановиться после физических нагрузок. Грамотное чередование периодов нагрузок и восстановлений, правильный и целенаправленный механизм восстановительных процессов с учетом индивидуальных возможностей организма - вот в чем секрет одновременно высоких спортивных достижений и высокого уровня здоровья спортсмена.

 

Во время физической нагрузки в различных анатомических структурах организма одновременно протекают два разнонаправленных процесса: с одной стороны происходят процессы разрушения и истощения энергетических, биохимических запасов, необходимых для работоспособности, а с другой стороны в организме происходят процессы восстановления, которые могут наблюдаться не только после окончания работы, но и в процессе ее выполнения. Взаимоотношения истощения и восстановления определяются интенсивностью работы: во время интенсивной работы восстановительный процесс не в состоянии полностью компенсировать расход, поэтому полное возмещение потерь наступает позднее, во время отдыха. Однако и в этом случае восстановление израсходованных ресурсов происходит не до исходного уровня, а с некоторым недостатком, который может скомпенсироваться в течение определенного времени.

 

Воздействие любых физических нагрузок вызывает ответные реакции организма, которые проявляются функциональными изменениями различной интенсивности и направленности. От степени совершенствования регуляторных механизмов своевременного и адекватного ответа организма на воздействие физических факторов путем изменения функциональной активности различных структур в итоге зависит уровень профессионального мастерства. Именно выраженность и распространенность функциональных нарушений организма в период интенсивных тренировок, или после них, позволяет говорить о правильной организации урока физической культуры или тренировочного процесса. В свою очередь, правильная организация тренировочного процесса это, прежде всего адекватность физических нагрузок и функциональных возможностей организма и правильная организация периодов восстановления. И только правильная организация тренировочного процесса ведет к физическому развитию организма.

 

Вопрос об эффективности восстановительного процесса должен волновать не только самого человека, испытывающего физические нагрузки, но и преподавателей и, конечно, тренеров. Для первых это важно с позиции оценки дальнейшей работоспособности, т.е. на последующих занятиях. Тренерам же знание уровня восстановления необходимо для дальнейшего планирования и совершенствования тренировочного процесса.

 

В физиологии физической культуры и спорта восстановительные процессы, происходящие в организме после физических нагрузок, условно делятся на три типа. При этом основным критерием разделения служит период времени восстановления относительно процесса самой мышечной работы, и соответственно происходящие в этот период реакции восстановления.

 

Рабочий тип восстановления. К этому типу можно отнести процессы, которые начинают происходить во время самой мышечной работы. В этот период уже идет восстановление АТФ, пополняются запасы креатинфосфата и других веществ, необходимых для работы мышц.

 

Благодаря рабочему восстановлению поддерживается высокая работоспособность организма, преодолеваются физические нагрузки и отдаляется состояние утомления.

 

Ранний тип восстановления - второй тип. Начинается после окончания работы. При этом процессы, происходящие в первом (рабочем) типе, продолжают свою деятельность, но к ним прибавляется еще ряд показателей. Основным из них, характеризующим течение данного типа, является погашение кислородного долга, зависящего от скорости окисления молочной кислоты. Погашение долга длится, в зависимости от тренированности, от 0,5 до 2 часов. Однако скорость восстановительных реакций не постоянна и разбита на две фазы. Быстрое течение вначале, сменяется более медленным впоследствии.

 

Поздний тип восстановления. Характерен для тяжелой и продолжительной работы, начинается после ее окончания и занимает длительный период времени (от нескольких часов до нескольких суток). При третьем типе происходит восстановление водно-солевого баланса, гормонального уровня, нормализуются многие физиологические показатели.

 

Для оценки восстановительных процессов используются различные методы, такие как, биохимический анализ крови и химический анализ выдыхаемого воздуха. Они позволяют провести объективную оценку восстановления и изучить его ход во многих деталях. Однако у вышеназванных методов есть и недостатки, к которым в первую очередь нужно отнести необходимость иметь в наличии дорогостоящее оборудование, высококвалифицированных специалистов. Также возникают трудности при заборе материала, в частности крови, что требует соблюдения определенных юридических норм и осложняет проведение исследований итак имеющих целый ряд негативных моментов (сам факт забора крови, количество, частота забора материала, вплоть до психологического фактора при работе с детьми и подростками).

 

Кроме перечисленных методов, в практике широко используется метод динамического наблюдения за функциональным состоянием сердечно-сосудистой системы – пульсометрия. Наверно, это самый распространенный, простой и доступный метод, свидетельствующий о начале восстановления после физической нагрузки. Снижение частоты сердечных сокращений может свидетельствовать об уменьшении интенсивности физических нагрузок, т.е. о снижении, прежде всего мышечной работоспособности.

 

Снижение частоты сердечных сокращений приводит к изменению многих показателей сердечной деятельности, таких как минутный, систолический и ударный объемы крови. Вследствие этого снижается интенсивность гемодинамики. Однако необходимо помнить, что восстановление - это не только снижение частоты сердечных сокращений и изменение дыхания. В период восстановления функциональные изменения претерпевают и другие органы: легкие, печень, поджелудочная железа, почки и др. Важно ли нам знать, как эти органы восстанавливаются? Конечно, важно.

 

Для этих целей могут быть применены новые медицинские технологии, воплощенные в аппаратно-программные комплексы скрининговой диагностики.

 

Данные аппаратно-программные комплексы должны быть простыми и надежными в обращении, дешевыми; обследования, выполняемые на них должны легко воспроизводиться в скрининговом режиме.

 

Из всего многообразия методов данного назначения наиболее полно отвечает всем предъявляемым требованиям Аналитическая Медицинская Система Автоматического Тестирования (АПК «АМСАТ-КОВЕРТ»), которая разрабатывалась в России с 1986 года в рамках целевой правительственной программы.

 nbsp;

Основными показаниями для использования АПК «АМСАТ-КОВЕРТ» являются:

 

- выявление функциональных нарушений различной степени тяжести в отдельных органах или системах организма;

 

- выявление различных фаз развития стресса и определение степени их тяжести;

 

- оценка адаптационных возможностей организма, систем и органов;

 

- оценка компенсаторных возможностей организма, систем и органов;

 

- оценка восстановительных способностей организма после физических, психо-эмоциональных и умственных нагрузок;

 

- осуществление динамического наблюдения за состоянием организма, органа, системы;

 

- определение оптимального объема и вида физических нагрузок на различные отделы опорно-двигательной системы и отдельные органы;

 

- определение объема и вида необходимой медицинской помощи;

 

- оценка эффективности проводимых профилактических мероприятий;

 

- проведение коллективных обследований, определение группы риска по органам, системам и всего организма, с последующим составлением «Карты здоровья» коллектива.

 

Противопоказаниями для проведения экспресс оценки функционального состояния являются:

 

- отсутствие у обследуемого одной и более конечностей;

 

- значительные изменения кожных покровов тела (обширные ожоги и рубцы, воспалительные кожные заболевания, занимающие значительную поверхность кожных покровов и т.д.);

 

- наличие искусственного водителя ритма сердца.

 

Поняв важность и значение периода восстановления в процессе физического воспитания, мы решили проследить взаимосвязи показателей восстановительных процессов и функционального состояния организма.

 

Физическое развитие - это, прежде всего, гармоничная связь величины и интенсивности физических нагрузок с функциональными возможностями организма, его систем и органов.

 

Что первично в этом процессе: физическое развитие или функциональное состояние? Понятно, что функциональное состояние. Именно функциональное состояние всех структурных единиц организма, начиная от клетки и кончая органами, определяют степень физического развития организма. Вот почему одним из научных направлений факультета физической культуры МПГУ стало всестороннее изучение восстановительных процессов, происходящих в организме при воздействии на него физических и психо-эмоциональных факторов.

 

Одним из этапов научно-исследовательской работы стало изучение восстановительных процессов юных футболистов во взаимосвязи с уровнем функционального состояния их организма.

 

Установив значение восстановительных периодов в физическом воспитании и тренировочных процессах, нами были проведены исследования по изучению взаимосвязи уровня восстановления и функционального состояния организма. Для этого группе юных футболистов 1996 года рождения в количестве 17 человек было проведено компьютерное обследование, которое позволило:

 

1. Оценить уровень функционального состояния организма;

 

2. Оценить уровень восстановительных процессов организма в процессе тренировки;

 

3. Оценить степень восстановления организма в межтренировочный период.

 

Рассмотрим результаты исследований по каждой позиции.

 

1. Оценка уровня функционального состояния организма.

 

АПК «АМСАТ-КОВЕРТ» показывает качественные и количественных характеристики функционального состояния организма, систем и органов. При этом качественная характеристика свидетельствует о типе изменений.

 

Функция организма может проявляться тремя состояниями:

 

1. Физиологическое оптимальное состояние, т.е состояние при котором все процессы в организме протекают с минимальными энергетическими затратами (самое экономичное состояние организма).

 

2. Гиперфункциональное состояние – все процессы в организме активизированы, функция органов и систем повышена.

 

3. Гипофункциональное состояние – состояние обратное по физиологическим показателям гиперфункции, т.е. активность жизнедеятельности организма, систем и органов снижена.

 

При втором и третьем состояниях в организме развиваются функциональные изменения, степень выраженности которых различна и характеризуется количественными показателями.

 

Качественные и количественные характеристики функционального состояния организма представлены в таблице 1.

 

Таблица 1.

 

Характеристики функционального состояния организма.

 

 

 

 

 



  • Уровень функционального состояния

    Количественные показатели (в %)

    высокий

    до 20

    средний

    21 - 40

    удовлетворительный

    41 - 60

    пограничный

    61 - 80

    низкий

    81 - 100

 

 

 

 

 

Количественные показатели - это степень выраженности функциональных нарушений, происходящих в организме в ответ на воздействие различных эндо- или экзогенных факторов, причем эти факторы могут оказывать как положительное, так и отрицательное влияние. Понятно, что чем выше эти показатели, тем хуже функциональное состояние организма.

 

С учетом, представленных выше критериев, мы провели оценку уровня функционального состояния юных футболистов при первом обследовании

 

(рис. 1).

 

 

Уровень функционального состояния организма

 

 

Рисунок. 1. Уровень функционального состояния организма.

 

 

Как видно из графика, в обследованной группе преобладает пограничный уровень функционального состояния организма (9 случаев из 17, т.е. 53%). Вызывает беспокойство тот факт, что высокий уровень функционального состояния организма вообще выявлен не был, а вот низкий (самый худший), был выявлен у 3 подростков (18%).

 

2. Оценка уровня восстановительных процессов организма в процессе тренировки.

 

Для оценки восстановительных процессов, происходящих в организме, компьютерное обследование проводилось по специальной схеме. Проводилось, как минимум, два обследования: первое (нагрузочное обследование) сразу после основной части тренировки - характеризовало степень работоспособности, и второе – через 15 минут после пассивного отдыха (контрольное обследование).

 

В процессе многолетних исследований, путем сравнения получаемых данных с другими показателями (в частности с пульсометрией), автором настоящей статьи разработан основной принцип оценки восстановительных процессов с помощью АПК «АМСАТ-КОВЕРТ» и введено понятие коэффициент восстановления (КВ). В таблице 2 показана корреляция коэффициента восстановления, полученного с помощью АПК «АМСАТ-КОВЕРТ», и физиологических типов восстановления (таблица 2).

 

Таблица 2.

 

Основные принципы корреляции восстановительных процессов.

 

 




Коэффициент восстановления

Принцип расчета коэффициента восстановления

Тип восстановления

КВ-1

Показатели нагрузочного обследования меньше показателей исходного обследования

рабочий

КВ-2

Показатели контрольного обследования больше показателей нагрузочного обследования (разница не превышает 5 единиц)

раннее

КВ-3

Показатели контрольного обследования больше показателей нагрузочного обследования (разница больше 5 единиц)

позднее

 

 

 

Частота выявления коэффициентов восстановления в обследованной группе юных футболистов представлена на рисунке 2.

 

Частота выявления коэффициентов восстановления в обследованной группе юных футболистов

 

 

Как видно из представленных данных, рабочее (Кв-1) и позднее (Кв-3) восстановление примерно в равной степени (7 случаев и 8 соответственно, т.е. 41% и 47%).

 

Низкие показатели восстановления организма могут быть обусловлены различными причинами.

 

Во-первых, характер восстановительных процессов, прежде всего, характеризуетадекватность физических нагрузок и функциональных возможностей организма. Физиологические процессы, происходящие при интенсивной физической работе, требуют привлечения резервных возможностей организма. При этом понятно, что эти резервные возможности уже в меньшей степени принимают участие в восстановительных процессах, а значит, время восстановления неизбежно увеличивается. Чем выше интенсивность физических нагрузок и ниже функциональные возможности организма, тем длительнее период восстановления.

 

Во-вторых. На уровень восстановления влияет и исходное функциональное состояние организма, отдельных его физиологических систем и органов. К сожалению практически никто не обращает внимание на эту взаимосвязью. Чем ниже уровень функционального состояния организма перед тренировкой, тем хуже показатели восстановительных процессов.

 

В-третьих. На уровень восстановительных процессов оказывает влияние наличие у человека тех или иных хронических заболеваний, о которых он может знать, но не придавать этому значения, или не знать.

 

Выявление ранних (КВ-2) или поздних (КВ-3) типов восстановления обусловило внесение в схему обследования юных футболистов определенных изменений, которые заключались в проведении дополнительных обследований.

 

 

 

 

Количество дополнительных обследований зависит от поставленных задач и организационно-технических возможностей.

 

В своей работе дополнительные обследования нам пришлось проводить в восьми случаях, т.е. в 47%. Необходимо отметить, что у двух подростков нам так и не удалось получить данных, указывающих на начало восстановления даже после трех дополнительных обследований, т.е. через 30 минут после окончания тренировки.

 

 

3. Оценка степени восстановления организма в межтренировочный период.

 

Изучение степени восстановления организма в межтренировочном периоде проводили всем 17 юным футболистам путем сравнения показателей функционального состояния организма двух обследований, проведенных с интервалом примерно в 24 часа. Условия проведения обоих обследований были максимально приближены: утро до начала занятий с 8:30 до 9:30.

 

В результате сравнения определяли положительную или отрицательную динамику функционального состояния (рис. 2).

 

Характеристика динамики функционального состояния юных футболистов

 

Как видно из рисунка 2, в обследованной группе существенно преобладает отрицательная динамика функционального состояния организма. При этом необходимо учитывать, что большинство обследованных подростков проживали компактно (в общежитии) и для отдыха имели приблизительно одинаковые условия. Такая негативная картина восстановления функционального восстановления организма в межтренировочный период может быть объяснена двумя причинами:

 

1. Физическая нагрузка тренировочного процесса неадекватна функциональному состоянию подростков. Об этом, в определенной степени, говорит и тот факт, что после тренировки у 8 учащихся был выявлен поздний тип восстановления.

 

2. Организация времени в посттренировочном периоде не способствует полноценному восстановлению организма, что требует соответствующего анализа и внесения соответствующих корректив.

 

Проведенные исследования позволили сделать следующие выводы:

 

1. Восстановительный период является важной составной частью не только тренировочного процесса, но и урока физической культуры в образовательных учреждениях любого уровня. Добиться гармоничного физического развития организма или достичь высоких спортивных показателей возможно только в условиях грамотной организации отдыха.

 

2. На эффективность восстановительных процессов после физических нагрузок оказывают влияние ряд факторов:

 

А. Уровень функционального состояния организма до начала занятий физической культурой или до тренировки. Данному вопросу на сегодняшний день уделяется недостаточное внимание, если не сказать, что вообще не уделяется никакого внимания. А вместе с тем, это может служить определяющим фактором всего процесса физического воспитания. В каком состоянии приходит ребенок или подросток на занятия или тренировку? Какие физические нагрузки для его организма будут адекватны? Какие показатели профессиональной физической или спортивной подготовки он может показать, исходя из своих функциональных возможностей на момент начала занятий? Ответы на все эти вопросы лежат в одном – в определении уровня функционального состояния организма, систем и органов.

 

Б. Адекватность величины физических нагрузок и функциональных возможностей организма, его физиологических систем и органов. Характер восстановительных процессов, прежде всего, характеризуетадекватность физических нагрузок и функциональных возможностей организма. Физиологические процессы, происходящие при интенсивной физической работе, требуют привлечения резервных возможностей организма. При этом понятно, что эти резервные возможности уже в меньшей степени принимают участие в восстановительных процессах, а значит, время восстановления неизбежно увеличивается. Чем выше интенсивность физических нагрузок и ниже функциональные возможности организма, тем длительнее период восстановления.

 

В. Наличие в организме острых или хронических заболеваний, которые снижают функциональные возможности организма, тем самым повышают энерготраты организма при физических нагрузках, что в свою очередь понижают эффективность восстановительных процессов.

 

3. Определение функционального состояния организма требует массового внедрения в образовательно-педагогический и образовательно-тренировочный процессы современных инновационных медицинских методов диагностики. Данные методы позволяют в скининговом режиме решать целый ряд вопросов не только физического, но и спортивного воспитания.

 

4. Наиболее эффективным методом скрининговой функциональной медицинской диагностики является АПК «АМСАТ-КОВЕРТ». По своим техническим и информационным возможностям данная система не имеет отечественных и мировых аналогов. За период обследования, который длится от 12 секунд, мы получаем данные о функциональном состоянии всего организма, физиологических систем и органов, включающих:

 

- выявление функциональных нарушений различной степени тяжести в отдельных органах или системах организма;

 

- выявление различных фаз развития стресса и определение степени их тяжести;

 

- оценка адаптационных возможностей организма, систем и органов;

 

- оценка компенсаторных возможностей организма, систем и органов;

 

- оценка восстановительных способностей организма после физических, психо-эмоциональных и умственных нагрузок;

 

- осуществление динамического наблюдения за состоянием организма, органа, системы;

 

- определение оптимального объема и вида физических нагрузок на различные отделы опорно-двигательной системы и отдельные органы;

 

- определение объема и вида необходимой медицинской помощи;

 

- оценка эффективности проводимых профилактических мероприятий;

 

5. Процессы восстановления должны находится под постоянным контролем преподавателей физической культуры и тренеров. Для этого необходимо пересмотреть нормативные документы проведения занятий по физической культуре и предусмотреть проведение в урочное (тренировочное) время мероприятий, направленных на восстановление организма после физических нагрузок.

 

Литература.

 

1. Ксендозов В. О. Релаксация как метод реабилитации спортсменов. М., 2005, с. 33.

 

2. Озолин Н.Г. Настольная книга тренера: Наука побеждать. Профессия – тренер. изд-во: АСТ,Астрель 2002 г., 864 стр.

 

3. Павлов С. Е., Павлова М. В., Кузнецова Т. Н. Восстановление в спорте. Теоретические и практические аспекты. М., 1999, с. 23.

 

4. Филин В.П. Теория и методика юношеского спорта/ Учебное пособие для ИФК. – М.: ФиС, 1987.

 

5. Юдин Б.Д. «Оценка функционального состояния организма – критерий здоровья человека». Сборник доклада. VIII Международная конференция «Современные технологии восстановительной медицины». Москва.2005.

 

6. Юдин Б.Д. «Образование и здоровье. Аппаратно-программный комплекс «АМСАТ-КОВЕРТ» как метод мониторинга здоровья детей и подростков». Сборник трудов 2-го международного конгресса по вопросам применения аппаратно-программного комплекса «АМСАТ-КОВЕРТ». Тунис. 2006.

 

7. Юдин Б.Д., Руев В.В. «Влияние физических нагрузок на организм учащихся». Сборник трудов «Современные проблемы физической культуры и спорта» МГПУ, 2007, вып.14.

 

 

Публикация: «Актуальные проблемы физической культуры и спорта» Сборник научно-методических трудов профессорско-преподавательского коллектива, аспирантов, соискателец и студентов. – М.: МПГУ, 2010 – 179 с.

Нужна консультация? Остались вопросы? Свяжитесь с нами

© 2018 «Амсат-Глобал»