АЭРОБНАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ СПОРТСМЕНОВ

Х.М. Вахитов, Н.В. Рылова, А.С. Самойлов

Казанский государственный медицинский университет

«Поволжская государственная академия физической культуры, спорта и туризма»

«Центр лечебной физкультуры и спортивной медицины» Федерального медико-биологического агентства, Москва

Термин аэробная работоспособность используется в физиологии мышечной деятельности для обозначения способности выполнять высокоинтенсивную физическую нагрузку, энергообеспечение которой осуществляется преимущественно аэробным путем. Проблема увеличения аэробной работоспособности актуальна для спорта. Поэтому неудивительно, что выявление новых способов диагностики аэробных возможностей организма активно продолжается.

Известен способ диагностики аэробной работоспособности спортсменов, основанный на оценке по уровню физической работоспособности (ФР). Наиболее известными методами исследования ФР у спортсменов являются двигательные тесты, с помощью которых определяется величина PWC₁₇₀ (Physical Work Capacity - физическая работоспособность при пульсе 170 уд/мин) (Аулик И.В. Определение физической работоспособности в клинике и спорте. - М.: Медицина, 1990. - С.98-107; Карпман В.Л., Белоцерковский З.Б., Гудков И.А. Тестирование в спортивной медицине. - М.: ФиС, 1988. - С.75-82).

Недостатком показателя PWC₁₇₀ и, главным образом, способов его определения является прекращение тестирования при достижении пульса 170 уд/мин, что не позволяет исследовать проявления работоспособности спортсмена при более высоких величинах частоты сердечных сокращений (ЧСС). Кроме того, PWC₁₇₀ отражает в большей степени только центральный фактор физической работоспособности - производительность сердечно-сосудистой системы (ССС) (Борисова Ю.А. Объем сердца у юных спортсменов на ранних этапах адаптации к физической нагрузке // Клинико-физиологические характеристики сердечно-сосудистой системы у спортсменов: Сб. науч. тр. - М: РГАФК, 1994. - С.168-175).

В спортивной и медицинской практике применяются тесты, выполняемые до отказа, со ступенчато и непрерывно повышающейся нагрузкой, которые позволяют более адекватно моделировать физиологические процессы, происходящие в активных мышцах при выполнении циклических упражнений (Физиологические механизмы и методы определения аэробного и анаэробного порогов / Селуянов В.Н., Мякинченко Е.Б., Холодняк Д.Г., Обухов С.М. // Теория и практика физической культуры, 1991. - № 10. - С.10-18). При выполнении этих тестов уровень физической работоспособности оценивается по значению конечной мощности, отражающей периферический фактор ФР. Но отдельно взятые значения конечной мощности или PWC₁₇₀ не позволяют судить однозначно о направленности физиологических процессов, обеспечивающих физическую работоспособность спортсмена. Наиболее близкими по существенным признакам являются известные способы измерения адаптационной способности человека (RU 2363375, приоритет от 10.08.2009 г.) и измерения аэробного резерва человека (RU 2363376, приоритет от 10,08.2009 г.). Суть применения обоих способов заключается в том, что параметры начальной физической нагрузки, темпы ее прироста и максимальную величину физической нагрузки определяют по данным непрерывно мониторируемой мощности выполняемой нагрузки и частоты сердечных сокращений, дополнительно измеряют максимальную мощность, время ее достижения, время выполняемой работы с максимальной мощностью и время достижения максимальной частоты сердечных сокращений, по формуле вычисляют индекс аэробного резерва человека.

Однако данные способы, так же как и вышеприведенные, имеет существенные недостатки: продолжительность каждой ступени не ограничена; проба заканчивается при достижении пульса 170-175 уд/мин, что условно принимается за критерий достижения анаэробного порога. Однако известно, что наступление анаэробного порога при выполнении теста со ступенчато и непрерывно повышающейся нагрузкой может произойти как на более низких значениях ЧСС (до 150 уд/мин), так и на более высоких значениях - (свыше 180 уд/мин) и зависит от аэробной производительности активных в данном упражнении мышц и величины ударного объема сердца (Селуянов В.Н. Интуиция слепа без знания // Лыжный спорт.2002. № 23. - С.62-77). Таким образом, все рассмотренные способы имеют низкую информативность, т.к. результаты тестирования отражают производительность или адаптационные возможности сердечно-сосудистой системы, но с их помощью невозможно определить аэробную производительность активных мышц, которая напрямую зависит от величины порога анаэробного обмена. Известно, что порог анаэробного обмена определяется двумя способами - по величине легочной вентиляции и методом измерения уровня лактата в крови (Карпман В.Л., Белоцерковский З.Б., Гудков И.А. Тестирование в спортивной медицине. - М.: Физкультура и спорт, 1988. - С.75-82; Физиологические механизмы и методы определения аэробного и анаэробного порогов / В.Н.Селуянов, Е.Б.Мякинченко, Д.Г.Холодняк, С.М.Обухов // Теория и практика физической культуры, 1991. № 10. - С.10-18). Метод основан на измерении электромагнитного отклика ядер атомов водорода или фосфора на возбуждение их определённой комбинацией электромагнитных волн в постоянном магнитном поле высокой напряжённости. Метод позволяет неинвазивно оценить изменения в концентрации ионов водорода, неорганического фосфора, креатинфосфата, АТФ и дезоксимиоглобина в конкретной области исследуемой ткани. Данный метод является эталонным для оценки изменений в энергетике макроэргов как в условиях покоя, так и при физической нагрузке. На сегодняшний день предложено несколько моделей, позволяющих на основании данных ЯМР-спектроскопии рассчитать скорость ресинтеза АТФ за счет реакции окисления ( Layec G, Bringard A, Le FY, et al. Comparative determination of energy production rates and mitochondrial function using different (31)P MRS quantitative methods in sedentary and trained subjects. NMR Biomed 2010 Oct 19.). Данный метод активно используют для оценки аэробного метаболизма, однако он дорог и малодоступен.