Физиологическое обоснование повышения функциональных возможностей организма человека с помощью дыхательного тренажера «Самоздрав»

Автор: Сентябрев Н.Н., Камчатников А.Г., Коренева Н.И., Пантелеева У.А.

Журнал: Физическое воспитание и спортивная тренировка @journal-fvist

Рубрика: Медико-биологические аспекты физического воспитания и спортивной тренировки

Статья в выпуске: 1 (19), 2017 года.

Бесплатный доступ

Проблема повышения эффективности тренировочного процесса с применением различных дополнительных средств является весьма актуальной. Эти средства способны оказывать положительное влияние на функциональную подготовку спортсменов. В статье представлены данные исследования целенаправленного воздействия на дыхательную систему организма спортсмена с помощью тренажера «Самоздрав». Дополнительные занятия с тренажером приводят к повышению возможностей дыхательной мускулатуры, улучшению состояния регуляторных систем организма и повышению эффективности процесса восстановления.

Дыхательный тренажер "самоздрав", сердечно-сосудистая система, вариабельность сердечного ритма, гипоксия, гиперкапния

Короткий адрес: https://sciup.org/140125783

IDR: 140125783

Текст научной статьи Физиологическое обоснование повышения функциональных возможностей организма человека с помощью дыхательного тренажера «Самоздрав»

Актуальность исследования. Многочисленные исследования последних лет направлены на изучение применения в тренировочном процессе спортсменов различных дополнительных средств, направленных на повышение его эффективности, на необходимость которого указывают видные специалисты теории спортивной тренировки [3; 5; 9]. Эти средства могут положительно влиять на разные стороны функциональной подготовки спортсменов.

Среди таких дополнительных средств можно выделить различные методы воздействия на систему дыхания [1; 7; 8]. Наиболее часто применяют различные комплексы дыхательных упражнений. Широко распространено применение данных средств воздействия на дыхательную систему в тренировочном процессе в циклических видах спорта [2; 4]. Установлено, что дыхательные упражнения оказывают комплексное положительное влияние на функциональное состояние организма, в частности, на состояние дыхательной и сердечно-сосудистой системы [4; 6; 10], повышают адаптивные возможности организма, способствуют улучшению соматического здоровья [1].

Значительная часть исследователей считают, что использование дыхательных упражнений эффективно в основном на этапе начальной спортивной подготовки [1]. Исследования C.Н. Кучкина [5] показали этапность совершенствования кислородтранспортной системы. По его мнению, показатели внешнего дыхания относятся к наиболее легко и быстро формируемым качествам. Тем не менее, по данным И.Н. Солопова, даже у достаточно квалифицированных спортсменов дыхательные упражнения могут оказать положительное воздействие [2; 7; 6]. Такие же сведения приводят и другие современные исследователи, отмечающие, что тренировка дыхательной мускулатуры дает положительные результаты не только у нетренированных людей, но и у спортсменов [2]. В последнее время для воздействий на систему дыхания разработано много различных тренажеров, однако научное обоснование их применения практически отсутствует в доступной литературе.

Проведенный анализ состояния проблемы показывает, что среди многочисленных методов и средств, наиболее действенным и перспективным средством целенаправленных воздействий на дыхательную систему организма спортсмена является дыхание с помощью тренажера «Самоздрав». Таким образом, актуальной проблемой является физиологическое обоснование повышения функциональных возможностей организма человека с помощью дыхательного тренажера «Самоздрав».

Методы и организация исследования. Для определения влияния дыхания с использованием тренажера «Самоздрав» (рис. 1) на регуляцию сердечного ритма нами было проведено настоящее исследование. В нем приняли участие 7 девушек легкоатлеток, возрастом 19-20 лет, спортивной квалификацией от второго взрослого разряда до КМС.

Рис. 1. Дыхательный аппарат-тренажер «Самоздрав»

Исследование осуществлялось на базе кафедры анатомии и физиологии и меди- ко-санитарной части ФГБОУ ВО “ВГАФК” (рис. 2)

Рис. 2. Применение дыхательного аппарата-тренажера «Самоздрав» в лаборатор ных условиях

Испытуемые проводили дыхательные тренировки на тренажере ежедневно утром и вечером до приема пищи. Вся процедура дыхания была поделена на 3 этапа, различающихся между собой концентрацией СО2 в воздухе, вдыхаемом во время трени- ровки. От этапа к этапу концентрация углекислоты возрастала на 0,5% за счет добавления дополнительных емкостей к основной части прибора – капникатору. Длительность одного этапа составляла 2 недели. Диагностика проводилась 1 раз в неделю.

В рамках научной работы использовались следующие методы исследования: анализ научно-методической литературы по теме НИР с использованием интернет-ресурсов eLibrary, PubMed (US National Library of Medicine National Institutes of Health); физиологические методы исследования (анализ вариабельности сердечного ритма с помощью аппаратно-программного комплекса «Биомышь индивидуальная», аппаратной части комплекса «Диамант-Р», измерение артериального давления методом Корот-кова-Рива-Рочи); методы математической обработки данных.

Результаты и их обсуждение. Полученные при измерениях средние значения ИН представлены на диаграмме (ИН – показатель, который отражает степень централизации управления ритмом сердца и характеризует в основном активность симпатического отдела вегетативной нервной системы) (рис. 3). Индекс напряжения (ИН) в процессе дыхания имел тенденцию к снижению.

Рис. 3. Поэтапная динамика ИН на каждом моменте обследования

Динамика полученных показателей свидетельствует о снижении напряжения регуляторных систем и активации парасимпатических влияний на регуляцию ритма сердца. Подтверждением данного положения является и вегетативный показатель ритма (ВПР), который позволяет судить о вегетативном балансе с точки зрения активности автономного контура. Чем выше эта активность, тем меньше величина ВПР и тем в большей мере вегетативный баланс смешен в сторону преобладания парасимпатическо- го отдела. Наименьшее среднее значение ВПР имеет после проведенного исследования – 3,6. Показатели до исследования – 4,8, во время – 4,6.

ПАПР (показатель адекватности процессов регуляции) отражает соответствие парасимпатической нервной системы и ведущим уровнем функционирования синусового узла. На протяжении всего исследования ПАПР имел тенденцию к снижению в пределах нормы (нормальные значения ПАПР – 35-70 ед.), что соответствует возрастанию активности парасимпатического отдела ВНС к концу исследования.

Субъективные ощущения испытуемых: общее улучшение самочувствия, снижение артериального давления, нормализация сна, отсутствие головных болей и другие позитивные изменения состояния организма.

Заключение. Исследование показало эффективность применения гиперкапнических газовых смесей для повышения функциональных показателей организма. Дополнительные занятия с тренажером «Самоздрав» приводят к увеличению возможностей дыхательной мускулатуры, улучшению состояния регуляторных систем организма и эффективности процесса восстановления. Результатом тренировок с тренажером является рост гипоксической устойчивости и аэробной производительности. Достигнутая оптимизация функционального состояния будет способствовать повышению общей и специальной работоспособности спортсменов. Использование тренажера показывает положительное влияние, связанное с активацией парасимпатической системы и снижением диастолического артериального давления, что может быть использовано также для улучшения восстановительных процессов.

Список литературы Физиологическое обоснование повышения функциональных возможностей организма человека с помощью дыхательного тренажера «Самоздрав»

  • Агаджанян Н.А., Елфимов А.И. Функции организма в условиях гипоксии и гиперкапнии. -М., 2006. -197 с.
  • Горбанёва Е.П., Камчатников А.Г. Влияние тренировки с увеличенным аэродинамическим сопротивлением дыханию на структуру взаимосвязей качественных характеристик функциональной подготовленности спортсменов//Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. -2011. -№ 12. -С. 70-72.
  • Гридин Л.А. Адаптационные реакции человека в условиях Крайнего Севера//Политика и общество. -2015. -№ 10. -С. 1353-1362.
  • Дышко Б.А., Кочергин А.Б., Головачев А.И. Эргогенные средства «точечной» направленности в циклических видах спорта//Теория и практика физической культуры. -2015. -№ 6. -С. 76-82.
  • Кучкин С.Н., Бакулин С.А. Аэробная производительность и методы ее повышения: . -Волгоград: ВГИФК, 1985. -127 с
  • Солопов И.Н., Катунцев В.П., Камчатников А.Г. Изменение параметров гемодинамики у спортсменов при предельных физических нагрузках в жарком климате с помощью эргогенических средств//Современные проблемы науки и образования. -2014. -№ 6. -С. 1386.
  • Солопов И.Н., Шамардин А.А., Таможников Д.В. Дифференцированное использование регламентированных режимов дыхания в разные периоды тренировочного цикла юных футболистов//Фундаментальные исследования. -2013. -№ 11 (ч. 2). -С. 329-335.
  • Шлык Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков и спортсменов: монография. -Ижевск: Изд-во Удмуртский университет, 2009. -255 с.
  • Michael S., Jay O., Halaki M., Graham K., Davis G.M. Submaximal exercise intensity modulates acute post-exercise heart rate variability//Eur J Appl Physiol. 2016 Jan 18. .
  • Barak O.F., Jakovljevic D.G., Popadic Gacesa J.Z. et al. Heart rate variability before and after cycle exercise in relation to different body positions//Sports Sci Med. 2010 Jun 1;9(2):176-82.
Еще
Статья научная