Постнагрузочные восстановительные реакции у спортсменов при посещении сауны в разное время суток

Введение. Суховоздушная баня-сауна давно признана в качестве доступного средства восстановления спортивной работоспособности после напряженных физических и нервно-эмоциональных нагрузок (Vuori, 1975; Бирюков, Кафафров, 1979; Буровых, Файн, 1985; Дубровский, 1991; Николаев, Перепекин, 2003). В основе ее широкого применения лежит искусственное создание в организме кратковременной гипертермии в условиях очень высокой температуры сухого воздуха и последующий выход из этого состояния с помощью водного или воздушного охлаждения (Краусс, 1977; Судаков и др., 1987; Бакулин, 2007, 2012). Такое воздействие контрастных (жароохлаждающих) процедур вызывает вазомоторный (Davies, 1975; Кафаров, Бирюков, 2000; Бакулин, 2007, 2012), кардио- (Соболевский, 1980; Судаков и др., 1987; Hoffman et al., 2005; Бакулин, 2007, 2012) и гемодинамический (Краусс, 1977; Eisalo, 1977; Кафаров, Бирюков, 2000; Бакулин, 2007, 2012), метаболический (Кафаров и др., 1997; Hoffman et al., 2005; Бакулин, 2007, 2012), диафоретический (Краусс, 1977; Ou, 1978; Hoffman et al., 2005) и релаксационный (Vuori, 1975; Fritzche, 1979; Буровых, Файн, 1985; Watanabe et al., 1997; Hoffman et al., 2005; Бакулин, 2007) эффекты. В совокупности это приводит к активному восстановлению исходного уровня измененного функционального состояния и сниженной работоспособности.

Отсутствие научно-обоснованного подхода к временной организации посещения сауны предполагает соответсвующие

Вестник ТвГУ. Серия "Биология и экология". 2014. № 1 исследования (Бакулин, 2012). Проведение тренировок с утра до вечера требует достоверных данных об эффективности приема контрастных процедур сауны в разное время суток.

В связи с этим настоящее исследовние заключалось в сревнении влияния контрастных температурных воздействий в условиях сауны на постнагрузочное восстановление спортсменов в утреннее, дневное и вечернее время суток.

Методика. В утренние (9-11), дневные (14-16) и вечерние (1820) часы проведено 86 экспериментов (6 серий) при участии 43 высококвалифицированных спортсменов (возраст 20-23 года), разделенных на три группы: утреннюю (14 человек), дневную (15) и вечернюю (14 человек). В каждой из двух серий (сауна и контроль - без сауны) принимали участие одни и те же спортсмены. Исследования начинали в микроклиматической камере с температурой (Т) воздуха 17±1°С и его относительной влажностью (ф) 60±5%; в ней спортсмены выполняли попеременно (по 15 мин) ногами (велоэргометр) и руками (подъем и опускание груза) физическую работу большой мощности «до отказа». После ее прекращения обследуемые принимали жаровоздушную процедуру с Т=90±2°С и ф=7±1%, продолжительность которой они устанавливали сами. При выходе из парной и приема охлаждающей процедуры в душевой, следовал 30-минутный отдых, на протяжении которого изучали «срочные» восстановительные реакции. В контроле после работы и приема гигиенического душа время отдыха также составляло 30 мин. Чтобы проследить «отставленные» восстановительные реакции, утром следующего дня осуществляли повторное тестирование обследуемых в том же порядке, что и до начала физической нагрузки.

В ходе исследования измеряли температуру кожи (в 5 точках) и оральную температуру (Тог). На основании данных термометрии рассчитывали средневзвешенную температуру (СВТ) кожи, среднюю температуру тела (СТТ), теплосодержание (Q) и теплонакопление (AQ) в организме (Афанасьева, Мели, 1990). Изучение деятельности системы кровообращения производили по изменению частоты сердечных сокращений (ЧСС) и артериального давления систолического (АДс), диастолического (АДд) и среднего гемодинамического (СГД). Показателями газоэнергообмена являлись объем легочной вентиляции (VE), потребление кислорода (УСБ), выделение углекислого газа (VCCB) и энерготраты (ЭТ), определяемые методом непрямой калориметрии. Для оценки состояния ЦНС и физической работоспособности использовали следующие тесты: «время простой зрительно-моторной реакции» (ВПЗМР), «критическая частота слияния световых мельканий» (КЧССМ), «способность к точной координации движений» и «статическая мышечная выносливость».

Полученные данные были обработаны статистически и

Вестник ТвГУ. Серия "Биология и экология". 2014. № 1 представлены в таблицах. Достоверность различий средних величин (М) с учетом их ошибки (ш) и объема выборки (п) оценивали по критерию (t) Стьюдента при достигнутом уровне значимости (р) не < 0,05.

Результаты и обсуждение. Выполнение одинаковой работы по характеру (непрерывная циклическая), тяжести (высокая степень) и предельной продолжительности (60±2 мин) в микроклимате с Т=17±1°С и ф=60±5% в утреннее, дневное и вечернее время сопровождалось значительным функциональным напряжением, развитием психического и физического утомления на фоне оптимального теплового состояния обследуемых. При этом заданная работа оказывала наибольшее нагрузочное действие на газоэнергообмен, кардиогемодинамику, центральную нервную и мышечную системы вечером (табл. 1).

Таблица 1

Величины физиологических показателей у 3-х групп спортсменов при работе большой мощности в микроклимате с Т=17±1°С и ф=60±5% в разное время суток (М±т)

Показатели	Утро (п=28)	День (п=30)	Вечер(п=28)
Тог, °C	36,6±0,05	36,7±0,07	36,6±0,05
СВТ кожи, °C	33,4±0,2	33,4±0,2	33,7±0,2
СТТ, °C	36,2±0,05	36,3±0,06	36,3±0,05
AQ, кДж/кг	2,2±0,2	2,1±0,2	1,8±0,2
VE, л/мин	44,5±1,5	45,4±1,3	54,9±2,4(*)
УО2, л/мин	1,84±0,06	1,86±0,05	2,16±0,06(*)
ЭТ, к/Дж/мин	36,5±1,3	37,6±1,4	44,Ш,3(*)
ЧСС, у д/мин	148±5	150±4	165±4(*)
АДс, мм рт. ст.	165±2	160±3	173±2(*)
АДд, мм рт. ст.	66±4	64±3	77±3(*)
СГД, мм рт. ст.	96±0,9	97±1	109±1(*)
ВПЗМР (прирост к исходной), мсек	+16±3,6*	+12±2*	+53±8 *(*)
КЧССМ: снижение(-) или прирост(+) к исходной, Гц	-1,5±0,2*	-1,7±0,3*	+2,0±0,2*
Коэффициент тремора (прирост к исходному) у. е.	+1,3±0,3*	+1,5±0,3*	+1,4±0,3*
Время удержания нагрузки на динамографе (снижение к исходному), сек	-9,5±2,3*	-8,4±2,2*	-15,7±2,1*(*)

Примечание. * - достоверные различия по сравнению с исходными данными (до работы), (*) - достоверные различия относительно утренних и дневных величин.

При сопоставлении средних значений (за 60±2 мин нагрузки) показателей газоэнергообмена видно, что они находились на более высоком уровне вечером. В результате общий расход энергии составил 2615±69 кДж и был существенно больше (t=5,4 и р<0,001), чем утром или днем (2202±48 и 2253±54 кДж). У всех обследуемых с самого начала работы наблюдалось усиление деятельности сердца, -17-

Вестник ТвГУ. Серия "Биология и экология". 2014. № 1 проявляющееся увеличением ЧСС и последующей ее стабилизацией на достигнутых уровнях (табл.1). Однако вечером ЧСС оказалась больше на 17±б уд/мин, чем утром (1=2,8 и р=0,02), и на 15±5 уд/мин, чем днем (1=3,0 и р=0,01). Одновременно регистрировались изменения показателей АД, также более выраженные вечером (табл. 1).

К моменту отказа от продолжения работы у обследуемых отмечалось замедление скорости простой зрительно-моторной реакции (ВПЗМР), резко выраженное вечером, а также снижение критической частоты слияния световых мельканий (КЧССМ) утром и днем, но возрастание вечером (табл.1). Ухудшалась точная координация движений и статическая мышечная выносливость, о чем свидетельствовали прирост коэффициента тремора (КТ) и укорочение времени удержания заданного статического усилия на ручном динамографе (табл. 1).

Таким образом, если мышечная работа с высокими энерготратами выполняется в разное время суток при оптимальных условиях теплоотдачи, то она вызывает наибольшее функциональное напряжение и снижение работоспособности человека вечером за счет существенного возрастания энергетической «стоимости» заданной работы по сравнению с ее выполнением утром и днем.

Таблица 2

Величины физиологических показателей у 3-х групп спортсменов к концу пребывания в микроклимате с Т=90±1°С и ф =7±1% после работы большой мощности в разное время суток (М±т)

Показатели	Утро (п=14)	День (п=15)	Вечер(п=14)
Длительность термопроцедуры, мин	15±0,6	14,4±0,7	17±0,6*
Тог, °C	38,0±0,05	38,1±0,04	38,3±0,05*
СВТ кожи, °C	39,0±0,2	39,0±0,2	39,6±0,1*
СТТ, °C	38,4±0,1	38,5±0,09	38,8±0,08*
Q,кДж/кг	137,7±0,3	134,0±0,3	135,0±0,2*
AQ, кДж/кг	8,4±0,2	8,7±0,3	9,5±0,2*
ЧСС, уд/мин	130±3	129±3	138±2*
АДс, мм рт. ст.	130±2	130±2	138±1*
АДд, мм рт. ст.	74±2	71±2	72±1
СГД, мм рт. ст.	93±1,8	91±1,5	94±1
VE, л/мин	16,4±1,6	15,5±1,7	20,0±1,2*
УО2, л/мин	0,53±0,05	0,48±0,04	0,72±0,06*
ЭТ, к/Дж/мин	10,5±0,9	10,0±0,8	14,8±0,8*

Примечание. * - достоверные различия по сравнению с утренними и дневными величинами.

После завершения работы, отдыха (15 мин) и воздействия горячего сухого воздуха предельно переносимое спортсменами перегревание характеризовалось показателями, сведенными в табл. 2.

Из нее следует, что у обследуемых утренней и дневной групп длительность термоэкспозиции была меньше на 2 и 2,6 мин (1=2,1 и р=0,05), чем у лиц вечерней группы. У них же отмечалось наибольшее возрастание показателей теплового состояния, газоэнергообмена, кардиогемодинамики (ЧСС, АДс). Полученные данные свидетельствовали о повышении резистентности организма спортсменов к гипертермическому воздействию сауны после вечерней мышечной работы.

При смене характера и вида температурного воздействия (выход их парной, охлаждение водой и отдых в комфортном микроклимате) полная нормализация показателей теплового состояния обследуемых утренней и дневной групп наступала на ЗО-й минуте, а у обследуемых вечерней группы - на 40-й минуте отдыха.

В утренних и дневных экспериментах (сауна и контроль) за время 30-минутного отдыха VE, VCE и ЭТ возвращались к исходным (до работы) величинам (табл. 3). При посещении сауны вечером указанные показатели также мало отличались от исходных, тогда как в контроле VE, УСЕ и ЭТ превышали исходные значения соответственно на 2,8±0,7 л/мин (1=4,0 и р<0,01), 0,60±0,2б л/мин (1=2,2 и р=0,04) и 1,0±0,4 кДж/мин (1=2,1 и р=0,05). Утром следующего дня, после дневного и вечернего посещения спортсменами сауны, VE, УСЕ и ЭТ находились на пониженном уровне по сравнению с этими же показателями в контроле (табл. 3).

Влияние утренних и дневных контрастных процедур сауны на сердечную деятельность выражалось в ускоренном снижении ЧСС, величина которой на 30-й мин реституции была меньше на 9-10 уд/мин, чем в контроле (1=4 и р<0,001). Однако при вечернем посещении сауны заданное время отдыха оказалось недостаточным для полной нормализации ЧСС (табл. 3).

При утренних и дневных посещениях сауны реакция системного артериального давления на контрастные температурные воздействия проявлялась снижением АДс на б±0,9 мм рт. ст. (1=6,7 и р<0,001) по отношению к исходному (125-126 мм рт. ст.) и удержанием АДд на пониженном уровне (табл. 3). При таком однонаправленном изменении указанных показателей СЕД за период 30-минутной реституции сохранялось на уровне ниже исходного (96-97 мм рт. ст.) в среднем на 6-7 мм рт. ст. (1=3,4 и р=0,01). В вечерних посещениях сауны наблюдался возврат АДс, АДд и СЕД к исходным значениям (табл. 3).

При изучении показателей ЦНС выянилось, что во всех случаях ВПЗМР и КЧССМ на 30-мин реституции оставались такими же, как и в конце работы (табл.4). Утром следующего дня они возвращались к первоначальным (до работы). Исключение составили эксперименты вечером, где ВПЗМР и КЧССМ в контроле превышали данные после сауны соответственно на 20±8 мсек (1=2,5 и р=0,03) и на 2,2±0,8Гц

Вестник ТвГУ. Серия "Биология и экология". 2014. № 1 (t=2,7 и р=0,02).

Воздействие контрастных температур ускоряло восстановление точной координации движений. Так, возрастая к концу работы, величина коэффициента тремора (КТ) возвращалась к исходной на ЗО-й минуте реституции (табл. 4). К этому времени в контроле величина показателя была больше исходной утром на 1,4±0,5 у. е., днем на 1,3±0,5 у. е. и вечером на 1,1±0,4 у. е. (t=2,6-^2,8 и р=0,02-Ю,04). После вечернего посещения сауны КТ на следующее утро достоверно уменьшался (по сравнению с исходным) на 1,0±0,4 у. е. (t=2,5 и р=0,03), в контроле увеличивался на 0,9±0,4 у. е. (t=2,l и р=0,05), а при сопоставлении с данными после сауны прирост КТ составил 1,9±0,3 у. е. (t=6,3 и р=0,001).

Таблица 3

Влияние посещения сауны утром, днем и вечером после работы большой мощности на динамику постнагрузочного восстановления показателей газоэнергообмена и кардиогемодинамики (М±т)

Время суток, ч	Показатели	Исходные величины	Реституция
			30-я мин		утро (9 ч)
			сауна	контроль	сауна	контроль
Утро (п=28)	VE, л/мин	7,5±0,4	8,0±0,4	8,3±0,5	7,7±0,4	8,0±0,5
	VO2, л/мин	0,27±0,2	0,28±0,02	0,30±0,01	0,24±0,01	0,3±0,03
	ЭТ, кДж/мин	5,б±0,2	5,9±0,3	5,2±,03	5,0±0,3	5,2±0,5
	ЧСС,уд/мин	71±1	70±1	79±2*	70±2	72±2
	АДс,мм рт.ст	126±1	120±1*	124±2	123±2	128±2
	АДд,мм рт.ст.	82±1	73±2*	81±	82±2	85±2
	СГД,мм рт.ст.	97±0,9	90±1,8*	95±1,9	96±1,5	99±2
День (п=30)	VE, л/мин	8,5±0,3	9,1±0,5	9,3±0,6	6,5±0,3*(*)	8,3±0,4
	VO2, л/мин	0,3±0,01	0,31±0,02	0,36±0,03	0,3±0,01*(*)	0,33±0,02
	ЭТ, кДж/мин	6,1±0,3	6,3±0,4	6,6±0,5	5,0±0,2*(*)	6,3±0,4
	ЧСС,уд/мин	71±1	71±2	81±2*	69±1	72±1
	АДс,мм рт.ст	125±1	119±2*	123±1,8	123±2	123±2
	АДд, мм рт.ст.	82±1	76±2*	78±3	80±2	82±2
	СЕД,мм рт.ст.	96±0,9	90±2*	93±2	94±2	96±1,8
Вечер (п=28)	VE, л/мин	9,2±0,3	10,0±0,6	12,0±0,6*	8,0±0,5*(*)	10,5±0,5
	VO2, л/мин	0,37±0,02	0,4±0,03	0,43±0,02*	0,26±0,02*(*)	0,41±0,03
	ЭТ, кДж/мин	7,4±0,3	7,8±0,5	8,4±0,4*	б,5±0,3*(*)	7,9±0,5
	ЧСС,уд/мин	73±1	80±2*	83±1*	73±2	74±2
	АДс,мм рт.ст	127±1	126±1,6	129±2	126±1	129±1,8
	АДд,мм рт.ст.	78±1	80±1,6	80±2	78±2	81±1,8
	СЕД,мм рт.ст.	95±1	95±1,6	96±1,7	95±1,9	97±1,6

Примечание. * - достоверные различия относительно исходных (до работы) величин;

(*) - достоверные различия по сравнению с утренними значениями в контроле.

Таблица 4

Влияние утреннего, дневного и вечернего посещения сауны на динамику восстановления психофизиологических показателей после работы большой мощности (М±т)

Время суток, ч	Показатели	До работы	В конце работы	Реституция
				30-я мин		утро (9ч)
				сауна	контроль	сауна	контроль
9-11 ф=28)	ВПЗМР, мсек	178±5	194±4,9*	198±5,1*	190±5,8*	180±5	186±7
	КЧССМ, Гц	31,0±0,5	29,6±0,6*	29,0±0,6*	29,2±0,5*	30,6±0,7	30,8±0,8
	Коэффициент тремора, у. е.	3,7±0,3	5,0±0,4*	3,6±0,4	5,НОД*	3,4±0,3	3,9±0,3
	Время удержания нагрузки на динамографе, с	46,6±2,0	35,1±2,1*	40,0±1,8*	30,9±1,9	50,Н2,4	44,0±2,5
14-16 ф=30)	ВПЗМР, мс	173±4	185±2,7*	188±1,7*	191±3,8*	174±5	180±3,6
	КЧССМ, Гц	32,0±0,7	30,3±0,6*	30,0±0,8*	30,НО,7*	33,0±0,8	32,4±0,9
	Коэффициент тремора, у. е.	4,1±0,3	5,6±0,4*	4,1±0,4	5,4±0,4*	3,9±0,3	4,5±0,5
	Время удержания нагрузки на динамографе, сек	45,2±2,0	36,5±2,6*	35,7±2,9*	31,0±2,8*	54,6±2,0*	9,4±1,8*(*)
18-20 ф=28)	ВПЗМР, мсек	198±6	251±7*	240±8*	244±9*	200±7	220±6*(*)
	КЧССМ, Гц	37,0±0,5	39,0±0,5*	38,6±0,6*	38,9±0,7*	36,8±0,7	9,0±0,6*(*)
	Коэффициент тремора, у. е.	4,2±0,3	5,7±0,3*	4,3±0,4	6,6±0,3*	3,2±0,3*	5,Н0,3*(*)
	Время удержания нагрузки на динамографе, сек	43,0±2,1	27,2±1,9*	30,6±2,7*	26,0±2,9*	42,0±2,5	5,0±2,8*(*)

Примечание. * - достоверные различия относительно исходных (до работы) величин; (*) - достоверные различия по сравнению с утренними значениями в контроле.

Время удержания заданной статической нагрузки, регистрируемое на ЗО-й минуте реституции, во всех случаях не возвращалось к исходному (табл.4). В утренних экспериментах (через 22 часа) время удержания имело тенденцию к увеличению (сауна) или к уменьшению (контроль). Спустя 17 часов (дневные эксперименты) это время удлинялось после сауны на 9,4±2,6 сек (1=3,6 и р<0,01) и укорачивалось в контроле на 5,8±2,5 сек (1=2,3 и р=0,04). Через 13 часов (вечерние эксперименты) время удержания не отличалось от исходного (сауна) или оставалось меньше его в контроле на 8,0±2,6 сек (1=3,1 и р=0,01).

Таким образом, «прямое» и «отдаленное» последействие утренних, дневных и вечерних процедур сауны зависело как от выраженности функциональных сдвигов в организме при физической нагрузке «до отказа» и последующих воздействий контрастных температур, так и от длительности временного интервала после их применения. Сравнительная оценка эффективности приема контрастных процедур сауны утром и днем показала, что их прямое позитивное влияние можно оценить ускоренным возвратом ЧСС к исходной величине, установлением показателей АД на более низком уровне, а также нормализацией нарушенной точной координации. При вечернем приеме тех же процедур эффект быстрого восстановления касался газоэнергообмена и точной координации движений.

«Отдаленное» (на следующий день утром) позитивное действие сауны выявлено через 17 часов (после дневных процедур) и характеризовалось низкими исходными уровнями показателей газоэнергообмена, а также эффектом «сверхвосстановления» статической мышечной выносливости, которая достоверно увеличивалась на 21% (1=2,6 и р=О,ОЗ). Однако, «отсроченный» позитивный эффект наиболее выраженным оказался спустя 13 часов (после вечернего посещения сауны). Это проявлялось (относительно контроля) уменьшением исходного уровня газоэнергообмена, восстановлением баланса процессов возбуждения и торможения в ЦНС (по данным ВРЗМР), активности зрительного анализатора (по данным КЧССМ) и статической мышечной выносливости. Эффект «сверхвосстановления» обнаруживался в отношении точной координации движений, которая улучшалась на 20% (1=2,2 и р=0,04), тогда как в контроле она оставалась ниже исходной на 18% (1=2,0 и р=0,03), т.е. находилась на низком уровне.

Заключение. Полученные результаты указывают на то, что дозированные контрастные температурные воздействия при посещении сауны в разное время суток после завершения тяжелой физической работы вызывают (по сравнению с контролем - без сауны) два типа ответных реакций, повышающих эффективность постнагрузочного восстановления.

Первый тип - «срочные реакции» — выявляются в первые 30 минут реституции и выражаются нормализацией сердечной деятельности, стабилизацией системной гемодинамики на более низком функциональном уровне и восстановлением точной координации движений (утренние и дневные процедуры), нормализацией газоэнергообмена и точной координации движений (вечерние процедуры).

Второй тип - «отсроченные реакции» - выявляются на следующий день утром после дневного и вечернего пребывания в сауне. При сравнении с контролем они обеспечивают пониженный исходный уровень газоэнергообмена, повышение физической работоспособности, выражающееся эффектом «сверхвосстановления» статической мышечной выносливости или точной координации движений, а также обеспечивают восстановление функционального состояния ЦНС, наиболее измененного при вечерней физической нагрузке.

Вестник ТвГУ. Серия "Биология и экология". 2014. № 1