Прогностические параметры выносливости человека, выполняющего интенсивную физическую работу до отказа на фоне гиповентиляционного дыхания

Интенсивная физическая нагрузка всегда сопровождается ростом гипоксии у спортсмена, а потому с целью повышения выносливости спортсмена необходимо предусмотреть средства, стимулирующие его гипоксическую устойчивость. Одним из средств, стимулирующих гипоксическую устойчивость, является формирование у спортсмена произвольного гиповентиля-ционного дыхания, способного изменить его газовый гомеостазис [2].

Выносливость представляет собой способность человека длительно совершать конкретную физическую работу без снижения результативности ее выполнения, а мерой выносливости является время, в течение которого осуществляется эта физическая работа. Возникает вопрос: как на основе анализа небольшого объема исходных физиологических показателей понять, какова же будет выносливость спортсмена?

Цель исследования: выявить прогностические параметры выносливости человека, выполняющего интенсивную физическую работу до отказа на фоне гиповентиляционного дыхания.

Материалы и методы.

В обследовании приняли участие 13 практически здоровых лиц мужского пола в возрасте 1822 года, регулярно занимающихся физической культурой и спортом. Каждый испытуемый принимал участие в двух одинаковых обследованиях, где ему было предложено выполнить физическую работу на велоэргометре до отказа. Между первым и вторым обследованием в течение 30 дней испытуемые обучались гиповентиляционному дыханию (ГВД). В основе обучения ГВД лежали дыхательные тренинги, направленные на формирование у испытуемого уреженного дыхания. Обучение происходило на основе словесной инструкции, 3 раза в неделю.

В процессе обследования испытуемый пребывал в следующих состояниях: «фон» (2,5 мин); «разминка – 60 Вт» (2 мин); «нагрузочное тести- рование до отказа» при мощности нагрузки 120 Вт. Длительность нагрузочного тестирования определялась отказом испытуемого от продолжения физической работы (Т-отк, с) и являлась мерой его выносливости. Для нагрузочного тестирования был использован велоэргометр «Sports Art 5005», а само нагрузочное тестирование велось под контролем ЭКГ и пневмографии с использованием компьютерного комплекса «Поли-Спектр-8» («Нейрософт», Россия). Оценивали частоту сердечных сокращений (ЧСС, уд/мин) и частоту дыхания (ЧД, в мин), зубцы и сегменты ЭКГ [3, 4]. В фоне и после нагрузочного тестирования у испытуемых измеряли задержки дыхания на вдохе (з/д, с). Кроме того, до и после обучения ГВД, в фоне оценивали систолическое (АДС, мм рт.ст.) и диастолическое артериальное давление (АДД, мм рт. ст), на основе которых расчетным путем оценивали вегетативный индекс Кердо (ВИК, %), ударный объем крови (УОК, мл) и минутный объем кровообращения (МОК, л/мин), а также минутный объем дыхания (МОД, л/мин) [4]. Оценивали уровень субъективного самочувствия (sam, баллы) с использованием теста САН [1].

Статистическую обработку экспериментального материала проводили на основе методов непараметрической статистики.

Результаты и их обсуждение.

Для выявления прогностических параметров выносливости были выделены 3 группы испытуемых, показавших различную выносливость (гр1, гр2, гр3). Деление испытуемых на группы производилось на основе времени работы до отказа при нагрузочном тестировании (Т-отк-2, с) после обучения ГВД. Сравнительный анализ показателей у испытуемых был проведен для «полярных» групп: гр1 и гр3.

• -    Гр1 («выносливые», 5 человек) – Т-отк-2 >1380 c (более 23 минут).

• -    Гр3 («невыносливые», 5 человек) – Т-отк-2 < 272 с (4,5 минуты).

Проанализируем время работы до отказа этих групп в первом и втором обследовании, помня, что в течение 30 дней между этими обследованиями испытуемые осваивали навыки ГВД. На рис. 1 представлены средние значения длительности физической работы до отказа у выносливых испытуемых (гр1) и невыносливых (гр3) в 1-ом (белые столбики) и 2-ом (заштрихованные столбики) обследовании.

Т-отказа,с

То

Рис. 1. Средние значения времени работы до отказа (Т-отказа, с) до (белые столбики) и после (заштрихованные столбики) обучения ГВД у выносливых (гр1) и невыносливых (гр3) испытуемых. Обозначения: * - p<0,05 -достоверность различия показателей в одной и той же группе до и после обучения ГВД; ** - достоверность различия показателей в группе 1 и группе 2 до обучения ГВД; *** - достоверность различия показателей в группе 1 и группе 2 после обучения ГВД.

Из рисунка видно, что исходно испытуемые гр1 были более выносливыми (p<0,05). После обучения ГВД их выносливость существенно увеличилась (p<0,05), в то время как обследуемые гр3 не только не увеличили свою выносливость, но, наоборот, их выносливость после обучения ГВД даже имела тенденцию к снижению. Работоспособность лиц гр3 была значимо ниже в обоих обследованиях (p<0,05).

При этом у лиц гр1 исходная субъективная оценка самочувствия была на высоком уровне («5») и сохранилась в таком виде ко 2-ому обследованию, в то время как у лиц гр3 эта оценка исходно также была высокой, но ко 2-ому обследованию значимо снизилась (p<0,05) (рис. 2). Таким образом, испытуемые гр.1 исходно были более выносливыми, и имели исходно высокий уровень субъективного самочувствия, причем эти параметры они сохранили и после обучения ГВД.

Рис. 2. Средние значения субъективного самочувствия до (белые столбики) и после (заштрихованные столбики) обучения ГВД у выносливых (гр1) и невыносливых (гр3) испытуемых. Обозначения: *** - достоверность различия показателей в группе 1 и группе 2 после обучения ГВД.

На рис. 3 представлены средние значения задержек дыхания на вдохе в фоне у выносливых и невыносливых испытуемых до и после обучения

Рис. 3. Средние значения задержек дыхания в фоне до (голубые столбики) и после (заштрихованные столбики) обучения ГВД у выносливых (гр1) и невыносливых (гр3) испытуемых. Обозначения: ** - достоверность различия показателей в группе 1 и группе 2 до обучения ГВД.

Таблица 1

Средние значения фоновых вегететативных показателей у испытуемых «Гр1» и «Гр3» до обучения гиповентиляционному дыханию

Показатели	Гр1		Гр3
	M	m	M	m
АДС, мм рт.ст.	123,0	1,5	129,8	7,7
АДД, мм рт.ст.	67,0	4,1	72,8	3,9
УОК, мл	76,3	5,1	73,1	3,2
МОК, л/мин	6,5	0,9	6,3	0,3
ЧСС, уд/мин	84,4	5,9	86,8	4,6
ВИК,%	17,7	10,6	15,9	3,2
ЖЕЛ, л	4,3	0,5	3,8	0,5
ЧД, 1/мин	16,0	1,8	20,8	2,2
МОД, л /мин	8,0	1,1	9,6	1,7

Видно, что испытуемые гр1 уже исходно были способны задерживать дыхание на вдохе на более длительное время, а в после обучения ГВД длительность задержек у них еще более увеличивалась. Лица гр.3, наоборот, обнаружили менее выраженную способность задерживать дыхание. По сравнению с гр.1 их задержки дыхания были малой длительности (p<0,05), хотя после 30-тидневного обучения они достигли определенных успехов. Таким образом, испытуемые гр.1 исходно более способны к длительным задержкам дыхания на вдохе.

Полагаем, что способность испытуемого к длительным задержкам дыхания на вдохе обусловлена низкой чувствительностью их дыхательного центра к действию СО 2 . Такой особенностью обладали испытуемые гр.1 (рис. 3), но именно эти испытуемые оказались самыми выносливыми (рис. 1). Отсюда следует, что выносливость испытуемого будет тем выше, чем ниже чувствительность дыхательного центра продолговатого мозга к действию СО 2 . Заметим, что до обучения ГВД в исходном состоянии испытуемые