Автореферат и диссертация по медицине (14.03.11) на тему:Гипоксическая тренировка в оптимизации подготовки к условиям среднегорья

На правах рукописи

БОРИСЕНКО ОЛЕСЯ ВЛАДИМИРОВНА

ГИПОКСИЧЕСКАЯ ТРЕНИРОВКА В ОПТИМИЗАЦИИ ПОДГОТОВКИ К УСЛОВИЯМ СРЕДНЕГОРЬЯ

14.03.11 - Восстановительная медицина, спортивная медицина, лечебная физкультура, курортология и физиотерапия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

31 :;г 2013

005536371

Москва-2013

005536371

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный медицинский университет им. В.И.Разумовского» Министерства здравоохранения Российской Федерации Научный руководитель:

доктор медицинских наук, Храмов Владимир Владимирович

Официальные оппоненты:

профессор кафедры реабилитации и спортивной медицины РНИМУ

им. Н.И. Пирогова Минздрава России, д.м.н. Лобов Андрей Николаевич

заведующий кафедрой лечебной физкультуры и спортивной медицины ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М.Сеченова

Минздрава России, профессор, д.м.н. Ачкасов Евгений Евгеньевич

Ведущая организация: ГБОУ ДПО РМАПО Минздрава

России

Защита состоится 2013 года в ^_^асов на

заседании диссертационного совета Д 208.072.07 на базе ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.ИЛирогова Минздрава России по адресу: 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д.1.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И.Пирогова Минздрава России по адресу: 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1

Автореферат разослан 20 ¿?года

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор

В.В.Полунина

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Характерной особенностью проведения Зимних Олимпиад и

Паралимпиад последних, десятилетий стал выбор стран и районов,

предлагающих условия среднегорья и высокогорья: Солт-Лейк Сити, 2002 г.

(Snowbasstn) - 2838 м н.у.м., Турин, 2006 г. (Боргата и Чолле) - 2035 м н.у.м.,

Ванкувер, 2010 г. (Wmstier Сгеек side) - 2240 м н.у.м., Сочи, 2014 г. (Роза

Хутор, Красная Поляна) - 2320 м н.у.м.

Растет популярность таких способов проведения досуга и методов

оздоровления, связанных с пребыванием в горных районах, как горные лыжи,

сноубординг, альпинизм, спортивный горный туризм, сплавы по горным рекам

и ряд других экстремальных видов двигательной активности. Расположение

популярных отечественных горнолыжных курортов укладывается в диапазон

высот 550-3800 м н.у.м., а зарубежных 758-3899 м н.у.м. (Швейцарские,

Австрийские и Французские Альпы, Андорра, Болгария и Турция).

Между тем, условия занятий в среднегорье и высокогорье являются

экстремальными воздействиями на организм и сопряжены с необходимостью

адаптации к соответствующим географическим и климатическим условиям.

Состав атмосферного воздуха в данных регионах характеризуется как

гипобарический, не свойственный для привычных мест проживания

большинства людей и запускающий ответные механизмы адаптации к

дефициту кислорода на фоне физической нагрузки.

Гипоксическая тренировка относится к активной реализации программы

адаптации, где дефицит кислорода выступает как стрессор, имеющий высокую

биологическую значимость по критерию сохранения жизни (Березовский В.А.,

1978, 1997). Однако относить его исключительно к факторам экстремального

порядка всё-таки нельзя, так как он является следствием физиологических

процессов организма человека, что позволяет предположить возможность

использования достаточно интенсивных режимов адаптации без опасности

существенных сдвигов витальных показателей (Агаджанян H.A., 1972, 2007,

2009). Все формы физиологической гипоксии генетически запрограммированы,

з

биологически целесообразны и не приводят к' смерти. Физиологическая гипоксия, исчезая после действия причины, способствует выживанию и продлению активной жизнедеятельности, то есть обладает протекторной функцией (Дичев Т.Г., Тарасов К.Е., 1976).

Естественный процесс адаптации организма к гипоксии в горных районах носит пассивный характер и укладывается во временные рамки 10-15 суток (Солодков A.C., Сологуб Е.Б., 2005). Однако, такие сроки предварительного пребывания в условиях предстоящих нагрузок спортивного либо оздоровительного характера далеко не всегда целесообразны с организационной, экономической, психологической и ряда других точек зрения. Поэтому оптимизация адаптационных процессов к новым природно-климатическим условиям, включая условия среднегорья и высокогорья, остается одним из значимых направлений медицинского обеспечения как спорта высших достижений, так и физкультурно-оздоровительной деятельности.

Цель исследования. Разработка методики срочной адаптации к условиям среднегорья с использованием компактного устройства для оптимизации переносимости физических нагрузок.

Задачи исследования:

1. Изучить возможности предварительной гипоксической подготовки к пребыванию в условиях среднегорья в рамках срочного тренировочного эффекта;

2. Разработать компактное оборудование и методику его использования, обеспечивающие эффект нормобарического гипоксического воздействия в рамках предварительной тренировки;

3. Провести сравнительную оценку развития адаптации к условиям среднегорья между группой, проходившей предварительную гипоксическую тренировку по оригинальной методике и группой, не получавшей специфической гипоксической нагрузки.

Научная новизна работы. Впервые обосновано и экспериментально подтверждено приоритетное значение фактора гипоксии перед фактором гиперкапнии в ходе гипоксической тренировки и апробирована методика оптимизации адаптации к условиям среднегорья, за счёт моделирования более жёстких условий гипоксии.

Научно-практическая значимость работы. Результаты диссертационного исследования могут быть использованы для оптимизации процессов адаптации в спортивной практике, в рамках физкультурно-оздоровительных мероприятий и многочисленных способов проведения досуга, связанных с пребыванием в горных районах, таких как горные лыжи, сноубординг, альпинизм, спортивный горный туризм, сплавы по горным рекам и ряд других экстремальных видов двигательной активности, а также у больных в стадии ремиссии, направляемых на санаторно-курортное лечение в горной климатической зоне.

Положения, выносимые на защиту:

1. Дозированное гипоксическое воздействие обеспечивает позитивные сдвиги в работе сердечно-сосудистой и дыхательной систем при адаптации к условиям среднегорья. Оптимизация адаптационных механизмов может быть достигнута в ходе нормобарической гипоксической тренировки, непосредственно предшествующей нахождению в горной местности.

2. Предлагаемая методика нормобарической гипоксической тренировки предусматривает моделирование уровня гипоксии, превышающего таковой в заданном районе по уровню приведенного содержания кислорода. Требуемый уровень гипоксии может быть достигнут с помощью оригинального индивидуального регулируемого устройства («ТИГР»).

Внедрение результатов в практику. Результаты работы внедрены в

учебный процесс кафедры лечебной физкультуры, спортивной медицины и

физиотерапии ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И.Разумовского Минздрава

РФ, физкультурно-спортивной деятельности Саратовской областной

общественной организации «Саратовский областной клуб туристов», а также в

работу по подготовке спортсменов, занимающихся на базе Государственного

5

бюджетного учреждения «Саратовский областной спортивный центр развития адаптивной физической культуры и спорта».

Апробация диссертационного материала. Результаты исследования представлены на VIII Международной научной конференции студентов и молодых ученых «Актуальные вопросы спортивной медицины, лечебной физической культуры, физиотерапии и курортологии» в рамках IV Международной научной конференции по вопросам состояния и перспективам развития медицины в спорте высших достижений «Спортмед — 2009» (Москва, 2009), 70 научно-практической конференции студентов и молодых ученых Саратовского государственного медицинского университета: «Молодые ученые - здравоохранению региона» (Саратов, 2009), 71-й межрегиональной научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием, посвященной 65-летию со дня Победы в Великой отечественной войне: «Молодые ученые — здравоохранению» (Саратов, 2010), 72-й межрегиональной научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием: «Молодые ученые - здравоохранению» (Саратов, 2011), I Всероссийской неделе науки с международным участием, посвященной Дню российской науки (Саратов, 2012), II Всероссийской неделе науки с международным участием (Саратов, 2013).

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на совместных научных конференциях кафедры лечебной физкультуры, спортивной медицины и физиотерапии, кафедры физического воспитания и кафедры общей гигиены и экологии ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И.Разумовского Минздрава РФ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 2 в журналах, рекомендованных к изданию ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 154 страницах машинописного текста, содержит 105 таблиц и 114 рисунков. Работа состоит из введения, 4 глав, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Библиографический указатель включает 110 отечественных и 113 иностранных источников.

б

II. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования.

I. Организация работы

В соответствии с поставленными задачами в июле-августе 2008-2011 года проведено двухэтапное обследование, которое осуществлялось во время подъезда на транспорте к точке начала маршрута, а также в условиях горного туристического похода по региону Западный Кавказ. Маршрут протяженностью 1 70,3 км проходил в диапазоне высот 1000-3000 м н.у.м.

Рис.1. Диаграмма высот по маршруту прохождения туристической группы

II. Контингент исследования

Лица, имеющие базовую туристическую подготовку, отправляющиеся по описанному горному маршруту, давшие письменное информированное согласие на проведение эксперимента и отобранные по признакам однородности возраста и уровня общей физической подготовленности. Исходный уровень подготовленности оценивался по пробе Р\¥С17о и составил для всей совокупности участников исследования 2,45±0,23 Вт/кг.

За период наблюдения на маршруте, идентичном экспериментальному, в 2008-2010 гг. отобрано 32 человека в возрасте 20-30 лет. Экспериментальный горный туристический маршрут проходил в июле-августе 2011 года и соответствовал II категории сложности по классификации ТССР (МК № 18Г-2011). Исследования проводились с информированного согласия испытуемых.

Изменения часовых поясов в ходе эксперимента исключались, широтный сдвиг при переезде составил 7°29' с.ш. и 5°16' в.д. — 1100 км.

Основная группа исследования (п=16), прошедшая предварительную гипоксическую тренировку по ниже описываемой методике. В группе сравнения (п=16) гипоксическая тренировка исключалась как на предварительном этапе, так и в ходе прохождения маршрута. Маршрут осуществлялся в соответствии с типовыми рекомендациями для групп маршрута данной категории сложности. («Регламент соревнований по группе дисциплин «маршрут» вида спорта Спортивный туризм» Утвержден на заседании Съезда ТССР 15-18 декабря 2005г.).

III. Методы исследования

С учетом особенности организации врачебного контроля в условиях горного туристического маршрута использовались следующие методы исследования: пульсоксиметрия, пикфлоуметрия, спирометрия, тонометрия, проба Штанге, проба Генча. В качестве дополнительных методов использовались глюкометрия и лактатметрия.

На основании полученных данных определялись и рассчитывались следующие показатели: жизненная ёмкость лёгких (ЖЕЛ), пиковая скорость выдоха (пикфлоуметрия, ПСВ), показатель двойного произведения (ДП).

1. Гипоксическая тренировка

Режим предварительных тренировок, имитирующий гипоксию на высотах, достоверно превышающих те, на которых планировался туристический маршрут, был выбран с целью мобилизации и «раскачки» адаптационных механизмов до уровня, позволяющего, согласно гипотезе исследования, эффективно сократить период острой акклиматизации.

1.1. Индивидуальное устройство

Моделирование гипоксии осуществляется с помощью разработанного нами устройства «ТИГР» — трубка индивидуальная гипоксическая регулируемая (заявка на изобретение № 2012151160/12.081662, решение о выдаче патента от 11 июня 2013 г.).

Общий вид предложенного устройства изображен на рис.2, где 1 - капсула, 2 - загубник, 3 - трубка с площадью просвета 0,5026 см2, 4 - трубка с площадью просвета 0,4828 см2, 5 - трубка с площадью просвета 0,4803 см2, 6 -трубка с площадью просвета 0,4778 см2, 7 - втулка загубника. На рис. 3 изображен загубник, где 2 - загубник, 8 - отверстие загубника.

Рис. 2. Общий вид предложенного Рис.3. Загубник предложенного

устройства (вид сбоку) устройства (вид с правого торца)

Заявленное индивидуальное устройство для гипоксической тренировки представляет собой цилиндрический стержень с квадратным сечением, внутри которого вдоль всей длины выполнены дыхательные трубки различной площади просвета 0,5026 - 0,4828 - 0,4803 - 0,4778 см2, так что оси всех дыхательных трубок расположены на одном фиксированном расстоянии от оси стрежня. Один из концов стрежня плотно совмещен с помощью втулки того же сечения, что и стержень, с загубником. В загубнике выполнено отверстие с площадью просвета 0,5026 см2. Ось этого отверстия расположена на том же фиксированном расстоянии от оси втулки, что и оси дыхательных трубок от оси стержня. Это отверстие сопоставляется поочередно с одной из трубок путем переставления втулки вращением ее относительно оси стержня. Диаметры дыхательных трубок, выполненных в стержне, обеспечивают необходимый уровень гипоксии и соответствуют определенной высоте: 7120 - 7270 - 7290 -8105 м н.у.м. (приведенное содержание кислорода составляет соответственно: 8,38 - 8,22 - 8,20 - 8,18% (ГОСТ 4401-64)).

Для удобства пользования устройством длина капсулы и, соответственно, трубок 9 см, а длина всего устройства с загубником 10 см. Для данной длины устройства рассчитано дополнительное мертвое пространство, которое составляет 1,194-1,256 мл.

В условиях проводимого эксперимента использовалась минимальная длина внутреннего цилиндра дыхательной трубки, которая позволяет уменьшить дополнительное мертвое (по данным ряда авторов, вредное) пространство (Буланов Ю.Б., 2006). Достигнутый объем внутреннего пространства дыхательной трубки в 1,194-1,256 мл позволяет пренебречь последним в качестве фактора, способствующего развитию гиперкапнии, так как значимым, по данным Сверчкова B.C. и соавт. (1984), Солопова И.Н. (1988) и др., является объем от 300 мл. При этом незначительная эндогенная гиперкапния способствует, согласно данным эксперимента О. Газенко (1947), компенсации симптомов кислородного голодания, а также компенсирует последующее «вымывание» углекислого газа, происходящее в условиях среднегорья и высокогорья, на фоне уменьшения пропотевания плазмы из капилляров в альвеолы.

1.2. Методика тренировки

Разработанный и применявшийся способ гипоксической тренировки осуществляется с помощью выше описанного устройства. Единичная тренировка представляет собой 3 подхода с паузами в 2 минуты и проводится следующим образом.

Тренируемый одевает загубник на капсулу таким образом, чтобы отверстие загубника совместилось с трубкой площади просвета 0,5026 см2, берет загубник в рот, зажимает зажимом нос и дышит с частотой 12 дыхательных циклов (вдох и выдох) в минуту в течение 3 минут, затем вынимает устройство изо рта, открывает нос и дышит свободно в течение 2 минут, что составляет паузу.

Тренировка повторяется через 8, 16 и 24 часа от начала первой. Таким образом, промежутки между тренировками составляют 8 часов.

ю

Спустя 32 часа от начала первой тренировки тренируемый одевает загубник на капсулу таким образом, чтобы отверстие загубника совместилось с трубкой площади просвета 0,4828 см2, берет загубник в рот, зажимает зажимом нос и дышит с частотой 12 дыхательных циклов (вдох и выдох) в минуту в течение 3 минут, затем вынимает устройство изо рта, открывает нос и дышит свободно в течение 2 минут, что составляет паузу.

Такая тренировка повторяется через 40 часов от начала первой.

Через 48 часов от начала первой тренировки тренируемый одевает загубник на капсулу таким образом, чтобы отверстие загубника совместилось с трубкой площади просвета 0,4803 см2, берет загубник в рот, зажимает зажимом нос и дышит с частотой 12 дыхательных циклов (вдох и выдох) в минуту в течение 3 минут, затем вынимает устройство изо рта, открывает нос и дышит свободно в течение 2 минут, что составляет паузу.

Через 56 часов от начала первой тренировки тренируемый одевает загубник на капсулу таким образом, чтобы отверстие загубника совместилось с трубкой площади просвета 0,4778 см2, берет загубник в рот, зажимает зажимом нос и дышит с частотой 12 дыхательных циклов (вдох и выдох) в минуту в течение 3 минут, затем вынимает устройство изо рта, открывает нос и дышит свободно в течение 2 минут, что составляет паузу.

Таким образом, первые 4 тренировки проводятся с трубкой площади просвета 0,5026 см2, 2-е площадью просвета 0,4828 см2, 1-е площадью просвета 0,4803 см2 и 1 - с площадью просвета 0,4778 см2.

Общеизвестно, что нормальная частота дыхания варьирует в широких пределах от 12 до 18 циклов в минуту, в зависимости от индивидуальных особенностей и функционального состояния организма. В проводимом эксперименте в качестве тренировочной использовалась частота дыхания -12 циклов в минуту. В условиях относительного покоя данный ритм дыхания в полной мере обеспечивает осуществление полноценного вдоха и, главное, полноценного выдоха, что также минимизирует развитие эндогенной гиперкапнии.

Ввиду относительно кратковременной продолжительности дыхательной тренировки через устройство, данная методика является безопасной для здоровья, так как этого времени явно недостаточно для развития барогипертензионного синдрома.

Достигнутый в ходе тренировки по описанной методике эффект устойчивости к гипоксии оценивался на основании результатов проб Штанге и Генча, а также данных пульсоксиметрии, проводимых до и после предлагаемого воздействия.

1.3. Методы функционального контроля

Всем участникам исследования, как основной группы, так и группы сравнения, во время прохождения туристического маршрута проводилось комплексное обследование. Исследовались артериальное давление, пульс, пиковая скорость выдоха, жизненная емкость легких, глюкоза и лактат капиллярной крови, проба Штанге и Генча. Оценка адаптации проводилась с использованием показателя двойного произведения (ПДП), показателей пикфлоуметрии (ПСВ), глюкометрии и лактатметрии и статистической оценки данных показателей по диаграмме «Ящик-с-усами», описательным методам статистики, t-критерию Стьюдента и методу квадратов Пирсона.

Статистическая обработка результатов исследования была выполнена на ПЭВМ при помощи пакета статистических программ (Statistica 6.5, Statsoft, USA; MathLab 6.3, MathLab, USA), и при помощи встроенной функции анализа в программе Microsoft Office Excel (2007, 2010).

III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В современной практике использование различных устройств и методик

дыхательной тренировки, наряду с гипоксическим воздействием, широко

обосновывается и используется эффект гиперкапнии (Ненашев А.А., 2010;

Фролов В.Ф., 1998; Бутейко К.П., 1983). При этом фактор гиперкапнии

обнаруживает свое воздействие на человеческий организм уже в периоде

внутриутробного развития, а значит, имеет сформированный уже в раннем

12

возрасте устойчивый системный структурный «след». Все это делает фактор гиперкапнии более мягким по уровню стрессового воздействия и, поэтому широко применяемым в клинической практике лечения целого ряда заболеваний и патологических состояний. Наиболее популярны в настоящее время тренажеры-гиперкапникаторы, ведущим фактором оздоровительного воздействия которых признается гиперкалния при эффективной курсовой продолжительности тренировок 6-9 месяцев (тренажер Фролова ТДИ-01, «Самоздрав»). Данные характеристики не удовлетворяют потребностям ускоренной адаптации к условиям среднегорья в условиях спортивной и физкультурно-оздоровительной деятельности по срокам достижения требуемого эффекта и по фактору устойчивости к гипоксии, являющихся неотъемлемой составляющей эффекта интенсивной и продолжительной физической нагрузки.

В свою очередь, дозированное гипоксическое воздействие безусловно является активным стрессирующим фактором, приводящим неминуемому к запуску механизмов адаптации. Степень развития адаптационных изменений, в данном случае, зависит от методических особенностей, связанных, в первую очередь, с выраженностью воздействующего фактора и временными характеристиками его воздействия. Поэтому применение гипоксической тренировки, в настоящее время, актуально среди лиц, обладающих достаточными резервами здоровья и ведущими активный образ жизни.

Данные, полученные в ходе проведенного исследования, достоверно показывают эффективность воздействия гипоксической тренировки на динамику функционального состояния практически здоровых лиц, занимающихся активными физкультурно-спортивными практиками.

Обследованные испытуемые обеих групп (основная группа и группа сравнения) не имели каких-либо серьезных нарушений в здоровье. Отклонения от норм значений показателей функционального и физического состояния были незначительны, что позволило предположить у них удовлетворительный

уровень показателей развития адаптации.

13

I. Показатель двойного произведения и пиковой скорости выдоха

На основе достоверной динамики показателей ПДП и ПСВ доказана возможность предварительной подготовки к пребыванию в условиях среднегорья в рамках срочного тренировочного эффекта с использованием предложенной гипоксической тренировки. Достоверный прирост показателей в ходе прохождения маршрута - ПСВ: на 544,88 ± 30,26 л/мин, 1=2,25; ПДП: на 108,39 ± 11,1 ед., 1=2,41. Использование предложенной методики гипоксической тренировки, при исследовании основной группы, улучшило показатели ПСВ на 115,6 %, ПДП на 132,9 %. Полученные результаты соотносятся с данными Авазбакиевой М.Ф. (1961) и Бреслава И.С. (1990) у спортсменов высокой квалификации, а также Локтионова С.А. (1965) у лыжников-гонщиков.

В свою очередь, в группе сравнения не только не обнаруживался достоверный прирост указанных показателей в ходе прохождения маршрута (ПСВ: 450,17 ± 16,23 л/мин, г=2,64; ПДП: 85,6 ± 6,49 ед., 1=2,07; увеличение показателей 85,47% и 75,67%, соответственно) (рис. 4,5), но и фиксировались выраженные клинические проявления периода острой акклиматизации: недомогание, учащённое сердцебиение, лёгкое головокружение, небольшую одышку при физических нагрузках, сонливость и вместе с тем плохое засыпание.

Рис. 4 Динамика показателя двойного произведения (ПДП) в ходе прохождения маршрута

Рис. 5. Динамика значений пиковой скорости выдоха (ПСВ) в ходе прохождения маршрута

Результаты проб Штанге и Генча на уровне групповых оценок соответствовали динамике вышеописанных показателей (рис. 6,7). Применение тренировки оказало положительное действие на устойчивость организма к задержке дыхания, однако отмечена четкая зависимость от психологической готовности к волевому усилию (проба Штанге: от 64 до 180 сек, проба Генча: от 22 до 120 сек). Показатели пульсоксиметрии, в свою очередь, обнаружили достоверное повышение устойчивости тканей к аноксии: исходные показатели: 98 ± 1%, в ходе наблюдения: 93 ± 2%, t=2,24.

2 3 4 5 6 7 8 9 Ю 11 12 13 Дни маршрута

Рис. 7. Изменение значений пульсоксиметрии после пробы Генча в ходе прохождения маршрута

Детальная обработка полученных данных проводилась с использованием диаграммы «Ящик-с-усами», метода вариационных рядов и ^критерия достоверности Стьюдента и позволила исключить недостоверную динамику изучаемых показателей и подтвердить значимость различий между результатами в основной группе и группе сравнения.

Диаграмма «Ящик-с-усами»:

Основная группа:

Пиковая скорость выдоха Показатель двойного произведения

Группа сравнения:

Пиковая скорость выдоха Показатель двойного произведения

Таким образом, результаты статистического исследования значений показателя двойного произведения и пиковой скорости выдоха в основной группе и группе сравнения методом диаграммы "ящик с-усами" (Box-ana

16

Whisker) подтверждают отсутствие неправдоподобных результатов измерений при кососимметричном распределении значений, t-критерий Стьюдента: Показатель двойного произведения

+__-ЗП I ' "2

ЧИН -

y«

К-^ + Сп2- 1)5^ _ 5 54

"1 + "2 - 2

Поскольку |чэмп.| = 5,54 > 2,807 = скр, то нулевую гипотезу о незначительности различия между средними величинами эксперимента и контроля отвергают. Пиковая скорость выдоха

- _ /«! -П2

МП —

+ Y»i+«a _ 10,32

а

«1 + "2 — 2

Поскольку |сЭШ1| = 10,32 > 2,779 = чкр, то нулевую гипотезу о незначительности различия между средними величинами эксперимента и контроля отвергают. Метод квадратов Пирсона

Показатель двойного произведения

тп

ж =С-тШ = 0,01910

В соответствии с таблицей значений величин коэффициента корреляции сделан вывод о том, что между переменными х и у существует очень слабая корреляция, переменные коррелируют положительно. Пиковая скорость выдоха

тп

-*)(*,-у)

' ху -

covQc.v)

„г7\2 x/Hs:

= 0,05053

V «=1 .'=1

В соответствии с таблицей значений величин коэффициента корреляции сделан вывод о том, что между переменными х и у существует очень слабая корреляция, переменные коррелируют положительно.

17

II. Глюкометрия

Предварительная гипоксическая тренировка, являясь мобилизующим фактором для адаптационных систем организма, вызывала уже в 1-3 дни прохождения маршрута заметное повышение уровня глюкозы крови (5,74±0,51 ммоль/л), как одно из проявлений стресс-реакции с последующей нормализацией ее значений в рамках формирования системного структурного следа у испытуемых основной группы. В группе сравнения рост показателей глюкозы отставал на 2 суток при слабой выраженности первичной стресс-реакции (5,29±0,26 ммоль/л) и динамики дальнейших показателей. Здесь отмечалось превышение нормальных показателей глюкозы не менее чем в 4 из 13 дней наблюдения при преодолении сложных участков маршрута (рис.8). При этом в обеих группах наблюдались сходные, но различные по выраженности, реакции на эпизодическое усложнение маршрута.

Детальная обработка полученных данных проводилась с использованием диаграммы «Ящик с-усами», метода вариационных рядов и г критерия достоверности Стьюдента и позволила исключить недостоверную динамику изучаемых показателей и подтвердить значимость различий между результатами в основной группе и группе сравнения.

7 6,5

3,5 .......................................................-......—.............-.....................................................-...........-......-..........-................

3 ------------------

1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ю 11 12 13 Дни маршрута

Рис. 8. Динамика показателей глюкозы крови по мере прохождения маршрута

Диаграмма «Ящик-с-усами»

Основная группа Группа сравнения

Таким образом, результаты статистического исследования значений глюкозы капиллярной крови в основной группе и группе сравнения методом диаграммы "ящик-с-усами" (Box-and -Whisker) подтверждают отсутствие неправдоподобных результатов измерений при кососимметричном распределении значений, t-критерий Стьюдента

^ЭМП —

-У I (ПгЯ2

/ "1 "2 V "1 +«:

к - l)Sg + (п2 - l)5g =1,408

4" п2 ~ 2

Поскольку |t3Mnj =1,408 < 2,779 = t^., то нулевую гипотезу о незначительности различия между средними величинами эксперимента и контроля отвергнуть нельзя.

Метод квадратов Пирсона

7П

г ,' = 1 „ = 0,01639

В соответствии с таблицей значений величин коэффициента корреляции сделан вывод о том, что между переменными х и у существует очень слабая корреляция, переменные коррелируют положительно.

III. Лактатметрия

Показатели лактата, в целом, отражая реакцию организма на работу в условиях гипоксической гипоксии среднегорья, в условиях напряженной

19

мышечной деятельности не обеспечивают достоверной характеристики процессов адаптации (рис.9).

Дни маршрута

____ :

Рис.9. Динамика показателей лактата крови по мере прохождения маршрута Детальная обработка полученных данных проводилась с использованием диаграммы «Ящик-с-усами», метода вариационных рядов и ^критерия достоверности Стьюдента и позволила исключить недостоверную динамику изучаемых показателей и подтвердить значимость различий между результатами в основной группе и группе сравнения. Диаграмма «Ящик-с-усами»

Основная группа Группа сравнения

Таким образом, результаты статистического исследования значений глюкозы капиллярной крови в основной группе и группе сравнения методом диаграммы "ящик-с-усами" (Вох-апаЛЛ/ызкег) подтверждают отсутствие неправдоподобных результатов измерений при кососимметричном распределении значений. с критерий Стьюдента

__|т*-У*|_ /"1 "2

V п1+п2- 2 20

Поскольку |Сэмп| = 2,8173 > 2,779 = гкр, то нулевую гипотезу о незначительности различия между средними величинами эксперимента и контроля отвергают.

Метод квадратов Пирсона

В соответствии с таблицей значений величин коэффициента корреляции сделан вывод о том, что между переменными х и у существует сильная корреляция, переменные коррелируют положительно.

Стабильность показателя жизненной емкости легких указывает на отсутствие развития признаков высокогорного отека легких, что может являться одним из критериев, свидетельствующих об относительно хорошо протекающих процессах акклиматизации как в основной группе, так и в группе сравнения.

Из полученных результатов анализа данных методом корреляции видно, что показатели лактата изменяются однонаправленно, в то время как показатели двойного произведения, пиковой скорости выдоха и глюкозы имеют разный характер изменений в основной группе и группе сравнения. Таким образом, формирование системного структурного следа, связанного с лактатом крови как продуктом анаэробного гликолиза, в отличии от механизмов утилизации глюкозы, не обеспечивается временными параметрами используемой методики. Поэтому в данном случае целесообразно говорить лишь о функциональных изменениях показателей кардиореспираторной системы, что в целом отвечает задачам срочной адаптации. Полученные результаты соотносятся с данными Деева В.А. и соавт. (1982) у лыжников-гонщиков, Ма22во а1. (2007).

Анализ показателей с использованием описательных статистик переменных показал, что для большинства переменных абсолютные значения нормированных коэффициентов асимметрии и эксцесса не превышает 2 и,

£(*,-»)(¥,"У)

соф,у)

= 0,92058

следовательно, применение процедур многомерного статистического анализа не приведет к большим ошибкам в конечных результатах.

Использование в статистическом исследовании ^-критерия Стьюдента позволило в условиях анализа динамики значений малой группы испытуемых доказать достоверность различий полученных результатов между основной группой и группой сравнения по каждому параметру. Исключение в достоверном различии показателей основной группы и группы сравнения составили данные глюкометрии из-за узкого диапазона разброса значений.

Разработанное компактное оборудование и методика его использования обеспечивают эффект нормобарического гипоксического воздействия в рамках предварительной тренировки основной группы исследования.

На основе доказанных эффектов предложенной методики определены перспективные направления ее использования в реабилитационной,

физкультурно-оздоровительной и спортивной практике, в рамках физкультурно-оздоровительных мероприятий и многочисленных способов проведения досуга, связанных с пребыванием в горных районах, таких как горные лыжи, сноубординг, альпинизм, спортивный горный туризм, сплавы по горным рекам и ряд других экстремальных видов двигательной активности, а также у больных в стадии ремиссии, направляемых на санаторно-курортное

лечение в горной климатической зоне.

Таким образом, апробированная методика позволяет оптимизировать приспособительные реакции к физическим нагрузкам в условиях среднегорья за счет нивелирования эффекта срочной адаптации, развивающейся в течении первых 5-7 дней пребывания в состоянии, обусловленном высотной гипоксии.

Результаты, полученные при обследовании, показывают достоверное повышение адаптационных возможностей организма к условиям среднегорья без ущерба для здоровья и функционального состояния организма.

Очевидно, что ускорение процессов адаптации к условиям среднегорья без ущерба для здоровья и функционального состояния организма находится сегодня на пересечении интересов ряда медицинских, физкультурно-

спортивных и других специальностей, решающих различные профессиональные задачи. В этой связи описанные методики и подходы к решению данной проблемы заслуживают внимания и дальнейшего изучения.

ВЫВОДЫ

1) Предложенная предварительная гипоксическая тренировка проводимая на низких высотах и на равнине в целью подготовки к пребыванию в условиях среднегорья (до 3 ООО м н.у.м.) является эффективным средством адаптации, обеспечивающим прохождение маршрута с положительной динамикой изменений показателей кардиореспираторной системы организма.

2)Предложенная методика с использованием оригинального устройства «ТИГР» показала свою эффективности в ходе кратковременной предварительной адаптации на уровне реализации срочного тренировочного эффекта в основной группе по показателям - ПСВ: прирост на 544,88 ± 30,26 л/мин, t=2,25; ПДП: прирост на 108,39 ± 11,1 ед., t=2,41, по сравнению с группой сравнения - ПСВ: прирост на 450,17 ± 16,23 л/мин, t=2,64; ПДП: прирост на 85,6 ± 6,49 ед., t=2,07. При использовании в ходе гипоксической тренировки аппаратной методики, моделирующей ключевые факторы предстоящего климатического воздействия, оптимизация процессов адаптации достигается наилучшим образом: диаметры дыхательных трубок 0,5026 -0,4828 - 0,4803 - 0,4778 см2 обеспечивали уровень гипоксии, соответствующий высотам 7120 - 7270 - 7290 - 8105 м н.у.м. по приведенному содержанию кислорода 8,38 - 8,22 - 8,20 - 8,18% соответственно.

3) Показатели группы сравнения не только не обнаруживали достоверный прирост показателей ПДП и ПСВ в ходе прохождения маршрута (ПСВ: прирост на 450,17 ± 16,23 л/мин, t=2,64; ПДП: прирост на 85,6 ± 6,49 ед., с=2,07), но и фиксировались выраженные клинические проявления периода острой акклиматизации.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При планировании и организации в условиях среднегорья физкультурно-оздоровительных, спортивных, реабилитационно-восстановительных и иных мероприятий целесообразным является использование методики и компактного оборудования для гипоксической тренировки.

2. Результативная гипоксическая тренировка может быть осуществлена с использованием предложенных устройства и методики при подготовке туристических групп для выхода на горный маршрут, при подготовке альпинистских групп к выезду в горные альплагеря и на соревнования в горной местности, а также лиц, занимающихся как летними (горный велотрек, учебно-тренировочные сборы по легкой атлетике и др. в условиях среднегорья), так и зимними (горные лыжи, слалом и мегаслалом, скоростной спуск на лыжах, сноубординг, бобслей, биатлон, лыжные гонки, лыжное двоеборье, учебно-тренировочные сборы по фигурному катанию и др. в условиях среднегорья) видами физкультурно-спортивной деятельности.

3. Гипоксической тренировки осуществляется с помощью оригинального устройства ТИГР. Единичная тренировка представляет собой 3 подхода с паузами в 2 минуты и проводится следующим образом. Тренируемый одевает загубник на капсулу таким образом, чтобы отверстие загубника совместилось с трубкой максимальной площади просвета (0,5026 см2), берет загубник в рот, зажимает зажимом нос и дышит с частотой 12 дыхательных циклов (вдох и выдох) в минуту 3 минуты, затем вынимает устройство изо рта, открывает нос и дышит свободно еще 2 минуты, что составляет паузу. Такая тренировка проводится через 8, 16 и 24 часа от начала первой - всего 4 раза. Спустя 32 часа и 40 часов от начала первой тренировка повторяется с трубкой второй по уменьшению площади просвета (0,4828 см2) - всего 2 раза. Через 48 часов от начала первой тренировка повторяется с трубкой третьей по уменьшению площади

24

просвета (0,4803 см2) - 1 раз. Через 56 часов от начала первой тренировка повторяется с трубкой минимальной площади просвета (0,4778 см2) — 1 раз.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Борисенко О.В. Срочная адаптация к условиям среднегорья методом гипоксической тренировки. / О.В.Борисенко, В.В.Храмов // Научно-практический журнал Лечебная физкультура и спортивная медицина. — Москва, 2012, выпуск №8(104) С. 30-35.

2. Борисенко О.В. Гипоксическая тренировка как средство адаптации на горнолыжном курорте. / О.В.Борисенко, В.В.Храмов // Спортивная медицина: наука и практика. - Москва, 2013, выпуск №1(10) С. 18-21.

3. Борисенко О.В. Заявка на полезную модель № 2012151160 (решение о выдаче патента от 11 июня 2013 г.) Устройство для гипоксической тренировки «ТИГР» / О.В.Борисенко, В.В.Храмов.

4. Борисенко О.В. Возможности врачебного контроля на горном туристическом маршруте. / О.В. Борисенко, В.В. Храмов // Материалы 70 научно-практической конференции студентов и молодых ученых Саратовского государственного медицинского университета: «Молодые ученые - здравоохранению региона», Саратов, 2009 С. 368-370.

5. Борисенко О.В. Контроль функционального состояния на туристическом маршруте в условиях высокогорья и среднегорья. / О.В. Борисенко // Материалы VIII Международной научной конференции студентов и молодых ученых «Актуальные вопросы спортивной медицины, лечебной физической культуры, физиотерапии и курортологии» в рамках IV Международной научной конференции по вопросам состояния и перспективам развития медицины в спорте высших достижений «Спортмед - 2009», Москва, 2009 С. 221.

6. Борисенко О.В. Текущий врачебный контроль на горном туристическом маршруте. / О.В. Борисенко, В.В. Храмов // Научно-практический журнал

25

Физкультура , в профилактике, лечении и реабилитации. - Москва, 2009, выпуск №3(30) С.10-13.

7. Борисенко О.В. Психологический портрет и здоровье участника туристического похода III к.с. / О.В.Борисенко //. Материалы 71-й межрегиональной научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием, посвященной 65-летию со дня Победы в Великой отечественной войне: «Молодые ученые - здравоохранению», Саратов, 2010 часть 1, С. 192-193.

8. Борисенко О.В. Копинг-стратегия в условиях туристического похода и альпинистского восхождения. / О.В.Борисенко // Материалы IX Международной научной конференции студентов и молодых ученых «Актуальные вопросы спортивной медицины, лечебной физической культуры, физиотерапии и курортологии» в рамках V Международной научной конференции по вопросам состояния и перспективам развития медицины в спорте высших достижений «Спортмед - 2010», Москва, 2010 С. 226-227.

9. Борисенко О.В. «Горная болезнь»: психо физиологические и медицинские аспекты / О.В.Борисенко // Материалы 72-й межрегиональной научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием: «Молодые ученые — здравоохранению», Саратов, 2011 С. 206-207.

Салон оперативной полиграфии «К1иЬткаРппЪ> Подписано в печать 14.10.2013 г. Объем 1,0 печ.л. Тираж 100 экз. Саратов, ул. Пугачева, 98/100, телефоны: (8452) 25-70-20, 25-70-30, 25-70-40.