Автореферат и диссертация по медицине (14.03.11) на тему:Персонализация программ медико-биологического обеспечения подготовки высококвалифицированных спортсменов-пловцов в условиях среднегорья

На правах рукописи

005536232

Амбражук Иван Иванович

ПЕРСОНАЛИЗАЦИЯ ПРОГРАММ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОДГОТОВКИ ВЫСОКОКВАЛИФИЦИРОВАННЫХ СПОРТСМЕНОВ-ПЛОВЦОВ В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕГОРЬЯ

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

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

з 1 ОКТ 2013

Москва-2013

005536232

Работа выполнена в ФГБУ «Российский научный центр медицинской реабилитации и курортологии Минздрава России»

Научный руководитель:

Заместитель директора по научной работе ФГБУ «Российский научный центр медицинской реабилитации и курортологии Минздрава России» доктор медицинских наук, профессор Бобровницкий Игорь Петрович

Официальные оппоненты:

Главный научный сотрудник отдела развития службы медицинской реабилитации ФГБУ «Российский научный центр медицинской реабилитации и курортологии Минздрава России»

доктор медицинских наук, профессор Шакула Александр В асильевич

Главный врач Клинического центра восстановительной медицины и реабилитации

доктор медицинских наук, профессор Крошнин Сергей Михайлович

Ведущая организация: ФГБУ ГНЦ ФМБЦ имени А.И. Бурназяна ФМБА России

Защита диссертации состоится «_»_2013 г. в_часов на

заседании Диссертационного совета Д.208.060.01. при ФГБУ «Российский научный центр медицинской реабилитации и курортологии Минздрава России» по адресу: 121069, Москва. Борисоглебский пер. 9.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке «Российского научного центра медицинской реабилитации и курортологии Минздрава России» по адресу: 121069, Москва. Борисоглебский пер. 9.

Автореферат разослан «_»_2013 г.

Учёный секретарь Диссертационного совета: доктор биологических наук, профессор

В.К. Фролков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. После XIX Олимпийских игр в г. Мехико тренировка в условиях среднегорья прочно вошла в систему подготовки спортсменов различных специализаций, в т.ч. членов сборной команды России по плаванию (Суслов Ф.П. 2000, Крошнин С.М. 2011, Платонова В.Н. 2012).

Основными характеристиками тренировочного процесса в условиях гор при этом являются: высота, на которой проходил сбор; продолжительность учебно-тренировочного мероприятия; тренировки в зоне порога анаэробного обмена (Колесов А.И. 2003, Холявко Ю.А. 2006).

Однако высокая эффективность тренировок в условиях среднегорья наблюдалась не во всех случаях, что, на наш взгляд, можно объяснить отсутствием системы индивидуальной коррекции функционального состояния спортсменов. В частности, в ряде случаев у спортсменов в этих условиях отмечалось снижение содержания в крови гемоглобина, глюкозы, повышение уровня аланинаминотрансферазы, аспартатаминотрансферазы,

креатинфосфокиназы, которые являются маркерами переутомления (Никулин Б.А. 2011, Родионова И.И. 2011).

В связи с этим, в последние годы особое внимание уделяется персонализации медицинского сопровождения подготовки спортсменов (Швелнус М. 2011 г.). С этой целью в индивидуальных программах адаптации к физическим нагрузкам в условиях среднегорья применяются различные средства пище-фармакологической коррекции (Макарова Г. А. 2003, Кулиненков О.С. 2011, Каркищенко В.Н. 2013).

Помимо функционального подхода к персонализации программ медико-биологического обеспечения тренировочного цикла в практике спортивной медицины находят также эффективное использование технологии предиктивного подхода, которые предполагают прогноз эффективности программ в зависимости от известных критериев, отражающих индивидуальные особенности функционального состояния человека (Бобровницкий И.П. 2011-2013).

Отсутствие разработок по оптимизации программ индивидуальной подготовки пловцов высшей квалификации в условиях среднегорья на основе предиктивного подхода определило цель и задачи данной работы.

Цель работы - Разработать алгоритмы и определить предикторы эффективности индивидуальных программ медико-биологического обеспечения подготовки спортсменов-пловцов высшей квалификации в условиях среднегорья.

Задачи исследования:

1.Обосновать и разработать алгоритм персонализации программ медико-биологического обеспечения подготовки спортсменов-пловцов высшей квалификации в условиях среднегорья.

2.Изучить эффективность индивидуальных программ медико-биологического обеспечения подготовки спортсменов-пловцов высшей квалификации в условиях среднегорья по показателям функционального состояния и биохимического статуса организма.

3.Исследовать предикторную значимость исходных показателей функционального состояния спортсменов-пловцов в прогнозе эффективности индивидуальных программ медико-биологического обеспечения тренировок в условиях среднегорья.

4.0ценить взаимосвязь эффективности программ медико-биологического обеспечения подготовки спортсменов-пловцов высшей квалификации в условиях среднегорья с результатами тренировок на предшествующем и последующих этапах подготовки спортсменов.

Научная новизна

Разработаны алгоритмы персонализации, а также критерии и предикторы эффективности применения биологически активных добавок и медикаментов в индивидуальных программах медико-биологического обеспечения подготовки спортсменов-пловцов высшей квалификации в условиях среднегорья. Доказано, что индивидуальные программы медико-биологического обеспечения эффективны при проведении тренировочного процесса в условиях среднегорья, это подтверждается достоверным снижением активности АсАТ, АлАТ, КФК, повышением уровня гемоглобина, глюкозы, а также физической работоспособности в целом. Исходные показатели уровня гемоглобина в крови и активной клеточной массы достоверно коррелируют со временем проплывания в зоне достижении порога анаэробного обмена, и могут быть использованы в качестве предикторов эффективности базовых индивидуальных

программ медико-биологического обеспечения тренировочного процесса. Результаты следующих друг за другом этапов подготовки взаимосвязаны между собой, что показывает важность медико-биологического обеспечения всех этапов тренировок.

Практическая значимость и рекомендации по внедрению

Разработанные алгоритмы индивидуальных программ медико-биологического обеспечения спортсменов-пловцов высшей квалификации при подготовке в условиях среднегорья позволяют повысить уровень общей физической работоспособности.

Применение персонализированных программ медико-биологического обеспечения улучшает спортивный результат. Полученные предикторные модели позволяют прогнозировать успешность тренировки в зависимости от индивидуальных особенностей функционального состояния организма.

Разработанные методические рекомендации могут быть использованы в учебных программах подготовки врачей по спортивной медицине для повышения эффективности тренировок спортсменов.

Положения, выносимые на защиту

1. Индивидуальные программы медико-биологического обеспечения тренировок спортсменов-пловцов в условиях среднегорья позволяют существенно повысить уровень функционального состояния и спортивный результат пловцов, что проявляется в улучшении времени проплывания в зоне порога анаэробного обмена, снижении активности АсАТ, АлАТ, КФК, повышении уровня гемоглобина, глюкозы в крови.

2. Совокупность показателей уровня гемоглобина в крови и активной клеточной массы, включенных в состав дискриминантных функций, позволяет успешно решать диагностическую задачу разделения спортсменов-пловцов с различным прогнозом эффективности индивидуальных программ медико-биологического обеспечения тренировок в условиях среднегорья.

3. Эффективность подготовки спортсменов в условиях среднегорья имеет прямую зависимость от результативности предшествующего тренировочного сбора и определяет успешность подготовки на последующем этапе.

Внедрение в практику

Разработаны схемы и алгоритмы медико-биологического обеспечения учебно-тренировочного сбора. Программы медико-биологического обеспечения включены в этап подготовки спортсменов олимпийской сборной России по плаванию. Разработаны пособия для врачей спортивной медицины, утвержденные в Научном совете РАМН по восстановительной медицине, спортивной медицине, лечебной физкультуре, курортологии и физиотерапии.

Апробация работы Результаты работы представлены и обсуждены на ежегодном заседании членов медицинского комитета водных видов спорта Европы «LEN Medical Committee Meeting 2012», научно-практической конференции «Актуальные вопросы спортивной медицины и медицинской реабилитации 2013», XIX международном симпозиуме «Актуальные проблемы восстановительной медицины, спортивной медицины, лечебной физкультуры, курортологии и физиотерапии», научно-практической конференции с международным участием «Актуальные вопросы спортивного питания и спортивной медицины 2013».

Диссертация апробирована и рекомендована к защите на научно-методическом совете ФГБУ «Российский научный центр медицинской реабилитации и курортологии Минздрава России» 03 июля 2013 года.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, из них 3 в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.

Структура и объем диссертации Диссертация изложена на 120 страницах машинописного текста, иллюстрирована 5 рисунками и 17 таблицами. Диссертация состоит из введения, 4 глав, включающих обзор литературы, характеристику методов исследования и коррекции, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, списка литературы, состоящего из 140 источников, из них 95 отечественных и 45 зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования

Настоящее исследование проведено с участием 65 спортсменов-пловцов высшей квалификации.

В исследовании по оценке эффективности разработанных программ медико-биологического обеспечения участвовали 42 спортсмена, которые путем рандомизации, с использованием таблиц случайных чисел, разделились на 2 группы численностью 21 человек каждая. Спортсмены 1 группы (контроль) принимали в качестве базисной пище фармакологической коррекции: Витрум Суперстресс по 1 таблетке 1 раз в день, Гепабене (Россия) по 1 капсуле 3 раза в день, Sponser Isotonic (Швейцария) спортсмены принимали данный углеводный напиток во время тренировки, предварительно растворив в воде 80 г порошка. Спортсмены 2 группы (основная) дополнительно принимали специально разработанное для тренировок в условиях среднегорья медико-биологическое обеспечение. Препарат Amino Vital AJINOMOTO (Япония) назначался: мужчинам по 1 таблетке до тренировки и 2 таблетки после, женщинам по 2 таблетки после тренировки. Дозировка могла корректироваться в сторону уменьшения или увеличения по показаниям. Препарат ZMA Optinum Nutrition (США), содержащий цинк, магний, витамин А, назначался мужчинам по 3 капсулы на ночь, женщинам по 2 капсулы на ночь. Омега - 3 полиненасыщенные жирные кислоты «Великий океан» (Франция) назначался по 3 капсулы (543 мг) 1 раз в день. Sponser Recovery Shake (Швейцария) — данный белковый напиток принимали по 40 г (2 мерных ложки), предварительно растворенный в 300 мл молока или воды, сразу после тренировки. При необходимости индивидуальная дозировка могла изменяться. Экдистен (Россия) — после тренировки по 2 таблетки (по 0,005 г.) женщинам и по 3 таблетки мужчинам. При необходимости изменяли дозировку вплоть до отмены (в случае чрезмерного увеличения мышечной массы).

Кроме того, для коррекции функционального состояния дополнительно назначались: Гептрал (Италия) внутримышечно 1 раз в день в дозе 400 мг; Мексидол (Россия) 5 % раствор, внутримышечно в дозе 5 мл однократно; Семакс 1% раствор (Россия) перед тренировками по 1-2 капли в обе ноздри. Мексикор (Россия) - в первые 3 дня по 2 капсулы (100 мг) 3 раза в день, затем

по 1 капсуле 3 раза в сутки; Гипоксен по 1 капсуле (250 мг) на 10 кг веса 1 раз в день.

Обследование проводилось во время тренировочного сбора в условиях среднегорья (г. Цахкадзор, Армения, высота 1792 метра над уровнем моря) в феврале месяце на этапе подготовки к чемпионату России.

Для верификации прогнозной модели, полученной в ходе решения диагностической задачи по разделению спортсменов на группы с различной степенью эффективности применения программ медико-биологического обеспечения, были обследованы спортсмены в количестве 23 человек во время УТС в условиях среднегорья (г. Цахкадзор, Армения) в мае - июне 2012 года.

При обследовании спортсменов использовался комплекс методик для оценки функционального состояния. Данные методики включали в себя: биоимпедансный анализ оценки водных секторов организма, нагрузочное тестирование с газоанализом, биохимический анализ крови.

Биоимпедансный анализ оценки состава водных секторов организма выполнялся на аппарате «АВС-01 МЕДАСС» с базовой программой оценки состава тела АВС-0362. Анализ структуры тела проводился на следующий день после дня (полдня) отдыха. Измерение осуществлялось рано утром, сразу после подъема, до прогулки, натощак 6 раз в течение сбора. В результате исследования регистрировались следующие показатели функциональной подготовки в начале и в конце сбора: масса тела (кг), индекс массы тела, активной клеточной массы (кг), скелетно-мышечной массы (кг), жировой массы (кг), тощей (безжировой) массы (кг), общей жидкости (кг), а также фазового угла (показателя работоспособности) (град). Сравнение производилось с предыдущими показателями. На основании полученной динамики проводилась пище-фармакологическая коррекция.

Нагрузочное тестирование с газоанализом проводилось с использованием портативного мобильного комплекса MetaMax ЗВ фирмы CORTEX (Германия). Газоанализ выдыхаемого воздуха у каждого спортсмена проводился 2 раза (в конце первой недели и в течение третьей недели учебно-тренировочного сбора). Нагрузочное тестирование с использованием газоанализатора, выполнялось на фоне ступенчатого теста с постепенным увеличением скорости плавания на дистанции 200 метров. Отдых между заплывами

составлял 45 секунд. В этот период, сразу после промежуточного финиша пловец дышал в газоотводную трубку в течение 10 секунд. Заканчивался тест при достижении респираторного индекса (R-R интервал) равного 1,0 (количество потребляемого кислорода равнялось количеству выделяемого углекислого газа), т.е. при достижении порога анаэробного обмена.

Биохимический анализ крови выполнялся с использованием фотометра Bio Systems BTS-350 (Испания) и стандартных наборов реактивов. Данный аппарат использовался для измерения уровня глюкозы, железа, кальция, магния, фосфора и мочевины, определения активности аспартатаминотрансферазы, аланинаминотрансферазы, креатинфосфокиназы в плазме крови, а также при определении уровня гемоглобина. Гематокрит определялся с помощью микроцентрифуги СМ-70 с капиллярами. Исследование проводилось у спортсменов натощак на следующий день после отдыха.

В результате комплексного обследования проводилась оценка медицинских данных, а также оценка данных комплексной научной группы, по итогам которого осуществлялась корректировка программы пище-фармакологической коррекции, тренировочных нагрузок и упражнений.

Статистическая обработка данных проводилась с использованием пакета прикладных программ SPSS 19. Количественные признаки с распределениями, отличными от нормального закона, описывались медианами (Me) и квартилями (нижним Q1, и верхним Q3) в формате Me [Ql; Q3]. Для сравнения связанных групп (анализ динамики) применялся метод Вилкоксона. Взаимосвязь показателей определялась с помощью корреляционного анализа, с расчетом коэффициента корреляции по Спирмену. Для решения диагностической задачи по разделению спортсменов-пловцов на группы с различными вариантами прогноза эффективности тренировочного процесса использовался дискриминантный анализ.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Разработка алгоритмов персоиализации программ медико-биологического обеспечения учебно-тренировочного мероприятия.

В результате экспертных оценок эффективности применения методов и средств коррекции функционального состояния спортсменов при тренировках в

условиях среднегорья были разработаны алгоритмы персонализации программ медико-биологического обеспечения УТС, построенные на основе следующих решающих правилах:

1. Для профилактики срыва адаптационных процессов необходимо начать прием гипоксена по 1 капсуле на 10 кг веса за неделю до прибытия на УТС в условиях среднегорья спортсменам, которые на предыдущем этапе подготовки не выполнили план тренировок.

2. При учащении пульса, нарушении сна, повышение артериального давления в первую неделю сбора следует использовать Гипоксен по 1 капсуле на 10 кг и/или мексидол 5,0 в/м 1 раз в день.

3. При наличии повышенной мышечной массы у спортсмена в начале сбора следует отказаться от назначения препаратов левзеи, а также уменьшить дозировку белкового напитка и/или аминокислот.

4. В течение второй и третьей недели необходимо увеличить калорийность питания и объем потребляемой жидкости. Если вес не изменяется (не падает уровень активной клеточной массы), то калорийность остается без изменений (то схема приема БАД должна остаться прежней). При увеличении веса (или при чрезмерном росте мышечной массы), калорийность необходимо снизить, также отменить препараты левзеи и уменьшить дозировку аминокислот.

5. При уменьшении веса в ходе сбора за счет снижения активной клеточной массы (в том числе скелетной мускулатуры), учащении пульса, нарушении сна на фоне повышения нагрузок необходимо увеличить дозировку гепатопротекторов, белкового напитка и/или аминокислот, увеличить дозировку экдистена, увеличить время отдыха и сна. Спортсменам, которые прибыли с лишней массой тела коррекцию проводят при достижении веса, близкого к оптимальному.

6. При повышении уровня КФК более 300 Ед/л в ходе сбора для пловцов аэробного плана (физиологически соревнующихся за счет преимущественно аэробного гликолиза) и более 400 Ед/л для спортсменов анаэробного плана (физиологически соревнующихся за счет преимущественно анаэробного гликолиза), повышении АсАТ, АлАТ свыше 45 Ед/л, снижении уровня гемоглобина, повышении мочевины более 8,00 ммоль/л, учащении пульса,

нарушении сна следует увеличить потребление жидкости и включить курс Гептрала 400 мг в/м 1 раз в день и Мексидола 5,0 в/м 1 раз в день. Перед тренировками необходимо принимать Семакс 1% по 2 капли в обе ноздри.

7. При оценке результатов биохимического анализ крови необходимо учитывать физиологию спортсмена и уровень тренировочных нагрузок. У спортсменов аэробного плана даже при высоких нагрузках уровень КФК редко выходит за пределы нормы, поэтому следует производить корректировку программы даже при незначительном повышении активности КФК, АсАТ, АлАТ. У спортсменов анаэробного плана в норме данные показатели увеличены при интенсивных нагрузках, поэтому корректирование нагрузок и средств восстановления осуществляется при более высоких значениях КФК, АсАТ, АлАТ. Такие состояния часто сопровождаются снижением веса за счет активной клеточной массы (в т.ч. скелетной мускулатуры). В этих случаях используются антиоксиданты и средства, улучшающие кровообращение.

Разработанные алгоритмы позволяют вносить корректировки в течение всего сбора с учетом динамики данных обследования и величины нагрузок.

Изучение эффективности индивидуальных программ по показателям функционального состояния спортсменов.

Для оценки эффективности медико-биологического обеспечения при тренировке в условиях среднегорья у спортсменов 1 и 2 группы сравнивали уровень глюкозы и кортизола, данные активности КФК, АсАТ и АлАТ в плазие крови, а также показатели потребления кислорода и времени проплывания 200 метров в начале и в конце сборов.

В начале статистической обработки выборка была проверена на соответствие закону нормального распределения. Для этого использовался тест Колмогорова - Смирнова, по результатам которого выборки в 1 и 2 группах наблюдения оказались отличными от нормального закона распределения (р<0.05). Анализ различий между двумя связанными выборками (данные в начале и в конце УТС) был проведен с применением критерия Вилкоксона (Таблица 1).

Таблица 1

Динамика исследованных показателей у спортсменов контрольной группы в результате тренировки в условиях среднегорья

Показатели Тренировка в среднегорье (п=21)

В начале В конце

Глюкоза (ммоль/л) 4,25 [4,025:4,35] 4,27 [4,1:4,37]*

Фазовый угол (град) 6,91 [6,64:7,41] 7,01 [6,46:7,38]*

Кортизол (нмоль/л) 546 [501,5:702] 809 [749,5:883]*

Потребление кислорода (л/мин) 2,9 [2,29:3,4] 2,99 [2,44:3,57]*

Время проплывания 200 м (ПАНО) (сек.) 149,4 [138,5:167,3] 148,9 [137,9:139]*

Примечание: сравнение двух связанных выборок (до и после лечения) проведено по критерию Вилкоксона, *р<0,05. Данные представлены в виде медианы (Ме) и квартилями (нижним, <31, и верхним, (^3)

Как видно из представленных данных, у спортсменов контрольной группы увеличение фазового угла имеет небольшую динамику, что свидетельствует о незначительном повышении работоспособности. Уровень глюкозы фактически остался без изменения. Это показывает, что организм у спортсменов данной группы получает необходимое количество углеводов. Повышение уровня кортизола может отражать высокую степень напряжения адаптационных механизмов организма. При этих показателях отмечается сокращение прохождения дистанции в зоне ПАНО в среднем на 0,5 секунды.

Анализ динамики данных обследования спортсменов-пловцов «основной» группы в начале и в конце учебно-тренировочного мероприятия, представлен в таблице 2.

Таблица 2

Динамика исследованных показателей у спортсменов основной группы в

результате тренировки в условиях среднегорья

Показатели Тренировка в среднегорье (п=21)

В начале В конце

Глюкоза (ммоль/л) - 4,3 [4,1:4,49] 4,5 [4,39:4,75]*

Фазовый угол (град) 7,23 [6,83:7,65] 7,46 [7,2:7,93]*

Кортизол (нмоль/л) 543 [480:517] 733 [661:814]*

Потребление кислорода (л/мин) 3,54 [2,68:3,781 3,79 [2,94:4,011*

Время проплывания 200 м (ПАНО) (сек.) 144 [138,8:165,3] 137 [135:139]*

Примечание: сравнение двух связанных выборок (до и после лечения) проведено по критерию Вилкоксона, *р<0,05. Данные представлены в виде

медианы (Ме) и квартилями (нижним, (21, и верхним, С?3)

Анализ результатов обследований у спортсменов основной группы

показал, что в ходе сбора достоверно увеличивался показатель фазового угла. Повышение уровня глюкозы в крови свидетельствует о том, что организм у спортсменов основной группы адекватно отвечал на предъявляемые нагрузки и адекватно реагировал на потребность в предстартовом усилении гликолитических процессов. Повышение уровня кортизола в пределах верхней границы нормы также, на наш взгляд, было адекватным повышенным тренировочным нагрузкам. Увеличение потребления кислорода в сочетании с улучшением результата проплывания дистанции в зоне ПАНО в конце сбора свидетельствует о высокой эффективности тренировочного процесса у спортсменов-пловцов основной группы. При сравнении результатов обследования контрольной и основной группы, был проведен анализ динамики изменений показателей, представленный на рисунке 1.

Динамика изменений биохимических и тренировочных показателей в контрольной и основной группах

35,00

Глюкоза (ммоль/л) Фазовый угол (град) Кортмзол (нмоль/л) Потребление Время проплывания

кислорода (л/мин) 200 м (своим

ведущим стилем в зоне ПАНО) (сек.)

| □ Основная группа ■ Котрольная группа |

Рисунок 1

Выраженная положительная динамика вышеуказанных показателей у спортсменов основной группы (в отличие от контрольной) свидетельствует о высокой эффективности медико-биологического обеспечения при тренировке в условиях среднегорья.

Кроме этого, доказана эффективность применения у пловцов основной группы индивидуальных программ коррекции функционального состояния спортсменов. С этой целью были проанализированы следующие показатели в

контрольной и основной группах: активная клеточная масса, гемоглобин, АлАТ, АсАТ, КФК в начале и в конце сбора с последующим их сравнением.

Так как выборки не подчиняются нормальному закону распределения, то анализ между двумя связанными выборками (данные в начале и в конце УТС) также был проведен с применением критерия Вилкоксона (Таблица 3).

Таблица 3

Динамика показателей у спортсменов контрольной группы при использовании индивидуальных программ коррекции функционального состояния

Показатели Тренировка в среднегорье (п=21)

В начале В конце

Скелетно-мышечная масса (кг) 24,9 [22,9:36,9] 24,5 [22,4:36,5]*

Жировая масса (кг) 13,2 [12,1:15,61 14,1 [12,7:15,7]*

Активная клеточная масса (кг) 28 [25,8:39,8] 27,9 [25,4:39,4]*

Гемоглобин (г/л) 144 [137:158,5] 144,1 [139:153,1]

АлАТ (Ед/л) 25 [22:26,5] 35 [33:41,5]*

АсАТ (Ед/л) 33 [32:34,51 41 {40:47,5]*

КФК (Ед/л) 172 [146:215,5] 345 [270:573]*

Примечание: сравнение двух связанных выборок (до и после лечения) проведено по критерию Вилкоксона, *р<0,05. Данные представлены в виде медианы (Ме) и квартилями (нижним, С?!, и верхним, С>3)

Представленные данные таблицы 3 показывают, что у спортсменов контрольной группы отмечается снижение уровня скелетно-мышечной массы и увеличение жировой (р<0.005). Это свидетельствует о недостаточности поступления белка в организм, а также о низкой степени восстановительных процессов после тренировок. Активная клеточная масса фактически не изменялась. Уровень гемоглобина качественно не увеличивался, что свидетельствует о недостаточности поступления железа, а также о высокой степени напряжения, которое и приводит к снижению уровня гемоглобина. Уровни АсАТ и АлАТ существенно увеличивались. Уровень КФК повышался в 2 раза. Динамика этих показателей свидетельствует о недостаточном уровне адаптации организма после тренировок, что приводило к переутомлению.

Для изучения эффективности индивидуальных программ коррекции функционального состояния аналогичные показатели сравнивались у пловцов основной группы.

Таблица 4

Динамика показателей у спортсменов основной группы при использовании индивидуальных программ коррекции функционального состояния

Показатели Тренировка в среднегорье (п=21)

В начале В конце

Скелетно-мышечная масса (кг) 33 [23,8:36,55] 33,4 [23,65:36,15]

Жировая масса (кг) 15,1 [13,5:19,75] 15,8 [13,6:19,65]

Активная клеточная масса (кг) 37,1 [26,6:40,3] 38,4 [27,5:40,5]*

Гемоглобин (г/л) 143 [131:159] 151 [147:164,5]*

АлАТ (Ед/л) 19 [16:30] 27 [23:31]*

АсАТ (Ед/л) 32 [28,5:37,5] 38 [33:40]*

КФК (Ед/л) 202 [149,5:393] 150 [127:257]*

Примечание: сравнение двух связанных выборок (до и после лечения) проведено по критерию Вилкоксона, *р<0,05. Данные представлены в виде медианы (Ме) и квартилями (нижним, (31, и верхним, (33)

Данные таблицы 4 показывают, что у спортсменов повышался уровень активной клеточной массы из-за увеличения мышечной массы, вследствие сбалансированного питания (за счет биологически активных добавок). Повышение уровня гемоглобина, говорит об адаптации организма к физическим нагрузкам. КФК, АсАТ, АлАТ находились в пределах нормы. Как и первом случае был проведен анализ изменения показателей в основной и контрольной группах (рисунок 2).

Динамика изменений биохимических и биоимпедансных показателей в

контрольной и основной группах

40 *р<0,05, по критерию^

1 г!* ■

* Г~И* Н * П * 1 1 1

лАТ(Ед/у1) АсАТ(Ед/л) КФК

|о Основная группа ■ Котропьная гр уппа |

Рисунок 2

В представленных материалах по сравнению контрольной и основной групп, обращает на себя внимание факт различия степени восстановления после тренировочных нагрузок. У спортсменов контрольной группы жировая масса увеличивалась в конце сбора (р<0.005), в то время как аналогичный показатель у спортсменов основной группы достоверно не отличался в начале и конце сбора. Также отмечалось повышение в 2 раза уровня КФК, увеличение уровня кортизола в крови, превышающее норму. Кроме этого, следует отметить уровень гемоглобина, оставшийся без изменения в условиях 3-х недельной гипоксии у пловцов контрольной группы. Данные показатели свидетельствуют о низкой адаптации организма к тренировкам, что объясняет неполное выполнение тренировочной программы. Это подтверждалось итоговым нагрузочным тестированием (отмечалось незначительное (на 0,5 секунды) улучшение времени проплывание дистанции в зоне ПАНО).

В основной группе при анализе динамики показателей было отмечено увеличение активной клеточной массы и уровня гемоглобина, снижение уровня КФК. Уровни АсАТ, АлАТ и кортизола находились в пределах нормы. Полученные результаты свидетельствуют о высокой степени адаптации организма спортсменов к представленным нагрузкам, что доказывает полное выполнение тренировочной программы. Это подтвердилось результатами итогового нагрузочного теста. При проведении данного теста отмечалось улучшение итогового времени прохождения дистанции в зоне ПАНО на 7 секунд, что еще раз свидетельствует об эффективности персонализации программ медико-биологического обеспечения.

Исследование иредикторной значимости исходных показателей функционального состояния спортсменов в эффективности подготовки по данным физической работоспособности Для определения степени взаимосвязи показателей, полученных в результате обследования в начале УТС у спортсменов-пловцов основной группы был проведен корреляционный анализ. Ранее было доказано, что выборка не подчиняется нормальному закону распределения, следовательно, производился расчет коэффициента корреляции по Спирмену. Результаты проведения корреляционного анализа, представлены в таблице 5.

Таблица 5

Взаимосвязь результатов обследования спортсменов-пловцов в начале сбора

в условиях среднегорья

Показатели Фазовый угол (град) Активная клеточная масса (кг) Уровень железа (мкмоль/л) Кортизол (ммоль/л) Уровень глюкозы (ммоль/л) Гемоглобин (г/л) Время проплывания 200 м (ПАНО) (сек.) КФК (Ед/л) Результат соревнований (сек)

Фазовый угол (град) 1 0,791* -0,475 0,045 0,330 0,660 -0,448 0,192 -0,087

Активная клеточная масса (кг) 0,791 1 -0,510 0,040 0,369 -0,112 -0,740 0,107 0,236

Уровень железа (мкмоль/л) -0,475 -0,510 1 -0,127 0,290 0,395 0,292 0,258 0,091

Кортизол (ммоль/л) 0,045 0,040 -0,127 1 -0,055 0,155 0,265 0,120 0,264

Уровень глюкозы (ммоль/л) 0,330 0,369 -0,276 -0,055 1 0,172 0,068 -0,094 0,086

Гемоглоби н (г/л) 0,660 -0,112 0,395 0,155 0,172 1 -0,518 0,249 0,168

Время Проплывай ия 200 м (ПАНО) (сек.) -0,448 -0,740 0,292 0,265 0,068 -0,518 1 -0,284 0,068

КФК (Ед/л) 0,192 0,107 0,258 0,120 -0,094 0,249 -0,234 1 0,02

Результат соревнован ий (сек) -0,087 0,236 0,091 0,264 0,086 -0,168 0,068 0,02 1

* расчет коэффициента корреляции по Спирмену, р < 0,05.

По итогам проведения корреляционного анализа определена взаимосвязь увеличения фазового угла и уровня гемоглобина, что, на наш взгляд, отражает механизмы повышения работоспособности за счет увеличения потребления кислорода. С увеличением фазового угла отмечалось понижение уровня железа в крови. Это, вероятно, связано с реализацией железа в миоглобин и гемоглобин, которое подтверждает использование препаратов

железа в данных условиях. С увеличением уровня гемоглобина также увеличивается доставка кислорода к мышцам, это в свою очередь приводило к увеличению мышечной массы, а, следовательно, и активной клеточной массы. Данные изменения способствовали улучшению кислородтранспортной функции, что в свою очередь увеличивало общую работоспособность спортсмена и приводило к более быстрому проплыванию дистанции в зоне ПАНО. Такая же взаимосвязь просматривается между гемоглобином и временем прохождения дистанции - чем выше уровень гемоглобина, тем быстрее преодолевается данный отрезок.

Благодаря проведенному корреляционному анализу данных было доказано, что наиболее информативными показателями для определения эффективности является следующая их совокупность: уровень гемоглобина в крови и активная клеточная масса. Соответственно, стало возможным решение диагностической задачи по разделению спортсменов на группы с различной степенью эффективности проведения тренировочного процесса в условиях среднегорья с использованием индивидуальных корригирующих программ.

Для решения диагностической задачи применялся дискриминантный анализ. Перед расчетом дискриминантых функций спортсмены были разделены на три группы по результатам тестов в зоне ПАНО: 1 группа (13 человек) — спортсмены, у которых наблюдалась выраженная положительная динамика показателей; 2 группа (7 человек) — спортсмены с незначительной динамикой показателей; 3 группа (1 человек) - спортсмены, показатели которых остались без изменений или ухудшились.

Для решения диагностической задачи были рассчитаны и использованы дискриминантные функции Пи ¥2, имеющие суммарный вклад в дисперсию анализируемых показателей 100%. При этом дискриминантные функции имеют вид:

П = 0,145* Гемоглобин - 0,087*АктКлМасса- 19,032

Р2= 0,193* АктКлМасса - 0,057*Гемоглобин+2,002

Проведение внутригрупповых ковариаций и корреляций показателей между собой показало, что переменные слабо коррелируют (г = - 0,112), т.е. каждая из них в отдельности несет свою информацию об эффективности лечения. При классификации результатов получено, что 85,0% значений распределены верно,

что еще раз подтверждает возможность использования полученной математической модели в качестве инструмента определения предикторов и показателей эффективности.

Графическое решение классификационной задачи, представленное на рисунке 3, содержит 3 наиболее вероятные области координат принадлежности спортсменов к группам с различной эффективностью тренировочного процесса в условиях среднегорья с медико-биологическим обеспечением.

Области вероятного распределения координат спортсменов с различной эффективностью тренировочного процесса в условиях среднегорья с медико-

биологическим обеспечением.

Рисунок 3

]- вероятная область координат спортсменов с выраженным улучшением показателей.

2- вероятная область координат спортсменов со средним уровнем улучшения показателей

3- вероятная область координат спортсменов, у которых показатели незначительно улучшились или незначительно ухудшились в конце УТС.

Проверка валидности полученной прогностической модели была проведена на группе спортсменов, проходивших УТС в мае-июне 2012 года. В ходе обследования у 23 человек были взяты в начале сбора показатели уровня

гемоглобина и активной клеточной массы. Далее они были включены в полученные ранее дискриминантные уравнения. В результате спортсмены разделились на 3 группы: с выраженным улучшением показателей (15 человек), со средним уровнем улучшения показателей (5 человек), с незначительным улучшением показателей (3 человека).

В конце сбора разделение на группы происходило с учетом фактических данных подготовки, в результате чего численность групп распределилась следующим образом: с выраженным улучшением показателей (14 человек), со средним уровнем улучшения показателей (7 человек), с незначительным улучшением показателей (2 человека). В результате полученная предикторная модель была корректной в 91% случаев наблюдений.

В дальнейшем полученная предикторная модель может уточняться по мере накопления базы знаний.

Оценка взаимосвязи эффективности программ медико-биологического

обеспечения при тренировке в условиях среднегорья и результатами тренировок на последующих этапах подготовки спортсменов

Одна из основных задач настоящей работы состояла в проведении анализа эффективности подготовки пловцов в условиях среднегорья. Следует отметить, что итоговый спортивный результат может зависеть не только от этапа горной подготовки, но и от результатов тренировок на других стадиях мезоцикла.

Чтобы оценить непосредственные и отдаленные эффекты тренировок в горах была использована интегральная шкала оценки. По итогам каждого этапа мезоцикла спортсменам выставлялись оценки проведенной тренировочной программы, что позволило проанализировать взаимосвязь этапов. Общая интегральная оценка выставлялась по трем критериям:

1. Оценка выполнения тренировочного плана. Итог подводился в конце каждого этапа подготовки специалистами комплексной научной группы, и результат выставлялся на основании выполнения спортсменом необходимого объема и интенсивности тренировок в сравнении с необходимым.

2. Оценка функционального состояния выставлялась на основе выводов медицинской группы и по итогам проведенных исследований. Т.е. на основании биохимического и инструментального обследования. Итоговая оценка выставлялась врачом.

3. В конце каждого блока подготовки проводились курсовые соревнования. Оценивался результат в сравнении с предыдущим в данный период подготовки.

В итоге на основании данных оценок формировалась общая интегральная оценка. Далее проводился анализ взаимосвязи этапов между собой по результатам общих интегральных показателей.

Таблица 6

Оценка корреляции этапов подготовки между собой на основе шкалы оценки

результатов спортсменов.

Этапы подготовки Аэробно-силовой (плавание в аэробной зоне) Тренировка в условиях среднегорья Специальный (имитация соревновательной деятельности) Пред-соревнователь-ный

Аэробно-силовой (плавание в аэробной зоне) 1,000 0,766* 0,332 0,267

Тренировка в условиях среднегорья 0,766* 1,000 0,546* 0,463

Специальный (имитация соревновательной деятельности) 0,332 0,546* 1,000 0,813*

Предсоревнователь-ный 0,267 0,463 0,813* 1,000

*расчет коэффициента корреляции по Спирмену, р < 0,01.

В данной таблице отчетливо прослеживается взаимосвязь между последовательными этапами (р < 0,01). Это связано, прежде всего, с тем, что на каждом этапе выполняется определенный блок работы, который позволяет перейти с наилучшими показателями к следующему этапу подготовки. Неправильно или плохо выполненная работа ведет к изменению тренировочного плана и медико-биологического обеспечения на следующем этапе.

Взаимосвязь между непоследовательными этапами подготовки была гораздо ниже. Поэтому следует отметить, что правильно выполненный этап подготовки спортсменов, не несет гарантии необходимого результата на главных стартах, а лишь является частью подготовки пловцов высшей квалификации.

ВЫВОДЫ

1. Разработанный алгоритм персонализации программ медико-биологического обеспечения учебно-тренировочного сбора в условиях среднегорья учитывает особенности функционального состояния спортсмена до и в течение тренировочного сбора, зависит от типа протекания биоэнергетических процессов в организме при повышенных физических нагрузках и определяется динамикой результатов тестирования адаптационных возможностей организма в процессе тренировочного цикла.

2. Индивидуальные программы медико-биологического обеспечения при тренировке спортсменов-пловцов в условиях среднегорья позволяют существенно повысить функциональные резервы, а также обуславливают положительную динамику биохимических (содержания гемоглобина, железа, глюкозы, активности АсАТ, АлАТ, КФК в крови), биоимпедансных (фазовый угол, активная клеточная и скелетно-мышечная масса) показателей.

3. Показатели уровня гемоглобина в крови и активной клеточной массы тела спортсменов-пловцов достоверно взаимосвязаны с временем прохождения (тестовой плавательной ?)дистанции в зоне порога анаэробного обмена и могут быть использованы в качестве предикторов эффективности индивидуальных программ медико-биологического обеспечения тренировочного процесса спортсменов пловцов высшей квалификации в условиях среднегорья.

4. Совокупность показателей уровня гемоглобина в крови и активной клеточной массы, включенных в состав дискриминантных функций, позволяет успешно решать диагностическую задачу разделения спортсменов-пловцов с различным прогнозом эффективности индивидуальных программ медико-биологического обеспечения тренировок в условиях среднегорья. Полученные классификационные функции позволяют с высокой степенью корректности распределения (>85%) прогнозировать эффективность индивидуальных программ медико-биологического обеспечения тренировки в зависимости от индивидуальных особенностей функционального состояния организма.

5. Проверка валидности полученных дискриминантных функций показала высокую корректность распределения в тестовой выборке наблюдений ( в 91% случаев), что свидетельствует о достоверной верификации разработанных предикторных моделей.

6. Интегральный показатель эффективности подготовки спортсменов в условиях среднегорья тесно взаимосвязан с результатами предыдущего аэробно-силового этапа (г=0,766, р<0,01) и определяет итог последующего специального этапа подготовки (г=0,546, р<0,01).

Практические рекомендации

1. Применение биологически активных добавок, включающих в себя источники белка, углеводов, аминокислот, экдистена, железа, витаминов, омега-3 жирных кислот и антигипоксантов в индивидуальных дозировках в течение всего учебно-тренировочного сбора способствует улучшению функционального состояния спортсменов и спортивного результата в конце сбора, а при правильной подготовке в течение всего мезоцикла на итоговых крупных соревнованиях.

2. Корректировки дозировок препаратов необходимо проводить после периодической оценки функционального состояния.

3. Повышение эффективности программ медико-биологического обеспечения может быть достигнуто путем использования алгоритмов персонализации.

4. Совокупность показателей уровня гемоглобина в крови и активной клеточной массы, позволяет успешно решить диагностическую задачу разделения спортсменов-пловцов на группы с различным прогнозом эффективности индивидуальных программ медико-биологического обеспечения тренировки в условиях среднегорья.

5. Подготовка спортсменов в условиях среднегорья имеет прямую зависимость от результативности предшествующего тренировочного сбора и определяет успешность подготовки на последующем этапе. Исходя из этого рассчитывается объем медико-биологического обеспечения в начале сбора.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1) Амбражук И.И. Медико-биологический аспект в подготовке спортсменов-пловцов высшей квалификации в условиях среднегорья // Тезисы научно-практической конференции «Актуальные вопросы спортивной медицины и медицинской реабилитации»,- Медицинский центр «Решма»,-2013.-С. 10-11.

2) Амбражук И.И., Яковлев М.Ю. Критерии и предикторы эффективности тренировок спортсменов-пловцов в условиях среднегорья // «Вестник восстановительной медицины». - 2013, №3. - с. 71-75.

3) Амбражук И.И., Яковлев М.Ю. Сочетание медико-биологического обеспечения и физиотерапии при подготовке спортсменов-пловцов в условиях среднегорья // «Физиотерапевт», 2013. - №5. - с. 4-10.

4) Амбражук И.И., Яковлев М.Ю. Особенности фармакологической коррекции при подготовке спортсменов-пловцов в условиях среднегорья // Электронный научный журнал «АРМОМ. Серия естественные и технический науки», 2013, №1, ЬЦп://\у\\лу.арг!ог|-|оигпа1.т/|ои1па1-е51е5Уепп!е-паик1/?!с!=36

5) Амбражук И.И., Яковлев М.Ю. Оценка медико-биологического обеспечения спортсменов — пловцов высшей квалификации в условиях среднегорья // Материалы XIX международного симпозиума «Актуальные проблемы восстановительной медицины, спортивной медицины, лечебной физкультуры, курортологии и физиотерапии», Мексика, Ривьера Майя,-Москва, 2013. с. 15-16.

6) Амбражук И.И., Особенности медико-биологического обеспечения при подготовке спортсменов-пловцов в условиях среднегорья // «Московский хирургический журнал», 2013. -№4. - с. 14-18.

Список сокращений:

АктКлМасса

- активная клеточная масса

АлАТ

- аланинаминотрансфераза

АсАТ

- аспартатаминотрансфераза

БАД

- биологически активная добавка

КФК

- креатинфосфокиназа

ПАНО

- порог анаэробного обмена

УТС

- учебно-тренировочный сбор

Подписано в печать:

24.10.2013

Заказ № 8962 Тираж -100 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru