Функциональное состояние организма - это интегральная характеристика состояния здоровья, отражающая уровень жизнедеятельности, функциональные резервы и адаптационные возможности, которые могут быть израсходованы при спортивной нагрузке, болезни, травме, беременности ...
Диагностике функционального состояния организма (ФСО) принадлежит ведущая роль в оценке спортивной формы. Врачу, тренеру и спортсмену крайне необходимо иметь объективную информацию об уровне ФСО в каждый период годичного тренировочно-соревновательного цикла, но особенно непосредственно перед началом соревнований или в любой день многодневных соревнований.
Результаты функциональной диагностики служат тренеру основанием для формирования списка участников соревнований и оптимизации тренировочных нагрузок, а врачу позволяют оперативно улучшать ФСО, применяя те или иные средства реабилитации спортсмена.
Диагностика ФСО с помощью различного медицинского оборудования давно и широко применяется как в клинической, так и в спортивной медицине. Причем, в спортивной медицине ФСО определяют на фоне или после значительных (чаще всего максимальных) физических нагрузок 2 раза в год в рамках углубленного медицинского обследования (УМО).
Однако такая диагностика имеет множество недостатков:
- Не объективна, зависит от мотивации спортсмена.
- Проводится в крупных медицинских центрах (далеко от мест учебно-тренировочных сборов и соревнований).
- Отсутствует четкое заключение об уровне ФСО (всего 3 вида заключений: не удовлетворительное, удовлетворительное, хорошее).
- Не выявляет причины ухудшения ФСО.
- Не даёт рекомендации тренеру, врачу и самому спортсмену по улучшению ФСО.
- Нарушается привычный план подготовки к соревнованиям.
- Не проводится после или во время болезни или травмы.
- Для каждого вида спорта существуют свои нагрузочные пробы.
- Проводится в начале и конце спортивного сезона, но не в соревновательный период.
- Ограничение возраста (15-40 лет).
Учитывая вышеизложенное, мы считаем, что идеальная диагностика ФСО спортсменов должна удовлетворять следующим критериям:
- Объективная, не зависящая от мотивации спортсмена.
- Безнагрузочная (не нарушает планы подготовки во время УТС и соревнований).
- Универсальная (для любого вида спорта) и занимает короткое время.
- Интегральная (системная, многофункциональная).
- Отражает адаптивные возможности организма (функциональные резервы).
- Отражает динамику ФСО.
- Большая вариативность заключений об уровне ФСО.
- Обнаруживает нарушения отдельных физиологических функций.
- Оценивает эффективность восстановительных мероприятий.
- Не противопоказана при болезнях или травмах.
- Не имеет возрастных ограничений (дети, взрослые, старики).
Материалы и методы
Во время чемпионата Европы по биатлону (Польша, 25-29 января 2017 г.) мы применили «Универсальную технологию безнагрузочной диагностики ФСО спортсменов». Эта технология основана на анализе простых и интегральных функциональных показателей аппаратно-программного комплекса «Система интегрального мониторинга «СИМОНА 111», в состав которого входят 8 измерительных модулей, объединенных компьютерной программой:
1. Реокардиограф,
2. Электрокардиограф,
3. Пульсоксиметр,
4. Тонометр АД,
5. Термометр (2 канала),
6. Электроэнцефалограф,
7. Газовый модуль (CO2+O2),
8. Модуль механики дыхания.
Комплекс предназначен для неинвазивного исследования центральной и периферической гемодинамики, функции дыхания, транспорта и потребления кислорода, метаболизма, температуры тела, активности вегетативной и центральной нервных систем. Одновременно отображается информация о величине более 100 простых и интегральных показателей с использованием 17 осциллограмм и номограмм. «СИМОНА 111» применяется как в клинической практике (кардиология, пульмонология, функциональная диагностика, анестезиология, интенсивная терапия), так и в спортивной медицине.
Важнейшей особенностью компьютерной программы Симоны является сравнение величины каждого измеренного показателя с его нормальным значением у абсолютно здорового субъекта. Величина нормального значения любого показателя, как известно, зависит от возраста, пола, роста, веса и температуры тела.
В практической работе при диагностике ФСО у больных и спортсменов анализируются тренды как простых, так и интегральных показателей. В этой работе мы исследуем тренды только интегральных показателей Симоны:
DO2I – индекс доставки кислорода (мл/мин/м2). Характеризует интенсивность аэробных обменных процессов. У здорового человека, но не спортсмена, норма 500-700. У спортсменов в спокойном состоянии в период активного восстановления после физической нагрузки может достигать 1500, а при полном восстановлении приближается к 600 и может оказаться даже около 500. Обычно это стабильный индивидуальный минимум: от 500 до 900. У отдохнувших спринтеров и игровиков этот показатель в покое значительно выше (900-1100), чем у стайеров (500-700).
ИБ – интегральный баланс (%). Характеризует уровень функционирования сердечно-легочной системы в покое по сравнению с обычным человеком такого же пола, возраста, веса, роста. Отражает сумму %-ных отклонений от нормы 10-ти «простых» показателей сердечно-легочной системы. У здорового не спортсмена норма 0±100. У отдохнувших спортсменов в спокойном состоянии ИБ всегда выше 100, а у элитных спортсменов может достигать 300-700. Если у отдохнувшего профессионального спортсмена ИБ значительно снизился и находится меньше 100, то это признак перетренированности. Уровень падения ИБ после тренировки или соревнований отражает физиологическую стоимость перенесенной физической нагрузки. Отрицательное значение ИБ после нагрузки говорит об избыточности перенесенной нагрузки и о плохой тренированности спортсмена.
КР – кардиальный резерв (у.е.). Характеризует существующие резервы работы сердца. Отражает взаимосвязь временных параметров сердечного цикла. У здорового не спортсмена норма 4-6. У хорошо отдохнувших и восстановившихся элитных спортсменов в спокойном состоянии КР может достигать 11. После физической нагрузки КР снижается и расходуется на восстановление организма. У хорошо тренированных спортсменов в спокойном состоянии после тяжелой тренировки или соревнований КР не снижается ниже 4,5. Чем выше КР, тем выше выносливость. Чем ниже КР, тем хуже ФСО, тем ниже уровень спортивной формы.
АР – адаптационный резерв (у.е.). Характеризует уровень резервов организма для выполнения физической и психической работы. Отражает взаимовлияние ИБ и КР. У здорового не спортсмена норма 400–600. У хорошо отдохнувших и восстановившихся элитных спортсменов в спокойном состоянии на пике спортивной формы АР может достигать 1200-1500. После интенсивной тренировки или соревнований АР может снижаться до 400. У хорошо тренированных спортсменов высокого уровня после тренировки или соревнований АР не снижается ниже 600. Чем больше АР, тем лучше ФСО, тем выше уровень спортивной формы.
Материалом послужили данные обследования 4-х членов мужской сборной РФ по биатлону, участвующих 27 января (спринт 10 км) и 28 января (гонка преследования, пасьют 12,5 км) в чемпионате Европы – 2017.
Работая в сборной команде РФ по биатлону, мы, естественно, анализируем множество индивидуальных показателей ФСО спортсменов. А в настоящей публичной работе, чтобы не раскрывать персональные данные, мы разделили 4-х спортсменов на 2 группы (по 2 человека в каждой). Единственным критерием такого разделения были результаты многоразовой диагностики ФСО в течение января 2017 года на фоне соревнований в Кубке Мира и Кубке IBU.
В первую группу вошли 2 спортсмена, стабильно имеющие очень высокие показатели ФСО (близкие к личным максимумам). Мы их обозначили №1 и №2. Они заняли в спринте 2 и 17 место, а в пасьюте - 1 и 2 место (суммарное среднее место в обеих гонках 5,5).
Во вторую группу вошли 2 спортсмена, имеющих высокие показатели ФСО, характерные для членов сборной РФ, но не приближающиеся к личным максимумам в январе 2017 г. Мы их обозначили №3 и №4. Они заняли в спринте 18 и 24 место, а в пасьюте - 16 и 20 место (суммарное среднее место в обеих гонках 19,5).
Обследование биатлонистов проводилось утром после ночного сна до завтрака и длилось не более 10 минут. Спортсмен находился в горизонтальном положении на спине в спокойном расслабленном состоянии.
Представляем сравнительную таблицу 2-х групп биатлонистов с интегральными показателями ФСО. Диагностика проводилась утром 26 января.
После очень успешных выступлений одного из спортсменов первой группы в первых 2-х стартах ЧЕ (25 января, индивидуальная гонка 20 км, 1 место и 27 января, спринт 10 км, 2 место) тренерский штаб планировал отменить его участие в пасьюте 28 января, чтобы предоставить день отдыха для восстановления перед смешанной эстафетой 29 января. Но безнагрузочная диагностика ФСО утром в день старта пасьюта (28 января) показала полное восстановление ФСО этого биатлониста, он был заявлен в пасьют и занял 1 место, а на следующий день занял 1 место в смешанной эстафете.
Обсуждение
В организме спортсмена под влиянием многолетних тренировочных и соревновательных нагрузок происходит функциональная перестройка. Прежде всего, она заметна в перестройке мышечно-суставного аппарата. Но первостепенным фактором, лимитирующим работу мышц, является функциональное состояние сердечно-легочной системы (СЛС).
Под влиянием физической нагрузки в СЛС происходят как мгновенные, так и долговременные изменения. Все эти изменения, в конечном счете, направлены на достижение оптимального обеспечения всего организма энергией.
Долговременные изменения в СЛС у спортсменов давно известны. Они хорошо диагностируются в покое с помощью различных измерительных медицинских приборов и выражаются в увеличении камер сердца, сократимости миокарда, объема циркулирующей крови, улучшении легочной оксигенации крови и кислородотранспортной функции крови, уменьшении пульса, сосудистого сопротивления и изменении многих других показателей. Чем больше эти показатели отличаются от нормы обычного человека, тем лучше ФСО. В этом их принципиальное отличие от лабораторных биохимических показателей. У отдохнувшего элитного спортсмена и здорового человека биохимия абсолютно одинаковая.
У спортсменов повышенные функциональные показатели работы внутренних органов, обеспечивающих метаболизм, очень неустойчивы. После тренировки или соревнований, а также при потере спортивной формы по любым причинам (болезнь, травма, перетренированность, плохое питание, сон и др.) эти показатели снижаются, приближаясь к норме обычного человека, или даже могут упасть ниже нормы.
При восстановлении ФСО функциональные показатели СЛС возвращаются к привычным для данного спортсмена высоким величинам. Чем быстрее происходит полное восстановление упомянутых показателей и чем больше их величины, тем выше уровень спортивной формы.
Выводы
1. Члены мужской сборной РФ по биатлону, занявшие призовые места на ЧЕ–2017, устойчиво демонстрировали очень высокий уровень ФСО в течение месяца до и во время ЧЕ.
2. «Универсальная технология безнагрузочной диагностики ФСО спортсменов», осуществляемая с помощью аппаратно-программного комплекса «Система интегрального мониторинга «Симона 111», позволяет оперативно и объективно оценивать ФСО спортсменов в покое.
3. Интегральные показатели: индекс доставки кислорода, интегральный баланс, кардиальный резерв и адаптационный резерв, - объективно отражают ФСО спортсменов. Величина этих показателей коррелирует со спортивным результатом.
4. Технология позволяет проводить:
· оценку готовности к максимальному спортивному результату накануне соревнований,
· ранжирование спортсменов во время соревнований и УТС,
· оценку уровня спортивной формы, отбор в сборные команды,
· оптимизацию индивидуальных планов тренировок и соревнований,
· экспресс-диагностику перетренированности,
· оценку тренировочных нагрузок (достаточность, избыточность),
· диагностику нарушений отдельных физиологических функций,
· оценку эффективности разнообразных восстановительных мероприятий.
