УДК: 796.01:612
НИЗКОИНТЕНСИВНОЕ
лазерное излучение как нетрадиционное средство повышения обшей и специальной
физической работоспособности спортсменов
Доктор биологических наук, профессор Т.М. Брук Кандидат биологических наук, доцент АА Николаев Кандидат биологических наук Н.В. Осипова З.Н. Прокопюк, АА Волкова, ВА Титов, ПА Терехов
Смоленская государственная академия физической культуры, спорта и туризма, Смоленск
Abstract
LOW INTENSITY LASER RADIATION AS NON-TRADITIONAL MEAN OF INCREASE OF GENERAL AND SPECIAL EXERCISE PERFORMANCE OF ATHLETES
T.M. Bruk, professor, Dr.Biol.
A.A. Nikolaev, associate professor,
Ph.D.
N.V. Osipova, Ph.D.
Z.N. Prokopyuk, A.A. Volkova, V.A.
Titov, P.A. Terekhov
Smolensk state academy of physical culture, sport and tourism, Smolensk
Key words: athletes, low intensity laser radiation, exercise performance, endurance, cycling test, neuroendo-crinal status.
Steady growth of sports achievements testifies to secret functional abilities of human body. However secret body reserves can be shown only as a result of scientifically substantiated use of means and methods, promoting increase of competitive activity. Low intensity laser radiation is considered to be one of these means. Long-term researches with animals and athletes, specialized in different sports, preceded the quoted decision. Studies were carried out in the research laboratory of the biology department with athletes with different qualifications and specialized in different sports. The allocated potentiating effect of low intensity laser radiation and its minimum damaging action, especially on the organism of practically healthy man, promotes his recommendation to use in mass sport. Low intensity laser radiation can be used in elite sport, as loads of elite athletes result extreme shifts in body, touching upon pathologies, however further researches are necessary for it, specifying dosage and means of laser radiation, as well as directed to development of markers of effectiveness of low intensity laser radiation.
Ключевые слова: спортсмены, низкоинтенсивное лазерное излучение, физическая работоспособность, выносливость, велоэргометрическое тестирование, нейроэндокринный статус.
Введение. Неуклонный рост спортивных достижений свидетельствует о скрытых функциональных возможностях организма человека. Однако скрытые резервы организма могут проявляться лишь в результате научно обоснованного применения средств и методов, способствующих повышению эффективности соревновательной деятельности. Одним из таким средств мы считаем низкоинтенсивное лазерное излучение (НИЛИ), однако такому решению предшествовали многолетние исследования, проведенные как на лабораторных животных, так и на спортсменах, специализирующихся в различных видах спорта.
Методы и организация исследования. Исследования проводили в научно-исследовательской лаборатории кафедры биологических дисциплин с участием спортсменов различной квалификации (МС, КМС, I и II спортивные разряды) и специализирующихся в различных видах спорта. Оценку влияния НИЛИ на уровень физической работоспособности спортсменов осуществляли по результатам велоэргометрических проб, проведенных дважды (без НИЛИ и после воздействия НИЛИ). Программа тестирования, предназначенная для определения уровня физической работоспособности футболистов, представляла собой модель работы до отказа с выполнением трех ступеней нагрузки. Содержанием первых двух ступеней был субмаксимальный тест PWC в модификации В. Л. Карпмана (1969). Да-
лее, после 5-минутного отдыха, испытуемые выполняли тест на «удержание» мощности мышечной работы, равной величине PWC170 [2]. Работа выполнялась до предела индивидуальных возможностей при частоте педалирования 65-70 об/мин. Результаты тестирования оценивали по абсолютной и относительной величине PWC170, продолжительности работы на велоэргометре (мин) и количеству произведенной механической работы в тесте «до отказа», отнесенному к массе тела испытуемого (кГм/кг).
Уровень общей физической работоспособности лыжников-гонщиков, представителей игровых видов спорта (волейбол, баскетбол), тяжелоатлетов определяли с помощью велоэргометрическо-го теста со ступенчато возрастающей нагрузкой (ежеминутное увеличение мощности нагрузки на 15-20 Вт в зависимости от веса испытуемого). Тестирование продолжалось до предела индивидуальных возможностей. Регистрировали мощность нагрузки при пульсе 170 уд/мин, мощность последней ступени нагрузки и продолжительность работы на велоэргометре.
Специальную работоспособность бегуний на средние дистанции и спортсменов, специализирующихся в шорт-треке, оценивали на модифицированной велоэгрометрической установке (механический велоэргометр «ЕгдотеСю 894 E Peak» фирмы «Monark Exercise AB»). Суть модификации заключалась в использовании для определения частоты вращения педалей безинерци-онных оптических датчиков, в результате чего появилась возможность с высокой точностью отслеживать малейшие изменения скорости вращения педалей. Конструкция данного велоэрго-метра позволяла точно поддерживать величину механической нагрузки на протяжении всей работы и во всем диапазоне скоростей, а модификация в целом - с высокой точностью определять частоту педалирования и ее колебания, а также мощность выполняемой работы (ошибка измерения не превышала 0,1 %).
Гормоны определяли при помощи наборов реактивов «Hema» (Германия) методом прямого и конкурентного твердофазного иммунофер-ментного анализа на фотометре вертикального сканирования «Stat Fax 303 Plus» (Германия). Содержание бета-эндорфина определяли методом иммуноферментного анализа с использованием наборов реактивов «Peninsula» (Италия) после лиофильной сушки, экстракции и пробоподго-товки.
Анализ вариабельности сердечного ритма был проведен с использованием аппаратно-программного комплекса «Динамика-100» (Россия, г. Санкт-Петербург), лицензия № 588 от 1.06.1999. Указанный аппаратно-программный комплекс работал совместно с компьютером и обеспечивал формирование динамических рядов кардиоин-тервалов с частотой дискретизации электрокар-
диографического сигнала 1000 Гц. Точность измерения R-R-интервалов ±1 мс.
Результаты и их обсуждение. На начальном этапе в экспериментах на крысах-самцах было изучено влияние НИЛИ разной частоты, длительности их бега до отказа от работы на время и пройденный ими путь при выбранном уровне физической нагрузки. Для этих целей НИЛИ применялось однократно чрескожно длиной волны 0,89 мкм, частоты 300, 600, 1500, 3000 Гц при экспозиции 2, 4 или 8 мин на область пояснично-крестцового отдела позвоночника (предварительно эпилированного). Было установлено, что время бега животных зависит как от частоты следования импульсов, так и от экспозиции облучения. Выявлено, что увеличение времени облучения (до 8 мин) и частоты следования импульсов до 1500 Гц приводит к увеличению времени бега животных до отказа от работы в 2,8 раза (р<0,05), а повышение частоты до 3000 Гц и 8-минутной экспозиции вызывает его снижение, хотя по-прежнему в 2 раза превышает контроль.
Таким образом, не только был установлен дозозависимый эффект изучаемого воздействия на уровень физической выносливости животных, но и определен его оптимальный режим, а именно частота следования импульсов 1500 Гц, экспозиция 8 мин при мощности 3,8 Вт.
В ходе дальнейших исследований было изучено многократное (в течение 1, 3, 7 суток) действие лазерного излучения на пояснично-крестцовую область позвоночника животных при работе в оптимальном режиме. Установлено, что как однократное, так и многократное облучение оказывает одинаковый стимулирующий эффект на физическую выносливость.
Далее было изучено значение области облучения в положительном эффекте лазера на физическую выносливость животных. Показано, что чрескожное облучение как уха, глаза, области щитовидной железы, так и пояснично-крестцового отдела позвоночника сопровождается приблизительно одинаковым положительным эффектом. Более того, было установлено, что применение НИЛИ в момент проявления признаков отказа животных от работы оказывает стимулирующий эффект на физическую выносливость, увеличивая при этом время бега и пройденный путь в 1,3 раза (р<0,05), т. е. лазерное воздействие оказывает благоприятное влияние на утомленный организм. В ходе выполненной работы также выявлено, что положительный эффект лазера на уровень физической выносливости животных сохраняется при однократном воздействии до 12 ч, при трехкратном - до 30, а при 7-кратном - до 24 ч.
В связи с тем что динамика функциональных, биохимических и структурных изменений многих систем животных, в том числе крыс, признаки их утомления в условиях действия физической на-
грузки, лазерного излучения в основном сходны с таковыми не только у крупных животных, таких как морские свинки, собаки, обезьяны, но и у человека [1, 4], в дальнейшей работе был апробирован выбранный режим лазерного воздействия (а именно НИЛИ с длиной волны 0,89 мкм, мощностью на выходе 2,7 Вт, экспозицией 8 мин, частотой 1500 Гц) на биологически активные точки (БАТ) спортсменов-футболистов. Отмечено, что однократное чрескожное применение лазера в заданном режиме приводит к увеличению показателей абсолютной и относительной величины PWC170 на 8-15 % (р<0,05), длительности работы на велоэргометре до отказа на 35,9 % (р<0,05) и количества произведенной механической работы, отнесенной к массе тела испытуемого, в тесте «до отказа» на 58,6 % (р<0,05).
Полученные положительные результаты послужили основанием для изучения возможности потенцирования физической работоспособности спортсменов разных специализаций, а также апробации других методик лазерного воздействия на организм.
Так, в исследовании, проведенном с участием спортсменов различных спортивных специализаций (лыжные гонки, игровые виды спорта, тяжелая атлетика), было апробировано однократное чре-скожное применение лазера частотой 1500 Гц, экспозицией 2 мин на область сонных артерий (2 излучателя); 2 мин на проекцию задних бази-лярных артерий (2 излучателя) и 5 мин (80 Гц) -на проекцию верхушечного толчка сер
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.