Влияние высокоинтенсивной интервальной работы на состав тела и артериальное давление представителей силовых видов спорта

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние высокоинтенсивной интервальной работы на состав тела и артериальное давление представителей силовых видов спорта

Александр Мирошников,

Андрей Смоленский,

Александр Форменов

ФГБОУ ВО "Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодежи и туризма", Москва, Российская Федерация

Influence of high intensity interval training on body composition and blood pressure of atletes in strength sports

Aleksandr Miroshnikov, Andrey Smolensky, Aleksandr Formenov

Objective. To substantiate the possibility of using high intensity interval aerobic work in representatives of strength sports events to manage changes in body composition, maximum oxygen consumption, blood pressure and oxidative capacity of skeletal muscles.

Methods. The study involved 55 athletes specialized in strength sports events (powerlifting) of heavyweight categories. Athletes were randomized into two groups: the main group, whose participants have been performing strength and high intensity interval work for 120 days (n = 35) and the control group performing only strength work (n = 20). The following methods were used to implement the tasks set in the study: interview, survey, blood pressure measurement by means of self-control, bioimpedancemetry, ergospirometry, methods of mathematical statistics.

Results. The results of rehabilitation with the inclusion of high intensity interval training lasting 120 days showed the reduction of the fat component content, increasing in the oxidative capacity of skeletal muscle and decreasing of blood pressure.

Conclusion. The developed training protocol of high intensity interval training based on the accounting of metabolic variables, will allow effective and safe impact on the efficiency of arterial hypertension prevention and treatment, as well as management of changes in body composition and energy production processes in skeletal muscle, which will positively influence the efficiency of training and competitive process of skilled athletes.

Keywords: physical rehabilitation, blood pressure, strength, powerlifting, interval training, arterial hypertension.

Вплив високоінтенсивної інтервальної роботи на склад тіла і артеріальний тиск представників силових видів спорту

Олександр Мірошников, Андрій Смоленський, Олександр Форменов

Мета. Обґрунтувати можливості використання високоінтенсивної інтервальної аеробної роботи у представників силових видах спорту для управління змінами складу тіла, максимального споживання кисню, артеріального тиску і окиснювальної здатності скелетної мускулатури.

Методи. У дослідженні взяли участь 55 атлетів, які спеціалізуються в силових видах спорту (пауерліфтинг) важких вагових категорій. Спортсменів було рандомізовано на дві групи: основну, учасники якої протягом 120 днів виконували силову та високоінтенсивну інтервальну роботу (n = 35) і контрольну, учасники якої виконували тільки силову роботу (n = 20). Реалізацію поставлених у дослідженні завдань здійснювали за допомогою таких методів: опитування, огляд, вимірювання артеріального тиску за допомогою самоконтролю, біоімпедансометрія, ергоспі- рометрія, методи математичної статистики.

Результати. Результати реабілітації із включенням високоінтенсивної інтервальної роботи тривалістю 120 днів показали, що у спортсменів змінюється склад тіла у бік зниження жирового компонента, відбувається зростання окиснювальної здатності скелетної мускулатури і знижується артеріальний тиск. гипертензия спорт аэробный

Висновок. Розроблений нами тренувальний протокол високоінтенсивної інтервальної роботи, який базується на обліку метаболічних змінних, дозволить ефективно і безпечно впливати на ефективність профілактики і лікування артеріальної гіпертензії, а також керувати змінами складу тіла і потужністю процесів енергоутворення в скелетних м'язах, що позитивно відіб'ється на ефективності тренувального і змагального процесу кваліфікованих спортсменів.

Ключові слова: фізична реабілітація, артеріальний тиск, силові види спорту, пауерліфтинг, інтервальне тренування, артеріальна гіпертензія.

Постановка проблемы. Артериальная гипертензия, часто называемая "тихим убийцей", является наиболее распространенным аномальным диагнозом у представителей силовых видов спорта. J. Guo и соавт. отметили, что гипертоническая болезнь встречается с частотой от 55,4 до 83 % у представителей силовых видов спорта, особенно в тяжелых весовых категориях [6]. Эти спортсмены имеют высокий процент мышечной массы [5], что должно положительно сказываться на их метаболическом здоровье в целом [13]. Хорошо известно, что по биохимической классификации волокна скелетных мышц делятся на: окислительные мышечные волокна и гликолитические мышечные волокна, а композиционный состав мышечных волокон может влиять не только на силу, скоростные качества [22], способность к восстановлению после физической активности [14], но и на артериальное давление [9]. С одной стороны, метаболические характеристики мышечных волокон (окислительная способность, капилляризация и митохондриальная плотность) меняются в динамике двигательной активности, поэтому высокая доля окислительных мышечных волокон в скелетных мышцах является одним из главных предикторов низких уровней системного артериального давления [8]. С другой стороны, высокий индекс массы тела (ИМТ) позитивно связан с частотой сердечно-сосудистых заболеваний, увеличением частоты внезапной смерти спортсменов и более высоким риском - на 30 % - смертности от всех причин при увеличении ИМТ на каждые 5 кг-м^-2 [17]. Соответственно любое снижение ИМТ приведет к повышению эффективности профилактики сердечно-сосудистых заболеваний и увеличению продолжительности жизни. Результаты других исследований показывают, что именно избыточная подкожно-жировая ткань значительно связана с ростом смертности от сердечно-сосудистых заболеваний и общей смертностью спортсменов от всех причин [16]. Позже B. H. Colpitts и соавт. [3] указали, что, во-первых, увеличение ИМТ является сильным предиктором развития метаболического синдрома, а к числу важнейших патогенетических факторов принадлежит артериальная гипертензия; во-вторых, внимание должно уделяться качественной перестройке скелетных мышц (росту окислительных способностей), а не большему росту мышечной массы, чтобы предотвратить дальнейшее формирование и углубление кардиометаболиче- ских факторов риска. Результаты мета-анализов [11, 21] показали, что высокоинтенсивная аэробная тренировка (HIIT - от англ. High Intensity Interval Training) может быть эффективным компонентом программ по управлению составом тела. Причем мета-анализ R. B. Viana и соавт. показал, что именно HIIT обеспечивала на 28,5 % большее снижение общей абсолютной массы жира, чем равномерная аэробная тренировка [19]. Также результаты недавних систематических обзоров и мета-анализов [4, 20] свидетельствовали, что, во-первых, HIIT и равномерная аэробная тренировка средней интенсивности (MICT - от англ. Moderate-Intensity Continuous Training) обеспечивали сопоставимое снижение артериального давления в покое у взрослых с предварительно установленным диагнозом артериальной гипертензии, а, во-вторых, HIIT была связана с большим повышением VO₂max по сравнению с MICT; в-третьих, HIIT приводила к более значительному снижению ночного диастолического артериального давления по сравнению с MICT; и, наконец, в-четвертых, было обнаружено значительно большее снижение дневного системного, систолического и диастолического артериального давления при HIIT по сравнению с MICT. Причем регуляторные эффекты тренировочных упражнений, направленные на снижение артериального давления, были более выражены у лиц с более высоким уровнем базовой артериальной гипертензии и более сильной корреляцией с влиянием HIIT, чем с MICT [2]. Однако на данный момент не установлено, что является главным регуляторным фактором в снижении артериального давления - снижение общей массы тела и ее жирового компонента или кардиореспираторная и метаболическая адаптация, вызванная HIIT? На основании анализа проблемной ситуации, данных современной научной литературы и запросов спортивных врачей, тренеров и спортсменов силовых видов спорта была сформулирована цель и подобраны методы исследования.

Цель исследования - обоснование возможности использования высокоинтенсивной интервальной аэробной работы у представителей силовых видов спорта для управления изменениями состава тела, максимального потребления кислорода, артериального давления и окислительной способности скелетной мускулатуры.

Методы и организация исследования. Исследование проходило на базе кафедры спортивной медицины Российского государственного университета физической культуры, спорта, молодежи и туризма. В исследовании приняли участие 55 представителей силовых видов спорта (пауэрлифтинг), имеющих спортивную квалификацию КМС и МС и принадлежащих к тяжелым весовым категориям (масса тела 101,4 ± 5,3 кг). Спортсмены с помощью таблицы случайных чисел были рандомизированы на две группы: группа HIIT (п = 35) и контрольная группа (п = 20) с резистентной тренировкой (RT - от англ. Resistance Training). Средний возраст спортсменов-мужчин, принявших участие в исследовании на условиях подписания добровольного информированного согласия (согласно этическим стандартам научных исследований в спорте и физической активности 2020 г. [7]; выписка из протокола № 5, заседание Этического комитета ФГБОУ ВО "РГУФКСМиТ" от 26.10.2017 г.), составил 31,0 ± 7,3 года.

Выполнение поставленных в работе задач осуществляли с помощью следующих методов: опрос, осмотр, измерение артериального давления с помощью метода самоконтроля (СКАД), биоимпедансометрия, эргоспирометрия и методы математической статистики. Биоим- педансометрия, при которой оценивали процент жира в теле, а также расчет ИМТ, выполнялась на аппарате "Медасс АВС-02" (Россия). Ступенчатый тест выполняли на велоэргометре "MONARK 839 Е" (Monark AB, Швеция); нагрузку задавали, начиная с 20 Вт с прибавлением по 20 Вт каждые 2 мин. Газометрический анализ проводили с использованием газоанализатора "CORTEX" (MetaСontrol3000, Германия), выполняющего измерение потребления кислорода и выделения углекислого газа от вдоха к вдоху. Частоту сердечных сокращений (ЧСС) и R-R интервалы фиксировали с помощью монитора сердечного ритма "POLAR RS800" (Финляндия). Ступенчатый тест выполняли в темпе 75 об-мин^-1 до определения VO2max и анаэробного порога. Для самостоятельных замеров артериального давления, согласно клиническим рекомендациям, которые были разработаны экспертами Российского медицинского общества по артериальной гипертонии (утверждены на заседании пленума 28.11.2013) и профильной комиссии по кардиологии (29.11.2013), применяли метод самоконтроля. Согласно протоколу для этого метода спортсмены использовали традиционные автоматические тонометры для домашнего применения, прошедшие сертификацию МЗ РФ. Замеры артериального давления проводили утром (с 7:00 до 8:00), при этом выполняли три измерения с интервалом не менее одной минуты на левой руке; все три показателя артериального давления записывали в таблицу, средние значения заносили в архивный протокол.

Спортсмены обеих групп тренировались 120 дней (3 раза в неделю) по двум разным протоколам. В группе HIIT силовая работа выполнялась в пяти упражнениях с весом отягощения 70-90 % одного повторного максимума (1ПМ), от двух до восьми повторений, в трех подходах. Методика выполнений силовой тренировки была идентична с группой RT. После силового блока в этой группе участников исследования была добавлена аэробная работа на велоэргометре по алгоритму "семь высокоинтенсивных интервалов (на мощности педалирования 100 % от VO2max) по 2 мин и низкоинтенсивные интервалы с ЧСС на уровне 85 % анаэробного порога продолжительностью 2 мин". На ступенчатом тесте при эргоспирометрии была зафиксирована мощность педалирования, при которой ЧСС спортсмена находилась на уровне 85 % анаэробного порога. Поэтому участникам давали рекомендацию снижать нагрузку до этой мощности работы. Время тренировочной сессии в целом составляло 103 мин.

В группе RT участники исследования выполняли силовую работу в пяти упражнениях с весом отягощения 70-90 % 1ПМ, от двух до восьми повторений, но уже в четырех подходах. Один цикл выполнения "подход+отдых до полного восстановления" составлял 5 мин. Упражнения выполнялись на все основные мышечные группы и включали в себя жим штанги лежа, приседания со штангой на плечах, становую тягу, сгибание кисти в локтевом суставе со штангой, разгибание предплечий в тренажере. Время разовой тренировочной сессии составляло 100 мин.

Все полученные результаты обрабатывали с помощью программы Microsoft Office ЕхсеІ 2007 и пакета прикладных статистических программ для медико-биологических исследований "Statistica 10.0/W RUS". Количественные переменные описывались числом участников реабилитации, средним арифметическим значением (М). Достоверность различий выборочных средних двух совокупностей определяли по t-критерию Стьюдента для парных и непарных выборок. Различия считались статистически значимыми при уровне ошибки р < 0,05. Также проводили двухфакторный дисперсионный анализ с повторениями при р = 0,001.

Результаты исследования. Включение аэробной работы длительностью 120 дней в протокол силовых тренировочных занятий в группе HIIT привело к достоверному (р < 0,05) снижению процента жировой массы на 2,6 % и ИМТ - на 0,7 кг-м^-2. В группе RT изменения в этих показателях не были статистически значимы.

Также после 120 дней исследования произошло достоверное снижение артериального давления у спортсменов группы HIIT: систолического артериального давления на 7,4 мм. рт. ст. и диастолического - также на 7,4 мм. рт. ст. (р < 0,05). В группе RT изменения артериального давления не были статистически значимыми (табл. 1).

После 120 дней тренировочных занятий у спортсменов группы HIIT на анаэробном пороге достоверно увеличились VO2max и потребление кислорода (ПК) на 3,9 и 4,3 мл-кг^-1-мин^-1 соответственно. В группе RT при этом не произошло никаких достоверных изменений окислительных способностей мышц (табл. 2). По результатам проведенного дисперсионного двухфакторного анализа можно сделать вывод о существенном влиянии именно HIIT на снижение систолического и диастолического артериального давления (значимо при р = 0,0000004 для систолического и p = 0,00004 диастолического артериального давления соответственно). Коррекция жировой массы тела не влияет на величину снижения АД.

ТАБЛИЦА 1 - Антропометрические данные обследованных спортсменов - представителей силовых видов спорта (п = 55)