SU1143400A1

SU1143400A1 - Method of determining adequacy of training loads to functional state of sportsman

Info

Publication number: SU1143400A1
Application number: SU813363580A
Authority: SU
Inventors: Владимир Григорьевич Кукес; Татьяна Дмитриевна Большакова; Сергей Николаевич Попов; Виталий Вениаминович Городецкий; Валентина Федоровна Тябенкова; Борис Рувимович Альперович
Original assignee: 1-Й Московский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Медицинский Институт Им.И.М.Сеченова
Priority date: 1981-10-15
Filing date: 1981-10-15
Publication date: 1985-03-07

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АДЕКВАТНОСТИ ТРЕНИРОВОЧНЫХ НАГРУЗОК ФУНКЦИОНАЛЬНОМУ СОСТОЯНИЮ СПОРТСМЕНА путем ; измерени концентра;ии катехоламинов в биологической жидкости, отличающийс тем, что, с целью повышени точности способа, определение катехоламинов провод т в конденсате паров вьщыхаемого воздуха, собранном за фиксированный промежуток времени. (ЛA METHOD FOR DETERMINING THE ADEQUACY OF TRAINING LOADS FUNCTIONAL CONDITION OF THE SPORTSMAN by; measuring concentration and catecholamines in a biological fluid, characterized in that, in order to increase the accuracy of the method, the determination of catecholamines is carried out in condensed water condensate collected in a fixed period of time. (L

Description

4four

1one

о Изобретение относитс к медицине, а именно к разделу спортивна медици на, и предназначено дл дифференцированной оценки состо ни гормональной регул ции метаболического обеспечени физической нагрузки и, раннего восстановительного периода. Известен способ определени адекватности нагрузок функциональному состо нию спортсмена по величине экскреции адреналина, норадреналина дофамина, ДОФА в поте. Оценка функционального состо ни симпатоадреналовой системы производитс по разности между величиной суммарной экскреции указанных катехоламинов с мочой и потом за период работы и величиной их экскреции с мочой за определенный период поко перед нагрузкой. Данный способ позво л ет оценивать функциональное состо ние гормональной регул 1;ии метаболиз ма во врем физической нагрузки pj Недостатками способа вл ютс тех нические трудности сбора пота, невоз можность разделени порций, вьделившихс во врем нагрузки и в раннем восстановительном периоде, а технические приспособлени , позвол ющие собирать пот при нагрузке, резко измен ют услови терморегул ции (и таким образом нарушают работу основных систем и органов). Все это снижает точность и адекватность способа. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ оценки состо ни симпатоадреналовой системы по уровню экскреции адренали на, норадреналина, дофамина и ДОФА в одной порции мочи. Этим способом оце :нивают реакцию симпатоадреналовой ;системы на нагрузку, дл чего опред л ют разность между величиной экскр :ции указанных катехоламинов с мочой за врем выполнени работы и за пред шествовавший исходный период базального состо ни 2i . Недостатком известного способа вл етс невозможность без катетеризации мочевого пузыр разделить порции мочи, образующиес во врем нагрузки и в раннем восстановительном периоде. Кроме того, экскреци указанных катехоламинов зависит от количества образовавшейс мочи, которое существенно уменьшаетс при интенсивной физической нагрузке, при. коротких же нагрузках (несколько минут) часто не удаетс получить достаточный дл исследовани объем мочи, который обеспечиваетс в основном за счет раннего восстановительного периода. Цель изобретени - повьш1ение точности способа. Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу определени адекватности нагрузок функциональному состо нию спортсмена путем измерени концентрации катехоламинов в биологической жидкости, определение катехоламинов провод т в конденсате паров вьщыхаемого воздуха, собранном за фиксированный промежуток времени. На чертеже изображено приспособление дл сбора конденсата паров жидкости, вьщел емой с вьщыхаемым воздухом. Приспособление состоит из дыхательной маски или загубника 1 с двухходовым клапаном 2, соединенным гиб-, КИМ шлангом 3 (внутренний диаметр 30 мм) с металлической трубкой4 длиной 700 мм того же диаметра, расположенной вертикально и помещенной в тающий лед 5. Выходное отверстие 6 дл воздуха находитс на 10 см вьш1е нижнего среза трубы. К последнему через кран 7 Герметически прикрепл етс сосуд 8, в котором скапливаетс конденсат. Испытуемьй вьшолн ет непрерьшную ступенчато возрастающую нагрузку на велоэргометре или бегущей дорожке. Б момент прекращени нагрузки производитс смена сосуда 8, чем достигаетс фракционирование порций жидкости. Вьщыхаемый воздух направл етс в газоанализатор после прохождени через холодильник-конденсатор , который не вли ет на показатели эргоспирометрии. Консервацию и хранение материала, а также определение концентрации катехоламинов провод т стандартными методами, после чего рассчитывают величины экскреции за единицу времени. Оценку функционального состо ни симпатоадреналовой системы провод т по величине прироста экскреции адреналина , норадреналина, ДОФА и доф-амина в рабочий и ранний восстановительный период по сравнению с исходными данными. Однако, поскольку экскреци указанных катехоламинов за одну минуту в покое, определенна 3 данным способом, ничтожна, то эта в личина принимаетс равной нулю. Основным преимуществом предлагаемого способа вл етс возможность ди ференцированной оценки реакции симпа тоадреналовой системы у спортсменов на выполнение даже короткой интенси ной физической нагрузки и, отдельно ее функционального состо ни в раннем восстановительном периоде. Дифференциальна оценка функционального состо ни симпатоадреналовой системы по экскреции катезоламинов во врем велоэргометрической ступенчато возрастающей нагрузки до отказа и в раннем восстановительном периоде (на примере адреналина и норадреналина) у 15 спортсменов приведена в табл. 1. Пример 1. Спортсмен Т-ов, 20 лет, кандидат в мастера рпорта СССР по-лыжным-гонкам. Обследовалс на этапе аэробной работы подготовительного периода годичного тренировочного цикла. При углубленном меди цинском обследовании патологических изменений не вы влено. При нагрузочном тестировании выполнил работу средней мощности (239,2 кгм на 1 кг массы тела). Максимальное потребление кислорода 65,5 мл на 1 кг массы тела. Мощность порога анаэробного обмена 60,1% мощности МПК. После нагрузки на ЭКГ.фиксируетс по вление изменений фазы репол ризации, соответствующих 1 стадии дистрофии миокарда, которые полностью нивелируютс к 60 мин восста;:озительного периода. Приведенные данные характеризуют плохое функциональное состо ние спортсмена, тренирующегос на выносливость. Дл оценки функционального состо ни симпатоадреналовой системы до и после нагрузки, включа 10 мин восстановлени , собрана моча, в которой определена концентраци катехоламинов , и по стандартным формулам рассчитана величина их экскреции за 1 мин (табл. 2). Дл дифференцированной оценки состо ни симпатоадреналовой системы в периодах работы и раннего восстановлени выдыхаемый спортсменом воздух перед направлением в аргоанализатор пропускалс через конденсаторхолодильник , посредством которого собиралс конденсат паров жидкости, содержащейс в выдыхаемом воздухе. 004 За врем работы в сосуде 8, собирающем конденсат, накопилось 12,0 мл жидкости. В момент, отказа от -работы в конденсаторе-холодильнике был. перекрыт кран 7, после чего заменен сосуд 8, кран вновь открыт. За последующие 10 мин восстановительного периода собрано еще 10 мл конденсата. В полученной жидкости определ лась концентраци катехоламинов, экскреци которых за 1 мин рассчитывалась по стандартным формулам. Данные по экскреции катехоламинов с мочей и жидкостью, содержащейс в вьдыхаемом воздухе, при тестовой нагрузке (нг/мин), приведены в табл.2. По данным экскреции катехоламинов с мочой видно, что нагрузка вызывает адекватную активацию симпатоадреналовой системы, заключающуюс в усилении секции как предшественников ДОФА, дофамина, так и активных форм катехоламинов , из чего можно было бы сделать заключение о благопри тном функциональном состо нии симпатоадреналовой системы.-Однако при анализе экскреции катехоламинов с жидкостью вы вл етс , что за период работы из активных форм превалирует адреналин, в восстановительном периоде - норадреналин . Что же касаетс предшественника активных форм, то экскреци существенно не различалась в эти периоды . Такую реакцию, характерную дл скоростно-силовой работы, у спортсмена , тренирующегос на выносливость, рассматривают как неблагопри тную. Данные, полученные предлагаемым способом, в отличие от известного способа, согласу сь с данными функционального обследовани , позвол ют заключить, что неблагопри тное функциональное состо ние спортсмена может быть объ снено неадекватной реакцией симиатоадреналовой системы на нагрузку, что должно быть св зано с неадекватностью примен ющихс нагрузок функциональному состо нию спортсмена преооладание скоростносиловой работы при отсутствии достаточной аэробной базы). П р и м е р 2. Спортсмен С-ов, 22 лет, кандидат, в мастера спорта СССР по лыжным гонкам. Обследован в конце подготовительного периода Годичного тренировочного .па-. При углубленном медицинско.-- оОследопании патологических изменений со стороны внутренних органов вы влено не было. При ступенчато возрастающей делоэргометрической нагрузке до отказа выполнил большую работу (272,12 кгм на 1 кг массы тела), максимальное потребление кислорода 58,5 мл на 1 кг массы тела. Мощность порога анаэробного обмена составл ет 71,7% от мощности МПК. Приведенные данные характеризуют функциональное состо ние спортсмена, в тренировочном процессе которого преобладает развитие выносливости. На дев т.ой минуте восстановительного периода у спорт .смена развилось полуобморочное состо ние, сопровождающеес липким холодным потом, головокружением, снижением артериального давлени до 60/0 мм рт.ст. Дл оценки функционального состо ни симпатоадреналовой системы до и после нагрузки, включа 10 мин восстановлени , собрана моча, в которой определена концентраци катехоламинов , и по стандартным формулам рассчитана величина их экскреции за. 1 мин (табл. 3). Дл дифференцированной оценки состо ни симпато-адреналовой системы в периодах работы и раннего восстановлени вьщыхаемый сп 5ртсменом воздух перед направлением в аргоанализатор пропускалс через конденсаторхолодильник , посредством которого конденсат паров жидкости, содержащей с в вьщыхаемом воздухе. За врем работы в сосуде 8, собирающем конденсат , накопилось 10,0 мл жидкости В момент отказа от работы в конденсате-холодильнике был перекрыт кран 7, после чего заменен сосуд 8, кран вновь открыт. За последующие 10 мин восстановительного периода собрано еще 10 мл конденсата. В полученной жидкости определ лась концентраци катехоламинов, экскреци которых за 1 мин рассчитывалась по стандарт ным формулам. Данные по экскреции катехоламинов с мочой и жидкостью, содержащейс в выдыхаемом воздухе при тестовой нагрузке (нг/мин), приведены в табл. 3. По данным экскреции катехоламинов с мочой видно, что нагрузка вызыва;ет активацию симпатоадреналовой системы , выражающуюс в усилении секреции предшественников активных форм ДОФА и норадреналина, что, казалось бы, свидетельствует об адекватной реакции симпатоадреналовой системы у спортсмена, тренирующегос на вынрсливость . Однако при анализе экскреции катехоламинов с жидкостью вы вл етс , что активаци симпатоадреналовой системы, наблюдавша с в период работы в раннем восстановительном периоде, смен етс ее депрес сией с падением экскреции активных форм катехоламинов до нул , чем и объ сн етс полуобморочное состо ние с падением ДЦ. Така реакци свидетельствует об истощении симпатоадреналовой системы во врем тестовой нагрузки, т.е. о низких ее разервах, что указывает на чрезмерность тренировочных нагрузок, применившихс на последних этапах тренировки. Усредненные данные, получаемые по известному способу, вследствие смешивани мочи за изучаемые периоды, не позвол ют сделать подобного вывода. Таким образом, предлагаемый способ обладает значительно более высокой точностью и надежностью по сравнению с известным способом, достаточно прост в осуществлении и может быть использован дл оценки адекватности нагрузок при проведении разнообразных тренировок, св занных с физически н нагрузками.o The invention relates to medicine, namely to the section sports medicine, and is intended for a differentiated assessment of the state of the hormonal regulation of the metabolic provision of exercise and the early recovery period. There is a method for determining the adequacy of the loads to the functional state of an athlete by the amount of excretion of adrenaline, norepinephrine, dopamine, DOPA in sweat. The functional status of the sympathoadrenal system is assessed by the difference between the value of the total excretion of these catecholamines in the urine and then during the period of work and the amount of their excretion in the urine for a certain period of rest before exercise. This method makes it possible to assess the functional state of the hormonal regulation 1 and its metabolism during exercise. Pj The disadvantages of the method are the technical difficulties of collecting sweat, the inability to separate the portions divided during the load and in the early recovery period, and allowing to collect sweat under load, dramatically change the conditions of thermoregulation (and thus disrupt the operation of the main systems and organs). All this reduces the accuracy and adequacy of the method. The closest to the invention according to the technical essence and the achieved result is a method for assessing the state of the sympathoadrenal system according to the level of adrenaline, norepinephrine, dopamine and DOPA excretion in one portion of urine. This method evaluates the sympathoadrenal system and the load, for which the difference between the excretion of these catecholamines in the urine during the time of the work and the initial period of the basal state 2i is determined. The disadvantage of this method is the impossibility without catheterization of the bladder to separate the portions of urine formed during exercise and in the early recovery period. In addition, the excretion of these catecholamines depends on the amount of urine produced, which decreases significantly with intense physical exertion, with. however, short loads (several minutes) often fail to obtain a sufficient volume of urine for the study, which is provided mainly due to the early recovery period. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the method. This goal is achieved by the fact that, according to the method of determining the adequacy of the loads to the functional state of an athlete by measuring the concentration of catecholamines in a biological fluid, the determination of catecholamines is carried out in condensed water vapor condensed in a fixed period of time. The drawing shows a device for collecting condensate from liquid vapors. The device consists of a respiratory mask or a mouthpiece 1 with a two-way valve 2 connected by a bend-, CIM hose 3 (inner diameter 30 mm) with a metal tube 4 with a length of 700 mm of the same diameter positioned vertically and placed in melting ice 5. Outlet 6 for air is 10 cm above the bottom cut of the pipe. The vessel 8 is sealed to the latter through the valve 7, in which condensate accumulates. Test performance uninterrupted stepwise increasing load on a bicycle ergometer or a treadmill. At the moment when the load is stopped, the vessel 8 is changed, thus achieving the fractionation of the liquid portions. The intake air is directed to the gas analyzer after passing through the cooler-condenser, which does not affect the ergospirometry indices. The preservation and storage of the material, as well as the determination of the concentration of catecholamines, are carried out by standard methods, after which the values of excretion per unit of time are calculated. The functional status of the sympathoadrenal system is assessed by the magnitude of the increase in the excretion of adrenaline, norepinephrine, DOPA and dof-amine during the working and early recovery period in comparison with the initial data. However, since the excretion of these catecholamines in one minute at rest, determined 3 by this method, is negligible, this mask is taken to be zero. The main advantage of the proposed method is the possibility of a differentiated assessment of the reaction of the sympathoadrenal system in athletes to perform even a short intensity of exercise and, separately, its functional state in the early recovery period. The differential assessment of the functional state of the sympathoadrenal system on the excretion of catezolamines during a cycle-ergometric stepwise increasing load to failure and in the early recovery period (for example, epinephrine and norepinephrine) in 15 athletes is given in Table. 1. Example 1. Athlete T-s, 20 years old, candidate in the master of the USSR in ski-racing. Examined at the stage of aerobic work of the preparatory period of the annual training cycle. An in-depth medical examination of pathological changes was not revealed. With load testing performed the work of average power (239.2 kgm per 1 kg of body weight). The maximum oxygen consumption is 65.5 ml per 1 kg of body weight. The anaerobic metabolism threshold is 60.1% of the IPC power. After loading on the ECG., The occurrence of changes in the phase of repolarization corresponding to Stage 1 of myocardial dystrophy is detected, which are completely leveled by a 60 min recovery; These data characterize the poor functional status of an athlete who trains for endurance. To assess the functional state of the sympathoadrenal system, before and after exercise, including 10 minutes of recovery, urine was collected, in which the concentration of catecholamines was determined, and their excretion values for 1 minute were calculated using standard formulas (Table 2). For a differentiated assessment of the state of the sympathoadrenal system during periods of operation and early recovery, the air exhaled by the athlete was passed through a condenser cooler before being sent to an argon analyzer, by means of which condensate of liquid contained in the exhaled air was collected. 004 During the work in the vessel 8, collecting the condensate, accumulated 12.0 ml of liquid. At the time of failure of the work in the condenser-refrigerator was. valve 7 was closed, then vessel 8 was replaced, the valve was reopened. Over the next 10 minutes of the recovery period, another 10 ml of condensate was collected. In the resulting liquid, the concentration of catecholamines was determined, the excretion of which for 1 minute was calculated using standard formulas. Data on the excretion of catecholamines in urine and fluid contained in exhaled air, with a test load (ng / min), are given in Table 2. According to the excretion of catecholamines in the urine, it can be seen that the load causes an adequate activation of the sympathoadrenal system, consisting in strengthening the section of both DOPA precursors, dopamine, and active forms of catecholamines, from which one could conclude that the functional state of the sympathoadrenal system is favorable. when analyzing the excretion of catecholamines with a liquid, it is revealed that during the period of work, the adrenaline prevails from the active forms, and norepinephrine prevails in the recovery period. As for the precursor of the active forms, the excretion was not significantly different during these periods. Such a reaction, characteristic of speed-strength work, is considered unfavorable for an athlete training for endurance. The data obtained by the proposed method, in contrast to the known method, agrees with the data of the functional examination, allow us to conclude that the unfavorable functional state of the athlete can be explained by an inadequate reaction of the thyroidadrenal system to the load, which should be due to the inadequacy of the applied loads of the functional state of the athlete, the premonition of speed power work in the absence of a sufficient aerobic base). PRI mme R 2. Athlete C-s, 22 years old, candidate, master of sports of the USSR in cross-country skiing. Surveyed at the end of the preparatory period of the One-year training. With in-depth medical treatment, no pathological changes were detected by the internal organs. With a stepwise increasing delaergometric load to failure, he did a great job (272.12 kgm per 1 kg of body weight), the maximum oxygen consumption was 58.5 ml per 1 kg of body weight. The anaerobic metabolism threshold is 71.7% of the IPC power. These data characterize the functional state of an athlete, in the training process of which the development of endurance prevails. In the nine-minute period of the recovery period, the sport had a half-fainting state, accompanied by sticky cold sweat, dizziness, and a decrease in blood pressure to 60/0 mm Hg. To assess the functional state of the sympathoadrenal system before and after exercise, including 10 minutes of recovery, urine was collected, in which the concentration of catecholamines was determined, and their excretion values were calculated using standard formulas. 1 min (Table 3). For a differentiated assessment of the state of the sympatho-adrenal system during periods of operation and the early recovery of the air injected into the air analyzer, the air passed through the condenser cooler through which the condensate of liquid vapor containing in the air. During the work in the vessel 8, which collects condensate, 10.0 ml of liquid accumulated. At the moment of refusal to work in the condensate refrigerator, the valve 7 was closed, after which the vessel 8 was replaced, the valve was reopened. Over the next 10 minutes of the recovery period, another 10 ml of condensate was collected. In the resulting liquid, the concentration of catecholamines was determined, the excretion of which for 1 min was calculated using standard formulas. Data on the excretion of catecholamines in urine and fluid contained in exhaled air under a test load (ng / min) are given in Table. 3. According to the excretion of catecholamines in the urine, it can be seen that the load causes the activation of the sympatho-adrenal system, expressed in increased secretion of the precursors of the active forms of DOPA and norepinephrine, which would seem to indicate an adequate reaction of the sympatho-adrenal system in an athlete training for fitness. However, analysis of catecholamine excretion with liquid reveals that the activation of the sympathoadrenal system, observed during the period of work in the early recovery period, is replaced by its depression with a decrease in the excretion of the active forms of catecholamines to zero, which explains DC. Such a reaction indicates a depletion of the sympathoadrenal system during the test load, i.e. its low levels, which indicates excessive training loads applied in the final stages of training. The averaged data obtained by a known method, due to mixing of urine for the studied periods, do not allow to draw such a conclusion. Thus, the proposed method has a significantly higher accuracy and reliability compared to the known method, is quite simple to implement and can be used to assess the adequacy of the loads when conducting various trainings associated with physical and physical loads.

Таблица 1Table 1

Период поко 16,2Rest period 16.2

Период поко и 10 мин восстановлени 26 ,0Rest period and 10 min of recovery 26, 0

Прирост по сравнению с исходом+9,8Increase compared with the outcome of + 9.8

Период работы9,9Period of work9.9

10 мин восстановлени 3,510 min recovery 3.5

Таблица 2table 2

Моча 10,8Urine 10,8

87,3154,087,3154.0

175,0228,6175.0228.6

+87,7-74,6 + 87.7-74.6

34,965,734,965,7

37,692,137,692.1

Период работы+13,1Period of work + 13.1

Период работы и 10 мин восстановлени 8 ,1Work period and 10 min. Recovery 8, 1

Прирост по сравнению с исходом-5,0Gain compared to the outcome-5.0

Период работыWork period

3,5 О3.5 O

10 мин восстановлени 10 min recovery

JOJO

Таблица 3 г гTable 3 g

Моча 8,7 46,9 76,4Urine 8.7 46,9 76.4

- 74,571,2- 74,571.2

+27,6-5,2+ 27.6-5.2

ЖидкостьLiquid

25,1О25.1O

5,013,85,013,8

Claims

METHOD FOR DETERMINING ADEQUACY OF TRAINING LOADS TO FUNCTIONAL STATE OF AN ATHLETE by. measuring the concentration of catecholamines in the biological fluid, characterized in that, in order to increase the accuracy of the method, the determination of catecholamines is carried out in the condensate of vapors of exhaled air collected for a fixed period of time.