Восстановительная медицина. Фитнес и лечебная физкультура

Полученные данные свидетельствуют о том, что при воздействии на организм физической нагрузки, сауны, гипокалорийной диеты и ограничении жидкости имеет место биохимическая суммация действия изучаемых средств реабилитации (табл.1). В том числе имеет место выраженный белковый катаболизм и деструкция ткани мышц и печени.

Это необходимо учитывать при дозировании средств физической реабилитации и составлении тренировочных и восстановительных программ, поскольку нарушения белкового (азотистого) обмена играют большую роль в патогенезе развития перенапряжения мышцы сердца и всего организма.

Известно, что насколько состав крови и тканей обладает относительным динамическим постоянством, настолько изменчив состав мочи, отражающий особенности обмена веществ в значительно большей степени, чем состав плазмы крови или цельной крови.

Исходя из многолетней работы по осуществлению контроля за биохимическими показателями у спортсменов разных уровней подготовки был сделан вывод, что наиболее приемлемым, нетравматичным и информативным методом является азотограмма мочи. Она позволяет изучать динамику таких показателей, как остаточный азот, мочевина, креатин, креатинин, креатиновый показатель, который равен:

Изменение азотистого метаболизма и информативность азотограммы тесно связаны как с деструкцией мышечной ткани, так и с нарушением функции почек и печени, где наряду с выраженной жировой дистрофией при физической нагрузке и воздействии перечисленных средств реабилитации отмечается белковая дистрофия (см. выше).

Помимо деструкции мышц, такие изменения в печени – органе, играющем очень важную роль в метаболических процессах, не могут не повлечь за собой более или менее выраженные изменения показателей азотистого обмена, которые отражают степень катаболических реакций в организме человека.

Изучение динамики показателей азотистого обмена в крови и моче при использовании и сочетании различных средств реабилитации дает отчетливое представление об уровнях преобладания в организме катаболических, разрушающих или анаболических, восстанавливающих процессов. Использование такой информации может стать основой для коррекции учебно-тренировочного процесса спортсменов, а также при занятиях фитнесом и составлении реабилитационных программ.

Этот метод испытан на сборных командах страны при подготовке к чемпионатам Европы, Мира и Олимпийским играм. Он нетравматичен и необременителен для спортсменов, а также лиц, занимающихся фитнесом.

Описанные выше изменения азотистого обмена соответствуют выявленной в эксперименте на животных умеренной деструкции мышечной ткани, объясняющей увеличение азотсодержащих веществ в крови и моче после физической нагрузки, а также действия сауны и гипокалорийной диеты с ограничением жидкости.

Однонаправленное суммарное катаболическое действие при значимых режимах воздействия изучаемых факторов на организм определяется не только по азотистому обмену, но и, как это было показано выше, по динамике углеводного и жирового метаболизма.

Эффект нарастания катаболических сдвигов в организме необходимо учитывать при составлении реабилитационных программ. Передозировка и недоучет этого эффекта ведут к выраженному распаду белка и зачастую к непоправимым изменениям со стороны сердечной мышцы и других органов и тканей.

Можно привести примеры из практики занятий фитнесом, когда необдуманное, неконтролируемое врачом одновременное использование таких факторов, как физическая нагрузка, гипокалорийная или другая нерациональная диета или сауна приводит к летальному исходу (см. ниже).

Рассмотренное выше действие на организм таких средств реабилитации, как физическая нагрузка, гипертермия (сауна или парная баня) и гипокалорийная диета с ограничением жидкости при их выраженной экспозиции можно характеризовать как биохимический и морфологический эквивалент физического утомления. При этом комплексное воздействие на организм изучаемых средств реабилитации, включая физическую нагрузку, характеризуется нарастанием катаболических сдвигов и суммарным катаболическим эффектом. На фоне суммарных нагрузок создаются условия, в которых блокируются системы обеспечения гомеостаза организма и нарушаются трофические связи. Эти изменения могут приводить к разбалансированию морфофункциональных отношений и развитию патологии.

Полученные результаты заставляют с осторожностью взглянуть на интенсивные режимы комплексного применения рассмотренных средств реабилитации. Так как при этом выявляются жировая и белковая дистрофия печени, нарастание уровня общих липидов, бета-липопротеидов, холестерина. Наступает выраженная деструкция мышечной ткани и увеличение азотсодержащих веществ в крови и моче, снижение энергетического потенциала организма в виде уменьшения запасов гликогена в мышцах и печени. Отмечается снижение уровня активности ферментов печени и НАДФ-Н2, усиление напряженности обменных процессов в виде нарастания уровня кетоновых тел, снижение содержания НЭЖК и увеличение соотношения пировиноградная кислота / молочная кислота.

Как показали проведенные исследования, увеличение в организме кислых метаболитов в виде молочной и пировиноградной кислот, а также ацетильных производных в виде ацетил-СоА, свидетельствует о снижении интенсивности клеточного дыхания. Это относится к ее аэробной фазе, а также говорит о снижении пропускной способности цикла Кребса.

Полученные результаты обосновывают назначение средств физической реабилитации лишь в умеренных, адекватных функциональному состоянию организма дозировках. Особенно это относится к лицам нетренированным и старших возрастных групп, когда в организме начинает преобладать возрастной катаболизм и замедление восстановительных процессов.

Далее расмотрим как такое же комплексное воздействие средств реабилитации сказывается на функциональном состоянии сердечно-сосудистой и нервной систем.

1.4. Влияние суммарного катаболического действия физической нагрузки, сауны и диеты на сердечно-сосудистую и нервную системы

1.4.1. Сердечно-сосудистая система и работоспособность

При проведении нами исследования суммарного действия на организм человека (исследования на спортсменах “сгоняющих” массу тела перед участием в соревнованиях) физической нагрузки, сауны и гипокалорийной диеты с ограничением жидкости выявляется целый ряд клинических изменений сердечно-сосудистой системы, специальной и общей работоспособности, изменения нервной системы.

В процессе исследований было установлено, что одинаковая стандартная физическая нагрузка, выполняемая после комплексного воздействия сауны, гипокалорийной диеты и обезвоживания, сопровождается выраженным увеличением частоты сердечных сокращений и дыхания. Достоверное увеличение частоты сердечных сокращений на одинаковую стандартную нагрузку составляло соответственно со 150±0 уд/мин в контроле и до 164,5±4,0 уд/мин – на фоне применения сауны и гипокалорийной диеты с ограничением жидкости.

При этом показатели PWC

и МПК свидетельствовали о снижении физической работоспособности и максимального потребления кислорода, а снижение систолического артериального давления и увеличение диастолического указывало на уменьшение ударного объема крови.

При изучении специальной работоспособности спортсменов-борцов (броски борцовского манекена) отмечали ее достоверное снижение на фоне комплексного воздействия сауны и гипокалорийной диеты с ограничением жидкости. Это сопровождалось достоверным увеличением частоты сердечных сокращений и неблагоприятными изменениями электрокардиограммы. Отмечались случаи изменения зубца Т и интервала ST: наклонение смещения вниз сегмента ST, горизонтальное смещение интервала ST вниз по ишемическому типу, наклонение смещения интервала ST вверх, резкое отклонение ST интервала вниз на фоне повышения зубца Т. Такие изменения ЭКГ (см. ниже, рис. 17) указывают на усиление гипоксии и ухудшение функции миокарда при физических нагрузках на фоне интенсивного режима применения сауны, гипокалорийной диеты и ограничения жидкости.

Рис. 17

Получены различные результаты по снижению физической работоспособности полученные у спортсменов в результате форсированного снижения массы тела и при умеренном, постепенном ее снижение. Незначительное, постепенное снижение массы тела ведет к повышению удельной силы спортсмена, которая определяет его максимальный результат. Например, прыгун в высоту или длину не покажет максимального результата, имея лишнюю массу тела, которая снижает его удельную силу (равную силе на 1 кг массы тела). Для улучшения результата спортсмен постепенно, в процессе тренировок, подводит свой вес к предстоящим соревнованиям.

Как показали наши наблюдения за борцами сборной страны по греко-римской и вольной борьбе, постепенное (за 2–3 недели) снижение массы тела не приводило к такому выраженному ухудшению биохимических показателей в крови и моче как форсированное ее снижение.

1.4.2. Нервная система и психическая работоспособность

Снижение физической работоспособности и других изменений сердечно-сосудистой системы в период суммарного воздействия физических нагрузок, сауны и гипокалорийной диеты с ограничением жидкости сочетается с развитием астенического синдрома на фоне индивидуальных особенностей личности и ее вегетативного стереотипа. Характерным при этом становится нарушение сна в виде ухудшения засыпания с пробуждениями ночью и чувством разбитости после ночного сна.

При гиперстенической форме астенического синдрома в корковой нейродинамике имеет место преобладание процессов возбуждения и ослабление процессов торможения. В это время у спортсмена появляется двигательное беспокойство, раздражительность, суетливость, ухудшение внимания, капризы и грубость. При форсированном снижении массы тела отмечаются вегетативные нарушения в виде лабильности вазомоторных реакций, гипергидроза, нарушения терморегуляции и др. Характерен внешний вид: черты лица заостренные с глубоко запавшими глазами, сухая кожа, бледность или лихорадочный румянец.

Дальнейшее перевозбуждение нервной системы может смениться ее угнетением с переходом в гипостеническую форму астенического синдрома, характеризующуюся преобладанием разлитого торможения с ослаблением раздражительного процесса. У спортсмена пропадает интерес к окружающему, появляется вялость, сонливость, снижается работоспособность, координация, скорость сенсомоторных процессов, отмечается неуверенность в своих силах. В этот период может развиться промежуточная форма астенического синдрома в виде "раздражительной слабости". При этом имеет место сочетание гипо– и гиперстенических расстройств центральной нервной системы, обусловленных ослаблением возбудительного и тормозного процессов. У спортсменов наблюдается неустойчивость эмоциональной сферы с частой сменой настроения, повышенной возбудимостью и быстрой утомляемостью, апатия. Такие спортсмены требуют к себе более обходительного отношения и чуткости. Подробнее методика восстановления нервной системы рассматривается в главе 2.

Заключение

Из представленного выше материала отчетливо видно выраженное суммарное катаболическое действие на организм животных и человека физических нагрузок, перегревания (сауна, парная баня) и гипокалорийной диеты с ограничением жидкости встречающееся при занятиях спортом и фитнесом (рис. 18). Полученные результаты обосновывают назначение средств физической реабилитации лишь в умеренных, адекватных функциональному состоянию организма дозировках. Особенно это относится к лицам нетренированным и старших возрастных групп, когда в организме начинает преобладать возрастной катаболизм и замедление восстановительных процессов.

Эти результаты позволяют с осторожностью взглянуть на комплексное применение рассмотренных средств медицинской реабилитации в катаболическом режиме, ведущем к более выраженному распаду белковых структур и его преобладанием над синтезом. Такие процессы сопровождается выраженными изменениями прежде всего азотистого обмена. От ухудшения состояния белковых структур при преобладании их распада над синтезом страдает и функция органа или системы. Полученные результаты указывают на строгое дозирование рассматриваемых средств реабилитации, так как при интенсивных режимах их применения выявляется чрезмерный, патологический, суммарный катаболический эффект.

Рис. 18. Наступление выраженного утомления и отсутствия избыточной компенсации при комплексном воздействии на организм физической нагрузки, сауны и низкокалорийной диеты с ограничением жидкости.

К таким изменениям относится нарастание уровня общих липидов, бета-липопротеидов, холестерина, эфирносвязанных жирных кислот, выраженная деструкция мышечной ткани и увеличение азотсодержащих веществ в крови и моче. При этом происходит снижение энергетического потенциала организма в виде суммарного уменьшения запасов гликогена в мышцах и печени, снижение уровня активности ферментов печени и НАДФ-Н2, усиление напряженности обменных процессов в виде нарастания уровня кетоновых тел, снижение содержания НЭЖК и увеличение соотношения пировиноградная кислота / молочная кислота.

Как показали проведенные исследования, увеличение в организме кислых метаболитов в виде молочной и пировиноградной кислот, а также ацетильных производных в виде ацетил-СоА, свидетельствует о снижении интенсивности клеточного дыхания. Это относится к ее аэробной фазе, а также уменьшению пропускной способности цикла Кребса. При этом четко выявляются неблагоприятные изменения в сердечно-сосудистой и нервной системах.

Такие явления отмечаются не только у спортсменов-“сгонщиков” веса тела, но и у лиц занимающихся в фитнес клубах и не учитывающих возможности своего организма, подвергая его чрезмерным суммарным нагрузкам. Поэтому применение изучаемых средств реабилитции как в спорте, так и в оздоровительной физкультуре и фитнесе требуют строгой и обоснованной дозировки.

Выводы

Как видно из приведенного выше материала, при выраженном суммарном действии на организм таких средств реабилитации, как физические нагрузки, перегревание (сауна, парная баня), гипокалорийная диета с ограничением жидкости, выявляются следующие повторяющиеся и суммирующиеся нарушения обмена веществ и энергии:

1. Молекулярный уровень: изменение концентрации участников метаболических реакций. Изменение активности ферментов и количества азотсодержащих веществ в результате нарушения скорости их синтеза в биологических жидкостях и биопсийном материале. Обнаружение сдвигов в химическом составе крови и мочи.

2. Клеточный уровень: выявлены изменения при гистохимических исследованиях клеток мышц и печени.

3. Органный и тканевой уровень: изменения специфических функций органов и тканей, подтвержденные морфологическими исследованиями и функциональными биохимическими пробами.

4. Целостный организм: нарушение регуляторной функции нервной и сердечно-сосудистой систем. Сдвиги в метаболическом гомеостазе организма. Повреждение органов, обеспечивающих постоянство внутренней среды организма.

5. Таким образом, полученные сдвиги при воздействии на организм изучаемых средств реабилитации можно характеризовать как “Биохимический, морфологический и клинический эквивалент физического утомления”.

6. На приведенном выше материале наглядно показано единство структуры и функции организма, подвергавшегося комплексному воздействию различных средств медицинской реабилитации. Как видно из приведенного материала, суммарное действие на организм средств реабилитации многоуровневое и полисистемное, а значит для квалифицированного построения реабилитационных программ необходимо учитывать состояние как можно большего, а лучше всех систем организма. Врачу восстановительной медицины необходимо умение правильно подобрать различные средства реабилитации и использовать их методики в анаболическом, катаболическом или смешанных режимах.

Далее следует кратко описать влияние на организм противоположного состояния – гиподинамии. В настоящее время у многих людей имеет место недостаточная двигательная активность при отсутствии желания вести здоровый образ жизни. Не касаясь социальной составляющей и менталитета граждан, следует отметить, что число занимающихся физкультурой и ведущих здоровый образ жизни в России составляет около 7 %, тогда как, например, в Швеции – 70 %. Поэтому длительность жизни у мужчин в Швеции на 20 лет больше, чем в России.

Появление гиподинамии сопровождается целым рядом серьезных изменений в организме человека. В целом, при выраженной гиподинамии, они носят стрессорную и катаболическую направленность. Так из экспериментальных исследований разных авторов известно, что при выраженной гиподинамии ухудшается деятельность желез внутренней секреции и выработка гормонов, нарушаются суточные биоритмы температуры и колебаний частоты сердцебиения. Во внутриклеточном обмене происходит снижение воспроизводства белковых структур. При гиподинамии отмечается преобладание катаболических процессов в мышечной ткани – выявляется атрофия мышечных волокон в скелетной и сердечной мускулатуре. Определяется ухудшение питания миокарда и снижение его функции, а также работы сердечно-сосудистой системы в виде уменьшение венозного возврата крови. При этом страдают легкие, печень, селезенка, хрящевая ткань, суставы. Менее всего деструкции при гипоксии подвержен головной мозг, хотя при этом исследователи отмечают ухудшение проведения возбуждения в межнейрональных синапсах, а также отмечается снижение быстроты действий, мышечной силы, нарушение сенсомоторных процессов, ухудшение равновесия, координации, внимания. Гиподинамия ведет к целому ряду нарушений углеводного, жирового и азотистого обмена. Эти нарушения сопровождаются изменениями интенсивности распада и окисления продуктов метаболизма, снижению синтеза белка и изменению кальциевого обмена. Кости теряют кальций, становятся рыхлыми и менее прочными. В свою очередь повышение уровня кальция в крови ведет к образованию камней в почках, повышению свертывания крови и образованию тромбов, а также способствует склерозированию кровеносных сосудов, что является причиной инфарктов и инсультов. Однако кратковременная гиподинамия в виде отдыха, ночного и дневного сна после трудового дня или физических нагрузок оказывает на организм анаболическое, восстанавливающее действие.