2 курс / Нормальная физиология / Методы_исследования_и_фармакологической_коррекции_физической_работоспособности
.pdfЛ.А. Гридин, А. А. Ихалайнен,
А.В. Богомолов, А. Л. Ковтун,
Ю.А. Кукушкин
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ
ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЧЕЛОВЕКА
Под редакцией академика РАМН и члена-корреспондента РАН
И. Б. Ушакова
Москва «Медицина»
«Шико»
2007
УДК 312.6(035) ББК 51.24
М54
Ре це н зе н ты: доктор медицинских наук, профессор Г.М.ЗАРАКОВСКИЙ;
доктор медицинских наук, профессор Е. Б. ШУСТОВ
доктор медицинских наук профессор И. А. БЕРЗИН
Гридин Л. А., Ихалайнен А. А., Богомолов А. В., Ков тун А. Л., Кукушкин Ю. А.
М54 Методы исследования и фармакологической коррек ции физической работоспособности человека,— М.: ОАО «Издательство «Медицина», издательство «Шико», 2007,- 104 с.: ил.
ISBN 5-225-03908-1
Изложены основные методы исследования физической работоспо собности человека и описаны наиболее эффективные методы ее фар макологической коррекции.
ББК 51.24
ISBN 5-225-03908-1 |
© Коллектив авторов, 2007 |
Все права авторов защищены. Ии одна часть этого издания не может быть за несена в память компьютера либо воспроизведена любым способом без предвари тельного письменного разрешения издателя.
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
П редисловие................................................................................................................. |
4 |
От авторов...................................................................................................................... |
5 |
Список сокращений .................................................................................................. |
7 |
Глава 1. Основные положения исследования и коррекции физической ра |
|
ботоспособности человека ........................................................................ |
8 |
Глава 2. Физиологические основы физической работоспособности и дви |
|
гательных тестов ............................................................................................ |
15 |
Глава 3. Методические подходы к исследованию и получению оценки фи |
|
зической работоспособности...................................................................... |
20 |
Глава 4. Методы исследования физической работоспособности.................. |
32 |
Гарвардский степ-тест ............................................................................. |
33 |
Проба PWCl70............................................................................................... |
36 |
Степ-эргометрия ....................................................................................... |
43 |
Методы непрямого определения М П К .............................................. |
44 |
Организация проведения проб с физической нагрузкой............. |
46 |
Глава 5. Методические подходы к коррекции физической работоспособ |
|
ности ............................................................................................................... |
50 |
Глава 6. Фармакологические средства коррекции физической работоспо |
|
собности ......................................................................................................... |
53 |
Актопротекторы и антигипоксанты ................................................... |
57 |
Препараты природного происхождения ............................................ |
59 |
Метаболические корректоры ................................................................ |
64 |
Ноотропы .................................................................................................... |
74 |
Психостимуляторы..................................................................................... |
76 |
Андрогены и анаболические стероиды .............................................. |
85 |
Глава 7. Опыт применения фармакологических средств для повышения |
|
физической работоспособности человека............................................ |
89 |
Применение фармакологических средств для повышения эф |
|
фективности учебно-тренировочного процесса............................... |
89 |
Фармакологическая коррекция физической работоспособности |
|
при длительных физических нагрузках.............................................. |
90 |
Фармакологическая коррекция физической работоспособности |
|
в натурных условиях ................................................................................ |
93 |
Наличие и частота проявления побочных эффектов фармако |
|
логических средств, применявшихся для коррекции физиче |
|
ской работоспособности........................................................................... |
95 |
Глава 8. Рекомендации по организации фармакологической коррекции |
|
физической работоспособности.............................................................. |
97 |
Заклю чение....................................................................................................................... |
100 |
Список литературы ....................................................................................................... |
102 |
ПРЕДИСЛОВИЕ
Выполнение задач профессиональной деятельности многими специалистами в условиях высокой интенсивности и продолжи тельности действия неблагоприятных физико-химических и ин формационно-семантических факторов в сочетании с интенсив ными физическими и нервно-эмоциональными нагрузками обу словливает высокий риск развития у них экстремальных и кри тических состояний и требует совершенствования средств и ме тодов исследования и коррекции работоспособности.
Поэтому вполне закономерным является появление пред ставляемого труда, подготовленного специалистами в области военной медицины, в котором изложены основные методоло гические подходы к исследованию физической работоспособ ности человека и описаны методы к ее фармакологической кор рекции. Монография логично объединяет современные физио логические и биохимические воззрения на физическую работо способность с известными системными, функциональными и молекулярными механизмами действия широкого круга лекар ственных препаратов, в том числе природного происхождения.
Важной особенностью представляемой книги является со вместное рассмотрение физиологического обоснования и ме тодических особенностей процедуры получения оценки физи ческой работоспособности как прямыми, так и косвенными методами, а также конкретные рекомендации по применению средств коррекции работоспособности в различных ситуациях, сформулированные по результатам анализа литературных ис точников и собственных исследований авторов.
Необходимо отметить, что подавляющее большинство на учных изданий по этому направлению либо содержат обосно вание методов оценки работоспособности или фармакологи ческих средств ее коррекции, либо рассматривают узкие во просы действия на работоспособность человека тех или иных препаратов. Представляемая книга выгодно отличается от них комплексностью прорабатываемых теоретических вопросов и конкретикой в области практических рекомендаций.
Уверен, что книга будет полезна специалистам, профессио нальная деятельность которых связана с разработкой средств и методов исследования и коррекции физической работоспособ ности человека, а также специалистам в области функциональной диагностики, преподавателям и студентам медицинских вузов.
Академик Российской академии медицинских наук
В. Г\ Зилов
4
ОТ АВТОРОВ
В представляемом издании нами сделана попытка обоб щить существующие методологические подходы к исследова нию и фармакологической коррекции физической работоспо собности человека с единых системных позиций. Целью под готовки и издания книги было, в первую очередь, обеспече ние потребности в научно-методической литературе наших коллег — врачей первичного звена, поскольку, к сожалению, в последнее время издания по рассматриваемой проблеме явля ются узкоспециализированными и посвященными описанию либо методов получения оценки, либо методов коррекции фи зической работоспособности — классические книги по рас сматриваемой проблеме являются библиографической редко стью, а многие описанные в них фармакологические средства в настоящее время не производятся.
Среди методов исследования физической работоспособно сти подробно изложено физиологическое обоснование и представлены рекомендации по проведению и интерпретации результатов пробы PWGno и гарвардского степ-теста как наи более верифицированных общепринятых методов, используе мых в качестве стандартных при определении точности новых методов расчета оценки физической работоспособности чело века.
Безусловно, выбор способа и средства коррекции работо способности человека определяется спецификой неблагопри ятного фактора, временем, отведенным для коррекции, чис лом людей, одновременно нуждающихся в коррекции, воз можностью отвлечения их от профессиональной деятельности и ее особенностями, технической и финансовой обеспеченно стью медиков. При наличии возможности выбора следует предпочесть наиболее физиологичные способы коррекции ра ботоспособности, не имеющие побочных эффектов. Эффек тивность коррекции может быть существенно повышена при разумном сочетании нескольких средств, что позволяет уменьшить дозу каждого из них и избежать неблагоприятных побочных эффектов.
Мы осознаем, что разделение фармакологических препара тов на препараты, воздействующие преимущественно на фи зическую или преимущественно на умственную работоспособ ность, условно. Но поскольку наши прикладные исследования касались именно физической работоспособности человека,
5
при описании фармакологических средств акцент был сделан именно на этот компонент общей работоспособности.
Однако всегда необходимо учитывать, что применение фармакологических средств является крайним, наиболее не безопасным и не безразличным (не безвредным) для организ ма человека методом повышения и поддержания работоспо собности. В первую очередь должны выполняться организаци онные и гигиенические мероприятия по обеспечению долж ной работоспособности специалистов. И только в экстремаль ных ситуациях, когда выполняются задачи по предотвраще нию и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций мир ного и военного времени, боевые задачи частей и подразделе ний силовых ведомств и т. п., возможно и оправданно приме нение фармакологических средств.
Отдельного упоминания требует применение фармакологи ческих средств для обеспечения занятий спортом. Спортив ные врачи ограничены антидопинговыми нормативными ак тами. К сожалению, на сегодняшний день ощущается недос таток квалифицированных подготовленных специалистов, ко торые могут грамотно обеспечить тренировочный и соревно вательный процесс. Свидетельство этому — «допинговые скандалы» с участием наших спортсменов даже на уровне на циональной сборной, а ведь не учитываются подчас элемен тарные данные о применяемых фармакологических средствах. Это еще раз свидетельствует о необходимости обеспечения грамотного применения фармакологических средств и спор тивного питания в непрофессиональном спорте. Безграмотное применение высокоактивных средств подчас наносит непо правимый вред здоровью спортсменов-любителей, вместо по вышения эффективности тренировочного процесса.
Мы искренне признательны рецензентам Е. Б. Шустову и И. А. Берзину за конструктивную критику и предложения, способствовавшие улучшению методики изложения мате риала.
Также мы благодарим наших коллег, участвовавших вместе с нами в проведении теоретических и экспериментальных ис следований: И. Г. Куренкову, В. А. Пухова, Р. А. Бондаренко, А. А. Тищенко, Д. А. Никифорова и Л. В. Куренкова.
Искренне надеемся, что представляемая книга будет инте ресна специалистам, занимающимся проблемами исследова ния и коррекции работоспособности человека.
Все замечания и пожелания будут восприняты нами с бла годарностью (адрес электронной почты для контакта
а1551502@yandex.ru).
Авторы
6
СПИСОК СОКРАЩЕНИИ
АД |
— артериальное давление |
АМР |
— активная мышечная релаксация |
АДФ |
— аденозиндифосфат |
АЛТ |
— аланинаминотрансфераза |
ACT |
— аспартатаминотрансфераза |
АТФ |
— аденозинтрифосфат |
БАВ |
— биологически активное вещество |
ВОЗ |
— Всемирная организация здравоохранения |
ГАМК |
— гамма-аминомасляная кислота |
ГЭБ |
— гематоэнцефалический барьер |
ДНК |
— дезоксирибонуклеиновая кислота |
ДОФА |
— диоксифенилаланин |
ВСАА |
— аминоксислоты с разветвленной цепью |
PWC |
— мощность физической нагрузки |
ЖКТ |
— желудочно-кишечный тракт |
ИГСТ |
— индекс гарвардского степ-теста |
КоА |
— коэнзим А |
КФ |
— креатинфосфат |
КЧСМ |
— критическая частота слияния мельканий |
ЛГ — лютеинизирующий гормон
ЛПВП — липопротеиды высокой плотности ЛПНП — липопротеиды низкой плотности МАО — моноаминооксидаза МОК — минутный объем кровообращения
МП К — максимальное потребление кислорода НАДФ — никотинамидадениндинуклеотидфосфат
ПГ |
— простагландин |
РНК |
— рибонуклеиновая кислота |
САН |
— самочувствие, активность, настроение |
СОД |
— супероксиддисмутаза |
ФСГ |
— фолликуллостимулирующий гормон |
цАМФ |
— циклический аденозинмонофосфат |
ЦНС |
— центральная нервная система |
ЧСС |
— частота сердечных сокращений |
ЭКГ |
— электрокардиограмма |
ВСАА — branch chain amino acids |
|
PWC |
— physical working capacity |
ё. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
ИКОРРЕКЦИИ ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЧЕЛОВЕКА
Разработка различных аспектов проблемы работоспособно сти человека представляет собой одну из важнейших задач со временной науки и влияет на интеграцию и развитие опреде ленных тенденций в медико-биологических и психофизиоло гических исследованиях.
Нормальная жизнедеятельность человека, включая труд, возможна лишь тогда, когда организм может адекватно при способиться к разнообразным условиям внешней среды, когда физиологические механизмы адаптации направлены по пути оптимизации здоровья. Еще Авиценна рассматривал сохране ние работоспособности как фактор сохранения здоровья, ак центируя внимание на «уравновешенности физического и ду ховного движения» [Аулик И. В., 1979]. В настоящее время, несмотря на многообразие трактовок понятия здоровья, прак тически во всех определениях оговаривается условие опти мальной работоспособности человека [Баевский Р. М., 1979].
Проблема работоспособности — общенаучная проблема, которая затрагивает интересы общества, работников всех от раслей труда и производства. Практическая и научная акту альность этой проблемы заключается в потребности сохранить и улучшить работоспособность человека как в повседневной жизни, так и при освоении окружающей среды, участии в на учно-техническом прогрессе и т. п. В ходе эволюции отбира лись и генетически закреплялись только те функционально морфологические механизмы приспособления человека, кото рые обеспечивали его адекватную работоспособность и выжи ваемость. Одновременно происходило совершенствование этих механизмов в соответствии с новыми условиями сущест вования. Эти механизмы могут быть использованы в каждом организме, однако эффективность их реализации будет зави сеть как от состояния самого организма, так и от особенно стей среды в каждом конкретном случае. Сказанное обуслов ливает необходимость разработки широкого круга медицин ских, социально-гигиенических, психологических и экономи ческих мероприятий по коррекции работоспособности челове ка и прогнозирования ее динамики. Названные задачи пред полагают определение работоспособности на социальном, психологическом, организменном, клеточном и субклеточном
8
уровнях, выработку новых критериев оценки работоспособно сти [Попов А. К., 1985].
Существует большое число определений понятия работо способности человека [Рождественская В. И., 1980; Медведев В. И., 1982; Сапов И. А., Новиков В. С., 1985]. Работоспособ ность рассматривается и как свойство человека, отражающее его способность выполнять определенную работу, и как нечто тождественное функциональному состоянию организма, и как способность обеспечивать определенный заданный уровень деятельности, эффективность работы, и как предельные воз можности организма [Рудный Н. М., Бодров В. А., 1983]. Под работоспособностью вообще понимается способность органа или организма к активной деятельности в заданном режиме. В физиологии труда работоспособность понимается как уровень функционирования организма, характеризующийся эффек тивностью работы, выполняемой за определенный промежу ток времени [Новиков В. С. и др., 1998]. Часто под работо способностью понимают способность человека к работе вооб ще, в том числе и к выполнению работы максимально воз можного объема, требуемого качества при таком напряжении функций, которое еще не ведет к перенапряжению или пере утомлению. Разные авторы подчеркивают, что категория ра ботоспособности человека определяется комплексом его про фессиональных, физиологических и психологических факто ров, а именно функциональным состоянием организма и уровнем его резервных возможностей; профессиональным опытом и подготовленностью, направленностью личности, т. е. характером и степенью выраженности потребностей, ус тановок и мотивов деятельности. В связи с этим в изучении работоспособности выявляются тенденции как к определен ным обобщениям, так и к еще большей дифференцированно сти ее понятий. Работоспособность подразделяют на умствен ную и физическую, а последнюю — на силовую, выносливую и скоростную.
Под умственной работоспособностью понимают способ ность человека воспринимать, хранить и перерабатывать ин формацию.
Термином «физическая работоспособность» обозначается ее внешнее проявление — потенциальная способность человека показать максимум физического усилия в статической, дина мической или смешанной работе. В более узком смысле фи зическую работоспособность часто понимают как функцио нальное состояние кардиореспираторной системы [Аулик
И.В., 1979]. Некоторые исследователи считают необходимым
взависимости от длительности работы раздельно оценивать
9