Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,580

ДЕСИНХРОНОЗ В СПОРТЕ: ЗДОРОВЬЕ И ФИЗИЧЕСКАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ

Корягина Ю.В. 1 Тер-Акопов Г.Н. 1
1 ФГБУ «Северо-Кавказский федеральный научно-клинический центр Федерального медико-биологического агентства»
Целью данной работы явился теоретический анализ исследований в области спортивной хронобиологии, касающихся синхронизации и десинхронизации биологических ритмов спортсменов, а также влияния десинхроноза на здоровье и физическую работоспособность. Результаты исследования показывают, что наиболее частая причина десинхронозов спортсменов связана с трансмеридианными перелетами. Для синхронизации ритмов спортсменов рекомендуют специальную диету, коррекцию режима тренировок и отдыха, сна. Большое влияние на хронобиологический статус спортсмена оказывает непосредственно сама физическая нагрузка, ее направленность, интенсивность и длительность Однако до конца не раскрыты особенности взаимосвязи адаптации к физическим нагрузкам и параметров биологических ритмов спортсменов. В частности, в аспектах поиска маркеров синхронизирующих и десинхронизирующих биологические ритмы спортсменов, а также в поиске оптимальных вариантов хронокоррекции.
хронобиология
биологический ритм
десинхроноз
спортсмены
здоровье
физическая работоспособность
1. Агаджанян Н.А. Биоритмы, среда обитания, здоровье / Н.А. Агаджанян, И.В. Радыш. – М.: РУДН, 2013. – 362 с.
2. Gupta O. Sports chronobiology: circadian rhythms in psychological, physiological and physical performances / O. Gupta [et al.] //The Asian Man-An International Journal. – 2011. – Т. 5, № 1. – С. 40–44.
3. Carrier J. Circadian rhythms of performance: new trends / J. Carrier, T.H. Monk // Chronobiology international. – 2000. – Т. 17, № 6. – С. 719–732.
4. Leatherwood W.E. Effect of airline travel on performance: a review of the literature / W.E. Leatherwood, J.L Dragoo // Br J Sports Med. – 2013. – V. 47. – P. 561–567.
5. Корягина Ю.В. Экологические аспекты адаптации населения россии к поясному времени / Ю.В. Корягина, К.В. Фролов, В.А. Блинов, Ю.И. Сиренко // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 3.; URL: http:// www.science-education.ru/ ru/article/viewid=13786 (дата обращения: 03.08.2017).
6. Фролов В.М. Непосредственная подготовка к соревнованиям в различных поясно-географических зонах (на примере биатлона) / В.М. Фролов. – Автореф. дисс… кандид. пед. наук. – Киев, 1982. – 24 с.
7. Платонов В.Н. Система подготовки спортсменов в олимпийском спорте. Общая теория и ее практические приложения / В. Н. Платонов. – М.: Советский спорт, 2005. – 816 с.
8. Корягина Ю.В. Спортивная хронобиология: проблемы и перспективы / Ю.В. Корягина // Лечебная физкультура и спортивная медицина. – 2014. – № 3. – С. 38–43.
9. Bardis K. Effects of time of day on power output and thermoregulation responses during cycling / K. Bardis, G. Atkinson // Biology of exercise. – 2008. – V. 4. – P. 17–28.
10. Araujo L.G. Twenty-four-hour rhythms of muscle strength with a consideration of some methodological problems. – L. Araujo, J. Waterhouse, B. Edwards [et al.] // Biological Rhythm Research. – 2011. – V. 42, № 6. – P. 473–490.
11. Федорова О.И. Оценка стабильности и пластичности биоритмов физиологических процессов в комфортных и субэкстремальных условиях среды (высокогорье и пустыня) / О.И. Федорова, Е.В. Подкорытова //Физиология человека. – 2009. – Т. 35, № 5. – С. 105–115.
12. Georgopoulosa N.A. Abolished circadian rhythm of salivary cortisol in elite artistic gymnasts / N.A. Georgopoulosa [et al.] // Steroids. – 2011. – V. 76, № 10. – P. 353–357.
13. Лунева О.Г. Динамика показателей временной организации физиологических функций спортсменов под влиянием комплексной хронокоррекции / О.Г. Лунева, Н.К. Ботоева, Л.Г. Хетагурова // Современные наукоемкие технологии. – 2010. – № 10. – С. 62–63.
14. Склярчик Е.Л. Влияние бодрствования и работы в ночное время на суточные ритмы температуры тела, частоты пульса, высоты давления крови и мышечной силы человека / Е.Л. Склярчик // Труды КВНИФКИС. – Л., 1955. – Вып. II. – С. 17–24.
15. Jourkesh M. The Effects of time of day on Physical fitness Performance in college-aged men / M. Jourkesh [et al.] // Annals of Biological Research. – 2011. – № 2 (2). – P. 435–440.
16. Shahidi F. The Effect of a maximal aerobic exercise session in the morning and afternoon on certain hematological factors in young athletes / F. Shahidi, S. Alhosseini, Y.M. Kandi // Annals of Biological Research. – 2012. – № 3(6). – P. 2703–2707.
17. Корягина Ю.В. Биологические ритмы и адаптация к мышечной деятельности лыжников // Ю.В. Корягина, Ю.П. Салова. – Омск, 2013. – 148 c.
18. Yamanaka Y. Effects of physical exercise on human circadian rhythms / Y. Yamanaka [et al.] // Citation Sleep and Biological Rhythms. – 2006. – V. 4(3). – Режим доступа: http://hdl.handle.net/2115/45263. – Заглавие с экрана (дата обращения: 03.08.2017).
19. Корягина Ю.В. Хронобиологические особенности адаптации к занятиям различными видами спорта / Ю.В. Корягина // Теория и практика физической культуры. – 2010. – № 7. – С. 24–28.
20. Хетагурова Л.Г. Стресс (хрономедицинские аспекты): монография / Л.Г. Хетагурова. – Владикавказ: Изд-во «Проект-Пресс», 2010. – 192 с.

Здоровье человека с точки зрения хронобиологии представляет собой оптимальное соотношение взаимосвязанных между собой биологических ритмов физиологических функций организма и их соответствие ритмическим изменениям окружающей среды [1]. Состояние организма человека, которое возникает при рассогласовании фазовых соотношений циркадианных ритмов, проявляющееся нарушением их взаимной синхронизации и изменением временного взаимодействия отдельных ритмов функций организма между собой, называют десинхронозом. Обычно состояние десинхроноза сопровождается снижением функциональных возможностей организма, степень которого зависит от характера деятельности, периода бодрствования и мотивации человека. Даже однократная смена периодичности или соотношения длительности цикла «сон – бодрствование» отражается на снижении умственной и физической работоспособности, и что отчетливо выражено у спортсменов. В связи с чем несомненный интерес ученых представляет поиск маркеров и факторов десинхронизации и ресинхронизации биологических ритмов спортсменов.

Целью данной работы явился теоретический анализ исследований, в области спортивной хронобиологии, касающихся десинхронизации и ресинхронизации циркадианных биологических ритмов спортсменов, а также влияния десинхроноза на здоровье и физическую работоспособность.

Материалы и методы исследования

Для реализации цели работы нами производился поиск и анализ российских и зарубежных источников научной информации по хронобиологическим аспектам здоровья и работоспособности спортсменов (статьи, материалы конференций, тезисы докладов, журналы). Все материалы подвергались научному анализу и обобщению.

Результаты исследования и их обсуждение

Анализ литературных данных показывает, что фактор «времени» оказывает значительное влияние на тренировочную и соревновательную деятельность, в частности на интенсивность и объем выполняемых нагрузок, проявления физических качеств, биологическое и психологическое состояние. Температура тела является наиболее «фундаментальной переменной», чаще всего используемой в качестве маркера суточного ритма. В большей степени температура изменяется под влиянием сна и физических упражнений. Другие значимые ритмы организма человека – ритмы сердечно-сосудистой и дыхательной систем – также подвержены изменению под влиянием таких факторов, как сон, положение тела, прием пищи и двигательная активность [2]. Выявлены циркадианные колебания психической работоспособности в показателях настроения [2], скорости и точности в задачах серийного поиска и ловкости рук, реализации вербальных функций [3].

В то же время и физические нагрузки оказывают существенное влияние на биохимические и физиологические процессы организма человека. Наиболее частая причина рассогласования биологических циркадианных (суточных) ритмов у спортсменов связана с трансмеридианными перемещениями, как правило, перелетами в другую временную зону. Согласно современным данным, при перелете человека через несколько часовых поясов имеющиеся ритмы не согласуются со сменой дня и ночи в новом часовом поясе, что свидетельствует о наличии внешнего десинхроноза [4]. Далее из-за разного времени, временной перестройки функций организма происходит их рассогласование, обозначаемое как внутренний десинхроноз, что проявляется нарушением последовательности физиологических процессов [1, 5]. Возникающий в результате этого синдром характеризуется общим дискомфортом, нарушением сна, работоспособности, ухудшением настроения и у спортсменов снижением спортивных результатов. Десинхронизация функций приводит к снижению работоспособности спортсменов обычно на 3–7 день после перелета, и адаптация может продолжаться до 14–15 дней после перемещения в новый временной пояс. Нарушение биологических ритмов после перелетов через 6–7 часовых поясов приводит к выраженному нарушению ритмичности в проявлении двигательных способностей, в физиологических и психологических процессах. Снижается эффективность динамической работы [6].

Адаптация индивида к новым временным условиям требует длительного времени. Скорость развития приспособительных реакций при этом отличается в отношении разных физиологических показателей, определяется индивидуальными особенностями индивида и обычно колеблется от 2 до 18 дней. Для нормализации засыпания и пробуждения, психофизиологической активности требуется 2–7 дней, температуры тела – 4–6 дней, частоты сердечных сокращений – 6–8 дней, общей работоспособности 3–5 дней. Другие показатели приходят в норму несколько позднее – через 7–10 дней и более [7].

Длительные трансмеридианные перелеты также приводят к существенному снижению работоспособности при выполнении анаэробной работы, что продолжается в течение одного или двух дней после перелета. Работоспособность восстанавливается через 3–4 дня. Снижение силы, общей работоспособности и качества сна может сопровождаться ухудшением настроения, повышенной утомляемостью, депрессией и особенно выражено при перелетах в восточном направлении. Скорость ресинхронизации суточных ритмов после резкого рассогласования фазы времени зависит от многих экзогенных и эндогенных факторов. При перелетах в западном направлении синхронизация биоритмов происходит на 40–60 % быстрее, чем при перелетах в восточном направлении [5]. Удлинить процесс временной адаптации могут изменения климатических условий, предстартовые состояния, непривычные условия в местах проживания, проведения тренировочных занятий и соревнований. Учет этих факторов и соответствующая мотивация значительно сокращает величину имеющихся сдвигов и ускоряет процесс адаптации к условиям новой временной зоны. Для облегчения адаптации при пересечении временных поясов рекомендуют применять специальные диеты, режим дня, снотворные препараты, мелатонин, яркий свет [6, 7].

В настоящее время как российскими, так и зарубежными учеными продолжается работа по анализу и систематизации данных о выявлении хронобиологических аспектов в различных областях биологии и медицины в целом и, в частности, в спортивной медицине.

Выявление ритмов физиологических систем и процессов организма человека при мышечной деятельности расширяет представления об уже известных особенностях долговременной адаптации к физическим и спортивным нагрузкам [8]. Хронобиологические данные открывают новые способы повышения функциональных резервов организма человека с целью улучшения функционального и психологического состояния, общей и спортивной работоспособности. В научно-исследовательском институте спорта Ливерпульского университета проведен целый ряд хронобиологических экспериментов по изучению циркадианной суточной ритмичности спортивной работоспособности. Одно из исследований посвящено сравнению физиологических реакций организма спортсменов при длительных и интенсивных непрерывных тренировках в жаркой среде, проводившихся утром и вечером (35 °C). Показатели работоспособности в ступенчатом тесте на велоэргометре, проводимом в 08:00 и 17:00 ч статистически достоверно отличались в вечернее время по сравнению с утренним. Средняя выходная мощность была больше на 9 Вт и общее время работы в тесте увеличилось на 2,8 % [9]. Исследование по определению циркадианного ритма скоростей движения, выполняемых всеми мышечными группами в условиях стандартизированных тестовых протоколов выявило выраженный 24 ч ритм в медленных и быстрых движениях разгибателей и сгибателей колена [10].

В настоящее время практически отсутствуют работы, касающиеся исследований суточных биологических ритмов спортсменов в разные тренировочные периоды, хотя и имеются данные свидетельствующие, что суточная динамика работоспособности и психических функций спортсменов обусловлена режимом тренировок [11].

Имеющиеся единичные исследования касаются изучения биоритмов спортсменов только лишь в предсоревновательном периоде и предстартовом состоянии. Было выявлено, что у гимнасток высокой квалификации, при напряженных тренировках и соревнованиях происходит сглаживание суточного ритма кортизола слюны. У девушек, занимающихся художественной гимнастикой, отмечены более высокие уровни психологических проявлений стресса и содержания кортизола в слюне утром по сравнению с этими же показателями у мужчин и женщин, не занимающихся спортом [12]. Учеными из Владикавказского научного центра РАН установлено нарушение ритмичности суточных ритмов спортсменов в предсоревновательном периоде, что проявлялось уменьшением числа достоверных ритмов за счет циркадианных и повышением доли ультрадианных ритмов. Снижением количества лиц с успешной адаптацией и увеличением – с патологической [13]. В работе Е.Л. Склярчик [14] показано, что предстартовое состояние может в значительной мере устранить или сгладить суточный ритм большинства функций.

Не во всех проводимых исследованиях подтверждается гипотеза о наличии наиболее благоприятного временного диапазона для проявления физических качеств. Не выявлено различий в уровне мощности аэробной и анаэробной работы у юношей в утреннее и вечернее время суток [15]. Не установлено существенных различий в реакции показателей состава крови при выполнении физической нагрузки, выполняемой спортсменами утром и днем: между величинами гемоглобина, тромбоцитов, эритроцитов, лейкоцитов [16].

Анализ научных работ также показывает, что в настоящее время происходит смещение фокуса внимания специалистов с изучения особенностей функционирования организма и работоспособности спортсменов в разное время суток на исследования, связанные с поиском циркадианных ритмов систем организма, как маркеров функционального состояния и характера протекания адаптационных процессов [8]. Продолжает изучаться роль мышечной деятельности, как пейсмекера (водителя ритма) синхронизирующего и десинхронизирующего циркадианные ритмы человека. Физическая нагрузка способствует большей выраженности ритмической организации у человека. Этому свидетельствуют факты наличия большего количества достоверных ритмов физиологических показателей у спортсменов, по сравнению с лицами не занимающимися в спортом [17]. У школьников с нарушением интеллекта занятия спортом способствуют проявлению более выраженной ритмичности физиологических и психологических показателей [8].

Таким образом, по мнению ученых мышечная работа может являться таким же пейсмекером для биологических часов животных и человека, как яркий свет. Выполнение физической нагрузки у грызунов, такой как колесо и вынужденный бег, вызывает сдвиг фаз циркадианных ритмов. У людей также выявлены фазосдвигающие эффекты физической нагрузки. В период бодрствования физические нагрузки способствуют увеличению мелатонина в плазме, являющегося регулятором биологических ритмов. Регулярные физические упражнения способствуют большей выраженности циркадианных ритмов, что связано с острой фазой задержки сдвига цикла «сна – бодрствования» и «свето-темнового» цикла. Эти данные показывают положительный эффект физических упражнений, как внешнего пейсмекера ритма, такого же, как режим освещения [18].

Физические упражнения в зависимости от продолжительности, интенсивности и частоты могут вызвать сдвиги фаз циркадианных ритмов. Это имеет особое значение у спортсменов в период тренировок и соревнований. В исследованиях подтверждается положительный эффект применения мелатонина для изменения циркадианных компонентов цикла «сон – бодрствование» и улучшения эффективности сна. Также установлены специфические особенности циркадианных ритмов спортсменов. Выявлено, что суточная динамика психофизиологических процессов спортсменов имеет ритмическую структуру, причем суточная 24 ч ритмичность имеется у всех спортсменов, вне зависимости от спортивной специализации. Помимо суточных ритмов, выявлены ультрадианные 14 ч и инфрадианные 30 ч ритмы, что связано с направленностью спортивной деятельности. В циклических динамических видах спорта установлены ультрадианные 14 ч ритмы, в ситуационных видах – инфрадианные 30 ч, в силовых видах спорта – у спортсменов встречаются как ультрадианные 14 ч, так и инфрадианные 30 ч составляющие ритмики [19].

Учеными успешно предлагаются и внедряются новые методы хронокоррекции состояния спортсменов. Установлено, что магнитолазерное воздействие с биологической обратной связью и одновременным приемом адаптогенов способствует устранению десинхроноза и повышает уровень здоровья, общей физической работоспособности и переносимости физических нагрузок у спортсменов и лиц, занимающихся физической культурой [20].

Таким образом, наиболее частая причина десинхронозов спортсменов связана с трансмеридианными перелетами. Синхронизации биологических ритмов спортсменов способствуют специально организованная физическая деятельность, соблюдение диеты, коррекция режима дня, работы и отдыха, изменение характера активности, воздействие ярким светом и другие средства. Большое влияние на хронобиологический статус спортсмена оказывает непосредственно сама физическая тренировочная нагрузка. Однако в настоящее время остаются до конца не раскрыты особенности взаимосвязи адаптации организма человека к физическим нагрузкам и параметрами его биологических ритмов. В частности, в аспектах поиска маркеров синхронизирующих и десинхронизирующих биологических ритмов спортсменов, а также в поиске оптимальных вариантов хронокоррекции. Для реализации данного направления на базе ФГБУ СКФНКЦ ФМБА России планируется проведение хронобиологического исследования спортсменов под влиянием особых условий внешней среды (в среднегорье) и интенсивных физических нагрузок, исследование наиболее значимых гомеостатических показателей: ритмов показателей сердечной деятельности, температуры тела, центральной гемодинамики.

Представленная работа выполнена в соответствии с государственным заданием ФГБУ СКФНКЦ ФМБА России на выполнение прикладной научно-исследовательской работы по теме: «Обоснование хронобиологического подхода в практике восстановительных мероприятий у спортсменов: поиск маркеров внутренней десинхронизации и разработка способов хронооптимизации спортивной работоспособности с использованием БАВ растений Черноморского побережья».


Библиографическая ссылка

Корягина Ю.В., Тер-Акопов Г.Н. ДЕСИНХРОНОЗ В СПОРТЕ: ЗДОРОВЬЕ И ФИЗИЧЕСКАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2017. – № 10-1. – С. 77-81;
URL: http://applied-research.ru/ru/article/view?id=11864 (дата обращения: 23.09.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074