Использование гелий-неонового лазера для восстановления и повышения работоспособности

Кандидат медицинских наук, доцент Т.И. Долматова, Г.Л. Шрейберг,  кандидат биологических наук, доцент Н.И. Близнец Московская государственная академия физической культуры  Всероссийский научно-исследовательский институт физической культуры

Лазеры в медицине применяют более 20 лет. За этот период исследования с использованием лазерного излучения оформились в специализированную область медико-биологической науки, которая включает два основных направления: разрушение тканей патологических очагов сравнительно мощным лазерным излучением и биостимуляционные воздействия низкоэнергетическим излучением, обычно гелий-неоновым лазером (ГНЛ).

Исследования показали, что ГНЛ оказывает на живой организм стимулирующее действие, способствует очищению ран от микроорганизмов и ускоряет эпителизацию [1], улучшает функциональные показатели центральной нервной системы и мозгового кровообращения у больных гипертонической болезнью [2]; вызывает прекращение болей или их уменьшение у больных остеохондрозом позвоночника [1, 3].

При локальном воздействии лазерного луча на биологически активные точки (БАТ) на поверхности тела развивается комплексная ответная реакция клеток, тканей и внутренних органов человека [3]. Результаты экспериментальных исследований свидетельствуют об изменении содержания катехоламинов, серотонина, гистамина, повышении количества адреналина и других гормонов [4, 5].

Многими авторами было показано, что энергия, принесенная лазерной пунктурой (ЛП), "востребуется" в том случае, когда это обусловливается нуждами саморегуляции состояния человека. Это дает право считать, что ЛП имеет не раздражающий, возбуждающий, а нормализующий недопинговый характер.

Приведенные материалы позволили нам начать применение ГНЛ на БАТ в спорте для изучения процессов восстановления после физических нагрузок и последствия излучения на 5-й и 10-й дни.

ЛП проводилась аппаратом АГ-50, длина волны которого 632 А, мощность излучения - 10 мВ, площадь облучения - 0,5 см2; точки облучения - "хе-гу", "джу-сань-ди", время облучения - 2,0 мин на каждую симметричную точку, общее время экспозиции - 10 мин, процедура осуществлялась ежедневно в течение 10 дней. Контролем физической работоспособности служил тест PWC170.

Исследования проводились в трех экспериментальных группах, по 10 квалифицированных спортсменов (тяжелоатлетов и лыжников-гонщиков) и двух контрольных, по 10 спортсменов той же специализации и квалификации, тренирующихся по одинаковому плану (см. табл. 1-3). Спортсмены контрольных групп получали в те же периоды облучение на те же точки обычным красным светом. Спортсмены 1-й экспериментальной группы облучались ГНЛ до физической нагрузки, 2-й - после физической нагрузки. Таким образом, задачей эксперимента явилось определение влияния ГНЛ на работоспособность (физическую нагрузку) спортсменов и на процессы восстановления. 3-ю экспериментальную группу составляли лыжники-гонщики.

Определялись общее состояние и самочувствие испытуемых, кардиологические (ЧСС, АД, показатели электро-, поли-, эхокардиограмм) и биохимические (содержание в крови гемоглобина, аспарагиновой трансаминазы, креатинфосфокиназы, мочевины, лактата, глюкозы) показатели. Определялось функциональное состояние симпатоадреналовой системы (САС) по содержанию катехоламинов - адреналина (А), норадреналина (НА), дофамина (ДА) и их предшественников ДОФА, а также системы по выделению кортикостероидов: кортизола (F), кортизона (Е), кортикостерона (В) и их предшественников в биосинтезе (соединения "S", ДОК, А), их тетрагидропроизводных метаболитов (ТНГ, ТНЕ, ТН, ТНВ).

Показатели состояния сердечно-сосудистой системы (ССС), пробы крови и мочи исследовались в контрольной и экспериментальной группах до нагрузки, после нагрузки, после облучения ГНЛ. 1-я группа испытуемых выполняла тест PWC170

и облучалась ГНЛ до нагрузки. В 1-й группе при однократном водействии ГНЛ уменьшилась реактивность САС на нагрузку PWC170. После пяти сеансов ежедневных тестов PWC170 и облучения ГНЛ перед тренировками активность САС в состоянии относительного покоя не отличалась от исходной, а системы ГКА значительно возрастала. В этот период реактивность САС и ГГКА на нагрузку PWC170 без воздействия лазера у спортсменов контрольной группы значительно увеличилась, а после воздействия лазером не возрастала, т.е. уже выявлялась адаптация к такой нагрузке. Через 10 дней тренировки на фоне воздействия ГНЛ активность САС и системы ГГКН в состоянии относительного покоя вернулась к исходной величине, а реактивность этих систем без воздействия лазером продолжала увеличиваться, в то время как при тренировке на фоне воздействия лазера такая же нагрузка выполнялась уже без увеличения как катехоламинов, так и кортикостероидов.

Почти такие же изменения наблюдались в САС у спортсменов 2-й экспериментальной группы. Пробы брались у них перед облучением (в состоянии относительного покоя), в период облучения и во время восстановления, через 1 ч. Полученные данные показали, что облучение лазером БАТ оказывает адаптивное влияние на функциональное состояние САС и ГГКН. Спортсмены, облучавшиеся ГНЛ перед физическими нагрузками, адаптированы к ним и могут обеспечить возрастание энергетической потребности при меньших энергетических затратах. Это подтверждается и данными кардиологического, биохимического и педагогического наблюдений. Все спортсмены этой группы были здоровы, жалоб не предъявляли. Тренировочную нагрузку (специфическую) переносили хорошо. Исходные средние данные: ЧСС - 72 уд/мин, АД - 130 мм рт. ст., ЭКГ без особенностей, ПКГ-РР-0,96", АС - 0,1", Н - 0,04", Т - 0,14 с, Е - 0,2 Рс, ОТ - 0,20 с, Sоб - 0,36 с, Sмex - 0,26 c, ИНМ - 50%, ВСП - 84,5%, МКБ - 1,96. В начале эксперимента у спортсменов отмечена сниженная сократительная функция миокарда. По данным эхокардиографии, показатели соответствовали исследованиям Г.Е. Калугиной (1986): ТМс - 1,19 см, ТМд - 0,78 см, Д - 130 см3, ЛП - 2,7 см, МЖП - 0,73 см, М - 110,3 г, УВ - 73,2, мм/вес - 1,3.

На 5-й день облучения ГНЛ показатели ЧСС и АД имели тенденцию к понижению: ЧСС - 70 уд/мин, АД - 120/70 мм рт.ст., на следующий день (после физической нагрузки) АД повышалось до 130/90 мм рт. ст. Хронокардиологические показатели систолы левого желудочка существенно не изменились, хотя отмечалось улучшение процессов метаболического обмена миокарда: RR - 0,86, АС - 0,08 с, IC - 0,03 с, Е - 0,25 с, Sмex - 0,28 c, Sоб - 0,36 с, QT - 0,36 c, ВСП - 87,5%, ИНМ - 30%, МКБ - 2,3. Спортсмены отмечали лучшее восстановление после нагрузки, лучше переносили тренировку с большими весами. К 10-му дню воздействия ГНЛ самочувствие спортсменов оставалось хорошим, они тренировались с удовольствием, нагрузки переносили хорошо. АД и ЧСС стабилизировались (70 уд/мин и 120/70 мм рт. ст.), наблюдалось повышение сократительной функции миокарда, на эхокардиограмме существенных изменений не было. Биохимические показатели свидетельствовали о достаточном восстановлении.

Наиболее отчетливый эффект наблюдался после 10-го сеанса и поддерживался в течение 10 дней после прекращения облучения. Это проявлялось в экономизации функций в покое, в улучшении реакции на тренировочную и тестирующую нагрузки и ускорении восстановления, в том числе и по биохимическим показателям (изменение содержания глюкозы, лактата, мочевины в крови).

Еще более отчетливо это было выявлено, как и изменение функционального состояния САС, во 2-й экспериментальной группе при воздействии лазером в период восстановления, сразу после нагрузки. Пробы брались у них в те же периоды, что и в 1-й экспериментальной группе. Исследования показали, что у спортсменов 2-й экспериментальной группы отмечались более быстрые, чем в 1-й, восстановление, расслабление, хороший сон, наблюдались урежение пульса и понижение максимального и минимального АД на 10-20 мм рт. ст. Оно сохранилось несколько пониженным и на 2-й день после облучения. У спортсменов контрольной группы этого не отмечалось.

Таблица 1. Показатель PWC170 у спортсменов (в кгм/кг)

Группы

Исходные данные

После 5 сеансов ЛП

После 10 сеансов ЛП

Последействие ЛП

5 дней

10 дней

Контрольная (тяжелоатлеты)

13,6±0,1

14,5±0,1

15,8±0,1

16,3±0,1

17,6±0,1

1-я экспериментальная

13,2±0,2

16,0±0,1

18,0±0,8

18,6±1,8

19,4±0,2

2-я экспериментальная

13,8±0,1

14,5±0,1

19,01±0,6

18,9±0,3

20,25±0,15

Контрольная (лыжники)

14,3±0,15

15,1±0,2

16,9±0,1

16,3±0,3

16,8±0,3

Экспериментальная (лыжники-гонщики)

14,8±0,2

16,8±0,2

20,3±0,1

22,04±0,2

24,1±0,85

Таблица 2. Биохимические показатели лыжников-гонщиков, облучавшихся ГНЛ

Показатели

Исходные до и после

После 5 сеансов до и после

После 10 сеансов до и после

Последействие ЛП

до 5 дней после

до 10 дней после

КФК М

75,0-180,0

76,6-172,3

82,0-168,3

78,6-179

297,0-181,3

Глюкоза, мг%

71,6-112,9

-80,2

68,3-109,8

-71,1

70,8-112,2

-70,8

61,2-108,4

-70,2

66,6-114,9

-75,3

Лактат, мг%

9,6-66,3

-10,6

12,3-66,6

-12,6

10,0-65,0

-10,0

10,0-67,0

-18,0

9,6-67,6

-16,0

Мочевина, мг%

34,8-58,9

36,9-60,5

34,6-61,0

36,8-60,8

36,2-61,0

АсАТ, мм мл/ч

0,33-0,55

-0,32

0,42-0,60

-0,40

0,43-0,72

-0,43

0,43-0,72

-0,43

0,46-0,73

-0,46

Гемоглобин, г%

140

146

154

153,4

152,3

Таблица 3. Показатели катехоламинов и ДОФА у лыжников-гонщиков

5 дней облучения

10 дней облучения

Показатели, нг/мин

до нагрузки

после нагрузки

до нагрузки

после нагрузки

5,0

5,6

7,1

8,3

адреналин

6,26

10,6

15,1

77,2

норадреналин

302

222

382

757

дофамин

30,6

17,6

24,6

43,1

ДОФА

Наступало более быстрое восстановление уровня мочевины, лактата, глюкозы, а также активности КФК у спортсменов 2-й экспериментальной группы, получавших ГНЛ после физической нагрузки, чем у спортсменов, у которых ГНЛ проводился до нагрузки, и у спортсменов контрольной группы. У спортсменов этой группы уже после 5 дней тренировок с последующим воздействием лазера на БАТ значительно активировалось медиальное звено. В состоянии относительного покоя выделение норадреналина возрастало с 10,6 до 77,2 нг/мин, увеличивались его резервные возможности, выделение непосредственного предшественника норадреналина - дофамина - увеличилось с 222 до 757 нг/мин, а предшественника всех катехоламинов - ДОФА - с 17,5 до 43,2 нг/мин. Такие изменения, безусловно, способствуют повышению выносливости к физическим нагрузкам.

3-я экспериментальная группа (лыжники-гонщики I разряда) состояла из 10 человек, их физическую нагрузку составляли тренировки по 16 км ежедневно). Все были здоровы. Жалоб не предъявляли. Средние кардиологические показатели: ЧСС - 58 уд/мин, АД - 120/70 мм рт. ст., показатели сократительной функции миокарда - симптом гипердинамии (признаки утомления или недовосстановления миокарда). Показатели эхокардиографии согласовывались с данными, полученными Г.Е. Калугиной (1986).

Ежедневное воздействие лазером на БАТ после тренировок на 10-й день приводило к относительному уменьшению реактивности САС на нагрузку и снижению выделения катехоламинов, которое, однако, оставалось выше исходного. Восстановление функционального состояния САС и биохимических показателей при этом было более выраженным, чем без облучения и даже при облучении перед нагрузками. Это указывает на положительное влияние облучения лазером после нагрузок на процессы не только адаптации, но и восстановления.

Полученные результаты свидетельствуют, что изменения активности и реактивности САС и системы ГГКН могут являться одним из основных механизмов воздействия облучения лазером БАТ на спортивную работоспособность.

Через 10 сеансов у лыжников отмечалось усиление парасимпатического влияния вегетативной нервной системы на функцию ССС. После облучения снижались показатели АД и ЧСС (на 7-8 уд/мин и на 10-20 мм рт. ст. соответственно). Таким образом, средние показатели ЧСС равнялись 50 уд/мин, АД - 100/60 мм рт.ст.; в последующие дни, к 5-му сеансу, показатели ЧСС и АД в покое стабилизировались. Улучшились показатели хронокардиографии, повысилась сократительная функция миокарда - формировался синдром фазовой нагрузки объемом, что свидетельствовало о хорошем функциональном состоянии миокарда. Показатели эхокардиографии не изменились.

На 5-й день облучения после физической нагрузки наблюдалось восстановление лактата глюкозы и аспарагиновой трансаминазы до исходного уровня, что свидетельствовало об улучшении процессов восстановления, показатели САС снизились. Вероятно, к этому времени нагрузка не вызывала активации САС, а выделение ДОФА снизилось. К 10-му дню облучения самочувствие спортсменов оставалось хорошим, увеличился объем нагрузок до 25-30 км, спортсмены тренировались легко, не чувствуя усталости на следующий день. Биохимические показатели свидетельствовали о полном восстановлении к следующему дню тренировочных занятий. По данным САС и ГГКН, адаптация к нагрузкам наступала полностью к 10-му дню облучения БАТ и сохранялась еще в течение 10 дней.

Проведенные исследования показали, что работоспособность спортсменов за время тренировок и воздействия лазером на БАТ в экспериментальных группах повышалась достоверно больше, чем в контрольной группе спортсменов, тренировавшихся без воздействия лазером БАТ.

Уже после 5 сеансов облучения лазером, как перед нагрузкой (в 1-й экспериментальной группе), так и после нее (во 2-й экспериментальной группе), работоспособность по тесту PWC170 была в них статистически достоверно выше, чем

в контрольной группе. Еще больше работоспособность увеличилась после 10 дней воздействия лазером. Она оставалась такой же высокой в трех экспериментальных группах и на 10-й день последействия. Необходимо подчеркнуть, что такая работа обеспечивалась у этих спортсменов при меньших энергетических затратах, так как они были лучше адаптированы к подобным нагрузкам и быстрее восстанавливались, как по данным кардиографических показателей, так и по активности и реактивности САС и системы ГГКН и биохимическим показателям крови.

Таким образом, у всех спортсменов, получавших облучение ГНЛ, более выражено повышение спортивной работоспособности за цикл тренировочных занятий, восстановление протекает значительно лучше и быстрее, чем у спортсменов контрольной группы. Можно считать, что выявленные изменения активности и реактивности САС и системы ГГКН лежат в основе механизмов воздействия лазеропунктуры у спортсменов.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://lib.sportedu.ru/