публикации лицея

Аэробная тренировка высокой интенсивности для гипертензивных спортсменов силовых видов спорта

Молодые конкурентоспособные спортсмены широко рассматриваются как особая подгруппа здоровых людей, которые кажутся нам неуязвимыми и часто способными к необычайным физическим достижениям. Сердечнососудистая система спортсмена адаптируется к большим нагрузкам увеличением сердечной массы с определенными морфологическими изменениями в кровообращении сердца, что представляет физиологическую адаптацию к систематической тренировке. В статье рассматривается возможности применения аэробной тренировки высокой интенсивности для гипертензивных спортсменов силовых видов спорта.

Несмотря на усилия врачей всего мира, 1/6 жителей планеты страдает артериальной гипертензией (АГ) [4]. Абдоминальное ожирение и избыточный вес повышают распространенность гипертонии и, следовательно, появление неблагоприятных сердечнососудистых заболеваний [11]. Артериальное давление (АД) является одним из наиболее широко изученных гемодинамических переменных после физической активности, и большая часть литературы по сердечнососудистой реабилитации была сосредоточена именно на гипотензивном ответе после различной физической активности. Артериальное давление является наиболее сильно регулируемой сердечнососудистой переменной, как после аэробных упражнений с умеренной продолжительностью и интенсивностью, так и после силовой работы [15]. С клинической точки зрения, эпидемиологические исследования показывают, что уменьшение систолического артериального давления (САД) на 2 мм.рт.ст. снижает смертность, связанную с инсультом на 6% и ишемическую болезнь сердца на 4%, тогда как снижение на САД на 5 мм.рт.ст., снижает риск этих заболеваний на 14% и 9% соответственно. Физическая активность снижает САД в среднем на 3-4 мм.рт.ст., что подтверждает важность тренировочного воздействия как нефармакологического лечения гипертонии [8].

Механизмы посттренировочной гипотонии

Существует два признанных сосудорасширяющих явления в период восстановления после длительного мышечного сокращения: 1) посттренировочная гиперэмемия (может продолжаться от нескольких секунд до 20 мин.); 2) длительная, посттренировочная вазодилатация (более 2 часов) [18]. Исследования показывают, что посттренировочная вазодилатация не зависит от оксида азота, простаноидов или изменений в чувствительности α-адренергических рецепторов, а зависит от секреции гистамина который играет важную роль в качестве первичного медиатора длительной посттренировочной вазодилатации [22,23]. Тучные клетки, расположенные внутри слоя соединительной ткани, окружающие скопления скелетных мышц, а также обнаруженные вблизи кровеносных сосудов, могут дегранулировать, высвобождая гистамин локально [15]. После динамических аэробных упражнений с участием большой мышечной массы (например, бег или циклическая велоэргометрия) посттренировочная вазодилатация поддерживается и генерируется несколькими механизмами. Во-первых, редукции в мышцах симпатического сосудосуживающего оттока и притупление вазоконстрикторных реакций на симпатовозбуждение. Во-вторых, динамическое крупное мышечное сокращение вызывает периферическую вазодилатацию, которая опосредуется как гистаминовыми H1, так и H2-рецепторами. Это подтверждается блокадой рецепторов гистамина после динамических упражнений, которые изменяют умеренную гипотензию после тренировки. Это говорит о том, что периферическая вазодилатация после любого режима мышечных сокращений является достаточной для снижения артериального давления и, что сброс барорефлекса есть непризнанная связь между местными механизмами вазодилатации и изменениями функций барорефлекса. В отличие от аэробных упражнений, силовая нагрузка с аналогичной мышечной массой не может вызывать продолжительную посттренировочную вазодилатацию [6].

Метаболические переменные гипотензивного ответа 

Взаимодействие между объемом и интенсивностью во время сеансов силовой тренировки с понижением АД после нее все еще является исследуемой областью. Интенсивность может влиять на продолжительность и величину гипотензивного ответа после сеансов силового тренинга. Высокая интенсивность влияет на сердечный ритм, посттренировочную сердечную вагусную модуляцию [20] и сердечный выброс [9]. Одни исследователи сообщили, что постнагрузочная гипотония, вызванная силовой тренировкой бывает больше, если интенсивность повышается за счет увеличения величины отягощения [12, 24] или сокращением периода отдыха между упражнениями [7]. Другие исследователи показывают, что силовая работа при величине отягощений 40-80% от одного повторного максимума, идентично уменьшает АД в течение 60 минут после силового тренинга [21].

Аэробная тренировка высокой интенсивности

Тренировка HIIT (high-intensity interval training), где субмаксимальная мощность работы, интенсивность ≥80% (но часто 85-95%) от ЧСС макс, занимает 3-е место среди фитнес-трендов на 2017 год [25]. HIIT более эффективен, чем сопоставимый с работой равномерный аэробный тренинг для роста митохондриального аппарата и максимального потребления кислорода (МПК) [13,19]. Кроме того, HIIT продемонстрировал эффекты повышения выносливости сердечнососудистой системы и увеличения мышечной массы аналогичные с традиционными аэробными программами и силовыми комплексами [14].

grit_plyo.jpg.rotator.ashx_.jpeg

Конкурентный тренинг

Сочетанное применение аэробной и силовой работы называют эффектом интерференции (Interference Effect) или конкурентным тренингом (Concurrent Training) [2]. В связи с тем, что аэробная и силовая тренировка имеют разные механизмы мышечной адаптации [16], то часто симультанная нагрузка компрометирует рост мышечной массы, силы и мощности работы. Предположительно, аэробная работа влияет на качество силовой тренировки через остаточную усталость и/или истощение энергетических субстратов и/или компрометирует активированные молекулярные ответы, которые опосредуют гипертрофию мышечного волокна [1]. Одни исследователи предполагают, что когда аэробная работа сочетается с силовой непосредственно на одной тренировке, то для сохранения мышечной массы и силы должны быть соблюдены следующие правила: интенсивность аэробной работы – 70-80% от максимальной частоты сердечных сокращений (ЧССмакс), продолжительность – 30-45 мин, частота тренировок – 4-5 раз/нед [17]. Другие исследователи утверждают, что когда частота симультанной тренировки снижается ниже 4 дней в неделю, а интенсивность до 70% от МПК, мышечный рост может не замедляться. Данная методика способствует гипертрофии рабочих мышечных групп за счет понижения миостатина, катаболических белков мышечной ткани MuRF-1 и Atrogin-1. А также, повышению чувствительности клеток к инсулину, росту митохондрий и капилляров рабочих мышц, что способствует лучшей перфузии питательных веществ и аминокислот [1].

Принцип построения интенсивности интервалов HIIT для гипертензивный атлетов силовых видов спорта

При построении диапазона интенсивности HIIT для профилактики повышенного артериального давления хорошо себя зарекомендовал интервальный метод, где минимальные границы аэробной работы лежат на уровне ЧСС аэробного порога (АэП), а максимальная интенсивность на уровне ЧСС анаэробного порога (АнП) [5]. Данные ЧСС на уровне АэП и АнП можно получить, измеряя прямым методом, путем газометрии и ступенчатого теста или использовать прогностические уравнения. Прямые измерения достаточно дорогостоящие и не всегда безопасны для гипертензивных спортсменов. Прогностические формулы менее точны [3], но широко используются, как для оценки МПК у пациентов с ожирением [10], так и для профилактики и лечения артериальной гипертонии у спортсменов силовых видов спорта [2]. Анализ и обобщение литературных источников показал, что аэробная нагрузка 30 минут, сразу после силового тренинга, метод HIIT, где верхние интервалы лежат на ЧСС АнП (1-3 минуты), нижние интервалы 30-50% от ЧСС АнП (2-5 минут) могут использоваться спортсменами силовых видов спорта для профилактики и лечения артериальной гипертонии.

Анализ и обобщение литературных источников показали, что методики применения аэробной работы при профилактике и лечению артериальной гипертензии в силовых видах спорта недостаточно изучены. 

Сочетанное применение аэробной работы сразу после силовой, время работы 30 мин, метод интервальный, интенсивность работы ЧСС на АнП, количество тренировок не более 4 раз в неделю способствуют профилактике и лечению артериальной гипертензии при сохранении мышечной массы и силы спортсмена.

Прогностические уравнения позволяют определить ЧСС на АнП без прямых максимальных тестов, что существенно сокращает время тестирования спортсменов и финансовые затраты федераций на дорогостоящее диагностическое оборудование. 

Данное направление симультанной активности гипертензивных спортсменов силовых видов спорта нуждается в дальнейшем изучении.

Литература
1. Мирошников А. Б. Принципы построения аэробной тренировки для спортсменов силовых видов спорта: фокус на артериальную гипертензию/А.Б. Мирошников, С.П. Сидоров, А.В. Тарасов// Терапевт 4/2017. С18-22.
2. Мирошников А.Б. Аэробная работа в силовых видах спорта, как профилактика гипертонической болезни/А.Б. Мирошников, Е.П. Сидоров, А.И. Лаптев//Лечебная физическая культура: достижения и перспективы развития: материалы VI Всероссийской научно-практической конференции с международным участием 1-2 июня 2017 г.//Под общей редакцией Т.В. Новиковой, О.В. Козыревой – М.: РГУФКСМиТ, 2017. – 142-147.
3. Мирошников А.Б. Критика одномерных уравнений для определения частоты сердечных сокращений/А.Б. Мирошников, О.И. Беличенко, Г.Ю. Воробейчук// - Терапевт, 2014. - №12. – 18-21с
4. Мирошников А.Б. Физическая реабилитация больных гипертонической болезнью с помощью тренажерных устройств и дыхательной гимнастики Стрельниковой/А.Б. Мирошников, А.В. Смоленский// Вестник спортивной науки. 2012. № 5. С. 49-51.
5. Мирошников А.Б. Физическая реабилитация больных гипертонической болезнью (обзор литературы) - Терапевт, 2014. - №5. – 76-81с.
6. Barrett-O’Keefe Zachary. Sustained postexercise vasodilatation and histamine receptor activation following small muscle-mass exercise in humans/Zachary Barrett-O’Keefe, Rachelle E. Kaplon and John R. Halliwill// Exp Physiol 98.1, 2013, pp 268–277.
7. Bentes Claudio M. Hypotensive Responses of Reciprocal Supersets versus Traditional Resistance Training in Apparently Healthy Men/Claudio M. Bentes, Pablo B. Costa, Victor G. Corrêa Neto, Roberto Simão, Gabriel A. Paz, Marianna F. Maia, Tiago Figueiredo, Gabriel R. Neto, Jefferson S. Novaes, Humberto Miranda// Int J Exerc Sci 10(3): 2017. 434-445.
8. Carpio-Rivera Elizabeth. Effects of Exercise on Blood Pressure: A Meta-Analytic Investigation/Elizabeth Carpio-Rivera, José Moncada-Jiménez, Walter Salazar-Rojas, Andrea Solera-Herrera//Arq Bras Cardiol. 2016; 106(5):422-433.
9. Caruso FR. Resistance exercise training improves heart rate variability and muscle performance: a randomized controlled trial in coronary artery disease patients/FR Caruso, R Arena, SA Phillips, JC Bonjorno, RG Mendes, VM Arakelian, D Bassi, C Nogi, A Borghi-Silva//Eur J Phys Rehabil Med 51(3):2015, 281-289.
10. Castro A. Eliane. Peak oxygen uptake prediction in overweight and obese adults/Eliane A. Castro, Rocío Cupeiro, Pedro J. Benito, Javier Calderón, Isabel R. Fernández, Ana B. Peinado//Neurological Research, 2017.72-79.
11. DeVallance E. Is obesity predictive of cardiovascular dysfunction independent of cardiovascular risk factors?/ E DeVallance, SB Fournier, DA Donley, DE Bonner, K Lee, JC Frisbee, PD Chantler// Int J Obes (Lond) 2015; 39: 244–253.
12. Duncan MJ. The effect of exercise intensity on postresistance exercise hypotension in trained men/MJ Duncan, SL Birch, SW Oxford// J Strength Cond Res 28(6):, 2014, 1706-1713.
13. Gillen JB. Twelve weeks of sprint interval training improves indices of cardiometabolic health similar to traditional endurance training despite a five-fold lower exercise volume and time commitment/JB Gillen, BJ Martin, MJ MacInnis, LE Skelly, MA Tarnopolsky, MJ Gibala//PLoS One. 2016, 11, e0154075.
14. Greenlee A. Tina. Effectiveness of A 16-week High-intensity Cardio-resistance Training (HICRT) Program in Adults/ Tina A. Greenlee, Daniel R. Greene, Nathan J. Ward, Ginger E. Reeser, Courtney M. Allen1, Nicholas W. Baumgartner, Neal J. Cohen, Arthur F. Kramer, Charles H. Hillman, Aron K. Barbey//Journal of Strength and Conditioning Research. 2017.p.6.
15. Halliwill John R. Postexercise hypotension and sustained postexercise vasodilatation: what happens after we exercise?/John R. Halliwill, Tahisha M. Buck, Alisha N. Lacewell, Steven A. Romero//Exp Physiol 98.1,2013, 7–18.
16. Hughes C. David. Adaptations to Endurance and Strength Training/David C. Hughes, Stian Ellefsen, Keith Baar//Cold Spring Harb Perspect Med, 2017, 1-18.
17. Konopka A.R. Markers of human skeletal muscle mitochondrial biogenesis and quality control: effects of age and aerobic exercise training/A.R. Konopka, M.K. Suer, C.A. Wolff, M.P. Harber//A Biol. Sci. Med. Sci. - 2014 Apr;69(4):371-8.
18. Laughlin M, Peripheral circulation./M Laughlin, M Davis, N Secher, J van Lieshout, A Arce-esquivel, G Simmons, S Bender, J Padilla, R Bache, D Merkus, D Duncker//Compr Physiol 2, 2012, 321–447.
19. Martin J. MacInnis. Physiological adaptations to interval training and the role of exercise intensity/Martin J. MacInnis, Martin J. Gibala//J Physiol 000.00, 2016, pp 1–16.
20. Nicolino J. Analysis of autonomic modulation after an acute session of resistance exercise at different intensities in chronic obstructive pulmonary disease patients/J Nicolino, D Ramos, MR Leite, FMM Rodrigues, BS de Alencar Silva, GY Tacao, AC Toledo, LCM Vanderlei, EMC Ramos//Int J Chron Obstruct Pulmon Dis 10: 223-229, 2015.
21. Paula Andréa M Cavalcante. Effects of exercise intensity on postexercise hypotension after resistance training session in overweight hypertensive patients/ Paula Andréa M Cavalcante, Roberta L Rica, Alexandre L Evangelista, Andrey J Serra, Aylton Figueira Jr, Francisco Luciano Pontes Jr, Lon Kilgore, Julien S Baker, Danilo S Bocalini// Clinical Interventions in Aging 2015:10 1487–1495.
22. Romero SA. Mast cell degranulation, de novo histamine formation, and sustained postexercise vasodilation in humans./SA Romero, JL McCord, MR Ely, DC Sieck, TM Buck, MJ Luttrell, DA MacLean, JR Halliwill// Appl Physiol 122: 2017, 603–610.
23. Romero Steven A. The Cardiovascular System after Exercise/Steven A. Romero, Christopher T. Minson, John R. Halliwill//J Appl Physiol. February 2, 2017. 1-25.
24. Simões GC. Postresistance exercise blood pressure reduction is influenced by exercise intensity in type-2 diabetic and nondiabetic individuals/GC Simões, SR Moreira, MR Kushnick, HG Simões, CSG Campbell// J Strength Cond Res 24(5): 2010, 1277-1284.
25. Walter R. Thompson Worldwide survey of fitness trends for 2017. American College of Sports Medicine. Volume 20, Number 6. 2016, 1-10.

Запись на курс


Вы даете согласие на обработку персональных данных.