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)

Таблица 2. Биохимические показатели лыжников-гонщиков, облучавшихся ГНЛ

Таблица 3. Показатели катехоламинов и ДОФА у лыжников-гонщиков

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.