Спосіб визначення добового біоритмотипу

Изобретение относится к спортивной физиологии и хронофизиологии и может быть использовано для диагностики суточного биоритмотипа у спортсменов. Проблема заключается в том, что планирование тренировочных нагрузок у спортсменов без учета индивидуального биоритмотипа ("жаворонок", "сова", или "аритмик") значительно снижает эффективность тренировочного процесса (Агаджанян Н.А., Шабатура Н.Н. Биоритмы, спорт, здоровье. - М.: Физкультура и спорт, 1989. - 147с.; Новиков B.C., Деряна Н.Р. Биоритмотипы, космос, труд. - СПб.: Наука, 1992. - 107с.). Лиц, проявляющих большую работоспособность преимущественно с 8.00 до 11.00, относят к утреннему биоритмотипу "жаворонки", с повышенной работоспособностью в вечернее время - с 16.00 до 20.00 - к "совам", а лица без четко выраженного пика работоспособности в течение суток составляют группу "аритмиков". В качестве прототипа выбран способ диагностики суточного биоритмотипа путем анкетирования (Детари, Ласло. Биоритмы. - М.: Мир, 1984. - 215с.). Недостатком его является трудность выявления слабо выраженного биоритмотипа, и кроме того, субъективность анкетного способа оценки часто не совпадает с объективно оцениваемым функциональным состоянием организма, что в 70% случаев приводит к ошибочным результатам (Натр Н. Arch. Psichial und Nervenkvankhelten", 1961, b.201, №4, p.355). В основу изобретения поставлена задача создания способа определения суточного биоритмотипа человека, который был бы основан на учете объективных показателей физиологического и биохимического состояния организма. Для решения поставленной задачи предлагается способ определения суточного биоритмотипа. отличающийся тем, что испытуемого подвергают выполнению повторяющихся физических нагрузок в утреннее и вечернее время, регистрируют механические характеристики и биохимические показатели крови до и после выполнения нагрузок, вычисляют соотношение этих показателей по формуле где A - объем выполненной работы, BE - дефицит буферных оснований, выполненный, соответственно, в состоянии покоя BEп и после нагрузки BEнагр. При значении этого показателя менее -50% диагностируют ярко выраженный вечерний биоритмотип "сова", при значении "K" в пределах от -50% до -10% - это слабо выраженная "сова", в интервале от - 10% до +10% - аритмик, при значениях от 10% до 50% - слабо выраженный утренний биоритмотип "жаворонок" и при значении коэффициента более 50% - ярко выраженный "жаворонок". Причинно-следственная связь между существенными признаками и техническим результатом заключается в следующем. Известно, что в оценке уровня адаптации к физической нагрузке функционально значимой является величина общего количества буферных оснований, затраченных на нейтрализацию кислых метаболитов, образовавшихся при физической, работе (Ашеуло ва Е.Н. Определение кислотнощелочного равновесия крови как показателя общей "выносливости после пребывания в условиях гипоксии // Теория и практика физической культуры. - 1972. - №11. - С.50 - 51). Известно также, что величина отношения объема выполненной работы к дефициту буферных оснований (A/BE) позволяет определить степень сопряженности между метаболическими процессами и эффективностью механической работы (Вербицкий О.Н. Состояние кислотнощелочного равновесия крови у спортсменов при физических нагрузках и обоснование способов его оптимизации: Автореф. дисс. ... канд. биол. наук. К., 1991. - 17с.). Однако, в этой величине не учитывается исходное состояние буферных систем до нагрузки. Для оценки адаптации организма к физическим нагрузкам функционально значимым является не только величина сдвига BE, но и средняя, (т.н. мезорная) величина суммы затраченных щелочных ингредиентов на нейтрализацию кислых продуктов метаболизма Эта величина показывает смещение "зоны блуждания" параметра BE относительно нуля (нулевое значение BE равно концентрации щелочных ингредиентов истинной плазмы при стандартных условиях) (Смирнов К.М., Новокатикян А.О. и др. Биоритмы и труд. - Л.: Наука, 1980. - 137с.; Алякринский Б.С., Степанова С.И. По закону ритма. - Л.: Наука, 1985. - 149с.). При значении мезорной величины BE, приближенной к нулю, организм дольше работает в режиме наименьших энергозатрат для компенсации рабочего ацидоза. При смещении мезорной величины в сторону больших отрицательных значений - худшей компенсации ацидоза, больших энергозатрат. Таким образом, мезорная величина "BE" характеризует различный уровень адаптивных компенсаторных возможностей буферных систем в разное время суток. Увеличение отношения свидетельствует о повышении эффективности и экономичности компенсаторных механизмов рабочего ацидоза, т.е. физическая работа осуществляется в более экономичном режиме. Разность отношений объемов выполненных работ "A" к мезорным величинам "BE", измеренных в утреннее и вечернее время, выражается следующим образом а ее отношение к утреннему показателю позволяет определить относительную эффективность адаптации в разное время суток. Реализуется изобретение следующим образом. Для определения биоритмотипа человека используют предельные велоэргометрические нагрузки аэробно-анаэробной направленности. Сначала предельную ступенчато-возрастающую велоэргометрическую пробу выполняют утром, в интервале времени 8.00 - 11.00 часов, а затем через 2 дня (во избежание эффектов остаточного утомления или суперкомпенсации) предельную нагрузку выполняют в вечернее время - с 16 до 20 часов. В состоянии покоя и после нагрузки регистрируют величины исходного и конечного значений. BE, вычисляют среднюю арифметическую величину их значений, а также общий объем выполненной работы A. Рассчитывают разность отношений в утреннее и вечернее время и вычисляют коэффициент "K" по формуле Биоритмотип испытуемого оценивают по следующим значениям вычисленного коэффициента: K £ -50% - ярко выраженный вечерний биоритмотип ("сова"); -50%< K < -10% - слабо выраженная "сова"; -10% £ K £ +10% - аритмик, 10% < K < 50% - слабо выраженный "жаворонок"; K ³ 50% - ярко выраженный "жаворонок". Таким образом, предложенный способ имеет большую разрешающую способность выявления биоритмотипов, в том числе и слабовыраженных, в сравнении с прототипом. Результаты исследований сведены в таблицу, позволяющую сделать сравнительный анализ заявленного способа и прототипа. Примеры конкретного выполнения способа. Пример 1. Спортсмен К-ов, возраст 19 лет, заполнил анкету и по ее результатам был отнесен к вечернему биоритмотипу "сова". У спортсмена в 10.00 часов, в состоянии покоя был взят анализ крови из пальца и по методике Астр упа определяли показатель кислотно-щелочного равновесия - дефицит буферных оснований BE покоя. Затем К-ов выполнял ступенчатовозрастающую велоэргометрическую нагрузку до отказа, первая ступень которой по мощности равнялась 75Вт продолжительностью 3 минуты. Каждые 3мин нагрузки ее мощность увеличивали на 25Вт. Последнюю ступень студент выполнял в течение 3 минут. Таким образом, общий объем выполненной работы составил A = 3150Вт. Через 3мин после нагрузки брали кровь из пальца для определения BEнагр. Полученные величины в утренней пробе составили: A = 3150ВТ; BEпокоя = +1,4мэкв/л, BEнаг р. = -10,8мэкв/л, Аналогичные измерения проводили через 2 - 3 дня, при выполнении К-овым предельной ступенчатовозрастающей велоэргометрической нагрузки по выше приведенной схеме, общий объем работы, выполненной с 16.30ч составил 3900Вт. При этом BEпокоя = +0,5мэкв/л, BEнаг рузки = -15,1мэкв/л. Пользуясь вышеуказанной формулой, вычисляем: K = +20,3%. Коэффициент, вычисленный по формуле, в утреннее время на 20,3% больше в сравнении с вечерним. Следовательно, это свидетельствует о худших адаптивных компенсаторных возможностях буферных систем в вечернее время. Пятикратное повторение условий эксперимента, результаты которого представлены в таблице, свидетельствуют, что увеличение показателя компенсаторных возможностей буферных систем в утреннее время колебалось в пределах 20,3% 28%, что однозначно позволяет отнести спортсмена к слабо выраженному утреннему биоритмотипу "жаворонки". Таким образом, результаты анкетирования "сова" оказались неточными, и по величине коэффициента испытуемый относится к слабо выраженному утреннему биоритмотипу "жаворонки". Пример 2. Спортсмен С-ин, возраст 20 лет, заполнил анкету и по ее результатам был отнесен к биоритмотипу "жаворонок". Затем спортсмен в 11.00 выполнял ступенчатовозрастающую велоэргометрическую нагрузку, аналогичную описанной в примере 1, общий объем которой составил A = 2525Вт. Перед нагрузкой, в состоянии покоя, а также через 3 минуты после окончания предельной нагрузки у испытуемого брали кровь из пальца и определяли дефицит буферных оснований, величины которого составили: BEпокоя = -0,1мэкв/л, BEнагрузки = -15,0 Через 2 - 3 дня, в 17.00ч спортсмен выполнял аналогичную нагрузку на велоэргометре, где показал следующие параметры: A = 2475Вт, BEпокоя = -0,2мэкв/л, BEнагрузки = -14,5мэкв/л, Коэффициент, рассчитанный по формуле при пятикратном повторении условий эксперимента, варьировал от - 1,7% до +3,6%. Эта относительно небольшая амплитуда вариабельности, с преобладанием то в утреннее, то в вечернее время, характеризует относительно ровный уровень адаптивных свойств крови у аритмиков в разное время суток. Таким образом, результаты анкетирования оказались ошибочными (по прототипу "жаворонок"), по величине коэффициента, рассчитанного по предложенной формуле, относится к аритмику. Примеры 3 - 9 представлены в таблице. Анализ примеров 6 - 8 позволяет сделать о том, что данные анкетирования соответствуют действительным показателям только у лиц с ярко выраженным биоритмотипом, т.е. когда рассчитываемое значение коэффициента более +50% или менее -50%.