ОБЩАЯ АЭРОКРИОТЕРАПИЯ: ПРИМЕНЕНИЕ В СПОРТЕ ВЫСШИХ ДОСТИЖЕНИЙ Сегодня в спорте человек близок к пределу своих физических возможностей. Для достижения более высоких результатов в этих условиях необходимо найти неиспользованные или скрытые ресурсы для улучшения качества подготовки спортсменов, для оптимизации физических нагрузок и процесса восстановления, для включения биологических резервов. Криотерапия – лечебное воздействие на органы и ткани холодовых факторов, которые снижают температуру тканей не ниже их криоустойчивости. Общая аэрокриотерапия – это кратковременное охлаждение всей поверхности тела пациента ламинарным потоком сухого воздуха с температурой до -110°С – -120°С. Влияние общей аэрокриотерапии на организм представляет собой сложное нервно-рефлекторное действие, реализуемое через систему взаимосвязанных звеньев: - рефлекторное (эфферентные сигналы, воспринимающий центр, эфферентные сигналы); - гуморально-гормональное (гуморальные агенты и гормоны, продуцируемые эндокринными железами и нейронами); - биохимические и биофизические реакции и метаболические процессы, протекающие на тканевом, и клеточном и молекулярном уровнях. Согласно современным представлениям воздействие сверхнизких температур на организм воспринимается холодовыми и механо- холодовыми рецептарами. Общее количество холодовых рецепторов кожи 2 в 7-8 раз превышает количество тепловых рецепторов. Этим объясняется более глубокое и сильное действие холода. Местные и общие реакции на воздействие холода запускаются рецепторными нервными окончаниями кожи. Воздействие на кожные холодовые рецепторы вызывает в организме мощный вопрос эндорфинов. Для того, чтобы получить такой эффект необходимо 1,5-2 часа интенсивной физической нагрузки. Блокируется ноцицентивная проводимость, повышается болевой порог, что ведет к разрыву порочного круга «боль – мышечный спазм – боль». Спазмолитический, миорелаксирующий эффект общей аэрокриотерапии обеспечивается выраженным торможением функции гама-мотонейронной системы, которое ведет за собой снижение активности структурных компонентов мышц. Сверхнизкие температуры вызывают местные и общие сосудистые реакции. Образование комплекса сосудорасширяющих веществ в поверхностных слоях кожи приводят к вазодилятирующему эффекту. Восстановление микроциркуляции, в основе которой лежит ритмическая смена вазоконстрикции и вазодилятации с последующим открытием артерно-венозных анастомозов, приводит к улучшению микроциркуляции не только в микрососудах кроветворного и лимфатического русла. Из общих сосудистых реакций следует выделить значительное перераспределение крови в организме, урежение частоты сердечных сокращений, увеличение ударного объема сердца. Также повышается эффективность использования кислородной емкости крови. Повышение АД при общей аэрокритрепаии отмечается не более чем на 10 мм. рт. ст., но при исходной гипертензии может повышаться более значительно. 3 Показатели оксигенации крови повышаются Общая аэрокриотерапия оказывает противовоспалительное действие, особенно при остром процессе. Происходит снижение гиперемии, отека, стаза, нормализация лимфотока, уменьшение активности медиаторов воспаления и инактивация энзима коллагеназы. После курса общей аэрокриотерапии улучшается клеточный и гуморальный иммунитет: увеличивается число Т-лимфоцитов, продукция антивоспалительных цитокинов, уровень IgA снижаются сывороточные интерлейкины IL-I, IL-6 и фактор некроза опухолей TNF. Нормализуется ось нейрогуморальной системы: гипоталамус–гипофиз-кора надпочечников. Подавляются аллергические реакции немедленного и замедленного типов. Снижается титр аутоиммунных антител. Увеличение метаболизма при общей аэрокритрепаии происходит за счет углеводного обмена. Кратковременное воздействие экстремальных температур, не нарушая энергетические и функциональные механизмы организма, активизирует все адаптационные ресурсы: терморегуляцию, иммунную, эндокринную, нейрогуморальную системы. Общая аэрокриотерапия – средство тренинга физиологических резервов: готовности к стрессам, перегрузкам, повышению сопротивляемости. Основные эффекты общей аэрокриотерапии: 1. противоболевой (анальгетический) 2. противоотечный (антиэксудативный) 3. репаративно-регенерирующий 4. противовоспалительный 5. десенсибилизирующий 6. антигипоксический 4 7. иммуномодулирующий 8. миостимулирующий / миорелаксирующий 9. сосудосуживающий / сосудорасширяющий 10. гемостатический 11. гипоталамо-гипофизиндуцирующий 12. тонизирующий Тканевые эффекты общей аэрокриотерапии: - лимфодренажный эффект (улучшение оттока лимфы из тканей и ликвидация отеков лимфатического происхождения); - улучшение микроциркуляции крови и трофики в тканях, увеличение артериального кровотока и в значительной степени венозного оттока, уменьшение отеков и инфильтрации, а также внутрисуставного выпота; - миорелаксация – ликвидация мышечных контрактур и снижение базального мышечного тонуса; - улучшение трофики костной и хрящевой тканей; - блокирование ноцицентивной проводимости с повышением болевого порога (анестезирующий эффект); - улучшение трофики мышечной, соединительной и других тканей, стимуляция регенеративных механизмов. Показания к общей аэрокриотерапии: Ревматология - ревматоидный артрит - подагрический артрит - деформирующий артроз I-IV ст. - анкилозирующий спондилоартрит - остеопороз - фибромиалгия 5 Пульмология - хронические бронхиты, трахеиты - бронхиальная астма Кардиология - вегетососудистая дистония - гипертоническая болезнь I ст. - профилактика сердечно-сосудистых заболеваний Неврология - вертеброгенная патология - рассеянный склероз - парезы и контрактуры конечностей - неврозы - мигрень - бессонница - хроническая усталость - депрессия Эндокринология - ожирение - нарушение функции щитовидной железы Гепатология - хронический аутоиммунный гепатит - хронический вирусный гепатит - цирроз печени в стадии компенсации Гинекология - нарушения менструального цикла - предменструальный синдром - климатерический синдром 6 Урология - лечение импотенции - повышение либидо Дерматология - дерматит - нейродермит - псориаз - экземы - угревая сыпь Травматология - травматические повреждения опорно-двигательного аппарата, в т.ч. острые и хронические спортивные травмы - профилактика спортивного травматизма Общее оздоровление - профилактика гриппа и простудных заболеваний - повышение стрессоустойчивости - повышение иммунитета Противопоказания для общей аэрокриотерапии: - декомпенсированные состояния сердечно-сосудистых заболеваний - гипертоническая болезнь II ст. (АД > 180/100) - васкулиты - геморрагические диатезы - острые нарушения коронарного и церебрального кровообращения - злокачественные опухоли - острые инфекционные заболевания - острые и хронические заболевания крови - индивидуальная непереносимость холода 7 Общая аэрокриотерапия в реабилитационной, спортивной и оздоровительной медицине: 1. Реабилитационное воздействие аэрокриотерапии основано, прежде всего, на восстановлении гомеостатических механизмов. При чем эффект гармонизации и нормализации деятельности всего организма сохраняется после одного курса КТ (15 процедур) не менее 6 месяцев. Аэрокриотерапия является ценным методом в комплексном лечении тяжелых психосоматических заболеваний, депрессивных и стрессовых состояний. Даже после нескольких сеансов общей КТ улучшаются общее самочувствие и сон, повышаются работоспособность и настроение, снижается потребность в лекарственных препаратах. 2. Общая аэрокриотерапия, являясь с одной стороны, мощным экспресстерапевтическим методом, с другой стороны, биологическим стимулятором, может эффективно применяться в спортивной медицине для развития и поддержания высоких спортивных показателей спортсменов, в подготовке и стимуляции физических, физиологических и эмоционально-психологических качеств Процедуры КТ не только оптимально подготавливают организм к усиленным нагрузкам и снимают негативные последствия перегрузок и травм, но и имеют самоценный тренировочный эффект. Аппаратура для общей криотерапии. В Российской Федерации и Республике Беларусь для общей аэрокриотерапии используются следующие установки: комплекс криотерапевтический КАЭКТ-01 «Крион» (НПП «Крион», г.Санкт-Петербург); криокамера «Криомед-20/150-01» Российская Федерация); (НПП «Мед-Крионика», 8 система общей аэрокриотерапии криосауна «КриоСпейс » («Crio Medizintechnik GmbH», ФРГ). Комплекс криотерапевтический КАЭКТ-01 «Крион» предназначен для гипотермической стимуляции системы терморегуляции, периферического кровообращения и эндокринной системы. В качестве криоагента используется жидкий азот, который подается в кабину из сосудов Дьюара. Температура в кабине комплекса при проведении процедуры колеблется от -140°С до -170°С. Экспозиция – 120-180 секунд. Курс лечения от 10 до 15 процедур ежедневно. Криокамера «Криомед-01» – система общей аэрокриотерапии с импульсным режимом работы. Температурный режим -140°С – -150°С достигается использованием жидкого азота. Продолжительность воздействия – 180 секунд. Криосауна «КриоСпейс» - это современный стационарный высокотехнологичный комплекс в котором в качестве хладогента используется сухой атмосферный воздух с рабочей температурой -110°С. Криосауна «КриоСпейс» позволяет проводить групповые сеансы криотерапии (3-5 человек) и включает двухкамерную кабину (с температурными режимами -60°С и -110°С), трехкаскадную холодильную машину, блок управления с русифицированным интерфейсом. Длительность процедуры – в предкамере (-60°С) - 30 секунд, в основной камере (-110°С) – 180 секунд. Курс – 10-15 процедур ежедневно, возможно проведение процедур два раза в день. Научные исследования по применению общей аэрокриотерапии в спорте высших достижений немногочисленны и представлены зарубежными авторами. 9 Общая аэрокриотерапия по 2-4 минуты 2 раза в день при температуре у -110°С 36 спортсменов после ортопедических, травматологических операций приводила к значительному уменьшению болевого синдрома (86%), улучшению сна (44%), быстрому улучшению физического состояния и повышению переносимости реабилитационных нагрузок. 35 человек (из 36) были удовлетворены или очень удовлетворены опытом криотерапии. У 33 спортсменов (92%) процедура охлаждения вызвала конкретный интерес к продолжению аэрокриотренировок. L.Savalli, P.Trouve, PL.Puig, P.Lamaignere, Сerscapbreton, 2004 г. В Европейском центре спортивной подготовки (CERS) реабилитацию после хирургической операции и травмы методом общей аэрокриотерапии (10 сеансов, + -110°С) прошли 78 спортсменов. По мнению авторов, процедура предварительного охлаждения обладает обезболивающими и противовоспалительными свойствами, положительно сказывается на прохождении реабилитационного периода и улучшению его результатов. P.Trouve, PL.Puig, P.Lamaignere, Сerscapbreton, 2005 г. Сеансы кратковременного (2 минуты) и интенсивного (-110°С) воздействия холода в криосауне в качестве предварительной процедуры перед 26 минутным велоэргометрическим тестом выявили уменьшение частоты сердечных сокращений на 8-10 ударов при физической нагрузке, уменьшение концентрации лактата на 17% по сравнению с контролем. Уинфред Йох, Сандра Укерт, Рейнхард Фрике, Университет Мюнстера, Институт спорта, 2003 г. Исследования предварительного во время охлаждения стадий выявили высокой усиление нагрузки после ваготонического контроля парасимпатической нервной системы и тесно с ней связанного 10 хронотропного резерва миокарда, рост ударного объема и эффективности использования кислородной емкости крови. Уинфред Йох и соавт., Университет Мюнстера, Институт спорта, 2003 г. Общая аэрокриотерапия в спорте Республики Польша. 14 спортсменов прошли курс общей аэрокриотерапии в криокамрере (11 сеансов, + -110°С); до и после курса исследовались параметры клинического, биохимического анализа крови, протеинограмма. Выводы: Общая аэрокриостимуляция может применяться как идеальный метод для снятия синдрома перетренированности. Bialy P., Zimmer K., Zagrobelny Z., Whole body criotherapy in sport. Med.Sport, 1999; 15 (5) 21-24. Общее влияние криогенных температур спортсменов были на физическое состояние спортсменов. 6 здоровых подвергнуты действию сверхнизких температур в криокамере; в процессе тестирования были измерены параметры крови, HR, VE, VO2 max. Выводы: Реакции после общей криостимуляции идентичны эффекту сауны. Piechura R., Kaczmarek T., Zaleski M.,Fizjoterapia, 1-2, 2006, 68-72 Влияние общей аэрокриотерапии при депрессивном синдроме. 23 пациента прошли курс воздействия низких температур и протестированы в течение 2-х недель. Симптомы были оценены до, в начале и в конце процедур с использованием оценок шкалы Hamilton. Результаты: почти для всех пациентов общая оценка снижения 11 депрессии была резко выраженной. Вывод: Нет сомнения в том, что общая криостимуляция эффективна при депрессивных состояниях. Rumaszewska J., Tulczynski A., Zagrobelniv Z., Acta Psychiatrica 15 (3), 122-28, 2003. Для оценки стимулирующего действия общей криотерапии выполнен эксперимент по исследованию изменения скорости реакции у 20 мужчин группы ОФП, возраст 19-20 лет до и после криосауны «Крион» (2,5 мин. в газовой среде с температурой -140°С). Полученные результаты показатели, что воздействие криотерапии вызывает изменения скорости реакции в сторону среднестатистической нормы. Криотерапия не пригодна для предстартовой стимуляции. Баранов А.Ю., «Криотерапия в спорте: технологии, комментарии, прогнозы», «Медицина и спорт», № 5, 2006 стр. 28-40. Использование в тренировочном процессе криосаун позволяет решить несколько сложных проблем. Криотерапия, интенсифицирует тренировочный процесс, а также позволяет повысить мотивацию спортсмена к тренировке. В период тренировки действует дополнительная поддержка эндорфинами. Спортсмен получает андорфины не в конце тренировки, вследствие тяжелой физической нагрузки, а сразу после криосауны. Это позволит повысить субъективную мотивацию и улучшит восприятие тренировок. Учитывая быстротечность криотерапевтического воздействия, возможно применение криотерапии как до, так и после тренировки. Причем во втором случае, криотерапия обеспечит психологическую нагрузку, ускорит вывод из организма продуктов тренировки, обеспечит глубокий и здоровый сон. интенсивной 12 Баранов А.Ю., «Применение холодовых воздействий криотерапии в спорте», 2006 г. «Мы используем физиологического криотерапию стимулятора, а в качестве также для безопасного и интенсификации тренировочного процесса. Особую ценность представляет то, что криотерапия не просто купирует болевые ощущения, а еще и ускоряет процессы регенерации. Наши наблюдения за результатами применения общей криотерапии показали, что консолидация переломов ускоряется в 2 раза. Можно утверждать, что криотерапевтическое воздействие вызывает в организме процесс автокоррекции, при котором выявляются и устраняются отклонения от физиологической нормы». Врач команды «Локомотив» В.В.Родионов, ВК «Локомотив». Развитие общей аэрокриотерапии в Республике Беларусь. I этап - 2003 – 2006 г.г.: 3 криокамеры «Криомед-20/150-01» (НПП «Мед-Крионика», Российская Федерация); II этап 440 процедур общей аэрокриотерапии. - 2007 г. – н/в: 2 криосауны «КриоСпейс» («Crio Medizintechnik GmbH», ФРГ); Итого: 18755 процедур общей аэрокриотерапии. Динамика Республиканском роста процедур центре общей спортивной аэрокриотерапии медицины «КриоСпейс» («Crio Medizintechnik GmbH», ФРГ) в (криосауна 13 12000 10760 10000 8000 6000 4724 4000 2670 2000 500 0 2007 г 2008 г 2009 г за 3 месяца 2010 г ИТОГО: 18755 Республиканским центром спортивной медицины совместно с институтом тепло-массообмена Национальной академии наук Беларуси проведены исследования применения общей аэрокриотерапии в спорте высших достижений. Исследовались спортсмены игровых (баскетбол, волейбол), скоростно-силовых (толкание ядра, метание копья, метание диска, метание молота, тяжелая атлетика) и циклических видов спорта (гребля академическая) в возрасте от 16 до 26 лет со спортивным стажем 12 лет. Общая и специальная физическая работоспособность. После курса общей аэрокриотерапии отмечено достоверное повышение физической работоспособности и максимального потребления кислорода (тест PWC170). МПК у мужчин повышалось в среднем на 16,6%, у женщин на 6,1%. Показатели общей работоспособности спортсменов после курса общей аэрокриотерапии: 14 До курса Показатели PWC170, После курса Через 1 месяц после курса Муж Жен Муж Жен Муж Жен 15.18 ± 12.94 ± 21.12 ± 15.05 ± 16.73 ± 1.74 2.54 2.34 3.12 2.10 42.06 ± 42.49 ± 49.68 ± 45.11 ± 44.22 ± 43.68± 2.91 2.11 2.13 2.89 2.68 2.44 13.62 ± 2.72 кгм/мин/кг МПК, мл/мин/кг Показатели общей работоспособности спортсменов мужчин после курса общей аэрокриотерапии 50 45 40 49,68 35 30 44,22 42,06 25 20 15 10 21,12 15,18 16,73 5 0 До курса После курса (№10) PWC 170 (кгм/мин/кг) Через 1 месяц после курса МПК (мл/мин/кг) 15 Показатели общей работоспособности спортсменов женщин после курса общей аэрокриотерапии. 50 45 40 35 30 45,11 42,49 43,68 25 20 15 10 12,94 15,05 13,62 5 0 До курса После курса (№10) PWC 170 (кгм/мин/кг) Через 1 месяц после курса МПК (мл/мин/кг) Применение общей аэрокриотерапии снижало у спортсменов академической гребли время прохождения тестовой дистанции (2000 м) на гребном тренажере Concept-2 с 6 мин. 29 сек. до 6 мин. 14 сек. (∆ 15 сек.). Курс общей аэрокриотерапии позволил спортсменам увеличить среднюю мощность ПАНО – в среднем 50 вт у мужчин и 30 вт у женщин. Влияние общей аэрокриотерапии на реологические свойства крови. 1. Выявлено достоверное изменение вязкости цельной крови и показателя гематокрита. У спортсменов с низким значением показателей вязкости крови и гематокрита – повышение, а у спортсменов с высоким показателем – понижение, что характеризует избирательный характер воздействия общей аэрокриотерапии. Эффект последействия сохранялся в течение месяца. 16 2. Достоверного изменения вязкости плазмы крови не зарегистрировано. 3. Показатели агрегации и деформируемости эритроцитов не изменялись. Зависимость вязкости цельной крови и плазмы от скорости сдвига • - кровь Hb = 144, Ht = 37,6% (до курса ОАКТ) о- кровь Hb = 143, Ht = 40,0% (после курса ОАКТ) К - плазма (до курса ОАКТ) С - плазма (после курса ОАКТ) 17 Термографический мониторинг. Исследования, проведенные с помощью тепловизора ИРТИС-200 показали, что несмотря на весьма низкую температуру в криосаунах за время сеанса общей аэрокриотерапии (3 мин. при -110°С или 2 мин при -160°С) кожные покровы не охлаждаются ниже 12-15°С. Выявлены гендерные различия в восприятии сверхнизких температур. Исследование биохимических показателей крови. Биохимические исследования крови спортсменов, прошедших курс общей аэрокриотерапии не выявили достоверного изменения показателей крови, за исключением снижения значения лактата как у мужчин, так и у женщин. Лактат до нагрузки, ммоль/мл 2,07 Лактат после Лактат через 1 час Лактат после нагрузки при после нагрузки криосауны, восстановлении, (до криосауны), ммоль/мл ммоль/мл ммоль/мл МУЖЧИНЫ 5,53 4,27 2,73 ЖЕНЩИНЫ 2,48 5,6 4,5 2,72 18 МУЖЧИНЫ 5,53 6 4,27 5 2,73 4 2,07 3 2 1 0 Лактат до нагрузки (ммоль/мл) Лактат после нагрузки при Лактат через 1 час после восстановлении нагрузки (до криосауны) (ммоль/мл) (ммоль/мл) Лактат после криосауны (ммоль/мл) ЖЕНЩИНЫ 5,6 6 4,5 5 4 2,72 2,48 3 2 1 0 Лактат до нагрузки (ммоль/мл) Лактат после нагрузки при Лактат через 1 час после восстановлении нагрузки (до криосауны) (ммоль/мл) (ммоль/мл) Лактат после криосауны (ммоль/мл) 19 ИССЛЕДОВАНИЕ СКОРОСТИ УТИЛИЗАЦИИ ЛАКТАТА. 35 30 32 25 24 20 15 10 5 1 1 0 МУЖЧИНЫ ЖЕНЩИНЫ Скорость утилизации лактата после тренировки Скорость утилизации лактата после криосауны Исследование функционального состояния спортсменов (тест Омега-С). В результате проведенных исследований были выявлены тенденции к повышению уровня адаптации к физической нагрузке, тренированности, энергетического обеспечения, интегрального показателя спортивной формы, психоэмоционального состояния. Повысились уровень и резервы саморегуляции мозга. Как видно из приведенных диаграмм рост интегративных показателей состояния вегетативной нервной системы, уровня адаптации к физическим нагрузкам, психоэмоционального состояния, интегральных показателей спортивной формы (тест Омега-С) у женщин имеет тенденцию повышения сразу послу курса общей криотерапии, для мужчин отмечается отсроченное повышение через 2 недели. 20 ОМЕГА-С Женщины 100,0 88,7 90,0 80,0 75,5 74,7 75,3 70,0 60,0 58,5 67,0 67,5 60,7 62,1 64,2 50,0 40,0 65,2 61,9 58,6 75,1 65,1 30,0 20,0 10,0 0,0 A - Уровень адаптации к физическим нагрузкам B - Уровень тренированности организма До курса криосауны C - Уровень энергетического обеспечения D - Психоэмоциональное состояние После курса №10 ОМЕГА-С Health - Интегральный показатель "спорт. формы" После 2 недель Мужчины 100,0 88,9 90,0 76,8 80,0 76,4 84,1 82,3 70,1 70,0 70,0 72,0 73,3 72,0 60,0 64,3 64,6 68,0 71,3 64,9 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 A - Уровень адаптации к физическим нагрузкам B - Уровень тренированности организма До курса криосауны C - Уровень энергетического обеспечения После курса №10 D - Психоэмоциональное состояние После 2 недель Health - Интегральный показатель "спорт. формы" 21 Исследования иммунологического статуса спортсменов. Общую аэрокриотерапию прошли 24 спортсмена в криосауне «КриоСпейс» («Crio Medizintechnik GmbH», ФРГ). Курс воздействия составил 10 процедур при температуре -110°С. Выявлены изменения показателей клеточного иммунитета: увеличение CD8, CD19, уменьшение СD Р8+. Через 1 месяц после курса аэрокриотерапии изменения иммунного статуса сохранялись. Педагогические наблюдения. Педагогические наблюдения за спортсменами, прошедших курс общей аэрокриотерапии, свидетельствуют об улучшении двигательных функций спортсменов, психоэмоционального состояния и субъективном улучшении физического состояния и сна. 22 Общая аэрокриотерапия открывает для спортивной медицины новые широкие горизонты: - купирование, лечение и реабилитация при острых и хронических спортивных травмах, - модулирование и поддержание пика спортивной формы спортсмена, - подготовку и стимуляцию физических и психоэмоциональных кондиций спортсменов непосредственно пред соревнованиями, матчами и стартами, - реабилитацию спортсменов после соревнований, - продление спортивного долголетия спортсменов.