ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ПОВЫШЕНИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ СПОРТСМЕНОВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ТРАНСКРАНИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИИ

  • О. Н. Кудря Сибирский государственный университет физической культуры и спорта, Омск, Россия https://orcid.org/0000-0002-8681-5870 olga27ku@mail.ru
  • Е. А. Руль Сибирский государственный университет физической культуры и спорта, Омск, Россия https://orcid.org/0000-0003-1109-0243 ekaterinashigina96@mail.ru
Ключевые слова: сердечно-сосудистая система, транскраниальная электростимуляция, стресс-протекторный эффект, адренергическая активность, спорт, вегетативная нервная система

Аннотация

Цель исследования – изучение физиологических механизмов повышения физической работоспособности спортсменов при использовании однократного сеанса транскраниальной электростимуляции. Материалы и методы. Контингент исследования – 28 спортсменов циклических видов спорта мужского пола (19,3 ± 2 года). Оценка влияния транскраниальной электростимуляции (ТЭС) на сердечно-сосудистую систему производилась по показателям вариабельности сердечного ритма. Физическая работоспособность спортсменов оценивалась по результатам теста PWC170. В исследовании применялся линейный эксперимент: сравнение результатов без применения и с использованием ТЭС. Результаты. В исследовании с использованием ТЭС обнаружено повышение физической работоспособности спортсменов, экономизация деятельности сердечно-сосудистой системы во время выполнения физической нагрузки, ускорение процессов срочного восстановления по сравнению с исходным тестированием. Заключение. Выявленные эффекты воздействия транскраниальной электростимуляции на организм спортсменов связаны с изменением состояния вегетативной нервной системы за счет снижения адренергической активности, с повышением окислительных возможностей организма за счет увеличения производительности дыхательной цепи митохондрий кардиомиоцитов, с усилением контроля со стороны вегетативной нервной системы за работой центрального и периферического звена кровообращения.

Информация об авторах

О. Н. Кудря , Сибирский государственный университет физической культуры и спорта, Омск, Россия

Доктор биологических наук, доцент, заведующий кафедрой анатомии, физиологии, спортивной медицины и гигиены, Сибирский государственный университет физической культуры и спорта. Россия, 644009, Омск, ул. Масленникова, д. 144.

Е. А. Руль , Сибирский государственный университет физической культуры и спорта, Омск, Россия

Аспирант кафедры анатомии, физиологии, спортивной медицины и гигиены, Сибирский государственный университет физической культуры и спорта. Россия, 644009, Омск, ул. Масленникова, д. 144.

Литература

1. Влияние транскраниальной электростимуляции на выносливость крыс с разной устойчивостью к стрессу / А.С. Липатова, П.П. Поляков, А.Х. Каде и др. // Биомедицина. – 2018. – № 1. – С. 84–91.
2. Голобородько, Е.В. Вероятные механизмы изменения уровня эндорфинов в плазме крови при электромагнитном терапевтическом воздействии на головной мозг (обзор литературы) / Е.В. Голобородько // Вестник новых мед. технологий. – 2020. – № 27 (4). – С. 75–78.
3. Гувакова, И.В. Нарушения вегетативного статуса у спортсменов ациклических видов спорта и их коррекция средствами технологии игрового биоуправления и транскраниальной стимуляции / И.В. Гувакова, Л.А. Кузнецова // Бюл. сибирской медицины. – 2010. – № 2. – С. 68–72.
4. Иванов, Д.В. Клеточные технологии и транскраниальная электростимуляция в спорте / Д.В. Иванов, А.А. Хадарцев, Н.А. Фудин // Вестник новых мед. технологий. – 2017. – № 4. – С. 211–215. DOI: 10.12737/article_5a38d3425cbed3.24947719
5. Лебедев, В.П. ТЭС-терапия для коррекции синдрома дефицита эндорфинов / В.П. Лебедев, А.В. Малыгин, С.В. Трусов // Главный врач Юга России. – 2021. – № 1. – С. 20–21.
6. Лишманов, Ю.Б. Взаимодействие симпато-адреналовой и опиоидной систем как регуляторный механизм, определяющий устойчивость сердца к повреждающему действию стресса / Ю.Б. Лишманов, Л.Н. Маслов, Н.В. Нарыжная // Успехи физиол. наук. – 2001. – № 32 (4). – С. 73–80.
7. Милостной, Ю.П. Транскраниальная электростимуляция эндогенной опиоидной системы как немедикаметозный метод восстановления функционального состояния организма спортсмена / Ю.П. Милостной // Молодежь и системная модернизация страны. – 2018. – Т. 2. – С. 62–65.
8. Повышение уровня умственной и физической работоспособности единоборцев путем корреспондирования методик коррекции / А.В. Таймазов, С.А. Цветков, В.А. Бухарин, И.И. Готовцев // Ученые записки ун-та им. П.Ф. Лесгафта. – 2012. – № 2. – С. 154–158.
9. Проблемы эргогенных средств и методов тренировки в теории и практике спорта высших достижений / Н.И. Волков, Ю.А. Войтенко, Р.В. Тамбовцева, Б.А. Дышко // Теория и практика физ. культуры. – 2013. – № 8. – С. 68–72.
10. Экспериментальное обоснование применения трансаурикулярной электропунктуры и низкочастотной транскраниальной электростимуляции для формирования стресспротекторного и сосудорегулирующего эффектов / С.А. Радзиевский, Э.М. Орехова, Л.Г. Агасаров и др. // Вестник новых мед. технологий. – 2016. – № 23. – С. 110–113.
11. Basic and Functional Effects of Transcranial Electrical Stimulation (tES) – an Introduction / F. Yavari, A. Jamil, M.M. Samani et al. // Neuroscience and Biobehavioral Reviews. – 2018. – Vol. 85. – P. 81–92.
12. Bestmann, S. Transcranial Electrical Stimulation / S. Bestmann, V. Walsh // Current Biology. – 2017. – Vol. 27. – P. 1249–1267.
13. Caffrey, J.L. Intrinsic Cardiac Enkephalins Inhibit Vagal Bradycardia in the Dog / J.L. Caffrey, Z. Mateo, L.D. Napier // American Journal of Physiology. – 1995. – Vol. 268. – P. 848–855.
14. Grover, G.J. ATP-Sensitive Potassium Channels: a Review of Their Cardioprotective Pharmacology / G.J. Grover, K.D. Garlid // Journal of Molecular and Cellular Cardiology. – 2000. – Vol. 32. – P. 677–695.
15. Hornyak, T.S., Not Harder / T. Hornyak // Nature. – 2017. – Vol. 549. – P. 1–3.
16. Opioid-Induced Cardioprotection Against Myocardial Infarction and Arrhythmias: Mitochondrial Versus Sarcolemmal ATP-Sensitive Potassium Channels / R.M. Fryer. A.K. Hsu, H. Nagase, G.J. Gross // Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. – 2000. – Vol. 294. – P. 451–457.
17. Perlikowska, R. Bioavailability of Endomorphins and the Blood-Brain Barrier – a Review / R. Perlikowska, A. Janecka // Journal of Medicinal Chemistry. – 2014. – Vol. 10. – P. 2–17.
18. Randich, A. Antinocicepation and Cardiovascular Responses Produced by Intravenous Morphine: the Role of Vagal Afferents / A. Randich, C.L. Thurston, P.S. Ludwig // Brain Research. – 1991. – Vol. 543. – P. 256–270.
19. Researchers’ Perspectives on Scientific and Ethical Issues with Transcranial Direct Current Stimulation: an International Survey / K. Riggall, C. Forlini, A. Carter et al. // Scientific Reports. – 2015. – Vol. 5. – P. 10618–10628.
20. Veening, J.G. Volume Transmission of Beta-Endorphin Via the Cerebrospinal Fluid; a Review / J.G. Veening, P.O. Gerrits, H.P. Barendregt // Fluids and Barriers of the CNS. – 2012. – Vol. 9. – P. 16

References

1. Lipatova A.S., Polyakov P.P., Kade A.Kh. et al. [Effect of Transcranial Electrical Stimulation on Endurance of Rats with Different Stress Resistance]. Biomeditsina [Biomedicine], 2018, no. 1, pp. 84–91. (in Russ.)
2. Goloborod'ko E.V. [Probable Mechanisms of Changes in the Level of Endorphins in Blood Plasma During Electromagnetic Therapeutic Effects on the Brain (Literature Review)]. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy [Journal of New Medical Technologies], 2020, no. 27 (4), pp. 75–78. (in Russ.)
3. Guvakova I.V., Kuznetsova L.A. [Violations of the Vegetative Status in Athletes of Acyclic Sports and Their Correction by Means of the Technology of Game Biofeedback and Transcranial Stimulation]. Byulleten' sibirskoy meditsiny [Bulletin of Siberian Medicine], 2010, no. 2, pp. 68–72. (in Russ.) DOI: 10.20538/1682-0363-2010-2-68-72
4. Ivanov D.V., Khadartsev A.A. Fudin N.A. [Cellular Technologies and Transcranial Electrical Stimulation in Sports]. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy [Journal of New Medical Technologies], 2017, no. 4, pp. 211–215. (in Russ.) DOI: 10.12737/article_5a38d3425cbed3.24947719
5. Lebedev V.P., Malygin A.V., Trusov S.V. [tES-Therapy for Correction of Endorphin Deficiency Syndrome]. Glavniy vrach YUga Rossii [Chief Physician of the South of Russia], 2021, no. 1, pp. 20–21. (in Russ.)
6. Lishmanov Yu.B., Maslov L.N., Naryzhnaya N.V. [Interaction of the Sympatho-Adrenal and Opioid Systems as a Regulatory Mechanism That Determines the Heart's Resistance to the Damaging Effects of Stress]. Uspekhi fiziologicheskikh nauk [Progress in Physiological Science], 2001, no. 32 (4), pp. 73–80. (in Russ.)
7. Milostnoy Yu.P. [Transcranial Electrical Stimulation of the Endogenous Opioid System as a Non-Drug Method of Restoring the Functional State of the Athlete's Body]. Molodezh' i sistemnaya modernizaciya strany: 3-ya Mezhdunarodnaya nauchnaya konferenciya [Youth and Systemic Modernization of the country. 3rd International Scientific Conference], 2018, vol. 2, pp. 62–65. (in Russ.)
8. Taymazov A.V., Tsvetkov S.A., Bukharin V.A., Gotovtsev I.I. [Improving the Level of Mental and Physical Performance of Martial Artists by Matching Correction Techniques]. Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta [Scientific notes of the University named after P.F. Lesgaft], 2012, no. 2, pp. 154–158. (in Russ.) DOI: 10.5930/issn.1994-4683.02.84.p154-159
9. Volkov N.I., Voytenko Yu.A., Tambovtseva R.V., Dyshko B.A. [Problems of Ergogenic Means and Methods of Training in the Theory and Practice of High-Performance Sports]. Teoriya i praktika fizicheskoy kul'tury [Theory and Practice of Physical Culture], 2013, no. 4, pp. 68–72. (in Russ.)
10. Radzievskiy S.A., Orekhova E.M., Agasarov L.G. et al. [Experimental Substantiation of the Use of Transauricular Electropuncture and Low-Frequency Transcranial Electrical Stimulation for the Formation of Stress-Protective and Vasoregulatory Effects]. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy [Journal of New Medical Technologies], 2016, no. 23, pp. 110–113. (in Russ.)
11. Yavari F., Jamil A., Samani M.M. et al. Basic and Functional Effects of Transcranial Electrical Stimulation (tES) – an Introduction. Neuroscience and Biobehavioral Reviews, 2018, vol. 85, pp. 81–92. DOI: 10.1016/j.neubiorev.2017.06.015
12. Bestmann S., Walsh V. Transcranial Electrical Stimulation. Current Biology, 2017, no. 27, pp. 1249–1267. DOI: 10.1016/j.cub.2017.11.001
13. Caffrey J.L., Mateo Z., Napier L.D. Intrinsic Cardiac Enkephalins Inhibit Vagal Bradycardia in the Dog. American Journal of Physiology, 1995, no. 268, pp. 848–855. DOI: 10.1152/ajpheart. 1995.268.2.H848
14. Grover G.J., Garlid K.D. ATP-Sensitive Potassium Channels: a Review of Their Cardioprotective Pharmacology. Journal of Molecular and Cellular Cardiology, 2000, no. 32, pp. 677–695. DOI: 10.1006/jmcc.2000.1111
15. Hornyak T.S. Not Harder. Nature, 2017, no. 549, pp. 1–3. DOI: 10.1038/549S1a
16. Fryer R.M., Hsu A.K., Nagase H., Gross G.J. Opioid-Induced Cardioprotection Against Myocardial Infarction and Arrhythmias: Mitochondrial Versus Sarcolemmal ATP-Sensitive Potassium Channels. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, 2000, no. 294, pp. 451–457.
17. Perlikowska R., Janecka A. Bioavailability of Endomorphins and the Blood-Brain Barrier – a Review. Journal of Medicinal Chemistry, 2014, no. 10, pp. 2–17. DOI: 10.2174/15734064113099990040
18. Randich A., Thurston C.L., Ludwig P.S. Antinocicepation and Cardiovascular Responses Produced by Intravenous Morphine: the Role of Vagal Afferents. Brain Research, 1991, no. 543, pp. 256–270. DOI: 10.1016/0006-8993(91)90036-U
19. Riggall K., Forlini C., Carter A. et al. Researchers’ Perspectives on Scientific and Ethical Issues with Transcranial Direct Current Stimulation: an International Survey. Scientific Reports, 2015, no. 5, pp. 10618–10628. DOI: 10.1038/srep10618
20. Veening J.G., Gerrits P.O., Barendregt H.P. Volume Transmission of Beta-Endorphin Via the Cerebrospinal Fluid; a Review. Fluids and Barriers of the CNS, 2012, no. 9, p. 16. DOI: 10.1186/2045-8118-9-16
Опубликован
2022-12-29
Как цитировать
Кудря, О., & Руль, Е. (2022). ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ПОВЫШЕНИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ СПОРТСМЕНОВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ТРАНСКРАНИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИИ. Человек. Спорт. Медицина, 22(S2), 54-60. https://doi.org/10.14529/hsm22s207
Раздел
Физиология