Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Тело чемпиона инновационные технологии спортивной антропометрии. Учебно-методическое пособие
.pdf
нов представляет особый интерес, поскольку вода в организме
влияет на работоспособность. В видах спорта с весовыми категориями особенно важно систематически оценивать состояние
гидратации во время процедур набора и снижения МТ [1].
Обзор Barley и соавторов [2] показал, что оптимальными методами оценки гидратации спортсмена являются: переменные
крови (гематокрит, осмоляльность плазмы/сыворотки, концентрации натрия в сыворотке, концентрации гормонов в крови),
переменные мочи (удельный вес, осмоляльность, цвет, объем),
переменные слюны (осмоляльность, скорость выработки), осмоляльность слезы, стабильное изотопное разбавление.
Поскольку вышеперечисленные методы могут быть дорогостоящими и непрактичными, возможно использование общей
оценки гидратации с помощью следующих методов (важно отметить, что данные методы более «грубо» оценивают статус гидратации) [2]:
Масса тела. Изменения МТ можно использовать для оценки
объема воды, потерянной во время физических упражнений
и/или термического воздействия, при условии, что учитывается
потребление жидкости и пищи, а также выделение через мочу
и фекалии. Если предположить, что любое изменение МТ полностью обусловлено изменениями в воде организма, то 1 г МТ
должен быть равен 1 мл воды. Такая оценка может дать общее
представление об изменении содержания жидкости во всем
организме. МТ можно оценить с помощью целого ряда оборудования, включая подводное взвешивание, вытеснение воздуха
или напольные весы. Точность оборудования варьируется, при
этом напольные весы имеют разную надежность и точность
в зависимости от модели весов и используемого метода измерения. Процесс оценки потери пота всем телом через МТ гораздо
сложнее, чем можно было бы ожидать. Действительно, оценки
МТ могут быть искажены временем суток, потреблением пищи/
жидкости, составом пота, потерей воды при дыхании, использованием субстрата, вызванным физическими упражнениями,
и выработкой метаболической воды. Чем больше период времени между измерениями, тем сложнее поддерживать соответствующий контроль, чтобы гарантировать, что изменения МТ
связаны преимущественно с изменениями гидратации. При поддержании адекватного контроля (т.е. времени суток, потребления
121
пищи и содержимого кишечника) изменения МТ могут служить
показателем гидратации всего тела в течение 2 недель, предполагая относительно постоянный энергетический баланс и то, что
субъект не растет в результате полового созревания. В течение
длительных периодов времени изменения состава тела снижают
точность оценок гидратации МТ. При правильных условиях
и в сочетании с другими оценками гидратации МТ дает полезную информацию о состоянии гидратации, особенно в течение
более коротких периодов времени (т.е. ≤24 часов).
DXA. Хотя данный метод обычно используется в качестве
меры состава тела с акцентом на плотность костной ткани, его
можно использовать для сбора информации о TBW. Вода в организме находится в основном в компоненте LBM в результатах
DXA. В состоянии покоя и в течение коротких промежутков
времени изменения LBM, измеренные с помощью DXA, будут
результатом изменений TBW. Однако физические нагрузки
и прием пищи изменяют факторы измерения LBM, а именно
концентрацию мышечного гликогена, что может исказить результаты измерения в популяциях спортсменов. Кроме того, использование нескольких измерений для выявления изменений потребует подвергать спортсменов многократному облучению.
БИА. Данный метод стал широко распространенным в оценке
состава тела. БИА, как правило, дешевле и практичнее, чем
лабораторные методы, и его обслуживание довольно простое.
Широкий частотный диапазон от 1 кГц до 1 МГц используется
БИА для определения частот, которые отражают различные состояния электролитов на клеточном уровне. Универсально БИА
используется следующим образом: 5 кГц для оценки ECW,
50 кГц для определения различий в характеристиках скелетных
мышц и TBW и 200 кГц для определения общего количества
ICW и ECW [8]. ICW определяется как разница между TBW
и ECW. Различные аппараты БИА и соответствующие программные обеспечения представляют референтные значения для показателей воды организма. Для достоверности важно учитывать
правила стандартизации измерения.
Другие методы. Нейтронно-активационный анализ, частота
сердечных сокращений, артериальное давление, тургор кожи
и т.д.
122
Список литературы
1. Baribeau V, Kirk C, Le DQ, Bose A, Mueller A, French D,
Sarge T, Langan-Evans C, Reale R, Murugappan KR. Rapid Weight
Gain and Weight Differential Predict Competitive Success in 2100
Professional Combat-Sport Athletes. Int J Sports Physiol Perform.
2022 Dec 6;18(1):85–94. doi: 10.1123/ijspp.2022-0204.
2. Barley O.R., Chapman D.W., Abbiss C.R. Reviewing the cur-
rent methods of assessing hydration in athletes. J Int Soc Sports Nutr
17, 52 (2020). https://doi.org/10.1186/s12970-020-00381-6.
3. Barley OR, Chapman DW, Abbiss CR. The current state of
weight-cutting in combat sports. Sports. 2019;7(5):123. Doi: 10.339
0/sports7050123
4. Barley OR, Chapman DW, Blazevich AJ, Abbiss CR. Acute
Dehydration Impairs Endurance Without Modulating Neuromuscular
Function. Front Physiol. 2018 Nov 2;9:1562. doi: 10.3389/fphys.
2018.01562.
5. Cheuvront SN, Kenefick RW. Dehydration: physiology, assess-
ment, and performance effects. Compr Physiol. 2014 Jan;4(1):257–
85. doi: 10.1002/cphy.c130017.
6. Haussinger D, Roth E, Lang F, Gerok W. Cellular hydration
state: an important determinant of protein catabolism in health and
disease. Lancet 1993;341:1330e2.
7. Horswill CA, Janas LM. Hydration and health. Am J Lifestyle
Med. 2011;5(4):304–15.
8. Kim SB, Lee NR, Shin AM, Lee YH. Development and evaluation of multi-frequency bioelectrical impedance analysis analyzer for
estimating acupoint composition. J Acupunct Meridian Stud. 2014;
7(1):33–43. https://doi.org/10.1016/j.jams.2013.01.021
9. Schoeller DA. Hydrometry. In: Heyms eld SB, Lohman TG,
Wang Z, Going SB, editors. Human body composition. Champaign,
IL: Human Kinetics; 2005. p. 35e49.
10. Silva AM, Fields DA, Heymsfield SB, Sardinha LB. Body com-
position and power changes in elite judo athletes. Int J Sports Med.
2010 Oct;31(10):737–41. doi: 10.1055/s-0030-1255115.
11. Silva AM, Fields DA, Heymsfield SB, Sardinha LB. Relation-
ship between changes in total-body water and fluid distribution with
maximal forearm strength in elite judo athletes. J Strength Cond Res.
2011 Sep;25(9):2488–95. doi: 10.1519/JSC.0b013e3181fb3dfb.
123
12. Silva AM, Matias CN, Santos DA, Rocha PM, Minderico CS,
Sardinha LB. Increases in intracellular water explain strength and
power improvements over a season. Int J Sports Med. 2014
Dec;35(13):1101–5. doi: 10.1055/s-0034-1371839.
6. БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
Помимо состава тела, метод БИА позволяет получить необработанные биоэлектрические показатели, включая фазовый угол
и коэффициент импеданса, которые могут быть полезны.
Фазовый угол
Фазовый угол (ФУ) – это необработанная биоэлектрическая
величина, измеряемая приборами биоимпедансного анализа
двумя способами:
– непосредственно как разница между кривыми напряжения
и тока;
– из сопротивления (R) и реактивного сопротивления (Xc)
путем вычисления: арктангенс (Xc/R)
В таблице 29 представлено биологическое значение исходных
параметров БИА.
Биологическое значение биоэлектрических параметров БИА
(180/ π).
×
Таблица 29
Параметр БИА Биологическое значение
Сопротивление,
R (Ом)
Реактивное
сопротивление,
Xc (Ом)
Отражает сопротивление, оказываемое биологическим проводником (тканями) переменному току.
Он обратно пропорционален общему содержанию
воды в организме.
При анализе сегментов/областей тела его
уменьшение (по сравнению с контралатеральной
областью тела) указывает на локализованное
накопление жидкости (локализованный отек)
Отражает электрические свойства, обусловленные
емкостью клеточных мембран.
При анализе сегментов/областей тела его
снижение (с сопутствующим снижением ФУ)
отражает наличие повреждения тканей вследствие
нарушения целостности клеточной мембраны
125
Окончание таблицы 29
Параметр БИА Биологическое значение
Фазовый угол,
Фаза (°)
Примечание: БИА – биоимпедансный анализ состава тела; ФУ – фазо-
вый угол.
Он обозначает угол сопротивления переменному
току.
Отражает способность тока протекать через
клеточные мембраны, а также внутри-/внеклеточное распределение ионов.
Дает информацию о количестве и функциональности клеточных мембран, отражая массу клеток тела.
Его снижение свидетельствует о снижении
целостности клеток, ухудшении состояния
мембран и изменении распределения жидкости,
а также ассоциируется с усилением воспаления.
Сопротивление R связано с гидратацией ткани, а реактивное
сопротивление Xc – с целостностью клеточной мембраны. Эти
два параметра образуют импеданс Z. В результате значение ФУ
будет изменяться под влиянием физиологических и патологических процессов, которые могут изменить состояние гидратации
и/или целостности клеточной мембраны [4]. Другими словами,
ФУ предоставляет информацию о внутри- и внеклеточном распределении жидкости, целостности мембран и размере клеток,
а также позволяет определить возможное наличие повреждения
клеток. Более конкретно, высокие значения гидратации будут
связаны с уменьшением сопротивления, а высокие значения
реактивности – с отличной целостностью мембраны, что будет
представлено высоким значением ФУ. Напротив, при снижении
гидратации и/или нарушении целостности клеток значение ФУ
уменьшается и может достигать критических значений, особенно при хронических патологиях.
Воспалительные процессы, хронические патологии, несбалансированное питание или вредные привычки могут изменять
электрические свойства тканей и, как следствие, вызывать
уменьшение ФУ [19]. Напротив, более высокое значение ФУ свидетельствует о высокой клеточной массе тела с большим количеством неповрежденных клеточных мембран, что ассоциируется
с отличным состоянием здоровья [29].
126
С физиологической точки зрения ФУ зависит от пола, возраста, ИМТ, состояния питания и наличия патологических процессов, влияющих на гидратацию, питание или конформацию
тканей [4]:
– значение ФУ у женщин ниже, чем у мужчин, что можно объяснить меньшей клеточной массой;
– у спортсменов с высокой долей СММ показатели ФУ будут
выше, чем у нетренированных людей того же пола;
– начиная с 60 лет, ФУ начинает прогрессивно снижаться по
мере старения клеток.
Кроме того, ФУ может быть использован в качестве прогностического биомаркера состава тела у здоровых взрослых [26]
и сердечно-сосудистого риска в некоторых популяциях [13]. Он
также используется в качестве прогностического биомаркера
выживаемости при многих хронических заболеваниях: рак,
саркопения и т.д. [15, 17].
У здоровых людей и спортсменов ФУ используется в качестве
прогностического биомаркера клеточной массы тела [8], мышечной силы [30] и мощности [9], для оценки состава тела молодых
спортсменов [18] или для измерения спортивных результатов [5].
Изменения ФУ происходят при морфофункциональных изменениях на клеточном уровне, которые вызваны физической нагрузкой – увеличение активной клеточной массы (АКМ) и мышечной силы [11]. Увеличение АКМ – это увеличение метаболически активной массы клеток, которые непосредственно участвуют
в процессах потребления кислорода, выработки углекислого газа
и расходования энергии [10]. Поэтому увеличение ФУ вполне
объяснимо, если принять во внимание его значение именно как
показателя АКМ. С другой стороны, увеличение СММ характеризует увеличение тканей, которые физиологически характеризуются обилием воды и электролитов и, следовательно, являются
отличными проводниками, что отражается в уменьшении R
и увеличении значений Xc, что приводит к математическому увеличению ФУ.
В таблице 30 представлены краткие результаты систематических обзоров, посвященных взаимосвязи между ФУ и критериями работоспособности.
127
Взаимосвязь между ФУ и работоспособностью
Автор, год Резюме выводов
Di Vincenzo,
2019 [16]
Custódio, 2022
[11]
Cirillo, 2023
[9]
Заметное увеличение ФУ по сравнению с контрольными группами наблюдалось у бодибилдеров
(+17,8%), танцовщиц (+9,6%), танцоров (12,0%),
велосипедистов (+11,4%) и марафонцев (+9,7%).
В общей популяции ФУ увеличивается с возрастом
у обоих полов до позднего взрослого возраста,
а затем снижается у пожилых людей, при этом
межгендерные различия становятся больше
к подростковому возрасту, а средние значения во
взрослом возрасте неизменно выше у мужчин, чем
у женщин.
Отмечаются различия в ФУ между видами спорта,
однако нельзя сделать однозначных выводов. Хотя
некоторые результаты косвенно указывают на то,
что ФУ увеличивается при силовых нагрузках
ФУ напрямую связан с мышечной силой, независимо от возрастной группы и состояния здоровья
(наблюдательные и лонгитюдные исследования).
Также ФУ напрямую связан с аэробной физической
подготовкой у детей и подростков с проблемами
или без проблем со здоровьем, а также с аэробной
физической подготовкой у взрослых с ожирением
(наблюдательные исследования).
В большинстве случаев наблюдается
положительная корреляция между ФУ
и вертикальным прыжком или динамометрией.
Мета-анализ показал связь между ФУ и силой
нижних конечностей во время выполнения
вертикального прыжка.
Таблица 30
Примечание: БИА – биоимпедансный анализ состава тела; ФУ – фазо-
вый угол.
128
Таким образом, связи между ФУ и параметрами физической
работоспособности позволяют рассматривать этот параметр
метода БИА как индикатор физической подготовленности.
Также стоит отметить важность оценки и интерпретации
региональных исходных параметров, которые могут быть получены с помощью локализованных фазочувствительных измерений методом БИА, которые способны предоставить информацию о качестве мышц и распределении жидкости на уровне
отдельных участков тела или областей [22]. Следуя определенным протоколам размещения электродов и времени анализа,
фактически, посредством БИА наблюдение за изменениями R,
Xc и ФУ позволяет идентифицировать повреждение тканей
(мышц) и региональные нарушения жидкости. В частности,
в случае травмы мышцы наблюдаются снижения R, Xc и ФУ по
отношению к контралатеральной области тела, отражая, соответственно, локализованное накопление жидкости (посттравматический отек) и наличие повреждения тканей/мышц в результате нарушения клеточной мембраны [22].
С целью представления референтных значений ФУ для представителей различных видов спорта Campa и соавторы [6]
провели оценку ФУ у 2224 спортсменов, включая 1658 мужчин
и 566 женщин из 22 и 19 различных спортивных дисциплин соответственно. В таблице 31 представлены референтные значения
для спортсменов-мужчин, в таблице 32 – для женщин-спортсменок.
Авторы также указали, что независимо от вида спорта у мужчин ФУ выше, чем у женщин. Биологический механизм этого наблюдения может быть обусловлен положительной корреляцией
ФУ с СММ и соотношением ECW и ICW, эти параметры обычно
выше у мужчин [6].
129
Таблица 31
9,1 (9,0, 9,1)
9,0 (8,9, 9,1)
9,0 (8,9, 9,1)
9,0 (8,9, 9,1)
9,0 (8,9, 9,1)
9,0 (8,9, 9,1)
9,0 (8,9, 9,1)
9,0 (8,9, 9,1)
9,0 (8,9, 9,1)
9,0 (8,9, 9,1)
9,0 (8,9, 9,1)
9,0 (8,9, 9,1)
9,0 (8,9, 9,1)
15-й (95% ДИ) 50-й (95% ДИ) 85-й (95% ДИ) 95-й (95% ДИ)
Референтные процентили фазового угла для мужчин
5-й (95% ДИ)
8,5 (8,4, 8,6)
7,7 (7,6, 7,7) 8,6 (8,5, 8,6)
6,3 (6,2, 6,3) 6,8 (6,7, 6,8)
6,2 (6,1, 6,3) 6,8 (6,7, 6,9) 7,6 (7,6, 7,7)
8,5 (8,5, 8,6)
7,6 (7,6, 7,7) 8,5 (8,4, 8,6)
6,8 (6,7, 6,9) 7,6 (7,6, 7,7) 8,5 (8,4, 8,6)
6,3 (6,2, 6,4)
6,3 (6,2, 6,4) 6,8 (6,7, 6,9)
6,3 (6,2, 6,4) 6,8 (6,7, 6,9) 7,7 (7,6, 7,7)
8,5 (8,4, 8,6)
8,5 (8,4, 8,6)
7,6 (7,6, 7,7) 8,5 (8,4, 8,6)
6,8 (6,7, 6,8) 7,6 (7,6, 7,7) 8,5 (8,4, 8,5)
6,3 (6,2, 6,3)
6,3 (6,2, 6,4) 6,8 (6,7, 6,8)
6,3 (6,2, 6,4) 6,8 (6,7, 6,9) 7,6 (7,6, 7,7)
8,5 (8,4, 8,6)
Вид спорта/
дисциплина
Легкая атлетика
Баскетбол 6,3 (6,2, 6,3) 6,8 (6,7, 6,8) 7,6 (7,6, 7,7) 8,5 (8,4, 8,6) 9,0 (8,9, 9,1)
Бадминтон
Кроссфит 6,3 (6,2, 6,3) 6,8 (6,7, 6,8) 7,6 (7,6, 7,7) 8,5 (8,4, 8,6)
Велоспорт
Хоккей на траве
130
Дзюдо 6,3 (6,2, 6,4) 6,8 (6,7, 6,9 7,6 (7,6, 7,7)
Гандбол
Каратэ 6,3 (6,2, 6,4) 6,8 (6,7, 6,9) 7,6 (7,6, 7,7) 8,5 (8,4, 8,6) 9,0 (8,9, 9,1)
Марафон
Кикбоксинг 6,3 (6,2, 6,3) 6,8 (6,7, 6,8) 7,6 (7,6, 7,7) 8,5 (8,4, 8,5)
Регби
Пятиборье
Парусный спорт 6,3 (6,2, 6,4) 6,8 (6,7, 6,9) 7,6 (7,6, 7,7)
Лыжи 6,3 (6,2, 6,4) 6,7 (6,7, 6,9) 7,7 (7,6, 7,7) 8,5 (8,4, 8,6) 9,0 (8,9, 9,1)
Футбольный 6,3 (6,2, 6,4) 6,8 (6,7, 6,9) 7,6 (7,6, 7,7) 8,5 (8,4, 8,6)
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]