Инновационные медико-биологические технологии в спорте высших достижений



Скачать 97,62 Kb.
Дата28.12.2016
Размер97,62 Kb.
ИННОВАЦИОННЫЕ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ В СПОРТЕ ВЫСШИХ ДОСТИЖЕНИЙ

А.А. Хадарцев, Тульский государственный университет



Спорт высших достижений, ориентированный на участие в чемпионатах мира, Европы и Олимпийских играх, превратился в один из удивительных феноменов современной цивилизации и представляет собой сложное социально-общественное явление, оказывающее значительное влияние на различные стороны человеческой жизни. Рассматривая современное олимпийское движение можно с уверенностью сказать, что оно является исключительно популярным событием в глазах мирового сообщества, отражая политические, философские, социально-экономические, научно-технические и культурные достижения человечества.

Значительным фактором внешнего управления тренировочным процессом становится целенаправленное воздействие адаптогенов, способствующих оптимизации формирования механизмов адаптации. Разрабатываются технологии избирательной доставки адаптогенов, витаминных композиций и других биологически активных веществ к органам-мишеням, обеспечивающих максимальную эффективность взаимодействия функциональных систем организма в процессе тренировочной и соревновательной деятельности спортсменов. Развивается тренажерное направления, в том числе на основе использования интеллектуальных тренажеров.

В современном спорте высших достижений спортивный результат обеспечивается специфически адаптационными изменениями всех функциональных систем организма, формирующими принципиально новые метаболические возможности организма, обеспечивающего тренировочную и соревновательную деятельность спортсменов. Важна разработка новых способов доставки пластических и биологически активных веществ в организм спортсмена. Поэтому проблема медико-биологических технологий в спорте, особенно, высших достижений, социально значима и актуальна.
1. Технологии использования лазерного излучения в диагностике и коррекции функциональных изменений в спорте:


  • Лазерная миостимуляция

  • Лазерофорез антигипоксантов и пластических веществ (янтарная, гиалуроновая кислота и др.)

  • Фитолазерофорез

  • Электролазерная миостимуляция

  • Определение функционального состояния организма в тренировочный и соревновательный периоды

1.1.Электролазерная миостимуляция

В мединституте ТулГУ эта тематика ведется в течение нескольких лет. Ее результаты:

Докторских диссертаций– 3

Кандидатских диссертаций – 11

Монографий – 13

Статей ВАКовских – 48



1.2. Фитолазерофорез

Лазерофорез – это способ чрескожного проведения биологически активных веществ и медикаментов лазерным излучением, оказывающим также прямое миостимулирующее действие.

В мединституте ТулГУ эта тематика ведется в течение нескольких лет. Ее результаты:

Докторских диссертаций –3

Кандидатских диссертаций – 11

Монографий – 5

2. Технологии использования тепловизионной техники

Тепловизионная техника – многообразная, но ее применение ограничивается использованием в медицине. Для использования в оценке состояния спортсменов и контроле за эффективностью тренировочного процесса имеются существенные возможности.

2.1. Матричные неохлаждаемые термовизионные системы

– Визуализируются открытые потовые каналы (поры) кожи пальцев рук

– Возможен подсчет количества открытых пор с оценкой симпатического и парасимпатического звеньев вегетативной нервной системы спортсмена.

И по этому разделу в мединституте ТулГУ тематика ведется в течение нескольких лет. Ее результаты:

Кандидатских диссертаций –7

Докторских диссертаций – 9

Статей ВАКовских – 38

Монографий – 9


3. Спектрофлуориметрия аутофлуоресценции

Спектр естественной флуоресценции живых объектов регистрируется в форме несимметричной куполообразной кривой, на которой выделяется свечение двух участков длин волн λ = 520–530 нм и λ = 465–470 нм. Интенсивность клеточного дыхания косвенно определяли по индексу соотношению интенсивностей свечения флавопротеидов и пиридиннуклеотидов: ζ = 520–530/465–470 нм.

По этому разделу в мединституте ТулГУ тематика также ведется в течение нескольких лет. Ее результаты:

Кандидатских диссертаций – 9

Докторских диссертаций – 6

Статей ВАКовских – 58

Монографий – 11

Для регистрации спектрофотометрических характеристик аутофлуоресценции использован сконструированный нами исследовательский комплекс, состоящий из щупа, световодов, источника УФ- излучения, электронного блока, монохроматора, ЭВМ.

Изменение тканевого дыхания в процессе проведения велоэргометрической пробы совместно с возвратным дыханием из резинового мешка четко регистрируется. Появился способ оценки тканевого дыхания, что важно при распределении тренировочных нагрузок в спорте высших достижений. При этом выявлен были также различные варианты свечения и конфигурации эритроцитов, что будет способствовать разработке новой линейки информативных приборов регистрации и количественной оценки состояния форменных элементов крови.
4.Усиленная наружная контрапульсация

Это – неинвазивный метод коррекции коронарного кровообращения, основанный на перемещении крови в артериальном и венозном руслах под воздействием компрессии нижних конечностей манжетами, заполняемыми воздухом, с целью создания ретроградного артериального кровотока, увеличения ДАД в аорте, притока крови к коронарным артериям, снижение нагрузки на миокард, восстановление баланса доставки и потребления кислорода.

И по этому разделу в мединституте ТулГУ начата работа на базе санаторного комплекса «Вулан» (Геленджик). Ее результаты:

Патент – 1

Докторская диссертация – 1

Для синхронизации работы аппарата с сердечным циклом и контроля эффективности процедуры проводится мониторирование АД, ЭКГ, кривой пульсовой волны и насыщения крови кислородом (пульсоксиметрия), а также расчетных параметров для контроля эффективности контрапульсации


5. Механотренажерные устройства в спорте

    1. Тренажеры с сопротивлением дыханию на вдохе и/или выдохе:

- с эластическим сопротивлением воздухопотоку

- с резистивным сопротивлением воздухопотоку (постоянным)

- с пиковым сопротивлением воздухопотоку

Предложен и обоснован новый способ тренировки дыхательной мускулатуры и соответствующее ему устройство, реализующее пиковую регулируемую нагрузку в начальные фазы вдоха и выдоха

Выявлена большая эффективность предложенного способа по сравнению с тренажерами дроссельного типа

Использование тренировки дыхательной мускулатуры целесообразно у спортсменов, особенно в видах спорта, требующих выносливости

Это эспандеры для диафрагмы и другой дыхательной мускулатуры


    1. Устройства наружного компрессионного воздействия на грудную клеткуи устройства вибрационного и вибрационно-импульсного воздействия на грудную клетку

Наружный аппаратный компрессионный и вибрационный массаж грудной клетки осуществляется при помощи исполнительного устройства конструктивно выполненного в виде жилета, оснащенного механизмами, которые обеспечивают вибрационно-импульсное воздействие на грудную клетку в сочетании с ее компрессионным сжатием. Компрессионное сжатие обеспечивают пневмо-манжеты, вшитые в специальные карманы жилета в «подмышечно-реберной» области. В качестве источника вибраций используется пневмовибратор, установленный на жилете сзади в средней области спины. Степень воздействия аппаратной вибрации на организм зависит от частоты и амплитуды колебаний и продолжительности воздействия.

Освоено малосерийное производство аппаратов компанией «Альфа-прибор» в Туле.

Издано 7 монографий, получено 6 патентов, защищена 1 докторская диссертация.


    1. Устройства компрессионного воздействия на конечности (лимфодренаж, увеличение венозного возврата)


6. Теория хаоса и самоорганизации

Получен диплом №370 на открытие «Закономерность изменения параметров реальных аттракторов состояния биоорганизмов под действием внешних факторов и внутренних изменений», Регистрационный № 465 от 2.02. 2009

Статей ВАКовских – 48

Открытий – 3

Монографий – 14

Кандидатских – 16

Докторских – 8

Суммарный аттрактор фазового пространства состояний, иллюстрирующий траекторию вектора обращаемости жителей по поводу артериальной гипертензии в сочетании с метеопараметрами окружающей среды (температура, атмосферное давление) в январе и июле, микродвижений правой и левой руки – показали неопределяемые обычными методами изменения параметров, характеризующих влияние климата на организм человека.


7. Диагностическая аппаратура

7.1. Комплекс для экспресс-диагностики сердца «КАРДИОВИЗОР-6С»

Используется уникальный метод неинвазивного экспресс-контроля функционального состояния сердца, основанный на компьютерном расчете и 3D-визуализации «портретов сердца» электромагнитного излучения миокарда по низкоамплитудным флуктуациям стандартной ЭКГ, регистрируемой по отведениям от конечностей. Имеется портативный вариант на ноутбуке


7.2. Система интегрального мониторинга «СИМОНА 111»

Позволяет осуществлять:

- Моделирование физических нагрузок

- Статистическую обработку и автоматизированное ведение протоколов.

Имеет измерительные модули:


  • Реокардиограф

  • Электрокардиограф

  • Фотоплетизмограф + пульсоксиметр

  • Измерение АД

  • Температура тела 2 канала

  • Электроэнцефалограф

  • Газовый модуль (СО2+О2)

  • Модуль механики дыхания


8. Способы коррекции физического состояния спортсмена

8.1. Система для электростимуляции лимфатического и венозного оттока – способствует активации гладкой мускулатуры сосудов при помощи импульса с контактных электродов, воспроизводящего сигнал вегетативной нервной системы ко всем гладким мышцам сосудов.

8.2. Комплекс для дыхания газовыми смесями предназначен для проведения нормобарической интервальной гипокситерапии, прерывистой пневмокомпрессии, тестирования и тренировки гипоксической устойчивости к физическим нагрузкам, упражнениям, связанным с выносливостью

8.3. Криосауна в спорте

Отечественная установка продемонстрирована на Олимпиаде ФМБА, способствует укорочению восстановительного периода.


9. Клеточные технологии

Нами проведены экспериментальные исследования по направленной дифференциации плюрипотентных стволовых клеток при воздействии полей и излучений в рамках выигранного гранта. В спорте высших достижений реально улучшение спортивных результатов, укорочение восстановительного периода после соревнований, адаптация к длительным нагрузкам с повышением выносливости, восстановительное лечение при травмах (в США – сделан 1 млн процедур при травмах хрящей)

Докторская диссертация – 1

Кандидатская диссертация – 2

Статей ВАК-овских –36

Получен патент – 1, диплом на открытие – 1


10. Перспектива по материалам различных мировых источников в 2013 г.

Японские ученые создали гибкие электрические цепи толщиной в одну пятую пищевой пленки и с весом, не превышающим вес пера, сообщает AFP. Это изобретение позволит вывести технологию имплантатов на новый уровень. В ближайшем будущем благодаря цепям можно будет вживлять в тело сенсоры

Группа специалистов из Университета Токио показала: цепи уникальны, они работают, когда находятся в сжатом или растянутом состоянии. способны отслеживать все биологические показатели человека, включая температуру тела, кровяное давление, импульсы сердца или мышц.Тонкий лист с цепями можно прикрепить к небу и соединить их с системой коммуникации, цепи крепятся к любым поверхностям, и это не стесняет движения человека

Толщина - 2 микрона, вес - 3 грамма на квадратный метр. В основе лежит тонкий изоляционный материал. Даже в солевых растворах цепь будет работать более двух недель. Теперь предстоит создать такой же маленький источник питания.

Браслеты Jawbone Up отслеживают состояние здоровья, количество сгоревших калорий, режим сна, частоту сердцебиения, время занятия сексом, активность полового акта и рацион человека. Для удобства браслет синхронизируется с программой на телефоне, давая советы по тренировке, пишет The Daily Mail. Также в браслет вмонтирован шагомер и сенсор, определяющий расстояние, соотношение активного и пассивного времяпрепровождения. Оценить качество сна (много ли человек ворочался за ночь и как быстро уснул) помогает датчик движения. А приложение для iPhone дает возможность сфотографировать еду. Так программа отслеживает где, когда и что человек съел. Можно проанализировать и разницу в том, сколько сгорает калорий при сексе и при силовых тренировках. Существуют версии браслетов, которые вообще не нужно снимать, даже в душе. Они не требуют подзарядки.

Разработана «умная татуировка», сообщает Live Science. Это гибкая электросхема с сенсорами, отслеживающими температуру тела и даже психическое состояние человека.

Небольшие изменения температуры способны показать, как сосуды расширяются и сокращаются. А это отражает статус сердечно-сосудистой системы. На сегодняшний день самая совершенная технология оценки температуры - инфракрасные камеры (дорогие и спортсмену нужно сидеть на месте). Есть еще клеящиеся сенсоры. Но они имеют ограниченные возможности и раздражают кожу, что влияет на точность. Разработка Джона Роджерса из Университета Иллинойса представляет собой гибкие термометры шириной всего в 50 микронов (примерно в половину волоса человека). Они стоят мало, прилегают к коже так же, как временная татуировка. Их точность приравнивается к показателям инфракрасной камеры стоимостью 250 000 долларов. Сенсоры сделаны из золотых проводков и силиконовых мембран, располагающихся на тонком резиновом листе с перфорацией (так кожа дышит). Они определяют температуру до тысячных градуса, оценивают кровоток, влажность кожи.

Также сенсоры годятся для локального нагрева, что позволит улучшить доставку биологически активных веществ (янтарной кислоты и пр.) в кровь, улучшит поглощение питательных веществ, необходимых в восстановительный период в спорте. В перспективе появятся беспроводные версии.



Таким образом, для спорта высших достижений, как и для массовой физической культуры необходимо использование современных биомедицинских технологий, достаточно изученных на собственных материалах исследований.







База данных защищена авторским правом ©stomatologo.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница