Способ повышения работоспособности человека

Способ повышения работоспособности человека

Реферат

Изобретение относится к области физиологии спорта и водолазного труда и может быть использовано для быстрого и эффективного повышения работоспособности спортсменов, военнослужащих и людей других профессий, связанных со значительным физическим и умственным напряжением.

В настоящее время весьма перспективным является использование нейропептидов, поскольку они непосредственно действуют на нейроны головного мозга. В связи с этим нейропептиды непосредственно влияют на эффективность деятельности центральной нервной системы, регулирующей все процессы в организме.

Согласно же центрально-рефлекторной теории утомления, утомление связано не только с локально-гуморальными механизмами, но в первую очередь с деятельностью ЦНС.

Учитывая, что при физических нагрузках организм находится в состоянии гипоксии с большим кислородным долгом, возникает необходимость повысить устойчивость спортсменов к действию этого фактора. Поэтому сборные команда России нередко проводят сборы в условиях среднегорья (сниженного парциального давления кислорода в воздухе). Однако это требует значительных материальных затрат. Поэтому начала широко применяться гипоксическая тренировка в нормабарических условиях. Это позволяет в течение 1 месяца существенно повысить устойчивость к условиям гипоксии. Особенно это важно для видов спорта, где спортсмен вынужден работать с большим кислородным долгом. Значительную роль здесь играют повышение устойчивости клеток организма к гипоксии и увеличение кислородной емкости крови.

Гипоксическая терапия достаточно широко применяется в спорте. Она существенно повышает устойчивость организма к кислородному долгу и позволяет повысить способности клеток к потреблению кислорода.

Существует несколько основных способов повышения работоспособности человека, включающих применение адаптогенов, нормобарической и гипербарической оксигенации, гипобарической и нормабарической гипоксической тренировки и др.

Недостатками этих способов является необходимость их длительного применения в течение более 20 дней с незначительным повышением работоспособности в среднем 5-5% (1, 2, 3, 4, 5). Кроме того, могут возникать побочные эффекты при применении фармакологических препаратов, а также часто используется дорогостоящее оборудование (гипер- и гипобарические барокамеры) и др. (6, 7).

Известен способ повышения работоспособности человека (9), являющийся наиболее близким к заявляемому, принятый за прототип и заключающийся в повышении работоспособности человека путем проведения, по крайней мере, пяти сеансов интервальной гипоксической тренировки с дыханием газовой смесью, содержащей 10-15% кислорода, при этом гипоксическую тренировку с дыханием газовой смесью проводят в сочетании с одновременным воздействием импульсным электрическим током на лобно-сосцевидную область, при длительности импульса 0,3-0,4 мс, силе тока 1-4 мА и частоте следования импульсов 1000-2000 Гц, в течение 60 мин.

К недостаткам указанного способа следует отнести его недостаточную эффективность при воздействии на спортсменов с пониженной адаптацией к гипоксии, а также невозможность использования в случае необходимости быстрого восстановления спортсмена.

Задачей, которую решает предлагаемое изобретение, является повышение эффективности способа при одновременном расширении его функциональных возможностей за счет ускорения адаптации у всех спортсменов.

Указанная задача в известном способе повышения работоспособности человека, включающем проведение интервальной гипоксической тренировки с дыханием газовой смесью при одновременном воздействии импульсным электрическим током на центральную нервную систему, решается за счет того, что перед интервальной гипоксической тренировкой дополнительно проводят прием нейропептида семакс по две капли в каждый носовой ход, а интервальную гипоксическую тренировку выполняют по крайней мере пять раз с дыханием газовой смесью, содержащей 9,5% кислорода, при длительности импульса 0,25-0,28 мс, силе тока 0,9 мА и частоте следования импульсов 1250 Гц в течение 60 мин.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований для достижения технического результата.

Поставленная задача повышения эффективности способа при одновременном расширении его функциональных возможностей осуществляется следующим образом.

Способ был испытан при участии спортсменов, занимающихся спортивной гимнастикой (девушек), в возрасте 18-21 год, уровень мастерства KMC и МС. В исследовании приняли участие 20 человек.

За 20 минут до начала других способов воздействия спортсмену лежа или сидя закапывали нейропептид (раствор семакса). Перед интраназальным применением лекарственного вещества тщательно подготавливали полость носа спортсмена (при помощи носового платка очищали полость носа от слизистых выделений). Затем производили закапывание раствора семакс. Сразу после введения спортсмен сам себе массировал крылья носа легкими движениями в течение 30-40 секунд, предварительно зажав их большим и указательным пальцами руки.

Через 30 минут после введения препарата человек дышал газовой гипоксической смесью (ГГС), содержащей 9,5% кислорода, в циклично фракционном режиме: один цикл состоял из дыхания ГГС - 5 мин и дыхания воздухом - 5 мин, при общей продолжительности сеанса 60 мин. Одновременно человеку накладывали на лобно-сосцевидную область головы электроды аппарата «Ленар» и осуществляли стимуляцию импульсным током при длительности импульса 0,25-0,28 мс, силе тока 0.9 мА и частоте следования импульсов 1250 Гц в течение 60 мин.

Семакс имеет специфический механизм влияния на центральную нервную систему. Он обладает ноотропными свойствами и полностью лишен гормональной активности. При введении препарата улучшались функции коры головного мозга, повышался уровень приспособления организма к гипоксии и физическая работоспособность. Введение препарата практически не токсично, при однократном и длительном введении он не проявляет аллергических, эмбриотоксических и мутагенных свойств. Всасывание препарата происходит со слизистой оболочки носовой полости, при этом усваивается до 60-70% активного вещества. Семакс быстро распределяется во все органы и ткани, он также способен преодолевать гематоэнцефалический барьер. При попадании в кровь данный препарат подвергается достаточно быстрому расщеплению и эксреции из организма [2, 4]. Препарат разрешен к применению приказом Министерства здравоохранения РФ №294 от 20 декабря 1994 года, согласно которому препарат семакс был зарегистрирован в РФ и разрешен для медицинского применения и промышленного выпуска (регистрационное удостоверение №94/294/10) [3].

Через 30 минут после введения препарата спортсмен принимает положение сидя. Лоб спортсмена и кожные покровы над сосцевидным отростком в области шеи протирают обезжиривающим раствором. Парные электроды с помощью оголовья фиксируют в области лба (раздвоенный катод) и над сосцевидным отростком в области шеи (раздвоенный анод). Под электродами размещают марлевые прокладки, смоченные физиологическим раствором. При этом обращают внимание на недопущение прямого контакта с кожным покровом. Затем спортсмен переходит в положение лежа. Электростимуляцию осуществляют в положении лежа в течение 60 мин. Импульсный ток имеет прямоугольную форму.

Существует несколько механизмов ВИЭ.Т: создается очаг католической депрессии в коре головного мозга; нервные центры усваивают навязанный ритм (частота деятельности здорового нейрона составляет 1-2 кГц согласно работам Н.П.Бехтеревой), которые мы использовали в наших исследованиях; выработка в гипоталамусе и таламусе биологически активных веществ (гормоны гипофиза, опиоидные пептиды, ГАМК, серотонина, дофамина и др. веществ).

Гипоксические тренировки предназначены для повышения устойчивости к гипоксии, усиления окислительно-восстановительных реакций в митохондриях, увеличения кислородной емкости крови. Кроме этого использование гипоксических смесей усиливает адапатационные реакции организма и ускоряет приспособление организма к экстремальным условиям внешней среды.

Таблица
Показатели функций организма гимнасток при гипоксической тренировке и комбинированных способах воздействия
	ФОН	ПОСЛЕ	КОНТРОЛЬ
ГЕНЧА, с	30,19±2,55	45,56±5,32*	35,59±3,92
Индивид. минута, с	59,25±4,01	59,81±0,77	59,51±1,28
Гидродинамометрия, с	33,3±6,08	52,00±8,79 *	40,45±6,81
КЧСМ кр., Гц	32,59±1,33	34,44±1,46*	33,39±1,36
ПСМР, см	166,07±7,35	148,32±8,00	166,00±9,08
ССМР, мс	342,48±13,46	284,04±6,5 *	311,93±7,29
% Ош ССМР	9,6±1,71	8,0±1,03	8,4±1,63
% РДО	13,2±2,67	25,6±3,33 *	20,89±3,57
РДО алг	-16,5±10,28	-0,6±4,14	4,0±8,78
РДО арифм	2,84±0,3	1,8±0,15	2,37±0,16
ИГСТ, ед.	97,67±5,00	108,22±5,42*	99,28±4,9
ЧСС покоя, уд./мин	74,2±4,22	75,1±2,99	73,6±3,03
АД пульсовое, мм рт.ст.	42,0±1,53	44,5±2,17	44,5±2,41
АД сист., мм рт.ст.	108±3,82	112,5±2,01	108±3,67
АД диаст., мм рт.ст.	66±3,4	68,0±2,81	63,5±2,79

Из таблицы следует, что при проведении данного способа у гимнасток существенно увеличилась устойчивость к гипоксии. Так, по сравнению с фоном, проба Генча увеличилась на 15 с, а по сравнению с контролем в среднем на 10 с. Индивидуальная минута за все время исследования практически не изменилась и в среднем составляла 59,5 с, что очень важно для выполнения координационных действий. Достоверно увеличилась статическая выносливость на 19 с.Значительно улучшилось функциональное состояние различных отделов коры головного мозга, о чем свидетельствует достоверное увеличение показателей КЧСМ (корковый отдел зрительного анализатора), снизился латентный период ССМР, практически в 2 раза возросла точность реакции РДО. Кроме того, наблюдалось достоверное увеличение индекса степ-теста, что свидетельствовало об увеличении физической работоспособности. Отмечалась сбалансированность реакции сердечно-сосудистой системы, которая практически не отличалась от фоновых показателей и свидетельствовала о достаточно высокой регуляции гемодинамических показателей.

При одновременном воздействии интервальной гипоксической тренировки с дыханием газовой смесью на центральную нервную систему возникает кумулятивный эффект, связанный с тем, что ВИЭТ вызывает активацию коры головного мозга, т.е. усиливает регуляцию всех систем организма, гипоталамуса, выделение нейропептидов и адаптивных гормонов, тем самым улучшает процессы адаптации к экстремальным воздействиям. Введение неропептида повышает уровень этих веществ в крови и соответственно еще более усиливает регуляторные способности ЦНС и ускоряет процессы адаптации. Гипоксическая тренировка непосредственно направлена на повышение уровня адаптационных процессов и устойчивости организма к экстремальным воздействиям, в частности к гипоксии. Таким образом, суммарное воздействие всех этих способов на организм спортсмена позволяет практически в 2-3 раза ускорить перестройку организма к функционированию его в экстремальных условиях воздействия, что подтверждает его высокую эффективность для увеличения работоспособности спортсмена в предсоревновательный период.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Руководство по сохранению работоспособности плавающего состава ВМФ. - М.: Воениздат, 1990. - с.67-114, 122-123.

2. Коц Я.М. Спортивная физиология. М.: Физкультура и спорт, 1986. - с 145-166; Единые правила охраны труда на водолазных работах. - М., 1992.

3. Правила водолазной службы (ПВС-ВМФ-2002). М.: Воениздат, 2004. - часть II, разделы 1 и 2.

4. Методические рекомендации МЗ СССР 10-11/119, 1988.

5. Патент №2082451 РФ, МКИ A61N 11/34, A61N 11/32. Способ лечения и восстановления больных общесоматическими заболеваниями/ Ю.М.Бобров, Ю.К.Доцюк - Заявлено 26.02.1992, Опубл. от 27.06.1997.

6. Патент №2133629 РФ, МКИ А61М 16/00, А61М 16/10, G01N 33/49. Способ уменьшения хронической гипоксии тканей/А.А.Ненашев, С.Ф. Левкин.- Заявлено 03.04.1998, Опубл. 27.07.1999.

7. Патент №2204998 РФ, МКИ А61К 31/02. Способ повышения работоспособности организма/ Ю.Ю. Стойлов. - Заявлено 16.02.2001, Опубл. 20.12.2002.

8. Патент №1776401 РФ, МКИ A61G 10/00. Способ повышения физической работоспособности человека/ Е.А.Коваленко, В.Л.Попков, Б.С.Сологуб. - Заявлено 10.05.1991, Опубл. 23.11.92.

9. Патент №2438641 РФ, МКИ A61G 10/02. Способ повышения работоспособности человека/ А.С.Солодков, В.А.Бухарин, Ю.Н.Королев, Д.С.Мельников, В.П.Липовка, Г.С.Торшин.- Заявлено 28,12.09, Опубл. 10.01.12 - прототип.

Способ повышения работоспособности человека, включающий проведение интервальной гипоксической тренировки с дыханием газовой смесью при одновременном воздействии импульсным электрическим током на центральную нервную систему, отличающийся тем, что перед интервальной гипоксической тренировкой дополнительно проводят прием нейропептида семакс по две капли в каждый носовой ход, а интервальную гипоксическую тренировку выполняют по крайней мере четыре раза с дыханием газовой смесью, содержащей 9,5% кислорода, при длительности импульса 0,25-0,28 мс, силе тока 0,9 мА и частоте следования импульсов 1250 Гц в течение 60 мин.