Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЧЕЛОВЕКА ПОСЛЕ ФИЗИЧЕСКИХ И ПСИХОЭМОЦИОНАЛЬНЫХ НАГРУЗОК

Изобретение относится к медицине, а именно к спортивной медицине, и направлено на восстановление физической работоспособности спортсменов после максимальных психофизических нагрузок.

Открытие инертных газов (Не, Ar, Kr, Ks) предопределило развитие многих современных отраслей промышленности: ядерной энергетики, космонавтики, авиации и электроники. В XX веке были сделаны первые шаги по использованию инертных газов в медицине. Ученым, в тандеме с медиками, удалось выяснить, что в зависимости от физико-химических свойств кислорода в сочетании с инертными газами, а также методов их применения, можно целенаправленно воздействовать на различные уровни регуляции жизненно-важных функций организма, в том числе - стимулировать восстановительные процессы у спортсменов.

Известны способы повышения работоспособности человека, предусматривающие использование лечебных дыхательных газовых смесей: медицинского кислорода, гипербарической оксигенации, «горного воздуха», гипоксических кислородно-азотных, гипоксических и гипероксических кислородно-гелиевых смесей (Коц Я.М. Спортивная физиология. -М.: Физкультура и спорт, 1986. - с.121-166; Павлов Б.Н. с соавторами. Основы барофизиологии, водолазной медицины, баротерапии и лечения инертными газами. - М., 2008. - С.369-388; Патенты РФ 2082451 от 27.06.97, 2016564 от 30.07.94; 2104013 от 10.02.98; 2181278 от 20.04.02; 2286128 от 27.10.06. и др.). Каждая из перечисленных дыхательных смесей используется для решения различных задач, стоящих перед спортсменами и тренерами: повышение (восстановление) физической работоспособности, повышение выносливости, поддержание работоспособности на фоне травм у спортсменов и т.д. Недостатками указанных способов является необходимость длительного применения (10-20 дней) (нормобарическая и гипербарическая оксигенация, гипобарическая или нормобарическая гипоксическая тренировка, гиперкапническая тренировка), кратковременный эффект, отсутствие комплексного воздействия на организм спортсмена с помощью одной смеси для повышения работоспособности на длительное время.

Наиболее близким к заявленному изобретению является способ повышения работоспособности человека после физических и психоэмоциональных нагрузок, описанный в патенте №2289432, 21.12.2006. В этом источнике информации речь идет о проведении курса гипоксически-гипероксических тренировок, при этом тренировка включает в себя проведение 10 процедур, каждая из которых состоит из 6 гипоксически-гипероксических циклов. Цикл представляет собой чередование пятиминутных нормобарических гипоксических воздействий с 3-5-минутными гипероксическими воздействиями. Первые 5 процедур гипоксические воздействия осуществляют смесью с 11% содержанием кислорода, последующие 5 процедур гипоксические воздействия осуществляют смесью с 10% содержанием кислорода. Гипероксические воздействия проводят смесью с 30% содержанием кислорода. При необходимости возможно проведение дополнительно еще 5 процедур, также состоящих из 6 гипоксически-гипероксических циклов с чередованием пятиминутных нормобарических гипоксических воздействий смесью с 10% содержанием кислорода с пятиминутными гипероксическими воздействиями смесью с 30% содержанием кислорода.

Недостатками прототипа является то, что для определения длительности гипоксического и гипероксического воздействия не учитываются индивидуальные особенности организма человека. В соответствии с базовыми методиками кислородно-гелиевой терапии для реабилитации высококвалифицированных спортсменов рекомендуемая длительность сеанса составляет 15 мин.

Предложен способ, который лишен указанных выше недостатков, более того, в нем используются заранее подготовленные с фиксированным процентным содержанием кислорода и гелия подогретые смеси. При этом тренировки проводятся в условиях гипербарии с избыточным давлением 0,03 МПа.

Технический результат заявленного способа заключается в восстановлении работоспособности человека после физических и психоэмоциональных нагрузок за счет гипоксического и гипероксического воздействия подогретыми кислородно-гелиевыми газовыми смесями, обеспечивающими оптимизацию температурного режима организма и повышение компенсаторно-приспособительных возможностей организма вследствие циклической гипоксии и гипероксии с длительностью воздействия, которая устанавливается индивидуально по принципу биологической обратной связи в зависимости от нарастания тренированности человека.

Способ осуществляется следующим образом.

В барокамере устанавливается аппарат типа «Ингалит» с дыхательным автоматом и нагревателем с маской. Вне камеры остаются источники искусственных дыхательных газовых смесей, аппаратура оперативного медицинского контроля, блок низковольтного питания аппарата типа «Ингалит».

Человека размещается внутри барокамеры на шезлонге с регулируемым углом наклона спинки.

Сначала определяют чувствительность к гипоксии путем гипоксического воздействия продолжительностью до 10 мин с измерением с дискретностью не менее одного раза в две секунды частоты сердечных сокращений (ЧСС) и содержания оксигемоглобина в артериальной крови (SpO₂). В ходе воздействия регистрируют индивидуальный для каждого человека минимум SрO₂ (SpO₂min) и максимум ЧСС (ЧСС max).

Затем в барокамере создают избыточное давление 0,03МПа и проводят сеанс дыхания подогретой до 40-80°С гипоксически-гипероксической газовой смесью, в качестве которой используют кислородно-гелиевую газовую смесь. Продолжительность сеанса составляет 25-30 мин. Один сеанс включает 5-7 циклов, каждый из которых представляет собой чередование гипербарического гипоксического воздействия газовой смесью с объемной долей кислорода 6% и гипербарического гипероксического воздействия газовой смесью с объемной долей кислорода 30%. Гипоксическое воздействие проводят до достижения либо индивидуального минимума SрO₂, либо максимума ЧСС, в зависимости от того, какое событие наступит первым. Гипероксическое воздействие проводят до достижения исходных значений SpO₂ и ЧСС. Количество сеансов составляет 8-10, проводят их ежедневно.

Таким образом, реализуется принцип обратной биологической связи, когда гипоксическая смесь поступает к человеку через систему внешнего дыхания (СВД), что раздражает соответствующие центры в ЦНС откуда импульсы поступают к сердечно-сосудистой системе (ССС), что проявляется увеличением ЧСС в ответ на снижение содержания оксигемоглобина в артериальной крови. Эти параметры регистрируются блоком измерения ЧСС и SpO₂ с последующей передачей этих данных на блок управления подачей кислородно-гелиевой смеси. На основании этих параметров осуществляется переключение на подачу гипероксической смеси.

Способ испытан при участии спортсменов, занимающихся плаванием и фехтованием в количестве 25 человек с уровнем мастерства 1 разряд, кандидаты и мастера спорта. В испытаниях использовался комплекс стандартных клинико-физиологических методик оценки функционального состояния спортсменов (Руководство к практическим занятиям по физиологии человека. - Под ред. проф. Солодкова А.С. Учебное пособие. М., 2006. - С.80-130).

Выявлен статистически достоверный эффект прироста максимальной физической работоспособности спортсменов на уровне не менее 5% в результате использования одиночного сеанса такого воздействия.

Установлено, что вследствие проведения курса гипоксичеки-гипероксического воздействия кислородно-гелиевыми смесями достоверно повышаются показатели восприятия, внимания, памяти, мышления, способности к сложно-координационной деятельности. При этом достигнутый уровень сохраняется на протяжении не менее 10 суток.

Способ является абсолютно безопасным, в том числе при повторных воздействиях на человека.

Изобретение полностью готово к использованию. Его реализация позволит обеспечить высокие результаты в спорте.