Медико-биологические технологии в физической культуре и спорте

ББК  66.2 (2Рос)
Ф 97

Рецензенты:
Академик РАН В. Г. Зилов,
д. п. н., профессор П. А. Виноградов

Художник А. Ю. Литвиненко

Фудин Н. А., Хадарцев А. А., Орлов В. А.
Ф 97  Медико-биологические технологии в физической культуре 
и спорте. Монография / Под ред. академика РАН А. И. Григорьева. — М.: Спорт, Человек, 2018. — 320 с., ил.

ISBN 978-5-9500178-7-2

B монографии изложены инновационные медико-биологические 
технологии диагностики и коррекции физического состояния спортсменов в процессе тренировочной деятельности и проведения реабилитационных и оздоровительных процедур. На основе системного анализа 
психофизиологической и социальной адаптации лиц, занимающихся 
физической культурой и спортом, определены принципы составления 
тренировочных и оздоровительных программ. Выявлены мануальные, 
диагностические и реабилитационно-восстановительные возможности 
использования лазерофореза биологически активных веществ при занятии спортом. Установлена информационная значимость системы крови 
и других биологических жидкостей при умеренных и экстремальных 
тренировочных нагрузках в спорте высших достижений. C позиции теории функциональных систем дана характеристика комплексной программы оценки результативной деятельности c учетом психофизиологического состояния и функциональных возможностей организма спортсменов. Изложена реабилитационно-оздоровительная эффективность 
индивидуальных тепло-холодовых процедур и физических нагрузок 
с коррекцией микроэлементного состава крови и витаминообеспеченности при восстановлении и реабилитации спортсменов.
Материалы, изложенные в монографии, расширяют представления 
о возможности более широкого использования медико-биологических 
технологий в управлении тренировочным процессом на фоне всё возрастающих тренировочных и соревновательных нагрузок.

ББК 66.2 (2РОС)

ISBN 978-5-9500178-7-2

© Фудин Н. А., Хадарцев А. А., Орлов В. А., 2018
©  Издательство «Спорт», «Человек», издание, 
оформление 2018

Издательство «СПОРТ» –
член Международной ассоциации издателей 
спортивной литературы (WSPA)

Благодарность

Практически весь изложенный в монографии материал является итогом научной и практической работы и накопленного опыта 
ученых Москвы и Тулы.
Авторы приносят искреннюю благодарность за идеологическое 
и научно-практическое сотрудничество, за помощь и участие в проведении совместных исследований, за доброжелательные и профессиональные советы при написании данной монографии своим коллегам и друзьям: академикам РАН И. И. Дедову, А. И. Григорьеву, 
М. И. Давыдову, М. А. Пальцеву, А. И. Воробьеву, Л. А. Бокерия, 
Ю. И. Бузиашвили, Ф. И. Комарову, А. И. Мартынову, В. И. Покровскому, К. В. Судакову, В. А. Тутельяну.
Искренняя благодарность за предоставленную возможность 
использовать материалы совместных исследований при написании монографии: профессорам — О. Л. Виноградовой, Н.Э Богданову, Ю. Л. Веневцевой, В. И. Дедову, В. М. Еськову, И. М. Лариной, 
О. Г. Сафоничевой, Ю. И. Цкипури, В. А. Орлову; кандидатам медицинских наук — Р. В. Грачеву, Е. В. Лаврову; кандидатам биологических наук — С. Я. Классиной, Н. В. Климиной, О. П. Тараканову.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Спорт высших достижений стал одним из удивительных феноменов современной цивилизации и оказывает значительное воздействие на различные стороны современной жизни. Современное 
олимпийское движение является исключительно популярным явлением в глазах мирового сообщества.
Анализируя систему подготовки спортсменов высшей квалификации, необходимо отметить, что она является сложным процессом, 
основу которого должны составлять современные достижения педагогической, медицинской и биологической наук. Задача внедрения 
достижений медико-биологических наук в тренировочную практику 
детских и юношеских спортивных школ и в подготовку высококвалифицированных спортсменов может решаться разными способами, 
например, через комплексные научные группы различных видов 
спорта.
В настоящее время тренировочные и соревновательные нагрузки 
в спорте высших достижений достигли уровня, близкого к предельному. Известно, что повторные, близкие к предельным физические 
нагрузки способствуют увеличению функциональных возможностей организма, обеспечивающих рост спортивного результата. Однако, чтобы тренировочный процесс был эффективным, нагрузки 
не должны превышать адаптационные возможности спортсмена.
Выполнение этого требования возможно при мониторировании 
состояния спортсмена с использованием научнообоснованных диагностических тестов и функциональных проб, объективно оценивающих резервные возможности организма. Знание результатов тестирования позволяет определить слабые места спортсмена, грамотно 
подобрать индивидуальные тренировочные программы, способствующие наибольшему росту его работоспособности. Результативность 
тренировочного процесса можно увеличить, применяя дополнительные физиологические методы потенциации эффекта использования традиционных методик тренировки. В настоящее время для 
подготовки спортсменов используются тренажерные комплексы, 
регистрирующие временные показатели работы и энергетические 
затраты на ее выполнение. Это позволяет объективно оценить состояние функциональных систем организма и открывает новые возмож

ности управления тренировочным процессом. В восстановительный 
период используется большее число терапевтических процедур, технологий и комплексов, позволяющих быстро восстанавливать работоспособность спортсменов.
Опыт показал, что активное участие специалистов академической науки в разработке инновационных медико-биологических технологий позволяет вывести подготовку спортсменов высшей квалификации на новый, более высокий научно обоснованный уровень.
Необходимо отметить, что поставленная авторами монографии 
задача использования в спорте медико-биологических технологий 
безусловно актуальна. В монографии рассматриваются как общепризнанные, так и перспективные диагностические и корригирующие 
медико-биологические технологии, которые могут быть использованы в спорте высших достижений и при занятиях физической культурой.
Монография рассчитана на физиологов, физиологов спорта, патофизиологов, физиотерапевтов, специалистов восстановительной 
и спортивной медицины и спортивных врачей, работающих в области физической культуры и спорта высших достижений.

Академик РАН
А. И. Григорьев

Глава I

ИННОВАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ ДИАГНОСТИКИ 
И КОРРЕКЦИИ ПРИ ПОДГОТОВКЕ И РЕАБИЛИТАЦИИ 
СПОРТСМЕНОВ

1. Системы диагностики

1.1. Допплеровские диагностические системы для 
исследования кровообращения и работы сердца

1.1.1. Допплер Ангиодин-ПМД

Портативная допплеровская диагностическая система для исследования транскраниального, экстракраниального, периферического 
и микрососудистого кровообращения, все преимущества стационарного. Предназначена как для повседневной работы в условиях стационара (отделений функциональной диагностики, операционных, 
реанимации), так и для работы на выезде, в спортивной медицине 
и физиологии спорта.
Базовая комплектация «Ангиодин-ПМД»:
• портативный электронный блок (допплеровский блок 2 МГц 
PW, 4 МГц PW/CW, 8 МГц PW/CW; специализированный компьютер, 8,4" цветной ЖК экран);
• ультразвуковой зонд 2 МГц PW (транскраниальный, импульсный);
• ультразвуковой зонд 4 МГц PW/CW (импульсный/непрерывный);
• ультразвуковой зонд 8 МГц PW/CW (импульсный/непрерывный);

• программное обеспечение Doppler Diagnostic в среде WINDOWS XP;
• педаль «старт/стоп»;
• внешний пульт управления;
• внешний DVD-RW;
• инструкция пользователя;
• гарантийное обслуживание 24 месяца.

Дополнительная комплектация:
• ультразвуковой зонд 16 МГц PW (микрососудистый, импульсный);
• двуканальный допплеровский блок 2×2 МГц PW, 4 МГц PW/
CW, 8 МГц PW/CW;
• специальный головной шлем с мониторными ультразвуковыми зондами 2 Гц;
• одноканальный пневмокомпрессор;
• комплект пневмоманжет.

1.1.2. Комплекс для экспресс-диагностики КардиоВизор-6с

Скрининговая система для раннего обнаружения ишемической 
болезни сердца (ИБС) и экспресс-контроля состояния миокарда 
по ЭКГ покоя предназначена для оснащения:
• лабораторий физиологии спорта;
• врачебно-физкультурных диспансеров;

Рис. 1. Допплер Ангиодин-ПМД

• кабинетов спортивных врачей;
• отделений функциональной диагностики;
• диспансерных кабинетов поликлиник и медицинских кабинетов спортивных баз;
• санаториев и центров медицинской реабилитации;
• отделений лечебной физкультуры больниц и госпиталей;
• подразделений экстренной медицинской помощи;
• медицинских пунктов промышленных предприятий.
Классический метод анализа ЭКГ покоя доступен и методически завершен, распространен и широко используется во всех звеньях кардиодиагностики. По-прежнему актуальны два вопроса 
анализа ЭКГ покоя: низкая чувствительность и специфичность 
к ИБС и недостаточная чувствительность для индивидуальных 
прогнозных оценок риска после инфаркта миокарда (ИМ) или других состояний, угрожающих жизни, в т. ч. острой коронарной недостаточности у спортсменов в спорте высших достижений (http://
www.bioss.ru/).
Существующая система амбулаторного и стационарного кардиологического обследования не успевает обеспечить своевременного начала терапевтических или реанимационных мероприятий при возникновении сердечного приступа, при неожиданном 
проявлении кардиопатологии у людей, которые до этого эпизода 
считались здоровыми. Одним из способов их предупреждения является использование точных скрининговых ЭКГ-технологий для 
оперативной и достоверной идентификации лиц, имеющих высокий риск патологических изменений миокарда. Такие технологии 
должны обеспечивать детальный и частый контроль динамики 
сердца, что позволит своевременно выявлять симптомы патологии на догоспитальном этапе или видеть развитие негативных 
тенденций на самых ранних стадиях при госпитальном лечении. 
Особую значимость приобретают также обследования для выявления скрытой патологии сердечно-сосудистой системы у лиц, 
занимающихся физической культурой и спортом. Лица с тяжелым 
стенозом аорты, гипертрофической кардиомиопатией и некоторыми врожденными пороками подвержены повышенному риску 
внезапной смерти при занятиях физической культурой и спортом. 
Для того чтобы исключить такие последствия, рекомендуются 
обследования с использованием аппарата KардиоВизор-06с, который основан не на анализе общепринятых ЭКГ-характеристик, 
а на технологии расчета и трехмерной визуализации электромаг

нитного излучения миокарда по параметрам амплитудной дисперсии стандартного ЭКГ-сигнала от конечностей (4 электрода, патент DE199 33 277 A1).
Этот прибор эффективен для преодоления указанных выше недостатков ЭКГ-метода по следующим причинам:
– среднее время обследования одного пациента не превышает 
1–3 минут, включая время наложения электродов;
– процедура обследования (особенно при первом обращении 
пациента к врачу) может быть выполнена без снятия одежды, в положении сидя; в портативной комплектации прибора обследование 
может быть выполнено непосредственно на месте госпитализации 
или на рабочем месте при скрининговых обследованиях;
– чувствительность прибора к ишемическим изменениям миокарда не менее 80 % при специфичности не ниже 63 %;
– чувствительность прибора к патологическим изменениям при 
контроле динамики не менее 95 % при специфичности не ниже 90 %.
При использовании КардиоВизора-06с до 50 % кардиопатологий 
из группы острых или экстренных проявлений могут перейти 
в группу контролируемых проявлений, подвергающихся своевременной профилактической терапии.

Рис. 2. Комплекс для экспресс-диагностики 
сердца КардиоВизор-6С

Комплекс для экспресс-диагностики сердца «Кардиовизор-6С» 
использует 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 (рис. 2). 
Чувствительность к ИБС составляет не менее 80 %, со специфичностью не ниже 63 % (у стандартных кардиографов чувствительность 
к ИБС по ЭКГ покоя составляет от 25 до 40 %). Выраженность и локализация выявленных отклонений легко определяются по изменению цвета на трехмерной анатомической компьютерной модели 
сердца (цветное картирование зон миокарда с нарушением электрической стабильности). Высокая чувствительность к изменениям метаболизма миокарда. Интегральный индекс отклонения от нормы 
дисперсионных характеристик низко амплитудных вариаций ЭКГ 
в шкале 0…100 %.
Возможности системы:
– интегральный индекс нарушений ритма в шкале 0…100 % 
(суммарное отклонение от нормы статистических показателей вариабельности ритма по Баевскому);
– стандартный автоматический анализ ЭКГ (по шести отведениям: I, II, III, aVR, aVL, aVF);
– автоматическое текстовое заключение;
– база данных пациентов;
– сравнительный анализ результатов обследований во времени;
– печать стандартных кардиограмм и «портретов» сердца;
– время обследования пациента: не более 3 минут.
Количественную скрининговую оценку вероятности наличия 
сердечной патологии на системе можно проводить на спортивной 
базе в процессе тренировочной и соревновательной деятельности 
спортсменов. Локализация нарушений выделяется на «портрете 
сердца» красным цветом, что является основанием для проведения 
углубленного обследования пациента (рис. 3).
Комплект поставки:
– усилитель ЭКГ КАРДи2/4;
– программное обеспечение для экспресс-диагностики сердца 
КардиоВизор-6С, на СD;
– комплект электродов на конечности.