RU2762355C2 - Method for determining the threshold of anaerobic metabolism - Google Patents

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention relates to medicine, namely, to sports medicine. An electrocardiogram recording is made; depolarisation, oxygen saturation of the blood, the arterial pressure and the peripheral blood circulation index of the athlete are determined. The received data is analysed, and if pathological data is received on an electrocardiograph in the form of cardiac rhythm disorder, depolarisation, reduced blood oxygenation and peripheral circulation index, increased blood pressure in the form of a linear dependency, the threshold of anaerobic metabolism is set at the point of occurrence.

EFFECT: method provides a possibility of determining the threshold of anaerobic metabolism in athletes non-invasively and promptly.

1 cl, 3 ex, 3 dwg

Description

Изобретение относится к медицине, точнее спортивной медицине, и касается способа определения порога анаэробного окисления (ПАНО), которое дает возможность правильного построения тренировочного процесса, улучшения спортивных результатов, продлить спортивное долголетие и обезопасить спортсмена от последствий сверхтяжелых нагрузок.The invention relates to medicine, more precisely to sports medicine, and concerns a method for determining the threshold of anaerobic oxidation (ANO), which makes it possible to correctly build the training process, improve sports results, prolong sports longevity and protect an athlete from the consequences of super heavy loads.

Многие известные специалисты в мире (2, 3) рекомендуют для определения зон интенсивности тренировочного процесса использовать показатели ПАНО, где этот показатель служит отправной точкой определения пульсовых зон в тренировочном процессе в аэробной зоне и готовности спортсмена к тем или иным физическим нагрузкам в других зонах интенсивности физических нагрузок.Many well-known experts in the world (2, 3) recommend using TANM indicators to determine the zones of intensity of the training process, where this indicator serves as a starting point for determining the pulse zones in the training process in the aerobic zone and the athlete's readiness for certain physical loads in other zones of physical intensity. loads.

Известен ряд способов определения ПАНО. Наиболее точным определением ПАНО, на сегодня, является лактатный тест. Но он, к сожалению, инвазивен и дорог. Прототипом нашего изобретения явилось изобретение: Способ определения границы аэробно-анаэробного перехода по кардиограмме при нагрузочном тестировании. Автор Похачевский Андрей Леонидович (1). Патент 2405426 С1 от 2010.07.14 (RU), где ПАНО определяется путем записи электрокардиограммы (ЭКГ) при велоэргометрическом исследовании в помещении и полученные данные анализируют путем построения функции суммарного распределения длительности R-R интервалов нагрузочной кардиоритмограммы и определения ее экстремумов.There are a number of methods for determining the TANM. The most accurate definition of TANM today is the lactate test. Unfortunately, it is invasive and expensive. The prototype of our invention was the invention: A method for determining the border of an aerobic-anaerobic transition by cardiogram during exercise testing. Author Pokhachevsky Andrey Leonidovich (1). Patent 2405426 C1 dated 2010.07.14 (RU), where the TANM is determined by recording an electrocardiogram (ECG) during a bicycle ergometric study in a room and the data obtained are analyzed by constructing a function of the total distribution of the duration of R-R intervals of the load cardiac rhythmogram and determining its extrema.

Недостатком данного способа определения ПАНО является невозможность определения его в полевых условиях, он громоздкий, и не применим в этих условиях, он сложен в интерпретации полученных данных из-за ручного способа исчисления.The disadvantage of this method for determining TANM is the impossibility of determining it in the field, it is cumbersome, and not applicable in these conditions, it is difficult to interpret the data obtained due to the manual method of calculation.

Нами поставлена цель найти быстрый, точный, не инвазивный, простой, дешевый, автоматический и безопасный метод определения порога анаэробного обмена у спортсменов.Our goal is to find a fast, accurate, non-invasive, simple, cheap, automatic and safe method for determining the threshold of anaerobic metabolism in athletes.

Цель достигается путем применения портативного современного медицинского многофункционального электрокардиографа при нагрузочном тестировании, включающий запись электрокардиограммы, деполяризации, насыщение крови кислородом, артериального давления и индекса периферического кровообращения одновременно прибором Checkme (фиг. 1).The goal is achieved by using a portable modern medical multifunctional electrocardiograph during stress testing, including recording an electrocardiogram, depolarization, blood oxygen saturation, blood pressure and peripheral circulation index simultaneously using the Checkme device (Fig. 1).

Способ осуществляется следующим образом. Испытуемые в полевых условиях выполняют разминку в зоне низкого пульса.The method is carried out as follows. Subjects in the field perform warm-ups in the low heart rate zone.

Затем дается задание спортсмену по степени подготовленности круговой бег по различному рельефу. Длина круга индивидуальна и с каждым кругом идет нарастание скорости (лестничное тестирование). На каждом круге в конце определяется все показатели на электрокардиографе. Появление патологических изменений на электрокардиографе на определенной частоте сердечных сокращений в виде нарушения ритма сердца, деполяризации, снижения насыщения крови кислородом и индекса периферического кровообращения, подъема артериального давления в виде линейной зависимости является показателем ПАНО. Для чистоты эксперимента однократно в этой зоне брался анализ на лактат и эти показатели (3,8-4,1 ммоль/л) совпадали, как уровень ПАНО, при данном исследовании, что свидетельствует о точности данного методаThen the task is given to the athlete according to the degree of preparedness of the circular run on various terrain. The length of the circle is individual and with each circle there is an increase in speed (ladder testing). At the end of each lap, all indicators are determined on the electrocardiograph. The appearance of pathological changes on the electrocardiograph at a certain heart rate in the form of heart rhythm disturbances, depolarization, a decrease in blood oxygen saturation and peripheral circulation index, an increase in blood pressure in the form of a linear relationship is an indicator of TANM. For the purity of the experiment, an analysis for lactate was taken once in this zone and these indicators (3.8-4.1 mmol / l) coincided, as the level of TANM, in this study, which indicates the accuracy of this method

В последующем спортсмен уходит на заминку.Subsequently, the athlete leaves for a hitch.

Полученные результаты анализируются достаточно быстро для определения ПАНО и тут же выдаются спортсмену для введения его в умные часы для пульсовых зон.The results obtained are analyzed quickly enough to determine the TANM and are immediately issued to the athlete for introduction into smart watches for heart rate zones.

Предлагаемый способ позволяет быстро, автоматически, точно, недорого, неинвазивно и безопасно определить ПАНО и дает принципиально новую возможность спортсмену в определении своей физической подготовленности и планировании своего тренировочного процесса, минимизирует опасность работы спортсмена при сверхнагрузках.The proposed method allows you to quickly, automatically, accurately, inexpensively, non-invasively and safely determine TANM and gives a fundamentally new opportunity for an athlete in determining his physical fitness and planning his training process, minimizes the danger of an athlete's work during overload.

Нами ПАНО определен по вышеописанной методике у 7 спортсменов любителей, занимающихся циклическими видами спорта. Ниже приводим пример. Спортсмен Б., 58 лет, занимается лыжными гонками в течении 30 лет. По пульсометру бегает в течении 2 лет. Ухудшение самочувствия и спортивных результатов в последние годы привело его к медицинскому тестированию. В январе 2019 года проведено тестирование в полевых условиях при -18 градусов, без затруднений. Определено ПАНО, где пульс был на уровне 165 уд в 1 мин и время нахождения выше ПАНО в анаэробной зоне до 15 мин на субмаксимальном пульсе, бег осуществлять на соревнованиях на уровне ПАНО в основное времяWe have determined the ANM according to the method described above in 7 amateur athletes involved in cyclic sports. Below is an example. Athlete B., 58 years old, has been engaged in cross-country skiing for 30 years. Runs on the heart rate monitor for 2 years. The deterioration in well-being and athletic performance in recent years has led him to medical testing. In January 2019, tested in the field at -18 degrees, without difficulty. The TANM was determined, where the pulse was at the level of 165 beats per minute and the time spent above the TANM in the anaerobic zone up to 15 minutes at the submaximal heart rate, to run at competitions at the TANM level in the main time

Внизу дана электронная переписка по соревнованиям (январь-февраль 2019 год).Below is the competition email (Jan-Feb 2019).

Владимир добрый день. Соревнованиями доволен. Бежали классикой чуть больше 12 км., результат 42.30. показания пульсометра макс. 168, средний 159. Дистанция была из двух кругов. Первый круг прошел за 21.30 а второй 21 минута. Что интересно на первом кругу пульс был в интервале 162-167, а на втором 157-163. По самочувствию было очень хорошо и на дистанции и на финише. Восстановился быстро. По дистанции прибавить можно было бы, но не получалось или ленилось, борьбы рядом не было. В итоге был четвертым. Спасибо за рекомендации, очень интересно это осознавать, а не просто пользоваться своими ощущениями. Еще раз СПАСИБО.Vladimir, good afternoon. I'm happy with the competition. We ran a little more than 12 km in classics, the result was 42.30. heart rate monitor reading max. 168, average 159. The distance was from two circles. The first lap was completed in 21.30 and the second in 21 minutes. Interestingly, on the first lap, the heart rate was in the range of 162-167, and on the second 157-163. I felt very good both at the distance and at the finish. He recovered quickly. It would have been possible to add in distance, but it didn't work out or was lazy, there was no fight nearby. As a result, I was fourth. Thanks for the recommendations, it is very interesting to realize this, and not just use your feelings. Thanks again.

Показать цитированиеShow citation

Евгений БеловEvgeny Belov

В этом случае особо следует отметить, что второй круг спортсмен пробежал быстрее, несмотря на то, что пульс был ниже, чем на первом круге.In this case, it should be especially noted that the athlete ran the second lap faster, despite the fact that the heart rate was lower than in the first lap.

Здравствуйте. Бежал сегодня коньком 18 км Три круга по 6 км Пульс средний 157 макс 167 гонкой доволен, хотя для меня очень мягко, но в целом хорошо. Бежалось ровненько даже по кругам просто одинаково 20.37. следующий 20.37. и последний 20.36. Восстановился быстро. Спасибо.Hello. I ran today with a skate of 18 km Three laps of 6 km. Pulse average 157 max 167 happy with the race, although for me it is very soft, but overall good. I ran evenly even in circles just the same at 20.37. next 20.37. and the last at 20.36. He recovered quickly. Thank you.

Показать цитированиеShow citation

Евгений БеловEvgeny Belov

В данной ситуации спортсмен сумел сохранить свою идеальную ровную крейсерскую скорость в гонках и успешно финишировал.In this situation, the athlete managed to maintain his ideal even cruising speed in races and finished successfully.

Этот пример показывает, что выполнение программы медицинского тестирования спортсменом является важным инструментом в улучшении спортивных результатов без вредного влияния максимальных физических нагрузок на организм и показывает нам правильность избранного нами направления.This example shows that the implementation of a medical testing program by an athlete is an important tool in improving athletic performance without the harmful effect of maximum physical exertion on the body and shows us the correctness of the direction we have chosen.

Предлагаем следующий пример спортивных результатов спортсмена Р., 64 лет, который занимается любительским триатлоном в течение 10 лет. По данным тестирования ему рекомендуется в кросс-триатлоне (спринт) держаться пульса на всех этапах в районе ПАНО (150 уд в 1 мин) и допускается выше ПАНО в течение 10 минут (анаэробная зона)We offer the following example of sports results of athlete R., 64 years old, who has been engaged in amateur triathlon for 10 years. According to the testing data, it is recommended for him in cross-triathlon (sprint) to keep the pulse at all stages in the TANM area (150 beats per minute) and is allowed above the TANM for 10 minutes (anaerobic zone)

Описание трассы: плавание 750 метров, велосипед 3 круга по 3300 метров - всего 9 км 900 м, бег 1 круг 3300 метров. Схема трассы:Description of the route: swimming 750 meters, bicycle 3 laps of 3300 meters - only 9 km 900 m, running 1 lap 3300 meters. Route scheme:

Плавательный этап по реке Сходня от моста до разворотного буя 375 метров вперед и столько же в обратную сторону (фиг. 2).Swimming stage along the Skhodnya river from the bridge to the reversal buoy 375 meters forward and the same amount in the opposite direction (Fig. 2).

Бег и велосипед по кругу 3300 метров. Набор высот 82 метра на круг.Running and cycling in a circle of 3300 meters. Climb 82 meters per circle.

Общий набор высот 328 метров. Максимальный подьем 35 м (фиг. 3).The total climb is 328 meters. The maximum rise is 35 m (fig. 3).

Предлагаем сравнительную таблицу результатов за 2018 и 2019 г. г. у данного спортсмена.We offer a comparative table of the results for 2018 and 2019 for this athlete.

15.07.2018 Результаты 9-го традиционного ХС-триатлона «Железный боец 2018» (табл. 1).07/15/2018 Results of the 9th traditional XC-triathlon "Iron Fighter 2018" (Table 1).

15.07.2018. Старт 10-30. Температура воздуха +26С. Солнечно. Вода +19С07/15/2018. Start 10-30. Air temperature + 26C. Sunny. Water + 19C

08.07.2019 Результаты 10-го традиционного ХС-триатлона «Железный боец 2019» (Табл. 2).07/08/2019 Results of the 10th traditional XC-triathlon "Iron Fighter 2019" (Table 2).

06.07.2019. Старт 15-00. Температура воздуха +19С. Солнечно. Вода +17С06.07.2019. Start 15-00. Air temperature + 19C. Sunny. Water + 17C

Результаты у данного спортсмена улучшены по сравнению с прошедшим годом на 21 мин 02 сек. Плавание улучшено на 4 мин 44 сек, вело - на 11 мин. 45 сек, бег - еще на 5 мин 10 сек. Самочувствие после финиша хорошее, признаков закисления организма нет. Данные электрокардиографии в норме. Восстановление пульса в норму быстрое. Лактат- 4,0 ммоль/л. Во время гонки не пил и не ел. Сахар крови- 3,3. Лактат через 4 часа- 1,0 ммоль/л. Данный пример показывает, что бег в районе ПАНО (+ и -) дал значительный прирост результатов, без плохих последствий для здоровья.The results of this athlete improved in comparison with the previous year by 21 min 02 sec. Swimming improved by 4 minutes 44 seconds, cycling by 11 minutes. 45 seconds, running - for another 5 minutes 10 seconds. The state of health after the finish is good, there are no signs of acidification of the body. Electrocardiographic findings are normal. Pulse recovery is fast. Lactate - 4.0 mmol / l. During the race did not drink or eat. Blood sugar - 3.3. Lactate after 4 hours - 1.0 mmol / l. This example shows that running in the TANM area (+ and -) gave a significant increase in results, without bad health consequences.

Посредством знания рельефа местности по интернету (гугл- Земля), мы можем заранее запланировать всю гонку по пульсовым зонам.By knowing the terrain on the Internet (***-earth), we can plan in advance the entire race by heart rate zones.

Следующий пример. Спортсмен К., 34 лет, занимается любительским биатлоном. Ухудшение самочувствия и спад спортивной формы явились показанием к тестированию. Определен ПАНО на пульсе 170 уд в 1 мин и данные залиты в пульсовые зоны в часы- пульсометр. В последующем у него имеются хорошие спортивные результаты, находится в хорошей спортивной форме и всегда в призовых местах, на здоровье не жалуется Таким образом, определение ПАНО у этих спортсменов и бег по нему показал его высокую эффективность у спортсменов в тренировочном и соревновательном процессе.Next example. Athlete K., 34 years old, is engaged in amateur biathlon. Deterioration of health and decline in athletic form were indications for testing. The TANM was determined at a heart rate of 170 beats per minute and the data was poured into the heart rate zones in the heart rate monitor. Subsequently, he has good sports results, is in good athletic shape and always in prize-winning places, does not complain about his health.Thus, the determination of TANM in these athletes and running on it showed its high efficiency among athletes in the training and competitive process.

ЛитератураLiterature

1. Похачевский Андрей Леонидович (RU). Патент 2405426 С1 от 2010.07.141. Pokhachevsky Andrey Leonidovich (RU). Patent 2405426 C1 from 2010.07.14

2. Джек Дэниелс «От 800 м до марафона» 2-ое изд. 20052. Jack Daniels "800m to Marathon" 2nd ed. 2005

3. Джо Фрил «Библия триатлета», 20113. Joe Friel, The Triathlete's Bible, 2011

Claims (1)

Способ определения порога анаэробного обмена по портативному медицинскому многофункциональному электрокардиографу при нагрузочном тестировании в полевых условиях, включающий запись электрокардиограммы, деполяризации, насыщение крови кислородом, артериального давления и индекса периферического кровообращения спортсмена одновременно и автоматически с последующим анализом, отличающийся тем, что полученные патологические данные на электрокардиографе в виде нарушения ритма сердца, деполяризации, снижения оксигенации крови кислородом и индекса периферического кровообращения, повышения артериального давления в виде линейной зависимости в точке появления являются достаточными для установления порога анаэробного обмена.A method for determining the threshold of anaerobic metabolism using a portable medical multifunctional electrocardiograph during stress testing in the field, including recording an electrocardiogram, depolarization, blood oxygen saturation, blood pressure and an athlete's peripheral circulation index simultaneously and automatically with subsequent analysis, characterized in that the obtained pathological data on the electrocardiograph in the form of heart rhythm disturbances, depolarization, a decrease in blood oxygenation with oxygen and an index of peripheral circulation, an increase in blood pressure in the form of a linear relationship at the point of occurrence are sufficient to establish the threshold of anaerobic metabolism.

Images