так я думал ты в курсе как оно
Белок подлечит сердце, заставив его "думать", что человек тренируется
Нередко можно услышать фразу "у тебя большое сердце", если вы помогли человеку в каком-то деле. Но что если понять этот комплимент буквально? Исследователи говорят, что увеличенный размер органа может быть одновременно хорошим и плохим признаком. Всё зависит от того, следствием чего такое состояние является.
Поясним. Когда необходимо перекачивать больше крови, сердце может немного увеличиваться (например, во время физических упражнений или при беременности). И это будет положительным ростом. Но после инфаркта набухание сердечных мышц может привести к дополнительным осложнениям. И в этом случае слегка подросший орган сослужит плохую службу.
Недавно канадские учёные выяснили, что белок кардиотрофин-1 (CT1) может фактически обмануть сердце, заставляя его увеличиваться в размерах для благих целей. Но обо всём по порядку.
Сердечная недостаточность – опасное для жизни состояние, при котором орган не способен в достаточной мере перекачивать кровь по всему телу. Очень часто единственным методом лечения в этом случае является пересадка сердца. Подобное состояние может быть следствием сердечного приступа, который повреждает мышцы в левой части органа. Другой вариант — лёгочная гипертензия, в этом случае высокое кровяное давление в лёгких повреждает правую часть сердца.
"Когда часть сердца отмирает, оставшиеся мышцы стараются адаптироваться к этому, увеличиваясь в размерах. Однако это неэффективный процесс, и на самом-то деле это никак не помогает сердцу прокачивать больше крови", — объясняет автор исследования Лин Мегеней (Lynn Megeney).
По его словам, специалисты "обнаружили, что белок CT1 заставляет сердечные мышцы расти более эффективно, а также стимулирует рост кровеносных сосудов в органе. "Фактически такой рост улучшает способность сердца перекачивать кровь, как это происходит при занятиях спортом и беременности", — добавляет Мегеней.
В ходе исследования канадские учёные изучали влияние CT1 на мышиные и крысиные сердца (повреждённых и здоровых), а также на выращенные в лаборатории клетки сердца.
Результаты показали, что клетки сердечной мышцы, обработанные CT1, способствовали большему росту кровеносных сосудов, формировали более длинные и здоровые волокна и могли лучше перекачивать кровь. Белок также способен значительно улучшать функцию повреждённого сердца, независимо от того, какая сторона органа была поражена.
Правая сторона изображения показывает, как лечение кардиотрофином восстанавливает
сердечную мышцу после инфаркта (моделировали на крысе). Синяя область – рубцовая ткань,
красная область – участки здоровой сердечной мышцы.
"Такая экспериментальная терапия очень нужна медикам по той причине, что её можно применить для лечения последствий сердечной недостаточности в левой, и в правой половине сердца", — говорит соавтор исследования Дункан Стюарт (Duncan Stewart).
По его словам, в настоящее время единственным способом лечения недостаточности правого желудочка является полная пересадка сердца. "И хотя у нас есть препараты, которые могут уменьшить симптомы левожелудочковой недостаточности, мы не можем устранить проблему полностью. В итоге левожелудочковая недостаточность часто со временем приводит к недостаточности правого желудочка", — отмечает Стюарт.
Исследователи надеются в скором времени провести испытания новой терапии на людях.
Cell Research advance online publication 8 August 2017; doi: 10.1038/cr.2017.87
Cardiotrophin 1 stimulates beneficial myogenic and vascular remodeling of the heart
Mohammad Abdul-Ghani*, Colin Suen*, Baohua Jiang, Yupu Deng, Jonathan J Weldrick, Charis Putinski
Steve Brunette, Pasan Fernando, Tom T Lee, Peter Flynn, Frans H H Leenen, Patrick G Burgon
Duncan J Stewart1,2,6 and Lynn A Megeney
Sprott Centre for Stem Cell Research, Regenerative Medicine Program, Ottawa Hospital Research Institute, Ottawa Hospital, Ottawa, Ontario K1H 8L6, Canada
Department of Cellular and Molecular Medicine, Faculty of Medicine, University of Ottawa, Ottawa, Ontario K1H 8M5, Canada
University of Ottawa Heart Institute, Ottawa, Ontario K1Y 4W7, Canada
Department of Biology, Carleton University, Ottawa, Ontario K1S 5B6, Canada
Fate Therapeutics Inc., 3535 General Atomics Court Suite 200, San Diego, CA 92121, USA
Department of Medicine (Cardiology), Faculty of Medicine, University of Ottawa, Ottawa, Ontario K1H 8M5, Canada
Correspondence: Lynn A Megeney, Duncan J Stewart
*These two authors contributed equally to this work.
Received 18 December 2016; Revised 6 March 2017; Accepted 21 June 2017
Advance online publication 8 August 2017
http://www.nature.com/cr/journal/vao...cr201787a.html
Индивидуализация контроля утомления при занятиях физической культурой и спортом
Кандидат технических наук, профессор В.В. Роженцов
Марийский государственный технический университет, Йошкар-Ола
Введение. Существует около ста определений понятия "утомление", подразумевающих физиологическое состояние организма, которое возникает в результате определенного вида деятельности и характеризуется временным снижением работоспособности [26].
Работа без утомления, когда не происходит активации механизмов повышения работоспособности, выработки выносливости, экономически невыгодна и физиологически неоправданна. Однако существуют пределы, после которых утомление может кумулироваться и переходить в переутомление, которое сопровождается снижением эффективности и качества деятельности.
Большинство авторов указывают на необходимость комплексного подхода к диагностике утомления и переутомления, основанного на методах оценки эффективности деятельности или состояния ряда физиологических и психологических функций. Однако основное внимание направлено на поиск информативных методических приемов диагностики утомления по биохимическим, физиологическим или психофизиологическим показателям [4, 15, 16, 27, 28].
Для лиц, занимающихся физической культурой, исходя из основной ее цели, процесс занятий предполагает отсутствие состояний организма, связанных с переутомлением. При этом один из главных принципов - индивидуальность нагрузки - нашел отражение в персональной тренировке [14, 23].
Для рациональной организации тренировочного процесса в спорте необходима оценка функционального состояния (ФС) спортсмена с учетом психофизиологических особенностей его нервной системы. Об актуальности совершенствования методики в направлении индивидуализации свидетельствует опыт спортивной практики, накопленный параллельно с научной информацией. Поэтому в развитии исследований ФС наблюдается закономерная динамика: от направленности на описание особенностей воздействия внешних факторов к анализу состояний, возникающих в результате причин психологического и психофизиологического характера. При этом представляет интерес возможность провести наблюдение за индивидуальными особенностями при различных нагрузках, в состоянии покоя, в течение и после реабилитирующих воздействий [6, 8, 11, 13, 20].
Приспособление человека к любой деятельности представляет собой сложный процесс, затрагивающий различные функциональные системы организма. С этих позиций адаптацию к физическим нагрузкам следует рассматривать как динамический процесс, в основе которого лежит формирование новой программы реагирования, а сам процесс, его динамика и физиологические механизмы определяются состоянием и соотношением внешних и внутренних условий деятельности. С этой точки зрения ФС возможно рассматривать как результат действия многих процессов в организме, имеющих колебательный характер и накладывающихся друг на друга [1, 5, 9, 12, 25].
Факты показывают, что ведущую роль в утомлении играет кора головного мозга - наиболее утомляемый отдел центральной нервной системы [22]. Поэтому общими для утомления при различных видах деятельности будут параметры, характеризующие изменения в состоянии центральной нервной системы. Одним из таких параметром является критическая частота слияния световых мельканий (КЧСМ), то есть частота мельканий света в секунду, при которой ощущается их субъективное слияние. Экспериментально установлено, что наиболее характерной чертой утомления организма человека является снижение КЧСМ, что позволяет контролировать степень его утомления по изменению значения КЧСМ [19].
Известно, что успех тренировочного процесса и рост спортивных достижений зависят не только от соответствия нагрузки физическому состоянию спортсмена, но и от его психоэмоциональных особенностей и характеристик нервной системы [23].
Значение КЧСМ одновременно является индикатором изменений таких свойств нервной системы, как возбудимость, лабильность, сила и подвижность нервных процессов [7, 24].
Целью исследований была разработка метода индивидуального контроля степени утомления по динамике изменения КЧСМ.
Методы и организация исследования. Экспериментальные исследования развития утомления проведены методом велоэргометрии [3, 10]. Величина нагрузки постоянной мощности определялась по номограммам Б.П. Преварского.
В тестировании приняли участие лица, не занимающиеся физической культурой и спортом, а также спортсмены различной квалификации. Группа испытуемых разного пола и возраста состояла из восьми человек. Определение КЧСМ выполняли непосредственно перед тестированием и через каждые 100 оборотов велоэргометра.
Исследования показали, что изменения КЧСМ при тестировании имеют колебательный характер. Индивидуальные различия выражаются в неодинаковой частоте и амплитуде колебаний показателя КЧСМ. Это позволяет анализировать динамику утомления, используя теорию автоматического управления [17]. В общем случае переходные процессы, происходящие в организме, описываются дифференциальными уравнениями первого или второго порядка, поэтому для определения утомления по какому-либо параметру необходимо иметь возможность наблюдать динамику этого параметра, то есть скорости или ускорения его изменения. Для этого предложено использование фазовых траекторий [18, 21].
Этот подход нашел применение при изучении различных колебательных процессов и получил название "фазовой плоскости". Метод фазовой плоскости - один из методов качественной теории динамических систем, математической дисциплины, изучающей свойства решений обыкновенных дифференциальных уравнений без нахождения самих решений, а по виду их графического отображения [2].
В предложенном подходе к определению степени утомления по изменению значения КЧСМ каждая точка на фазовой плоскости несет следующую информацию:
абсолютное значение КЧСМ в данный момент отображается значением координаты по оси X;
скорость изменения КЧСМ отображается координатой по оси Y;
если скорость изменения положительна - точка находится над осью X, если отрицательна - под осью X.
Последовательное соединение точек образует фазовую траекторию.
Результаты и обсуждение. Фазовые траектории динамики КЧСМ по результатам тестирования для двух испытуемых представлены на рис. 1 и 2, на которых пунктиром отражено время врабатывания. Процедура определения времени врабатывания и перехода от состояния утомления к состоянию переутомления (точка 14 фазовой траектории на рис. 1, точка 22 фазовой траектории на рис. 2) заключается в определении момента времени изменения направления фазовой траектории, отображающей динамику изменения КЧСМ. При этом наступление переутомления по фазовой траектории выявляется раньше, чем по медицинским показателям.
Анализ фазовой траектории в целом позволяет определить:
- время и характер врабатывания;
- индивидуальную работоспособность испытуемого при различных нагрузках по объему выполненной работы после врабатывания до наступления переутомления;
Рис. 1. Фазовая траектория динамики КЧСМ по результатам тестирования испытуемой Л., физической культурой и спортом не занимается
Рис. 2. Фазовая траектория динамики КЧСМ по результатам тестирования испытуемой У., КМС по бадминтону
- характер адаптации испытуемого к заданной нагрузке;
- ФС испытуемого.
Сравнение фазовых траекторий свидетельствует, что у испытуемой У. по сравнению с испытуемой Л. лучшая работоспособность и выносливость, что говорит о ее лучшем ФС.
В результате исследований установлено, что изменение вида фазовой траектории адекватно динамике развития тренированности.
Предложенный подход не требует больших вычислений и позволяет проводить обработку результатов измерений КЧСМ в реальном масштабе времени непосредственно в процессе тренировки.
С целью практического использования для диагностики утомления методом фазовой плоскости с построением фазовых траекторий разработан аппаратно -программный комплекс. Программное обеспечение рассчитано на использование IBM-совместимого компьютера и написано на языке Turbo Pascal версии 7.0, имеет удобный пользовательский интерфейс, доступный и понятный исследователю и самому испытуемому, предусматривающий регистрацию испытуемого в базе данных, создание архивных файлов результатов измерений и их статистической обработки.
Заключение. Предложен метод индивидуального контроля утомления путем периодического измерения КЧСМ и построения фазовой траектории, отображающей динамику изменения КЧСМ в процессе тестирования. Момент перехода от состояния утомления к состоянию переутомления определяется по изменению направления фазовой траектории.
Анализ фазовой траектории позволяет определить время и характер врабатывания испытуемого, его индивидуальную работоспособность, характер адаптации к нагрузке, функциональное состояние.
Использование предложенного метода определения степени утомления человека и его ФС по фазовой траектории, отображающей динамику изменения КЧСМ в процессе тренировки, позволит своевременно внести коррективы в объем и (или) интенсивность нагрузки, не допуская переутомления организма.
Для диагностики утомления в реальном времени разработан аппаратно-программный комплекс, который прост в обращении и не требует для работы специальной медицинской или технической подготовки.
Литература
заглохла интересная тема, видно все кто хотел, уже прибавили,
А я вот спрошу, как лучше тренировать разделку?
Цель: 10км проехать за 15 минут. (40км\ч средняя)
Например интервалами 3х5минут или что то другое.
Как плавно подвести организм к такой нагрузке?
Эту тему просматривают: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)