Ulyanovsk Medico-biological Journal

PHYSIOLOGY

Download  article

DOI 10.34014/2227-1848-2020-2-112-122

IMPACT OF OUTDOOR ACTIVITIES IN THE MIDDLE MOUNTAINS ON ATHLETES’ FUNCTIONAL STATUS

A.V. Timushkin1, I.V. Antipov3, A.V. Popov1, Yu.A. Talagaeva2, M.V. Balykin3

1 Saratov State University, Balashov, Russia;

2 Zhukovsky – Gagarin Air Force Academy, Voronezh, Russia;

3 Ulyanovsk State university, Ulyanovsk, Russia

 

The goal of the trial is to study the impact of outdoor activities on athletes’ functional status and physical performance during their stay in the middle mountains and the subsequent readaptation period.

Materials and Methods. The study involved nine male athletes aged 19–22, specializing in middle- and long-distance running. The studies were carried out during the transitional period of the annual training cycle in Bishkek (Kyrgyz Republic) during a three-week stay in the middle mountains (2000 m) and after returning to the foothills (6th and 20th–21st days of readaptation). During the trial, an outdoor activity regimen was established (alternative motor activity types). During athletes’ stay in the middle mountains (1st–2nd, 6th, 10th, and 18th days) and readaptation period (6th–7th and 20th–21st days), cardiorespiratory system status, respiratory function, and maximal oxygen consumption (VO2max) were evaluated.

Results. While staying in the middle mountains, athletes demonstrated an increase in external respiration reserves (maximum breathing capacity and functional respiration level), an increase in inotropic and a decrease in chronotropic mechanisms of cardiac activity regulation, and the oxygen-transport blood function optimization (Hb content). VO2max decreased on the 1st–10th days of staying in the middle mountains and returned to the baseline on the 18th day. During the readaptation period (6th day), aerobic capacity (VO2max) increased by 9.7 % (p≤0.05) compared with the indices in the middle mountains (18th day) and exceeded the baseline in the foothills by 5.7 % (p≤0, 05). On 20th–21st days of readaptation, aerobic capacity level did not differ from the baseline.

Conclusion. Outdoor activities in the middle mountains can be an effective means to keep athletes’ functional status during the transition period of the annual training cycle.

Keywords: middle mountains, athletes, outdoor activities, body functional systems, performance, adaptation, readaptation.

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

 

References

  1. Nikitushkin V.G., Suslov F.P. Sport vysshikh dostizheniy: teoriya i metodika: uchebnoe posobie [High performance sport: theory and methodology: study guide]. Moscow: Sport; 2018. 320 (in Russian).

  2. Ganapol'skiy V.P., Matytsin V.O., P.V. Rodichkin, A.V. Yakovlev Povyshenie fizicheskoy rabotosposobnosti sportsmenov na osnove interval'noy gipoksicheskoy trenirovki [Benefits of interval hypoxic training for physical progress and endurance]. Teoriya i praktika fizicheskoy kul'tury. 2019; 10: 18–20 (in Russian).

  3. Ventura N., Hoppeler H., R. Seiler R., Binggeli A., Mullis P., Vogt M. The response of trained athletes to six weeks of endurance training in hypoxia or normoxia. Int. J. Sports Med. 2003; 24 (3): 166–172.

  4. Grushin A.A., Nageykina S.V. Ispol'zovanie usloviy srednegor'ya v podgotovke vysokokvalifitsirovannykh lyzhnits-gonshchits k krupneyshim mezhdunarodnym sportivnym sorevnovaniyam [Elite female cross-country skiers’ training for major international sport competitions in middle altitude areas]. Teoriya i praktika fizicheskoy kul'tury. 2016; 5: 66–69 (in Rusian).

  5. Iordanskaya F.A. Gipoksiya v trenirovke sportsmenov i faktory, povyshayushchie ee effektivnost' [Hypoxia in training athletes and factors increasing its efficacy]. Moscow: Sovetskiy sport; 2015. 157 (in Russian).

  6. Shlyk N.I., Alabuzhev A.E., Nikolaev Yu.S. Opredelenie funktsional'noy gotovnosti begunov-stayerov i srednevikov k ezhednevnym trenirovochnym nagruzkam v usloviyakh srednegor'ya [Middle- and long-distance runners’ functionality test in daily middle altitude training]. Teoriya i praktika fizicheskoy kul'tury. 2018; 12: 45–48 (in Russian).

  7. Erlikh V.V., Isaev A.P., Romanov Yu.N., Epishev V.V., Korableva Yu.B. Differentsirovannaya otsenka obmennykh protsessov pri akklimatizatsii v srednegor'e kvalifitsirovannykh begunov na srednie distantsii [Differentiated assessment of metabolic processes at mid-altitude acclimatization of skilled middle distance runners]. Teoriya i praktika fizicheskoy kul'tury. 2016; 3: 14–16 (in Russian).

  8. Myakinchenko E.B., Kryuchkov A.S., Shestakov M.P. Nekotorye aspekty ispol'zovaniya usloviy gipoksii v trenirovochnom protsesse sportsmenov zimnikh tsiklicheskikh vidov [Role of hypoxia while training winter sport athletes]. Vestnik sportivnoy nauki. 2016; 5: 22–28 (in Russian).

  9. Mosin I.V., Esaulov M.N., Mosina I.N. Optimizatsiya trenirovochnoy nagruzki begunov na srednie distantsii v usloviyakh srednegor'ya [Middle-distance runners’ middle-altitude training process management mode]. Teoriya i praktika fizicheskoy kul'tury. 2018; 10: 85–88 (in Russian).

  10. Timushkin A.V. Vliyanie na organizm prebyvaniya i trenirovki sportsmenov v gorakh. Ekoprofilaktika, ozdorovitel'nye i sportivno-trenirovochnye tekhnologii [Impact of stay and training in the mountains on athletes’ status]: Materialy mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii [Proceedings of Reseacrh-to Science International Conference]. Saratov: Saratovskiy istochnik; 2015: 193–197 (in Russian).

  11. Myakinchenko E.B., Kryuchkov A.S., Dudko G.A., Dikunets M.A., Myakinchenko P.E. Dinamika i razlichiya biokhimicheskogo profilya sportsmenov v razlichnykh fazakh srednegornoy podgotovki otnositel'no trenirovki na urovne morya [Dynamics and differences of biochemical profile of athletes in various phases of middle mountain training compared to sea level training]. Chelovek. Sport. Meditsina. 2019; 19 (4): 7–13 (in Russian).

  12. Shlyk N.I., Alabuzhev A.E., Shumikhina I.I. Individual'nyy podkhod k analizu trenirovochnogo protsessa po dannym variabel'nosti serdechnogo ritma u legkoatletov-begunov v usloviyakh srednegor'ya [Individual approach to training process analysis based on heart rate variability data of track athletes in middle altitude conditions]. Teoriya i praktika fizicheskoy kul'tury. 2017; 1: 15–18 (in Russian).

  13. Filippov M.M., Balykin M.V., Il'in V.N., Portnichenko V.I., Evtushenko A.L. Sravnitel'naya kharakteristika gipoksii, razvivayushcheysya pri myshechnoy deyatel'nosti i gipoksicheskoy gipoksii v gorakh [Comparative characteristics of hypoxia development during muscular activity and hypoxic hypoxia in the mountains]. Ul'yanovskiy mediko-biologicheskiy zhurnal. 2014; 4: 86–6 (in Russian).

  14. Khodaee M., Grothe H.L., Seyfert J.H., VanBaak K. Athletes at high altitude. Sports Health. 2016; 8 (2): 126–132.

  15. Bonetti D.L., Hopkins W.G. Sea-level exercise performance following adaptation to hypoxia: a metaanalysis. Sports Med. 2009; 39 (2): 107–127.

  16. Zarif'yan A.G., Bebinov E.M., Bogolyubov V.V., Shcherbak L.V. Nekotorye osobennosti dinamiki elementov krasnoy krovi cheloveka i zhivotnykh v protsesse gornoy readaptatsii [Peculiarities of red blood elements dynamics in humans and animals during mountain readaptation]. Vestnik Kyrgyzsko-Rossiyskogo slavyanskogo universiteta. 2014; 14 (4): 76–79 (in Russian).

  17. Sperlich B., Achtzehn S., de Marees M. Load management in elite German distance runners during 3-weeks of high-altitude training. Physiol. Rep. 2016; 4 (12): e12845.

  18. Balykin M.V., Karkobatov Kh.D. Sistemnye i organnye mekhanizmy kislorodnogo obespecheniya organizma v usloviyakh vysokogor'ya [Systemic and organ mechanisms of oxygen body supply in the middle mountains]. Rossiyskiy fiziologicheskiy zhurnal im. I.M. Sechenova. 2012; 98 (1): 127–136 (in Russian).

  19. Filipchenko E.G., Abdumalikova I.A., Zakharov G.A. Sostoyanie elektrolitnogo gomeostaza pri kompensatornoy giperfunktsii i gipertrofii serdtsa na raznykh gornykh vysotakh [Electrolyte homeostasis status in case of compensatory hyperfunction and cardiac hypertrophy at different mountain altitudes]. Vestnik Kyrgyzsko-Rossiyskogo slavyanskogo universiteta. 2019; 19 (14): 56–59 (in Russian).

  20. Quindry J., Dumke C., Slivka D., Ruby B. Impact of extreme exercise at high altitude on oxidative stress in humans. J. Physiol. 2016. 594; 18: 5093–5104.

  21. Semenza G.L., Nejfelt M.K., Chi S.M., Antonarakis S.E. Hypoxia-inducible nuclear factors bind to an enhancer element lokated 3 to the human erythropoietin gene. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1991; 88: 5680–5684.

  22. Semenza G. Dynamic regulation of stem cell specification and maintenance by hypoxia-inducible factors. Mol. Aspects Med. 2016; 47–48: 15–23.

  23. Samanta D., Prabhakar N., Semenza G. Systems biology of oxygen homeostasis. Wiley Interdiscip. Rev. Syst. Biol. Med. 2017; 9 (4): 1–15.

  24. Semenza G. Hypoxia-inducible factors in physiology and medicine. Cell. 2012; 148 (3): 399–408.

Received 12 February 2020; accepted 06 May 2020.

 

Information about the authors

Timushkin Aleksandr Vladimirovich, Doctor of Sciences (Pedagogics), Professor, Dean of the Faculty of Physical Culture and Life Safety, Saratov State University. 412309, Russia, Saratov region, Balashov, Karl Marx Street, 19; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-1051-2790.

Antipov Igor' Viktorovich, Candidate of Sciences (Biology), Associate Professor, Chait of Adaptive Physical Culture, Ulyanovsk State University. 432017, Russia, Ulyanovsk, Lev Tolstoy Street, 42; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0001-5145-5556.

Popov Andrey Vladimirovich, Candidate of Sciences (Pedagogics), Associate Professor, Chair of Physical Culture and Sports, Saratov State University. 412309, Russia, Saratov region, Balashov, Karl Marx Street, 19; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-1719-8722.

Talagaeva Yuliya Aleksandrovna, Lecturer, Department of Foreign Languages, Zhukovsky – Gagarin Air Force Academy. 394064, Russia, Voronezh, Starye Bol'sheviki Street, 54a; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-9519-958X.

Balykin Mikhail Vasil'evich, Doctor of Sciences (Biology), Professor, Head of the Chair of Adaptive Physical Culture, Ulyanovsk State University. 432017, Russia, Ulyanovsk, Lev Tolstoy Street, 42; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-2086-4581.

 

For citation

Timushkin A.V., Antipov I.V., Popov A.V., Talagaeva Yu.A., Balykin M.V. Vliyanie aktivnogo otdykha v srednegor'e na funktsional'noe sostoyanie organizma sportsmenov [Impact of outdoor activities in the middle mountains on athletes’ functional status]. Ul'yanovskiy mediko-biologicheskiy zhurnal. 2020; 2: 112–122. DOI: 10.34014/2227-1848-2020-2-112-122 (in Russian).

 

Скачать статью

УДК 796.422.14

DOI 10.34014/2227-1848-2020-2-112-122

ВЛИЯНИЕ АКТИВНОГО ОТДЫХА В СРЕДНЕГОРЬЕ НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ОРГАНИЗМА СПОРТСМЕНОВ

 

А.В. Тимушкин1, И.В. Антипов3, А.В. Попов1, Ю.А. Талагаева2, М.В. Балыкин3

1 ФГБОУ ВО «Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского», г. Балашов, Россия;

2 Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия им. профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», г. Воронеж, Россия;

3 ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет», г. Ульяновск, Россия

 

Цель – исследование влияния активного отдыха на функциональное состояние организма и физическую работоспособность спортсменов в период пребывания в среднегорье и в последующий период реадаптации.

Материалы и методы. В исследовании участвовали 9 спортсменов-мужчин в возрасте 19–22 лет, специализирующихся в беге на средние и длинные дистанции. Исследование проводилось в переходный период годичного цикла тренировки в г. Бишкеке (Киргизская Республика) во время трехнедельного пребывания в среднегорье (2000 м) и после возвращения в предгорье (6-е и 20–21-е сут реадаптации). В период исследования устанавливался режим активного отдыха (альтернативные виды двигательной активности). В период пребывания в среднегорье (1–2, 6, 10 и 18-е сут) и реадаптации (6–7-е и 20–21-е сут) у спортсменов оценивали состояние кардиореспираторной системы, дыхательную функцию и уровень максимального потребления О2.

Результаты. Во время пребывания в среднегорье наблюдались увеличение резервов внешнего дыхания (максимальная вентиляция легких и функциональный уровень дыхания), повышение инотропных и снижение хронотропных механизмов регуляции сердечной деятельности, улучшение кислородтранспортной функции крови (содержание Hb). Уровень VO2max снижался на 1–10-е сут адаптации в среднегорье и возвращался к исходному на 18-е сут. В период реадаптации (6-е сут) аэробные возможности (VO2max) повышались на 9,7 % (p≤0,05) по сравнению с уровнем в среднегорье (18-е сут) и на 5,7 % (p≤0,05) превышали исходный уровень в предгорье. На 20–21-е сут реадаптации уровень аэробных возможностей не отличался от исходного уровня.

Выводы. Активный отдых в среднегорье является эффективным средством сохранения функциональных резервов организма спортсменов в переходный период годичного цикла спортивной тренировки.

Ключевые слова: среднегорье, спортсмены-легкоатлеты, активный отдых, функциональные системы организма, работоспособность, адаптация, реадаптация.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

 

Литература

  1. Никитушкин В.Г., Суслов Ф.П. Спорт высших достижений: теория и методика: учебное пособие. М.: Спорт; 2018. 320.

  2. Ганапольский В.П., Матыцин В.О., Родичкин П.В., Яковлев А.В. Повышение физической работоспособности спортсменов на основе интервальной гипоксической тренировки. Теория и практика физической культуры. 2019; 10: 18–20.

  3. Ventura N., Hoppeler H., Seiler R., Binggeli A., Mullis P., Vogt M. The response of trained athletes to six weeks of endurance training in hypoxia or normoxia. Int. J. Sports Med. 2003; 24 (3): 166–172.

  4. Грушин А.А., Нагейкина С.В. Использование условий среднегорья в подготовке высококвалифицированных лыжниц-гонщиц к крупнейшим международным спортивным соревнованиям. Теория и практика физической культуры. 2016; 5: 66–69.

  5. Иорданская Ф.А. Гипоксия в тренировке спортсменов и факторы, повышающие ее эффективность. М.: Советский спорт; 2015. 157.

  6. Шлык Н.И., Алабужев А.Е., Николаев Ю.С. Определение функциональной готовности бегунов-стайеров и средневиков к ежедневным тренировочным нагрузкам в условиях среднегорья. Теория и практика физической культуры. 2018; 12: 45–48.

  7. Эрлих В.В., Исаев А.П., Романов Ю.Н., Епишев В.В.,. Кораблева Ю.Б. Дифференцированная оценка обменных процессов при акклиматизации в среднегорье квалифицированных бегунов на средние дистанции. Теория и практика физической культуры. 2016; 3: 14–16.

  8. Мякинченко Е.Б., Крючков А.С., Шестаков М.П. Некоторые аспекты использования условий гипоксии в тренировочном процессе спортсменов зимних циклических видов. Вестник спортивной науки. 2016; 5: 22–28.

  9. Мосин И.В., Есаулов М.Н., Мосина И.Н. Оптимизация тренировочной нагрузки бегунов на средние дистанции в условиях среднегорья. Теория и практика физической культуры. 2018; 10: 85–88.

  10. Тимушкин А.В. Влияние на организм пребывания и тренировки спортсменов в горах. Экопрофилактика, оздоровительные и спортивно-тренировочные технологии: материалы Международной научно-практической конференции. Саратов: Саратовский источник; 2015: 193–197.

  11. Мякинченко Е.Б., Крючков А.С., Дудко Г.А., Дикунец М.А., Мякинченко П.Е. Динамика и различия биохимического профиля спортсменов в различных фазах среднегорной подготовки относительно тренировки на уровне моря. Человек. Спорт. Медицина. 2019; 19 (4): 7–13.

  12. Шлык Н.И., Алабужев А.Е., Шумихина И.И. Индивидуальный подход к анализу тренировочного процесса по данным вариабельности сердечного ритма у легкоатлетов-бегунов в условиях среднегорья. Теория и практика физической культуры. 2017; 1: 15–18.

  13. Филиппов М.М., Балыкин М.В., Ильин В.Н., Портниченко В.И., Евтушенко А.Л. Сравнительная характеристика гипоксии, развивающейся при мышечной деятельности и гипоксической гипоксии в горах. Ульяновский медико-биологический журнал. 2014; 4: 86–96.

  14. Khodaee M., Grothe H.L., Seyfert J.H., VanBaak K. Athletes at high altitude. Sports Health. 2016; 8 (2): 126–132.

  15. Bonetti D.L., Hopkins W.G. Sea-level exercise performance following adaptation to hypoxia: a metaanalysis. Sports Med. 2009; 39 (2): 107–127.

  16. Зарифьян А.Г., Бебинов Е.М., Боголюбов В.В., Щербак Л.В. Некоторые особенности динамики элементов красной крови человека и животных в процессе горной реадаптации. Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета. 2014; 14 (4): 76–79.

  17. Sperlich B., Achtzehn S., de Marees M. Load management in elite German distance runners during 3-weeks of high-altitude training. Physiol. Rep. 2016; 4 (12): e12845.

  18. Балыкин М.В., Каркобатов Х.Д. Системные и органные механизмы кислородного обеспечения организма в условиях высокогорья. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2012; 98 (1): 127–136.

  19. Филипченко Е.Г., Абдумаликова И.А., Захаров Г.А. Состояние электролитного гомеостаза при компенсаторной гиперфункции и гипертрофии сердца на разных горных высотах. Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета. 2019; 19 (14): 56–59.

  20. Quindry J., Dumke C., Slivka D., Ruby B. Impact of extreme exercise at high altitude on oxidative stress in humans. J. Physiol. 2016. 594; 18: 5093–5104.

  21. Semenza G.L., Nejfelt M.K., Chi S.M., Antonarakis S.E. Hypoxia-inducible nuclear factors bind to an enhancer element lokated 3 to the human erythropoietin gene. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1991; 88: 5680–5684.

  22. Semenza G. Dynamic regulation of stem cell specification and maintenance by hypoxia-inducible factors. Mol. Aspects Med. 2016; 47–48: 15–23.

  23. Samanta D., Prabhakar N., Semenza G. Systems biology of oxygen homeostasis. Wiley Interdiscip. Rev. Syst. Biol. Med. 2017; 9 (4): 1–15.

  24. Semenza G. Hypoxia-inducible factors in physiology and medicine. Cell. 2012; 148 (3): 399–408.

Поступила в редакцию 12.02.2020; принята 06.05.2020.

 

Авторский коллектив

Тимушкин Александр Владимирович – доктор педагогических наук, профессор, декан факультета физической культуры и безопасности жизнедеятельности, ФГБОУ ВО «Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского». 412309, Россия, Саратовская область, г. Балашов, ул. Карла Маркса, 19; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-1051-2790.

Антипов Игорь Викторович – кандидат биологических наук, доцент кафедры адаптивной физической культуры, ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет». 432017, Россия, г. Ульяновск, ул. Л. Толстого, 42; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0001-5145-5556.

Попов Андрей Владимирович – кандидат педагогических наук, доцент кафедры физической культуры и спорта, ФГБОУ ВО «Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского». 412309, Россия, Саратовская область, г. Балашов, ул. Карла Маркса, 19; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-1719-8722.

Талагаева Юлия Александровна – преподаватель кафедры иностранных языков, Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия им. профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина». 394064, Россия, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54а; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-9519-958X.

Балыкин Михаил Васильевич – доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой адаптивной физической культуры, ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет». 432017, Россия, г. Ульяновск, ул. Л. Толстого, 42; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-2086-4581.

 

Образец цитирования

Тимушкин А.В., Антипов И.В., Попов А.В., Талагаева Ю.А., Балыкин М.В. Влияние активного отдыха в среднегорье на функциональное состояние организма спортсменов. Ульяновский медико-биологический журнал. 2020; 2: 112–122. DOI: 10.34014/2227-1848-2020-2-112-122.