smjournalСпортивная медицина: наука и практикаSports medicine: research and practice2223-25242587-9014NEICON10.17238/ISSN2223-2524.2019.3.12smjournal-166Research ArticleФИЗИОЛОГИЯ И БИОХИМИЯ СПОРТАSPORTS PHYSIOLOGY AND BIOCHEMISTRYРегулирующее влияние углекислого газа на потребление кислорода у спортсменов, развивающих выносливость в свете математического анализа продукции энергии аэробного окисленияRegulating effect of carbon dioxide on the oxygen consumption in athletes developing endurance in the light of mathematical analysis of the energy production of aerobic oxidationСимбирцевГ. С.SimbirtsevG. S.

Симбирцев Геннадий Семенович, спортивный врач сборных команд России по легкой атлетике 

г. Москва

+7 (916)176-84-48

Gennadiy S. Simbirtsev, M.D., Sports Physician of the Russian National Track and Field Teams

Moscow

+7 (916)176-84-48

doctorge@mail.ruФедеральное медико-биологическое агентство России, Правительство РФРоссияFederal Medical and Biological Agency of RussiaRussian Federation201927082020931224Copyright © Симбирцев Г.С., 20202020Симбирцев Г.С.Simbirtsev G.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.smjournal.ru/jour/article/view/166

В статье представлен материал обоснования регулирующего влияния углекислого газа на максимальное потребление кислорода у спортсменов, развивающих выносливость. Дается вывод формулы подсчета энергии по значениям объемов потребляемого кислорода и выделяемого углекислого газа. Цель работы: на основании математического анализа и обзора литературных данных показать значимость состояния функциональных систем, отвечающих за выведение углекислого газа и необходимость воспитания у спортсменов переносимости к гиперкапнии, как одной из составляющих в развитии выносливости ифизической работоспособности. Материалы и методы: за основу анализа взяты литературные данные по спортивной медицине и выведенная автором формула расчета аэробной производительности. Результаты: показана регулирующая роль углекислого газа в потреблении кислорода, и значимость его в синтезе энергии аэробного окисления, представлен материал о преимущественизкоуглеводных диет над классическими в условиях аэробного режима физических нагрузок. Выводы: показана роль систем, отвечающих за выведение углекислого газа в воспитании выносливости и работоспособности у спортсменов, даются рекомендации в коррекции питания и методов тренировок для спортсменов, развивающих выносливость.

The article presents the material substantiation of the regulatory effect of carbon dioxide on the maximum oxygen consumption in athletes developing endurance.The conclusion of the energy calculation formula by the values of the volumes of oxygen consumed and carbon dioxide emitted is given. Objective: on the basis of mathematical analysis and review of literature data to show the importance of the state of functional systems responsible for the removal of carbon dioxide and the need to educate athletes tolerance to hypercapnia, as one of the components in the development of endurance and physical performance. Materials and methods: the analysis is based on the literature data on sports medicine and the formula for calculating aerobic performance derived by the author. Results: the regulatory role of carbon dioxide in oxygen consumption and its importance in the synthesis of aerobic oxidation energy is shown,the article presents the material on the advantage of low-carbohydrate diets over the classic ones in the conditions of aerobic regime of physical activity. Conclusions: the role of systems responsible for the removal of carbon dioxide in the education of endurance and performance in athletes is shown, recommendations are given in the correction of nutrition and training methods for athletes developing endurance.

выносливостьмаксимальное потребление кислородагипоксиягиперкапнияфизическая работоспособностьнизко углеводная диетаendurancemaximum oxygen consumptionhypercapniahypoxiaphysical performancelow carbohydrate dietReferencesАлипов Н.Н., Ахтямова Д.А., Афанасьев В.Г. Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии. Учебное пособие. М.: Академия, 2005. 331 c.Alipov NN, Ahtyamova DA, Afanasev VG. Guide to practical exercises in normal physiology. Textbook. Moscow, Academy, 2005. 331 p. Russian.Аулик И.В. Определение физической работоспособности в клинике и спорте. М.: Медицина, 1990. 192 c.Aulik IV. Determination of physical performance in the clinic and sports. Мoscow, Medicine, 1990. 192 p. Russian.Карпман В.Л., Белоцерковский З.Б., Гудков И.А. Тестирование в спортивной медицине. М.: ФиС, 1988. С. 32-3.Karpman VL, Belotserkovskiy ZB, Gudkov IA. Testing in sports medicine. Moscow, Ph& S, 1988. P. 32-3. Russian.Колчинская А.З. О классификации гипоксических состояний. Специальная и клиническая физиология гипоксических состояний. Киев: Наукова думка, 1979. С. 11-6.Kolchinskaia АZ. On classification of hypoxic States. Special and clinical physiology of hypoxic states. Kiev, Naukovadumka,1979. P. 11-6. Russian.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 Нормальная и патологическая физиология. 2014. №4. С. 86-95.Filippov ММ, Balikin МV, Ilyin VN, Potnichenko VI, Evtushenko АL. Comparative characteristics of hypoxia, developing during muscle activity, and hypoxic hypoxia in the mountains // Ulyanovsk medical and biological journal of normal and pathological physiology. 2014;(4):86-95. Russian.Зильбер А.П. Респираторная медицина. Этюды критической медицины. Петрозаводск, Издательство ПГУ, 1996. С. 26-7.Zilber АP. Respiratory medicine. Studies of critical medicine. Petrozavodsk, Publishing PGU, 1996. P. 26-7. Russian.Судакова К.В. Физиология. Основы и функциональные системы. Курс лекций. М.: Медицина, 2000. С. 386-7.Sudakov KV. Physiology. Fundamentals and functional systems. Course of lectures. Moscow, Medicine, 2000. P. 386-7. Russian.Судаков К.В. Теория функциональных систем. Системное построение функций человека. 1999. С. 4.Sudakov KV. Theory of functional systems. System construction of human functions. 1999. P. 4. Russian.Павлик А.А., Дрюков С.В., Боднар В.А. Взаимосвязь функциональных возможностей и максимальной работоспособности квалифицированных спортсменов при выполнении тестовых физических нагрузок // Сборник научных материалов I научно-практической конференции «Медицинское обеспечение спорта высших достижений». Москва, 17 октября 2014 года. М., 2014. С. 195-7.Pavlik AA, Drukov SV, Bodnar VA. The relationship of functional capabilities and maximum performance of qualified athletes in the performance of test physical activity (Collection of the scientific materials of the conference of the 1-st scientificpractical conference «Medical support of sports of the highest achievements»), Moscow, 2014. P. 195-7. Russian.Штатнов М.К. Парентеральное питание с применением жировых эмульсий, содержащих жирные кислоты со средней длиной молекулы в триглицеридах. Обзор литературы // Медицинский научный и учебно-методический журнал. 2001. №5. С. 43-79.Shtatnov MK. Parenteral nutrition with the use of fat emulsions containing fatty acids with an average length of the molecules in the triglycerides. Literature review. Medical scientific and educational journal. 2001;(5);43-79. Russian.Langfort J1, Pilis W, Zarzeczny R, Nazar K, KaciubaUścił-ko H. Effect of low-carbohydrate-ketogenic diet on metabolic and hormonal responses to graded exercise in men // J Physiol Pharmacol. 1996. Vol.47, №2. Р. 361-71.Langfort J1, Pilis W, Zarzeczny R, Nazar K, Kaciuba-Uś- ciłko H. Effect of low-carbohydrate-ketogenic diet on metabolic and hormonal responses to graded exercise in men. J Physiol Pharmacol. 1996;47(2):361-71.Muoio D, Leddy J, Оrvath РA Aw, Pendergast D. Effect of dietary fat on metabolic adjustments to maximal O2 and endurance in runners // Medicine & Science in Sports & Exercise. 1994. Vol.26, №1. Р. 81-8.Muoio D, Leddy J, Оrvath РA Aw, Pendergast D. Effect of dietary fat on metabolic adjustments to maximal O2 and endurance in runners. Medicine & Science in Sports & Exercise. 1994;26(1):81-8.Zajac A, Poprzecki S, Maszczyk A, Czuba M, Michalczyk M and Zydek G. The Effects of a Ketogenic Diet on Exercise Metabolism and Physical Performance in Off-Road Cyclists // Nutrients. 2014. Vol.6. P. 2493-2508.Zajac A, Poprzecki S, Maszczyk A, Czuba M, Michalczyk M and Zydek G. The Effects of a Ketogenic Diet on Exercise Metabolism and Physical Performance in Off-Road Cyclists. Nutrients. 2014;6:2493-2508.Маршак М.Е. Физиологическое значение углекислоты. М.: Издательство «Медицина», 1969. 144 сMarshak МЕ. Physiological significance of carbon dioxide. Moscow, Publishing House «Medicine», 1969. 144 p. Russian.Агаджанян Н.А., Мишустин Ю.Н., Левкин С.Ф. Хроническая гипокапниемия. Самара: ФГУП «Самарский Дом печати», 2005. 40 с.Agadganian NA, Mishustin UN, Levkin SF. Chronic hypokapniemia. Samara, FGUP «Samarskiy Dom Pechati», 2005. 40 p. Russian.Малеев Д.О. Применение средств респираторной гипоксической-гиперкапнической нагрузки в подготовке лыжниковгонщиков высокой квалификации // Человек. Спорт. Медицина. 2016. Т.1, №1. С. 13-7.Maleev DO. Application of means of respiratory hypoxichypercapnic loading in preparation of skiers-racers of high qualification. Person. Sport. Medicine. 2016;1(1):13-7. Russian.Трегубов П.П., Куликов В.П., Малиновская Н.Я. Механизмы нейропротекторного эффекта сочетанного воздействия гипоксии и гиперкапнии // Сибирское медицинское обозрение. 2018. №3. С. 5-13.Tregubov PP, Kulikon VP, Malinovskaya NYa. Mechanisms of neuroprotective effect of combined effects of hypoxia and hypercapnia. Siberian medical review. 2018;(3):5-13. Russian.Phinney SD. Ketogenic diets and physical performance // Nutr Metab (Lond). 2004. Vol.1, №2. Р. 1-7.Phinney SD.Ketogenic diets and physical performance. Nutr Metab (Lond). 2004;1(2):1-7.Sihui Ma, Qingyi Huang, Takaki Tominaga, Chunhong Liu and Katsuhiko Suzuki. An 8-Week Ketogenir Diet Alternated interleukin-6, Ketolinic and Lipolytic Gene Expression, and Enhanced Exercise Capcity in Mice // Nutrients. 2018. Vol.10. P. 1696.Sihui Ma, Qingyi Huang, Takaki Tominaga, Chunhong Liu and Katsuhiko Suzuki. An 8-Week Ketogenir Diet Alternated interleukin-6, Ketolinic and Lipolytic Gene Expression, and Enhanced Exercise Capcity in Mice. Nutrients. 2018;10:1696.Burke LM. Re-Examining High-Fat Diets for Sports Performance: Did We Call the ‘Nail in the Coffin’ Too Soon? // Sports Med. 2015. Vol.45, Suppl 1. Р. 33-49.Burke LM. Re-Examining High-Fat Diets for Sports Performance: Did We Call the ‘Nail in the Coffin’ Too Soon? Sports Med. 2015;45(Suppl 1):33-49.Машковский Е.В., Ачкасов Е.Е., Богова О.Т., Винничук Д.О. Влияние регулярных физических нагрузок на морфофункциональное состояние сердечно-сосудистой системы у действующих спортсменов и ветеранов спорта // Спортивная медицина: наука и практика. 2014. №1. С. 22-31.Mashkovskiy EV, Achkasov EE, Bogova OT, Vinnichuk DO. Vliyanie regulyarnykh fizicheskikh nagruzok na morfofunktsional'noe sostoyanie serdechno-sosudistoy sistemy u deystvuyushchikh sportsmenov i veteranov sporta. Sportivnaya meditsina: nauka i praktika (Sports medicine. research and practice) 2014;(1):22-31. Russian.Jeukendrup AA. Periodized Nutrition for Athletes // Sports Med. 2017. Vol.47, Suppl 1. P. 51-63.Jeukendrup AA. Periodized Nutrition for Athletes. Sports Med. 2017;47(Suppl 1):51-63.Mata F, Valenzuela PL, Gimenes J, Tur C, Ferreria D, Dominguez R, Sanchez-Okives AJ, and Martinez Sanz JM. Carbohydrate Availability and Physical Performance: Physiological Overview and Practical recommendation // Nutrients. 2019. Vol.11, №5. P. 1084.Mata F, Valenzuela PL, Gimenes J, Tur C, Ferreria D, Dominguez R, Sanchez-Okives AJ, and Martinez Sanz JM. Carbohydrate Availability and Physical Performance: Physiological Overview and Practical recommendation. Nutrients. 2019;11(5):1084.Буробина А.В., Сычева Л.П., Труханов А.И., Жученко Н.А., Асанов А.Ю. Цитогенетический статус человека и эффективность применения мультивитаминных комплексов // Вестник восстановительной медицины. 2019. №3. С. 50-8.Burobina AV, Sycheva LP, Trukhanov AI, Zhuchenko NA, Asanov AYu. Tsitogeneticheskiy status cheloveka i effektivnost primeneniya multivitaminnykh kompleksov. Vestnik vossatnovietlnoy meditsiny (Journal of restorative medicine and rehabilitation). 2019;(3):50-8. Russian.Bezuglov E, Tikhonova A, Zueva A, Khaitin V, Lyubushkina A, Achkasov E, Waśkiewicz Z, Gerasimuk D, Żebrowska A, Nikolaidis PT, Rosemann T, Knechtle B. The dependence of running speed and muscle strength on the serum concentration of vitamin d in young male professional football players residing in the Russian Federation // Nutrients. 2019. Vol.11, №9. P. 1960.Bezuglov E, Tikhonova A, Zueva A, Khaitin V, Lyubushkina A, Achkasov E, Waśkiewicz Z, Gerasimuk D, Żebrowska A, Nikolaidis PT, Rosemann T, Knechtle B. The dependence of running speed and muscle strength on the serum concentration of vitamin d in young male professional football players residing in the Russian Federation. Nutrients. 2019;11(9):1960.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.