Научно-исследовательский институт олимпийского спорта

Деятельность НИИ ОС осуществляется в соответствии с задачами, которые определены Министерством спорта РФ в госзадании: «Разработка и научное обоснование модельных характеристик квалифицированных спортсменов циклических видов спорта с учетом специфики тренировочного процесса по показателям функциональной подготовленности на разных этапах многолетней подготовки».

Основные направления работы НИИОС:

• выполнение НИР согласно госзаданию;
• выполнение хоздоговорных НИР;
• выполнение НИР вуза;
• подготовка отчетов;
• подготовка публикаций;
• аналитические обзоры;
• подготовка заявок на грант;
• доклады на научных конференциях;
• участие в учебном процессе, НИРС;
• участие в подготовке кадров высшей квалификации;
• организация и участие в мероприятиях по повышению квалификации.

Соответственно основных направлений деятельности НИИОС определена цель — обеспечение на современном уровне организации и проведения исследований, связанных с процессом подготовки спортивного резерва, включая разработку технологий спортивной тренировки, диагностики и восстановления, что позволяет планировать и корректировать нагрузки, определять степень соответствия показателей различных систем спортсмена «модельным» характеристикам, оптимизировать процесс спортивного отбора и выбора спортивной специализации.

Концепция деятельности НИИОС — это центр коллективного пользования, инструмент реализации НИР кафедр, подготовки на высоком научно-методическом уровне диссертационных работ, заявок на гранты и их выполнение с использованием ресурсов НИИОС.

Направления тематики НИР НИИОС следующие:

• вопросы подготовки спортивного резерва;
• разработка, апробация и совершенствование методов функциональной диагностики и немедикаментозных методик коррекции нарушений деятельности различных систем организма спортсменов, лиц, занимающихся спортом и оздоровительной физической культурой;
• оценка влияния сочетанных умственных и физических нагрузок на состояние здоровья студентов вуза физической культуры.

Работа проводится на базе лабораторий функциональной диагностики и клинико-диагностической (генетической) лаборатории.

Вопросы подготовки спортивного резерва включает НИР:

• «Разработка и научное обоснование модельных характеристик квалифицированных спортсменов циклических видов спорта с учетом специфики тренировочного процесса по показателям функциональной подготовленности на разных этапах многолетней подготовки» — спортсмены видов спорта: легкая атлетика, конькобежный спорт, которая получила поддержку Минспорта России на три года;
• исследования по проблеме диагностики и реабилитации спортивных травм (генотипирование+комплексная клинико-функциональная диагностика);
• «Осуществление сопровождения ведущих спортсменов сборных команд Челябинской области на основе мониторинга функционального состояния спортсменов», она дополняется разработкой новых, в т.ч. информационных, подходов;
• НИР в области генетических исследований в составе международных научных групп (аналитика).

Используемые методы исследований:
Генетический анализ – исследуются гены, регулирующие работу сердечно-сосудистой системы, энергообеспечение мышечной деятельности, определяющих работу мышц и минерализацию костной ткани и работу других систем; оценка риска развития заболеваний, связанных со спортивной деятельностью (тромбоз, повреждение связочного аппарата, гемохроматоз).
Материал и методы исследования: неинвазивный способ взятия биоматериала (бескровный). Подсчет общего генетического балла, предрасположенности к качествам «скорость-сила» и «выносливость», склонность к травматизму. Даются индивидуальные рекомендации по выбору вида спорта и построению тренировочного процесса, по дополнительному приему витаминов с учетом индивидуальных генетических особенностей.
Комплексное обследование функционального состояния сердечно-сосудистой системы и вегетативного обеспечения деятельности организма спортсмена – оценка срочных и долговременных эффектов адаптации к специфике нагрузок с помощью современных аппаратно-программных комплексов, включая ЭхоКГ, ЭКГ, спектральный анализ ритма сердца, который позволяет выявить активность различных уровней регуляции систем организма спортсмена (симпатический и парасимпатический отдел, надсегментарные структуры, гуморально-гормональные факторы, их соотношение, определение степени «централизации» управления ритмом сердца и «вегетативного баланса»).
Оценка физической работоспособности включает в себя тестирование, условием которого является работа на ступенчатом велоэргометре с сопровождением (портативная компьютерная система «Кентавр-4» — биоимпедансная реография, портативная спирометрия). Определяются максимальное потребление кислорода (МПК); порог анаэробного обмена (ПАНО); общая физическая работоспособность (PWC170).
В сочетании с генетическим исследованием тренер получает уникальный инструмент для планирования нагрузок.
Определение максимальной аэробной и анаэробной работоспособности (тест Wingate) с показателями ЭКГ и реовазографии сердца и сосудов, эхокардиография с допплеровским анализом позволяет по результатам теста предложить вариант индивидуально подобранного режима тренировочной нагрузки с учетом особенностей системы кровообращения спортсмена (метод запатентован).
Расчёт антропометрических параметров: индекс массы тела, процентное соотношение жировой массы, мышечной массы, костной массы. Анализ выполняется по раннее изученным формулам, оснащение компьютерной обработкой данной. Точная интерпретация полученных данных. В лаборатории исследуется форма позвоночника и его функциональные возможности с помощью компьютерной фотометрии. Оценка состояния сводов стопы осуществляется путем получения плантограмм с помощью плантографа.
Биоимпедансный анализ состава тела (БАСТ) — это контактный метод измерения электрической проводимости биологических тканей, дающий возможность оценки широкого спектра морфологических и физиологических параметров организма.
FIRSTBEAT — система оценки вариабельности сердечного ритма, потребления кислорода, кислородного долга и потребления энергии.
Программное обеспечение разработано для мониторинга тренировочной нагрузки и восстановления спортсмена, позволяет распознать ранние признаки утомления, а также оптимальным образом повысить тренировочный процесс.

В режиме реального времени система FIRSTBEAT выдает следующие показатели:

• ЧСС в реaльном времени, во время нагрузки, в период восстановления, сна.
• Потребление кислорода (VО₂) во время нагрузки.
• Накопление кислородного долга, как текущий показатель, так и максимальный (хороший показатель интенсивности нагрузки, незаменимая вещь в командных видах спорта, которой можно сравнивать нагрузку всех игроков между собой).
• Расход энергии (килокалорий),
• Тренировочный эффект — интегральный показатель, отражающий тяжесть физической нагрузки на индивидуальной основе (в дополнение к кислородному долгу); оценка тяжести нагрузки разной направленности.

Специфические особенности FIRSTBEAT:

• Ведение круглосуточного наблюдения для оценки, в том числе внетренировочных факторов и нагрузки психосоциального характера;
• Объективная оценка уровня физической нагрузки в реальном времени (пульсограмма, показатель кислородного долга, показатель метаболической интенсивности, показатели тренировочного эффекта и импульса);
• Точная оценка уровня восстановления спортсменов посредством ночных измерений показателей вариабельности сердечного ритма (все остальные системы оценивают данный фактор по условным показателям);
• Индивидуальный подход к каждому спортсмену в команде, что позволяет реально индивидуализировать и оптимизировать тренировочную нагрузку;
• Оценка процессов восстановления для профилактики переутомления и травм;
• Осуществление «полевых тестов» для определения функциональной готовности спортсменов.

Для индивидуального использования спортсменами разработан датчик BODYGUARD для круглосуточного контроля за частотой сердечных сокращений, вариабельностью сердечного ритма.
После обработки полученных данных строится график, который позволяет понять, когда нагрузки на сердце были особенно интенсивными, и удалось ли после них восстановиться. Возможность следить за реальным восстановлением — уникальная функция, предлагаемая только FIRSTBEAT SPORTS, остальные системы анализируют данный показатель по условным единицам. Благодаря этому система быстро завоевала доверие самых успешных спортсменов во всем мире.

НИР «Сопровождение ведущих спортсменов сборных команд Челябинской области на основе мониторинга функционального состояния спортсменов». Проводилась оценка функционального состояния сердечно-сосудистой и дыхательной систем организма, уровня физической работоспособности, переносимости тренировочных нагрузок, прогнозирование работоспособности спортсмена, определение направленности спортивно-тренировочного процесса в зависимости от вида спорта, и выявления риска возникновения заболеваний, связанных со спортивной деятельностью, спортсменов-членов сборных команд области по боксу, велоспорту, гребле, дзюдо, конькобежному спорту, легкой атлетике, лыжным гонкам, плаванию, квалификация — мастера и кандидаты в мастера спорта, спортсмены 1 разряда. Проведено молекулярно-генетическое исследование, специализирующихся в следующих в видах спорта: легкая атлетика, конькобежный спорт, баскетбол, волейбол, спортивная гимнастика, каратэ.



Особое внимание уделено оценке динамики параметров и показателей, характеризующих уровень функционального состояния ведущих систем организма (сердечно-сосудистой, нервно-мышечной), отражающих особенности спортивной подготовки и успешность реализации программных компонент различных этапах тренировочного процесса – велоэргометрия, стабилография, электро- и эхокардиография, оценка системы внешнего дыхания, вариабельности сердечного ритма, вегетативного гомеостаза.



В результате проведения исследований тренеры получили оперативное заключение по оценке уровня функционального состояния спортсменов для использования их для планирования и коррекции тренировочного процесса.

Результаты проводимого исследования физической работоспособности (протокол) и итоговое заключение фиксировались в индивидуальном файле спортсмена и передавались дистанционным способом спортсмену и тренеру с помощью программы L-Sport. Система L-Sport позволяет отслеживать индивидуальную динамику результатов функционального тестирования спортсмена.

Персональные данные спортсмена защищены. Для получения информации спортсмен и тренер регистрируются на странице своей спортивной школы и получают индивидуальный пароль для входа в базу данных (тренер — для всех своих спортсменов, спортсмен — только в собственную базу данных).
Ниже представлены варианты интерфейса программы для спортсмена, тренера и исследователя.
Начальная страница сайта L-sport (рисунок 1):


Рисунок 1 — Начальная страница сайта L-sport



Другие направления научно-исследовательских работ по изучению молекулярно-генетических основ спортивной деятельности:
Анализ полиморфных вариантов генов, как критерий спортивного отбора и ориентации в избранный вид спорта (СШ, СШОР).
Коррекция тренировочного процесса с учетом генетических особенностей при подготовке спортивного резерва и высококвалифицированных спортсменов (Министерство спорта Челябинской области, ЦОП по видам спорта).

Участие в международных проектах. POWER — исследование более 8 тыс. выборки спортсменов по 5 полиморфным вариантам генов (Россия, Великобритания, Украина, Белоруссия и Литва).
Полногеномные исследования — воспроизведение результатов полногеномного исследования на выборке спортсменов по 3 полиморфным вариантам генов.
Доклад на III Всероссийской научно-практической конференции с международным участием по спортивной науке с 14 по 16 ноября 2018 года в Центре Спортивных Технологий Москомспорт «Однонуклеотидный вариант rs12722 (C/T) COL5A1 гена связан с риском разрыва передней крестообразной связки в Российской популяции».