Скипидар (С10Н16) — жидкая смесь терпеновых углеводородов, таких как α-пинен, β-пинен, лимонен, Δ3-карен и камфен, получаемая из смол хвойных деревьев. Живичный скипидар изготавливается путем перегонки сосновой живицы с водяным паром [1].

Скипидар обычно используется в медицине и ветеринарии ингаляционно или нанесением на кожу. Воздействие паров скипидара может вызвать раздражение глаз, кожи, верхних дыхательных путей, головную боль, головокружение и рвоту, также возможны проблемы с мочеполовой системой и центральной нервной системой. Длительные вдыхания паров скипидара могут вызвать приступы удушья. Терпены окисляются цитохромом P450, конъюгируясь с глюкуроновой кислотой в печени, выводятся почками, при этом часть вдыхаемых терпенов остается в неизмененном виде при выдохе и выделении через мочу [1].

Современная фитотерапия описывает следующие свойства скипидарного масла: противопаразитарное, обезболивающее, отвлекающее, дезинфицирующее и стерилизующее (при наружном применении), бальзамическое, гемостатическое, мочегонное, спазмолитическое, противоревматическое. Скипидарное масло может использоваться для дегельминтизации, а также растворения камней в желчном пузыре [2].

Имеются данные о влиянии трансдермальных воздействий растворов скипидара на организм экспериментальных животных [3] и человека [4]. Существуют публикации, посвященные изучению их действия в отношении рецепторного аппарата кожи крыс [5], вегетативной нервной системы кроликов [6], метаболизма нервной, мышечной и костно-хрящевой тканей [7].

В бальнеотерапии применяется только живичный скипидар, он входит как основной компонент и в состав некоторых мазей [8]. Данный вид скипидара используется в виде растворов и эмульсий для ванн по А.С. Залманову, где его эмульгируют при помощи поверхностно-активных веществ: смеси касторового масла, олеиновой кислоты и едкого натра (желтый скипидарный раствор) или же смеси детского мыла, камфорного спирта и салициловой кислоты (белая эмульсия) [9]. Технология изготовления этих средств для ванн строго указывает на дозировку самого живичного скипидара — 46,2% в желтом растворе и 49,5% в белой эмульсии. Отмечено, что в первом случае ванны имеют гипотензивный эффект, а во втором — гипертензивный [10]. Это заключение вызывает вопрос о том, как одинаковые по составу действующего вещества смеси могут вызывать разнонаправленные эффекты в сердечно-сосудистой системе (ССС) при соблюдении одинаковой дозировки для приготовления ванн и одинаковой температуре воды. Маловероятно, чтобы поверхностно-активные вещества оказывали значительное разнонаправленное влияние на реакцию ССС.

Сходство в воздействии на организмы двух видов ванн заключается в улучшении капиллярного кровообращения и ускорении тока крови, антибактериальном и аналгезирующем действии, а также в стимулировании дыхательного центра [2]. Возможное различие в предлагаемых ваннах состоит в том, что в желтых эмульсиях более высокая степень дисперсии скипидара.

В доступной научной литературе нами не встречено информации, касающейся применения скипидарных ванн для восстановления работоспособности лыжников-гонщиков, что послужило основанием для проведения исследования.

Цель исследования — оценить эффективность применения ванн с модифицированной скипидарной эмульсией для коррекции функционального состояния и восстановления резервов организма лыжников-гонщиков в тренировочном процессе (ТП) и соревновательном процессе.

В литературе представлены результаты многолетних клинических исследований, которые свидетельствуют о высокой эффективности скипидарных ванн у пациентов, имеющих широкий спектр заболеваний внутренних органов, опорно-двигательного аппарата, нервной системы и др. [11]. При использовании ванн отмечается удлинение ремиссии хронических заболеваний, улучшение самочувствия и сна. Считается, что нормализация функционирования органов и тканей при применении скипидарных ванн происходит в результате расширения капилляров, усиления метаболизма, притока крови к тканям и органам. Кроме того, скипидарные ванны улучшают капиллярный транспорт крови, что усиливает обменные процессы и потоотделение как во время бальнеопроцедуры, так и после приема ванн [9].

Применение скипидарных ванн в спорте высших достижений на сегодняшний день — актуальное направление спортивной медицины. В спорте применяют скипидарные ванны в целях восстановления функциональных систем организма спортсменов в ТП [12]. В литературе описан способ повышения аэробной мощности и максимального потребления кислорода (МПК) при применении желтых скипидарных ванн у спортсменов. Данный эффект связан с действием скипидара на капиллярную сеть, вследствие чего усиливаются кожный кровоток и кровоснабжение внутренних органов, а это ведет к усилению обменных процессов в организме спортсменов [13].

У высококвалифицированных спортсменов применение желтых ванн после первой утренней тренировки вызывало улучшение показателей функции внешнего дыхания, что проявилось в снижении кислородного долга и повышении МПК, также отмечались нормализация процессов реполяризации в сердечной мышце, улучшение сократительной способности миокарда, снижение исходно повышенного артериального давления. Было отмечено улучшение самочувствия и настроения. В целом было показано, что желтые скипидарные ванны у спортсменов высокой квалификации, тренирующихся на выносливость, способствуют повышению функционального состояния кардиореспираторной системы [13].

Полученные данные стали основанием для использования желтых скипидарных ванн у спортсменов в целях повышения физической работоспособности и ускорения процессов функциональной реабилитации. Предлагаемый способ повышения физической работоспособности спортсменов высокой квалификации применяется в подготовительный период годового тренировочного цикла [13].

Влияние скипидарных ванн на ССС, функцию внешнего дыхания, мышечную производительность, нервно-мышечную систему и биохимические показатели крови дает основание полагать, что их включение в годичный цикл тренировок расширяет список эффективных средств восстановления и повышает мышечную производительность, а также является профилактикой заболеваний и травм у спортсменов [14].

Растительные адаптогены (пихтовые экстракты) в виде эмульгированных растворов все более широко применяются в различных областях клинической и спортивной медицины для повышения общей неспецифической сопротивляемости организма к разнообразным неблагоприятным (стрессорным) факторам эндо- и экзогенного характера [15]. Таким образом, изучение эффективности и условий применения скипидарных эмульсий в ТП спортсменов высокой квалификации с учетом периодизации годового тренировочного цикла имеет большое прикладное значение [16].

В исследование были включены 20 лыжников-гонщиков в возрасте от 18 до 29 лет (22,3±4,7 года) с массой тела от 67,2 до 77,5 кг (70,9±3,4 кг). Из них 10 кандидатов в мастера спорта, 10 мастеров спорта, в том числе 1 мастер спорта международного класса по лыжным гонкам, проживавших в условиях Европейского Севера (62° с.ш. и 51° в.д.). Все обследуемые получали одинаковую нагрузку в ТП и принимали участие в соревнованиях на чемпионатах страны и Республики Коми в 2014 г. Недельный микроцикл состоял из 5 тренировочных дней, общий километраж, выполняемый спортсменами за этот период, составлял 250 км. Участники исследования были разделены случайным методом на 2 группы: в 1-ю группу попали 10 спортсменов, которые получали курс из 15 бальнеологических процедур в виде ванн с модифицированной скипидарной эмульсией 3 раза в неделю — вечером, после двух тренировок в день (длительность утренней тренировки составляла 1,5 ч, вечерней — 2 ч) в течение 5 нед. Количество модифицированной скипидарной эмульсии на 300 л воды в ванной в первые 5 процедур составляла 30—40 мл, с 6-й по 15-ю процедуры — 60—80 мл. Температура воды в ванной с 1-й по 5-ю процедуру достигала 38—39 °С, с 6-й по 15-ю процедуру — 40—42 °С. Длительность экспозиции с 1-й по 5-ю процедуру была 20 мин, с 6-й по 15-ю процедуру — 25 мин. Спортсмены хорошо переносили прием ванн, отмечали запах хвои, ощущение тепла в мышцах, легкого раздражения кожных покровов, субъективного комфорта. Прием ванн назначался врачом-физиотерапевтом после осмотра и проводился в водолечебнице Республиканского врачебно-физкультурного диспансера Сыктывкара. Во 2-ю группу попали 10 спортсменов, которые не получали бальнеологические процедуры. Из других восстановительных средств в обеих группах применялся общий ручной массаж 3 раза в неделю, длительностью по 60 мин, выполняемый медсестрами по массажу, имеющими одинаковую квалификационную категорию. В перерывах между утренней и вечерней тренировками спортсмены должны были спать в течение 1,5 ч в абсолютно затемненных комнатах. Также два раза в неделю им назначалось посещение сауны длительностью 1 ч по схеме: три захода в суховоздушную парную по 7—10 мин и три периода отдыха по 10—12 мин. Температура суховоздушной парной составляла 90—100 °С, относительная влажность — 10—15%. Исследование проводилось в сентябре—октябре 2014 г.

Скипидарная эмульсия, применяемая в данном исследовании, является модифицированным вариантом рецепта ванн А.С. Залманова с добавлением эмульгированного экстракта пихты. Способ получения данной эмульсии находится в стадии патентования и сохраняется в виде ноу—хау в ФГБУН «Институт химии» Коми Н.Ц. УрО РАН. Также новизной данного исследования является объект — лыжники-гонщики как спортсмены, испытывающие длительные тренировочные нагрузки на открытом воздухе.

У спортсменов измеряли массу тела (в кг) и рост (в см) на медицинском весоростомере, определяли жизненную емкость легких (ЖЕЛ) (в л) на микропроцессорном спирографе СПМ-01 «Р-Д».

Для оценки функционального состояния организма спортсменов проводили велоэргометрический тест, выполняемый «до отказа» на эргоспирометрической системе Oxycon Pro («Erich Jaeger» Германия) по следующему протоколу: покой лежа — 2 мин, покой сидя — 2 мин, педалирование без нагрузки — 1 мин. Затем нагрузка увеличивалась, начиная со 120 Вт, ступенчато на 40 Вт каждые 2 мин вплоть до остановки теста респондентом. Скорость педалирования во время теста поддерживалась 60 об/мин. После остановки нагрузки наступала стадия восстановления (5 мин).

В течение всего теста в режиме breath-by-breath с усреднением показателей по 15-секундным отрезкам определяли минутный объем дыхания (МОД), частоту дыхания (ЧД), потребление кислорода, МПК, частоту сердечных сокращений (ЧСС) и кислородный пульс (КП). Уровень оксигенации крови (SpO2, %) определяли с помощью прибора Autocorr 3304MDD. Систолическое артериальное давление (САД) и диастолическое артериальное давление (ДАД) измеряли по методу Н.С. Короткова. Также учитывали общее время выполнения теста, и мощность нагрузки, реакцию ССС на нагрузку определяли по С.П. Летунову [17]. Оценку функционального состояния организма проводили перед нагрузкой, на пороге анаэробного обмена (ПАНО) и на 5-й минуте восстановления. Дополнительно учитывали максимальные уровни САД и ДАД.

Протокол исследования был одобрен локальным комитетом Института физиологии Коми Н.Ц. УрО РАН по этике. Все спортсмены заполняли добровольное согласие на исследование и вначале получили подробную инструкцию по проведению тестирования.

Для статистической обработки полученных результатов использовали программу SPSS 13.0. Проверку на нормальность распределения признаков проводили с использованием критерия Шапиро—Уилкса. Так как распределение изучаемых выборок не являлось нормальным, применяли Т-критерий Вилкоксона и U-критерий Манна—Уитни. Данные представляли в виде медианы (Ме) и интерквартильного интервала (значения 25-го и 75-го перцентилей). Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез в исследовании принимался при р<0,05 [18].

Исследование показало, что ЖЕЛ в 1-й группе достоверно увеличилась (p<0,05) с 6,2 (5,9; 6,5) до 6,8 (6,3; 7,2) л, вероятно, за счет увеличения проходимости воздухоносных путей в крупных бронхах посредством раздражения дыхательного центра парами скипидарных ванн (см. таблицу) [19]. Также в этой группе достоверно уменьшились максимальные показатели САД и ДАД со 185,0 (180,0; 200,0) и 85,0 (65,0; 97,5) до 175,0 (162,5; 197,5) и 70,0 (55,5; 87,5) мм рт.ст. соответственно. Последнее, вероятно, могло быть обусловлено влиянием эмульгированного скипидара на активизацию периферической микрогемоциркуляции и экономизацию работы ССС [13].

В зоне ПАНО у лыжников 1-й группы достоверно (p<0,05) снизился показатель КП с 25,3 (23,9; 26,7) до 23,3 (21,6; 24,5) мл/уд, что, очевидно, свидетельствует о более экономной работе кислородтранспортной системы в целом при переходе от аэробного к анаэробному энергообеспечению организма на фоне достоверного увеличения общего времени выполнения теста с 1552,5 (1402,5; 1635,0) до 1762,0 (1537,0; 1878,0) с. Все изложенное свидетельствует о повышении работоспособности спортсменов 1-й группы и увеличении у них эффективности анаэробных процессов в энергообеспечении. В этой же группе реакция на физическую нагрузку по С.П. Летунову изменилась: при первом тестировании в группе наблюдалось 50% спортсменов, имеющих нормотоническую реакцию, и 50% лыжников, имеющих гипертоническую реакцию. После проведения курса скипидарных ванн ситуация в этой группе изменилась: 80% спортсменов имели нормотоническую реакцию и только у 20% лыжников сохранялась гипертоническая реакция.

Исследование показало, что ванны со скипидаром способствуют снижению соотношения САД/ДАД у высококвалифицированных лыжников как при тестировании, так и в Т.П. Остальные исследованные в работе показатели не выходили за границы референтных значений.

Следует отметить, что ТП, в течение которого проводилось исследование, характеризовался большим объемом физических нагрузок, так как этот промежуток являлся подготовительным периодом годичного цикла ТП.

Во 2-й группе необходимо отметить достоверные изменения соотношения САД/ДАД на 5-й минуте восстановления, которое увеличилось (p<0,05) с 122,0 (116,5; 134,7)/65,0 (53,5; 69,5) мм рт. ст до 130,0 (130,0; 141,0)/74,0 (62,5; 84,5) мм рт.ст., свидетельствуя о гипертоническом влиянии текущих тяжелых нагрузок, и возможном недовосстановлении организма спортсменов. В 1-й группе наблюдалась тенденция к понижению этих показателей.

Отмеченное во 2-й группе достоверное (р<0,05) уменьшение показателя ЧСС на 5-й минуте восстановления со 104,0 (102,3; 117,3) до 101,5 (97,0; 110,5) уд/мин соответствовало такого же рода изменениям в 1-й группе. Достоверное (р<0,05) снижение этого же показателя на уровне ПАНО с 180,5 (172,0; 190,5) до 173,5 (167,0; 178,0) уд/мин свидетельствовало о менее рациональной работе ССС в аэробной зоне у спортсменов 2-й группы. В то же время показатели ЧСС в 1-й группе имели более низкие значения после приема ванн. Остальные показатели 2-й группы не выходили за границы диапазона референтных значений. Реакция на нагрузку по С.П. Летунову во 2-й группе не изменилась: как при первом, так и при втором тестировании в группе наблюдалось 50% спортсменов, имеющих нормотоническую реакцию, и 50% лыжников, имеющих гипертоническую реакцию.

В целом представленные материалы свидетельствуют о положительном влиянии скипидарных ванн на организм профессиональных спортсменов. Физиологический эффект ванн состоял в том, что в целом они вызывают экономизацию работы функциональных систем лыжников-гонщиков высокой квалификации. Положительное влияние скипидарных ванн на функциональное состояние кардиореспираторной системы сопровождается повышением ЖЕЛ под влиянием монотерпенов, снижением артериального давления как в процессе тренировок, так и в период восстановления. Полученные материалы позволяют говорить о гипотензивном влиянии эмульгированных монотерпенов, что благоприятно влияет на увеличение физической работоспособности у лыжников-гонщиков. Проведенное исследование свидетельствует об эффективности использования в целях функциональной реабилитации организма спортсменов модифицированного варианта скипидарных ванн курсом из 15 процедур. В целом можно отметить, что показатель КП достоверно снизился в группе, принимавшей скипидарные ванны, при увеличении общего времени теста, выполняемого «до отказа», что может свидетельствовать о повышении резервов организма в анаэробной зоне. Также отмечено уменьшение числа спортсменов, реагирующих на нагрузку по гипертоническому типу при использовании скипидарных ванн.

Таким образом, данное исследование показало положительное влияние скипидарных ванн с модифицированной эмульсией на коррекцию негативных сдвигов, вызванных большим объемом тренировочных нагрузок на организм лыжников-гонщиков.

Конфликт интересов отсутствует.

Участие авторов:

Анализ и сбор теоретической части статьи, проведение исследования, сбор и обработка материалов. написание текста: И.Г.

Проведение исследования, дизайн: Т.Л., Н.В.

Предоставление скипидарных эмульсий: А.К.

Руководство исследованием: Е.Б.