Текст книги "История и основы методологии научных исследований в спорте"

В дальнейшем изучение различных проблем спортивной физиологии в нашей стране существенно расширялось и углублялось. В 70–80-е гг. ХХ в. основным направлением научно-исследовательской работы было изучение функциональных резервов спортсмена; проблема физиологической адаптации организма спортсменов к физическим нагрузкам. В 90-е г. ХХ в. изучались роль и значение всех физиологических систем организма при мышечной деятельности, а также приоритетные для спортивной физиологии проблемы: адаптация к физическим нагрузкам, работоспособность, утомление и восстановление спортсменов, функциональные резервы организма и др.

Формирование биологической химии как самостоятельной дисциплины в системе биологических наук было длительным и сложным процессом. В VII– X вв. в Европе с развитием алхимии стал накапливаться материал о составе сложных органических соединений. Впервые живое стали оценивать химическими категориями в эпоху Возрождения, что явилось новой ступенью развития науки.

Период с середины ХVII в. до конца ХVIII в. явился эмпирическим периодом развития органической химии, за это время произошло накопление огромного фактического материала, но еще не возникло теоретических, обобщающих представлений. Совершенствование экспериментальных методов способствовало выделению индивидуальных органических соединений из растений (щавелевая, яблочная, лимонная и др. кислоты) и продуктов жизнедеятельности животных организмов (мочевина, мочевая и гиппуровая кислоты).

Следующий период развития биохимии – аналитический (конец ХVIII – середина ХIХ в.) – ознаменован исследованиями по установлению состава веществ, в результате которых стало очевидно, что все органические соединения содержат углерод. Основными достижениями этого периода были: в 1828 г. синтез мочевины немецким химиком Ф. Велером (1800–1882), что явилось открытием эпохи органического синтеза; в 1839 г. установление немецким химиком Ю. Либихом (1803–1873), что в состав пищи входят белки, жиры и углеводы; в 1854 г. синтез жиров французским химиком М. Бертло (1827–1907); в 1861 г. синтез углеводов русским химиком А. М. Бутлеровым (1828–1886). Биологическая химия того времени ставила своей главной целью изучение методами химии не суммарных процессов обмена веществ, а превращение в организме каждого отдельного соединения и разработка представлений о всех деталях обменных процессов в совокупности.

Но подлинный расцвет биохимии наступил в XX в., когда важные открытия в этой научной отрасли следовали одно за другим. В начале XX в. в биохимии начали широко использоваться многие физические и химические методы исследования, благодаря которым были раскрыты основополагающие биохимические процессы жизнедеятельности организма.

Основоположником отечественной биохимии является профессор А. Я. Данилевский (1838–1923), который в 1863 г. создал первую кафедру биохимии в Казанском университете, создал первую русскую школу биохимиков. Он исследовал строение белков и ферментов, разработал теорию их полипептидной структуры. В 1891 г. М. В. Ненцким (1847–1901) организована первая биохимическая лаборатория в Институте экспериментальной медицины в Петербурге, в которой проводились работы по изучению механизма синтеза мочевины, химического состава гемина и хлорофилла, исследованию обмена белков.

К числу наиболее значимых достижений отечественной биохимии относят открытие в 1880 г. Н. И. Луниным (1853–1937) витаминов; создание в 1896 г. А. Н. Бахом (1857–1946) теории биологического окисления (активирования кислорода); создание в 1912 г. В. И. Палладиным (1859–1922) теории биологического окисления (активирования водорода) и др. В 1932 г. В. А. Энгельгардт (1894–1984) установил взаимосвязь процессов окисления питательных веществ с процессами фосфорилирования, т. е. образования в процессе биологического окисления богатых энергией фосфорных соединений, служащих передатчиком энергии от процессов окисления к функции органа. Это положение он развил в 1939 г., установив пути превращения химической энергии аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) в механическую энергию мышечного сокращения.

Важные исследования проводили также зарубежные ученые. Выдающимся достижением в области биохимии мышечной деятельности явилось открытие в 1937 г. английским биохимиком Хансом Кребсом (1900–1981) цикла лимонной кислоты (в дальнейшем получил название «цикла Кребса»). Данный цикл является основным метаболическим процессом окисления углеводов и других органических веществ, он позволил описать сложные процессы, протекающие в мышечных клетках и раскрывающие механизм ресинтеза АТФ. Это открытие послужило основой для проведения широкомасштабных исследований в области энергообеспечения мышечной деятельности, а в 1953 г. Х. Кребс за это открытие был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине. Отметим еще некоторых исследователей, проводивших важные биохимические исследования: немецкие химики Э. Фишер (1852–1919) – строение и превращение углеводов, структура и свойства аминокислот (лауреат Нобелевской премии по химии, 1902), О. Варбург (1883–1970) – окислительно-восстановительные процессы в живой клетке, роль ферментов в механизме клеточного дыхания (лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине, 1931), американский биохимик А. Сент-Дьердьи (1893–1986) – цикл работ по биологическому окислению и молекулярному механизму мышечного сокращения (лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине, 1937). В 1929 г. одновременно несколькими учеными (К. Ломаном, С. Фиске, И. Суббароу) была выделена АТФ из скелетных мышц; в 1933 г. Г. Кребсом изучен цикл синтеза мочевины в печени; в 1941 г. Ф. Липманом обоснована концепция биоэнергетики, согласно которой цикл АТФ ↔ АДФ (аденозиндифосфат) является главным и универсальным процессом в аккумуляции и переносе химической энергии в клетках организма6363
  См.: Платонов В. Н. Система подготовки спортсменов… С. 17.


[Закрыть].

В 50-е гг. раскрыт один из наиболее сложных процессов – синтез холестерина, который является не только компонентом клеточных мембран и липоидов плазмы крови, но и предшественником в синтезе биологически активных стероидов, в том числе гормонов-анаболиков. За это открытие американский ученый К. Блох (1912–2000) и немецкий ученый Ф. Линнен (1911–1979) в 1964 г. были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине. В 1953 г. Дж. Уотсоном (род. 1928), Ф. Криком (1916–2004) и М. Уилкинсом (1916–2004) была определена структура нуклеиновых кислот, что положило начало расшифровке генетического кода. Эти авторы также были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине (1962). В 1957 г. американский ученый Е. В. Сазерленд (1915–1974) открыл универсальный передатчик действия гормонов и медиаторов на внутриклеточные процессы – так называемый циклический АМФ (аденозинмонофосфат), что послужило основой для понимания механизмов действия гормонов.

В 60–70-е гг. достигнуты большие успехи в изучении биоэнергетики. А. Ленинджер установил, что процессы биологического окисления протекают в митохондриях – «атомных станциях клетки»; П. Митчелл сформулировал хемиосмотическую теорию образования АТФ, С. Е. Северин (1901–1993) и В. П. Скулачев (род. 1935) определили роль транспорта электронов в преобразовании энергии (1976).

Благодаря интенсивному развитию биохимии во второй половине XX в. достигнуты большие успехи в изучении биохимии нуклеиновых кислот, механизмов хранения и передачи наследственной информации, механизмов биосинтеза белка, структуры клеточных мембран и их функции, а также механизмов регуляции обмена веществ. Это имеет большое практическое значение в плане управления сложными химическими процессами в организме при патологии, пребывании в космосе, в спорте и других областях деятельности человека.

Биохимия спорта как самостоятельный раздел функциональной биохимии выделилась в 30-е гг. XX в. Теоретической предпосылкой для ее возникновения послужили работы П. Ф. Лесгафта (1837–1909), который делил мышцы на «сильные» и «ловкие», что соответствует современному делению их на медленно сокращающиеся (красные) и быстро сокращающиеся (белые) мышечные волокна. В 1927 г. одновременно были опубликованы результаты первых исследований А. В. Палладина и Г. Эмбдена по биохимической характеристике мышц тренированного организма. Существенный вклад в развитие этого направления внесло открытие в 1939 г. В. А. Энгельгардтом и М. Н. Любимовой фермента АТФ-азы в сократительном белке – миозине. Этот фермент катализирует распад АТФ и освобождение энергии, которая в живых организмах может преобразовываться в энергию мышечной работы. В 1953 г. английский биолог и эволюционист Г. Хаксли (1887–1975) предложил модель мышечного сокращения, согласно которой нити актина при сокращении скользят между нитями миозина. В первой половине ХХ в. были изучены также особенности обмена веществ и энергии в мышцах при различных функциональных состояниях (В. А. Энгельгардт, А. В. Палладин, Д. Л. Фердман); показана ведущая роль нервной и гуморальной регуляции обмена веществ в процессе адаптации организма к физическим нагрузкам (Л. А. Орбели, А. Г. Гинецинский, А. Н. Крестовников, А. А. Виру и др.); изучены вопросы питания спортсменов (В. А. Рогозкин и др.).

Видная роль в развитии биохимии спорта принадлежит биохимикам Санкт-Петербургского НИИФК. Под руководством Н. Н. Яковлева (1911 – после 1990) были раскрыты биохимические основы тренировки, утомления, восстановлена разработаны и опробованы методы биохимического контроля организма при физических нагрузках. Полученные данные впервые были обобщены в монографии «Биохимия спорта» (1974) и учебнике «Биохимия» (1974)6464
  См.: Биохимия мышечной деятельности: учебник / Н. И. Волков, Э. Н. Несен, А. А. Осипенко, С. Н. Корсун. Киев: Олимп. лит-ра, 2000. С. 13–14.


[Закрыть].

Корни спортивной медицины уходят в далекие времена Древней Греции. В трудах великих мыслителей того времени, например, отца медицины – врача первой олимпийской команды великого Гиппократа, врача школы гладиаторов в Пергамо Галена, великого Абу Али ибн Сина, не говоря уже об эпохе Возрождения и великих открытиях XVIII– XX вв., можно найти много интересного для современной спортивной медицины. Зарождение медицины как самостоятельного научного знания связано с именем Гиппократа (460–370 гг. до н. э.), который считал, что медицина должна развиваться на основе точного метода, систематического и организованного описания различных заболеваний.

Дошедшие до нас письменные источники свидетельствуют о том, что еще в древности люди поняли о прямой взаимосвязи спорта и здоровья. Так, методика лечения болезней сердца, легких, искривления позвоночника, переломы костей и вывихи в китайских врачебно-гимнастических школах базировалась на системе упражнений, которые были описаны в 600 гг. до н. э. в учении конг-фу. А одна из древнейших систем физической культуры Индии хатха-йога, основанная на выполнении своеобразных статических упражнений или поз (асан), являлась составной частью религиозно-философских взглядов и традиций гигиены, в которых элементы физической культуры рассматривались как неотъемлемая составляющая. В Греции существовала медицинская гимнастика, основателем которой принято считать Геродика (V век до н. э.). А Гиппократ соединил греческую гимнастику с гигиеническими знаниями и лечебным дозированием физических упражнений для больного.

В медицине Древнего Рима также применялась физкультура: Цельс рекомендовал лечить физическими упражнениями хронические болезни, а при параличе конечностей применять упражнения на блоковых аппаратах и массаж, первыми врачебными средствами для ослабленных людей считал занятия гимнастикой, бегом, игры и прогулки. Клавдий Гален (129 или 131 – ок. 200 или 217) явился одним из основоположников спортивной медицины, начинал свой путь в медицине, вправляя вывихи. Как и Гиппократ, Гален синтезировал понятия физкультуры, физического труда и здоровья. В частности, в терапии ожирения он настаивал на гимнастике, физическом труде, диете и массаже.

В Греции за подготовкой атлетов тщательное медицинское наблюдение велось со времен древних Олимпийских игр. В Древних Египте, Индии, Греции, Риме, Китае уже тогда применялся контроль лучших врачей за тренирующимися.

В России еще во времена Петра I врачи разрабатывали и внедряли в практику целенаправленной физической подготовки солдат и матросов нормы санитарии и гигиены, закаливания и различных средств физической культуры6565
  См.: Дубровский В. И. Спортивная медицина: учебник. М.: Владос, 1998. С. 9.


[Закрыть]. В XVIII– XIX вв. популяризации физических упражнений в лечебных целях способствовали основоположники клинической медицины М. Я. Мудров, С. П. Боткин, Г. А. Захарьин. Так, М. Я. Мудров (1776–1831), говоря о значении и преимуществах предохранительной медицины, считал посильный физический труд условием сохранения и укрепления здоровья. С. П. Боткин (1832–1889) также обращал внимание на необходимость соблюдения больными сердечно-сосудистыми заболеваниями режима, выполнения дыхательных упражнений и сокращений мышц.

В Европе в XIX в. всеобщее признание получил метод шведской гимнастики, описанный П. Лингом (1776–1839), его медицинская гимнастика включала ручные и аппаратные манипуляции, вызывающие сотрясение, а также поколачивание и разминание. Шведская гимнастика предусматривала возможность дозирования и локализации движений с лечебной целью, упражнения делились на свободно выполняемые и движения с сопротивлением для мышц.

В Европе исследования спортсменов начали проводиться в XVIII– XIX вв. и лишь значительно позже – в Америке. Вначале господствовала точка зрения об определенной опасности спортивных напряжений для человека, что во многом основывалось на найденном немецким врачом Хеншеном увеличении сердца у спортсменов (1899). Русские врачи Е. Засецкий, Н. Костямин и др. и несколько позже известные немецкие врачи С. Дейч и Э. Кауф высказывали по этому вопросу серьезные возражения. Последним принадлежит одно из первых фундаментальных пособий по врачебному контролю за спортсменами (1925).

В XVIII– XIX вв. многие известные русские клиницисты рассматривали физические упражнения и закаливание как важное условие сохранения здоровья и лечения, подчеркивая значение профилактического направления в медицине. Особую роль в обосновании идей физического воспитания, в том числе и медицинских их аспектов, сыграл П. Ф. Лесгафт (1837–1909), которого по праву можно считать основоположником научно-практического обоснования этой области знаний в нашей стране, а также В. В. Гориневский (1857–1937) со своими дочерями. Одна из них – Вероника Валентиновна Гориневская (1887–1957) – стала его непосредственным помощником и первым председателем Московского научного общества врачей по физической культуре. Еще в 1896 г. В. В. Гориневский открыл первые курсы по подготовке преподавателей по физическому воспитанию, а в 1910 г. – первую в России лабораторию для изучения медицинских проблем физического воспитания и спорта и выпустил первую книгу6666
  См.: Граевская Н. Д., Долматова Т. И. Спортивная медицина: курс лекций и практ. занятий: в 2 ч. Ч. 1. М.: Сов. спорт, 2004. С. 8–9.


[Закрыть].

Начало современной спортивной медицины относится к 1911 г., когда на Всемирной гигиенической выставке впервые появился раздел гигиены физических упражнений. В 1928 г. в Амстердаме на I Международном конгрессе, во время проведения Олимпийских игр была создана Международная ассоциация врачей по спортивной медицине. Ассоциация постановила оказывать научное и организационное содействие федерациям в исследовательской работе в области спорта, проведении конференций и конгрессов по спортивной медицине.

С самого начала существования СССР для физической культуры была характерна в основном оздоровительная направленность и лишь на этой основе достижение спортивного мастерства и завоевание рекордов, что во многом и определило врачебный контроль в качестве ведущего направления развития спортивной медицины. Первая кафедра врачебного контроля была создана в 1923 г. в Государственном институте физической культуры, далее специализированные кафедры появились во многих институтах физической культуры и медицинских институтах, организованы лаборатории врачебного контроля в НИИ физкультуры Москвы, Ленинграда, Тбилиси, Харькова. Особую роль сыграла лаборатория врачебного контроля ВНИИФК во главе с выдающимся ученым С. П. Летуновым. В 20-е гг. ХХ в. созданы первые учебники и пособия, разработаны первые оценочные таблицы и стандарты, предложены функциональные пробы. Впервые проведены широкие исследования в условиях соревнований: в 1922 г. – на первенстве страны по легкой атлетике, в 1924 г. – на Всесоюзном празднике физической культуры, в 1928 г. – на Первой Всесоюзной спартакиаде. Эти данные были обобщены и опубликованы в книге М. Д. Минкевича «Врачебные исследования физкультурников» (1931). В этом же году был проведен I Всесоюзный съезд врачей по врачебному контролю. С первым этапом развития спортивной медицины в нашей стране связаны имена энтузиастов, внесших в то время наибольший вклад в развитие этой дисциплины: В. В. Гориневский и В. В. Гориневская, З. П. Соловьев (1876–1928), В. Е. Игнатьев (1867–1927), Б. А. Ивановский (1890–1941), И. М. Саркизов-Серазини (1887–1964) и многие др.

К началу 40-х гг. ХХ в. в стране была создана сеть кабинетов врачебного контроля в поликлиниках, институтах, ДСО, на крупных стадионах; имелись уже четкие организационные основы, система научных исследований и внедрения их результатов в практику и основы медицинского образования физкультурных кадров.

После Великой Отечественной войны начался второй этап развития отечественной спортивной медицины. В 1946 г. при Всесоюзном комитете по делам физической культуры и спорта при Совете Министров СССР впервые была образована Всесоюзная секция врачебного контроля, которая в 1952 г. вступила в Международную федерацию спортивной медицины (ФИМС), а в 1960 г. была преобразованная в Федерацию спортивной медицины СССР.

В 1946 г. Центральный научно-исследовательский институт физической культуры открыл на базе Центральной клинической больницы МПС первую «клинику здорового человека», которая начала серьезное изучение характера и особенностей течения заболеваний у спортсменов, а в 1951 г. Минздравом СССР был издан приказ об организации врачебно-физкультурных диспансеров. Они стали повсеместно создаваться во всех республиках, областях, крупных городах и районах страны. Создание врачебно-физкультурных диспансеров позволило организовать постоянное активное наблюдение за действующими спортсменами, спортивным резервом, ветеранами спорта, проводить их комплексные обследования, следить за динамикой здоровья и тренированности, своевременно выявлять нарушения, вызванные неадекватными нагрузками, активно помогать в планировании и коррекции тренировочного процесса.

1950–1970-е гг. были периодом расцвета нашей спортивной медицины. Авторитет советской спортивной медицины в стране и в мире был тогда очень высок. Юбилейный Конгресс ФИМС и ряд заседаний Медицинской комиссии МОК были успешно проведены в Москве. В этот период начали действовать комплексные научные группы, которые включали врачей и ученых разного профиля (педагогов, психологов, биохимиков, физиологов), изучались актуальные медицинские проблемы спорта, разрабатывались методики функциональных исследований, восстановления и повышения работоспособности спортсменов, уточнялись особенности врачебного контроля в детском, юношеском и женском спорте, изучалась специфика медицинского обеспечения различных спортивных специализаций. В 70-е гг. спортивная медицина приобрела свое имя (до сих пор широко развивалось направление врачебного контроля), создана огромная научная база, многочисленные центры спортивной медицины6767
  См.: Макарова Г. А. Спортивная медицина: учебник. М.: Сов. спорт, 2003. С. 13–15.


[Закрыть].

Но, к сожалению, не удалось удержать высокий уровень развития спортивной медицины в стране. В России после рубежа 1980–90-х гг. многие достижения спортивной медицины были утрачены вместе с научно-исследовательскими институтами. К тому же были утеряны наши в прошлом крепкие позиции в международных медико-спортивных организациях, меньше стали участвовать в международных и региональных медико-спортивных форумах. Аппаратурная база службы резко отстает от современных требований. Все это является следствием как известных трудностей переходного периода, так и недостаточного внимания к службе руководства спортивных организаций и ряда других обстоятельств. Все это породило сильное недоверие со стороны тренеров к возможностям спортивной медицины, федерации по видам спорта длительное время решали многие вопросы медицинской компетенции самостоятельно, без привлечения спортивно-медицинской общественности.

Сейчас положение постепенно выравнивается. Проводятся съезды специалистов по спортивной медицине и лечебной физкультуре, в том числе и с участием зарубежных специалистов, научнопрактические конференции, семинары, симпозиумы. Значительного развития достигли новые отрасли спортивной медицины, изданы новые учебники по спортивной медицине и ряд пособий, начали выходить журналы по спортивной медицине. Ряд диспансеров преобразованы в научно-практические центры по спортивной медицине и реабилитации с соответствующим расширением их функций. Функционируют Российский федеральный центр по спортивной медицине и лечебной физкультуре, координирующий научно-практическую работу в этой области, и секция в ученом совете Минздрава РФ. В большинстве российских городов есть центры спортивной медицины. Намечается более тесная связь в деятельности общественных организаций. Возобновлено членство Федерации спортивной медицины России в Международной федерации спортивной медицины.

В тоже время в России до сих пор отсутствуют специальные учреждения или подразделения в них, которые бы готовили спортивных врачей. Тем не менее на сегодняшний день в большинстве российских городов работают институты и кафедры, специализирующиеся на вопросах спортивной медицины, с регулярной периодичностью издаются научные труды, посвященные проблематике спортивной медицины, переводятся на русский язык труды зарубежных специалистов.