Специфические изменения в метаболизме спортсменов

Изменения ионизированного кальция  в крови влияют на процессы мобилизации  субстратов (глюкозы, СЖК) через изменения  чувствительности рецепторов к катехоламинам. Это может указывать на активно  протекающие процессы мобилизации  глюкозы у спринтеров и жиров - у марафонцев в ответ на стандартную  физическую нагрузку (см. рис. 6).

Рис. 6. Изменения инсулина, глюкозы, свободных жирных кислот и Ca²⁺ после теста PWC₁₇₀.  
1- контрольная группа, 2 - спринтеры, 3 - стайеры, 4 - марафонцы

Увеличение ПОЛ в ответ на физическую нагрузку в группах стайеров и марафонцев может быть связано  с более выраженной активацией липидного  обмена. Переход на аэробный путь энергообеспечения  и увеличение доли липидов в качестве источников энергии предполагает вовлечение в окислительный процесс большего количества кислорода. Это ведет к увеличению свободнорадикального окисления липидов. Известно, что перекисные свободнорадикальные реакции, протекающие в митохондриях, необходимы для нормального функционирования сопряженной дыхательной цепи. В местах своего образования перекиси создают протонофорные участки, необходимые для работы АТФ-азы. Данные по перекисному гемолизу и ПГ/ПОЛ указывают на усиление антиоксидантных систем у спортсменов, тренирующихся на выносливость, и могут рассматриваться как компенсаторные механизмы защиты в ответ на усиление свободнорадикального окисления. Поэтому можно предположить, что ПОЛ носит специфический характер, является тонко управляемым процессом и выполняет регуляторные функции.

Таким образом, проведенное исследование выявило специфические изменения  в системе энергообеспечения  работы и в процессах ее регуляции  при тренировках в разных биоэнергетических  режимах. Изменения других представленных показателей: свободного аминного азота, мочевины, общего белка, липидного состава  мембран эритроцитов, мембранно-связанной  ацетилхолинэстеразы - являются отражением структурных и функциональных перестроек в процессе адаптации к физическим нагрузкам и носят специфический  характер. Уровень основных энергодающих субстратов определяется совокупностью  регуляторных влияний кортизола, инсулина и ионизированного кальция, комбинация которых обеспечивает специфический  для каждой группы испытуемых уровень  глюкозы и ПЖК крови в покое  и их изменение в ответ на стандартную  нагрузку.

В соответствии с классическими  представлениями, специфичность в  мобилизации и утилизации субстратов определяется интенсивностью и продолжительностью выполняемых нагрузок. Однако, как  показывают наши исследования, даже низкоинтенсивная физическая нагрузка (тест PWC₁₇₀) уже достаточна для активации специфических регуляторных механизмов мобилизации субстратов. Это может свидетельствовать о существовании адаптивно закрепленных функциональных механизмов регуляции, специфичных для перестроенного метаболизма.

Впервые полученные данные позволяют  по-новому поставить вопрос о поиске единых, универсальных критериев  для оценки степени адаптации, уровня тренированности и спортивной формы. Одним из таких критериев может  быть выраженность специфических реакций  организма в системе энергообеспечения  в ответ на стандартную неспецифическую  физическую нагрузку. Специфические  функциональные тесты для спортсменов, работающих в разных биоэнергетических  режимах, позволяют, на наш взгляд, в  большей степени выявлять индивидуальные различия. Тогда как наша модель позволяет определить общую направленность специфических изменений, ее глубину  и тем самым оценить уровень  адаптированности, т.е. подготовленности спортсмена к работе в том или  ином биоэнергетическом режиме.

Соотношение используемых нами показателей (кортизол, инсулин, ионизированный кальций) и их изменения в ответ на стандартную  физическую нагрузку могут рассматриваться  в качестве весьма существенного  критерия функционального состояния  систем энергообеспечения организма, степени его тренированности  и адекватности реакции на предъявляемую  нагрузку как при однократных  нагрузках, так и в динамических исследованиях.

Литература

1. Лабори Ф. Регуляция обменных процессов. - М. : Медицина, 1970, с. 367.

2. Медведев В., Косенков Н. Закономерности взаимодействия гормональных влияний и собственной активности клеток в процессе адаптации // Физиология человека. 1989, т. 15, № 1 , с. 121-130.

3. Меерсон Ф., Пшенникова М. Адаптация к стрессорным ситуациям к физическим нагрузкам. - М. : Медицина , 1988, с. 253.

РАЗВИТИЕ  ПАТОЛОГИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЙ

Голец В.А., Евдокимов  Е.И.

Классический  приватный университет, Запорожье

Запорожский Национальный Университет, Запорожье

Аннотация. В работе рассмотрены вопросы оценки изменений некоторых звеньев метаболизма спортсменов - триатлонистов под влиянием тренировочного процесса. Выявлены некоторые неблагоприятные тенденции, намечены пути и проведена эффективная коррекция возникающих нарушений путем назначения интермедиатов обменных процессов.

Ключевые  слова: метаболизм, тренировочный процесс, патология.

Анотацiя. Голець В.А., Евдокiмов Е.I. Оптимiзацiя  метаболiзма спортсменiв як фактор, попереджуючий розвиток патологiчних станiв. В роботi розглянутi питання оцiнки змiн деяких ланок метаболiзму спортсменiв - трiатлонiстiв пiд впливом тренувального процесу. Виявленi деякi несприятливi тенденцii, намiченi шляхи та проведена ефективна корекцiя виникаючих порушень шляхом призначення iнтермедiатiв обмiнних процесiв.

Ключовi слова: метаболiзм, тренувальний процес, патологiя.

Annotation. Golets V.A., Yevdokimov E.I. The optimmization of sportsmen’s metabolism as a factor, which warns the development of patological states. There are considered questios of evaluation of changes some links of the sportsmen-triatlonists’ metabolism under the impact of training process in the work. There were indentify some unfavorable trends, sheduled ways and made an effective correction of violations in the way of appointment of the exchange process’ intermediates.

Key words: metabolism, training process, patology.

Введение.

Проблема повышения  физической работоспособности и  ускорения процессов восстановления после выполнения нагрузок всегда являлась актуальной для специалистов в области  спортивной медицины и физической реабилитации. При этом применяемые средства не должны наносить вред организму спортсмена и быть этически приемлемы в соответствии с принципами Олимпийского движения. Постоянно повышающиеся требования МОК в этом направлении ведут  к тому, что все большее количество способов и средств оказываются  за рамками правил. Однако, необходимо отдавать себе отчет в том, что  соревнования высокого уровня заставляют спортсменов работать на физиологической  грани человеческих возможностей и  могут приводить к острым и  хроническим патологическим состояниям, наиболее часто, к хроническому переутомлению, синдрому перетренированности и, как  следствие, к нейроциркуляторной дистонии (НЦД) с дальнейшей манифестацией  заболеваний сердечно-сосудистой системы, желудочно-кишечного тракта, центральной  нервной системы. По статистике, 6% больных  с НЦД имеют этиологическую причину  в виде занятий спортом. Одним  из факторов, ведущих к этому, на наш взгляд, является отсутствие четких представлений о многовекторности действия лекарственных препаратов на различные звенья обмена веществ, желание создать универсальное  средство повышения работоспособности.

Во всех странах  мира активно ведутся исследования, направленные на корректировку питательных  продуктов, пищевых добавок, способных  за счет рационализации энергообеспечения  повысить скоростно-силовые качества, работоспособность, выносливость, ускорить течение процессов восстановления. По сути дела, таким образом, стараются  придать спортсменам те черты метаболизма, которые были ранее выявлены у рекордсменов. Однако, вмешиваясь в метаболизм, мы должны четко представлять на какие пути обмена веществ мы воздействуем, в каких дозировках вводимые добавки и диетические факторы наиболее эффективны. С этой целью необходим постоянный биохимический, морфо-функциональный, электрофизиологический мониторинг основных систем жизнедеятельности спортсмена. Одним из главных факторов малой эффективности недопинговых средств, по нашему мнению, является то, что они назначаются с ориентацией на среднестатистический метаболизм здорового человека. В то же время, спортсменам приходится сталкиваться с действием этих препаратов в условиях кислородного долга и развивающейся гипоксии, что существенно меняет фармакокинетику и фармакодинамику препаратов. [7].

Работа выполнена  по плану НИР Запорожского национального  университета

Формулирование  целей работы.

Целью данного  исследования явился поиск средств, ускоряющих восстановительные процессы у спортсменов в юношеском  возрасте с целью предупреждения нарушений состояния здоровья и  роста дальнейших спортивных результатов.

Результаты  исследований.

Исследования  проводились у спортсменов - триатлонистов, юношей и девушек, возрастом от 18 до 21 года, студентов Запорожского Национального  Университета, имеющих спортивную квалификацию мастер спорта или кандидат в мастера  спорта. Все спортсмены были ознакомлены  с условиями проведения эксперимента, а также, с подробной характеристикой  назначаемых препаратов. Определение  параметров PWC170 и МПК проводилось  при помощи велоэргометрии на аппарате Kettler. Первая нагрузка составляла 150 W для  мужчин и 120 W для женщин, вторая - 225 W и 180 W соответственно. Длительность каждой нагрузки составляла 5 минут с 3-х минутным перерывом. На основании подсчета при помощи пульсомера частоты сердечных сокращений, производился расчет PWC₁₇₀ и МПК.

Данные биохимических  исследований получены до и после  бега на 10000 метров в темпе с конечным значением ЧСС на уровне 150 - 160 уд./мин.

С целью оценки биохимического статуса были выбраны  наиболее доступные в практическом здравоохранении методики, имея в  виду дальнейшее внедрение алгоритма  контроля в практику работы со спортсменами. [ 1].

Для оценки направленности обменных процессов определялся  уровень глюкозы, пировиноградной  кислоты, креатинина, свободного аминного азота, общих липидов, общего холестерина, холестерина липопротеидов высокой  плотности (a -холестерина), липопротеидов низкой и очень низкой плотности (b -липопротеидов) диеновых конъюгатов и триенкетонов витаминов Е и А, активности трансаминаз.[4,5]. Забор крови производился из кубитальной вены до и сразу же по окончании нагрузки.

После оценки состояния  основных путей энергопродукции  методом случайного выбора спортсменов  разделили на 2 группы по семь человек. В первой группе спортсмены получали комплекс препаратов, во второй - плацебо  в виде глюконата кальция, причем спортсменам не было доподлинно известно, какой комплекс они принимают. По окончании приема схемы, что продолжалось 1 месяц, было проведено повторное  тестирование PWC170 и МПК и определение  уровня гемоглобина. При оценке результатов  биохимических исследований спортсменов-триатлонистов, проведенных в условиях стандартной  тренировочной нагрузки, мы обратили внимание на следующее:

В целом, в исследованной  группе динамика была следующей.

Активация симпатоадреналовой системы ведет к усилению гликогенолиза, липолиза с соответствующим повышением содержания в крови глюкозы, общих липидов, свободных жирных кислот. В общей массе повышался на 63 процента уровень глюкозы в плазме крови, на 246 процентов - в эритроцитарной массе. Количество пировиноградной кислоты увеличивалось на 9 и 18% соответственно. Возрастал уровень общих липидов на 10%, общего холестерина на 18%, при снижении липопротеидов низкой и очень низкой плотности на 24%. Весьма интересные данные были получены при оценке уровня продуктов перекисного окисления липидов- вопреки широко распространенному мнению об их накоплении при физической нагрузке, мы зарегистрировали стойкую тенденцию к их уменьшению, как в плазме, так и в эритроцитах, что связано, как мы считаем, с мобилизацией из тканевых депо витамина Е и увеличением количества холестерина липопротеидов высокой плотности, что отражает адекватную реакцию антиоксидантной системы организма. Напряженное функционирование цикла образования мочевины, сопровождающееся повышением содержания этого продукта в плазме было вызвано включением в процессы энергообеспечения аминокислот неконтрактильных белков. Практически во всех исследованиях отмечен факт повышения содержания липопротеидов высокой плотности, функция которых заключается в выведении холестерина из клеточных мембран, подвергшихся деструкции в печень. Это, на наш взгляд, свидетельствует о гипоксическом повреждении мембран. У всех триатлонистов недостаточно эффективно происходит детоксикация амминосодержащих продуктов, наблюдаются признаки накопления мочевины в эритроцитах, что в дальнейшем ведет к их набуханию и деструкции. Косвенным подтверждением этого утверждения явилось исследование содержание гемоглобина в крови. Средний показатель был ниже нормы, к тому же наблюдалась тенденция к его снижению после физической нагрузки, Таким образом, проведенные исследования показали, что главными направлениями коррекции биохимического статуса спортсменов данной группы должны явиться мероприятия по активизации утилизации аммиака, стабилизации мембран эритроцитов и повышению уровня гемоглобина, что и предполагалось достичь путем применения предложенной фармакологической схемы.

Полученные данные были использованы для правильной организации  тренировочного процесса, коррекции  обнаруженных нарушений по типу синдрома перетренированности, дыхательной  гимнастики, правильной организации  режима и пр.

При выборе средств  коррекции мы руководствовались  следующим.

Комплексное воздействие  на различные пути метаболизма должно было, на наш взгляд, решать следующие  задачи: