
- •Питання до іспиту.........................................................................................196
- •Термінологічний словник.............................................................................203
- •Тематика лекційного курсу з біохімії спорту
- •Тематика лабораторних занять
- •Критерії оцінювання знань і вмінь студентів
- •Лабораторне заняття №1 Сучасні біохімічні методи досліджень в спорті. Якісні реакції на білки цитоплазми м'язових клітин. Біуретова реакція
- •Практична частина Якісні реакції на білки цитоплазми м'язових клітин. Біуретова реакція
- •Лабораторне заняття № 2 Хімічний склад м'язів і хімізм м'язового скорочення. Будова скорочувальних білків
- •Теоретична частина
- •Характеристика типів м'язових волокон у людини
- •Хімічний склад м'язів. Методи отримання і виявлення окремих хімічних компонентів м'язової тканини.
- •Лабораторне заняття № 3 Вивчення механізмів анаеробного ресинтезу атф при фізичній роботі. Визначення вмісту молочної кислоти ензиматичним методом
- •Визначення вмісту молочної кислоти в крові ензиматичним методом
- •Лабораторне заняття № 4
- •Теоретична частина
- •Практична частина
- •Лабораторне заняття № 5
- •Практична частина Визначення гемоглобіну в крові уніфікованим гемоглобінціанідним методом
- •Лабораторне заняття № 6 Детоксикаційні системи, їх роль в забезпеченні фізичної діяльності. Методика кількісного визначення сечовини крові
- •Практична частина. Визначення сечовини в сироватці крові за кольоровою реакцією з діацетилмонооксимом
- •Лабораторне заняття №7 Біохімічні основи нейроендокринної регуляції обміну речовин при заняттях спортом. Визначення адреналіну в сечі
- •Практична частина
- •Біохімія і біоенергетика м'язового скорочення
- •Лабораторна робота № 9
- •Завдання №1. Визначення активності креатинкінази в сироватці крові кінетичним методом
- •Завдання №2. Визначення тригліцеридів в сироватці крові за кольоровою реакцією з ацетилацетоном
- •Лабораторне заняття № 10 Динаміка біохімічних змін при стомленні. Визначення активності лактатдегідрогенази в сироватці крові за реакцією з 2,4-динітрофенілгідразином
- •Теоретична частина
- •Практична частина Визначення активності лактатдегідрогенази (к.Ф.1.1.1.27) в сироватці крові за реакцією з 2,4-динітрофенілгідразином (метод Севела, Товарек)
- •Теоретична частина
- •Практична частина
- •Практична частина
- •Лабораторне заняття №13 Біохімічні основи раціонального харчування спортсменів. Визначення загального холестерину крові ферментативним методом
- •Теоретична частина
- •Практична частина Завдання №1. Визначення загального холестерину в сироватці крові за реакцією Ліберман-Бурхард (метод Ілька)
- •Лабораторне заняття №14 Вплив біологічно активних речовин на працездатність спортсменів. Визначення метаболітів перекисного гемолізу еритроцитів
- •Природні анаболіки і антикатаболічні засоби
- •Енергодаючі засоби
- •Природні стимулятори і антидепресанти
- •Засоби, що сприяють збільшенню м'язового об'єму
- •Практична частина Завдання №1. Визначення перекисного гемолізу еритроцитів
- •Лабораторне заняття №15 Біохімічний контроль в спорті. Кількісне визначення глюкози до і після навантаження глюкооксидазним методом
- •Одноразова проба з цукровим навантаженням полягає в наступному. Вранці натщесерце у досліджуваного беруть кров з пальця і визначають в ній вміст глюкози.
- •Семінарське заняття № 16
- •Взаємозв'язок біохімічних процесів в організмі при фізичних навантаженнях
- •Список використаних скорочень
- •Термінологічний словник
- •Додаток а
- •Навчально-методичний посібник
Природні стимулятори і антидепресанти
Настої різних трав відвіку застосовуються в народній медицині для зняття втоми і поліпшення життєвих функцій організму. Виділяють три групи рослинних адаптогенів:
переважно нейротропної дії (лимонник, родіола)
переважно антиоксидантної дії (багато рослинних глікозидів і поліфеноли з різних джерел, зокрема тварин – пантокрин)
змішаної дії (аралієві, золотий корінь, женьшень).
Левзея сафлороподібна (мараловий корінь) містить фітоекдизони – полігідроксильовані стероїдні сполуки, які володіють яскраво вираженою активністю анаболізму. Введення екстракту левзеї сприяє накопиченню білка в м'язах, печінці, серці, і нирках. Значно підвищується фізична витривалість і розумова працездатність. При тривалому застосуванні левзеї відбувається поступове розширення судинного русла, отже, поліпшується загальний кровообіг. Сповільнюється частота серцевих скорочень, що пов'язане із збільшенням потужності серцевого м'яза. У крові підвищується вміст еритроцитів, лейкоцитів, зростає імунітет.
Аралія маньчжурська. Відмінною її рисою є здатність викликати досить відчутну гіпоглікемію. Оскільки гіпоглікемія в даному випадку супроводжується викидом соматотропного гормону, прийом аралії маньчжурської викликає значний анаболічний ефект з сильним збільшенням апетиту і надбавкою маси тіла. Фармакологічні ефекти аралії обумовлені наявністю особливого роду глікозидів-аралозидів А, Б, С, і ін.
Сапарал. На відміну від настоянки аралії не володіє такою сильною цукрознижувальною і анаболічною дією. Непогано підвищує загальну працездатність.
Елеутерокок колючий. Містить суму глікозидів-елеутерозидів. Ці речовини підвищують працездатність і підсилюють синтез білка і вуглеводів. Синтез жирів, навпаки, різко гальмується. Посилюється окиснення жирних кислот при фізичній роботі. Також прийом елеутерокока позитивно позначається на роботі печінки.
Настоянка коріння родіоли є могутнім стимулятором, покращує працездатність і знімає втому. Фармакологічні ефекти коріння родіоли обумовлені наявністю таких речовин як родозин і родіолізид. У деяких країнах вони випускаються в чистому вигляді. Відмітна особливість родіоли – це найбільш сильна дія по відношенню до м'язової тканини. Значно збільшується силова витривалість і м'язова сила. Активність скорочувальних білків актину і міозину зростає. Збільшується розмір мітохондрій.
Тією ж властивістю (поліпшує працездатність і знімає втому) володіє лимонник, один з щонайпотужніших природних стимуляторів нервової системи. Фармакологічні ефекти лимонника обумовлені вмістом основної діючої речовини – схізандрину. Лимонник значно підвищує працездатність і гостроту зору, а також покращує настрій. Всі ці ефекти обумовлені здатністю лимонника покращувати нервову провідність, підсилювати процеси збудження в центральній нервовій системі і підвищувати чутливість нервових клітин.
Всі вищезгадані препарати показані до застосування перед тренуваннями для підвищення інтенсивності, а також для зняття втоми.
Адаптогени ряду женьшеня здійснюють загальну стимулюючу дію на організм, покращують функції гормональної системи, тим самим сприяючи більш напруженій і тривалій роботі. Корінь женьшеня містить глікозиди-панаксозиди. Вони обумовлюють його (женшеня) цукрознижувальна і анаболічну дію. За анаболічною активністю женьшень приблизно дорівнює елеутерококу і подібно до нього володіє здатністю потенціювати дію ендогенного інсуліну.
Заманіха висока. Володіє тонізуючою і легкою анаболічною дією. За ефективністю загальнозміцнюючої дії аналогічна женьшеню.
Стеркулія платанолиста. Подібно до женьшеня і елеутерокока, стимулює працездатність і анаболічні процеси.
Слід врахувати, що анаболічна дія цих препаратів реалізується тільки на тлі фізичних навантажень, тому застосовувати їх потрібно відповідно. Треба заздалегідь обмовитися, що кожен організм через власні особливості реагує на прийом препаратів строго індивідуально. Слід пам'ятати – всі природні стимулятори при завищенні дози можуть викликати стійке безсоння, збудження нервової системи, серцебиття і ін., тому до питання про дозування слід відноситися надзвичайно обережно, постійно контролюючи своє самопочуття.
Показано, що найбільш ефективні змішані препарати, які містять біологічно активні речовини декількох типів. Згідно даних експериментів, поєднання адаптогенів загальної і нейротропної дії оптимальне при напружених тренуваннях.
Серед рослин, які володіють широким спектром біологічної активності, особливу увагу спортивної науки привернув звіробій. Не дарма за старих часів його називали "засобом від 99 хвороб". Активні компоненти звіробою покращують кровообіг, зокрема мозковий, забезпечують ефективніше використання нейротрансмітерів і тим самим запобігають стомленню. Алкалоїди звіробою володіють могутніми антидепресантними властивостями за рахунок пригнічення моноамінооксидазної активності. Фермент моноамінооксидаза (МАО) знищує біологічно активні аміни, зокрема серотонін, і тому її активність при таких захворюваннях, як синдром Паркінсона і різні депресії, доводиться штучно пригнічувати. Звіробій справляється з цим завданням не гірше, ніж синтетичні інгібітори МАО.
Показано також, що прийом кофеїну значно підвищує активність мускулатури, збільшує витривалість. Проте великі дози цієї речовини несприятливо діють на серце.
Прискорення репаративних процесів.
Природні можливості організму адаптуватися до фізичного навантаження не безмежні. Є потреби і в м'язових зусиллях, і у відпочинку, розслабленні. Природного відновлення працездатності (що наступає просто при відпочинку, сні), а тим більше темпу відновлення городянина в умовах браку вітамінів і забрудненого навколишнього середовища, при заняттях спортом мало.
Один з основних методів прискорення відновлення організму – це застосування дозволених (що не відносяться до допінгів) фармакологічних препаратів і спеціалізованих продуктів харчування (продуктів підвищеної біологічної цінності, ППБЦ). Це виключно корисні засоби, в першу чергу:
1. Вітаміни.
2. Гепатопротектори.
3. Імуномодулятори.
4. Адаптогени.
Вітаміни.
Ці речовини обов'язково повинні бути в їжі. Вони не використовуються ні як джерело енергії, ні для побудови тканин. Вони – незамінні регулятори біохімічних процесів в організмі. Зокрема вітаміни в значній мірі регулюють синтез білка і діяльність м'язів. При інтенсивних навантаженнях вітаміни прискорено розпадаються і виводяться, потреба в них росте. Наприклад, середня або важка робота в умовах високогір'я і при високій (більш 40°С) температурі вимагає надходження вітамінів в 1,5...3 рази більше. Тому при заняттях спортом, особливо під час розвиваючих навантажень, приймають вітамінні добавки. Один з основних принципів застосування вітамінів в спорті – комбіноване застосування, засноване на поєднанні ефектів окремих вітамінів і взаємній їх дії.
Особливої уваги гідні вітаміни, найбільш значущі для:
- засвоєння білків в будівництві м'язової тканини: В6 (піридоксин), В12 (цианокобаламін) і В9 (Вс, фолієва кислота), у меншій мірі А, Е (токоферол), Д, D (кальциферол) і В5 (пантотенова кислота). Особливо цікавий карнітин (вітамін Вт) – вітаміноподібна речовина, що бере участь в окисненні жирів, сприяє синтезу амінокислот і нуклеотидів. У видах спорту на витривалість сприяє прискоренню відновних процесів. Карнітин синтезується в організмі тільки при достатку заліза, вітамінів С, РР, В6 і на тлі хорошого стану ендокринної системи;
- кровотворення: В12, В9, В2 (рібофлавин), С (аскорбіген, L-аскорбінова і дегідроаскорбінова кислоти), Р (біофлавоноїди), причому разом з такими мікроелементами, як залізо, кобальт, мідь;
- дихання і енергообміну тканин: Е, D, В2, В9, РР (нікотинамід);
- нервовій діяльності, нормалізації сну: А, В1, В2, В6, В12, причому у поєднанні з такими мінералами, як магній, кальцій, фосфор;
- антиоксидантний захист: А, Е, С, Р, причому разом з цинком, селеном.
Загальна рекомендація по дозуванню вітамінів для атлетів: збільшувати профілактичну порцію, що рекомендується для дорослої людини, в 1,5 рази при підтримуючих навантаженнях і в 1,5-2 рази при інтенсивних розвиваючих навантаженнях.
Гепатопротектори.
У атлетів часті порушення функцій жовчного міхура за гіпотонічним типом, деформація міхура, застій жовчі. Особливо слід піклуватися про свою печінку тим, хто у минулому зловживав ліками, особливо допінгом. Для профілактики рекомендуються гепатопротектори, тобто засоби, які оберігають клітини печінки від пошкодження, і жовчогінні препарати (підсилюють утворення жовчі гепатоцитами і сприяють її виділенню з жовчного міхура в кишечник). Це доцільно і при різкому зростанні інтенсивності або об'єму тренувань, і у відновному періоді, а також при виникненні печінкового больового синдрому (болі в правому підребер'ї), при недостатності функції печінки (зазвичай виявляється непереносимістю жирної, смаженої, пряної їжі, неприємними явищами в шлунково-кишковому тракті після їжі і тому подібне). Переважно застосовуються засоби цієї групи, які м'яко діють (рослинного походження, особливо расторопша, артишок, димянка).
Імуномодулятори.
Препарати цієї групи не впливають прямо на розвиток витривалості, сили або швидкості. Саме тому знання про них і розумне використання вельми корисні спортсменові. Річ у тому, що якщо помірні фізичні навантаження стимулюють захисні сили організму і підвищують загальний рівень адаптаційних можливостей, то величезні, такі, що виснажують, навантаження пригноблюють імунітет. Здатність чинити опір інфекціям (у тому числі і популярним – грипу, ангіні, ОРВІ) знижується у висококваліфікованих спортсменів, що підтверджене численними дослідженнями. Для корекції імунітету і профілактики інфекцій необхідно застосовувати різні імуномодулятори, кількість яких в даний час достатньо велика.
Адаптогени
Це не допінг, а дозволені, корисні засоби, які отримуються з натуральної рослинної або тваринної сировини. Вони застосовуються декілька століть, в східній медицині – тисячоліть. Загальне для всіх адаптогенів: підвищення функціональних можливостей, та пристосованості (адаптації) за ускладнених умов. Адаптогени практично не впливають на звичайні функції людини, яка знаходиться в стані спокою, і значно підвищують фізичну і розумову працездатність, стійкість до несприятливих факторів (жара, холод, спрага, голод, інфекція, психологічний стрес, фізична робота і інше). Ймовірно, головний шлях дії адаптогенів на організм – через їх тонізуючий вплив на центральну нервову систему і через неї – на інші системи, органи і тканини. Рекомендується поєднувати і чергувати адаптогенні засоби, взаємно підсилюючи їх позитивний ефект. Адаптогени дозволяють збільшувати об'єм навантажень, підвищують тонус і працездатність.
Найбільш продуктивні адаптогени:
Рослинні: Елеутерокок, лимонник китайський, женьшень. Парагвайський чай, гуарана, кола, зелена кава. Квітковий пилок.
Тваринного походження: Маткове молочко.
Зниження маси тіла.
Лікарські рослини, використання яких достатньо ефективно при лікуванні ожиріння можна умовно розбити на чотири групи.
До першої групи входять морські бурі водорості – цистозейра (цистозіра) бородата, фукус пузирчастий, ламінарія цукриста і ін. Основний лікувальний ефект їх застосування пов'язаний з пригніченням апетиту за рахунок досягнення відчуття насичення. Слань цих водоростей здатна при поглинанні води набухати, істотно збільшуючись в об'ємі, при цьому подразнюються рецептори шлунку, які реагують на механічну дію, і виникає відчуття наповненості, яке є сигналом для припинення прийняття їжі. Часто ожиріння буває пов'язано з гіпофункцією щитоподібної залози, викликаної дефіцитом йоду, тому йод, який міститься в морських продуктах, стимулює обмін речовин, усуваючи гіпотиреоїдний стан і надаючи антисклеротичну дію. Обережно слід вживати морські продукти людям, які приймають йодвмісні препарати або мають підвищену чутливість до йоду. (При порушеннях функцій щитоподібної залози необхідна консультація ендокринолога.)
До другої групи входять лікарські рослини, які стимулюють обмінні процеси в організмі, володіють сечогінними, потогінними, послаблюючими і жовчогінними властивостями. У народній медицині їх називають кровоочисними. До них відносяться: аніс звичайний, любисток аптечний, бедренець камнеломковий, барвінок малий, береза повисла, бузина чорна, тирлич жовтий, дрік фарбувальний, полин гіркий, цикорій дикий, низка трьохроздільна, ожина сиза, суниця лісова, терен, кропива дводомна, жостір ольхоподібний, кукурудза звичайна, пирій повзучий, ялівець звичайний, горіх волоський, подорожник великий, тим'ян звичайний, хвощ польовий, чорниця звичайна, фіалка трибарвна і ін.
Третя група – це лікарські рослини, які мають антисклеротичну і гіполіпідемічну дію. Вони застосовуються як в офіційній лікарській практиці (апельсин солодкий, баклажан, глід криваво-червоний, горицвіт весняний, діоскорея кавказька, буркун лікарський, жовтушник сіруватий, капуста городяна, каштан кінський, лук ріпчастий, лук переможний (черемша), м'ята перцева, кульбаба лікарська, соняшник, нирковий чай (ортосифон тичинковий), горобина чорноплідна, солянка холмова, часник, елеутерокок і ін.), так і в народній медицині (гречка посівна, мордовник звичайний, очиток їдкий, паслін чорний, соя, чай китайський і ін.).
У четверту групу входять лікарські рослини, які впливають на серцево-судинну систему, більшість з яких приймають тільки за призначенням лікаря (арніка гірська, валеріана лікарська, буркун лікарський, конвалія травнева, наперстянки, магнолія великоквіткова, сушениця болотяна, буквиця лікарська, евкомія в'язолиста і ін.).
У народній медицині при лікуванні ожиріння застосовується ще безліч трав, серед яких овес посівний, алое деревоподібне, звіробій продирявлений, м'ята, петрушка, кульбаба, деревій і багато інших.
Рослини, які володіють гіпоглікемічною (цукрознижувальною) дією: козлятник лікарський (галега лікарська), чорниця, стулки квасолі звичайної, кульбаба лікарська, лопух великий, а також аралія висока, женьшень справжній, заманиха висока, елеутерокок колючий, барбарис звичайний, солодка уральська, брусниця, голубика, спориш, звіробій продирявлений, рис, жито, ячмінь, морква, селера, кизил, кропива дводомна, кориця, лук ріповий, часник, лимонник китайський, квіти липи, льон посівний, евкаліпт, шпинат, ожина, суниця, малина, горобина, левзея, інжир, кавун, гарбуз, капуста, подорожник і багато інших.
Перераховані лікарські рослини можна приймати у вигляді монопрепарату або у вигляді різних зборів. Збори є старою і найбільш простою формою використання лікарських рослин, які підбирають з урахуванням їх індивідуальних властивостей, доповнюючих один одного. Хороший ефект при ожирінні надає застосування ванн з настоями трав і ефірними маслами, а також масаж тіла з використанням ефірних масел з антицелюлітною, зміцнюючою судини і поліпшуючою дренажні функції шкіри дією.
Натуральні ефірні масла, які вживаються для лікування ожиріння і набряклості (затримки рідини): основні – лавандове, ялівцеве, розмаринове, грейпфруктове, апельсинове, материнки; додаткові – геранієве, кедрове, кипарисове, лаймове, лемонграсове, лимонне, петигреневе, тим'янове, тмінне, фенхельне, шавлії мускатної.
Перелік основних продуктів харчування, сприяючих спорожненню кишечника наводиться в табл. 17.
Таблиця 17.
Перелік основних продуктів харчування, сприяючих спорожненню кишечника.
Компоненти їжі |
Механізм послаблювальної дії |
Продукти |
Харчові волокна |
Набухання клітковини і збільшення за рахунок цього кишкового вмісту |
Хліб з муки грубого помолу, капуста, морква, огірки, буряк, шпинат, кабачки, редис, горох, боби, квасоля, сухофрукти, овес, горіхи |
Левулеза, декстроза, фруктоза |
Посилення секреції травних залоз, стимуляція перистальтики за рахунок утворення кислот бродіння |
Мед, тростинний і буряковий цукри, виноград, чорнослив, курага, солодкі сорти яблук, слив, груші, персики, диня, гарбуз, агрус, чорниця, абрикоси, фініки |
Органічні кислоти |
Посилення перистальтики |
Кисломолочні продукти, квас, квашені і мариновані овочі, цитрусові |
Поліненасичені жирні кислоти, жирні і ефірні масла |
Збудження перистальтики, полегшення просування вмісту кишечника, жовчогінна дія |
Оливкове, соняшникове, кукурудзяне, соєве, пальмове масла, риб'ячий жир, горіхи, прянощі |