Біохімічні зрушення в крові
Зміни хімічного складу крові є відображенням тих біохімічних зрушень, які виникають при м'язовій діяльності в різних внутрішніх органах, скелетних м'язах та міокарді. Тому на підставі аналізу хімічного складу крові можна оцінити біохімічні процеси, що протікають під час роботи. Це має велике практичне значення, так як з усіх тканин організму кров найбільш доступна для дослідження.
Біохімічні зрушення, що спостерігаються в крові, в значній мірі залежать від характеру роботи, і тому їх аналіз слід проводити з урахуванням потужності і тривалості виконаних навантажень. При виконанні м'язової роботи в крові найчастіше виявляються наступні зміни:
1. Підвищення концентрації білків у плазмі крові. Це відбувається з двох причин. По-перше, посилене потовиділення приводить до зменшення вмісту води в плазмі крові і, отже, до її згущування, в результаті чого зростають концентрації всіх компонентів плазми, у тому числі білків. По-друге, внаслідок пошкодження клітинних мембран спостерігається вихід внутрішньо клітинних білків у плазму крові. Однак при дуже тривалій роботі можливе зниження концентрації білків плазми.
У цьому випадку частина білків з кров'яного русла переходить в сечу, а інша частина використовується в якості джерел енергії.
2. Зміна концентрації глюкози в крові під час роботи характеризується фазністю. На початку роботи зазвичай рівень глюкози в крові зростає. Це пояснюється тим, що на початку роботи в печінці є великі запаси глікогену і глюкогенез протікає з високою швидкістю. З іншого боку, на початку роботи м'язи теж володіють значними запасами глікогену, які вони використовують для свого енергозабезпечення, і тому не витягують глюкозу з кров'яного русла. По мірі виконання роботи знижується вміст глікогену як у печінці, так і в м'язах. У зв'язку з цим печінку направляє все менше і менше глюкози в кров, а м'язи, навпаки, починають більшою мірою використовувати глюкозу крові для отримання енергії. При тривалій роботі часто спостерігається зниження концентрації глюкози в крові, що обумовлено виснаженням запасів глікогену і в печінці, і в м'язах.
3. Підвищення концентрації лактату в крові спостерігається практично при будь-якої спортивної діяльності, проте ступінь зростання концентрації лактату в значній мірі залежить від характеру виконаної роботи і тренованості спортсмена. Найбільший підйом рівня лактату в крові відзначається при виконанні фізичних навантажень в зоні субмаксимальної потужності, тому що в цьому випадку головним джерелом енергії для працюючих м'язів є анаеробний гліколіз, що призводить до утворення та накопичення молочної кислоти.
У спокої, до роботи вміст лактату в крові дорівнює 1-2 ммоль / л. Після роботи «до відмови» в зоні субмаксимальної потужності у спортсменів середньої кваліфікації концентрація лактату в крові збільшується до 8-10 ммоль / л, у високотренірованних це зростання може досягати 18-20 ммоль / л і вище. У літературі описані випадки підвищення лактату в крові у дуже добре підготовлених спортсменів до 30-32 ммоль / л.
При проведенні аналізу крові на вміст лактату необхідно враховувати, що збільшення його концентрації в крові відбувається не відразу, а через кілька хвилин після закінчення роботи. Тому забір крові слід робити приблизно через 5 хв після завершення навантаження. При взяття крові в більш пізні терміни концентрація лактату виявиться заниженою, тому що частина його буде вилучено з кров'яного русла клітинами міокарда та печінки.
4. Водневий показник. Утворений при інтенсивній роботі лактат є сильною кислотою і його надходження в кров'яне русло має вести до підвищення кислотності крові. Однак перші порції лактату, диффундирующие з м'язів у кров'яне русло, нейтралізуються буферними системами крові. Надалі, у міру вичерпання ємності буферних систем, спостерігається підвищення кислотності Крові, виникає так званий некомпенсований ацидоз. У спокої значення рН венозної крові одно 7,35-7,36. При м'язовій роботі внаслідок накопичення в крові лактату, величина рН зменшується. При виконанні фізичних вправ субмаксимальної потужності РН знижується у спортсменів середньої кваліфікації до 7,1-7,2, а у спортсменів світового класу зниження водневого показника може бути до 6,8.
5. Підвищення концентрації вільних жирних кислот і кетонових тіл спостерігається при тривалій м'язовій роботі внаслідок мобілізації жиру з жирових депо і наступним кетогенез в печінці. Збільшення концентрації кетонових тіл також викликає підвищення кислотності і зниження рН крові.
6. Сечовина. При короткочасній роботі концентрація сечовини в крові збільшується незначно, а при тривалій фізичній роботі рівень сечовини в крові може зрости в 4-5 разів. Причиною збільшення вмісту сечовини в крові є посилення катаболізму білків під впливом фізичних навантажень, особливо силового характеру. Розпад білків, у свою чергу, веде до накопичення вільних амінокислот, при розпаді яких утворюється у великій кількості аміак. У печінці більша частина утворився аміаку перетворюється на сечовину.