Биохимия в практике спорта

Детоксикационные методики (лимфодренаж,II. Биохимияручнойв практикемассаж,спорта криотерапия, прием энтеросорбетов, в т.ч. некоторых овощей, и т.д.) способствуют устранению незначительного дисбаланса.

В роли слабого звена часто может выступать психика спортсмена. Стрессы, психопрессинг тренировочного процесса, авторитета тренера, лидеров собственной команды, соперников и другие факторы, присущие спорту как виду профессиональной деятельности, оказывают негативное влияние на иммунную функцию, создают ее дисбаланс. Достаточную эффективность показывает применение методик психотерапевтического, психологического воздействия при дисбалансе иммунной системы.

Гормональная составляющая, которая зависит от определенных воздействий, имеющих экзогенную природу (циркадианные, ультрадианные и др. природные задатчики ритма), тесно связана с иммунной системой.

Устранить многие факторы возможно организационными мерами (например, соблюдение режима, исключение монотонии, подключение положительного аудиовизуального ряда и т.д.), изменением методики тренировки, профессиональной помощью психолога, психотерапевта.

Триединая система нейро-эндокринно-иммунная функционирует содружественно, и любое звено системы может быть слабым.

Профилактика иммунодефицитных состояний спортс-

мена. Для коррекции возникающих спортивных иммунодефицитов применяют иммунотропные препараты самых различных классов, а также фармакологические средства, повышающие процессы адаптации и мероприятия, направленные на различные звенья патогенеза дезадаптации.

Профилактические мероприятия, которые помогают предотвратить срыв иммунитета:

– санация очагов хронической инфекции, поскольку постоянная интоксикация резко снижает резервные возможности организма;

– выявление и лечение дисбактериоза кишечника; – защита от психоэмоционального стресса;

71

КУЛИНЕНКОВ О.С., ЛАПШИН И.А.

– четкое ведение тренировочного процесса по физиологическим возможностям конкретного спортсмена;

– постоянная поддержка баланса витаминов, микроэлементов, белков, жиров, углеводов, аминокислот для полноценного обеспечения иммунной системы энергетическими и пластическими субстратами;

– специальная иммунокоррекция при объемных, интенсивных физических нагрузках; тренировке в горах; длительных переездах (перелетах) и т.д.

Профилактические средства. Препараты, обладающих выраженным регулирующим воздействием на обменные процессы (метаболические средства), в том числе на иммунитет, помогают его восстановлению. Это продукты пчеловодства: апилак, апилактоза, апитонус П, мед с пергой, сотовый мед многолетней экспозиции, трутневый расплод; препараты из цветочной пыльцы: гранулированная цветочная пыльца, политабс, цернилтон, тенториум плюс, элтон форте. Неспецифические биогенные стимуляторы: адаптогены, масло облепихи, мумиё, бета-каротин. Поливитаминные комплексы с обязательным содержанием витаминов группы В, фолиевой и аскорбиновой кислоты. Антиоксиданты.

Так как механизмы дезадаптации в спортивной практике характеризуются разнонаправленностью нейроэндокринных и иммунологических нарушений той или иной степени, соответственно, необходимо использовать комплекс иммунотропных и других средств.

Средства коррекции иммунных дисфункций и фармако-

логическая коррекция. Во врачебной практике коррекция иммунодефицитных состояний проводится многочисленным семейством иммунотропных лекарственных средств: интерферонами, индукторами синтеза интерферонов, интерлейкинами, иммуностимуляторами, препаратами комбинированного состава, бактериальными средствами, иммуностимуляторами животного происхождения, фитопрепаратами.

Чаще других на том или ином тренировочном этапе применяют: иммунные препараты – тималин, тимоген, тактивин; цитокины, интерфероны, индукторы интерферона – циклофе-

72

II. Биохимия в практике спорта

рон, амиксин, арбидол, реаферон, ронколейкин, полиоксидоний, ликопид; местнодействующие: имунофан, имудон, бронхомунал; другие препараты курсами.

Для комплексного воздействия могут быть использованы энзимные препараты (в частности Вобэнзим), составленные из смесей гидролитических ферментов (энзимов) растительного и животного происхождения. Терапевтическое воздействие энзимов осуществляется за счет иммунокорригирующих свойств, вследствие повышения цитотоксической активности макрофагов, влияния на аутоиммунные процессы, активизацию фибринолиза, улучшение микроциркуляции за счет влияния на тромбоциты и реологические свойства крови. Полиэнзимы оказывают воздействие на цитотоксическую и функциональную активность макрофагов и NK-клеток, количество Т-лимфоцитов, восстанавливают профиль продукции цитокинов, регулируют их транспорт и клиренс, регулируют экспрессию многих адгезивных молекул и т.д.

Используются также пробиотики для ликвидаций различных дисбиозов и улучшения качественного состава микрофлоры кишечника.

Иммунокорректоры применяют:

– в начале сезона или с началом ударных тренировок;

– при длительной соревновательной деятельности, особенно с частыми переездами (например, участие в этапах всевозможных кубковых соревнований);

– при воздействии внешних факторов риска (при резкой отрицательной температуре в зимних видах спорта, высокой влажности и т.д.);

– как индивидуальную защиту при эпидемиях гриппа, ОРЗ и т.д.;

– при наличии очагов хронической инфекции. Биоэлементы: магний, железо, цинк, медь, селен и др. оказы-

вают заметное влияние на процессы иммуннообразования. Учитывая специфику спортивной деятельности при выборе

и назначении иммунокоррелирующих мероприятий, к любому из них должен быть предъявлен целый ряд дополнительных требований:

73

КУЛИНЕНКОВ О.С., ЛАПШИН И.А.

– отсутствие заметного отрицательного влияния на спортивную работоспособность;

– минимальная токсичность;

– необходимое время наступления и удержания эффекта;

– отсутствие отрицательного эффекта впоследствии;

– возможность многократного применения;

– сочетаемость с препаратами энергетического, пластического и субстарного обеспечения спортивной работоспособности.

2.8. ГОРМОНЫ

Около 75 триллионов клеток, содержащихся в организме среднего человека, требуют координации при изменении условий внешней и внутренней среды. В организме человека имеется около 200 типов дифференцированных клеток. Для координации тканевых ответов необходимы механизмы реагирования и межклеточной коммуникации. В ходе эволюции сформировались системы, выполняющие эту функцию: нервная и эндокринная. Гормональная система (эндокринная) использует в качестве мобильных посредников разнообразные гормоны. Гормонов известно около 50. Гормон вызывает специфическую биохимическую или физиологическую реакцию, в соответствии с классическим определением ткань-мишень.

Изучение образования и выделения гормональных регуляторов под влиянием функциональных нагрузок дает оценку резервных и потенциальных возможностей гормонального регуляторного механизма и, следовательно, организма в целом.

Здесь рассматриваются те гормоны, концентрации которых наиболее подвержены колебаниям в практике спорта.

Адренокортикотропный гормон (АКТГ, кортикотропин).

Гормон передней доли гипофиза, он представляет собой одноцепочечный полипептид, состоящий из 39 аминокислот. АКТГ стимулирует образование и секрецию стероидов коры надпочечников, усиливая превращение холестерина в прегненолон (предшественник всех стероидов надпочечников). Подобно другим пептидным гормонам, АКТГ связывается с рецепторами плаз-

74

матических мембран. В частности, АКТГ активируетII. Биохимия практикаденилат- циклазу в жировых клетках, в результате происходит цАМФ опосредованная активация липазы и усиление липолиза.

спорта

В результате избыточного образования АКТГ развивается синдром Кушинга. В молекуле АКТГ имеется фрагмент, обладающий меланоцитостимулирующей активностью. При высоком содержании АКТГ в циркулирующей крови часто отмечается усиление пигментации.

Норма (плазма): в 8–10 ч утра – 22 пмоль/л. Клиническое значение:

– повышение содержания АКТГ в плазме крови имеет место при болезни Иценко–Кушинга, первичной недостаточности коры надпочечников (болезнь Аддисона), посттравматических и послеоперационных состояниях.

Соматотропный гормон (СТГ, соматотропин, гормон роста) – продуцируется клетками передней доли гипофиза. А точнее, гормон роста синтезируется в соматотрофах, которые составляют подкласс ацидофильных клеток гипофиза и являются наиболее многочисленной группой в этой железе. Основное физиологическое действие гормона состоит в сбережении глюкозы. При стрессе, гипогликемии, во время сна или голодании гормон роста стимулирует липолиз (поступление жирных кислот и расщепление) и проникновение в клетки аминокислот (потенциальных субстратов глюконеогенеза), сберегая таким образом глюкозу для метаболизма мозга.

Норма (сыворотка): взрослые – 46–465 пмоль/л. Клиническое значение:

– повышение показателя отмечается при: гипофизарном гигантизме, акромегалии, эктопической продукции соматотропина (опухоли желудка, легкого), почечной недостаточности, стрессе, голодании, физической нагрузке, приеме кортикотропина, инсулина, глюкагона, эстрогенов, при неконтролируемом сахарном диабете;

– снижение показателя при приеме резерпина, хлорпромазина.

Прием аминокислот ВСАА: на ночь, 3–5 таблеток стимулирует образование СТГ, что, в свою очередь, стимулирует рост

75

КУЛИНЕНКОВ О.С., ЛАПШИН И.А.

человека. С той же целью возможен прием аминокислот (лейци- на, изолейцина, валина), ядер кедрового ореха. Прием необходим в период роста – 14–16 лет (муж), на 1–2 года раньше должны принимать аминокислоты женщины. По нашим наблюдениям прием этих аминокислот косвенно стимулирует СТГ, влияя на рост. Лучше, чтобы это было на фоне физических нагрузок.

Тестостерон – гормон семенников. Тестостерон служит непосредственным предшественником половых стероидов, подобно тому, как холестерин служит предшественником кортикостероидов надпочечников. До периода полового созревания уровни тестостерона низкие. Увеличение концентрации тестостерона в период полового созревания определяет развитие мужских вторичных половых признаков. Нередко тестостерон рассматривают как прогормон, ибо, во-первых, он превращается в более активное соединение – дигидростерон (превращение это происходит главным образом в тканях, расположенных вне семенников); во-вторых, небольшая часть тестостерона ароматизируется, образуя эстрадиол.

Норма (сыворотка):

– тестостерон общий: мужчины – 300–1000 нг%, женщины – 20–80 нг%;

– тестостерон свободный: мужчины – 10–30 нг%, женщины – 0,3–2 нг%.

Клиническое значение:

– повышение показателя общего тестостерона имеет место при идиопатическом преждевременном половом созревании у мальчиков (значения могут быть в пределах нормальных величин для взрослых); опухолях коры надпочечников; экстрагонадных опухолях у мужчин, продуцирующих гонадотропин; у женщин – вирилизирующих опухолях яичников; адренобластоме, вирилизирующей лютеоме, адреногенитальном синдроме; при приеме барбитуратов, эстрогенов, гонадотропина (у мужчин), пероральных контрацептивов;

– снижение показателя отмечается при первичном или вторичном гипогонадизме, замедленном половом созревании у мальчиков, уремии, миотонической дистрофии, печеночной недоста-

76

точности, при приеме андрогенов, дексаметазонаII. Биохимия в(упрактикженщин),спорта дигоксина (у мужчин), фенотиазинов.

Гидрокортизон (кортизол) – основной глюкокортикоид человека, образующийся в пучковой зоне коры надпочечников. Кортизол и продукты его метаболизма составляют 80% 17-гид- роксикортикостероидов плазмы крови; остальные 20% приходятся на кортизон и 11-дезоксикортизол. Название «глюкокортикоидные гормоны» обусловлено способностью гормонов этой группы стимулировать образование глюкозы. Глюкокортикоиды индуцируют образование глюкозы в печени и посредством увеличения скорости глюконеогенеза и стимуляцией высвобождения аминокислот и субстратов из периферических тканей (мышечной, лимфоидной) через активацию катаболических процессов.

Норма (общий кортизол – свободный и связанный) в 8 ч утра: дети (1–16 лет) – 83–580 нмоль/л; взрослые – 138–635 нмоль/л.

Клиническое значение:

– повышение показателя имеет место при болезни Иценко– Кушинга, аденоме и карциноме надпочечников, эктопическом АКТГ-синдроме;

– снижение уровня гидрокортизона в сыворотке крови отмечается при болезни Аддисона, врожденной гиперплазии надпочечников (адреногенитальном синдроме), гипопитуитаризме.

У спортсменов, тренирующих качество выносливости, при нагрузках, превышающих физиологические возможности, содружественен 17-ОКС в моче.

Тироксин (тетрайодтиронин, Т4) − гормон щитовидной железы. Известно, что главная метаболическая функция гормонов щитовидной железы состоит в повышении поглощения кислорода. Эффект наблюдается во всех органах, кроме мозга, ретикулоэндотелиальной системы и гонад. Принято считать, что большая часть энергии, утилизируемой клеткой, используется для работы Na+, K+-ATO-азного насоса. Гормоны щитовидной железы повышают эффективность этого насоса. Поскольку все клетки обладают таким насосом, и практически каждая из них реагирует на тиреоидные гормоны, повышенная утилизация АТФ и связанное с нею увеличение потребления кислорода

77

КУЛИНЕНКОВ О.С., ЛАПШИН И.А.

в процессе окислительного фосфорилирования могут представ- лять собою основной механизм действия гормонов щитовидной железы.

Норма (сыворотка) тироксин, Т4: общий – 65–156 нмоль/л; конкурентно-связывающий белок (по Мёрфи–Пэтти) – 51– 142 нмоль/л.

Клиническое значение:

– повышение показателя имеет место при гипертиреозе, повышении уровня тироксинсвязывающего глобулина (беременность), гепатите, циррозе печени, иногда в случаях острого тиреоидита или акромегалии;

– снижение показателя отмечается при гипотиреоидите (первичном или вторичном) и при снижении концентрации тироксин-связывающего белка, а также при приеме андрогенов, ацетилсалициловой кислоты, холестирамина, клофибрата, кортикостероидов, фенотиазинов, резерпина, пенициллина, сульфаниламидов и др.

Глюкагон – гормон поджелудочной железы (α-клеток островков Лангерганса). По биологическому действию глюкагон относится к гипергликемическим факторам; он вызывает увеличение концентрации глюкозы в крови в основном за счет распада гликогена в печени. В механизме действия глюкагона первичным является связывание со специфическими рецепторами мембраны гепатоцитов; образовавшийся глюкагон-рецепторный комплекс активирует аденилатциклазу и соответственно образование цАМФ.

Общим итогом действия глюкагона является ускорение распада гликогена и торможение его синтеза в ткани печени.

Норма (плазма): дети (4–14 лет) – 0–148 пг/мл; взрослые – 20–100 пг/мл.

Клиническое значение:

– повышение показателя отмечается у больных сахарным диабетом, при глюкагономе, хронической почечной недостаточности, гиперлипопротеинемии типа III и IV, семейной гиперглюкагонемии (преимущественно повышен проглюкагон), акромегалии, синдроме Кушинга, тяжелом панкреатите;

78

–снижение показателя имеет место у больныхII. Биохимиямуковисцидопрактике спорта- зом, хроническом панкреатите, после панкреатэктомии.

Инсулин – гормон, вырабатываемый β-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы, состоит из двух пептидных цепей (А и В), соединенных двумя дисульфидными мостиками.

Известно, что скорость высвобождения свободных жирных кислот из жировой ткани регулируется рядом гормонов. Инсулин ингибирует выход свободных жирных кислот из жировой ткани, в результате чего уменьшается концентрация свободных жирных кислот в плазме. Он усиливает процесс липогенеза

ибиосинтез ацилглицеролов, окисление глюкозы до СО2 по пентозофосфатному пути.

Последствия инсулиновой недостаточности – гипергликемия, развивающаяся в результате: пониженного проникновения глюкозы в клетки, снижения утилизации глюкозы различными тканями, повышения образования глюкозы (глюконеогенез) в печени. Под влиянием инсулина эти процессы нормализуются.

Инсулин является единственным гормоном, снижающим гликемию, регулирующим липидный, углеводный и белковый обмены.

Норма (сыворотка, натощак): 29–181 пмоль/л. Клиническое значение:

–снижение показателя отмечается при юношеском диабете, сахарном диабете, гипопитуитаризме.

С-Пептид (или связующий пептид). Известно, что предшественником инсулина является проинсулин − одноцепочечный пептид, в котором A-цепь, состоящая из 21 аминокислотного остатка, и В-цепь, состоящая из 30 аминокислотных остатков, соединены пептидом (С-пептидом), состоящим из 31 аминокислотного остатка.

Врезультате ферментативного превращения большая часть проинсулина превращается внутри α-клеток в инсулин, который депонируется в β-клетках и в дальнейшем выделяется в кровь в ответ на специфические раздражения, стимулирующие его секрецию. Одновременно в периферическую кровь поступает

иС-пептид. Заметим, что какой-либо биологической активности

79

КУЛИНЕНКОВ О.С., ЛАПШИН И.А.

у С-пептида не обнаружено. Наблюдается выраженная корреля- ция между содержанием С-пептида и инсулина в сыворотке крови. Молярное соотношение С-пептид/инсулин >5 в периферической крови, скорее всего, это обусловлено большим периодом полужизни С-пептида, чем инсулина.

Норма (сыворотка): 0,9–4,2 нг/мл. Клиническое значение:

– повышение показателя имеет место при инсулиноме и коррелирует с уровнем инсулина, при трансплантации β-клеток поджелудочной железы, почечной недостаточности;

– снижение показателя отмечается при искусственной гипогликемии вследствие введения инсулина, радикальной операции на поджелудочной железе, а также при инсулинзависимом сахарном диабете (т.е. при I типе диабета).

ИПФР-1 (инсулиноподобный фактор роста 1, соматомедин С, IGF-1).

Структурный аналог проинсулина, опосредует рост-стиму- лирующий эффект гормона роста. Кроме основного места синтеза ИПФР-1 – печени, многие ткани также продуцируют как этот пептид, так и рецепторы к нему. Это свидетельствует о том, что помимо своей классической эндокринной функции он также является частью системы гормонов местных тканей. ИПФР-1 связывается с некоторыми специфическими белками в кровотоке.

Известна его и инсулина роль в регулировании роста, созревании фолликулов и повышении действенности свободных (биоактивных) половых гормонов.

Отображает адаптацию организма к стрессу, вызванному высоким уровнем физической активности. Тонко отражает потерю общей и мышечной массы тела, энергодефицит.

Повышен при применении лекарств – андрогенов, клонидина, дексаметазона; при акромегалии, почечной недостаточности.

Снижен при введении высоких доз эстрогенов, тамоксифена; наряду с заболеваниями, сопровождающимися пониженным ростом.

17-Кетостероиды (17-КС) – производные гормонов коры надпочечников и половых желез. Известно, что андрогены (гормоны

80