Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Костный и минеральный обмен в системе мониторинга функциональной подготовленности высококвалифицированных спортсменов
.pdf
с Виталиной Бацарашкиной завоевал серебро. Позже сказал:
«…Считаю, что если бы не было травмы, мне бы было легче
здесь». Именно она не дала ему завоевать золото, уступив
китайской паре со счетом 14:16**.
Приведенные примеры травматизма и обострения хронических заболеваний ОДА подчеркивают значимость проблемы
изучения костного обмена в процессе тренировочной деятельности с целью оперативной диагностики симптомов
перегрузки нарушения показателей костного метаболизма,
баланса микро- и макроэлементов минерального обмена
и своевременной коррекции по предупреждению формирования перенапряжения опорно-двигательного аппарата, в том
числе и в соревнованиях с использованием средств срочного
восстановления и современных приборов новейших технологий, представленных в приложении 7.
Настоящая работа – результат творческого сотрудничества
ФНЦ ВНИИФК (генеральный директор А.Г. Абалян) и НЦ
«ЭФИС» (руководитель – Л.В. Костина, которой выражаем
искреннюю благодарность).
** https://dailystorm.ru/detali/k-pobede-cherez-bol-i-slezy-istorii-ros
siyan-vystupayushchih-na-olimpiade-v-tokio-s-tyazheleyshimi-travmami

Список сокращений
АД – артериальное давление
АДФ – аденозиндифосфат
АЛТ – аланинаминотрансфераза
АМФ – аденозинмонофосфат
АСТ (AST) – аспартатаминотрансфераза
АЧТВ – активированное частичное тромбопластиновое
время
ВДР – время двигательной реакции
ВНС – вегетативная нервная система
ВПР – вегетативный показатель ритма
Ж.а. – железодефицитная анемия
ЖКТ – желудочно-кишечный тракт
ИН – индекс напряжения
ИФС – индекс функционального состояния сердца
КРС – компьютерный анализ сердечного ритма
КСП – квазистационарный потенциал коры головного
мозга
КФК – креатинфосфокиназа
КЩС – кислотно-щелочное состояние
МПК – максимальное потребление кислорода
ОДА – опорно-двигательный аппарат
ПАНО – порог анаэробного обмена
ПВ – протромбиновое время
ТВ – тромбиновое время
УТС – учебно-тренировочный сбор
ЧСС – частота сердечных сокращений
ЭКГ – электрокардиограмма
ЭКГорто – электрокардиограмма в процессе ортопробы
ЭКС – электрокожное сопротивление
HGB (Hb) – гемоглобин
Ph – фосфор
Fe – железо
К – калий
Na – натрий
12

Cl – хлор
Mg – магний
. – кальций общ.
Ca
общ
2+
– кальций ионизированный
Ca
CrossLaps – маркер резорбции костной ткани

1. Водно-минеральный обмен и роль
микроэлементов крови в процессе
адаптации организма спортсменов
к нагрузкам
Подготовка спортсменов к соревнованиям требует учета
многих факторов, обеспечивающих их успешное выступление. Одним из них является биохимический контроль состояния уровня макро- и микроэлементов крови, которые играют
важную роль в энергетическом обмене в процессе мышечной
деятельности.
Физическая нагрузка как стрессовая ситуация оказывает
существенное влияние на биохимические процессы, протекающие в организме, что находит свое отражение и в изменении строгих констант внутренней среды – электролитов
крови и водного баланса.
Вопросы электролитного и водного равновесия тесно связаны друг с другом. Натрий, калий, хлор и другие осмотически активные вещества определяют количество воды в организме. Нормальное состояние организма достигается равновесием поступления и выведения воды и электролитов.
Из организма вода удаляется через почки, кожу, легкие
и желудочно-кишечный тракт (ЖКТ).
Вода составляет примерно 60% массы тела мужчин и 55%
женщин. При недостатке воды в организме возникает дегидратация.
Первый симптом дегидратации – жажда, возникающая
при дефиците воды в 2,5–3% от массы тела (Долгов В.В.,
Эммануэль В.Л., Ройтман А.П., 2002). Выделяют три степени
дегидратации:
– легкую (потеря до 5% всей жидкости организма, 1–2 л);
– среднюю (потеря до 5–10% жидкости, 2–4 л);
– тяжелую (потеря воды более 10%, свыше 4 л).
14

В результате тяжелой дегидратации отмечается снижение
объема плазмы крови, повышается гематокрит, снижается
потребление кислорода. Кровяное давление снижается на
1
исходной величины.
В спорте дегидратация наблюдается у спортсменов во
время соревнований при повышенной температуре воздуха.
Потеря жидкости происходит с выделением пота и через
легкие.
В норме в поте содержится 40 ммоль/л натрия, 5 ммоль/л
калия, 50,0 ммоль/л хлора. Концентрация этих электролитов
в поте возрастает пропорционально скорости потоотделения,
но всегда остается ниже их концентрации в плазме крови.
Во время соревнований на длинные дистанции потеря
жидкости может составить 6–10% от общей массы тела. При
уменьшении объема жидкости на 2% результат может ухудшиться на 15%. Для поддержания водного гомеостаза рекомендуется прием воды с добавлением поваренной соли, что
лучше утоляет жажду и удерживает воду в организме. Характер питания влияет на потребление воды. При белковой диете,
особенно с употреблением соли, потребность в воде увеличивается, при углеводном и углеводножировом питании – уменьшается.
/4
Роль микроэлементов в организме очень велика: одни
минеральные соединения нужны для поддержания осмотического давления, другие – для поддержания кислотнощелочного равновесия, третьи – как пластический материал
(костная ткань), четвертые – как основная часть ферментных
систем.
Кальций (Са) – один из элементов, выполняющих пластическую функцию. Он осуществляет контроль возбудимости,
сокращения и расслабления мышц. Основным депо Ca
является костная ткань. Кальций – основа для костей, при его
недостатке кости становятся хрупкими, возможны переломы.
15

Этот минерал необходим и другим частям тела. Дефицит Ca
провоцирует нервозность, усталость, раздражительность,
бессонницу, мышечные спазмы. Кальций играет важную роль
при свертывании крови.
Неорганический фосфор (Ph). Фосфор – электролит,
обмен которого тесно связан с метаболизмом кальция. 80–
85% фосфора входит в состав скелета, остальное количество
распределяется между тканями и жидкостями организма.
В костях фосфорная кислота находится в соединении с кальцием. Скелетные мышцы содержат фосфатиды, играющие
большую роль в тканевом дыхании.
Железо (Fe) – важнейший микроэлемент, принимающий
участие в дыхании, кроветворении, иммунобиологических
и окислительно-восстановительных реакциях, входит в состав более 100 ферментов и является незаменимой составной
частью гемоглобина и миоглобина. Дефицит Fe сопровождается: нарушением окислительно-восстановительных процессов и метаболизма в эритроцитах, развитием тканевой и гемической гипоксии, снижением иммунитета, повышением восприимчивости к инфекциям.
Суточная потребность организма человека составляет 10–
20 мг/сутки. У спортсменов суточная потребность в железе
выше на 20%.
Уровень потери Fe у спортсменов зависит от мощности
физических нагрузок.
Поступление достаточного количества Fe особенно важно
для женщин. При менструациях с кровью теряется некоторое
количество Fe, которое необходимо пополнять.
Калий (K) является составляющей клетки. В эритроцитах
K примерно в 25 раз больше, чем в плазме. Основным депо
калия являются мышцы.
K играют в организме многообразную физиологическую роль. Они принимают участие в передаче нервного
возбуждения, деятельности сердца, сокращении мускулатуры,
в выделительной функции почек и других сферах обмена.
Калий концентрируется преимущественно внутри клеток
16

и создает ионное равновесие при функциональной деятельности всех клеток, в том числе клеток миокарда, иммунной
системы и др.
Магний (Mg) оказывает воздействие на возбудимость
нервных тканей и регуляцию деятельности сердечной мышцы.
Низкий уровень Мg вызывает мышечные дрожания, судороги.
Натрий (Na) находится в организме преимущественно
в виде ионизированных солей угольной, соляной и фосфорной кислот. Натрий в большом количестве содержится в жидкостях организма, поддерживает нормальную возбудимость
мышечных клеток и участвует в поддержании кислотнощелочного равновесия в организме. Натрий и калий имеют
важное значение для поддержания осмотического давления
крови.
В патологии наблюдаются состояния, сопровождающиеся
гипер- и гипонатриемиями. возникают при
несоответствии между величинами потери и задержки соли
и воды и сопровождаются признаками эксикоза: жаждой,
лихорадкой и возбуждением нервной системы. Они наблюдаются при ацидозах и микробных интоксикациях, обильных
потерях воды. являются следствием повышенных потерь солей и разведения плазмы и сочетаются
обычно с увеличением количества внеклеточной жидкости
и отеком клеток.
Хлор (Cl) – основной анион организма. Содержится преимущественно в межклеточной жидкости. Хлор в соединении с Na обеспечивает на 70% осмотическое давление крови
и жидкостей организма. Он необходим для образования
соляной кислоты в желудке. Хлористый натрий способствует
задержке воды в организме и сохранению кислотно-щелочного равновесия; Cl легко проникает через полупроницаемые
мембраны и тем самым поддерживает постоянное осмотическое давление внутри клеток.
17

Нормальные величины электролитов крови
Показатель Мужчины Женщины
Фосфор, ммоль/л 0,8–1,61 0,8–1,61
Железо, мкмоль/л 11,6–31,3 9,0–30,4
Калий, ммоль/л 3,8–5,3 3,8–5,3
Натрий, ммоль/л 136–152 136–152
Хлор, ммоль/л 97–115 97–115
Магний, ммоль/л 0,65–1,05 0,65–1,05
Кальций общ., ммоль/л 2,02–2,65 2,02–2,65
2. Программа и методы исследования,
характеристика контингента
обследуемых
Комплексные экспериментальные исследования и динамические научно-практические наблюдения проводились на
протяжении 6 лет.
Под наблюдением находились 249 спортсменов высокой
квалификации в возрасте от 16 до 32 лет (мсмк, мс, кмс) со
стажем занятий спортом от 4 до 20 лет.
Среди наблюдаемых – спортсмены, занимающиеся футболом, велоспортом, классическим и пляжным волейболом,
легкой атлетикой. Среди них – 165 мужчин и 84 женщины.
Программа исследования включала функционально-диагностическое обследование (см. Приложение 3):
– врачебный опрос и осмотр;
– исследование сердечно-сосудистой системы (ритм,
частота сердечных сокращений – ЧСС, артериальное давление – АД, электрокардиограмма – ЭКГ);
– вегетативный индекс;
18

– определение массы тела, лабильность мышечной и жиро-
вой массы;
– психофизиологическое состояние: психическую работоспособность (КСП) и психическую напряженность (электрокожное сопротивление – ЭКС);
– проведение ортостатической пробы с регистрацией ЭКГ
(ЭКГорто);
– компьютерный анализ сердечного ритма;
– тестирование: в работе на тредмиле с увеличением скорости и повышением угла наклона дорожки до отказа от
работы;
– в велоэргометрическом тесте со ступенеобразно повышающейся нагрузкой до отказа от работы.
До и после тестирования регистрировался пульс, АД, ЭКГ.
Кроме того, программа исследований включала клиникобиохимическое обследование спортсменов (см. Приложения
4, 6).
Электролиты крови определяются фотометрическим методом на любом фотометре. Авторы использовали аппарат
«Konelab» (Финляндия).
Обследования спортсменов проводились по программам
ТО и ЭКО. Забор крови проводился утром натощак, что позволяло определить исходное состояние спортсменов и степень
восстановления организма после предшествующей работы
или дня отдыха, и на 3-й минуте после спортивных нагрузок.
Анализ крови осуществлялся с обязательным контролем
микроэлементов, кортизола, тестостерона.
2.1. Водно-электролитный баланс и коррекция
его изменения в условиях учебно-тренировочной
и соревновательной деятельности спортсменов
–
бегунов на средние и длинные дистанции
Поддержание и регуляция водно-электролитного баланса
играют важную роль в оптимизации функционального состоя-
19

ния и показателей работоспособности высококвалифицированных спортсменов. Практическое решение данной проблемы
приобретает особую актуальность в осложненных условиях
тренировочного и соревновательного процессов, когда имеет
место повышение температуры и относительной влажности
окружающей среды в открытом пространстве. Именно с такой
ситуацией специалисты по спортивной подготовке неоднократно сталкивались за последние полтора десятка лет.
Достаточно вспомнить сложные климатические условия проведения Олимпийских игр в Атланте (температура до 32°С),
Афинах (до 34°С), Пекине (до 32°С и при относительной
влажности до 82%), а также чемпионат мира по футболу
2014 г., Олимпийские игры в Бразилии 2016 г. при высокой
температуре и влажности и Олимпийские игры в Токио 2021 г.
Известно, что режим потребления жидкости и нормальное
содержание минералов в организме определяются физиологическим уравнением водно-электролитного баланса, показанного в табл. 1 (Арансон М.В. и др., 2011; Португалов С.Н.
и др., 2012). Параметрами этого уравнения (при заданных
средних значениях массы тела, продолжительности и направленности физической нагрузки) задается баланс количества
жидкости, поступающей в организм и выделяемой из него
при физиологических условиях среды (22°С и относительной
влажности до 55%).
В табл. 1 представлено уравнение баланса жидкости в организме (из расчета массы тела 70 кг) и в физиологически комфортных условиях внешней среды (22 °C и при нормальной
влажности) для одной 2-часовой нагрузки средней и субмаксимальной мощности*.
* Уравнение баланса жидкости в организме, приведенное в табл. 1,
рассчитано для усредненных исходных условий (массы тела спортсмена, условий окружающей среды, объема и мощности нагрузки).
Практическое применение данного уравнения для определения
необходимого количества потребляемой спортсменом жидкости
в сутки требует введения поправок, которые учитывают индивиду-
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
