Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Костный и минеральный обмен в системе мониторинга функциональной подготовленности высококвалифицированных спортсменов

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
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]