Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Тело чемпиона инновационные технологии спортивной антропометрии. Учебно-методическое пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

08.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 / 1812 13 14 15 16 17 18 > Следующая >>>

4. КОСТНАЯ МАССА. УРАВНЕНИЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ

В главе выше, где мы описали метод DXA, приведены нормы

для BMD и BMC, а также краткое описание проблемы остеопороза в спорте. В данной главе будет представлена более подробная информация о костной массе тела, а также уравнения прогнозирования для ее расчета.

Здоровье костной системы является важнейшей частью общего здоровья спортсменов. Здоровье костей может быть нарушено, начиная с внутриутробного развития, когда питание матери и лекарства могут повлиять на скелет плода. BMD достигает пика в раннем взрослом возрасте и снижается после менопаузы у женщин и в значительной степени генетически детерминирована. Однако на здоровье костей влияет множество других изменяемых факторов, таких как физические упражнения, диета, курение, алкоголь, лекарства и потребление кальция. Подростковый возраст и молодость являются наиболее благоприятными периодами для долгосрочного увеличения плотности костей, при этом почти 90% пиковой костной массы набирается к возрасту 18 лет [18]. Однако это также наиболее уязвимое время, когда могут возникнуть негативные последствия из-за РПП, несбалансированного питания и недостаточного потребления кальция. Физическая активность играет ключевую роль, и преимущества нагрузки на кости в детстве и подростковом возрасте сохраняются и во взрослой жизни, где целью является поддержание костной массы. Поддержание костной массы может снизить риск переломов на 50–80% [15].

Понимание пользы физических упражнений для здоровья костей требует знаний о составе, формировании и адаптации костной ткани. Скелет взрослого человека на 80% состоит из кортикальной кости и на 20% – из трабекулярной кости. Кортикальная кость плотная, твердая и окружена костным мозгом, в то время как трабекулярная кость состоит из сотовидной сети трабекулярных пластин и стержней, распределенных по всему костномозговому пространству. Механотрансдукция означает распознавание и реакцию кости на нагрузку, при этом механо-

111

рецепторы находятся в основном на остеоцитах, реагирующих на движение жидкости в лакунарно-канальцевой сети кости. Ключевой принцип формирования и адаптации костной ткани заключается в том, что физическая деформация кости непосредственно стимулирует ее формирование. Медленный оборот костной ткани – отличительная особенность скелетной адаптации. Для получения ощутимых результатов необходимо как минимум 6–8 месяцев, учитывая, что один цикл ремоделирования, включающий резорбцию, формирование и минерализацию костной ткани, занимает 3–4 месяца [8].

Механическая нагрузка имеет решающее значение для накопления минералов в костной ткани у детей и подростков. Ударные или гравитационные нагрузки (т.е. бег, ходьба, подъем по лестнице) и неударные или мышечные нагрузки (т.е. тренировки с отягощением, плавание) важны для скелетной регуляции [6]. Соревновательная деятельность на протяжении всей жизни оказывает положительное влияние на BMD и BMC [9].

Хотя тренировочная и соревновательная деятельность положительно влияет на здоровье костей, из-за несбалансированного питания спортсмены могут быть подвержены остеопорозу. Например, эффекты низкой доступности энергии (low energy avai- lability (LEA)) представляют риски для здоровья, благополучия и спортивных результатов спортсмена [17]. LEA возникает, когда расход энергии превышает потребление энергии и может быть особенно пагубным для здоровья костей [4]. Костная ткань – это механочувствительная ткань, которая требует адекватных уровней физической стимуляции и потребления энергии для того, чтобы вызвать положительные адаптации, а также для поддержания качества костей и их прочности. Связь между здоровьем костей и LEA хорошо известна, что привело к разработке моде- лей для описания этой связи, включая синдром REDs. В 2023 году REDs был переопределен как «синдром нарушенного физио- логического и/или психологического функционирования, испытываемый спортсменами женского и мужского пола, который вызван воздействием LEA» [13]. Основным показателем риска

REDs является нарушение здоровья костей, в частности низкой BMD [11].

В разделе о методе DXA главы 2 представлены нормы BMD и BMC, однако также существует диаграмма плотности костей

112

по Z-шкале при измерении DXA (табл. 26). Z-шкала – это разница между BMD и средней минеральной BMD здоровых людей конкретного возраста, размера тела, этнической принадлежности и пола. Z-шкала применима для мужчин младше 50 лет и для женщин в пременопаузе.

Таблица 26

Описание значений минеральной плотности костей по Z-шкале

Значение Описание

+1–2 Плотность костей выше, чем у людей того же

возраста, пола и размера тела

0 Плотность костной ткани такая же, как у людей того

же возраста, пола и размера тела

–1 – (–2,5) Плотность костной ткани ниже, чем у людей того же

возраста, пола и размера тела

–2,5 и менее Вторичный остеопороз

В дополнение к Z-оценке люди, проходящие сканирование

DXA, также могут получить T-оценку для каждой костной обла- сти, которая была протестирована и сравнивает плотность костей с плотностью здорового человека в возрасте 25–35 лет того же пола и этнической принадлежности. T-оценка гораздо более широко используется при диагностике остеопороза (табл. 27).

Таблица 27

Описание значений минеральной плотности костей по Т-шкале

Значение Описание

–0,9–0 Нормальный

–1 – (–2,4) Остеопения

–2,5 и менее Остеопороз

Ожидается, что у спортсменов BMD на 5–30% выше, чем

у неспортсменов [14], и поэтому следует ожидать, что Z-коэффициент у них будет выше популяционной нормы (≥0). Американский колледж спортивной медицины и МОК определяют

113

нормальное состояние костной ткани у спортсменов по Z-баллу ≥ –1,0, в отличие от ≥ –2,0 в нормальной популяции [12]. По их мнению, показатель Z-score < –1 является основанием для даль- нейшего наблюдения и клинического обследования вторичных факторов риска. С другой стороны, у спортсменов, занимающихся плаванием и велоспортом, уровень BMD не превышает нормы [1].

Краткосрочные последствия низкого уровня BMD у спортсменов включают повышенный риск стрессовых переломов и травматических переломов костей [16]. Маркеры LEA ассоциируются с 4,5-кратным увеличением частоты костных травм у спортсменов (как мужчин, так и женщин) [7].

BMD и BMC возможно оценить с помощью методов DXA, КТ и МРТ, однако данные методы отличаются высокой стоимостью и невозможностью применения в полевых условиях. При невозможности использования данных методов необходимо использовать прогностические уравнения (табл. 28).

Таблица 28

Уравнения прогнозирования BMD и ВМС для разных

популяций

Автор, год Уравнение Популяция

Gómez-Campos,

2017 [5]

BMD = 0,605 + 0,056 ×APHV +

0,008

0,039

BMD = 0,469 + 0,027

0,007

BMC = 0,077 + 0,07

0,032

Длина предплечья (см) +

0,022

BMC = 0,43 + 0,18

0,06

0,019

0,48

Диаметр бедра (см)

Длина предплечья (см) +

Диаметр бедра (см)

Длина предплечья (см) +

Диаметр бедра (см)

Длина предплечья (см) +

Диаметр бедра (см)

APHV +

М, 4–18 лет

Ж, 4–18 лет

114

Окончание таблицы 28

Автор, год Уравнение Популяция

Aflatooni, 2023

[3]

Примечание: ДТ – длина тела; APHV – years of peak height velocity (годы пиковой скорости роста); BMD – bone mass density (плотность

костной массы); BMC – bone mass content (содержание минералов костной массы); SHWDTH – shoulder width (ширина плеч); TRNKL – trunk

length (длина туловища); PWDTH – pelvis width (ширина таза); FFM – fat-free mass (безжировая масса).

BMC (кг) = (0,0158 ×HT) +

(−0,0024

пол) + (0,0314 ×FFM (кг)) + (0.001

SHWDTH (см)) + (−0,0145

TRNKL (см)) + (−0,0278

PWDTH (см)) – 0,5073

Для переменной «пол»: М = 1; Ж = 0

BMD (г/см

(−0,0437

ЖМ (%)) + (0,2970 ×BMC (кг)) +

(−0,0023 × длина ноги (см)) +

(0,0023

(−0,0025

(−0,0113

Для переменной «пол»: М = 1; Ж = 0

возраст) + (0,1712

ЖМ (кг)) + (0,0089 ×

) = (−0,0028 ×ДТ (см)) +

пол) + (0,0008

SHWDTH (см)) +

TRNKL (см)) +

PWDTH (см)) + 1,379

Здоровые

взрослые

Авторы данных уравнений указывают следующую стандар-

тизацию антропометрических переменных [3, 5]. Ширина плеч (SHWDTH, см) измеряется между самой широкой точкой каждого плеча. Длина туловища (TRNKL, см) измеряется от вершины самой широкой точки таза (подвздошного гребня) до вертикального уровня нижней части кости нижней челюсти. Длина руки (ARML, см) измеряется как длина проксимального отдела плечевой кости до дистального отдела лучевой кости. Длина ноги (см) измеряется от вершины большого вертела бедренной кости до основания дистального отдела большеберцовой кости. Длина предплечья измеряется как расстояние между лучевой и шиловидной точками. Диаметр бедра измеряется между двумя наиболее выступающими точками мыщелков бедренной кости.

115

Руководствуясь нормативными референтными данными популяции, результаты, полученные в ходе расчета BMD, можно оценить по Z-шкале. Разберем на примере, используя норматив- ные данные Looker и соавторов [10]. Предположим, что мы рассчитали BMD условного испытуемого в возрасте 25 лет и по- лучили показатель, равный 1,410 г/см

. Согласно Looker и со-

авторам [10], среднее референтное значение BMD для мужчины в возрасте 20–29 лет (любой расы и этноса) составляет 1,213 г/см

±0,109. Далее рассчитаем значение для Z-шкалы:

(1,410 – 1,212) / 0,109 = 1,81

(согласно Z-шкале – высокая плотность костей).

Список литературы

1. Abrahin O, Rodrigues RP, Marçal AC, Alves EAC, Figu-

eiredo RC, de Souza EC. Swimming and cycling do not cause posi-

tive effects on bone mineral density: a systematic review. Rev Bras Reumatol Engl Ed 56: 345–351, 2016. doi: 10.1016/j.rbre.201

6.02.013.

2. Abrahin O, Rodrigues RP, Marçal AC, Alves EAC, Figu- eiredo RC, de Souza EC. Swimming and cycling do not cause positive effects on bone mineral density: a systematic review. Rev Bras Reumatol Engl Ed 56: 345–351, 2016. doi: 10.1016/j.rbre.2016.0

2.013.

3. Aflatooni J, Martin S, Edilbi A, Gadangi P, Singer W, Loving R, Domakonda S, Solanki N, McCulloch PC, Lambert B. A novel noninvasive method for predicting bone mineral density and fracture risk using demographic and anthropometric measures. Sports Med Health Sci. 2023 Sep 11;5(4):308–313. doi: 10.1016/j.smhs.2023.09.003.

4. De Souza MJ, Ricker EA, Mallinson RJ, et al. Bone mineral density in response to increased energy intake in exercising women with oligomenorrhea/amenorrhea: the REFUEL randomized controlled trial. Am J Clin Nutr 2022; 115:1457–72.

5. Gómez-Campos R, Andruske CL, Arruda M, Urra Albornoz C, Cossio-Bolaños M. Proposed equations and reference values for calculating bone health in children and adolescent based on age and sex. PLoS One. 2017 Jul 31;12(7):e0181918. doi: 10.1371/journal.po ne.0181918.

116

6. Goolsby MA, Boniquit N. Bone Health in Athletes. Sports

Health. 2017 Mar/Apr;9(2):108–117. doi: 10.1177/194173811667

7732.

7. Heikura IA, Uusitalo ALT, Stellingwerff T, Bergland D, Mero AA, Burke LM. Low energy availability is difficult to assess but outcomes have large impact on bone injury rates in elite distance athletes. Int J Sport Nutr Exerc Metab 28: 403–411, 2018. doi:

10.1123/ijsnem.2017-0313.

8. Kohrt WM, Bloomfield SA, Little KD, Nelson ME, Yingling VR; American College of Sports Medicine. American College of Sports Medicine position stand: physical activity and bone health. Med Sci Sports Exerc. 2004;36:1985–1996.

9. Kopiczko A., Adamczyk J.G., Gryko. Bone mineral density in elite masters athletes: the effect of body composition and long-term exercise. Eur Rev Aging Phys Act 18, 7(2021). https://doi.org/

10.1186/s11556-021-00262-0.

10. Looker AC, Borrud LG, Hughes JP, Fan B, Shepherd JA, Sher- man M. Total body bone area, bone mineral content, and bone mineral density for individuals aged 8 years and over: United States, 1999-

2006. Vital Health Stat 11. 2013 Aug;(253):1–78.

11. Mountjoy M, Ackerman KE, Bailey DM, et al. 2023 International Olympic Committee’s (IOC) consensus statement on Relative Energy Deficiency in Sport (REDs). Br J Sports Med 2023; 57:1073–

97.

12. Mountjoy M, Sundgot-Borgen J, Burke L, Carter S, Constan-

tini N, Lebrun C, Meyer N, Sherman R, Steffen K, Budgett R, Ljungqvist A. The IOC consensus statement: beyond the Female Athlete

Triad–Relative Energy Deficiency in Sport (RED-S. Br J Sports Med 48: 491–497, 2014. doi: 10.1136/bjsports-2014-093502.

13. Mountjoy M, Sundgot-Borgen J, Burke L, et al. The IOC con- sensus statement: beyond the Female Athlete Triad-Relative Energy Deficiency in Sport (RED-S). Br J Sports Med 2014; 48:491–7.

14. Nichols DL, Sanborn CF, Essery EV. Bone density and young athletic women. An update. Sports Med 37: 1001–1014, 2007. doi:

10.2165/00007256-200737110-00006.

15. Nordstrom A, Karlsson C, Nyquist F, Olsson T, Nordstrom P, Karlsson M. Bone loss and fracture risk after reduced physical activity. J Bone Miner Res. 2005;20:202–207.

117

16. Scofield KL, Hecht S. Bone health in endurance athletes: run-

ners, cyclists, and swimmers. Curr Sports Med Rep 11: 328–334,

2012. doi: 10.1249/JSR.0b013e3182779193.

17. Wasserfurth P, Palmowski J, Hahn A, Krüger K. Reasons for and Consequences of Low Energy Availability in Female and Male Athletes: Social Environment, Adaptations, and Prevention. Sports Med Open. 2020 Sep 10;6(1):44. doi: 10.1186/s40798-020-00275-6.

18. Whiting SJ, Vatanparast H, Baxter-Jones A, Faulkner RA, Mir- wald R, Bailey DA. Factors that affect bone mineral accrual in the adolescent growth spurt. J Nutr. 2004;134:696S-700S.

5. ОЦЕНКА ВОДЫ ОРГАНИЗМА

Общая масса тела

Твердые

вещества

Вода

50–70%

Вода

внеклеточная

жидкость

внутриклеточная

жидкость

Внеклеточная

жидкость

80%

интерстициальная

жидкость

20% плазма

У СПОРТСМЕНОВ

Польза и важность соответствующей гидратации для здо-

ровья и работоспособности хорошо известны. Общая вода организма (total body water (TBW)) состоит из внутриклеточной (intracellular water (ICW)) и внеклеточной (extracellular water (ECW)), а между ними существует постоянная циркуляция [6]. «Золотые стандарты» измерения TBW (с помощью оксида дейтерия) и ECW (с помощью бромида натрия) являются дорогостоящими, непрактичными для большинства условий и невозможными для определения сдвигов жидкости в короткие, ограниченные временные интервалы [9].

TBW составляет 50–70% всего тела и представлена ICW

и ECW (рис. 14). ICW составляет приблизительно 40% от общей МТ. Это общее пространство внутри клеток, в первую очередь определяемое как цитоплазма клеток. В целом внутриклеточные

Рис. 14. Компоненты воды организма

119

жидкости стабильны и нелегко приспосабливаются к быстрым изменениям. В этом пространстве происходит множество химических реакций. Таким образом, важно поддерживать соответствующую осмоляльность. ECW составляет приблизительно 20% от общей МТ и далее подразделяется на плазму, составляющую приблизительно 5% от МТ, и интерстициальное пространство, составляющее приблизительно 12% от МТ. Дополнительные пространства для жидкости возможны в патологических сценариях и классифицируются как транссудат или экссудат в зависимости от местоположения и этиологии.

Точный химический состав жидкости в организме очень раз-

нообразен. Это зависит от того, в какой части тела, а также от того, какой орган тела содержит жидкость. ECW и интерстициальная жидкость схожи по составу. Внеклеточные пространства содержат высокую концентрацию натрия, хлорида, бикарбоната и белков, но относительно меньшее количество калия, магния и фосфатов. Интерстициальные жидкости физиологически имеют низкую концентрацию белков. ICW имеют тенденцию к инверсии с высоким содержанием фосфатов, магния, калия и белков, но с более низким содержанием натрия, хлорида и бикарбоната.

Когда у человека нормальное содержание воды в организме, он эугидратирован, тогда как если его содержание ниже нормы, он гипогидратирован. Вода организмом теряется через почки, кожу, дыхательную систему и желудочно-кишечный тракт. Тяжелая гипогидратация, возникающая в результате чрезмерного потоотделения во время упражнений или диареи, может иметь опасные для жизни последствия [7]. Как и чрезмерное потребление жидкости может представлять риск для здоровья [7]. Состояние гидратации также может влиять на работоспособность, при этом большое количество исследований наблюдало, что гипогидратация отрицательно влияет на эффективность упражнений, в некоторых случаях после регидратации [3, 5, 7]. Потери ICW снижают показатели силы и мощности в различных видах спорта [10–12]. Гипогидратация снижает работоспособность посредством ряда механизмов, включая уменьшение плазмы/объема крови, нарушение сердечно-сосудистой функции, мышечного кровотока и терморегуляторной способности, а также влияет на нервно-мышечную функцию и психологическое напряжение [4]. Адекватная оценка гидратации у спортсме-

120

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 / 1812 13 14 15 16 17 18 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]