18.4.4. Определение количества и активности ферментов в крови

Между содержанием и активностью ферментов в крови и тканях существует взаимосвязь. Исследуя те или ферменты крови можно получить представление о состоянии ферментных систем в различных органах и тканях организма. Содержание ферментов в крови индивидуально. Поэтому такие исследования наиболее целесообразны при внутрииндивидуальном контроле.

При исследовании ферментов в крови необходимо учитывать возможность выхода ферментов в кровь из мышц и других органов и тканей в результате изменения проницаемости клеточных мембран под влиянием мышечной работы, вызванных ею биохимических изменений. К числу таких ферментов относятся: лактатдегидрогеназа, креатинфосфокиназа, аминотрансфераза и каталаза. При этом более значительные изменения происходят у менее тренированных лиц. При исследовании содержания ферментов в крови интерес представляет не только определение размеров повышения их содержания, но и скорость устранения этого повышения после окончания мышечной работы, что характеризует ход восстановительных процессов.

При чрезмерных мышечных нагрузках отмечается стойкое повышение содержания ферментов в крови. В этой связи исследования ферментов крови эффективны при диагностике перенапряжений, вызванных мышечными нагрузками.

В практике спорта нередко используется определение активности ферментов слюны, в частности, активности амилазы. Имеется взаимосвязь между активностью амилазы слюны и тканевых ферментов углеводного обмена. Высокая активность амилазы отражает повышенные возможности организма в отношении использования углеводов.

18.5. Исследование мышечной ткани

Для получения пробы мышечной ткани над исследуемой мышцей делается разрез кожи и с помощью специальной иглы забирается небольшая (2-3 мг) проба мышечной ткани. Проба сразу же замораживается в жидком азоте и в дальнейшем подвергается микроструктурному и биохимическому анализу.

С помощью микроструктурного анализа исследуют сократительный аппарат мышечного волокна – миофибриллы (их расположение в мышечном волокне, длину мышечных саркомеров, актиновых и миозиновых нитей), количество и размер митохондрий, другие особенности мышечной ткани. Микроструктурный анализ требует высокого профессионального мастерства и сложной аппаратуры: электронного микроскопа и специальных ножей – микротомов для получения сверхтонких срезов мышечной ткани и др.

Химический анализ проб мышечной ткани направлен на определение содержания АТФ, креатинфосфата, гликогена, миоглобина, сократительных белков, нуклеиновых кислот, витаминов, минеральных веществ, активности ферментов. Метод биопсии может быть использован как в состоянии покоя, так и для определения реакции организма на мышечную работу. Исследования, проводимые в покое, характеризуют уровень тренированности или используются при отборе лиц для занятий тем или иным видом спорта.

Изучение реакции организма на мышечную работу очень важно для определения эффективности различных средств и методов тренировки.

Исследования мышц спортсменов высокого класса (чемпионов, рекордсменов) с помощью метода биопсии может дать своеобразную «модель мышц чемпиона» в том или ином виде спорта. Известно, что содержание ряда веществ в мышечной ткани (например, креатинфосфата, гликогена, миоглобина, различных ферментов, буферные возможности и др.) связано как со спортивной специализацией, так и уровнем спортивного мастерства. Так, для спринтеров характерно повышенное содержание креатинфосфата и высокая активность фермента креатинфосфокиназы. Высокое содержание гликогена в мышечной ткани характерно для специализирующихся в видах спорта, относящихся к субмаксимальной зоне мощности, а также зонам большой и умеренной мощности: в беге на средние и длинные дистанции, лыжных гонках, плавании, академической гребле и т.п.