CC BY
16трансформация сердечной мышцы приобретает функциональную специализацию для обеспечения адаптационных резервных возможностей организма спортсменов. Важным при этом является то, что референтный интервал ферментативной активности АЛТ не выходит за пределы физиологической нормы и соответствует клиническим параметрам.
Таким образом, в проведенном исследовании предпринята попытка продемонстрировать персонализированный подход в определении маркеров перетренированности. Мониторинг референтных интервалов биохимических маркеров перетренированности каждого спортсмена позволяет наиболее объективно определять адекватность тренировочных воздействий. Высокие спортивные достижения невозможны без развития здоровье-сберегающих технологий и своевременной коррекции уровня тренировочных нагрузок. Для ускоренной диагностики неблагоприятных эффектов физических тренировок в полевых условиях оптимально создание специализированных биосенсоров, включающих набор маркеров перетренированности.
Список использованных источников:
1. Injuries reduce chances athletes to successful performance: a systematic review / Drew M.C [et al.] // Br J Sport Med. - 2017. - P.1209-1214.
2. Modulation of exercise-induced hormesis: less mean more? / Pick J.M [et al.] // J Appl Physiol. - 2015. - P. 172-189.
3. Adaptation to endurance training depends on exercise-induced oxidative stress: the use of oxidative restorative interindividual variability / Margaritelis N.V. [et al.] / / Acta Physiol (Oxf). - 2018.
4. Blood Biomarker Profling and Monitoring for High-Performance Physiology and Nutrition: Current Perspectives, Limitations and Recommendations / Charles R. Pedlar [et al.] // Sports Medicine. - 2019. - Р.185-198.
5. Rethinking the standard of care for professional athletes / Poma S. [et al.] // Wedge Sport Med. - 2016. - P.269-274.
6. Exercise and oxidative stress: potential effects of antioxidant nutrition strategies in sports. / Pingitore A. [et al.] // Nutrition Journal. - 2015. - P.916-922.
7. Debunking Myths About Training Load, Injuries, and Performance: Empirical Evidence, Hot Topics, and Recommendations for Practitioners / Gabbet T.J. // BJ Sport. - 2018.
8. Евгина, С.А. Современные теория и практика референтных интервалов / С.А. Евгина, Л.И. Савельев / / Лабораторная служба. - 2019. - №8(2). - С.36-44.
9. Определение референтных интервалов биохимических показателей крови с учетом вида спорта при выполнении тренировочных нагрузок различной направленности / И.Л. Гилеп [и др.]. - Минск: Спортивная прикладная наука, 2021. - 28 с.
18.04.2022
УДК 796.1: 612
ПЕРЕНОСИМОСТЬ СОРЕВНОВАТЕЛЬНЫХ НАГРУЗОК В ПЛАВАНИИ ПО БИОХИМИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ КРОВИ
И. Л. Гилеп, канд. хим. наук, доцент,
Н. В. Шведова,
Государственное учреждение «Республиканский научно-практический
центр спорта»
Аннотация
Соревнования представляют собой нагрузку на пределе функциональных возможностей организма спортсменов и важно отслеживать особенности метаболизма по биохимическим показателям крови. Для оценки переносимости соревновательных нагрузок определяли показатели мочевины, глюкозы, триглицеридов, КФК, АСТ, АЛТ. Полученные данные свидетельствуют о высоком мышечном напряжении, приводящем к увеличению проницаемости клеточных мембран на фоне незавершенности восстановительных процессов на следующее утро после второго дня соревнований. Однако мобилизация энергетических источников оставалась в пределах нормы.
COMPETITIVE LOADS IN SWIMMING ACCORDING TO BIOCHEMICAL BLOOD INDICATORS
Abstract
Competitions are a load at the limit of the athletes' Junctional capabilities and it is important to monitor the characteristics of metabolism according to biochemical blood parameters. To assess the tolerance of competitive loads, the indicators of urea, glucose, triglycerides, CPK, AST, ALT have been determined. The data obtained indicate a high muscle tension leading to an increase in the permeability of the cell membranes due to incomplete recovery processes that occur the morning after the second day of a competition.. However, the mobilization of energy sources remained within the normal range.
Введение
Соревновательная нагрузка представляет собой интенсивную, часто максимальную работу, связанную с выполнением соревновательной деятельности. Как результат выполнения такой работы спортсмены могут достичь уровня предельных функциональных напряжений организма, но при этом выполнить нагрузку, которая непосильна в тренировочных занятиях. Все функциональные изменения, происходящие в организме спортсмена во время физической нагрузки, отражаются в изменении биохимических показателей крови. Биохимические показатели характеризуют состояние метаболизма работающих органов, таких как сердце, скелетная мускулатура, печень, и основных обменных процессов: углеводного, липидного, белкового. Большинство биохимических показателей у спортсменов в состоянии покоя находится в пределах клинической нормы здоровых людей. Однако важно учитывать индивидуальные особенности метаболизма спортсменов, связанные с регулярными физическими нагрузками, уровнем квалификации, местом проведения соревнований. Было показано, что референтные интервалы большинства показателей у спортсменов имеют более узкий диапазон по сравнению с физиологической нормой, принятой для здоровых людей [1].
Среди наиболее информативных биохимических показателей, отражающих влияние физической нагрузки на деятельность разных систем организма, оценивали активность внутриклеточных ферментов, таких как креатинфосфокиназа (КФК), аспартатаминотрансфераза (АСТ), аланинаминотрансфераза (АЛТ). Контрольными показателями мобилизации углеводных и липидных источников энергии были концентрация глюкозы и триглицеридов в крови. По изменению содержания глюкозы в крови можно судить о мобилизации углеводов, которые являются основным энергетическим субстратом в организме человека. Концентрация триглицеридов в крови является одним из показателей липидного обмена, отражающих мобилизацию жирового обмена в энергообеспечении организма человека. Показателем переносимости организмом нагрузки и степени восстановления после нее являлась концентрация мочевины в крови. Мочевина, являясь конечным продуктом распада белков, отражает степень вовлеченности белкового метаболизма в соревновательную нагрузку и степень активности катаболических процессов в целом в организме. Важно отметить, что этот показатель в значительной степени зависит от поступления белковых продуктов в организм спортсмена. Прием белковых препаратов или большое потребление белков с пищей может приводить к повышению мочевины [2]. Таким образом, важно учитывать характер питания и фармакологическое обеспечение при подготовке спортсменов и делать поправки при использовании концентрации мочевины в качестве показателя переносимости соревновательных нагрузок [2]. Вместе с тем использование в соревновательной деятельности закономерностей влияния различных типов тренировочных нагрузок на течение метаболических реакций, которые выражаются в изменении концентрации мочевины, необходимы.
Являясь внутриклеточным ферментом, рост активности КФК в сыворотке крови осуществляется в результате увеличения проницаемости клеточных мембран вследствие их механического или метаболического повреждения [3, 4]. Таким образом, высокая активность КФК на следующее утро после соревнований является физиологическим ответом на нагрузку. Однако на активность КФК оказывают влияние различные факторы, среди которых уровень тренированности спортсмена, пол, группы
мышц, которые участвуют в выполнении упражнения, возраст, раса, мышечная масса, направленность физической нагрузки и климатические условия, индивидуальные особенности метаболизма [4-8]. Имеются данные, свидетельствующие о большей активности КФК после упражнений, вовлекающих мышцы верхней части тела, по сравнению с упражнениями для нижних конечностей [5, 9, 10]. Таким образом, изменение активности внутриклеточных ферментов в сыворотке крови по-прежнему является предметом научных исследований. В связи с этим на сегодняшний день актуальными остаются исследования, позволяющие индивидуализировать метаболическую оценку по ряду биохимических показателей [12, 13].
Целью исследования являлась метаболическая оценка соревновательной нагрузки у пловцов высокой квалификации.
Методы и организация исследования
В исследовании принимали участие 13 спортсменов национальной команды Республики Беларусь по плаванию (8 мужчин, 5 женщин, из них 9 - МСМК, 4 - МС). Взятие крови для определения биохимических показателей осуществлялось на следующее утро после первого и второго дня соревнований, натощак. Для оценки переносимости соревновательных нагрузок определяли показатели энергетического баланса, такие как глюкоза и триглицериды; содержание внутриклеточных ферментов, таких как КФК, АЛТ, АСТ; концентрацию мочевины как показателя активности катаболических процессов. Содержание метаболитов и ферментов в крови осуществляли, используя стандартные наборы ЗАО «Диакон ДС» (Россия) с помощью полуавтоматического спектрофотометра «PV 1251C-Solar» (Республика Беларусь).
Анализ базы данных проводился с использованием программного обеспечения «SPSS Statistics 21». Для накопления данных и первичной работы с ними использована программа «Microsoft Excel 2017». Количественные данные представлены в виде медианы значений (Ме) и интерквартильного размаха с описанием значений 25 и 75 перцентилей: Ме (25%; 75%). Для выявления наличия взаимосвязи между количественными показателями в разных группах использовали U-критерий Манна-Уитни. Статистически значимые различия для парных наблюдений определяли с использованием критерия Уилкоксона (W). При проведении множественных сравнений с целью минимизации ошибок первого рода использовали поправку Бонферрони. Критическое значение уровня значимости принимали равным 0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
Всех спортсменов разделили на 4 группы с учетом квалификации и пола. Анализ биохимических показателей показал, что статистически значимые различия между группами выявлены в активности КФК (таблица 1).
Таблица 1 - групповые биохимические показатели крови спортсменов с учетом квалификации ^ и пола__
Биохимические показатели День соревнований Квалификация, пол
МСМК, м МС, м МСМК, ж МС, ж
1 группа 2 группа 3 группа 4 группа
1 2 3 4 5 6
Мочевина, ммоль/л утро 1 день 6,65 (5,2; 8,08) 6,8 (6,45; 7,15) 6,09 (5,32; 6,65) 7,17 (6,85; 7,48)
утро 2 день 5,75 (5,1; 5,98) 5,9 (5,6; 6,3) 5,93 (5,59; 6,08) 7,1
КФК, Ед/л утро 1 день 335*3,4 (299; 384,3) 390,5*3,4 (312,3; 468,8) 143,4*1,2 (121,9; 252,3) 165,9*1,2 (131,8; 200,1)
утро 2 день 601,5 (351; 849,3) 560*3 (436,0; 677,0) 220,5*2 (196,5; 387) 163
АСТ, Ед/л утро 1 день 23,6 (21,4; 29,7) 33,2 (28,8; 37,5) 27,6 (26,4; 30,6) 27,1 (24,9; 29,2)
утро 2 день 30,6 (28,4; 45,0) 34,9 (32,2; 35,0) 28,8 (25,3; 29,7) 34,9
АЛТ, Ед/л утро 1 день 21,0 (17,0; 26,2) 22,7 (20,1; 25,3) 23,6 (21,4; 28,4) 15,7 (15,7; 15,7)
утро 2 день 21,0 (16,2; 32,3) 21,0 (19,1; 23,6) 21,0 (17,0; 26,2) 22,2
АСТ/АЛТ утро 1 день 1,70 (0,81; 2,0) 1,45 (1,42; 1,47) 1,13 (1,0; 1,3)
утро 2 день 1,44 (1,28;1,74) 1,41 (1,38; 1,72) 1,43 (1,1; 1,69)
Продолжение таблицы 1
1 2 3 4 5 6
КФК/АСТ утро 1 день 12,6*3 (11,1; 14,9) 14,0*3 (9,8; 18,0) 5,75*1,2 (5,1; 8,35)
утро 2 день 16,9*3 (10,7; 22,0) 16,0*3 (13,3; 19,4) 8,1*1,2 (5,75; 10,05)
Глюкоза, ммоль/л утро 1 день 4,7 (4,63; 4,98) 5,1 (5,1; 5,1) 4,56 (4,43; 4,68) 4,13 (4,12; 4,15)
утро 2 день 5,05 (4,83; 5,18) 4,98 (4,94; 5,69) 4,93 (4,81; 5,08) 5,19 (4,96; 5,65)
ТГ, ммоль/л утро 1 день 1,02 (0,93; 1,23) 1,19 (1,09; 1,3) 1,09 (0,9; 1,1) 0,75 (0,74; 0,75)
утро 2 день 0,85 (0,81; 0,86) 1,0 (0,91; 1,02) 0,82 (0,75; 0,87) 0,64
Примечание: * - значимые различия между группами по и-критерию Манна- Уитни, (Р<0,05).
Активность КФК в группах мужчин значительно выше, чем в женских группах. Это связано с тем, что у представителей мужского пола мышечная масса выше, чем у женщин. В тоже время активность КФК во всех группах увеличивается на утро после второго соревновательного дня по сравнению с первым днем соревнований. Данная особенность свидетельствует о росте напряженности мышечной системы. При этом индекс повреждения мышечной ткани (КФК/АСТ) у мужчин во всех группах выше 10 как после первого дня соревнований, так и после второго. Известно, что если соотношение КФК/АСТ выше 10, то такие значения указывают на повреждение скелетной мускулатуры [2, 11]. Индекс повреждения мышечной ткани увеличивается в среднем по группам утром после второго дня соревнований по сравнению с показателями утра после первого дня соревнований, что свидетельствует о росте повреждений в мышечной системе. Однако у женщин соотношение КФК/АСТ находилось в пределах клинической нормы (таблица 1). У мужчин, как у МСМК, так и у МС, индекс повреждения мышечной ткани значимо выше, чем у женщин. Максимальное значение соотношения КФК/АСТ наблюдалось утром после второго дня соревнований в группе мужчин, МСМК, и соответствовало 33,3.
Активность АСТ в целом по группам увеличивается незначительно, а АЛТ практически не изменяется как утром после первого дня соревнований, так и утром после второго дня соревнований. Данные внутриклеточные ферменты отражают состояние метаболизма миокарда, печени, скелетной мускулатуры. Принято ассоциировать увеличение активности АСТ с повреждениями кардиомиоцитов, а увеличение активности АЛТ с повреждением гепатоцитов [4]. Коэффициент де Ритиса (АСТ/АЛТ) отражает направленность процессов повреждения клеток, где отклонение от нормы (1,33±0,42 или 0,91-1,75) свидетельствует либо о повреждении печени (ниже нормы), либо о повреждении миокарда (выше нормы). Соотношение АСТ/АЛТ в среднем по группам находилось в пределах нормальных величин во всех исследуемых группах (таблица 1). Максимальное значение коэффициента де Ритиса наблюдалось утром после второго дня соревнований в группе мужчин, МСМК, и соответствовало 2,03.
В таблице 2 представлен индивидуальный биохимический ответ организма четырех спортсменов разной квалификации и пола на соревновательную нагрузку. Проведенные исследования выявили существенные индивидуальные различия в активности КФК в зависимости от пола и дня соревнований. Анализ активности КФК у мужчин после второго дня соревнований по сравнению с первым показал увеличение в 2,64 раза у МСМК, в то время как у МС - в 1,45 раз. Такая же закономерность наблюдается у женщин, однако величины активности КФК значительно ниже (таблица 2).
Проведенные исследования показали, что концентрация мочевины во всех исследуемых группах как у мужчин, так и у женщин находилась в пределах нормальных величин и немного снижалась на следующее утро после второго дня соревнований по сравнению с утром после первого соревновательного дня. Однако анализ индивидуальных значений показал, что у ряда спортсменов наблюдается существенное снижение концентрации мочевины - на 17% и 29% у МСМК и МС соответственно (таблица 2).
Таблица 2 - Индивидуальный биохимический ответ организма на соревновательную нагрузку
№ п/п Кв алификация, пол День соревнований Мочевина, ммоль/л КФК, Ед/л АСТ, Ед/л АЛТ, Ед/л Глюкоза, ммоль/л ТГ, ммоль/л
1 МСМК, м утро 1 день 6,0 325 21 20,5 4,9 1,35
утро 2 день 5,0 859 45,4 23,2 5,4 0,97
2 МС, м утро 1 день 7,5 547 24,4 17,5 5,1 0,98
утро 2 день 5,3 794 34,9 17,2 5,0 1,03
3 МСМК, ж утро 1 день 6,0 65,1 26,1 23,2 4,7 1,1
утро 2 день 6,7 117,1 27,9 25,5 4,2 0,88
4 МС, ж утро 1 день 7,1 97,6 22,7 15,7 4,1 0,75
утро 2 день 7,1 163 34,9 22,2 4,6 0,64
Известно, что снижение уровня мочевины в ответ на повышение нагрузки необходимо расценивать как незавершенность восстановительных процессов, когда создаются условия для торможения процессов образования мочевины [2]. Подобное состояние может свидетельствовать о неполном восстановлении организма после первого дня соревнований. Для предотвращения появления переутомления на фоне соревновательных нагрузок необходимо включать дополнительные тренировочные и внетренировочные средства восстановления. Важно продолжать мониторинг процессов восстановления после соревнований по биохимическим показателям крови, так как именно изменения в крови наиболее полно отражают текущее состояние обмена веществ в организме спортсмена.
Анализ данных, отражающих мобилизацию энергетических субстратов в метаболизм, показал, что концентрации глюкозы и триглицеридов находились в пределах клинической нормы во всех группах, что свидетельствовало о сбалансированном углеводном и липидном обменах.
Заключение
Полученные данные свидетельствуют о том, что у пловцов в процессе соревнований значительно увеличивается активность КФК в крови, что свидетельствует о высоком мышечном напряжении, приводящем к увеличению проницаемости клеточных мембран, как вследствие механического повреждения, так и метаболического стресса, обусловленного образованием свободных радикалов. Эти данные подтверждались высокими значениями индекса повреждения мышечной ткани у мужчин как у МСМК, так и МС. При этом у отдельных спортсменов наблюдалась незавершенность восстановительных процессов на следующее утро после второго дня соревнований. Однако показатели мобилизации энергетических источников оставались в пределах нормальных величин. Соревнования представляют собой нагрузку на пределе функциональных возможностей, где наиболее яркие изменения наблюдаются в более подготовленном организме.
В результате выполненного исследования проведен мониторинг наиболее информативных биохимических показателей, отражающих влияние физической нагрузки на деятельность разных систем организма. Практическая ценность данного исследования заключается в том, что, анализируя динамику биохимических показателей во время соревнований, можно проследить кумулятивный метаболический ответ организма спортсмена на нагрузку. Данные исследования могут способствовать подбору восстановительных мероприятий, соревновательных тактических приемов и режимов питания для того, чтобы не вызывать деструктивные изменения в системах организма.
Список использованных источников
1. Определение референтных интервалов биохимических показателей крови с учетом вида спорта при выполнении тренировочных нагрузок различной направленности / И.Л. Гилеп, А.Н. Будко, С.О. Гаврилова, Н.В. Шведова Н.В. Шераш // Прикладная спортивная наука. -2021. - №1(13). - С.28-37.
2. Научно-методическое обеспечение подготовки спортивного резерва Республики Беларусь по группам видов спорта с использованием методов клинико-лабораторной диагностики: практ. пособие / А.И. Нехвядович [и др.]. - Минск, 2018. - 46 с.
3. Хайтин, В.Ю. Уровень креатинфосфокиназы крови как критерий восстановления у профессиональных футболистов в соревновательном периоде / В.Ю. Хайтин, С.В. Матвеев, М.Ю. Гришин // Спортивная медицина: наука и практика. - 2019. - №4. - С.22-27. - doi: 10.-17238/ISSN2223-2524.2018.4.22. - URL: https://rucont.ru/efd/682895 (дата обращения: 16.03.2022).
4. Мониторинг активности ферментов в спорте высших достижений / И.Л. Рыбина, А.И. Нехвядович, А.Н. Будко, Е.А Мороз / / Прикладная спортивная наука. - 2017. - №2(6). - С.62-71.
5. Ширковец, Е.А. Вариативность клинико-лабораторных маркеров адаптации организма спортсменов высокой квалификации к тренировочным нагрузкам / Е.А. Ширковец, И.Л. Рыбина // Вестник спортивной науки. - 2018. - №2. - С.21-25.
6. Koch, A.J. The creatine kinase response to resistance exercise / A.J. Koch, R. Pereira, M. Machado // J. Musculoskelet Neuronal. Interact. - 2014. - №14(1). - P.68-77.
7. Gleeson, M. Biochemical and immunological markers of overtraining / М. Gleeson // Journal of Sport Science and Medicine. - 2002. - №1. - P.31-41.
8. Carmo, F.C. Variability in resistance exercise induced hyperglycemia / F.C. Carmo, R. Pereira, M. Machado // Isok. Exerc. Sci. - 2011. - №19. - P.191-197.
9. Jamurtas, A.Z. Comparison between leg and arm eccentric exercises of the same relative intensity on indices of muscle damage / A.Z. Jamurtas, V. Theocharis, T. Tofas, A. Tsiokanos, C. Yfanti, V. Paschalis, Y. Koutedakis, K. Nosaka // European Journal of App lied Physiology. -2005. - №95. - P. 179-185.
10. Saka, T. Differences in the magnitude of muscle damage between elbow flexors and knee extensors eccentric exercises / T. Saka, A. Bedrettin, Z. Yazici, U. Sekir, H. Gur, Y. Ozarda // J Sports Sci. Med. - 2009. - №8. - P. 107-115.
11. Иванчикова, Н.Н. Лабораторные методы контроля подготовленности гребцов-академистов: практ. пособие / Н.Н. Иванчикова. - Минск, 2017. - 28 с.
12. Перспективные направления лабораторной диагностики в спорте и фитнесе / Г.М. Загородный [и др.] / / Спортивная медицина: наука и практика. - 2021. - №3(11). - С. 18-27.
13. Загородный, Г.М. О совершенствовании научно-методического и медицинского обеспечения подготовки спортсменов национальных и сборных команд республики Беларусь / Г.М. Загородный // Прикладная спортивная наука. - 2018. - №1(7). - С.92-98.
13.04.2022
УДК 797.122.2
ОТБОР, ОРИЕНТАЦИЯ И СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ В ПОДГОТОВКЕ ГРЕБЦОВ НА БАЙДАРКАХ СБОРНОЙ КОМАНДЫ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Л. М. Шкуматов, канд. биол. наук,
Государственное учреждение «Республиканский научно-практический центр спорта»; Е. А. Мороз,
Учреждение образования «Белорусский государственный университет физической культуры»;
A. Л. Захаревич,
Государственное учреждение «Республиканский научно-практический центр спорта»;
B. В. Шантарович, Заслуженный тренер Республики Беларусь, доцент,
Учреждение «Республиканский центр олимпийской подготовки по гребным видам спорта»
Аннотация
В статье представлены данные по энергетическому обеспечению мышечной деятельности членов основного и переменного состава национальной команды Республики Беларусь по гребле на байдарках (мужнины). Испытуемые выполняли на тренажере-эргометре Dansprint либо тест 3х500 м, либо тест 3х1000 м с возрастающей скоростью от умеренной до максимальной. На другой день они же выполняли тесты 500 м и 1000 м с максимальной скоростью. На основании полученных результатов оценивали предрасположенность
