CC BY
7МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СПОРТИВНОЙ ТРЕНИРОВКИ
УДК 577.1
РОЛЬ БИОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ В ПРОГНОЗИРОВАНИИ УСПЕШНОСТИ СОРЕВНОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Н.В. Шведова,
И.Л. Гилеп, канд. хим. наук, доцент,
Т.О. Сухан, канд. биол. наук,
Государственное учреждение «Республиканский научно-практический центр
спорта»
Аннотация
В статье представлены данные многолетних биохимических исследований крови легкоатлетов, специализирующихся в беге на различные дистанции Установлена степень значимости отдельных биохимических показателей крови на основании данных спортсменов различной квалификации для прогноза успешности соревновательной деятельности
THE ROLE OF BIOCHEMICAL MARKERS IN PREDICTING COMPETITIVE SUCCESS
N.V. Shvedava, I.L. Gilep, T.O. Suhan
Abstract
The article presents data of long-term biochemical blood tests of track and field athletes, specializing in running for various distances. The degree of significance of individual biochemical blood parameters based on the data of athletes with various qualifications for the prediction of competitive success is established.
Введение
Анализ и прогнозирование результатов соревновательной деятельности в спорте высших достижений приобретают все большую актуальность и относятся к категории сложных комплексных вопросов, затрагивающих социально-экономические, психолого-педагогические и медико-биологические аспекты. Изучение современной научно-методической литературы, касающейся проблемы оценки перспективности и результативности спортсмена, показывает, что ключевой задачей является поиск биохимических и генетических маркеров, обуславливающих спортивные успехи в конкретном виде спорта [1-3].
В настоящее время комплексный анализ потенциальных возможностей спортсмена является базовым принципом оценки перспективности, так как выделить какой-то интегральный критерий этих способностей достаточно сложно и практически невозможно. Исходя из этого биохимические тесты, отражающие не только общие закономерности, но и индивидуальные особенности метаболических процессов, широко используются для построения тренировочного процесса и управления им при подготовке высококвалифицированных спортсменов.
Особый интерес для тренеров и врачей спортивной медицины представляет взаимосвязь адаптационных процессов к тренировочным нагрузкам в период предсезонной подготовки с успешностью соревновательной деятельности. Это требует использования в контроле адаптационных процессов высокоинформативных и надежных тестов, которые позволили бы определить возможные перспективы функциональной подготовленности спортсменов в соревновательном периоде.
Изучение динамики биохимических показателей, измеренных в состоянии покоя после дня отдыха и после выполненных тренировочных нагрузок в середине микроцикла в течение полного цикла подготовки, позволяет давать объективное заключение о состоянии систем энергообеспечения, переносимости тренировочных нагрузок, скорости и качестве восстановительных процессов [2, 4].
Цель исследования - установить значимость биохимических показателей, измеряемых в разные периоды годичного тренировочного цикла, для прогноза успешности в соревновательном периоде в легкой атлетике.
Методы и организация исследования
В исследовании принимали участие спортсмены национальной команды Республики Беларусь и ближайшего резерва по легкой атлетике, специализирующихся в беге на различные дистанции (40 мужчин и 36 женщин).
Забор крови для определения биохимических показателей производился утром натощак в начале тренировочного микроцикла с целью оценки восстановления организма и готовности спортсменов приступить к новому рабочему циклу. Набор данных проводился в течение нескольких тренировочных годичных циклов в ходе научно-методического обеспечения учебно-тренировочных сборов национальной команды Республики Беларусь и ближайшего резерва по легкой атлетике.
В сыворотке капиллярной крови определяли концентрацию мочевины и глюкозы как показателей белкового и углеводного обмена соответственно, измеряли активность внутриклеточных ферментов - креатинфосфокиназы (КФК), аспартат (АСТ) и аланинаминотрансфераз (АЛТ). Содержание метаболитов и ферментов в крови осуществляли, используя стандартные наборы ООО «АнализМедПром» (Республика Беларусь) с помощью полуавтоматического спектрофотометра «PV 1251C-Solar» (Республика Беларусь). В цельной капиллярной крови измеряли концентрацию гемоглобина и гематокрит с использованием портативного гематологического анализатора «HemoChromax» (Южная Корея).
Для определения значимости биохимических показателей с целью прогноза успешности в соревновательном периоде все легкоатлеты были разделены на 2 группы согласно их специализации и полу. В первую группу вошли спортсмены, которые участвовали в Олимпийских играх, чемпионатах мира и Европы (мужчины - 14, женщины - 16), а вторую группу составили спортсмены, не принимающие участие в соревнованиях континентального и мирового масштаба (мужчины - 26, женщины -20). Спортсмены обеих групп имели высокую квалификацию (в первой группе МС и МСМК, во второй группе - КМС и МС). Для женщин группировка данных также производилась согласно периоду подготовки, в течение которого проводились исследования.
Поскольку большинство показателей соответствовало нормальному распределению, для определения степени значимости отдельных биохимических показателей в исследуемых группах в разные периоды подготовки в годичном макроцикле использовался критерий T-Стьюдента. Полученные данные представлены как среднее значение ± ошибка среднего. Отличия считались достоверными при уровне значимости p<0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
В таблице 1 представлены средние значения и уровни значимости биохимических показателей, рассчитанные для спортсменов-мужчин. У мужчин, специализирующихся в беге на средние (800 м) и длинные (10000 м) дистанции, наблюдались отличия в концентрации гемоглобина, а у мужчин в беге на 800 м - также и гематокрита. При этом достоверно ниже эти показатели были у представителей первой группы: на 3,97 % гемоглобин и на 4,14 % гематокрит. Более низкие показатели концентрации гемоглобина и гематокрита у представителей первой группы могут рассматриваться как благоприятный фактор, адаптивность которого заключается в том, что при интенсивной работе выделяется гемолизирующий фактор, разрушающий эритроциты, а их деструкция, в свою очередь, дает возможность использовать белковые структуры для гипертрофии мышц и регенерации
ретикулоцитов, которых у высококвалифицированных спортсменов всегда больше, чем у менее тренированных [5].
Аналогичная ситуация наблюдалась и при анализе активности ферментов АСТ и АЛТ: у представителей 1-ой группы показатели были в норме, в то время как у спортсменов 2-ой группы - выше границы клинической нормы. Повышение активности АСТ у менее квалифицированных спортсменов обусловлено усилением белкового обмена, поскольку нагрузки способствуют активации синтеза белка в работающих мышцах, в том числе и сердечной [6].
Таблица 1 - Средние значения и уровень значимости биохимических показателей крови спортсменов-мужчин, специализирующихся в беге на различные дистанции
Показатель 1-ая группа 2-ая группа Уровень значимости различий, р
800 м
Гемоглобин 157,3±1,8 163,8±1,2 <0,01
Гематокрит 46,3±0,5 48,3±0,3 <0,01
Мочевина 5,5±0,2 5,1±0,2 0,161
КФК 363,5±74,5 444.9±58,7 0,394
АСТ 33,4±1,1 48,5±3,7 <0,01
АЛТ 25,0±1,2 31,5±2,5 <0,05
Глюкоза 4,5±0,1 4,6±0,1 0,898
1500 м
Гемоглобин 158,6±2,0 159,5±1,3 0,70
Гематокрит 46,7±0,4 47,1±0,4 0,48
Мочевина 5,1±0,2 5,0±0,2 0,72
КФК 527,4±0,2 329,3±36,4 <0,05
АСТ 40,1±3,0 36,7±2,0 0,35
АЛТ 25,5±1,5 24,1±1,2 0,47
3000 м
Гемоглобин 160,0±2,3 157,1±1,3 0,26
Гематокрит 47,6±0,7 46,3±0,4 0,11
Мочевина 5,3±0,2 5,3±0,2 0,72
КФК 320,8±65,2 298,9±28,5 0,75
АСТ 34,7±3,7 33,1±1,4 0,67
АЛТ 19,2±1,8 23,2±1,0 <0,05
10000 м
Гемоглобин 158,5±1,6 164,5±2,4 <0,01
Гематокрит 47,2±0.5 47,9±0,7 0,42
Мочевина 6,3±0,4 5,1±0,2 <0,01
КФК 187,1±31,2 334,9±53,1 <0,01
АСТ 27,6±3,1 37,8±2,0 <0,01
АЛТ 17,3±1,5 23,8±2,1 <0,01
У мужчин в беге на 1500 м различия между группами наблюдались только в активности фермента КФК: у участников первой группы активность КФК превышала клиническую норму и была на 37,57 % выше, чем у представителей второй группы.
Такие значения активности КФК в долгосрочном периоде дают основание для полного диагностического обследования состояния мышц с целью выявления скрытых мышечных проблем, вызванных тренировочными нагрузками на фоне пролонгированного утомления. Это также является основанием для снижения интенсивности тренировочных нагрузок с целью обеспечения адекватного восстановления организма. Повышенная напряженность энергообмена в мышцах может быть связана с большими объемами тренировочных нагрузок, а также с различной скоростью адаптации организма спортсменов к тренировочным нагрузкам [7].
Данные спортсменов, специализирующихся в беге на 3000 м, отличались только по активности фермента АЛТ - у представителей первой группы ниже на 17,24 %, чем у спортсменов второй.
Больше всего статистически значимых отличий между группами легкоатлетов-мужчин наблюдалось у представителей бега на длинные дистанции (10000 м). Кроме отличий в концентрации гемоглобина, у спортсменов первой группы были отмечены достоверные отличия в активности ферментов КФК, АСТ, АЛТ (ниже на 44,13 %, на 26,98 % и на 27,31 % соответственно), а концентрация мочевины - выше, чем у спортсменов второй группы, на 19,05 %.
Биохимические сдвиги, характеризующие повышение напряжения клеток миокарда и мышечной ткани спортсменов, механизмы долговременной адаптации сердечно-сосудистой системы к нагрузкам различной направленности связаны, в первую очередь, с перестройкой метаболических процессов, что согласуется с принципом преимущественного структурного обеспечения систем, доминирующих в процессе адаптации [8].
В таблице 2 представлены средние значения и уровни значимости биохимических показателей, рассчитанные для спортсменок, специализирующихся в беге на разные дистанции, в зависимости от периода подготовки.
У женщин в беге на 400 м статистически значимые отличия наблюдались в течение общеподготовительного периода по активности фермента АЛТ (у представительниц второй группы ниже на 16,05 %), а в течение специально-подготовительного отличий было больше: значимо отличались в группах спортсменок концентрация мочевины (выше у спортсменок первой группы на 10,71 %) и активность АСТ (выше на 23,26 % у спортсменок второй группы).
В беге на средние дистанции (800 и 1500 м) отличия в группах спортсменок наблюдались только в течение общеподготовительного периода в активности КФК и концентрации мочевины. При это активность КФК у спортсменок первой группы была ниже на 19,37 %, а концентрация мочевины - выше на 1,92 %, чем у представительниц второй группы.
Данные спортсменок первой и второй групп, специализирующихся в беге на длинные дистанции (5000 и 10000 м), отличались в общеподготовительном периоде концентрацией гемоглобина и гематокрита.
В марафоне значимые отличия наблюдались только в общеподготовительном периоде по концентрации гемоглобина и гематокрита: у спортсменок первой группы эти показатели были выше на 4,95 % и 5,13 %, чем у представительниц второй группы.
При анализе данных женщин, специализирующихся в спортивной ходьбе, наблюдались отличия также в концентрации мочевины и активности КФК в общеподготовительном периоде: концентрация мочевины была ниже у представительниц первой группы на 20,00 % также, как и активность КФК - на 45,15 %.
Таблица 2 - Средние значения и уровень значимости биохимических показателей крови спортсменов-женщин, специализирующихся в беге на различные дистанции
Показатель 1-ая группа 2-ая группа Уровень значимости различий, р
400 м, общеподготовительный период
Гемоглобин 141,1±1,8 140,6±1,3 0,786
Гематокрит 41,9±0,4 41,7±0,4 0,725
Мочевина 5,8±0,1 5,4±0,2 0,076
КФК 274,6±23,8 271,8±28,6 0,929
АСТ 29,3±1,1 31.5±2,0 0,337
АЛТ 24,3±1,1 20,4±1,5 <0,05
Глюкоза 4,5±0,1 4,3±0,1 0,162
400 м, специально-подготовительный период
Гемоглобин 141,1±2,8 140,7±2,5 0,787
Гематокрит 42,2±0,8 41,7±0,7 0,641
Мочевина 5,6±0,2 5,0±0,2 <0,05
КФК 356,1±79,5 276,3±54,5 0,412
АСТ 26,4±1,5 34,4±3,2 <0,05
АЛТ 20,6±1,0 22,4±2,2 0,436
Глюкоза 4,4±0,2 4,4±0,2 1,0
800-1500 м, специально-подготовительный период
Гемоглобин 143,0±1,0 145,8±1,3 0,329
Гематокрит 42,3±0,3 42,9±0,6 0,382
Мочевина 5,1±0,1 5,2±0,2 <0,05
КФК 245,2±18,7 197,7±16,0 <0,05
АСТ 30,0±1,0 31,9±1,6 0,316
АЛТ 22,2±0,8 23,6±1,6 0,435
Глюкоза 4,4±0,1 4,3±0,2 0,655
5000, 10000 м общеподготовительный период
Гемоглобин 147,5±1,0 144,7±1,5 0,125
Гематокрит 43,6±0,3 42,7±0,5 0,127
Мочевина 5,6±0,2 5,0±0,1 <0,01
КФК 247,1±18,2 185,9±0,1 <0,05
АСТ 31,9±1,2 26,8±1,2 <0,01
АЛТ 17,7±1,0 19,2±0,8 0,245
Глюкоза 4,4±0,1 4,3±0,1 0,482
Марафон, общеподготовительный период
Гемоглобин 145,5±1,6 138,3±3,2 <0,05
Гематокрит 42,9±0,5 40,7±0,9 <0,05
Мочевина 5,2±0,2 6,2±0,3 0,068
КФК 250,3±20,2 325,3±71,2 0,314
АСТ 30,1±1,2 38,8±5,7 0,332
АЛТ 27,5±1,3 30,2±4,5 0,566
Глюкоза 4,4±0,1 4,6±0,5 0,699
Спортивная ходьба, общеподготовительный период
Гемоглобин 135,0±2,6 138,5±2,4 0,329
Гематокрит 39,8.6±0,4 40,8±0,8 0,382
Мочевина 4,4±0,2 5,5±0,3 <0,01
КФК 189,5±27,7 345,5±61,1 <0,05
АСТ 30,1±2,2 36,2±3,0 0,187
АЛТ 19,8±1,9 19,9±1,3 0,089
Глюкоза 4,5±0,1 4,4±0,1 0,890
Заключение
У мужчин в беге на 800 м факторами, обуславливающими успешность выступления на соревнованиях, являются умеренно-высокая концентрация гемоглобина и гематокрита, а также нормальная активность ферментов АСТ и АЛТ. В беге на 1500 м и 3000 м определяющие факторы результативности - несколько повышенная активность ферментов КФК и АЛТ; в беге на длинные дистанции -активность ферментов КФК, АСТ и АЛТ, не выходящая за границы клинических норм, а также концентрация мочевины и гемоглобина, находящиеся в пределах середины нормы.
У женщин в беге на 400 м значимым фактором, определяющим успешность выступления на соревнованиях, является активность фермента АЛТ, в беге на средние дистанции - концентрация мочевины и активность КФК в пределах немного выше клинических границ нормы.
В дисциплинах, требующих проявления выносливости, таких как бег на 5000 м, 10000 м, марафон и спортивная ходьба, наибольшее значение для женщин приобретают активность ферментов КФК, АСТ, АЛТ, характеризующих состояние метаболизма в миоцитах, а также клетках миокарда и печени.
В целом можно сделать вывод, что и у мужчин, и у женщин, специализирующихся в беге на средние дистанции (800 м, 1500 м и 3000 м), выступающих на соревнованиях международного класса, активность ферментов КФК и концентрация мочевины достоверно выше, чем у спортсменов, не выполнивших квалификацию для участия в соревнованиях такого масштаба. У спортсменов, специализирующихся в беге на длинные дистанции и спортивной ходьбе, показатели активности ферментов КФК, АСТ, также концентрация мочевины и гемоглобина находились в пределах границы клинической нормы и были несколько ниже, чем у спортсменов, не участвующих в соревнованиях международного уровня.
Таким образом, анализ взаимосвязи биохимических показателей с успешностью соревновательной деятельности у спортсменов в беге на различные дистанции показал, что у спортсменов, имеющих лучшие результаты и более высокую квалификацию, механизмы адаптации по биохимическим маркерам выражены лучше.
Список использованных источников
1. Курамшин, Ю.Ф. Проблемы прогнозирования высших спортивных достижений / Ю.Ф. Курамшин // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. -2005. - №18. - С.40-58.
2. Рыбина, И.Л. Определение диагностической информативности биохимических показателей, наиболее актуальных для спортивной практики / И.Л. Рыбина, Е.А. Ширковец // Вестник спортивной науки. - 2013. - №2. - С.31-36.
3. 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.
4. Гаврилова, С.О. Взаимосвязь метаболической адаптации организма спортсменов с результатами соревновательной деятельности на примере гребцов-академистов / С.О. Гаврилова // Инновационные технологии спортивной медицины и реабилитологии: материалы II Международной научно-практической конференции, Минск 18-19 нояб. 2021 г. / Белорус. гос. ун-т физ. культуры; редкол.: Т.А. Морозевич-Шилюк (гл. ред.), К.Э. Зборовский (зам. гл. ред.) [и др.]. - Минск: БГУФК, 2021. - С.87-90.
5. Нехвядович, А.И. Гематологический контроль в спорте: методические рекомендации / А.И. Нехвядович. - Минск, 2000. - 40 с.
6. Курамшин, Ю.Ф. Высшие спортивные достижения как объект системного анализа: монография / Ю.Ф. Курамшин. - 2-ое изд. - СПб.: РГПУ им. А.И. Герцена, 2002. - 148 с.
7. Платонов, В.Н. Теория спорта / В.Н.Платонов. - Киев: Вища. шк. Головное изд-во, 1987. - 427 с.
8. Нехвядович, А.И. Взаимосвязь процессов эритропоэза и образования гемоглобина с активностью анаэробного гликолиза / А.И. Нехвядович // Актуальные проблемы спорта высших достижений и подготовки спортивного резерва к участию в XXIX Олимпийских играх 2008 года в г.Пекине (КНР): материалы Междунар. науч. конф., Минск, 1-2 июня 2006 г. / Науч.-исслед. ин-т физ. культуры и спорта Респ. Беларусь; редкол.: А.И. Бондарь (гл. ред.) [и др.]. - Минск, 2006. - С.171-174.
04.10.2022
