Биохимический контроль в спорте
большей устойчивости его ферментов к смещению рН в кислую сторону. Таким
образом, изменение концентрации молочной кислоты в крови после выполнения
определенной физической нагрузки связано с состоянием тренированности
спортсмена. По изменению ее содержания в крови определяют анаэробные
гликолитические возможности организма, что важно при отборе спортсменов,
развитии их двигательных качеств, контроле тренировочных нагрузок и хода
процессов восстановления организма.
Показатели липидного обмена
Свободные жирные кислоты. Являясь структурными компонентами липидов,
уровень свободных жирных кислот в крови отражает скорость липолиза
триглицеридов в печени и жировых депо. В норме содержание их в крови
составляет 0,1—0,4 ммоль • л"1 и увеличивается при длительных физических
нагрузках.
По изменению содержания СЖК в крови контролируют степень подключения
липидов к процессам энергообеспечения мышечной деятельности, а также
экономичность энергетических систем или степень сопряжения между липидным
и углеводным обменом. Высокая степень сопряжения этих механизмов
энергообеспечения при выполнении аэробных нагрузок является показателем
высокого уровня функциональной подготовки спортсмена.
Кетоновые тела. Образуются они в печени из ацетил-КоА при усиленном
окислении жирных кислот в тканях организма. Кетоновые тела из печени
поступают в кровь и доставляются к тканям, в которых большая часть
используется как энергетический субстрат, а меньшая выводится из
организма. Уровень кетоновых тел в крови в определенной степени отражает
скорость окисления жиров. Содержание кетоновых тел в крови в норме
относительно небольшое — 8 ммоль • л~1. При накоплении в крови до 20
ммоль • л~1 (кетонемия) они могут появиться в моче, тогда как в норме в
моче кетоновые тела не выявляются. Появление их в моче (кетонурия) у
здоровых людей наблюдается при голодании, исключении углеводов из рациона
питания, а также при выполнении физических нагрузок большой мощности или
длительности. Этот показатель имеет также диагностическое значение при
выявлении заболевания сахарным диабетом, тиреотоксикозом.
По увеличению содержания кетоновых тел в крови и появлению их в моче
определяют переход энергообразования с углеводных источников на липидные
при мышечной активности. Более раннее подключение липидных источников
указывает на экономичность аэробных механизмов энергообеспечения мышечной
деятельности, что взаимосвязано с ростом тренированности организма.
Холестерин. Это представитель стероидных липидов, не участвующий в
процессах энергообразования в организме. Содержание холестерина в плазме
крови в норме составляет 3,9—6,5 ммоль • л"1 и зависит от пола (у мужчин
выше), возраста (у детей ниже), диеты (у вегетарианцев ниже),
двигательной активности. Постоянное увеличение уровня холестерина и его
отдельных липопротеидных комплексов в плазме крови служит диагностическим
тестом развития тяжелого заболевания — атеросклероза, сопровождающегося
поражением кровеносных сосудов. Установлена зависимость коронарных
нарушений от концентрации холестерина в крови. При поражении сосудов
сердца наблюдается ишемия миокарда или инфаркт, а сосудов мозга —
инсульты, сосудов ног — атрофия конечностей. В работах последних лет
показано, что выведению из организма человека холестерина способствуют
пищевые волокна (клетчатка), содержащиеся в овощах, фруктах, черном хлебе
и других продуктах, а также лецитин и систематические занятия физическими
упражнениями.
Продукты перекисного окисления липидов (ПОЛ). При физических нагрузках
усиливаются процессы перекисного окисления липидов и накапливаются
продукты этих процессов, что является одним из факторов, лимитирующих
физическую работоспособность. Поэтому при биохимическом контроле реакции
организма на физическую нагрузку, оценке специальной подготовленности
спортсмена, выявлении глубины биодеструктивных процессов при развитии
стресс-синдрома проводят анализ содержания продуктов перекисного
окисления в крови: малонового диальдегида, диеновых конъюгатов, а также
активность ферментов глутатионпероксидазы, глутатионредуктазы и каталазы.
Фосфолипиды. Содержание фосфолипидов в норме в крови составляет
1,52—3,62 г • л~1. Повышение их уровня в крови наблюдается при диабете,
заболеваниях почек, гипофункции щитовидной железы и других нарушениях
обмена, а понижение — при жировой дистрофии печени, т. е. когда
поражаются структуры печени, в которых они синтезируются. Для стимуляции
синтеза фосфолипидов и снижения содержания в крови триглицеридов
необходимо увеличить потребление с пищей липотропных веществ. Поскольку
длительные физические нагрузки сопровождаются жировой дистрофией печени,
в спортивной практике иногда используют контроль содержания триглицеридов
и фосфолипидов в крови.
-7-
Показатели белкового обмена
Гемоглобин. Основным белком эритроцитов крови является гемоглобин,
который выполняет кислородтранспортную функцию. Он содержит железо,
связывающее кислород воздуха. Концентрация гемоглобина в крови зависит от
пола и составляет в среднем 7,5—8,0 ммоль • л~1 (120—140 г • л~1) — у
женщин и 8,0—10,0 ммоль • л~1 (140—160 г • л~1) — у мужчин, а также от
степени тренированности. При мышечной деятельности резко повышается
потребность организма в кислороде, что удовлетворяется более полным
извлечением его из крови, увеличением скорости кровотока, а также
постепенным увеличением количества гемоглобина в крови за счет изменения
общей массы крови. С ростом уровня тренированности спортсменов в видах
спорта на выносливость концентрация гемоглобина в крови у женщин
возрастает в среднем до 130—150 г • л'1, у мужчин — до 160— 180 г • л~1.
Увеличение содержания гемоглобина в крови в определенной степени отражает
адаптацию организма к физическим нагрузкам в гипоксических условиях.
При интенсивных тренировках, особенно у женщин, занимающихся
циклическими видами спорта, а также при нерациональном питании происходит
разрушение эритроцитов крови и снижение концентрации гемоглобина до 90 г
• л"1 и ниже, что рассматривается как железодефицитная «спортивная
анемия». В таком случае следует изменить программу тренировок, а в
рационе питания увеличить содержание белковой пищи, железа и витаминов
группы В.
По содержанию гемоглобина в крови можно судить об аэробных
возможностях организма, эффективности аэробных тренировочных занятий,
состоянии здоровья спортсмена.
Миоглобин. В саркоплазме скелетных и сердечной мышц находится
высокоспециализированный белок, выполняющий функцию транспорта кислорода
подобно гемоглобину. Содержание миоглобина в крови в норме незначительное
(10—70 нг • л~1). Под влиянием физических нагрузок, при патологических
состояниях организма он может выходить из мышц в кровь, что приводит к
повышению его содержания в крови и появлению в моче (миоглобинурия).
Количество миоглобина в крови зависит от объема выполненной физической
нагрузки, а также от степени тренированности спортсмена. Поэтому данный
показатель может быть использован для диагностики функционального
состояния работающих скелетных мышц.
Актин. Содержание актина в скелетных мышцах в качестве структурного и
сократительного белка существенно увеличивается в процессе тренировки. По
его содержанию в мышцах можно было бы контролировать развитие скоростно-
силовых качеств спортсмена при тренировке, однако определение его
содержания в мышцах связано с большими методическими затруднениями. Тем
не менее после выполненных физических нагрузок отмечается появление
актина в крови, что свидетельствует о разрушении либо обновлении
миофибриллярных структур скелетных мышц. В крови содержание актина
определяют радиоиммуннологическим методом и по его изменению судят о
переносимости физических нагрузок, интенсивности восстановления
миофибрилл после мышечной работы.
Альбумины и глобулины. Это низкомолекулярные основные белки плазмы
крови. Альбумины составляют 50—60 % всех белков сыворотки крови,
глобулины — 35—40 %. Они выполняют разнообразные функции .в организме:
входят в состав иммунной системы, особенно глобулины, и защищают организм
от инфекций, участвуют в поддержании рН крови, транспортируют различные
органические и неорганические вещества, используются для построения
других веществ. Количественное соотношение их в сыворотке крови в норме
относительно постоянно и отражает состояние здоровья человека.
Соотношение этих белков изменяется при утомлении, многих заболеваниях и