Биохимические методы исследования и оценки физической работоспособности

Биохимические методы занимают одно из ведущих мест в общем комплексе обследований и контроля за тренированностью спортсменов. Будучи достаточно точными и надежными, они значительно дополняют и расширяют возможности оценки функционального состояния, позволяют объективно судить о течении обменных процессов и правильно оценивать степень тех или иных отклонений в состоянии здоровья.

Проводимые в динамике, они позволяют следить за течением заболевания, за эффективностью проводимых реабилитационных и профилактических мероприятий, изучать направленность обменных процессов путем определения специфических промежуточных продуктов обмена в крови, моче и других средах.

Напряженная мышечная деятельность сопровождается значительными метаболическими и гематологическими изменениями. Полученные на сборах биохимические показатели позволяют уже на ранней стадии диагностировать признаки переутомления и вносить коррективы в тренировочный процесс, применять необходимые реабилитационные средства. Наиболее ценны в этом отношении показатели углеводного, азотистого и жирового обменов, крови, слюны и др.

Углеводный обмен

Углеводный обмен оценивают по содержанию в крови сахара (глюкозы), молочной (лактат) и других кислот.

Молочная кислота в норме составляет 0,33—0,78 ммоль/л. После тренировки (соревнования) лактат возрастает до 20 ммоль/л и даже более. Молочная кислота — это конечный продукт гли-колиза, ее уровень в крови позволяет судить о соотношении процессов аэробного окисления и анаэробного гликолиза. Гипоксия при физической нагрузке приводит к увеличению содержания молочной кислоты в крови, образовавшийся лактат действует неблагоприятно на сократительные процессы в мышцах.

Кроме того, уменьшение внутриклеточного рН может снизить ферментативную активность и тем самым затормозить физико-химические механизмы мышечного сокращения, что в итоге отрицательно влияет на спортивные результаты.

Концентрация глюкозы в крови в норме — 4,4—6,6 ммоль/л. При длительных физических нагрузках наличие сахара в крови снижается, особенно у слаботренированных спортсменов, во время участия в соревнованиях, проводимых в жарком и влажном климате.

По уровню глюкозы и молочной кислоты в крови можно судить о соотношении аэробного и анаэробного процессов в работающих мышцах.

Креатин до тренировки составляет 2,6—3,3 мг%, а после тренировки повышается до 6,4 мг%. С ростом тренированности содержание креатина в крови после нагрузки уменьшается. Адаптированный к физическим нагрузкам организм спортсмена реагирует повышением уровня креатина в крови в меньшей степени, чем слабо тренированный. Длительное сохранение повышенного уровня креатина в крови свидетельствует о неполном восстановлении.

Белковый (азотистый) обмен. Белковый обмен изучают путем определения наличия метаболитов в крови. Остаточный азот, мочевина, креатинин, индикан являются продуктами белкового обмена. В норме остаточный азот составляет 14,28—28,56 ммоль/л, мочевина — 3,23—6,46 ммоль/л, креатинин — 0,088—0,176 ммоль/л, индикан — 0,68—5,44 мкмоль/л, или 0,2—0,8 мг/л. Увеличение перечисленных показателей у спортсменов указывает на катаболические процессы в организме. К этому приводят перенапряжения (перетренировки), хроническое утомление, нарушение функции почек и др.

Кроме того, у спортсменов, особенно занимающихся циклическими видами спорта, нормализация содержания мочевины после тренировок, как правило, не наступает. Происходит усиленное расщепление (распад) белков, поскольку поставка энергии за счет расщепления углеводов и жиров оказывается недостаточной. Особенно усиленный распад белков идет при тренировках в среднегорье.

Содержание мочевины в крови позволяет сделать заключение о степени утомления (или хронического утомления), что надо .рассматривать как симптом недостаточного восстановления и 'несбалансированного питания (недостаток животных белков и витаминов). За спортсменами с увеличенным показателем мочевины надо наблюдать особенно внимательно.

С ростом работоспособности спортсмена содержание креатина и мочевины в крови после нагрузки уменьшается. Адаптированный к физической деятельности организм реагирует на нее меньшим повышением уровня мочевины и креатина в крови, чем слабо тренированный.

Длительное сохранение повышенного уровня мочевины и креатина в крови свидетельствует о недостаточной интенсивности биохимических реакций. По мере улучшения тренированности организм отвечает меньшими биохимическими изменениями в крови.

Жировой обмен

Жировой обмен определяют по триглицеринам, глицерину и др. При длительной физической деятельности жирные кислоты в сыворотке крови достигают 1,0 ммоль/л и более, в покое они составляют 0,5—0,7 ммоль/л.

Основными липидами и липоидами в плазме крови человека являются жирные кислоты, триглицериды, фосфолипиды, свободный и эстерифицированный холестерин, сфингомиелины и др.

Суммарное содержание всех перечисленных липидов (общие липиды) у взрослых здоровых людей колеблется в пределах 4— 10 г/л (табл. 36).

Все эти липиды находятся в связанной с белками форме. Жирные кислоты связаны с альбумином, причем количество их в комплексе альбумин—НЭЖК может достигать 1% и более. Остальные липиды — триглицериды, фосфолипиды, свободный и эстерифицированный холестерин и сфингомиелины — связаны с а- и р-глобулинами плазмы крови и образуют так называемые липопротеидные комплексы, или липопротеиды.

Наблюдения за регулярно тренирующимися мужчинами 35— 59 лет в беге на длинные дистанции показывают повышение в крови неатерогенных липопротеидов по сравнению с атероген-ными. Такие лица не имеют признаков ишемической болезни сердца (по данным ЭКГ).

Таблица 36

Содержание липидов в плазме крови взрослых здоровых людей

В последние годы стали уделять большое внимание содержанию жиров (липидов) в продуктах питания спортсменов, особенно тренирующихся в циклических видах спорта. И в этой связи возрос интерес к комплексной оценке обменных процессов, происходящих в организме спортсменов.

Показатели крови. Для определения функционального состояния спортсменов используют биохимические показатели красной крови (эритроциты, гемоглобин, гематокрит, тромбоциты, лейкоциты и др.).

Общий анализ крови является одним из основных лабораторных исследований, позволяющим оценивать эритропоэз, лейкопоэз, тромбоцитообразование, диагностировать анемию, контролировать лечебные и реабилитационные мероприятия и т.п.

Изменение гематологических показателей — сложный процесс. Он непосредственно связан с регулирующим влиянием нервной и эндокринной систем. Под влиянием интенсивных физических нагрузок показатели красной крови существенно меняются (табл. 37), разрушается определенная часть эритроцитов.

Таблица 37