Динамика и различия биохимического профиля спортсменов в различных фазах среднегорной подготовки относительно тренировки на уровне моря

Введение. Отечественные исследования и международная практика подготовки спортсменов высокого класса однозначно свидетельствуют о положительном влиянии тренировок в условиях горного климата на результаты соревнований, проводимых в горах [2, 4, 6]. Оценки эффективности такой подготовки в отношении результативности спортсменов на уровне моря гораздо более противоречивы [3]. В то же время устоявшимся можно считать мнение, что положительный эффект может дать вся совокупность факторов, связанных с тренировкой в горной местности, а не гипоксия сама по себе. К таким факторам относят лучший рельеф местности, экологию, качество питания и воды, повышенную инсоляцию, ослабление отвлекающих и стрессовых факторов; эффект психологической «разгрузки» при смене привычных мест подготовки на прекрасные горные пейзажи; эффект «плацебо» и т. п. [4]. Предполагается, что с помощью подготовки в гипоксических условиях можно повысить функциональную мощность систем транспорта и утилизации кислорода, транспорта лактата, систем внешнего дыхания, буферных систем мышц и крови без дополнительного наращивания нагрузок [4]. К отрицательным эффектам гипоксии относят потерю мышечной массы, повышенную утомляемость, иммунодепрессию как следствие в том числе избыточного оксидативного стресса [7]. Это объясняют воздействием ряда климато- географических факторов, таких как более сухой и холодный климат, сниженное парциальное напряжение кислорода, смена временного и широтного пояса, измененная инсоляция. Эти факторы могут приводить к ухудшению качества сна, ослабленному иммунитету, воспалительным процессам в организме, чувству утомления, истощенности, пониженной работоспособности [3, 4]. Однако в настоящее время опровергнуто мнение, что тренировки на высоте вредны для здоровья в результате усиления оксидативного стресса [7]. Тем не менее дополнительный стресс на организм при условии околопредельных нагрузок требует очень точного управления состоянием спортсменов, которое может быть реализовано путем контроля динамики биохимических маркеров.

Вопрос реакций гематологических и других показателей организма спортсменов на условиях гипобарической гипоксии многократно изучался [3, 4, 6–9]. Однако нам известно только одно исследование динамики биохимического профиля спортсменов в различных фазах среднегорной подготовки, выполненное на мужчинах с очень ограниченным набором маркеров [3]. В этой связи целью настоящей работы было изучение динамики и различий биохимического профиля биатлонисток высокого класса в различных фазах среднегорной подготовки относительно тренировки на уровне моря.

Материалы и методы. Под наблюдением находилось 15 спортсменок (возраст 26,4 ± ± 3,2 года; длина тела 165,3 ± 4,7 см; масса тела 57,7 ± 4,0 кг; VO 2mах 65,8 ± 2,7 мл/кг/мин). В течение подготовительного периода (июль – сентябрь) спортсменки ежемесячно собирались для проведения тренировочных мероприятий в условиях среднегорья (УС) или на уровне моря (УМ) на срок 17–21 день. Между этими тренировочными мероприятиями были периоды «домашней» подготовки длительностью 6–9 дней. В исследовании использованы данные УС (Поклюка (1350 м), Сочи (1450 м), Бельмекен (2000 м) и УМ (Тюмень, Раубичи, Токсово, Чайковский – все ниже 150 м над УМ). Сроки УС и УМ подбирались таким образом, чтобы нивелировать влияние различий в направленности тренировочных нагрузок, которые имеют место на протяжении этапов подготовительного периода подготовки. Тренировочные нагрузки фиксировались по принятой методике [5].

На каждом тренировочном мероприятии 4–5 раз в разные сроки относительно начала сбора проводился забор капиллярной крови в состоянии покоя до завтрака (с 07.00 до 08.00). Биохимические исследования проводили на полуавтоматическом фотометре BTS-350 фирмы Bio-Systems (Испания) с использованием коммерчески доступных наборов для клинической биохимии фирм Biolabo (Франция), PZ Cormay S.A. (Польша), DRG (Германия), Chronolab systems (Испания) и Vital Development Corp. (Россия).

В качестве референсных значений (начальная и конечная точки каждого графика на рисунке) использовались значения показателей, полученных после 5–7 дней разгрузочного тренировочного микроцикла до и после каждого УС и УМ. Длительность каждого УС и УМ разбивалась на 10 условных временных интервалов, это позволяло усреднить и получить динамику данных по 10 точкам временной шкалы, начиная от первого дня мероприятия и до последнего. Значения биохимических маркеров усреднялись отдельно для всех УС и всех УМ. Проверка выборок на нормальность распределения с использованием критериев асимметрии и эксцесса, а также на равенство дисперсий подтвердила возможность использования параметрического t-критерия для оценки различий групповых средних несвязанных выборок. Статистическая значимость принята на уровне P = 0,05. Расчеты выполнены с использованием пакета IBM STATISTICA для Windows версия 10.0 (StatSoft. Inc, USA).

Результаты. Усредненные тренировочные нагрузки по показателям общего объема циклических нагрузок (УС 36 ± 4 часов, УМ 37 ± 7 часов), объемам циклических нагрузок разной интенсивности, оцениваемым по ЧСС, и объемам нагрузок силовой и скоростно-силовой направленности (УС 4,1 ± 0,6; УМ 5,0 ± 1,1) не различались (P > 0,05). Различия имелись (P > 0,05) в доле интенсивных циклических нагрузок (4–5-й зоны, ЧСС > 172 уд./мин), соответственно, 2,0 ± 0,3 % и 2,7 ± 0,2 %.

Усредненные графики динамики и обозначения биохимических маркеров представлены на рисунке. Первые и последние точки каждого графика являются референсными значениями. Показано, что динамика ряда показателей в УС отличается от таковой в УМ. Показатели гемоглобина и гематокрита растут практически на протяжении всего УС, к завершению УС наблюдается их снижение.

Сравнительный анализ среднегрупповых реакций организма биатлонисток высокого класса по комплексу биохимических маркеров при проведении соревновательных мероприятий в условиях среднегорья (УС) и на уровне моря (УМ) ( n = 15) Comparativeanalysis of the mean group responses of highly skilled female biathlon athletes based on biochemical indicators during competitive events in middle altitude (MA) areas and at sea level (SL) ( n = 15)

Примечание. * – различия достоверны в сравнении с УМ, P < 0,05; АЛТ – аланинаминотрансфераза; АСТ – аспартатаминотрансфераза; КФК – креатинфосфокиназа.

Note. * – changes are significant compared to SL, P < 0.05; ALT – alanine transaminase; AST – aspartate aminotransferase; CPK – creatine phosphokinase.

В УС снижаются железо и фосфор в крови, кальций возрастает. Индексы напряжения организма (мочевина, кортизол, кортизол/тес-тостерон, кальций, АЛТ, АСТ) имеют тенденцию к возрастанию в фазах УС. И, напротив, анаболическое обеспечение подготовки (тестостерон) монотонно снижается в обоих случаях. В УС КФК и отношение КФК/АСТ существенно ниже. Среднегрупповые значения и их различия представлены в таблице. Достоверными оказались различия по гемоглобину и гематокриту, кортизолу, активности АЛТ, АСТ, КФК, части микроэлементов (кроме магния), индексам КФК/AСТ и корти-зол/тестостерон.

Обсуждение и выводы. В связи с воздействием умеренной гипобарической гипоксии и в ответ на предложенные нагрузки в фазах горной адаптации выявлено, что показатели гемоглобина и гематокрита ожидаемо растут, но начиная со второй фазы пребывания в горах. Это подтверждает данные многочисленных исследований [4–6, 9]. В то же время все индексы напряжения организма имеют тенденцию к возрастанию в фазах УС и УМ, видимо, повторяя динамику объемов интенсивных тренировочных средств, при том что в УС они достоверно выше. Причем в первой фазе (острой адаптации) более активно реагируют печеночные ферменты, а глюкокортикоиды (кортизол) – во второй и третьей фазах. Анаболическое обеспечение подготовки в УС, как можно предположить из полученных данных, не страдает. При этом степень повреждения мышечной ткани, если судить по КФК, существенно ниже, а миокарда (КФК/АСТ) – относительно выше. Эти показатели, видимо, могут являться точными индикаторами преимущественной направленности нагрузки и дифференциальной диагностики поражения мышечной ткани [1]. Обнаружены достоверные различия по микроэлементам (железо, фосфор, кальций), за исключением магния. Однако в связи с тем, что в настоящем исследовании контроль за употреблением витаминно-микроэлементных комплексов не осуществлялся и с учетом факта, что спортсмены, как правило, такие комплексы потребляют [1], говорить об истинных различиях по микроэлементам сложно.

Таким образом, тренировки в УС по сравнению с УМ действительно положительно сказываются на кислородтранспортной функции крови [4–7], но имеют существенно боль- шую «физиологическую цену» для спортсменов [8], несмотря на одинаковую субъективную переносимость нагрузки. Можно предположить, что динамика исследованных индексов в фазах среднегорной подготовки будет являться хорошей основой для управления тренировочными нагрузками спортсменов в циклических видах спорта.