The dynamic of electrolytic status of highly qualified cyclists in conditions of using rehydratational drink of functional purpose

Потребление специализированных регидратаци-онных напитков при мышечной деятельности сглаживает признаки дегидратации, восстанавливает водноэлектролитный баланс, снижает уровень нарушения параметров гомеостаза, детоксикацию, улучшает функциональное состояние почек, ведет к повышению спортивной работоспособности. С этой целью, как правило, используются специальные спортивные регидра-тационные напитки [1, 3, 6, 7].

Для коррекции водно-электролитного и энергетического статуса велосипедистов-шоссейников с помощью компьютерного моделирования был подобран количественный состав природных компонентов напитка на основе воды, обогащенной кислородом, который обладает регидратационными и эргогеническими свойствами.

Организация и методы исследования. Научное исследование проводилось только после того, как спортсмены получили полную информацию о нем и дали осознанное и добровольное согласие на участие. На заседании Этического комитета КГУФКСТ было установлено, что исследования не противоречат принципам биомедицинской этики.

Изучение срочного влияния нового регидратаци-онного эргогенического напитка (патент РФ на изобретение № 2415613) осуществлялось в лабораторных условиях. В исследовании многократно обследованы 20 велосипедистов-шоссейников (КМС – МС).

Тестирующая нагрузка (до отказа) выполнялась на велоэргометре типа «Монарк» и имитировала прохождение 100 км дистанции с частотой педалирования 100 оборотов в минуту и сопротивлением на ремне 2,5 кг∙м-1∙мин-1. В исходном и заключительном обследовании определялись масса тела и параметры электролитного обмена.

Все участники эксперимента после исходного тестирования составили 2 равнозначные группы. Спортсмены основной группы получали по 200 мл разработанного напитка за 30 минут до выполнения нагрузки и через каждые 15 км пути, а представители контрольной группы по идентичной схеме – «плацебо». Температура напитка составляла 8-13оС, что способствует охлаждению полости рта, увеличению скорости всасывания, сохранению насыщения воды кислородом.

Полученные данные обрабатывались методами математической статистики с применением пакетов программ «Statistiсa 6.0», «Microsoft Office Excel 2010».

Результаты и их обсуждение. В результате исследования было выявлено, что спортсмены основной группы с приёмом спортивного регидратационного напитка продолжали выполнять физическую нагрузку до 78-81 км (81,1±3,8 км), тогда как при использовании «плацебо» отказ от работы в среднем наступал уже на 58 км дистанции (57,4±2,1 км). Таким образом, среднее время удержания нагрузки у велосипедистов основной группы на 29 % выше, чем у спортсменов контрольной группы (рисунок 1).

Степень дегидратации в исследовании на фоне приема спортивного напитка на основе воды, обогащенной кислородом, снизилась по сравнению с контрольной группой в среднем на 32 % (p<0,05). При этом у высококвалифицированных велосипедистов (МС) в обеих группах (основная группа – 1,33±0,08 %, контрольная группа – 2,15±0,03 %) этот показатель достоверно ниже (p<0,05) по сравнению со спортсменами низкой квалификации (основная группа – 1,56±0,09 %, контрольная группа – 2,28±0,06 %) независимо от вида регидратации. Это ещё раз подтверждает рост адаптационных возможностей механизмов регуляции водно-электролитного баланса, которые приводят к повышению специальной выносливости у спортсменов высокой квалификации (рисунок 2).

Такая динамика степени дегидратации у спортсменов разной квалификации позволяет заключить, что чем выше уровень подготовки, тем менее глубокие гомеостатические сдвиги отмечаются в организме. Возможно, это связано с более развитыми механизмами регуляции энергообразования в аэробных условиях и водно-солевого обмена.

* – различия статистически достоверны

основная группа контрольная группа

* – различия статистически достоверны

Рисунок 2. Динамика степени дегидратации у спортсменов разной квалификации

Результаты анализа экскреции почти всех электролитов с мочой до нагрузки показали нормальные значения в обеих группах (рисунок 3).

Повышенное выведение ионов натрия свидетельствует о неадекватном его поступлении с пищей, что способствует изменению водно-солевого обмена, смещению кислотно-основного равновесия и осмотического давления плазмы крови.

Анализ проб, взятых после нагрузки у спортсменов, позволил установить снижение концентрации ионов Cl-, Na+, Са2+, что связано со значительными потерями их с потом и участием в обеспечении процесса мышечного сокращения. Повышенное выведение фосфат ионов обусловлено интенсивным гидролизом АТФ и креатинфосфата, используемых во время выполнения физической нагрузки.

При этом у участников основной группы выявлена менее значимая экскреция всех исследуемых электролитов.

По содержанию ионов кальция в моче можно судить об его использовании в организме. Кальций и фосфор участвуют в формировании костной ткани и тесно связаны друг с другом в обмене веществ. Динамика изменения концентрации данных электролитов в моче у спортсменов, принимающих «плацебо», говорит, вероятно, о значительном вымывании их из мышечной ткани в процессе сократительной деятельности миофибрилл.

Известно, что калий, натрий и хлор должны находиться в организме в определенном соотношении, что обеспечивает постоянство внутренней среды. Также эти электролиты участвуют в генерации и проведении нервных импульсов между нервной и мышечной тканями, а следовательно, в обеспечении возникновения потенциала действия. Значительное снижение концентрации ионов натрия и хлора и повышение ионов калия в моче у велосипедистов контрольной группы может явиться причиной нарушения параметров гомеостаза, нормального функционирования нервной и мышечной тканей и, как следствие, привести к снижению уровня специальной работоспособности спортсменов.

Биохимический анализ пота показал, что концентрация ионов калия и хлора в поте значительно выше нормы, а содержание ионов кальция практически соответствует норме (рисунок 4). Известно, что напряженная мышечная работа сопровождается заметным снижением диуреза и секреции слюны на фоне нарастания потоотделения. Но, несмотря на то что спортсмены основной группы работали «до отказа» более длительное время, они потеряли меньше пота, что повлекло достоверно менее значимые сдвиги в электролитном обмене.

С увеличением скорости потообразования концентрации ионов натрия, хлора и калия в поте увеличивается и почти не изменяется содержание ионов кальция. Следовательно, спортсмены теряют с потом, главным образом, ионы натрия и хлора, то есть ионы, которые находятся в основном в жидкости внеклеточных пространств – плазме и тканевой жидкости. Эти электролиты в большей мере определяют осмотическое дав- ление плазмы и тканевых жидкостей, а значит, и объем внеклеточной жидкости в организме. Потери ионов калия, связанные с внутриклеточным водным пространством, значительно меньше.

□основная группа □контрольная группа

Различия статистически достоверны: * p<0,05; ** p<0,01.

Рисунок 4. Динамика электролитного состава пота велосипедистов-шоссейников

Заключение. Таким образом, полученные данные свидетельствуют о нивелировании сдвигов в электролитном статусе на фоне применения регидратацион-ного напитка функционального назначения в условиях напряжённой мышечной деятельности, что можно рассматривать как результат благоприятного действия этого продукта, которое заключается в более эффективном функционировании мышечной ткани при работе в зоне умеренной мощности, где одной из основных причин утомления является дегидратация и нарушение электролитного обмена.

Проведение коррекции водно-электролитного и энергетического баланса велосипедистов-шоссейни-ков носит индивидуальный характер, при этом необходимо учитывать энергетическую направленность тренировочных занятий, степень физиологической адекватности пищевого статуса и питьевой режим спортсменов.