Физиологическая адаптация к большим тренировочным нагрузкам, развивающим выносливость спортсменов

Р. Мохан и соавт. [4] определили клеточные принципы, характеризующие стили физиологической и метаболической адаптации к БТН, возможные пути нейтрализации лактата, регуляции гормонального ответа, ферментативной активности, обеспечивающие организм процессы, базирующиеся на клеточной и генетической основах. Гены регулируют функции клеток, а также структурные, функциональные ферментные составляющие и другие вещества, входящие в клетки и образующиеся в них.

Это и структурные белки, ферменты, которые являются катализаторами внутриклеточных химических реакций. Структурные белки, связываясь с липидами и углеводами, участвуют в формировании тех самых структур клеточных органелл. С участием ферментов идут все окислительные реакции, обеспечивающие клетку энергией, и внутриклеточный синтез липидов, гликогена, АДФ и других веществ. Значение ДНК заключается в том, что она посредством генетического кода определяет синтез разнообразных клеточных белков и аминокислот пролина, серина и глю- таминовой кислоты [1]. Стадии синтеза белка включают три этапа: активация аминокислот при взаимодействии с АТФ и образования комплекса с аденозинмонофосфатом. Все функции клетки регулируются генами. Клеточное деление находится под контролем ДНК. Окончанию цикла служит цепь клеточных операций, называемая митозом. Репликация ДНК начинается до митоза и длится 4–8 ч. Мышечные волокна не способны делиться.

Сравнительный анализ эритроцитов у лыжников-гонщиков по сравнению с контролем (5 млн в 1 мм3) выявил низкие значения: так у КМС уровень эритроцитов составил 4,66 ± 0,09 мм3, у МС – 3,72 ± 0,29 мм3, р < 0,05. Важна газовая функция транспорта гемоглобина, являющаяся кислотно-щелочным буфером. Особенность динамики кислотно-основного состояния заключается в том, что у менее подготовленного спортсмена к метаболическому ацидозу присоединяется распираторный ацидоз из-за увеличения СО2, что наблюдалось нами при ступенчатой эрго-спирометрической нагрузке (4 ступени по 3 мин мощностью 60, 120, 180, 260 Вт и 60 об/мин). Очевидно, что пониженное количество эритроцитов, с одной стороны, может свидетельствовать о железодефицитной анемии, а с другой – снижает возможность обеспечения достаточного транспорта О2 к легким и тканям. Значения лимфоцитов у спортсмена КМС (43,45 ± 2,11 %) превосходили контроль (19-37 %, р < 0,05). Лимфоциты отражают диапазон концентрации лейкоцитов в крови и характеризуют изменения адаптационной реакции организма [2, 5].

Количество сегментоядерных нейтрофилов у спортсмена КМС было ниже референтных границ. Отношение лимфоцитов к сегментоядерным нейтрофилам равнялось 1,00 и 0,42 у. е. соответственно, что соответствует реакциям повышенной активации и реакции тренировки. Эозинофилы нейтрализуют воспалительные вещества, предупреждая воспаления. По величине эозинофилов можно судить об изменении глюкокортикоидов и адаптации к стресс-воздействиям [6]. Эозинофилы являются антогонистами тучных клеток и базофилов благодаря секреции веществ, предупреждающих длительные действия БАВ этих клеток.

Показатели палочкоядерных нейтрофилов у спортсмена МС были выше контроля (1–6 %), число палочкоядерных, сегментоядерных нейтрофилов и лимфоцитов отражает готовность организма лыжников-гонщиков к предполагаемым стресс-факторам.

Диапазоны начала и завершения свертывания крови лыжников-гонщиков находились в референтных границах. Тромбоциты составляют в крови в контрасте 180–320 ×10Е³ и содержат в цитоплазме молекулы актина и миозина, подобные сократительным белкам мышечных клеток. Содержание фибриногена у спортсмена МС превышало референтные границы (2-4 г/л, р <  0,05). Тромбин является ферментом со слабой протеолитической способностью, воздействующим на фибриноген и, объединяясь в полимеры, преобразуется в длинные нити фибрина, составляющие основу сети кровяного сгустка. Все факторы свертывания крови синтезируются печенью. Протромбиновое время является показателем концентрации протромбина в крови. Протромбиновый индекс находился в референтных границах у обоих спортсменов (у МС – 76,2 ± 12,5 %; у КМС – 79,15 ± 10,06 %).

Итак, система крови неодинаково прояв- ляет свое функционирование у обоих обследуемых лыжников-гонщиков. Содержание кальция у спортсмена МС превышало показатели контроля. Источник энергообеспечения гликоген был в границах контроля. Содержание белка плазмы, концентрация креатинина находились в референтных границах, а дофа-мин-бета-гидролаза – в нижних границах контроля (28–32,5 нм/мл/мин). Содержание мочевины у спортсмена МС было в верхних референтных границах, что свидетельствовало о значительном утомлении лыжника-гонщика. Основные источники энергообеспечения триглицериды находились в диапазоне контроля и на 24,2 % (р < 0,05) превышали у спортсмена МС. У него также наблюдалось повышенное значение содержания холестерина общего, β-липопротеидов. Содержание клеточной и внеклеточной воды было в референтных границах, а общей воды и жира было маловариативным и находились в диапазоне 75,00 ± 0,96 %.

Ферментативная активность у спортсмена МС находилась выше референтных границ, а у лыжника КМС содержание фермента было в диапазоне контроля, а аланинаминотрансферазы превышали его. Отношения AST/ALT оказались ниже границ контроля (у МС – 0,41 ± 0,06; у КМС – 0,67 ± 0,08). Содержание глютаминовой кислоты было ниже референтных границ (220–278 ммоль/л). Скелетная мышца включает миофибриллы, состоящие из сократительных белков миозина и актина. В плазме эти регуляторные белки закрывают связывающие участки на молекулы актина и препятствуют формированию поперечных мостиков. От кальция зависит регуляция сарколеммы. В мышечных волокнах три пути ресинтеза АТФ: креатинфосфокиназная система, гликолиз и аэробное окисление питательных веществ с образованием углекислого газа и воды. Система креатинфосфата – самая быстрая система ресинтеза АТФ в организме, так как включает только одну ферментативную реакцию.

Наблюдался дефицит циркулирующей крови (контроль 0–250 мл) в состоянии относительного покоя. Возможно, вышеуказанные факторы свидетельствуют о снижении напряжения и экономизации в реакциях после больших тренировочных нагрузок. Все показатели легочной вентиляции находились в границах контроля. Дыхательный коэффициент находился в диапазоне углеводно- белкового и углеводно-липидного обмена (0,8–1,2 мин).

Спортсмены находились в фазе закисления рН 7,29–7,39 ммоль/л (норма 7,4–7,35 ммоль/л). Такая регуляция рН крови обеспечивается буферными свойствами и деятельностью выделительных систем. Буферные свойства крови зависят от содержания в ней гемоглобина. Низкие значения рН способствуют увеличению артериовенозной разницы по кислороду и снижению тканевой гипоксии, т. е. улучшению аэробного окисления [7].

Насыщение артериальной крови было высоким у спортсмена КМС и значения были в референтных границах (95–98 %), а выделение СО 2 превышало значение контроля у МС на 16,5 % (р <  0,05), у КМС на 8,4 % (р <  0,05). Наблюдалось повышенное содержание СО 2 в венозной крови, что активизировало процессы газообмена и тканевого дыхания.

Показатели работы миокарда находились в референтных границах (0,692–0,788 Дж). Концентрация креатинина у спортсмена МС превосходила аналогичную у КМС на 15,8 % (р <  0,05) и находилась в референтных границах (55–123 мкмоль/л). Расчетная скорость клубковой фильтрации (СКФ, мл/мин) у лыжника МС ниже нормы на 12,5 % (р <  0,05). Значения цистатина находились в границах контроля (0,6–0,96 мг/л).

В заключение данного раздела статьи необходимо отметить, что использование триглицеридов для получения энергии идет посредством превращения углеводов в триглицериды и используется в виде жирных кислот, высвобождающихся из триглицеридов в энергетических целях. Идет гидролиз жирных кислот и глицерина. Клетки организма спортсменов могут использовать жирные кислоты в целях получения энергии. Молекула жирной кислоты расщепляется в митохондрии в процессе бета-окисления. Во время синтеза триглицеридов 85 % энергии преобразовывается в энергию запасаемых триглицеридов [1]. Следует помнить, что способность различных клеток организма запасать углеводы выражена слабо и поэтому широка возможность синтеза липидов. Существует гормональное влияние при использовании жиров. Нами наблюдалось под влиянием горного климата резкое увеличение кортизола [3], оказывающих влияние на ряд функциональных изменений организма спортсменов.

Долговременные воздействия БТН на сердечно-сосудистую систему включают почечные механизмы регуляции гомеостаза жидкостей, регуляции воды и солей. Увеличение коэффициента фильтрации в клубочках приводит к возрастанию СКФ вещества симпатической активации, гормонов и вазотонических веществ, выделяющихся почками. Оксид азота эндотелиального происхождения снижает сопротивление сосудов почки и увеличивает СКФ. Расширение сосудов позволяет почкам выделять адекватное количество натрия и воды. Гормоны адреналин и норадреналин в эндотелии сужают сосуды почки и снижают СКФ. Оптимальные двигательные действия во многом зависят от относительно постоянного содержания в организме воды, жира и электролитов. От этих компонентов зависит электропроводимость. Поэтому потребление воды при дистанционных ДД снижает риск дегидратации и повышает функцию сердечно-сосудистой и других систем.

Таким образом, анализируя изучаемые показатели крови, можно выделить следующие системы: белковый и липидный обмены, свертывающая система крови, транспорт и выделение CO 2 , функциональные показатели кардиореспираторной системы. Различия в уровне функционирования именно этих систем вызывают физиологическую адаптацию и оказывают влияние на дифференциацию спортивных результатов лыжников-гонщиков.