Физиологические маркеры скорости сокращения и расслабления мышечного волокна I типа лыжников-гонщиков

Введение. Современный уровень соревнований по лыжным гонкам стал предъявлять колоссальные требования к состоянию готовности организма спортсменов, к степени развития скоростно-силового компонента специальной выносливости, взрывной силе (особенно в спринте), техническим характеристикам [6, 10]. Рост спортивных результатов в лыжных гонках, прежде всего, обусловлен характером метаболизма, который находится под генетическим контролем и взаимосвязан с развитием и спецификой нервно-мышечного аппарата, с особенностями вегетативного баланса, с индивидуально-типологическими характеристиками вышей нервной деятельности [12]. В работе Д.В. Попова [16] констатировано, что лыжник-гонщик при прочих равных условиях (одинаковых морфо-антропометрических параметрах, одинаковой технике выполнения упражнения и одинаковой мотивации) будет развивать и поддерживать тем большую мощность работы, чем больше молекул АТФ будет не только ресентизировано, но и гидролизировано за данный промежуток времени. Поэтому увеличение мощности систем энергообразования организма будет соче- таться при адаптации с ростом активности АТФ-азы актомиозина мышечных волокон [26].

Организация и методы исследования. Экспериментальную группу (1-я группа, n = 10) составили лыжники-гонщики, годовой цикл которых включал переменную подготовку в условиях среднегорья и равнины (микроцикл до 21–25 дней); вторую группу – контрольную (2-я группа, n = 10) – лыжники-гонщики, подготовка которых проходила в условиях нормального атмосферного давления 760 мм рт. ст. Исследование проводилось в течение одного макроцикла. Фоновое обследование проводилось в подготовительном периоде, повторное – в соревновательном. Формирование групп проходило с учетом рейтинга Федерации лыжных гонок России. Изучение показателей системы крови проводилось при использовании не инвазивного анализатора крови (АМП, Украина). Полученные материалы исследования с помощью пакета программы Statistica SPSS 15 [15] на базовой основе ключевых методов были подвергнуты статистической обработке общепринятыми методами вариационной статистики с определением средней арифме- тической вариационного ряда (М), ошибки среднего арифметического (m). Определение достоверности различий (р) проводилось при помощи критерия Стьюдента (t).

Результаты исследования и их обсуждение. Результаты, представленные в таблице, позволяют увидеть адаптацию протекания ферментативных процессов и свертывающей системы крови у лыжников-гонщиков с различным уровнем спортивной результативности и технологией подготовки.

Установлено, что снижение гликолитических энзимов, активности креатининкиназы мышц (КФК) на 0,33 % (р = 0,021) у спортсменов 1-й группы к периоду стартов обуславливает рост спортивной результативности лыжников-гонщиков. Это дает основание полагать о большем преобладании мышечных волокон I типа у лыжников-гонщиков 1-й группы, который характеризуется низкой гликолитической возможностью по сравнению с волокнами типа II [19]. Данный факт согласуется с исследованиями В.Н. Селуянова [18], по мнению которого организму лыжника-гонщика наиболее выгодно более полное использование мышечного волокна I типа для генерации механической энергии. Однако М.А. Долговым [7] показано, что отличительной особенностью мышечных волокон типа I от II является скорость сокращения, которая в 1,5–2 раза преобладает в сторону последних. Известно, что основной причиной меньшей скорости сокращения мышечных волокон типа I является низкая активность миозин АТФ-азы [16].

Исходя из таблицы видно, что при меньшем времени свертывания крови в подготовительном периоде и достоверном его увеличении к соревновательному, увеличении тромбоцитов и уровня гематокрита лыжники-гонщики показывают более высокие спортивные результаты. Ранее показано, что первичной реакцией системы свертывания на природную гипоксию является гиперкоагуляция с активным вовлечением в этот процесс адгезивно-агрегативных клеточных реакций. При этом из тромбоцитов выделяются серотонин, катехоламины и ряд других веществ [9]. Исследования, проведенные Е.В. Альфон-совой [1], показали, что при внутренней инъекции молочной кислоты наблюдается повышение уровня активности VIII фактора тромбоцитов, который представляет собой сократительный белок – тромбостенин, напоминающий актомиозин мышечных волокон и обладает АТФ-азной активностью, которую связывают с изменением структуры фермента [14]. Согласно донорно-акцепторной теории АТФ-азной реакции актомиозиновой системы, Э.А. Бурштейн [3] установил, что распад фермент субстратного комплекса в АТФ-азной реакции ускоряет серотонин как донор электронов. В обзоре статьи под редакцией Н.А. Бло-

Динамика ферментативной активности и свертывающей системы крови лыжников-гонщиков в периодах подготовки (М ± m)

The dynamics of enzyme activity and blood coagulating system in racing skiers during training periods (М ± m)

и ^5 Креатининкиназа мышц (µмоль/мин/кг) Muscle creatine kinase (µmmol/min/kg) Тромбоциты (×10Е3) Thrombocytes (×10Е3) Гематокрит (%) Hematocrit (%) Конец свертывания крови (мин, с) End of blood coagulation (minutes, sec) Ацетилхолин-эстераза эритроцитов (µмоль/л) Erythrocytes acetylcholinesterase (µmmol/l) Подготовительный период Training period 1 476,09 ± 1,11 212,28 ± 26,57 40,22 ± 3,98 2,07 ± 0,05 250,94 ± 7,30 2 475,82 ± 1,32 224,21 ± 27,21 42,46 ± 3,65 2,12 ± 0,19 254,49 ± 7,39 р > 0,05 > 0,05 > 0,05 > 0,05 > 0,05 Соревновательный период Competition period 1 474,51 ± 0,41 223,14 ± 13,06 49,73 ± 3,94 2,18 ± 0,03 261,60 ± 4,18 2 475,28 ± 0,66 219,91 ± 28,99 43,13 ± 4,15 2,13 ± 0,03 256,47 ± 3,94 р 0,012 > 0,05 > 0,05 > 0,05 > 0,05 Различия (р) между периодами Differences (p) between periods 1 0,021 > 0,05 0,035 0,02 0,015 2 > 0,05 > 0,05 > 0,05 > 0,05 > 0,05 хиной [2] продемонстрировано, что тромбоциты крови человека по своим морфоци-тофизиологическим свойствам являются идентичными серотонинергическим нейронам головного мозга, поэтому тромбоциты могут служить удобной моделью для изучения функционального состояния серотонинергических нейронов, которые играют важную роль в регуляции двигательной активности и вегетативных функций. С другой стороны, замедление свертывания крови к соревновательному периоду на фоне повышения гематокрита связывают с увеличением ее объема [9, 11].

Одновременно исследовано, что при увеличении уровня ацетилхолинэстеразы (АХЭ) к периоду стартов лыжники-гонщики показывают лучшие спортивные результаты. Как правило, на скорость движений и быстроту двигательных реакций влияет скорость перехода мышц в состояние расслабления после быстрого сокращения [20]. В оригинальной статье С.Е. Проскуриной [17] показано, что расслабление мышечного волокна запускает реакция, катализируемая ацетилхолинэстера-зой (АХЭ), которая необходима для дезактивации ацетилхолина в синаптической щели и перехода клетки-мишени в состояние покоя. Раннее в публикации под редакцией Л.Д. Фаткуллиной [21] указано, что ацетилхолинэсте-раза (АХЭ) – фермент, регулирующий уровень ацетилхолина (АХ) и рецепторы этого медиатора. Известно, что уровень синтеза АХЭ и, соответственно, ее количество контролируется паттерном активности синапса. Увеличение частоты стимуляции усиливает синтез АХЭ, и наоборот – уменьшение синаптической активности снижает синтез АХЭ.

Заключение. Развитие лактат-ацидоза при подготовке в условиях гипоксии среднегорья обуславливает повышение концентрации ионов водорода (H+), который является важнейшим показателем гомеостаза организма [4, 27]. Горный стресс и акклиматизация оказывают формирующее влияние на систему реактивных адаптивно-компенсаторных интеграций, в которых ферменты и гормоны играют ключевую роль в структуре звеньев соединительной ткани [23]. Для высокой производительности в лыжных гонках обязательным условием остается способность производить энергию в аэробном режиме [24, 28, 29]. Однако в последние годы специалисты обратили внимание на то, что именно увели- чение способности вовлечения в тренировочный процесс энергообеспечения анаэробных механизмов будет определять рост результативности в лыжных гонках [5]. В качестве перспективного способа повышения анаэробной производительности спортсменов применяются такие методы, как адаптация к гипобарической и нормобарической периодической и интервальной гипоксии [8, 13, 22, 25, 26]. Таким образом, спортивная тренировка лыжников-гонщиков в условиях ацидоза, вызванного усиленным анаэробным гликолизом при подготовке в среднегорье, обеспечивает повышение чувствительности сенсорных аппаратов, уменьшение скорости двигательной реакции – латентного времени сокращения и расслабления мышц, что, в свою очередь, обусловливает рост спортивного результата.

Статья выполнена при поддержке Правительства РФ (Постановление № 211 от 16.03.2013 г.), соглашение № 02.A03.21.0011.