Întrebări despre biochimie pentru sportivi. Au fost rezolvate particularitățile parametrilor biochimici ai sângelui la sportivii de înaltă calificare. Mecanismul contracției musculare

Alcătuit de student în anul II, 4 facultăți,

1 grup

Sokolov Maxim

Moscova 2003

1. Sarcini, tipuri

și organizarea controlului biochimic.

2. Obiecte de cercetare.

3. Indicatori biochimici de bază ai compoziției sângelui și urinei, modificările acestora în timpul activității musculare.

4. Controlul biochimic al dezvoltării sistemelor de alimentare cu energie a organismului în timpul activității musculare.

5. Control biochimic asupra nivelului de antrenament, oboseală și refacere a corpului sportivului.

6. Controlul asupra utilizării dopajului în sport.

BiochimicControlVsport

Atunci când organismul se adaptează la activitatea fizică, supraantrenament, precum și în condiții patologice, metabolismul organismului se modifică, ceea ce duce la apariția în diferite țesuturi și fluide biologice a metaboliților individuali (produși metabolici), care reflectă modificări funcționale și pot servi ca biochimice. teste sau indicatori ai caracteristicilor acestora. Prin urmare, în sport, alături de controlul medical, pedagogic, psihologic și fiziologic, se folosește controlul biochimic asupra stării funcționale a sportivului.

În practicarea sporturilor de elită, de obicei se efectuează examinări științifice complexe ale sportivilor, care oferă informații complete și obiective despre starea funcțională a sistemelor individuale și a întregului corp și despre disponibilitatea acestuia pentru a efectua activitate fizică. Un astfel de control la nivelul echipelor naționale ale țării este efectuat de grupuri științifice complexe (CSG), care includ mai mulți specialiști: un biochimist, un fiziolog, un psiholog, un medic și un antrenor.

1. Sarcini, feluri

ȘiorganizarebiochimicControl

Determinarea indicatorilor biochimici ai metabolismului permite rezolvarea următoarelor sarcini ale unei examinări cuprinzătoare: monitorizarea stării funcționale a corpului sportivului, care reflectă eficacitatea și raționalitatea programului de antrenament individual în curs de desfășurare, monitorizarea schimbărilor adaptative în principalele sisteme energetice și restructurarea funcțională. a corpului în timpul antrenamentului, diagnosticând modificările pre-patologice și patologice la sportivii de metabolism. Controlul biochimic face, de asemenea, posibilă rezolvarea unor astfel de probleme particulare precum identificarea răspunsului organismului la activitatea fizică, evaluarea nivelului de fitness, adecvarea utilizării agenților farmacologici și a altor agenți de restaurare, rolul sistemelor metabolice energetice în activitatea musculară, impactul a factorilor climatici etc.. În acest sens, în practicarea sportului controlul biochimic este utilizat în diferite etape ale antrenamentului sportivilor.

În ciclul anual de antrenament al sportivilor calificați, se disting diferite tipuri de control biochimic:

Examinări de rutină (TO) efectuate zilnic în conformitate cu planul de pregătire;

Examene cuprinzătoare în etape (FIV), efectuate de 3-4 ori
în an;

Examinări complete aprofundate (ICS), efectuate de 2 ori
în an;

Ancheta de activitate competitivă (CAS).

Pe baza examinărilor curente, se determină starea funcțională a sportivului - unul dintre principalii indicatori ai condiției fizice, este evaluat nivelul efectului de antrenament imediat și întârziat al activității fizice, iar activitatea fizică este corectată în timpul antrenamentului.

În procesul de examinări cuprinzătoare în etape și aprofundate ale sportivilor, folosind indicatori biochimici, este posibil să se evalueze efectul cumulativ al antrenamentului, iar controlul biochimic oferă antrenorului, profesorului sau medicului informații rapide și destul de obiective despre creșterea fitnessului și sistemele funcționale ale corpului, precum și alte modificări adaptive.

Atunci când se organizează și se efectuează un examen biochimic, se acordă o atenție deosebită selecției indicatorilor biochimici de testare: aceștia trebuie să fie fiabili sau reproductibili, repetabile în timpul examinărilor multiple de control, informative, care să reflecte esența procesului studiat, precum și valide sau interdependente. cu rezultate sportive.

În fiecare caz specific, se determină diferiți indicatori biochimici de testare ai metabolismului, deoarece în procesul activității musculare legăturile individuale ale metabolismului se schimbă diferit. Indicatorii acelor componente metabolice care sunt fundamentale în asigurarea performanței atletice într-un anumit sport capătă o importanță capitală.

De importanță nu mică într-o examinare biochimică sunt metodele utilizate pentru determinarea parametrilor metabolici, acuratețea și fiabilitatea acestora. În prezent, în practica sportului, sunt utilizate pe scară largă metodele expres de laborator pentru determinarea multor (aproximativ 60) parametri biochimici diferiți în plasma sanguină folosind un dispozitiv portabil 1P-400 de la compania elvețiană „Doctor Lange” sau alte companii. Metodele exprese de determinare a stării funcționale a sportivilor le includ și pe cele propuse de academicianul V.G. Shakhbazov are o nouă metodă pentru determinarea stării energetice a unei persoane, care se bazează pe modificări ale proprietăților bioelectrice ale nucleelor ​​celulelor epiteliale, în funcție de starea fiziologică a corpului. The

Metoda ne permite să identificăm tulburările în homeostazia organismului, o stare de oboseală și alte modificări ale activității musculare.

Monitorizarea stării funcționale a corpului în timpul taberei de antrenament poate fi efectuată folosind kituri speciale de diagnosticare expres pentru analiza biochimică a urinei și a sângelui. Ele se bazează pe capacitatea unei anumite substanțe (glucoză, proteine, vitamina C, corpi cetonici, uree, hemoglobină, nitrați etc.) de a reacționa cu reactivii aplicați pe banda indicatoare și de a-și schimba culoarea. De obicei, o picătură de urină de testare este aplicată pe banda indicatoare a „Glucotest”, „Pentafan”, „Medi-test” sau alte teste de diagnosticare, iar după 1 minut culoarea acesteia este comparată cu scala indicatoare atașată la trusă.

Aceleași metode și indicatori biochimici pot fi utilizați pentru a rezolva diferite probleme. De exemplu, determinarea conținutului de lactat din sânge este utilizată pentru a evalua nivelul de antrenament, concentrarea și eficacitatea exercițiului utilizat, precum și atunci când se selectează indivizi pentru sporturi individuale.

În funcție de sarcinile care se rezolvă, condițiile de desfășurare a cercetării biochimice se modifică. Deoarece mulți indicatori biochimici dintr-un corp antrenat și neantrenat într-o stare de repaus relativă nu diferă semnificativ, pentru a le identifica caracteristicile, se efectuează o examinare în repaus dimineața pe stomacul gol (normă fiziologică), în timpul dinamicii fizice. activitate sau imediat după aceasta, precum și în diferite perioade de recuperare.

La examinarea sportivilor, se folosesc diverse tipuri de testare a activității fizice, care pot fi standard și maxime (limită).

Standard fizic încărcături - Acestea sunt sarcini sub care cantitatea și puterea muncii efectuate sunt limitate, ceea ce este asigurat cu ajutorul unor dispozitive speciale - ergometre. Cele mai frecvent utilizate sunt stepergometria (urcarea într-un ritm diferit pe o treaptă sau o scară de diferite înălțimi, de exemplu, testul treptei Harvard), ergometria bicicletei (lucrare fixă ​​pe un ergometru de bicicletă) și sarcinile pe o bandă de alergare - o centură care se mișcă la o viteză fixă. În prezent, există complexe de diagnostic care vă permit să efectuați o activitate fizică dozată special: bandă de alergare pentru înot, ergometre de canotaj, ergometre inerțiale pentru biciclete etc. Activitatea fizică standard ajută la identificarea diferențelor metabolice individuale și este folosită pentru a caracteriza nivelul de fitness al corpului.

Maxim fizic încărcături sunt folosite pentru a identifica nivelul de pregătire specială a unui sportiv la diferite etape de antrenament. În acest caz, sunt folosite încărcăturile cele mai tipice pentru acest sport. Se efectuează cu cea mai mare intensitate posibilă pentru acest exercițiu.

La alegerea sarcinilor de testare, trebuie avut în vedere faptul că răspunsul organismului uman la sarcina fizică poate depinde de factori care nu sunt direct legați de nivelul de antrenament, în special de tipul de exercițiu testat, de specializarea sportivului, precum și de mediul înconjurător, temperatura ambiantă, ora din zi etc. Făcând munca obișnuită, un sportiv poate efectua un volum mare de muncă și poate realiza modificări metabolice semnificative în organism. Acest lucru se manifestă în mod clar în special la testarea capacităților anaerobe, care sunt foarte specifice și se manifestă în cea mai mare măsură numai în timpul muncii la care sportivul este adaptat. În consecință, testele cu ergometru pe bicicletă sunt cele mai potrivite pentru bicicliști, testele pe bandă de alergare pentru alergători etc. Totuși, aceasta nu înseamnă că testele cu ergometru pe bicicletă nu pot fi utilizate pentru sportivii de atletism sau sportivii din alte sporturi, care permit calculul cel mai precis al cantitatea de muncă efectuată. Cu toate acestea, bicicliștii vor avea un avantaj la testarea bicicletei ergometru față de reprezentanții altor sporturi de aceeași calificare și specializați în exerciții legate de aceeași zonă de putere.

Sarcinile de proba folosite, specifice ca putere si durata, trebuie sa corespunda sarcinilor folosite de sportiv in timpul antrenamentului. Astfel, pentru alergătorii de atletism specializați pe distanțe scurte și ultra-lungi, sarcinile de testare ar trebui să fie diferite, facilitând manifestarea principalelor lor calități motrice - viteza sau rezistența. O condiție importantă pentru utilizarea activității fizice testate este determinarea precisă a puterii sau intensității și duratei acesteia.

Rezultatele studiului sunt, de asemenea, afectate de temperatura ambiantă, timpul de testare și starea de sănătate. Performanțe mai scăzute se observă la temperaturi ambientale ridicate, precum și dimineața și seara. Numai sportivilor complet sănătoși ar trebui să li se permită să testeze, precum și să se angajeze în sport, în special cu sarcini maxime, prin urmare un examen medical ar trebui să precedă alte tipuri de control. Testarea biochimică de control se efectuează dimineața pe stomacul gol, după repaus relativ timp de 24 de ore. În acest caz, trebuie respectate aproximativ aceleași condiții de mediu, care afectează rezultatele testelor.

Modificările parametrilor biochimici sub influența activității fizice depind de gradul de antrenament, volumul exercițiului efectuat, intensitatea și orientarea lor anaerobă sau aerobă, precum și de sexul și vârsta subiecților. După activitatea fizică standard, modificări biochimice semnificative se întâlnesc la persoanele mai puțin antrenate, iar după activitate fizică maximă, la persoanele foarte pregătite. Mai mult, după efectuarea sarcinilor specifice sportivilor în condiții de competiție sau sub formă de estimări, într-un corp antrenat sunt posibile modificări biochimice semnificative care nu sunt tipice pentru persoanele neantrenate.

2. Obiecte de studiu

și parametrii biochimici de bază

Obiectele cercetării biochimice sunt aerul expirat și fluidele biologice - sânge, urină, saliva, transpirație, precum și țesutul muscular.

Expirat aer - unul dintre principalele obiecte de studiu ale proceselor de metabolism energetic din organism, utilizarea surselor individuale de energie în furnizarea de energie a activității musculare. Determină cantitatea de oxigen consumată și de dioxid de carbon expirat. Raportul acestor indicatori reflectă într-o anumită măsură intensitatea proceselor de schimb de energie, ponderea mecanismelor anaerobe și aerobe ale resintezei ATP în ele.

Sânge este folosit ca unul dintre cele mai importante obiecte ale cercetării biochimice, deoarece reflectă toate modificările metabolice ale fluidelor tisulare și ale limfei corpului. Prin modificări ale compoziției sângelui sau a părții sale lichide - plasmă, se poate aprecia starea homeostatică a mediului intern al corpului sau modificarea acestuia în timpul activității sportive (Tabelul 1).

Multe studii necesită o cantitate mică de sânge (0,01-0,05 ml), deci este luat de pe degetul inelar al mâinii sau de pe coasta lobului urechii. După efectuarea muncii fizice, prelevarea de probe de sânge

MASA 1. De bazăchimicComponenteîntregsângeȘiplasmăGrozavWowadultpersoană

În timpul activității fizice și expunerii la alți factori de mediu, precum și în timpul modificărilor patologice ale metabolismului sau după utilizarea agenților farmacologici, conținutul componentelor sanguine individuale se modifică semnificativ. În consecință, pe baza rezultatelor unui test de sânge, este posibil să se caracterizeze starea de sănătate a unei persoane, nivelul de fitness, cursul proceselor de adaptare etc. În ultimii ani, din cauza amenințării infecției cu SIDA, trebuie efectuate teste de sânge. în conformitate cu toate măsurile de protecție prescrise.

Urină într-o anumită măsură reflectă activitatea rinichilor - principalul organ excretor al corpului, precum și dinamica proceselor metabolice în diferite organe și țesuturi. Prin urmare, prin modificări ale compoziției sale cantitative și calitative, se poate judeca starea părților individuale ale metabolismului, aportul lor în exces și perturbarea reacțiilor homeostatice din organism, inclusiv cele asociate cu activitatea musculară. Excesul de apă, mulți electroliți, produse metabolice intermediare și finale, hormoni, vitamine și substanțe străine sunt îndepărtate din organism prin urină (Tabelul 2). Cantitatea zilnică de urină (diureză) este în medie de 1,5 litri. Urina este colectată pe tot parcursul zilei, ceea ce introduce anumite dificultăți în efectuarea cercetărilor. Uneori, urina este luată în porții fracționate (de exemplu, după 2 ore), iar porțiile obținute înainte și după munca fizică sunt înregistrate. Urina nu poate fi un obiect de studiu de încredere după sarcini de antrenament pe termen scurt, deoarece imediat după aceasta este foarte dificil să colectați cantitatea necesară pentru analiza sa.

În diferite stări funcționale ale organismului, în urină pot apărea substanțe chimice care nu sunt tipice pentru normă: glucoză, proteine, corpi cetonici, pigmenți biliari, celule sanguine etc. Determinarea acestor substanțe în urină poate fi utilizată în diagnosticul biochimic al anumitor boli, precum și în practicarea sportului pentru a monitoriza eficacitatea procesului de antrenament și starea de sănătate a sportivului.

MASA 2 Chimiccompus

urinăadult sănătospersoană

Salivă folosit de obicei în paralel cu

alte obiecte biochimice. În salivă se determină electroliții (N3 și K), activitatea enzimatică (amilaza) și pH-ul. Există opinia că saliva, având o capacitate tampon mai mică decât sângele, reflectă mai bine modificările echilibrului acido-bazic al corpului uman. Cu toate acestea, ca obiect de cercetare, saliva nu este utilizată pe scară largă, deoarece compoziția sa depinde nu numai de activitatea fizică și de modificările asociate ale metabolismului interstițial, ci și de starea de sațietate (salivă „foame” sau „plină”).

Sudoare Vîn unele cazuri prezintă interes ca obiect de studiu. Cantitatea de transpirație necesară analizei este colectată folosind lenjerie de bumbac sau un prosop, care este înmuiat în apă distilată pentru a extrage diferitele componente ale transpirației. Extractul se evaporă în vid și se analizează.

Muscular textile este un obiect foarte indicativ pentru controlul biochimic al activității musculare, dar este rar utilizat, deoarece trebuie prelevată o probă de țesut muscular metodăîn formă de acbiopsi. Pentru a face acest lucru, se face o mică incizie a pielii peste mușchiul care este examinat și se prelevează o bucată (probă) de țesut muscular (2-3 mg) cu ajutorul unui ac special, care este imediat congelat în azot lichid și ulterior supus la structură și analiza biochimică. Probele determină cantitatea de proteine ​​contractile (actină și miozină), activitatea ATPază a miozinei, indicatori de potențial energetic (ATP, glicogen, conținut de creatină fosfat), produse de metabolism energetic, electroliți și alte substanțe. Conținutul lor este folosit pentru a judeca compoziția și activitatea funcțională a mușchilor, potențialul energetic al acestuia, precum și modificările care apar sub influența unei singure activități fizice sau antrenament pe termen lung.

În timpul examinării biochimice în practica sportivă, sunt utilizați următorii indicatori biochimici:

Substraturi energetice (ATP, CrP, glucoză, acizi grași liberi);

Enzime ale metabolismului energetic (ATPaza, CrP kinaza, citocrom oxidaza, lactat dehidrogenaza etc.);

Produși intermediari și finali ai metabolismului carbohidraților, lipidelor și proteinelor (acizi lactic și piruvic, corpi cetonici, uree, creatinină, creatină, acid uric, dioxid de carbon etc.); indicatori ai stării acido-bazice a sângelui (pH-ul sângelui, presiunea parțială a CO2, alcalinitatea de rezervă sau excesul de baze tampon etc.);

Regulatori metabolici (enzime, hormoni, vitamine, activatori, inhibitori);

Mineralele din fluidele biochimice (de exemplu, bicarbonații și sărurile acidului fosforic sunt determinate pentru a caracteriza capacitatea de tamponare a sângelui);

Steroizi anabolizanți și alte substanțe interzise în practica sportivă (dopaj), a căror identificare este sarcina controlului dopajului.

3. De bazăbiochimicindicatoricompoziţiesângeȘiurină,al lorSchimbarelamuscularActivități

Indicatori metabolismul carbohidraților

Glucoză. Conținutul de glucoză din sânge este menținut la un nivel relativ constant prin mecanisme speciale de reglare în intervalul 3,3-5,5 mmol l "1 (80-120 mg%). Modificarea conținutului său în sânge în timpul activității musculare este individuală și depinde de nivelul de fitness al organismului, puterea si durata exercitiului.Exercitul pe termen scurt de intensitate submaximala poate determina o crestere a glicemiei datorita mobilizarii crescute a glicogenului hepatic Exercitiile pe termen lung duce la scaderea glicemiei. La indivizii neantrenați, această scădere este mai pronunțată decât la persoanele antrenate Nivelurile crescute de glucoză din sânge indică descompunerea intensivă a glicogenului hepatic sau utilizarea relativ scăzută a glucozei de către țesuturi, iar conținutul său redus indică epuizarea rezervelor de glicogen hepatic sau utilizarea intensivă a glucozei. de tesuturile corpului.

Modificarea conținutului de glucoză din sânge este utilizată pentru a evalua rata oxidării sale aerobe în țesuturile corpului în timpul activității musculare și intensitatea mobilizării glicogenului hepatic. Acest indicator al metabolismului carbohidraților este rareori utilizat independent în diagnosticul sportiv, deoarece nivelul de glucoză din sânge depinde nu numai de efectul activității fizice asupra organismului, ci și de starea emoțională a unei persoane, mecanismele de reglare umorală, nutriție și alti factori.

La o persoană sănătoasă, nu există glucoză în urină, dar poate apărea în timpul activității musculare intense, a excitării emoționale înainte de începere și cu un aport excesiv de carbohidrați din alimente (nutriționale). glucozurie)V ca urmare a creșterii nivelului său în sânge (stare hiperglicemie). Apariția glucozei în urină în timpul efortului indică mobilizarea intensivă a glicogenului hepatic. Prezența constantă a glucozei în urină este un test de diagnostic pentru diabetul zaharat.

Lactat acid. Mecanismul glicolitic al resintezei ATP în mușchii scheletici se încheie cu formarea acidului lactic, care apoi intră în sânge. Eliberarea lui în sânge după oprirea lucrului are loc treptat, ajungând la maximum la 3-7 minute după terminarea lucrului. Conținut de lapte

acidul din sânge, în mod normal, într-o stare de repaus relativă, este de 1-1,5 mmol l "1 (15-30 mg%) și crește semnificativ atunci când se efectuează o muncă fizică intensă. Mai mult, acumularea sa în sânge coincide cu formarea crescută în mușchi, care crește semnificativ după exerciții intense de scurtă durată și poate atinge aproximativ 30 mmol kg1 de masă în timpul epuizării.Cantitatea de acid lactic este mai mare în sângele venos decât în ​​sângele arterial.Odată cu creșterea puterii de încărcare, conținutul său în sânge poate crește în o persoană neinstruită la 5-6 mmol l "1, la o persoană instruită - până la 20 mmol l~1 și mai mare. În zona aerobă de activitate fizică, lactatul este de 2-4 mmol l~1, în zona mixtă - 4-10 mmol l~1, în zona anaerobă - mai mult de 10 mmol l~1. Limita convențională a metabolismului anaerob corespunde la 4 mmol de lactat în 1 litru de sânge și este desemnată drept pragul metabolismului anaerob (TANT) sau pragul lactatului (LT). O scădere a conținutului de lactat la același atlet atunci când efectuează o muncă standard în diferite etape ale procesului de antrenament indică o îmbunătățire a fitnessului, iar o creștere indică o deteriorare. Concentrații semnificative de acid lactic în sânge după efectuarea muncii maxime indică un nivel mai ridicat de antrenament cu rezultate atletice bune sau o capacitate metabolică mai mare de glicoliză, o rezistență mai mare a enzimelor sale la o schimbare a pH-ului în partea acidă. Astfel, modificarea concentrației de acid lactic din sânge după efectuarea unei anumite activități fizice este asociată cu starea de fitness a sportivului. Prin modificarea conținutului său în sânge, se determină capacitățile glicolitice anaerobe ale organismului, ceea ce este important la selectarea sportivilor, dezvoltarea calităților motorii ale acestora, monitorizarea sarcinilor de antrenament și progresul proceselor de recuperare a organismului.

Indicatori lipide schimb valutar

Disponibil gras acizi . Fiind componente structurale ale lipidelor, nivelul de acizi grași liberi din sânge reflectă rata de lipoliză a trigliceridelor din ficat și depozitele de grăsime. În mod normal, conținutul lor în sânge este de 0,1-0,4 mmol l"1 și crește odată cu activitatea fizică prelungită.

Prin modificarea conținutului de FFA din sânge se monitorizează gradul de conectare a lipidelor la procesele de alimentare cu energie la activitatea musculară, precum și eficiența sistemelor energetice sau gradul de cuplare dintre metabolismul lipidic și cel al carbohidraților. Un grad ridicat de cuplare a acestor mecanisme de alimentare cu energie atunci când se efectuează exerciții aerobice este un indicator al unui nivel ridicat de pregătire funcțională a unui sportiv.

Cetone corp . Ele se formează în ficat din acetil-CoA cu oxidarea crescută a acizilor grași în țesuturile corpului. Corpii cetonici din ficat intră în sânge și sunt eliberați în țesuturi, în care majoritatea sunt utilizați ca substrat energetic, iar o parte mai mică este excretată din organism. Nivelul corpilor cetonici din sânge reflectă într-o anumită măsură rata de oxidare a grăsimilor. Conținutul normal de corpi cetonici din sânge este relativ scăzut - 8 mmol l~1. Cu acumulare în sânge până la 20 mmol l~1 (cetonemie) pot apărea în urină, în timp ce în mod normal corpii cetonici nu sunt detectați în urină. Apariția lor în urină (cetonurie) la persoanele sănătoase se observă în timpul postului, excluzând carbohidrații din alimentație, precum și la efectuarea unei activități fizice de mare putere sau durată. Acest indicator are și valoare diagnostică în identificarea diabetului zaharat și a tireotoxicozei.

O creștere a conținutului de corpi cetonici din sânge și apariția lor în urină determină tranziția producției de energie de la sursele de carbohidrați la sursele de lipide în timpul activității musculare. O conexiune anterioară a surselor de lipide indică eficiența mecanismelor aerobe de alimentare cu energie a activității musculare, care este interconectată cu o creștere a fitness-ului corpului.

Colesterolul . Acesta este un reprezentant al lipidelor steroizi care nu este implicat în procesele de formare a energiei în organism. Conținutul de colesterol din plasma sanguină este în mod normal de 3,9-6,5 mmol l"1 și depinde de sex (mai mare la bărbați), vârstă (mai scăzută la copii), alimentație (scăzută la vegetarieni), activitate fizică. Creșterea constantă a nivelului de colesterol și a individului acestuia. complexele de lipoproteine ​​din plasma sanguină servesc ca test de diagnostic pentru dezvoltarea unei boli grave - ateroscleroza, însoțită de afectarea vaselor de sânge. S-a stabilit dependența tulburărilor coronariene de concentrația de colesterol din sânge. Când vasele inimii sunt deteriorate, se observă ischemie sau infarct miocardic, iar vasele creierului - accidente vasculare cerebrale, iar vasele picioarelor - atrofia membrelor. Studii recente au arătat că fibrele alimentare (fibrele) conținute în legume, fructe, pâine brună și alte produse, precum și lecitina și exercițiile fizice sistematice, ajută la eliminarea colesterolului din corpul uman.

Produse peroxid oxidare lipide ( PODEA ). În timpul activității fizice, procesele de peroxidare a lipidelor se intensifică și se acumulează produsele acestor procese, care este unul dintre factorii care limitează performanța fizică. Prin urmare, atunci când se monitorizează biochimic răspunsul organismului la activitatea fizică, se evaluează pregătirea specială a unui sportiv, se identifică profunzimea proceselor biodistructive în timpul dezvoltării sindromului de stres, se analizează conținutul de produse de peroxidare din sânge: malondialdehidă, conjugați dieni, precum precum și activitatea enzimelor glutation peroxidază, glutation reductază și catalază.

Fosfolipide . Conținutul normal de fosfolipide din sânge este de 1,52-3,62 g l~1. O creștere a nivelului lor în sânge se observă în cazul diabetului zaharat, bolilor de rinichi, hipofuncției glandei tiroide și alte tulburări metabolice, iar o scădere se observă cu degenerarea ficatului gras, adică atunci când structurile hepatice în care sunt sintetizate sunt afectate. Pentru a stimula sinteza fosfolipidelor și a reduce conținutul de trigliceride din sânge, este necesară creșterea aportului alimentar de substanțe lipotrope. Deoarece activitatea fizică pe termen lung este însoțită de degenerarea grasă a ficatului, în practica sportivă se folosesc uneori controlul conținutului de trigliceride și fosfolipide din sânge.

Indicatori proteină schimb valutar

Hemoglobină . Principala proteină a globulelor roșii este hemoglobina, care îndeplinește o funcție de transport a oxigenului. Conține fier, care leagă oxigenul din aer. Concentrația hemoglobinei în sânge depinde de sex și este în medie de 7,5-8,0 mmol l~1 (120-140 g l~1) la femei și 8,0-10,0 mmol l~1 (140-160 g l~1) - la bărbați, ca precum şi asupra gradului de pregătire. În timpul activității musculare, nevoia de oxigen a organismului crește brusc, ceea ce este satisfăcut printr-o extracție mai completă a acestuia din sânge, o creștere a vitezei fluxului sanguin, precum și o creștere treptată a cantității de hemoglobină din sânge datorită modificări ale masei totale de sânge. Odată cu creșterea nivelului de antrenament al sportivilor în sporturile de anduranță, concentrația de hemoglobină în sânge la femei crește în medie la 130-150 g l"1, la bărbați - la 160-180 g l~1. Creșterea conținutului de hemoglobină în sânge reflectă într-o anumită măsură adaptarea organismului la activitatea fizică în condiții hipoxice.

Cu antrenament intens, în special la femeile implicate în sporturi ciclice, precum și cu o alimentație deficitară, are loc distrugerea globulelor roșii și concentrația de hemoglobină scade la 90 g l „1 și mai jos, ceea ce este considerat drept „anemie sportivă” cu deficit de fier. În acest caz, programul ar trebui să fie schimbat de antrenament, și să crească conținutul de alimente proteice, fier și vitamine B în dietă.

Mioglobina . În sarcoplasma mușchilor scheletici și cardiaci există o proteină foarte specializată care îndeplinește funcția de a transporta oxigen precum hemoglobina. Conținutul de mioglobină din sânge este în mod normal nesemnificativ (10-70 ng l~1). Sub influența activității fizice, în condiții patologice ale corpului, poate lăsa mușchii în sânge, ceea ce duce la creșterea conținutului său în sânge și apare în urină (mioglobinurie). Cantitatea de mioglobină din sânge depinde de cantitatea de activitate fizică efectuată, precum și de gradul de antrenament al sportivului. Prin urmare, acest indicator poate fi utilizat pentru a diagnostica starea funcțională a mușchilor scheletici care lucrează.

Actină . Conținutul de actină din mușchii scheletici ca proteină structurală și contractilă crește semnificativ în timpul antrenamentului. Pe baza conținutului său în mușchi, ar fi posibil să se monitorizeze dezvoltarea calităților viteză-forță ale unui atlet în timpul antrenamentului, dar determinarea conținutului său în mușchi este asociată cu mari dificultăți metodologice. Cu toate acestea, după exercițiul fizic, actina apare în sânge, ceea ce indică distrugerea sau reînnoirea structurilor miofibrilare ale mușchilor scheletici. Conținutul de actină din sânge se determină prin metoda radioimunologică, iar modificările acesteia sunt utilizate pentru a evalua toleranța activității fizice și intensitatea recuperării miofibrilei după efort muscular.

Albumină Și globuline . Acestea sunt proteine ​​de bază cu greutate moleculară mică ale plasmei sanguine. Albuminele reprezintă 50-60% din toate proteinele din serul sanguin, globulinele - 35-40%. Ele îndeplinesc diverse funcții în organism: fac parte din sistemul imunitar, în special globuline, și protejează organismul de infecții, participă la menținerea pH-ului sângelui, transportă diverse substanțe organice și anorganice și sunt folosite pentru a construi alte substanțe. Raportul lor cantitativ în serul sanguin este în mod normal relativ constant și reflectă starea sănătății umane. Raportul dintre aceste proteine ​​se modifică în timpul oboselii și a multor boli și poate fi folosit în medicina sportivă ca indicator de diagnostic al stării de sănătate.

Uree . Odată cu descompunerea crescută a proteinelor tisulare și aportul excesiv de aminoacizi în organism, o substanță netoxică care conține azot - ureea - este sintetizată în ficat în procesul de legare a amoniacului (MH3), care este toxic pentru corpul uman. Din ficat, ureea intră în sânge și este excretată prin urină.

Concentrația normală de uree în sângele fiecărui adult este individuală - în intervalul 3,5-6,5 mmol l~1. Poate crește la 7-8 mmol l~1 cu un aport semnificativ de proteine ​​din alimente, până la 16-20 mmol l~1 - dacă funcția excretorie a rinichilor este afectată, precum și după muncă fizică prelungită din cauza creșterii catabolism proteic de până la 9 mmol l" 1 sau mai mult.

În practica sportivă, acest indicator este utilizat pe scară largă pentru a evalua toleranța unui atlet la antrenament și la activitatea fizică competitivă, progresul sesiunilor de antrenament și procesele de recuperare ale corpului. Pentru a obține informații obiective, concentrația de uree este determinată a doua zi după antrenament dimineața pe stomacul gol. Dacă activitatea fizică efectuată este adecvată capacităților funcționale ale organismului și a avut loc o restabilire relativ rapidă a metabolismului, atunci conținutul de uree din sânge dimineața pe stomacul gol revine la normal (Fig. 1). Acest lucru se datorează echilibrării ratei de sinteza și defalcare a proteinelor în țesuturile corpului, ceea ce indică refacerea acestuia. Dacă conținutul de uree rămâne peste normal în dimineața următoare, aceasta indică o lipsă de recuperare a organismului sau dezvoltarea oboselii.

Detectare veveriţă V urină . O persoană sănătoasă nu are proteine ​​în urină. Aspectul lui (proteinurie) Se observă cu boli de rinichi (nefroză), afectarea tractului urinar, precum și cu aportul excesiv de proteine ​​din alimente sau după activitate musculară anaerobă. Acest lucru se datorează unei încălcări a permeabilității membranelor celulare ale rinichilor din cauza acidificării mediului organismului și eliberării proteinelor plasmatice în urină.

Prin prezența unei anumite concentrații de proteine ​​în urină după efectuarea unui lucru fizic, puterea acesteia este judecată. Deci, atunci când se lucrează într-o zonă de putere mare este de 0,5%, când se lucrează într-o zonă de putere submaximală poate ajunge la 1,5%.

Orez . 1

uree în sânge

vâslatorii în timpul

odihnă (1,5 ore, 5 ore și

dimineata dupa

ziua de antrenament):

1 - complet

recuperare;

2, 3 - diferit

subrecuperare

Original

uree

ziua urmatoare

Creatinină . Această substanță se formează în mușchi în timpul descompunerii fosfatului de creatină. Excreția sa zilnică în urină este relativ constantă pentru o persoană dată și depinde de masa musculară a corpului. La bărbați este de 18-32 mg kg"1 greutate corporală pe zi, la femei - 10-25 mg kg"1. Conținutul de creatinină din urină poate estima indirect rata reacției creatin fosfokinazei, precum și conținutul de masă corporală slabă. Pe baza cantității de creatinină excretată în urină, conținutul de masă musculară slabă a corpului este determinat conform următoarei formule:

masa corporala slaba = 0,0291 x creatinina urinara (mg zi~1) + 7,38.

O modificare a cantității de masă corporală slabă indică o scădere sau o creștere a greutății corporale a atletului din cauza proteinelor. Aceste date sunt importante în gimnastica atletică și sporturile de forță.

Creatina . În mod normal, nu există creatină în urina adulților. Este detectat în timpul supraantrenamentului și modificărilor patologice ale mușchilor, astfel încât prezența creatinei în urină poate fi folosită ca test pentru a determina răspunsul organismului la activitatea fizică.

Creatina este prezentă constant în urina copiilor mici, ceea ce este asociat cu predominanța sintezei sale asupra utilizării sale în mușchii scheletici.

Indicatori acid principal state ( CBS) corp

În timpul activității musculare intense, în mușchi se formează cantități mari de acizi lactic și piruvic, care difuzează în sânge și pot provoca acidoză metabolică a organismului, care duce la oboseală musculară și este însoțită de dureri musculare, amețeli și greață. Astfel de modificări metabolice sunt asociate cu epuizarea rezervelor tampon ale organismului. Deoarece starea sistemelor tampon ale corpului este importantă în manifestarea performanței fizice ridicate, indicatorii CBS sunt utilizați în diagnosticarea sportului. Indicatorii CBS, care sunt în mod normal relativ constanți, includ:

pH-ul sângelui (7,35-7,45);

PCO2 - presiunea parțială a dioxidului de carbon (H2CO3 + CO2) în sânge (35-45 mm Hg);

5B - bicarbonat de plasma sanguină standard HSOd, care, atunci când sângele este complet saturat cu oxigen, este de 22-26 meq l"1;

BB - baze tampon de sânge integral sau plasmă (43-53 meq -l"1) - un indicator al capacității întregului sistem tampon de sânge sau plasmă;

L/86 - baze tampon normale ale sângelui integral la valorile fiziologice ale pH-ului și CO2 ale aerului alveolar;

FI - baze în exces sau rezervă alcalină (de la -2,4 la +2,3 meq -l "1) - un indicator al excesului sau al lipsei capacității tampon (BB - YVV = FI).

Indicatorii CBS reflectă nu numai modificări ale sistemelor tampon de sânge, ci și starea sistemului respirator și excretor al organismului. Starea echilibrului acido-bazic (ABC) din organism se caracterizează printr-un pH constant al sângelui (7,34-7,36). Miez invers instalat

TABELUL 3

Schimbare

acid- principal

stat

corp

Notă. Direcția săgeții indică o creștere sau o scădere a indicatorilor

relație relațională între dinamica conținutului de lactat din sânge și modificările pH-ului sângelui. Prin schimbarea indicatorilor ABS în timpul activității musculare, este posibil să se monitorizeze răspunsul organismului la activitatea fizică și creșterea fitnessului sportivului, deoarece cu controlul biochimic al ABS, unul dintre acești indicatori poate fi determinat.

Cel mai informativ indicator al CBS este valoarea FI - rezerva alcalina, care

crește odată cu îmbunătățirea calificărilor sportivilor, în special a celor specializați în sporturi de viteză-forță. Rezervele tampon mari ale corpului sunt o condiție prealabilă serioasă pentru îmbunătățirea performanței atletice în aceste sporturi.

Activ reacţie urină ( pH ) depinde direct de starea acido-bazică a organismului. La acidoza metabolică, aciditatea urinei crește până la pH 5, iar la alcaloză metabolică scade până la pH 7. Tabel. Figura 3 arată direcția modificărilor valorilor pH-ului urinei în raport cu indicatorii stării acido-bazice a plasmei (conform lui T.T. Berezov și B.F. Korovkin, 1998).

Biologic activ substante - reglementatorii schimb valutar substante

Enzime . Un interes deosebit în diagnosticul sportiv sunt enzimele tisulare, care, în diferite stări funcționale ale corpului, intră în sânge din mușchii scheletici și din alte țesuturi. Astfel de enzime sunt numite celular, sau indicator. Acestea includ aldolaza, catalaza, lactat dehidrogenaza, creatinkinaza etc. Enzimele celulare individuale, de exemplu lactat dehidrogenaza musculară scheletică, sunt caracterizate prin prezența mai multor forme (izoenzime). Apariția enzimelor indicator sau a izoformelor lor individuale în sânge, care este asociată cu permeabilitatea afectată a membranelor celulare ale țesuturilor, poate fi utilizată în monitorizarea biochimică a stării funcționale a unui atlet.

În practica sportivă, este adesea determinată prezența în sânge a unor astfel de enzime tisulare a proceselor de oxidare biologică a substanțelor, cum ar fi aldolaza - o enzimă de glicoliză și catalaza - o enzimă care reduce peroxizii de hidrogen. Apariția lor în sânge după activitatea fizică este un indicator al inadecvării activității fizice și al dezvoltării oboselii, iar viteza de dispariție indică viteza de refacere a organismului.

După exercițiul fizic, în sânge pot apărea izoforme individuale de enzime - creatin kinază, lactat dehidrogenază, caracteristice unui anumit țesut. Astfel, după exerciții fizice prelungite, în sângele sportivilor apare o izoformă a creatin fosfokinazei, caracteristică mușchilor scheletici; În timpul infarctului miocardic acut, în sânge apare o izoformă a creatinkinazei, caracteristică mușchiului inimii. Dacă activitatea fizică determină o eliberare semnificativă a enzimelor în sânge din țesuturi și acestea rămân în el pentru o lungă perioadă de timp în timpul perioadei de odihnă, atunci aceasta indică un nivel scăzut de antrenament al sportivului și, posibil, o stare pre-patologică. a corpului.

Hormonii , Când se diagnostichează biochimic starea funcțională a unui sportiv, nivelul hormonilor din sânge este un indicator informativ. Pot fi determinați mai mult de 20 de hormoni diferiți care reglează diferite părți ale metabolismului. Concentrația de hormoni în sânge este destul de scăzută și de obicei variază de la 10~8 la 10~11 mol l~1, ceea ce face dificilă utilizarea pe scară largă a acestor indicatori în diagnosticul sportiv. Principalii hormoni care sunt utilizați pentru a evalua starea funcțională a unui atlet, precum și concentrația lor normală în sânge și direcția schimbării în timpul activității fizice standard sunt prezentați în tabel. 4.

Amploarea modificării conținutului de hormoni din sânge depinde de puterea și durata sarcinilor efectuate, precum și de gradul de antrenament al sportivului. Când lucrează la aceeași putere, sportivii mai antrenați experimentează modificări mai puțin semnificative ale acestor indicatori în sânge. În plus, prin modificări ale conținutului de hormoni din sânge, se poate judeca adaptarea organismului la activitatea fizică, intensitatea proceselor metabolice reglate de acestea, dezvoltarea proceselor de oboseală, utilizarea steroizilor anabolizanți și a altor hormoni.

Vitamine . Detectarea vitaminelor în urină este inclusă în complexul de diagnostic de caracterizare a stării de sănătate a sportivilor și a performanței lor fizice. În practicarea sportului, cel mai adesea se dezvăluie aportul organismului de vitamine solubile în apă, în special vitamina C. Vitaminele apar în urină atunci când organismul este aprovizionat suficient cu ele. Datele din numeroase studii indică faptul că mulți sportivi sunt insuficient aprovizionați cu vitamine, astfel încât monitorizarea conținutului acestora în organism va face posibilă ajustarea în timp util a dietei sau prescrierea suplimentelor suplimentare de vitamine prin administrarea de complexe multivitaminice speciale.

Mineral substanteÎn mușchi, fosfatul anorganic se formează sub formă de acid fosforic (H3P04) în timpul reacțiilor de transfosforilare în mecanismul creatinfosfokinazei de sinteza ATP și a altor procese. Prin modificarea concentrației sale în sânge, se poate judeca puterea mecanismului de alimentare cu energie a creatin fosfokinazei la sportivi, precum și nivelul de antrenament, deoarece creșterea fosfatului anorganic în sângele sportivilor cu înaltă calificare atunci când efectuează muncă fizică anaerobă este mai mare decât în ​​sângele sportivilor mai puţin calificaţi.

Tabelul 4 . Direcția modificărilor concentrației de hormoni din sânge în timpul exercițiului fizic.

4. BiochimicControldezvoltaresistemealimentare cu energievalorilecorplamuscularActivități

Performanța sportivă este într-o anumită măsură limitată de nivelul de dezvoltare a mecanismelor de alimentare cu energie ale organismului. Prin urmare, în practicarea sportului se monitorizează puterea, capacitatea și eficiența mecanismelor anaerobe și aerobe de generare a energiei în timpul antrenamentului, care se poate face și cu ajutorul indicatorilor biochimici.

Pentru a evalua puterea și capacitatea mecanismului creatin-fosfokinazei de producere a energiei, se folosesc indicatori ai datoriei totale de oxigen alactic, cantitatea de creatină fosfat și activitatea creatin-fosfokinazei în mușchi. Într-un organism antrenat, acești indicatori sunt semnificativ mai mari, ceea ce indică o creștere a capacităților mecanismului de producere a energiei creatinfosfokinazei (alactat).

Gradul de activare a mecanismului creatin fosfokinazei în timpul activității fizice poate fi evaluat și printr-o creștere a conținutului sanguin al produselor metabolice CrP în mușchi (creatina, creatinina și fosfat anorganic) sau o modificare a conținutului acestora în urină.

Pentru a caracteriza mecanismul glicolitic de producere a energiei, se folosește adesea valoarea acumulării maxime de lactat în sângele arterial în timpul efortului fizic maxim, precum și valoarea datoriei totale și lactate de oxigen, pH-ul sângelui și indicatorii CBS, glicemia și glicogenul. nivelurile musculare, activitatea enzimelor lactat dehidrogenază, fosforilază etc.

O creștere a potențialului de producere a energiei glicolitice (lactat) la sportivi este evidențiată de o atingere ulterioară a cantității maxime de lactam din sânge în timpul efortului fizic extrem, precum și de nivelul său mai ridicat. La sportivii de înaltă calificare specializați în sporturi de mare viteză, cantitatea de lactat din sânge în timpul activității fizice intense poate crește până la 26 mmol l"1 sau mai mult, în timp ce la persoanele neantrenate cantitatea maximă tolerată de lactat este de 5-6 mmol l" 1, iar 10 mmol l~1 pot fi fatale la o normă funcțională de 1-1,5 mmol-l"1. O creștere a capacității de glicoliză este însoțită de o creștere a rezervelor de glicogen în mușchii scheletici, în special în fibrele rapide, ca precum și o creștere a activității enzimelor glicolitice.

Pentru a evalua puterea mecanismului aerob de producere a energiei, nivelul consumului maxim de oxigen (MIC sau IE2max), momentul declanșării PANO, precum și un indicator al sistemului de transport al oxigenului din sânge - concentrația de hemoglobină sunt cel mai adesea folosit. O creștere a nivelului de 1/O2max indică o creștere a puterii mecanismului de generare a energiei aerobe. Consumul maxim de oxigen la adulții care nu se angajează în sport este de 3,5 l min"1 pentru bărbați, 2,0 l min"1 pentru femei și depinde de greutatea corporală. La sportivii de înaltă calificare, valoarea absolută a 1/O2max la bărbați poate ajunge la 6-7 l min"1, la femei - 4-5 l min"1.

Pe baza duratei de funcționare la nivelul ANSP se apreciază o creștere a capacității mecanismului de generare a energiei. Persoanele neinstruite nu pot efectua munca fizica la nivelul ANSP mai mult de 5-6 minute. Pentru sportivii specializați în anduranță, durata muncii la nivel PANO poate ajunge la 1-2 ore.

Eficiența mecanismului aerob de producere a energiei depinde de rata de utilizare a oxigenului de către mitocondrii, care este asociată în primul rând cu activitatea și cantitatea enzimelor de fosforilare oxidativă, numărul de mitocondrii, precum și proporția de grăsimi în timpul formării energiei. Sub influența antrenamentului aerobic intens, eficiența mecanismului aerob crește datorită creșterii ratei de oxidare a grăsimilor și creșterii rolului acestora în aprovizionarea cu energie a muncii.

5. BiochimicControlin spatenivelnivel de fitness, obosealăȘirecuperarecorpatlet

Nivel nivel de fitness în practica monitorizării biochimice a stării funcționale a unui sportiv, se evaluează prin modificări ale concentrației de lactat din sânge atunci când se efectuează o activitate fizică standard sau maximă pentru un anumit contingent de sportivi. Un nivel mai ridicat de antrenament este evidențiat de acumularea mai mică de lactat (comparativ cu persoanele neantrenate) atunci când se efectuează o sarcină standard, care este asociată cu o creștere a ponderii mecanismelor aerobe în furnizarea de energie a acestei lucrări;

Acumulare mai mare de acid lactic atunci când se efectuează lucrări extreme, care este asociată cu o creștere a capacității mecanismului de alimentare cu energie glicolitică;

O creștere a PANO (puterea de muncă la care nivelul de lactat din sânge crește brusc) la persoanele antrenate în comparație cu persoanele neantrenate;

Lucru mai lung la nivelul ANSP;

Creștere mai mică a lactatului din sânge odată cu creșterea
puterea de operare, care se explică prin îmbunătățirea proceselor anaerobe și a eficienței

consumul de energie al organismului;

Creșterea ratei de utilizare a lactatului în perioada de recuperare după efort.

Odată cu creșterea nivelului de antrenament al sportivilor în sporturile de anduranță, masa sanguină totală crește: la bărbați - de la 5-6 la 7-8 l, la femei - de la 4-4,5 la 5,5-6 l, ceea ce duce la un creșterea concentrației hemoglobinei până la 160-180 g l"1 - la bărbați și până la 130-150 g l"1 - la femei.

Monitorizarea proceselor de oboseală și recuperare, care sunt componente integrante ale activității sportive, este necesară pentru a evalua toleranța la efort și pentru a identifica supraantrenamentul, timpul suficient de odihnă după activitatea fizică, eficacitatea mijloacelor de creștere a performanței, precum și pentru a rezolva alte probleme.

Oboseală , cauzată de activitatea fizică de putere maximă și submaximală, este asociată cu epuizarea substraturilor energetice (ATP, CrP, glicogen) în țesuturile care asigură acest tip de muncă și acumularea produselor metabolice ale acestora în sânge (acid lactic, creatină). , fosfați anorganici) și, prin urmare, este controlat de acești indicatori. La efectuarea unei munci grele prelungite, dezvoltarea oboselii poate fi detectată printr-o creștere prelungită a nivelului de uree din sânge după muncă, prin modificări ale componentelor sistemului imunitar al sângelui, precum și printr-o scădere a conținutului. de hormoni din sânge și urină.

În diagnosticarea sportivă, pentru a identifica oboseala, se determină de obicei conținutul de hormoni ai sistemului simpato-suprarenal (adrenalină și produsele sale metabolice) în sânge și urină. Acești hormoni sunt responsabili de gradul de tensiune al schimbărilor adaptative din organism. Când activitatea fizică este inadecvată stării funcționale a corpului, există o scădere a nivelului nu numai a hormonilor, ci și a precursorilor sintezei lor în urină, care este asociată cu epuizarea rezervelor biosintetice ale glandelor endocrine. și indică o suprasolicitare a funcțiilor de reglare ale organismului care controlează procesele de adaptare.

Pentru diagnosticarea precoce a supraantrenamentului, se utilizează faza latentă a oboselii, monitorizarea activității funcționale a sistemului imunitar. Pentru a face acest lucru, determinați numărul și activitatea funcțională a celulelor limfocitelor T și B: limfocitele T asigură procesele de imunitate celulară și reglează funcția limfocitelor B; Limfocitele B sunt responsabile de procesele imunității umorale; activitatea lor funcțională este determinată de cantitatea de imunoglobuline din serul sanguin.

Determinarea componentelor sistemului imunitar necesită condiții și echipamente speciale. Atunci când se conectează monitorizarea imunologică a stării funcționale a unui sportiv, este necesar să se cunoască starea sa imunologică inițială cu monitorizarea ulterioară în diferite perioade ale ciclului de antrenament. Un astfel de control va preveni defalcarea mecanismelor de adaptare, epuizarea sistemului imunitar și dezvoltarea bolilor infecțioase ale sportivilor de înaltă calificare în perioadele de antrenament și pregătire pentru competiții importante (în special în timpul schimbărilor bruște ale zonelor climatice).

Recuperare organismul este asociat cu reînnoirea cantității de substraturi energetice și a altor substanțe consumate în timpul lucrului. Restaurarea lor, precum și rata proceselor metabolice, nu au loc simultan (vezi capitolul 18). Cunoașterea timpului de recuperare a diferitelor substraturi energetice din organism joacă un rol important în construirea corectă a procesului de antrenament. Recuperarea organismului este evaluată prin modificări ale cantității acelor metaboliți ai metabolismului carbohidraților, lipidelor și proteinelor din sânge sau urină care se modifică semnificativ sub influența sarcinilor de antrenament. Dintre toți indicatorii metabolismului carbohidraților, rata de utilizare a acidului lactic în timpul repausului este studiată cel mai adesea, precum și metabolismul lipidelor - creșterea conținutului de acizi grași și corpi cetonici din sânge, care în timpul perioadei de odihnă sunt substratul principal al oxidării aerobe, evidențiată de scăderea coeficientului respirator. Cu toate acestea, cel mai informativ indicator al recuperării corpului după munca musculară este produsul metabolismului proteinelor - ureea. În timpul activității musculare, catabolismul proteinelor tisulare crește, ceea ce contribuie la creșterea nivelului de uree în sânge, prin urmare normalizarea conținutului său în sânge indică restabilirea sintezei proteinelor în mușchi și, în consecință, restabilirea. a corpului.

6. Controlin spateaplicareadopajVsport

La începutul secolului XX. în sport, pentru a crește performanța fizică, a accelera procesele de recuperare și a îmbunătăți performanța atletică, au început să fie utilizate pe scară largă diverse medicamente stimulatoare, inclusiv hormonale, farmacologice și fiziologice, așa-numitul dopaj. Utilizarea lor nu numai că creează condiții inegale în lupte, dar dăunează și sănătății sportivului ca urmare a efectelor secundare și, uneori, provoacă moartea. Utilizarea regulată a agenților de dopaj, în special a medicamentelor hormonale, provoacă perturbarea funcțiilor multor sisteme fiziologice:

Cardiovascular;

Endocrin, în special a gonadelor (atrofie) și a glandei pituitare, ceea ce duce la afectarea funcției de reproducere, apariția semnelor secundare masculine la femei (virilizare) și mărirea glandelor mamare la bărbați (ginecomastie);

Ficat, provocând icter, edem, ciroză;

Imun, care duce la răceli frecvente și boli virale;

Nervos, manifestat sub formă de tulburări psihice (agresivitate, depresie, insomnie);

Oprirea creșterii oaselor tubulare, ceea ce este deosebit de periculos pentru un organism în creștere etc.

Multe tulburări nu apar imediat după utilizarea agenților dopanți, ci după 10-20 de ani sau la descendenți. Prin urmare, în 1967, CIO a creat o comisie medicală (MC), care stabilește lista medicamentelor interzise pentru utilizare în sport și desfășoară activități anti-doping, organizează și efectuează control antidoping pentru prezența drogurilor interzise în corpul sportivului. Fiecare atlet, antrenor, medic de echipă ar trebui să știe

droguri interzise.

Clasificare dopaj

Mijloacele utilizate în sport pentru a îmbunătăți performanța atletică includ: agenți de dopaj, metode de dopaj, metode psihologice, factori mecanici, agenți farmacologici cu utilizare limitată și suplimente și substanțe nutritive.

Drogurile care dăunează în mod deosebit sănătății și sunt supuse controlului includ dopajul și metodele de dopaj (manipulare).

După acţiunea lor farmacologică, dopajele se împart în cinci clase: 1 - psihostimulante (amfetamina, efedrina, fenamină, cofeină, cocaină etc.); 2 - stupefiante (morfină, alcaloizi opiacee, promedol, fentanil etc.); 3 - steroizi anabolizanți (testosteron și derivații săi, metan-drostenolon, retabolil, androdiol și mulți alții), precum și hormoni peptidici anabolizanți (somatotropină, gonadotropină, eritropoietină); 4 - beta-blocante (anaprimin (propranolol), oxprenolol, nadolol, atenolol etc.); 5 - diuretice (novurit, diclorotiazidă, furosemid (Lasix), clopamidă, diacarb, veroshpiron etc.).

Dopajele sunt substanțe biologic active izolate din țesuturile animale sau vegetale și obținute sintetic, ca și analogii lor. Mulți agenți de dopaj sunt incluși în medicamentele pentru răceli, gripă și alte boli, astfel încât utilizarea medicamentelor de către un sportiv ar trebui să fie aprobată de un medic sportiv pentru a evita problemele în timpul controlului doping.

Metodele de dopaj includ dopajul sanguin și diverse manipulări (de exemplu, suprimarea procesului de ovulație la femei etc.).

Efectele biologice ale claselor individuale de dopaj în organism sunt variate. Astfel, psihostimulanții cresc performanța sportivă prin activarea activității sistemului nervos central, a sistemului cardiovascular și respirator, ceea ce îmbunătățește energia și activitatea contractilă a mușchilor scheletici și, de asemenea, ameliorează oboseala, dau încredere în abilitățile lor, dar poate duce la efort extrem asupra funcţiile acestor sisteme şi epuizarea resurselor energetice. Substanțele narcotice suprimă sensibilitatea la durere, deoarece sunt analgezice puternice, și întârzie senzația de oboseală. Steroizii anabolizanți îmbunătățesc procesele de sinteză a proteinelor și reduc descompunerea acestora, stimulând astfel creșterea musculară și numărul de celule roșii din sânge, ajutând la accelerarea adaptării organismului la activitatea musculară și la procesele de recuperare și la îmbunătățirea compoziției organismului. Beta-blocantele contracarează efectele adrenalinei și norepinefrinei, care calmează sportivul și măresc adaptarea la exercițiile fizice de rezistență. Diureticele, sau diureticele, îmbunătățesc eliminarea sărurilor, apei și a unor substanțe chimice din organism, ceea ce ajută la reducerea greutății corporale și la eliminarea drogurilor ilicite.

De remarcat că dintre clasele de dopaj luate în considerare, steroizii anabolizanți sunt cel mai des utilizați. În haltere, powerlifting și culturism, acestea sunt folosite de aproximativ 90% dintre bărbați și 20% dintre femei. În alte sporturi sunt folosite într-o măsură mai mică (78% de fotbalişti, 40% de sprinteri). In acest caz, dozele folosite pot fi de multe ori mai mari decat cele recomandate (5-10 mg) si ajung la 300 mg si chiar 2 g.

Sarcini , obiecte Și metode controlul tăierii

Scopul controlului antidoping este de a identifica posibila utilizare a substanțelor și metodelor de dopaj de către sportivi la competiții și în timpul antrenamentului și de a aplica sancțiuni speciale celor găsiți vinovați.

Controlul dopajului se efectuează în timpul Jocurilor Olimpice, Campionatelor Mondiale și Europene și, mai recent, la competiții mai mici sau chiar în timpul antrenamentelor (prin decizie a organizațiilor sportive internaționale). Controlul antidoping este atribuit de comisia medicală a CIO sau CNO și este efectuat de laboratoare speciale acreditate de CIO, de obicei din țara în care se desfășoară competiția. Există laboratoare de dopaj la institute de biochimie sau alte institute dotate cu echipamente moderne.

Recent, a fost folosit principalul obiect de control încerca urină, întrucât este un obiect neinvaziv și se poate colecta o sumă nelimitată. Proba de urină trebuie să fie de cel puțin 100 ml cu un pH de 6,5. Colectarea urinei se efectuează în prezența unui expert din cadrul Comitetului Olimpic Internațional. Proba colectată este împărțită în două părți și livrată la rece la centrul de control antidoping.

Probele de sânge venos sunt folosite pentru a detecta dopajul sanguin.

Pentru a detecta substanțele dopante în urina sau sângele unui atlet, se folosesc metode foarte sensibile de analiză biochimică, deoarece concentrația acestor substanțe este nesemnificativă. Aceste metode includ: gaz cromatografia, mase- spectrometrie, lichid cromatografia, fluorescent imun analiză. În acest caz, trebuie utilizate cel puțin două metode.

Deși metodele de control al dopajului sunt foarte sensibile, în prezent este dificil să se identifice hormonii peptidici anabolizanți (somatotropină, eritropoietina etc.), precum și utilizarea dopajului sanguin.

Literatură:

1. Biochimie: Manual pentru institute de cultură fizică / Ed. V.V. Menshikova, N.I. Volkova.- M.: Cultură fizică și sport, 1986. - 384 p.

2. Rogozkin V.A. Diagnosticul biochimic în sport. – L.: Nauka, 1988. – 50 p.

3. Hmelevski Yu.V., Usatenko O.K. Constante biochimice de bază în condiții normale și patologice. – Kiev: Sănătate, 1984. – 120 p.

4. Testarea fiziologică a sportivilor de înaltă clasă / Ed. J. Duncan McDowell, Howard E. Wanger, Howard J. Green. – Kiev: Literatură Olimpică, 1998. – 430 s.

5. N.I. Volkov, E.N. Nesen, A.A. Osipenko, S.N. Korsun, Literatura Olimpică, 2000. – 502 p.

Ministerul Educației al Republicii Belarus

Instituție educațională

UNIVERSITATEA DE STAT MOGILEV

NUMIT DUPĂ A. A. KULESHOV

Departamentul de Chimie

Biochimia sportului

Prelegeri la cursul „Biochimia sportului”

Pentru studenții Facultății de Educație Fizică

Mogilev 2007

BBK 28.072 ya73

UDC 577.12 (075.8)

Revizuit și aprobat la o reuniune a Departamentului de Chimie a Universității de Stat din Moscova. A. A. Kuleshova

Protocolul nr. 2007

Recenzători: Ustimenko A. N.

Filatov A. A.

Cursul de prelegeri este redactat în conformitate cu programa aprobată pentru studenții Facultății de Educație Fizică. Ca manual, reprezintă a treia secțiune a disciplinei „Biochimia sportului”. A treia secțiune este o parte specială a disciplinei direct legată de sport; studenții încep să o stăpânească după ce au studiat secțiunile de biochimie statică și dinamică.

Prelegerea nr. 1

Teoria adaptării și antrenamentul sportiv

O persoană, fie că este un atlet, un om de afaceri sau un muzician, funcționează ca un sistem biologic conform legilor naturii.

Dintre diferitele tipuri de activitate umană, sportul ocupă un loc aparte și este o parte importantă și integrantă a culturii umane.

Dacă în antichitate sportul se baza pe experiență, intuiție și entuziasmul competiției, atunci teoria științifică modernă postulează că baza obiectivă a sportului este biologică. legea schimbării adaptative.

Toate organismele vii, cel puțin toate cunoscute pe Pământ, au o calitate vitală - adaptabilitate la influențe, sau mai exact, schimbări care le afectează, care au loc în mediu. Adaptabilitate diferit capacitatea de adaptare este o proprietate universală a tuturor sistemelor vii, permițându-le să supraviețuiască în condiții în continuă schimbare și să evolueze. Nu trebuie confundat cu dependența; este și caracteristică obiectelor vii (multe, inclusiv bipede), dar reprezintă baza obiectivă pentru manifestarea dependențelor, în special a celor negative.

Esența fenomenului de adaptare a organismelor vii este modificările proceselor biochimice, sau modificările biochimice ale metabolismului, de fapt induse, adică cauzate de modificările condițiilor de mediu (externe sau interne) mediului. Ca răspuns al organismului, acestea au ca scop stabilirea unei noi stări fiziologice - echilibrul homeostatic, permițând unei persoane să funcționeze normal în condiții noi modificate. Fiecare noua stare este un nou nivel de adaptabilitate - adaptare la conditii schimbate, respectiv, un nivel de fitness, conform teoriei sportului.

Teoria modificărilor adaptive consideră modificările metabolismului cauzate de activitatea fizică sportivă drept baza biochimică teoretică a antrenamentului sportiv. Conform teoriei sportului Procesul de antrenament este un proces de adaptare dirijată, controlată conștient corpul la sarcini specifice, adică determinate de caracteristicile unui anumit sport.

În raport cu cultura fizică de masă și sportul, sarcinile sunt determinate de sarcini funcționale - întărirea sănătății, condiția fizică generală, creșterea nivelului de performanță, rezistență. Pentru sportul mare și sportul de elită, încărcăturile sunt competitive, maxime, adesea la limita capacităților umane.

În sport, se stabilesc diferite scopuri și obiective în funcție de nivel (atingerea maselor sau ambițiile personale). Cultura fizică de masă și sportul vizează menținerea condiției fizice, ca una dintre componentele principale ale sănătății fiecărei persoane în parte (fiecare din „masă”), la un nivel optim. Să definim nivelul optim ca fiind tot ceea ce asigură supraviețuirea în condiții în continuă schimbare, menține un nivel ridicat de performanță și, în general, contribuie la schimbări evolutive pozitive în specia biologică Homo Sapiens și, bineînțeles, la dezvoltarea progresivă a acesteia.

Obiectivele sportului mare, sporturile de înalte realizări sunt teoretice - recorduri și extinderea limitelor capacităților fizice, umane, practice - recorduri și victorii - câștigarea de premii și premii înalte în târg, respectiv competiție sportivă.

De acord că atingerea obiectivelor sportului este imposibilă fără cunoașterea și aplicarea practică a legilor naturii, care sunt studiate de biologie, fiziologie, anatomie, biochimie și alte științe. În acest sens, cunoașterea teoriei adaptării și a fundamentelor biochimice ale antrenamentului servește ca bază mentală specifică (prin analogie cu un computer) a datelor teoretice, fără de care este imposibil să se formeze o atitudine conștientă față de educația fizică obișnuită pentru toți cei. care se numesc populatia generala. Pentru sportivii implicați în sporturi de elită - sporturi de înaltă performanță, baza teoriei adaptării și a fundamentelor biochimice ale antrenamentului este minimul necesar, permițându-ne să trecem de la o atitudine conștientă la procesul de antrenament la o abordare teoretică a acestuia, la organizarea științifică a antrenamentului sportiv.

Să generalizăm, atât pentru personalitatea unui sportiv profesionist, cât și pentru un sportiv amator antrenamentul este un proces de adaptare dirijată conștient a corpului la efectele stresului fizic (și, sau mental), asumat voluntar (într-o minte sobră și memorie solidă). Rezultatul antrenamentului este un nou nivel de fitness și o nouă stare a corpului sportivului, care este definită ca îmbrăcăminte sport (în acest caz nu ne referim la îmbrăcăminte sport, desigur).

Majoritatea specialiştilor din domeniul teoriei sportului cred că

- Cuforma atletică este o stare de adaptare strict individuală a corpului, care se schimbă constant în procesul de îmbunătățire a sportului;

Baza naturală, materială a formei sportive este fitness-ul, ca stare primară formată în timpul antrenamentului sportiv.

Doctorul în Științe Pedagogice Ts. Zhelyazkov (Academia Națională de Sport, Sofia) subliniază că „ „Forma sportivă poate fi formată ca un stat calitativ nou numai și numai pe baza unui grad înalt de pregătire.”

Experții au făcut următoarea generalizare a esenței uniformelor sportive:

Starea de „forma sportivă” este un rezultat natural al influențelor antrenamentului și al modificărilor adaptative asociate din organism;

Modificările de adaptare la antrenament au o natură de fază și se caracterizează prin parametrii lor cantitativi și calitativi;

Forma sportivă poate apărea numai cu o stare stabilă de performanță generală și specială, definită ca fitness a corpului;

Ambele stări - fitness și formă sportivă - sunt calitativ diferite, indiferent de natura lor generală;

Forma sportivă nu este o stare statică, ci o stare care se dezvoltă în timp, care, alături de trăsăturile generale, are și specificul ei pentru diverse sporturi;

Forma sportivă este principalul factor constant pentru obținerea unor rezultate sportive înalte.”

Conceptele de fitness și sport se formează ca stări ale unui atlet au o bază obiectivă comună, deoarece sunt cauzate de aspectul schimbări adaptative durabile în corpul său, cu toate acestea, ele nu sunt identice și în raport cu gradul de pregătire optimă pentru a obține rezultate sportive ridicate sunt considerate ca două stări calitativ diferite ale corpului.

În stadiul inițial al antrenamentului (starea 1 - tovarășul de extremă dreapta din fig. 1), cu greu se poate vorbi despre prezența formei sportive, ca stare care asigură performanța specifică într-un anumit sport (sau mai bine zis, forma sportivă este zero). De acord că obținerea rezultatelor sportive, chiar și a celor mai minime (de către acest subiect neantrenat) este un eveniment foarte puțin probabil, deși, în general, este capabil să muncească (credem că nu este bolnav).

Orez. 1. Schimbarea antrenamentului și dobândirea formei sportive în timpul procesului de antrenament.

Optimal (din punct de vedere al eficacității) starea de performanță specifică, într-un anumit sport, (starea 5, Fig. 1) bazată pe un grad înalt (nivel 5, Fig. 1) de pregătire este conditie necesara pentru achiziții (nu achiziții) uniforma de sport, dar nu destul. Pentru a ajunge la starea celei mai bune forme sportive - pregătirea pentru cele mai înalte rezultate sportive, pe lângă un grad ridicat de pregătire, o componentă relativ stabilă a formei, o combinație optimă a unui număr de parametri biosociali (inclusiv psiho-emoționali). factori, motivaţie şi altele) este necesar. Acești parametri sunt labili - mobili și introduși din mediul extern. În plus, nu trebuie să uităm că pregătirea nu este încă atingerea reală a unui obiectiv, ea creează doar probabilitatea maximă (de exemplu, un record olimpic). D. Zhelyazkov scrie, „că cu cât calificările sportivului sunt mai mari, cu atât are nevoie de mai puțin timp pentru a trece de la o stare de fitness înaltă la o stare de formă sportivă”.

În ultimii ani, influența parametrilor biosociali asupra stării formei sportive a crescut semnificativ. Comercializarea sporturilor și a aspectelor de prestigiu au pus la încercare calitățile morale, voliționale și emoționale ale sportivilor. „Eșecurile” în forma sportivă sunt adesea cauzate de influența stresantă a mediului social. Chiar și o componentă relativ stabilă a fitnessului poate fi supusă simultan (și chiar în momentul „nepotrivit” - în timpul competițiilor) unei influențe psihoreglatoare, adică influenței componentei labile a formei sportive.

În același timp, experții subliniază „importanța în creștere a emoțiilor pozitive, a motivației conștiente și a reglajului pre-start al sportivilor și a capacității antrenorului (destul de des intuiția sa) de a-i ghida în cel mai corect mod”. Nu putem decât să fi de acord cu concluzia făcută de dr. Ts. Zhelyazkov în articolul său „Despre esența formei sportive”: „principalul criteriu al formei sportive sunt rezultatele sportive înalte și stabile obținute în competiții importante”.

În general, complexul de calități ale unui sportiv: caracteristicile sale individuale și genetice, caracteristicile personale, tehnicile și metodele procesului de antrenament, stilul de viață și alimentația, aspectele sociale, psiho-emoționale și motivaționale ale antrenamentului stau la baza formei sportive, vârf din care este atât de necesar pentru a atinge cele mai înalte obiective ale sportului - recorduri și medalii.

Descrierea prezentării 1. Biochimia sportivă evaluează starea funcțională a sportivilor folosind diapozitive

1. Biochimia sportivă evaluează starea funcțională a sportivilor în perioadele de efectuare a sarcinilor de antrenament de diferite orientări metabolice. 2. Cât de mare este probabilitatea ca suprasolicitarea să fie prezentă în mod sigur sau cu ce grad de fiabilitate poate fi exclusă această condiție. 3. Din păcate, sensibilitatea și specificitatea testelor biochimice nu sunt foarte mari (aproximativ 70%).

Orice muncă fizică este însoțită de o schimbare a vitezei și direcției proceselor metabolice în mușchii care lucrează și în întregul corp. Viteza proceselor catabolice însoțite de eliberarea de energie (resinteza ATP) crește. Rata reacțiilor anabolice (sinteza proteinelor) scade. Această restructurare este controlată de sistemul neuroumoral. DEPARTAREA BIOCHIMICĂ A CORPULUI ÎN TIMPUL ÎNCĂRCĂRII FIZICE.

Tonul secțiunii simpatice a SNA crește: 1. Ventilația pulmonară crește 2. Ritmul cardiac crește 3. Transpirația crește, eliberând organismul de excesul de energie termică 4. Aportul de sânge la rinichi scade odată cu scăderea diurezei 5. Motilitatea intestinală încetinește cu absorbția mai lentă a nutrienților (de aceea este nevoie de sport . nutriție) 6. Grăsimea este mobilizată din depozit în sânge. Reglarea neurogenă a activității fizice:

1. Glandele suprarenale secretă catecolamine (adrenalină, norepinefrină). Efectele biologice ale CA dublează acțiunea impulsurilor simpatice. În plus, 2. adrenalina redistribuie sângele: dilată vasele musculare și le strânge pe altele (prin urmare, dacă fața unui atlet este roșie, acest lucru este rău). 3. Adrenalina stimulează descompunerea glicogenului hepatic în glucoză, așa-numita. hiperglicemie emoțională, care începe chiar înainte de începere. 4. Activează lipaza, care duce la descompunerea grăsimilor în glicerol și acizi grași (o sursă de energie), în ficat glucoza este sintetizată din glicerol, iar corpii cetonici din acizi grași. 5. În țesutul muscular, sub influența adrenalinei, glucoza liberă nu se formează din glicogen. În funcție de direcția de lucru, glicogenul este transformat fie în acid lactic (glicoliză), fie în dioxid de carbon și apă (oxidare). Reglarea hormonală:

1. Cortexul suprarenal produce hormoni steroizi – corticosteroizi, care, după acțiunea lor biologică, se împart în glucocorticoizi (cortizol, cortizon, corticosteron) și mineralocorticoizi (aldosteron). 2. Efectul biologic al glucocorticoizilor: 3. Procesele anabolice (sinteza proteinelor) încetinesc. 4. Ele inhibă utilizarea glucozei de către celulele corpului, ceea ce duce la acumularea acesteia în sânge. 5. Stimulează gluconeogeneza (în ficat) – sinteza glucozei din non-carbohidrați (aminoacizi, glicerol, acid lactic) Reglarea hormonală

1. Simpaticotonie - mecanismul funcționează în principal într-un mod aerobic (scădere în greutate din cauza grăsimii). 2. Catecolamine: modul aerob + PANO 3. Corticosteroizi: modul anaerob (suprimarea SAS). Pierde in greutate prin muschi! Exemplu: sportivul B. În vacanță, a câștigat până la 6-8 kg de grăsime, a slăbit la glicoliză în 3-4 săptămâni. Am pierdut atât grăsime, cât și mușchi. Dezechilibrat sistemul hormonal.

Profunzimea modificărilor biochimice din sânge depinde de puterea și durata activității fizice. După ce au atins un anumit nivel, modificările biochimice încep să afecteze negativ performanța.

1. Descompunerea fosfatului de creatină în creatină și acid fosforic. 2. Reducerea glicogenului, indiferent de orientarea energetică a muncii fizice. În timpul muncii intense, se observă o scădere rapidă a rezervelor de glicogen (30-60 de minute) și acumulare de lactat. Lactatul din mușchi duce la o creștere a presiunii osmotice în ei, în urma căreia apa pătrunde în miocite din capilare și mușchii se umflă („congestie musculară”). 3. La intensitate scăzută de lucru, glicogenul se descompune aerob cu formarea de dioxid de carbon și apă (oxidare). 4. Defalcarea proteinelor musculare duce la formarea amoniacului, care în ficat este transformat în uree, care nu este toxică dar necesită o cantitate semnificativă de energie (muşchii şi funcţia sintetică a ficatului le lipseşte). Modificări biochimice ale mușchilor în timpul activității fizice:

1. Creste numarul si volumul mitocondriilor miocitelor 2. Creste continutul de HB in sange (eritropoietina). 3. Se îmbunătățesc indicatorii cardio-respiratori (pulsul dimineață, tensiunea arterială optimă - creșterea tensiunii arteriale pulsului) 4. Nivelurile de feritină scad și cele de transferină cresc. 5. Microcirculația se îmbunătățește. 6. Creste nivelul de LPO din sange 7. Creste continutul de trigliceride si acizi grasi din sange. 8. Lactat scăzut în timpul exercițiilor aerobice standard. Efectul antrenamentului aerobic: (resinteza ATP în mitocondrii)

1. Această reacție este catalizată de creatinkinaza (CK), prin urmare această cale mai este numită și creatinkinază. 2. Rezerve totale de ATP și creatină fosfat (fosfageni). Creatina se formează în ficat folosind trei aminoacizi: glicina, metionina, arginina. 3. Heptral (metionina activată) este un fel de substrat pentru fosfatul de creatină. Calea fosfatului de creatină pentru resinteza ATP (alactat).

1. Sursa de energie (substrat) este glicogenul muscular situat în sarcoplasma miocitului și glucoza din sânge. Catalizatorul este adrenalina. 2. Glucoză: alimente, glicoliză în ficat (adrenalină), gluconeogeneză în ficat (glucocorticoizi). Calea glicolitică pentru resinteza ATP

1. Creșterea concentrației de glicogen 2. Creșterea activității enzimelor glicolitice (lactat dehidrogenază, fosforilază, fosfofructogenază). 3. Rezistenta tesuturilor la scaderea r. H (sportivii foarte antrenați tolerează cu ușurință pH-ul 7 sau mai puțin). 4. Scăderea insulinei din sânge este un semn al lipsei de glicogen muscular. 5. O creștere a producției de energie glicolitică (lactat) este evidențiată de o atingere ulterioară a cantității maxime de lactat din sânge în timpul activității fizice extreme și de nivelul său mai ridicat. Efectul antrenamentului glicolitic:

1. Modificările biochimice care apar după efectuarea unei sarcini standard sunt de obicei mai mari, cu cât nivelul de antrenament este mai scăzut. 2. O creștere semnificativă a lactatului după o încărcare standard indică capacități scăzute de producere a energiei aerobe. 3. O scădere a lactatului la diferite etape de antrenament în timpul muncii standard indică eficacitatea procesului de antrenament. CONTROLUL BIOCHIMIC AL GRADULUI DE FITNESS AL UNUI ATLET (prin lactat).

1. 1 – conținutul de lactat este crescut, raportul lactat/piruvat este normal, nu există acidoză pronunțată (acidoză compensată); 2. 2 – cresterea continutului de lactat, cresterea L\P, caracteristica acidoza pronuntata (acidoza necompensata). 3. Lactatul maxim în timpul unei sarcini „până la eșec” este utilizat pentru a aprecia capacitatea (puterea) glicolitică. Tipuri de acidoză lactică în sânge:

Enzime celulare (indicator): CPK, LDH, AST O creștere a enzimelor indicator din sânge și a izoformelor acestora indică deteriorarea membranelor celulelor musculare. Ca rezultat, mioglobina și tropomiozina sunt eliberate în sânge. Enzime pentru oxidarea biologică a substanțelor: aldolaza (enzima de glicoliză), catalaza (enzima de reducere a peroxidului de hidrogen), superoxid dismutază (protecția antioxidantă împotriva radicalilor liberi). ENZIME (regulatori metabolici)

Aproximativ 20 de hormoni care reglează metabolismul pot fi detectați în sânge. Profilul hormonal este un indicator al tulburărilor ascunse în procesul de adaptare. cortizolul. Creșterea acestuia este reacția organismului la stres (fizic, psihologic). Persistența pe termen lung a nivelurilor crescute de cortizol (stres oxidativ) poate duce la pierderea țesutului muscular, precum și la hipertensiune arterială, ulcere gastrointestinale, disfuncție tiroidiană, imunodeficiență, tulburări de somn și hiperglicemie. Hormonii

1. Hormonii sistemului simpatoadrenal (adrenalina, norepinefrina, serotonina). Când activitatea fizică este inadecvată stării funcționale, o creștere a nivelului acesteia indică epuizarea rezervelor biosintetice ale glandelor endocrine. 2. Hormon de creștere (somatotropină), factor de creștere asemănător insulinei (somatomedin C): creșterea sintezei proteice. Activitatea fizică intensă duce la scăderea hormonilor, munca aerobă îi crește nivelul. Hormonii

1. Insulina. Rolul său este de a crește consumul de glucoză din țesut și, ca urmare, de a reduce nivelul de glucoză din sânge. 2. O scădere a nivelului de insulină din sânge apare după 15-20 de minute de muncă musculară. După finalizarea încărcăturii a doua zi, nivelul acesteia scade (indicând indirect deficiența de glicogen). 3. Testosteron. Are un efect anabolic asupra țesutului muscular. Activitatea fizică epuizantă pe termen lung, precum și inactivitatea, reduc testosteronul. Hormonii

Aproximativ 2% din testosteronul care circulă în sânge este în stare liberă. Determinarea testosteronului liber este indicată atunci când nivelul SHBG (globulinei de legare a hormonilor sexuali) este crescut (hipertiroidism, hiperestrogenism, luarea de contraceptive orale) sau scade (hipotiroidie, obezitate). Hormonii

Inițial, cortizonul a fost persistent crescut (fete tinere înalte, astenice sub 18 ani): problema metabolismului hormonal în țesutul adipos: St. testosteron, SHBG, estrogeni, aromatază, IPFR, miostatina. Creșterea persistentă a cortizolului în timpul antrenamentului: 1. Inflamație cu citokine (TNF, interleukine) sau infecție. 2. Substanțe apă-electrolitice: sodiu, potasiu, zinc 3. Depleția glicogenului muscular (insulină, amoniac, uree) 4. Radicali superoxid (superoxid dismutază) Hipercortizolism

1. Fosforul anorganic se formează în mușchi în timpul căii fosfatului de creatină a resintezei ATP. Cu cât este mai mare în timpul exercițiilor anaerobe, cu atât este mai mare nivelul de fitness. 2. Potasiul este cel mai important activator al unui număr de enzime. Deficitul de potasiu este cauzat de stres fizic și psihic (cortizol), transpirație. Minerale

1. Calciu - se găsește în oase. 1% în formă ionizată în sânge, participând la conducerea neuromusculară și coagularea sângelui. Cu deficiență: anxietate psihică, insomnie, cefalee. 2. Zincul este necesar pentru sinteza proteinelor, enzimele digestive, superoxid dismutaza și insulină. 3. Magneziul – împreună cu potasiul, principalul element intracelular. O deficiență de magneziu în sânge este un semn de supraantrenament. Minerale

1. Activitatea fizică în timpul procesului de antrenament este efectuată atunci când oboseala de la încărcăturile anterioare nu a trecut încă și oboseala se adună (cumulează). Oboseala devine cronică. Acest lucru se numește suprasolicitare. 2. Oboseala cumulativă se numește supraantrenament sau supraantrenament. În literatura de limba engleză - sindromul supraantrenamentului. Oboseală și supraantrenament

1. Oboseala in timpul muncii fizice de putere moderata (cale - oxidare aeroba, timp - peste 30 de minute). 2. Produsele de descompunere sunt complet reciclate. Cu munca prelungita in acest interval, apare hipoglicemia. (epuizarea resurselor de carbohidrați ale mușchilor și ficatului). Sistemul nervos central este deosebit de sensibil la lipsa carbohidraților: pierderea coordonării, comportament inadecvat. Pe lângă hipoglicemie, în timpul lucrului prelungit în acest interval, termoreglarea este întreruptă (se produce mai multă căldură decât se degajă), prin urmare supraîncălzirea, în special cu umiditate ridicată. Încălcarea echilibrului apă-sare (hiponatremie, hipovolemie). Acumularea de produse suboxidate ale metabolismului grăsimilor (corpii cetonici). Factori fiziologici în dezvoltarea oboselii (modificări urgente, operaționale)

1. Oboseală în timpul lucrului ciclic de mare putere (oxidare aerobă + glicoliză), timp – până la 30 de minute). 2. Datoria de oxigen este în continuă creștere. Rezultatul este acumularea de produse suboxidate în sânge (lactat, LPO, radicali liberi). Epuizarea fie a fosfagenilor, fie a glicogenului muscular. Epuizarea rezervei funcționale a inimii. Tensiunea de termoreglare și r. N.

1. Oboseala in timpul muncii ciclice de putere maxima (15-20 sec, mecanism creatina fosfat) si submaximal (pana la 5 minute, glicolitica). 2. inhibarea centrilor sistemului nervos central, prin urmare mișcările musculare sunt constrânse, funcția sistemului cardiovascular și respirator scade. 3. Nivel ridicat de acid lactic, deci scade viteza de contractie musculara (scurtand pasul). Scăderea (epuizarea) CP și a rezervelor de glicogen. Încălcarea CBS; inhibarea activității enzimelor glicolizei și glicogenolizei;

1. In oboseala acuta apare leucocitoza miogena cu modificari de faza. În primele ore după exercițiu. 2. Leucocitoză, limfocitoză absolută și relativă, neutropenie absolută și relativă, eozinopenie, bazofilopenie. Apoi o tijă se deplasează la stânga. 3. După o zi, normalizarea leucocitelor fără normalizarea formulei. 4. După 3-4 zile: leucopenie cu limfocitoză. 5. În caz de epuizare: neutropenie cu limfocitoză, trombocitopenie. 6. ESR: nu se modifică la sarcini adecvate. În cazul creșterii inadecvate a VSH. 7. Tendinta de crestere a hematocritului (cu supraantrenament, Hb scade, Ht creste). Parametri hematologici pentru oboseală

Odată cu dezvoltarea oboselii, toți hormonii din sânge cresc, cu excepția insulinei și estradiolului. Cu supraantrenament totul scade. Reacția sistemului endocrin la oboseală este diagnosticată: Niveluri ridicate de cortizol după activitate fizică și recuperare lentă; Scăderea testosteronului și a indicelui de testosteron\cortizol, lipsa de recuperare în 3 zile; Scăderea insulinei după efort și lipsa de recuperare în timpul zilei (scăderea glicogenului muscular); Scăderea somatomedinei C și lipsa de recuperare în 3 zile; Scăderea potasiului în sânge (creșterea aldosteronului) și lipsa recuperării acestuia în timpul zilei; Indicatori de profil hormonal pentru oboseală

1. O scădere pe termen lung a nivelului de glicogen duce la descompunerea crescută a aminoacizilor cu lanț ramificat (BCAA) în mușchi. De aici ureea. 2. Apariția glucozei în urină este un semn de mobilizare intensivă a glicogenului hepatic. 3. Uree. Principalul indicator biochimic al recuperării organismului după activitatea fizică. Determinați pe stomacul gol a doua zi după exercițiu sau după o zi de odihnă. Trebuie avut în vedere faptul că atunci când se iau aminoacizi, nivelurile de uree din sânge sunt ajustate în sus (cu 1 -1,5 mmol/l). Norme: pentru bărbați – 6,6 mmol/l, pentru femei 5 mmol/l.

1. Testul cu uree nu depășește norma timp de două zile la rând. Acesta este un echilibru între procesele de catabolism și anabolism. 2. O creștere suplimentară a încărcăturilor duce la o scădere a ureei (uneori chiar sub norma populației). Acesta este un semn de subrecuperare. Sportivul se plânge de dificultăți în efectuarea sarcinilor de mare viteză. 3. Ureea este crescută timp de două zile la rând și tinde să crească. Acest lucru se observă după sarcini stresante de mare intensitate. Acest tip de reacție indică o discrepanță între capacitățile funcționale ale corpului și sarcinile de antrenament. Pe baza conținutului de uree, se determină tipurile de reacții ale atletului la sarcini:

Când glicogenul muscular este epuizat, catabolismul structurilor proteice ale miocitelor crește odată cu formarea amoniacului. Amoniacul blochează eliberarea de lactat din celula musculară și procesul de fosforilare aerobă (oprește utilizarea aerobă a piruvatului). Aceasta este așa-numita „moarte metabolică”. Amoniacul stimulează hiperpneea (respirația scurtă) (creșterea dioxidului de carbon în sânge). Catabolismul crescut al proteinelor musculare poate fi măsurat în sânge, saliva și excreția urinară a 3-metil-histidinei, un metabolit specific al proteinelor musculare. Amoniac

1. Sistemul hemostatic este cel mai sensibil la orice tulburări din organism. 2. Coeficientul de microcirculaţie (CM), egal cu vârsta biologică a sportivului, se calculează prin formula: 3. CM=7,546 x. Fg-039 x. Tr-0, 381 x. APTT+0,234 x. FA+0, 321 x. RFMK-0, 664 x AT 111+101, 064 4. Unde-Fg este fibrinogen (g/l); Tp - trombocite (10 in 9 st/l); APTT—timp(e) de tromboplastină parțială activată; FA—activitate fibrinolitică (min); RFMC - complexe solubile de monomeri de fibrină (mg/ml); AT 111 - antitrombina 111(%). 5. Lipsa refacerii CM în a 3-a zi de repaus indică o dezvoltare pronunțată a oboselii la sportiv. Indicatori ai sistemului de coagulare

Recuperarea este evaluată prin conținutul de metaboliți ai metabolismului carbohidraților, proteinelor și grăsimilor din sânge sau urină. Metabolismul carbohidraților - rata de utilizare a lactatului. Metabolismul lipidic - creșterea acizilor grași și utilizarea corpilor cetonici. Metabolismul proteinelor - rata de utilizare a ureei. Testele biochimice pentru oboseală sunt efectuate în timpul perioadei de antrenament și la sfârșitul acesteia, sau a doua zi dimineața pe stomacul gol. Studiile de recuperare sunt de obicei efectuate după o zi de odihnă. Restaurarea corpului

1. Pe baza măsurării activității enzimelor sarcoplasmatice (CPK, LDH, AST) în sânge. Când se lucrează în sală, aceste enzime pot crește semnificativ (CPK până la 2000 de unități) din cauza rupturii miofibrilelor scurte (ciclul nu are nevoie de ele) și plus lucrul cu creatină fosfat (indică indirect o scădere a rezervelor de CP). 2. Cu orice creștere a CPK, este necesar să se excludă patologia inimii (miocard): CPK MV (nu mai mult de 10-12%), troponina, ECG. Este mai bine să studiați CPK MM - o enzimă specifică a mușchilor periferici. În caz de suprasolicitare musculară, este mai bine să utilizați o combinație de diagnosticare: o creștere a CPK și a malondialdehidei este un semn sigur al suprasolicitarii musculare. Suprasolicitarea țesutului muscular

1. Niveluri ridicate pe termen lung de CPK, AST, LDH; 2. Niveluri ridicate de mioglobină pe termen lung; 3. Detectarea troponinei și actinei în sânge; 4. Niveluri ridicate de malondialdehidă LPO), molecule de masă medie (intoxicație endogenă); 5. Activitate superoxid dismutază redusă; 6. Niveluri ridicate în sânge, salivă, urină de creatină 7. și 3-metilhistidină; Markeri biochimici ai suprasolicitarii (deteriorării) țesutului muscular

1. Fier seric. Un indicator nesigur atunci când se examinează o înțepătură de deget (hemoliză), în plus, cu orice inflamație (inflamație citokină), fierul din sânge este depus în ficat. 2. Feritin. Un marker pentru evaluarea rezervelor de fier din organism. Nu este de încredere, deoarece cu orice inflamație (și la înălțimea sarcinilor intense, inflamația citokinelor este observată la toți sportivii), crește, iar cu exercițiul aerobic scade. 3. Saturația transferinei este un marker al deficitului de fier. Cu deficit de fier scade. Nesigur din același motiv. 4. Receptor de transferină (s. Tf. R). Reflectă ineficacitatea eritropoiezei. Un indicator mai precis este raportul s. Tf. R\logaritmul feritinei. O creștere a acestui indice înseamnă deficiență de fier. Determinarea deficitului de fier

Conținutul de hemoglobină din reticulocit este cel mai precis indicator al deficitului de fier. (este posibil și într-un eritrocit, dar acest lucru este mai puțin precis) Se folosește un analizor hematologic al liniei ADVIA, indicatorul este desemnat CHr. În prezent se folosesc analizoare SISMEX ale liniilor XT și XE, indicatorul RET este H e.

1. Scop: evaluarea adaptării pe termen lung 2. Test de sânge clinic general pe un analizor SISMEX (de preferință pe liniile SISMEX CT și XE). 3. Analiza generală a urinei (pH, densitate, cetone, săruri, proteine, glucoză). 4. Microcirculația (fibrinogen, antitrombina 111, APTT, complexe fibrină-monomer, D-dimer, activitate fibrinolitică, coeficient de microcirculație). 5. Profil biochimic (glucoză, LDH, uree, acid uric, creatinina, CPK, ALT, AST, albumină (prealbumină), globulină, molecule de greutate medie, potasiu, magneziu, sodiu, calciu ionizat, zinc. 6. Profil hormonal ( TSH, testosteron, cortizol, SHBG, insulină, somatomedină-C, miostatina). O examinare cuprinzătoare în etape este efectuată de 2-3 ori pe an.

1. Statutul oxidant (malondialdehida, superoxid dismutaza). 2. Diagnosticul deficitului de fier și al deficitului de vitamina B 12 (pe baza rezultatelor indicatorilor Sysmex: vitamina B 12 și acid folic după dimensiunea globulelor roșii, deficit de fier prin saturația reticulocitelor cu hemoglobină). 3. Nivelul aminoacizilor bazici din sânge (izoleucină, valină etc.) 4. Vitamina D (sau metabolitul său (25 OH vitamina D) în sânge 5. Starea imunitară și starea interferonului pentru a identifica imunitatea deteriorată, selectarea soluțiilor corective terapie imunomodulatoare 6. Mediatori ai inflamației citokinelor: factor de necroză tumorală (TNF), interleukine FIV

1. Se desfășoară de obicei săptămânal în timpul antrenamentului.Se realizează pentru evaluarea adaptării operaționale la sarcini. 2. Gradul de fitness poate fi evaluat prin indicatori biochimici numai atunci când se utilizează activitate fizică standard (de obicei la nivelul PANO). 3. Recuperare (supraantrenament) – după o zi de odihnă. VERIFICAREA CURENTĂ (PĂRĂ)

1. Test de sânge clinic general pe un analizor hematologic. 2. Analize biochimice: CBS, glucoză, lactat, uree, acid uric, creatinina, CPK, AST, ALT, magneziu, calciu ionizat, potasiu, sodiu, zinc. 3. Starea hormonală: testosteron, cortizol, SHBG, insulină. 4. Statutul oxidant: malondialdehida, superoxid dismutaza. Panoul de bază

Calea aerobă a resintezei ATP (eficiență): 1. Evaluarea sistemului de transport al oxigenului din sânge (test clinic general de sânge). 2. Evaluarea microcirculaţiei prin coeficient de microcirculaţie). 3. Produse LPO în sânge (malondialdehidă) – cresc. 4. Trigliceridele și acizii grași din sânge - cresc 5. Corpii cetonici - cresc. 6. Lactatul în timpul exercițiilor aerobice standard este scăzut. 7. Feritină (scădere uşoară), transferină (creştere uşoară) 8. Superoxid dismutază (SOD) - scădere. Panou energetic:

1. Creatinină, creatină, CPK, fosfor în sânge și urină - crește. 2. Coeficientul creatininei este excreția de creatinine în urină pe zi la 1 kg greutate. Norma pentru bărbați este de 18-32 mg/zi-kg, pentru femei 10-25 mg/zi-kg (capacitatea metabolică a creatin-fosfatului). Calea creatin-fosfatului pentru resinteza ATP:

1. Lactat și r. H la lucru maxim (capacitate metabolică a glicolizei). 2. Urina (preferabil zilnic) pentru lactat si p. H (contribuția totală a căii glicolitice de resinteză ATP). 3. Lactat dehidrogenază, fosforilază, fosfofructogenază. Activitate crescută a enzimelor glicolitice. 4. Insulina din sange – scade. Calea glicolitică a resintezei ATP (eficiență):

1. Creșterea hormonului de creștere (somatomedin C, IPFR 1) prin activitate fizică adecvată, arginină, vitamina PP, insulină, post. 2. STH este redusă de inactivitate fizică, obezitate, carbohidrați și hipercortizolism. 3. Pentru carbohidrații cu conținut ridicat de uree, polizaharidele cu conținut ridicat de insulină sunt cele mai bune. Carbohidrații nu vor scădea ureea dacă insulina din sânge este scăzută.

Conform datelor recente (2007), vitamina D a depășit metabolismul calciului și a devenit un inhibitor biologic al inflamației (prin suprimarea citokinei inflamatorii interleukinei 2). Vitamina D (hormonul D)

1. simptome vagi (disconfort) 2. durere musculo-scheletică nespecifică constantă 3. slăbiciune musculară. Simptomele deficitului de vitamina D

1. Există un sistem de control în celulele musculare. Factorul de creștere musculară IGF-1 (factorul de creștere asemănător insulinei, IGF) stimulează creșterea musculară, iar miostatina (factor de diferențiere de creștere 8) o suprimă. 2. Un grup de oameni de știință din Pittsburgh (Canada) a descoperit că antrenamentul de rezistență suprimă activitatea miostatinei. Trebuie remarcat faptul că atât IGF cât și miostatina sunt sintetizate în țesutul adipos. MIOSTATINĂ

1. La om, miostatina este codificată în gena MSTH. 2. Dezvoltarea inhibitorilor miostatinei este în curs de desfășurare, dar în prezent nu există un singur medicament eficient și sigur. 3. Există dovezi că creatina suprimă miostatina.

1. Malondialdehida (MDA): un marker al LPO (produse ale peroxidării lipidelor), care apar sub influența radicalilor superoxid. Reduce utilizarea oxigenului de către mușchi. Un indicator al stresului oxidativ. 2. Molecule medii: markeri ai gradului de catabolism 3. Superoxid dismutază: metaloenzimă care utilizează oxigenul. Neutralizează speciile reactive de oxigen.

Când studiază tema „Biochimia nutriției atleților”, studentul trebuie stiu :

1. Principii de bază ale nutriției sportivilor;
2. Factorii care determină valoarea alimentelor.

A fi capabil să:

1. Faceți o dietă în conformitate cu etapa procesului de antrenament;
2. Utilizați în mod corespunzător suplimentele alimentare biologic active pentru a îmbunătăți performanța sportivă.

propriu:

Concepte de bază ale temei (nutriție, dietă, calorii, vitamine, metabolism bazal, consum zilnic de energie).

Nutriție - aceasta este intrarea alimentelor în organism, transformarea acesteia în sistemul digestiv, absorbția principalelor componente ale alimentelor în sânge și asimilarea lor de către țesuturile organismului. Pentru a obține rezultate atletice ridicate este necesar un program de nutriție corect, care trebuie să țină cont de specificul sportului, sexul, vârsta sportivului, precum și condițiile de antrenament și programul procesului de antrenament.

Alimentația adecvată a unui sportiv ajută la creșterea performanței fizice, la accelerarea recuperării, la adaptarea la stres, la ameliorarea stresului etc. Alimentația rațională necesită respectarea principiului: cantitatea de energie primită trebuie să corespundă cu cantitatea de energie cheltuită.

Hrana umană conține mulți compuși chimici, atât organici, cât și minerali. Pe lângă cele utile, alimentele pot conține și substanțe care nu sunt necesare organismului, precum și dăunătoare pentru acesta. Cota principală a substanțelor organice constă din proteine, grăsimi și carbohidrați. Unele dintre substanțele organice sunt vitamine, care sunt necesare organismului în concentrații mici.

Nutrienții pot fi înlocuiți sau de neînlocuit. Înlocuibili - cele care se pot forma în organism din alte substanțe. De exemplu, grăsimile pot fi formate din carbohidrați, carbohidrați din aminoacizi, unii aminoacizi din alți aminoacizi și carbohidrați. Nutrienții esențiali nu sunt sintetizați în organism și, prin urmare, trebuie să fie furnizați cu alimente.

Aminoacizii esentiali includ: valina, leucina, izoleucina, treonina, metionina, fenilalanina, triptofanul, lizina. Dacă organismul nu primește cel puțin un aminoacid esențial, atunci procesele de biosinteză a proteinelor se opresc. Conținutul acestor aminoacizi determină valoarea nutritivă a oricărei proteine. Valoarea nutritiva este mare daca proteina contine toti aminoacizii esentiali in proportiile cerute de om. Multe proteine ​​animale satisfac această cerință. În proteinele vegetale, există adesea o lipsă de metionină, triptofan și lizină.

Cea mai importantă problemă nutrițională este satisfacerea nevoilor umane de proteine, care constă în nevoia de azot total și aminoacizi esențiali. O combinație reușită de produse de origine vegetală și animală vă permite să satisfaceți pe deplin nevoia de proteine ​​a organismului.

Malnutriția proteică duce la perturbări grave în funcționarea organismului. Procesele de reînnoire a țesuturilor, sinteza de enzime și hormoni de natură proteico-peptidică sunt reduse, iar imunitatea este redusă. Copiii pot prezenta tulburări în dezvoltarea fizică și mentală.

Acizi grași esențiali. Majoritatea acizilor grași necesari oamenilor pot fi sintetizați în organism din carbohidrați. Cele esențiale includ acizii linoleic și linolenic. Acidul linoleic este un precursor al acidului arahidonic, din care se sintetizează hormonii tisulari - prostaglandine. Combinația dintre acizii de mai sus se numește vitamina F. Principalele surse alimentare de acizi grași polinesaturați sunt uleiurile vegetale. Fosfolipidele, care sunt implicate în construcția membranelor celulare, merită o atenție specială. Fosfolipidele se găsesc în uleiurile vegetale nerafinate și în gălbenușul de ou. Produsele de origine vegetală și animală conțin steroli, dintre care cel mai important este colesterolul. Acizii biliari și hormonii sexuali sunt sintetizați din colesterol în organism, în plus, este un precursor al vitaminei D. Aproximativ 20-30% din colesterol provine din alimente, iar cea mai mare parte a acestuia este sintetizată în corpul uman. Cele mai bogate alimente în colesterol sunt ouăle, brânzeturile, untul și organele.

O scădere bruscă a aportului de grăsimi din alimente poate duce la evenimente adverse: distrofie, imunitate slăbită, o scădere a vitaminelor liposolubile și o deteriorare a stării și funcțiilor membranelor celulare.

Vitaminele sunt cel mai important grup de nutrienți esențiali. Sunt cunoscute aproximativ două duzini de vitamine. Pe baza solubilității, ele sunt împărțite în solubile în apă și solubile în grăsimi. Cele solubile în grăsimi includ A, D, E, K; toate celelalte sunt clasificate ca solubile în apă. Pe lângă vitamine, există un grup de substanțe care, conform mecanismului de participare la metabolism, nu sunt clasificate ca vitamine. Acestea sunt așa-numitele substanțe asemănătoare vitaminelor. O afecțiune în care nivelul de vitamine din organism este redus se numește hipovitaminoză, iar consumul excesiv de vitamine se numește hipervitaminoză.

Mulți sportivi folosesc nu numai produse alimentare naturale, ci și altele speciale - așa-numitele ergogenic substanțele care cresc nivelul de performanță fizică, de regulă, substanțele ergogenice sunt substanțe biologic active care afectează procesele de formare a energiei sau mecanismele de reglare a acestora. Cele mai frecvent utilizate sunt: carnitină, creatină, creatină fosfat și fosfați, precum și unele acizi organici.

Nutriția ajută la creșterea performanței fizice, la accelerarea proceselor de recuperare, la îmbunătățirea mecanismelor de adaptare la activitatea fizică sistematică, la ameliorarea stresului etc. De aceea, este important să se țină cont de tipul de sport, precum și de etapele de pregătire sau competiție, precum și de conditiile de detinere a acestora. Astfel, atunci când alcătuiți dieta unui atlet, este necesar să luați în considerare:

· cheltuielile energetice ale sportivilor;

· compoziția componentelor dietei;

· selectarea produselor cu valoare biologică sporită;

· aportul de vitamine de către sportivi;

· deteriorarea sistemului digestiv în timpul activității fizice etc.

Conținut caloric Dieta zilnică a unei persoane variază în funcție de cantitatea de energie consumată. Cu un aport energetic insuficient din alimente, organismul consumă substanțe de rezervă, în principal grăsimi și carbohidrați complecși, iar pe o perioadă lungă de timp, începe și să descompună proteinele, ceea ce duce la scăderea greutății corporale, atrofie musculară, anemie, întârzierea creșterii și scăderea performanței fizice.

Odată cu aportul de energie în exces, consumul acestuia scade, astfel încât o parte din carbohidrați și grăsimi se depun în țesuturi sub formă de grăsime, ceea ce poate duce la obezitate.

Cheltuielile zilnice de energie ale corpului uman includ:

· BX (cantitatea minimă de energie necesară pentru a menține funcțiile de bază ale corpului și procesele de biosinteză într-o stare de repaus relativ),

· specific - efectul dinamic al alimentelor sau cheltuiala energetică asupra digestiei și absorbției alimentelor (cu o dietă mixtă - în medie 10-15% din cheltuiala energetică zilnică),

· Consumul de energie pentru diverse tipuri de activități.

Metabolismul de bază depinde de:

· vârsta;

· greutate corporala;

· condiţii externe;

· caracteristicile individuale ale unei persoane.

În medie, pentru un bărbat adult care cântărește 65 kg este de 1600-1800 kcal, iar pentru femeile cu o greutate de 55 kg este de 1300-1400 kcal. La copii, pe unitatea de greutate corporală, metabolismul bazal este de 1,5 ori mai mare decât la adulți, iar la persoanele în vârstă este în mod corespunzător mai scăzut.

Cheltuiala medie de energie a sportivilor este prezentată în Tabelul 1.

Tabelul 1.

Necesarul zilnic de energie al unui atlet (kcal)

Nutriția în timpul competițiilor și la distanță are o serie de caracteristici. Înainte de a începe, este foarte important să creșteți nivelul de carbohidrați și vitamine din organism. Această problemă poate fi rezolvată prin consumul de cantități mici de băuturi care conțin glucoză, zaharoză și alte substanțe.

Dacă sportivul se confruntă cu o încărcătură foarte lungă, atunci sportivului i se asigură nutriție în timpul distanței. Alimentele trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:

• completați rapid rezervele de energie;
• elimina senzatia de sete si gura uscata;
• nu crește diureza;
• ar trebui să aibă un gust familiar;
• nu ar trebui să îngreuneze tractul gastro-intestinal.

Întrebări de autotest

1. Dați conceptul de „nutriție sportivă”.
2. Ce determină valoarea alimentelor?
3. Ce componente determină consumul zilnic de energie al unei persoane?
4. Ce determină rata metabolică bazală?
5. Justificați conținutul caloric diferit al dietei în diferite sporturi.
6. Care sunt caracteristicile nutriției în timpul cursei și înainte de start?

Concluzie

Studierea biochimiei activității musculare permite antrenorului și sportivului să construiască antrenament sportiv la un nivel științific și metodologic înalt, ținând cont de modelele biochimice de dezvoltare a adaptării la activitatea fizică.

Dezvoltarea calitatilor sportive presupune cunoasterea mecanismelor de generare a energiei si de alimentare cu energie a activitatii musculare. Impactul stresului din ce în ce mai mare în sporturile de elită trebuie ajustat într-un anumit mod pentru a preveni dezvoltarea supraantrenamentului.

Fiecare sportiv, având cunoștințele necesare de anatomie, fiziologie și biochimie a sportului, este capabil să-și organizeze cu competență activitățile, să accelereze procesele de recuperare și să crească nivelul de performanță.

Opțiuni de testare pentru studenții cu fracțiune de normă

Opțiunea 1.

1. Compoziția biochimică a organismelor vii. Conceptul de macro-, micro-, ultra-microelemente.
2. Hormoni steroizi. Mecanism de acțiune. Caracteristicile utilizării steroizilor în practica sportivă.
3. Glicoliza și reglarea acesteia în timpul activității musculare.

Opțiunea 2.

1. Caracteristicile generale ale aminoacizilor. Proprietăți, clasificare, semnificație biologică.
2. Bioenergetica activității musculare. Mecanisme aerobe și anaerobe ale resintezei ATP.
3. Dinamica proceselor biochimice în timpul perioadei de odihnă după munca musculară.

Opțiunea 3.

1. Veverițe. Clasificare. Proprietăți, structură, compoziție elementară, rol biologic.
2. Energia în celulă. Rolul biologic al compușilor cu energie înaltă.
3. Caracteristicile biochimice ale oboselii. Caracteristici ale dezvoltării oboselii la efectuarea exercițiilor de putere și durată variată.

Opțiunea 4.

1. Enzime. Clasificarea enzimelor. Mecanismul de acțiune al enzimelor în organism.
2. Metabolismul în organism. Tipuri, etape și reglarea metabolismului.
3. Transportul și consumul de oxigen în timpul activității musculare. Conceptul de datorie de oxigen și deficiență de oxigen.

Opțiunea 5.

1. Biosinteza proteinelor și factorii care influențează viteza acestui proces
2. Schimb de apă și minerale în timpul activității musculare
3. Principiile de bază ale nutriției sportivilor. Rolul și raportul proteinelor, grăsimilor și carbohidraților în dieta unui atlet.

Opțiunea 6.

1. Caracteristicile generale ale carbohidraților și clasificarea lor. Rolul biologic al carbohidraților.
2. Resinteza ATP și caracteristicile sale atunci când se efectuează exerciții de diferite puteri și durate.
3. Structura și funcțiile fibrelor musculare. Compoziția chimică a țesutului muscular

Opțiunea 7.

1. Caracteristicile generale ale lipidelor. Clasificarea lipidelor. Rolul biologic al lipidelor.
2. Transformarea energiei în organismele vii. Oxidarea biologică ca principal mecanism de eliberare a energiei în organismele vii.
3. Instruire. Modele de restructurare biochimică a mușchilor sub influența antrenamentului.

Opțiunea 8.

1. Hormonii peptidici. Structura, mecanismul de actiune.
2. Metabolismul lipidelor. Tulburări ale metabolismului lipidic. Influența activității musculare asupra metabolismului lipidelor.
3. Controlul dopajului și efectul dopajului asupra corpului uman.

Opțiunea 9.

1. Caracteristicile generale ale vitaminelor. Rolul vitaminelor în alimentația umană. Substanțe asemănătoare vitaminelor. Antivitamine.
2. Oxidare liberă. Oxidarea conjugată. Fosforilarea oxidativă.
3. Modele de dezvoltare a adaptării în timpul activității fizice. Principiile antrenamentului.

Opțiunea 10.

1. Caracteristicile vitaminelor liposolubile.
2. Oxidarea biologică. Tipuri de reacții oxidative (adăugarea directă de oxigen, extracția hidrogenului, transferul de electroni, lanțul respirator)
3. Caracteristicile biochimice ale proceselor de recuperare în timpul activității musculare

Opțiunea 11.

1. Caracteristicile vitaminelor solubile în apă.
2. Interrelația și reglarea proceselor metabolice.
3. Bazele biochimice ale metodelor de antrenament viteză-forță pentru sportivi.

Opțiunea 12.

1. Metabolizarea carbohidraților în organism în timpul activității musculare.
2. Cele mai importante proteine ​​musculare. Structura moleculară a miofibrilelor.
3. Biochimia calităților viteză-forță ale unui atlet. Metode de antrenament viteză-forță.

Opțiunea 13.

1. Metabolismul proteinelor, echilibrul azotului. Dependența ratei metabolice de vârstă, sex, activitate musculară.
2. Efect de adaptare și antrenament. Specificitatea și reversibilitatea adaptării.
3. Caracteristicile biochimice ale unui organism antrenat. Procesele biochimice din organism în timpul supraantrenamentului.

Opțiunea 14.

1. Utilizarea particularităților proceselor de recuperare în construcția antrenamentului sportiv.
2. Factori care limitează performanța sportivă. Performanța aerobă și anaerobă a sportivilor.
3. Mecanismul molecular al contracției musculare.

Opțiunea 15.

1. Factori biochimici ai rezistenței. Metode de antrenament care promovează dezvoltarea rezistenței.
2. Fenomenul de super-recuperare (supercompensare). Utilizarea caracteristicilor proceselor de recuperare la construirea antrenamentului.
3. Modificări biochimice în diferite organe și țesuturi în timpul lucrului muscular.

Opțiunea 16.

1. Conceptul de componente alactice, glicolitice și aerobe ale rezistenței.
2. Controlul biochimic în sport.
3. Caracteristicile nutriției unui atlet.

Ca parte a studierii cursului „Biochimie”, studenții care studiază în departamentul de corespondență stăpânesc independent o mare cantitate de informații. Ei învață să analizeze materialul, să stăpânească conținutul, să identifice trăsăturile problemei studiate, să evalueze fenomene, să folosească cunoștințele dobândite în practică, să fie capabili să compare, să coreleze și să juxtapună.

Finalizarea testului privind biochimia sportului necesită ca studenții să aibă cunoștințe despre cursurile de bază (școlare) de biologie și chimie, precum și secțiuni de biochimie:

1. Biochimie statică, în care studentul dobândește o înțelegere a compoziției elementare și moleculare a corpului uman.
2. Biochimie dinamică, care studiază caracteristicile metabolismului și energiei din corpul uman.

Calitatea probei scrise se evaluează după următoarele criterii:

Unitatea de conținut (formularea clară a ideii principale, unidirecționalitatea materialului folosit pentru a o dezvălui);

Claritatea compoziției (conexiunea dintre toate secțiunile, părțile);

Utilizarea unor fapte specifice (pentru a susține ideea principală);

Corectitudinea gramaticală.

Când efectuați lucrări, respectați următoarele reguli:

1. lucrarea este pregătită în conformitate cu cerințele pentru sarcini de acest fel;

2. Pentru comentariile profesorului, lăsați câmpurile din stânga;

3. paginile trebuie numerotate, titlurile întrebărilor și subparagrafele sunt clar evidențiate în conformitate cu planul;

4. în text, asigurați-vă că faceți note de subsol la literatura utilizată în conformitate cu cerințele GOST;

5. o listă de referințe utilizate este dată la sfârșitul lucrării în ordine alfabetică; aceasta este o parte integrantă a lucrării, reflectând într-o anumită măsură gradul în care studentul a studiat problema.

Literatură

Principal:

1. Biochimie / Ed. Menshikova V.V., Volkova N.I. – M.: Cultură fizică și sport, 1986.
2. Volkov N.I., Nesen E.N., Osipenko A.A., Korsun S.N. Biochimia activității musculare - Kiev: literatură olimpică, 2000.
3. Biochimie dinamică: manual educațional și metodologic pentru studenții FFKiS/ Comp. A.A. Govorukhina. – Surgut: RIO SurGPI, 2003
4. Biochimie statică: manual educațional și metodologic pentru studenții FFKiS / Comp. A.A. Govorukhina. – Surgut: RIO SurGPI, 2002.

Institutul de Cultură Fizică (filiala)

FSBEI HE "UralGUFK"

B1.V.10 BIOCHIMIA SPORTIVĂ

Manual educațional și metodologic

pentru orele practice și munca independentă a studenților,

elevi în direcția 49.03.01 „Educație fizică”

UDC 577.1 (075)

BBK 28.072 ya73

Recomandări metodologice pentru pregătirea practică și munca independentă a studenților la disciplina „Biochimia sportului” / .- Ufa: Institutul de Cultură Fizică Bashkir (filiala) al Instituției de învățământ superior bugetar de stat federal „Universitatea de Stat de Cultură Fizică Ural”, 2015 .- 88 p.

Revizor: Ph.D. biol. Sci., Profesor asociat, Departamentul de Mijloace Fizice

reabilitare -

Publicația propusă este compilată în conformitate cu Standardul Educațional Federal de Stat pentru Învățământul Superior la disciplina „Biochimia Sportului”. Destinat pregătirii licențiaților în direcția 49.03.01 – „Educație fizică”.

Manualul acoperă principalele subiecte legate de studiul disciplinei „Biochimia sportului”. Conținutul fiecărei teme este luat în considerare atât din punct de vedere teoretic, cât și din punct de vedere al utilizării practice în procesul de studiu independent al disciplinei. Literatura este recomandată pentru un studiu mai profund al materialului.

© Institutul de Cultură Fizică Bashkir (filiala) al Instituției de învățământ superior bugetar de stat federal „Universitatea de Stat de Cultură Fizică din Ural”

CONŢINUT

Munca independentă a studenților 70

Tema 10. Bazele biochimice ale nutriţiei raţionale

sportivi 72

1. Introducere

Disciplinele biomedicale, în special chimia biologică, ocupă o pondere mare în practica sportivă modernă. Gestionarea eficientă a procesului de antrenament nu este posibilă fără cunoașterea biochimiei sportive și a legilor de reglare metabolică în timpul exercițiului fizic.

În conformitate cu cerințele pentru un specialist înalt calificat în domeniul culturii fizice și sportului, studenții care studiază cursul de biochimie sportivă se confruntă cu următoarele sarcini:

Aprofundarea cunoștințelor despre legile medicale și biologice ale antrenamentului sportiv, oboselii și recuperării după muncă;

Introducere în metodele de bază de control biochimic în sport;

Ilustrarea principalelor principii teoretice cu lucrări practice specifice;

Dobândirea abilităților necesare pentru a lucra cu literatura științifică, permițându-vă să utilizați rapid informațiile pentru a stabili și rezolva probleme profesionale.

Este recomandabil să începeți pregătirea pentru fiecare lecție prezentată în acest manual cu un studiu atent al materialului de curs și o scurtă introducere teoretică care explică semnificația muncii efectuate. Întrebările pentru lecție concentrează atenția elevilor asupra secțiunilor cheie ale subiectului luat în considerare.

Întrebările din opțiunile de teme propuse includ toate secțiunile subiectului relevant, iar completarea acestora vă permite să consolidați materialul teoretic. Pentru a-ți autotesta stăpânirea materialului, la sfârșitul fiecărei teme, întrebările de control programat al cunoștințelor sunt date sub formă de teste cu răspunsuri cu variante multiple, dintre care unul corect.

Anexa include: o listă de termeni cheie din biochimia sportului, o listă de abrevieri.

Lista de referințe include o bibliografie recomandată pentru o pregătire mai aprofundată asupra temelor propuse.

Subiectele 1, 2.

COMPOZIȚIA CHIMĂ A ȚESUTULUI MUSCULAR.

Structura ultra-subțire a celulei musculare.

MECANISME DE CONTRACȚIE MUSCULARĂ

Țesutul muscular din corpul uman reprezintă 40-45% din greutatea corpului uman. Femeile au de obicei o masă musculară mai mică decât bărbații, ceea ce este responsabil pentru diferențele de gen în ceea ce privește forța musculară și nivelul de performanță fizică. Mușchii, datorită funcției lor contractile, asigură procese de mișcare. Manifestarea diferitelor calități motorii umane, în special forța și viteza, depinde de structura morfologică a mușchilor, de compoziția lor chimică, de caracteristicile proceselor biochimice care au loc în ei, precum și de influența reglatoare a sistemului nervos.

Fibra musculară este o unitate structurală a mușchilor scheletici, reprezentând o celulă mare multinucleată, sau mai precis, o formațiune acelulară - un simplast, care se formează prin fuziunea multor mioblaste în perioada embrionară.

Membrana celulară musculară este excitabilă electric și se numește sarcolemă. Pe sarcolemă există locuri de contact cu terminațiile nervilor motori - sinapse (joncțiuni neuromusculare). Ca și alte membrane, sarcolema este selectiv permeabilă la diferite substanțe. Substanțele cu greutate moleculară mare nu trec prin el, dar apa, glucoza, acizii lactic și piruvic, aminoacizii, corpii cetonici și alți compuși cu greutate moleculară mică. Sarcolema are și sisteme de transport, cu ajutorul cărora se menține diferența de concentrații a ionilor Na+ și K+, precum și a ionilor Cl- din interiorul celulei și fluidul intercelular, ceea ce duce la apariția unui potențial membranar pe suprafața acesteia. . Formarea unui potențial de acțiune membranar sub influența unui impuls nervos este o condiție necesară pentru excitarea fibrelor musculare. Pe suprafața sarcolemei există fibre de colagen întortocheate, care îi conferă rezistență și elasticitate. Lichidul intern al unei celule musculare se numește sarcoplasmă. În interiorul sarcoplasmei există un sistem de tuburi membranare longitudinale și transversale și vezicule, numit reticul sarcoplasmatic (SR). SR reglează concentrația ionilor de Ca2+ în interiorul celulei, care este direct legată de contracția și relaxarea fibrei musculare. Ca în orice celulă care lucrează activ, fibra musculară are un număr mare de mitocondrii. Aproximativ 80% din volumul fibrelor este ocupat de filamente lungi - miofibrile.

Miofibrile- acestea sunt elemente contractile, al căror număr într-o fibră musculară poate ajunge la câteva mii. La microscop, se observă că miofibrilele au striații transversale sub formă de zone alternante întunecate și luminoase - discuri. Discurile întunecate sunt birefringente și se numesc discuri A (anizotrope), în timp ce discurile ușoare nu sunt birefringente și se numesc discuri I (izotrope). În partea centrală a discului A există o zonă luminoasă - zona H. În mijlocul discului I se află o membrană Z care străbate întreaga fibră, parcă ținând și ordonând aranjarea discurilor A și I ale multor miofibrile. Zona miofibrilei dintre două membrane Z se numește sarcomer. Aceasta este cea mai mică unitate funcțională, adică contractilă a mușchiului. Sarcomerii se succed de-a lungul miofibrilei, repetându-se la fiecare 1500-2300 nm. O miofibrilă poate conține câteva sute de sarcomere. Viteza și forța contracției musculare depind de lungimea și cantitatea acestora în miofibrilă. Majoritatea celulelor musculare sunt aliniate astfel încât sarcomerei lor să fie localizați paralel unul cu celălalt, iar discurile A și I ale tuturor celulelor musculare din fibră coincid, ceea ce conferă mușchiului în repaus un aspect cu dungi încrucișate (Fig. 1).

Conform datelor microscopiei electronice (Fig. 1), structurile miofibrilare sunt agregate formate din filamente groase de aproximativ 14 nm și filamente subțiri cu un diametru de 7-8 nm situate între ele. Filamentele groase sau firele se găsesc în discuri A și sunt compuse din proteina contractilă miozină. Filamentele subțiri se găsesc în discuri I și conțin proteina contractilă actină, precum și proteinele reglatoare tropomiozina și troponina. Filamentele (firele) sunt dispuse astfel încât capetele subțiri să se încadreze în spațiile dintre cele groase (Fig. 2).

Astfel, discurile-I constau numai din filamente subțiri, iar discurile-A constau din două tipuri de filamente. În repaus, zona H conține doar filamente groase, deoarece filamentele subțiri nu ajung acolo. Filamentele groase și subțiri ale miofibrilelor interacționează între ele în timpul contracției prin formarea de punți încrucișate între ele.

Tipuri de fibre musculare și implicarea lor în activitatea musculară

În mușchii scheletici, există două tipuri principale de fibre musculare: cu contracție lentă (MS) sau roșie și cu contracție rapidă (FT) sau albă, care diferă prin caracteristicile contractile și metabolice (Tabelul 1).

0 " style="border-collapse:collapse;border:none">