КАЗАХСКАЯ АКАДЕМИЯ СПОРТА И ТУРИЗМА КАФЕДРА АНАТОМИИ, ФИЗИОЛОГИИ И СПОРТИВНОЙ

по биохимии физической культуры и спорта
№13
«Биохимическое обоснование методики занятий физическими

упражнениями и спортом с лицами разного возраста. Биохимический контроль в спорте»
2014

нуклеиновых кислот. Потребность в белках у детей значительно выше, чем

у взрослых. В детском возрасте затраты энергии очень большие. Высокий уровень энерготрат растущего организма обеспечивается интенсивно идущими процессами аэробного окисления. Повышение потребления кислорода обеспечивается постоянным напряжением в работе дыхательной и сердечно-сосудистой систем. У детей более низкий уровень развитие систем организма, обеспечивающих их потребление, транспорт и использование кислорода клетками организма.
У растущего организма несовершенна регуляторные механизмы обменных процессов, этим объясняется неустойчивость при длительной работе.
Дети легко переносят кратковременные, интенсивные физические нагрузки. При занятиях с юными спортсменами не следует применять очень большие физические нагрузки, не рекомендуются длительные динамические усилия и статические напряжения.

между процессами распада и синтеза белков в организме. Процесс распада

белков преобладает над их синтезом. Все это приводит к уменьшению общего белка в организме, снижения числа клеток в головном мозгу, атрофии части мышечных волокон. Понижается интенсивность окислительных процессов. Характерным для лиц пожилого возраста является затормаживаемость мобилизации углеводов при мышечной деятельности.
В пожилом возрасте занятия физическими упражнениями должны способствовать повышению общей интенсивности обмена веществ. Характер физических нагрузок - кратковременные скоростные нагрузки, не требующие больших силовых напряжений, чередуемые с достаточными интервалами отдыха.

Чрезмерное по длительности и интенсивности упражнения могут оказывать на организм

повреждающее действие, привести к патологическим изменениям, а недостаточно длительные и интенсивные упражнения не обеспечить необходимой эффективности тренировки. Поэтому занятия физическими упражнениями и спортивная тренировка должны проходить в условиях систематического медицинского контроля, существенным компонентом которого является контроль биохимический. Основными задачами биохимического контроля являются: 1 - определение биохимической реакции организма спортсмена на тренировочные нагрузки; 2 - установление степени тренированности спортсмена; 3 - выявление перенапряжения организма в процессе интенсивной тренировки, ставящих его на границу препатологии или патологии. Биохимический контроль должен давать ответы на такие вопросы: достаточны ли (и не являются ли чрезмерными) применяемые тренировочные нагрузки; правильным ли является соотношение работы и отдыха (контроль за протеканием восстановительного периода); как развивается процесс повышение тренированности спортсмена; не угрожает ли спортсмену перетренировка; каков уровень обшей и специальной тренированности спортсмена?

функциональных изменений систем дыхания и кровообращения и перестройки нервной и

гуморальной координации функций, выполняемой стандартной, строго дозированной работы, доступной как тренированным, так и нетренированным людям, сопровождается меньшими биохимическими сдвигами в тренированном организме по сравнению с нетренированным.

кислородом коэффициент использования его под влиянием тренировки повышается . В

результате этого окисление источников энергии осуществляется более полно, что влечет за собой экономичное расходование их и вместе с тем поддерживает высокий уровень содержания богатых энергией фосфорных соединений. При стандартной мышечной работе и при работе средней и умеренной интенсивности ресинтез АТФ у тренированных людей в большей степени, чем у нетренированных, происходит путем окислительных процессов. Такие виды работы сопровождаются у тренированных по сравнению с нетренированными меньшим расходованием углеводов на единицу совершенной работы, меньшим повышением кетоновых тел и жирных кислот в качестве источников энергии и меньшими изменениями со стороны буферных систем крови. В результате этого тренированный спортсмен выполняет работу более экономично и с меньшим напряжением функциональных систем, а в период восстановления после работы у первого протекает быстрее, чем у второго.

(выполнение специфичных для спортсмена нагрузок в соревновательных условиях, на уровне

индивидуального рекорда) в организме тренированного возможны такие биохимические сдвиги, которых мы не наблюдаем у нетренированных людей. Наибольшее поглощение кислорода, а с другой стороны, наибольшее абсолютные и относительные величины кислородного долга. Очень высокое содержание молочной кислоты в крови при выполнении спортивных нагрузок максимальной интенсивности обнаруживаются только у высокотренированных спортсменов. Это говорит о том, что под влиянием тренировки увеличиваются возможности не только более полного аэробного источника энергии, но и анаэробного их использования.
Под общей тренированностью, следует понимать степень физической подготовленности и работоспособности спортсмена без относительно к его конкретной спортивной специальности. При определении уровня ее необходима максимальная стандартизация нагрузок. В настоящее время с этой целью применяется гарвардский степ-тест (подъем на скамейку высотой 50 см - для мужчин и 40 см для женщин в заданном темпе в течение 4-5 мин) и работа на велоэргометре.

резервную щелочность. Дополнительно можно исследовать также содержание сахара и свободных

жирных кислот. Чем выше уровень тренированности, тем меньше (при выполнении одинаковой работы) возрастает уровень молочной кислоты и в меньшей степени снижается резервная щелочность, а рН и уровень сахара в крови сохраняют большее постоянство. Такое же, как у нетренированных лиц, изменение уровня молочной кислоты, резервной щелочности и рН у хорошо тренированных спортсменов наблюдается при работе значительно большей мощности и длительности.
Для ряда видов спорта, требующих проявления значительной выносливости (велоспорт, стайерские и марафонский бег, плавание, лыжный спорт и т.д.) определяемый таким образом уровень тренированности отражает и специальную тренированность спортсмена. В меньшей степени это относится к бегу на средние дистанции, спортивным играм и тяжелой атлетике. В тех же видах, где спортивный результат в первую очередь зависит от владения техникой (гимнастика, фехтование, спринтерский бег, прыжки, метания и т.д.), стандартные пробы для определения специальной тренированности не применимы.

адекватными являются нагрузки типа прикидок в своем спорте. В этом

случае сохраняется привычная структура движения и распределение усилий, имеют место соревновательные условия, т.е. что и требуется для определения специальной тренированности, от уровня которой зависит успех в соревновании.
Для выявления перенапряжений, вызываемых тренировочными нагрузками, и оценки достаточности периода отдыха между занятиями тестом является определение в крови содержания мочевины.

практике все большее применение находят различные фармакологические средства, используемые для

повышения общей и специальной работоспособности, для ускорения и оптимизации восстановительных процессов.
Использование в спорте высших достижений фармакологических препаратов связано с тем, что нагрузки выполняются, порой, на пределе возможностей организма. Это ведет к возникновению очень глубоких биохимических и функциональных сдвигов и, как следствие к снижению работоспособности.
Негативное влияние на организм спортсмена также оказывают эмоциональные нагрузки и нервно-психическое напряжение, свойственные соревновательной деятельности и нередко приводящие к нервным срывам и потере спортивной формы. В таких условиях не могут полноценно протекать восстановительные процессы, что также проявляется значительным снижением спортивной работоспособности.

также оказывают неблагоприятное влияние на иммунную систему организма, так как

иммунная система детей и подростков к ним более чувствительна.
Применяемые в настоящее время лекарственные средства призваны улучшить биоэнергетику мышечной деятельности, предупредить или ограничить негативные сдвиги, возникающие в организме в организме спортсмена во время тренировки или соревнования, облегчить их переносимость, ускорить анаболические процессы, лежащие в основе восстановления, укрепить иммунитет и повысить уровень адаптации организма к физическим и психическим нагрузкам. Однако необходимо четко представлять, что лекарственные средства никогда не могут заменить саму спортивную тренировку. Более того позитивное влияние фармакологических средств на организм спортсмена в значительной степени обусловлено использованием адекватных педагогических методов.

допингам и которые не внесены в реестр лекарственных средств РФ.

Применение лекарств должно быть безвредным и не вызывать никаких побочных эффектов. К фармакологическим средствам коррекции работоспособности обычно относят и биологически активные добавки (БАДы).
Выбор конкретного лекарственного препарата его дозировку, продолжительность курса приема определяет спортивный врач. Тренер же должен иметь полное представление о механизме действия применяемого препарата, о его влиянии на биохимические и физиологические процессы, протекающие в организме. Тренер должен уметь подбирать тип лекарства в зависимости от стадии тренировочного процесса и характера физических нагрузок. Только совместная и согласованная деятельность тренера и спортивного врача может обеспечить эффективное использование фармакологических методов повышения работоспособности.

в спорте можно отнести: аминокислоты, витамины, адаптогены, анаболизаторы, энергизаторы, гепатопротекторы,

иммуностимуляторы.
Среди аминокислот важнейшее место занимают глицин, метионин, аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота, глутамин, лизин.
Глицин входит в состав белков, участвует в синтезе нуклеотидов, из него образуется креатин.
Метионин участвует в строительстве белков, а также в синтезах адреналина, креатина, холина.
Аспарагиновая кислота принимает активное участие в синтезе мочевины, влияет на скорость синтеза белков.
Глутаминовая кислота и глутамин играют важную роль в обезвреживании аммиака.
Лизин участвует в синтезе карнитина, который играет важную роль в сжигании жиров, что повышает аэробную выносливость. Лизин необходим для синтеза коллагена.
О роли витаминов речь шла выше. Из витаминных комплексов одним из лучших для спортсменов является компливит, а из зарубежных vitrum, centrum, оолиговит и др.

Они способствуют развитию неспецифической адаптации организма к нагрузкам. К адаптогенам

относятся женьшень и препараты, сделанные на его основе, элеутерококк, китайский лимонник, левзея(маралий корень), аралия, родиола розовая(золотой корень), а также препараты, сделанные на их основе – леветон, элтон, адаптон, фитотон.
Анаболизаторы – это ускорители анаболизма и, прежде всего, синтеза белка.
Эксдистен – природный растительный стероид, способствующий росту мышечной массы, но не вызывающий негативного влияния на организм.
Оротат калия обеспечивает синтез нуклеиновых кислот, а значит синтез белков.
Такую же роль играет рибоксин аминокислоты глицин, метионин, лизин.

кислоты, карнитин, липоевая кислота. Все эти вещества улучшают энергетический обмен,

так как являются непосредственными участниками катаболизма.
Гепатопротекторы – это различные вещества улучшающие работу печени и способствующие её восстановлению после мышечных нагрузок. В спортивной практике часто применяют следующие вещества этой группы: эссенциале, карсил, легалон, аллохол, кукурузные рыльца, цветки бессмертника песчаного.
Иммуностимуляторы - это вещества улучшающие работу иммунной системы. Сюда относят: иммуноглобулин, интерферон, препараты прополиса, препараты цветочной пыльцы и др. Правда, при пользовании этой группой веществ нельзя забывать об аллергии.

результат, нанося при этом вред здоровью спортсмена. Даже если вред

не очевиден на данный момент, он может стать очевидным через какое-то время.
В настоящее время в список запрещенных препаратов внесено несколько сотен наименований. При этом не имеет значения, как влияет данный препарат на конкретный результат в конкретном виде спорта.
Все препараты можно разбить на несколько групп.
Препараты, влияющие на нервную систему. В эту группу внесены препараты, как возбуждающие нервную систему, так и тормозящие. Как правило, их применяют перед соревнованиями. Вред от этих препаратов очевиден, так как они могут расшатать нервную систему, вызвать привыкание. К этой группе вполне можно отнести транквилизаторы, наркотики, алкоголь.

которые способствуют росту мышечной массы, прежде всего, печально знаменитые анаболические

стероиды. Эти препараты могут вызвать нарушение обмена веществ с непредсказуемыми последствиями. Кроме того, один из побочных эффектов хорошо известен – импотенция, так как большинство этих препаратов либо экзогенные мужские половые гормоны, либо их аналоги, которые подавляют работу половых желез. У женщин эти препараты вызывают маскулинизацию, то есть такое изменение гормонального фона, когда женщина становится больше похожей на мужчину. Маскулинизация часто ведет к бесплодию.
Препараты, влияющие на разные формы выносливости. К этой группе, например, относят препараты, меняющие формулу крови, увеличивающие количество эритроцитов в крови и содержание гемоглобина в ней. Эти препараты довольно трудно обнаружить, так как их применение может быть проведено задолго до соревнований. Поэтому у допинг-контроля вызывает подозрение само увеличение в крови эритроцитов или гемоглобина. Эта позиция вызывает больше всего нареканий у тренеров и спортсменов, так как указанное повышение может быть, во-первых, результатом тренировки в горах, а, во-вторых, у ряда людей от природы эти показатели высокие. Поэтому контроль по этой группе проводится в динамике, то есть пробы берутся в разное время года и суток. Многие спортсмены жаловались, что их будили даже ночью.

дополнительное переливание крови перед стартом. Как правило, кровь берут и

замораживают у самого спортсмена, чтобы не вызвать отторжения переливаемой крови.
В этой группе – препараты, которые допингом сами не являются, но могут маскировать его присутствие в организме. Сюда относятся, например, диуретики, то есть препараты, способствующие эвакуации допинга из организма.
Допинг-контроль – это специальная процедура, направленная на выявление допинга. Для этого у спортсмена берется кровь и моча. Проба, взятая у спортсмена делится на две группы – пробу А и пробу В. Если после анализа пробы А допинга не обнаруживается, то процедура на этом завершается. Если в пробе А обнаружено запрещенное вещество, то анализу подвергается проба В, чтобы исключить случайность. Если же и после этого обнаружен запрещенный препарат, то выносится решение о наказании спортсмена.

хороших результатов. Основными задачами биохимического контроля являются:
Оценка уровня общей и

специальной тренированности спортсмена.
Оценка соответствия применяемых тренировочных нагрузок функциональному состоянию спортсмена, выявление перетренированности.
Контроль протекания восстановления после тренировки.
Оценка эффективности новых методов и средств развития скоростно-силовых качеств, повышения выносливости, ускорения восстановления и т д.
Оценка состояния здоровья спортсмена, обнаружение начальных симптомов заболеваний.
Особенностью проведения биохимических исследований в спорте является их сочетание с физической нагрузкой.
Физические нагрузки, которые используются при тестировании можно разделить на два типа: стандартные и максимальные.

группы спортсменов для тестирования подбираются примерно одной квалификации. Упражнения используют,

как правило, циклические, например, работу на велотренажере.
Максимальные или предельные нагрузки не имеют заранее заданного объема. Например, можно использовать в работе «до отказа» плавание, велогонка, бег на лыжах, на коньках и т. д. Как уже подчеркивалось выше, эта работа может дать информацию об аэробных и анаэробных возможностях организма, в зависимости от мощности.
Объектами биохимического контроля являются кровь, моча, выдыхаемый воздух, слюна, пот, биоптат мышечной ткани.
При анализе крови исследуют следующие параметры:

белков плазмы;
концентрацию глюкозы;
концентрацию лактата;
концентрацию жира и жирных кислот;
концентрацию кетоновых тел;
концентрацию

мочевины.
При анализе мочи исследуют следующие биохимические показатели:
объем;
плотность;
кислотность (рН);
сухой остаток;
лактат;
мочевину;
показатели свободнорадикального окисления;
патологические компоненты: белок, глюкоза, кетоновые тела.

и выдыхаемого воздуха можно определить:
МПК;
кислородный приход;
алактатный долг;
лактатный долг.
Анализ пота,

и слюны проводятся редко, но не потому, что они дают мало информации, а потому, что эти методы находятся в стадии разработки.
Биоптат мышечной ткани – это микробиопсия, когда делается маленький разрез мышцы и на анализ берется кусочек мышцы до 3 куб мм. Это нужно для того, чтобы определить состав мышцы и соотношение в ней быстрых и медленных волокон.