# С. Кулиненков "Фармакология спорта"

# Глава 1 Управление работоспособностью спортсмена

Вернуться к оглавлению Следующая глава >>>

## 1.1 Зоны энергообеспечения

Энергодающим субстратом для обеспечения основной функции мышечного волокна - его сокращения - является аденозинтрифосфорная кислота - АТФ.

Энергообеспечение по способам реализации условно делят на анаэробное (алактатно-лактатное) и аэробное.

Эти процессы могут быть представлены следующим образом:

Схема фосфокреатинового пути транспорта энергии в кардиомиоцитах

Анаэробная зона энергообеспечения:

АДФ + Фосфат + свободная энергия <=> АТФ

Фосфокреатин + АДФ <=> креатин + АТФ

2 АДФ <=> АМФ + АТФ

Гликоген (глюкоза) + Фосфат + АДФ <=> лактат + АТФ

Аэробная зона энергообеспечения:

Гликоген (глюкоза), жирные кислоты + Фосфат +О2СO2 + Н2O + АТФ

Источники энергии — это фосфагены, глюкоза, гликоген, свободные жирные кислоты, кислород.

Введение АТФ извне в достаточных дозах невозможно (обратное является широко распространенным заблуждением), следовательно, необходимо создать условия для образования повышенного количества эндогенного АТФ. На это направлена тренировка - сдвиг метаболических процессов в сторону образования АТФ, а также обеспечение ингредиентами.

Скорость накопления и расхода энергии значительно различаются в зависимости от функционального состояния спортсмена и вида спорта. Определенный вклад в процесс энергообеспечения, его коррекцию, возможен со стороны фармакологии.

В начале 70-х годов было доказано, что сокращение ишемизированного миокарда прекращается при исчерпании клеточных запасов фосфокреатина (ФК), несмотря на то, что в клетках остается неизрасходованным около 90% АТФ. Эти данные говорят о том, что АТФ неравномерно распределена внутри клетки. Доступным является не весь АТФ, содержащийся в мышечной клетке, а лишь его небольшая часть, локализованная в миофибриллах. Результаты исследований, выполненных в последующие годы, показали, что связь между внутриклеточными пулами АТФ осуществляют ФК и изоферменты креатинкиназы. В нормальных условиях молекула АТФ, выведенная из митохондрии, передает свою энергию креатину, который под воздействием митохондриального изофермента креатинкиназы трансформируется в ФК. Последний мигрирует к местам локальных креатинкиназных реакций (сарколемма, миофибриллы, саркоплазматический ретикулум), где другие изоферменты креатинкиназы обеспечивают ресинтез АТФ из ФК и АДФ.

Освобождающийся при этом креатин возвращается в митохондрию, а энергия АТФ используется по назначению, в том числе и для мышечного сокращения (см. схему). Скорость транспорта энергии внутри клетки по фосфокреатиновому пути значительно превосходит скорость диффузии АТФ в цитоплазме. Именно поэтому снижение содержания ФК в клетке и приводит к депрессии сократимости даже при сохранении значительного внутриклеточного запаса основного энергетического субстрата - АТФ.

По современным представлениям, физиологическая роль ФК состоит в эффективном обеспечении внутриклеточного транспорта энергии от мест ее производства к местам использования.

В аэробных условиях основными субстратами для синтеза АТФ являются свободные жирные кислоты, глюкоза и лактат, метаболизм которых в норме обеспечивает продукцию около 90% общего количества АТФ. В результате ряда последовательных каталитических реакций из субстратов образуется ацетил-коэнзим А. Внутри митохондрий в ходе цикла трикарбоновых кислот (цикла Кребса) происходит расщепление ацетил-коэнзима А до углекислоты и атомов водорода. Последние переносятся на цепь транспорта электронов (дыхательную цепь) и используются для восстановления молекулярного кислорода до воды. Энергия, образующаяся при переносе электронов по дыхательной цепи, в результате окислительного фосфорилирования трансформируется в энергию АТФ.

Уменьшение доставки кислорода к мышцам влечет за собой быстрый распад АТФ до АДФ и АМФ, затем распад АМФ до аденозина, ксантина и гипоксантина. Нуклеотиды через саркоплазматическую мембрану выходят в межклеточное пространство, что делает невозможным ресинтез АТФ.

В условиях гипоксии интенсифицируется анаэробный процесс синтеза АТФ, основным субстратом для которого служит гликоген. Однако в ходе анаэробного окисления образуется значительно меньше молекул АТФ, чем при аэробном окислении субстратов метаболизма. Энергия АТФ, синтезируемого в анаэробных условиях, оказывается недостаточной не только для обеспечения сократительной функции миокарда, но и для поддержания градиентов ионов в клетках. Уменьшение содержания АТФ сопровождается опережающим снижением содержания ФК.

Активизация анаэробного гликолиза влечет за собой накопление лактата и развитие ацидоза. Следствием дефицита макроэргических фосфатов и внутриклеточного ацидоза является нарушение АТФ-зависимых механизмов ионного транспорта, ответственных за удаление ионов кальция из клеток. Накопление ионов кальция в митоходриях приводит к разобщению окислительного фосфорилирования и усилению дефицита энергии. Увеличение концентрации ионов кальция в саркоплазме при недостатке АТФ способствует образованию прочных актиномиозиновых мостиков, что препятствует расслаблению миофибрилл.

Дефицит АТФ и избыток ионов кальция в сочетании с повышением продукции и увеличением содержания в мышце катехоламинов стимулирует «липидную триаду». Развитие «липидной триады» вызывает деструкцию липидного бислоя клеточных мембран. Все это приводит к контрактуре миофибрилл и их разрушению. Роль «ловушки ионов кальция» выполняют неорганический фосфат и другие анионы, накапливающиеся в клетке при гипоксии.

Фармобеспечение по зонам осуществляется следующим образом:

В анаэробной (алактатной) зоне для обеспечения скоростной, максимально мощной, непродолжительной работы (несколько секунд), вводятся фосфагены, в частности неотон (см. главу «Макроэрги (фосфагены)»).

В анаэробной (лактатной) зоне с накоплением молочной кислоты при работе субмаксимальной мощности организм также должен быть обеспечен фосфокреатином, максимально обеспечен возможностью полностью утилизировать кислород, терпеть кислородную задолженность (антигипоксанты), утилизировать «отходы» (см. главу «Коррекция лактатных возможностей организма»), а также иметь запасы гликогена и возможность пополнять в процессе работы углеводные запасы.

В аэробной (кислородной) зоне необходимо обеспечить: постоянное поступление углеводов в кровь, максимальное окисление жирных кислот (липотропные средства) и нейтрализацию образующихся при этом свободных радикалов (антиоксиданты), а также максимальное использование поступающего в организм кислорода (антигипоксанты).

## 1.2 Факторы, ограничивающие работоспособность квалифицированного спортсмена

Существуют факторы, воздействуя на которые возможно снизить или повысить работоспособность здорового организма.

Эти факторы условно можно разделить на две группы:системные и органные.

Лимитирование системными факторами:

- Недостаточное функционирование (дисбаланс) эндокринной системы

  Причина: широкий спектр - от генетических до инфекционных, а также допинг.

  Следствие: нарушение всех видов обмена (дисбаланс метаболизма).

  Выявление и контроль: гормональный профиль.

  Коррекция: соответственно выявленной причине.

- Нарушение кислотно-основного состояния и ионного равновесия в организме

  Причина: работа в гликолитическом режиме, анемия, недостаток бикарбонатов.

  Следствие: изменение буферной емкости крови, накопление лактата, ацидоз.

  Контроль: Ьа-крови, рН-крови, НЬ-крови.

  Коррекция: увеличение буферной емкости крови, ощелачивание, снижение уровня молочной кислоты. Препараты железа, кальция, калия, фосфора, энзимы.

- Блокирование клеточного дыхания в работающих мышцах

  Причина: нарушение транспорта электролитов в дыхательной цепи, недостаток и нарушение транспорта фосфокреатина.

  Следствие: уменьшение мощности работы вследствие снижения сократимости мышц.

  Контроль: концентрация креатинфосфокиназы (КФК).

  Коррекция: макроэрги, фосфагены, дыхательные ферменты, антигипоксанты, препараты железа.

- Снижение энергообеспечения мышц

  Причина: недостаток гликогена, АТФ, фосфокреатина, липидов, протеинов.

  Следствие: уменьшение мощности работы вследствие снижения сократимости мышц.

  Контроль: основной обмен, гликемический профиль, биохимия спорта, ЭКГ.

  Коррекция: углеводное насыщение. Инициация углеводного, липидного обмена, фосфокреатина. Неотон, милдронат, нейробутал, оксибутират натрия, антигипоксанты.

- Запуск свободно-радикальных процессов в результате запредельных нагрузок

  Причина: запредельные физические нагрузки. Недостаток антиоксидантов. Образование токсических продуктов (прооксидантов).

  Следствие: нарушение функций митохондрий, клеточных мембран.

  Контроль: определение уровня перекисного окисления (ПОЛ) методом хемилюминесценции.

  Коррекция: антиоксиданты.

- Нарушение микроциркуляции. Изменение реологических свойств и свертываемости крови

  Причина: запредельная физическая нагрузка при неблагоприятных внешних факторах, которая приводит к повреждению эндотелия сосудов, запускаются механизмы нарушения баланса свертывающей-противосвертывающей систем.

  Следствие: тканевая гипоксия. Развитие диссеминированного внутрисосудистого свертывания (ДВС-синдрома). Нарушение функций внутренних органов: сердца, печени, почек и т. д.

  Контроль: рН крови, гематокрит, коагулограмма, лейкоформула, анализ мочи, ЭКГ.

  Коррекция: препараты, улучшающие микроциркуляцию и реологические свойства крови: актовегин, солкосерил, трентал, танакан, дезагреганты (папаверин, эуфиллин) и т. д.

- Снижение иммунологической реактивности

  Причина: запредельная физическая нагрузка, неблагоприятные метеоклиматические условия.

  Следствие: подверженность заражению любым инфекционным заболеванием.

  Контроль: иммунологический контроль.

  Коррекция: иммуномодуляторы, энзимы, адаптогены, биостимуляторы.

- Угнетение центральной нервной системы и периферической нервной системы

  Причина: нагрузка, выходящая за пределы физиологической нормы.

  Следствие: перетренировка - «спортивная болезнь», нарушение динамики психологического состояния спортсмена.

  Контроль: психотесты, время стартовой реакции, скорость проведения импульса.

  Коррекция: психоседативные средства, транквилизаторы, средства коррекции нарушений сна, средства, тормозящие вовлечение в эмоции вегетативных центров.

Лимитирование органными факторами:

- Снижение сократительной способности миокарда

  Контроль: ЭКГ, эхо-КГ, функциональные пробы.

- Ослабление функции дыхания

  Контроль: пиковая скорость выдыхаемого воздуха (пикфлоуметрия), форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ).

- Снижение функции печени, почек и других органов в результате запредельной тренировочной нагрузки

  Контроль: УЗИ, реография, биохимия и т. д.

- Повреждение (травма) мышцы, связки, сустава

  Контроль: травматолог-ортопед.

  Кроме того, в анализе, контроле и коррекции работоспособности ведущих систем организма необходимо учитывать и их обобщающие свойства:

  - резервные возможности - емкость;
  - реализуемость - мощность и мобилизуемость;
  - эффективность - экономичность.

## 1.3 Дополнительные факторы риска

- Режим, его нарушение
  - возможные сбои: отдых, сон, смена часовых поясов, «зимнее», «летнее» время и просто «нарушения режима».
- Диета
  - не соответствует виду спорта;
  - несбалансирована по энергии (ккал);
  - нет соответствия тренировочному процессу (углеводный период, белковый период);
  - несбалансированное потребление белков, жиров, углеводов;
  - нет углеводной подпитки на тренировке;
  - не соблюдается время приема пищи (режим);
  - несовместимость пищевых ингредиентов;
  - бессистемное потребление минеральной воды;
  - потребление некачественной воды. Диету профессионал соблюдает все 365 дней в году, а не только в период подготовки к соревнованиям.
- Гиповитаминоз, недостаток минералов
- Интоксикации:

  Алкоголь

  - уменьшается скорость сложных двигательных реакций, точность мышечных усилий;
  - появляется дисбаланс процессов возбуждения и торможения в ЦНС;
  - уменьшается накопление гликогена в печени; при больших нагрузках высока опасность гепатита;
  - нарушается обмен витаминов группы В, микроэлементов;
  - увеличивается свертываемость крови;
  - возможна сосудистая дистония;
  - тахикардия;
  - замедляются процессы восстановления;
  - снижаются волевые качества спортсмена.

  Курение (в том числе и пассивное)

  - замедляется рост в подростковом возрасте;
  - понижается умственная и физическая работоспособность;
  - уменьшается скорость сложной двигательной реакции, точность мышечных усилий;
  - на 10% уменьшается способность усваивать кислород, а следовательно, возрастает нагрузка на сердце;
  - исчерпываются запасы витаминов С, Е, А;
  - увеличивается склонность к спазмам сосудов;
  - увеличивается склонность к заболеваниям бронхов, легких, желудка вследствие повреждения слизистых.

  Бытовые интоксикации

  - бытовая химия;
  - некачественная питьевая вода;
  - нитраты в продуктах.

  Профессиональные интоксикации

  - хлор-плавание;
  - смеси для дыхания - подводное плавание;
  - пороховые газы - стендовая, пулевая стрельба;
  - синтетические покрытия - залы, дорожки;
  - прочие.
- Загрязнение воздуха

  Спортсмены, тренирующиеся в городских условиях, испытывают на себе влияние различных загрязнителей, которые могут оказывать свое воздействие на спортивные результаты. Особенно пагубны тренировки вблизи промышленных предприятий, автодорог. Самые распространенные атмосферные загрязнители: окись углерода, озон, серные окиси, азотные окиси и перекисные ацетилнитраты.

  Спортивные сооружения (стадионы, дворцы спорта, спортзалы, места проведения соревнований) должны иметь экологический паспорт с указанием концентрации тех или иных веществ в течение суток. В соответствии с этим можно рассчитать причиненный здоровью ущерб: концентрация отравляющего вещества, умноженная на объем легочной вентиляции, умноженная на частоту дыхания.

- Очаги хронической инфекции (ОХИ)
  - кариес;
  - бессимптомные или малосимптомные заболевания уха, горла, носа, печени, почек,кишечника;
  - грибковые поражения кожи.
- Дисбактериоз
- Инвазия глистная
- Инфекция (острая)
- Одежда, обувь
  - травмы, плоскостопие, сколиоз, остеохондроз, остеопороз, перегрев, отморожения и т. д.
- Инвентарь, защитное снаряжение
  - травмы
- Факторы окружающей среды:

  Жара

  - обезвоживание, тепловые болезни, травмы.

  Холод

  - обезвоживание, гипотермия, обморожение.

  Высокогорье

  - обезвоживание, гипотермия, перетренировка
- Ятроген ия

  При достаточно высокой осведомленности спортсмена в ряде вопросов медико-биологической направленности.

- Лекарства - опасность интоксикации
  - необоснованное применение - не по показаниям;
  - несоблюдение дозировки;
  - полипрагмазия, т.е. назначение большого числа препаратов (в этом случае - антагонизм, потенцирование);
  - допинг.
- Ограниченное и несистемное использование профилактических, лечебных, восстановительных средств в годичном цикле тренировок

Каждый раз, когда отсутствует динамика спортивного результата на определенном временном отрезке, необходимо, используя приведенную в этой главе классификацию управления работоспособностью, выявить причину, препятствующую повышению работоспособности. Зная причину, можно попытаться устранить ее.

Вернуться к оглавлению Следующая глава >>>