Продолжительность периода изменений субстратной утилизации во время выполнения физических упражнений, происходящих под влиянием тренировки, тесно связана с периодом возрастания активности митохондриальных ферментов, что отмечается при исследовании эффектов как тренировки, так и детренировки. Но после пяти-семи дней тренировки активность митохондриальных ферментов или их окислительная способность не меняется.
Вполне возможно, что на первых этапах тренировочного процесса не повышение метаболической способности митохондрий, а другие механизмы ответственны за происходящие изменения в использовании субстратов. К таким факторам можно отнести раннее изменение гормонального ответа на физическую нагрузку. По истечении нескольких дней тренировочных занятий катехоламиновая реакция на физическую нагрузку значительно ослабевает. После одной недели тренировки концентрация адреналина в плазме снижается примерно на 40 %, а концентрация норадреналина во время выполнения физического упражнения с мощностью, эквивалентной 70 % VO2max, снижается примерно на 25 %.
Происходящие под влиянием тренировки на выносливость адаптационные изменения могут поддерживаться только при систематическом занятии физическими упражнениями. В течение периода прекращения тренировочных занятий приобретенные адаптационные изменения утрачиваются. Некоторые изменения могут возвратиться к исходному уровню за очень короткое время.
Около 50 % прироста количества митохондрий под влиянием тренировки может быть потеряно в течение 1 месяца без тренировочного процесса. Возобновление тренировки позволяет восстановить адаптационные изменения, однако времени, необходимого для возвращения прежнего уровня тренированности, требуется больше, чем для достижения детренированности.
2.5. Биохимия процессов утомления, восстановления и перенапряжения
Мышечная утомляемость
Тренируя мышцы, можно добиться значительных изменений их морфологических, функциональных и метаболических показателей.
Неспособность мышц поддерживать мышечное сокращение заданной интенсивности, возможно, связано с перетренированностью или не- восстановлением:
– недостатком – энергетических запасов, АТФ, креатинфосфата, белков, жиров, кислорода (рО2, гипоксия), глюкозы и гликогена (гипогликемия);
– закислением ткани (ацидоз);
– потерей жидкости (дегидратацией);
– избытком в крови продуктов обмена (аммиака, АДФ, мочевины) и недоокисленных продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ), молочной кислоты;
– накоплением кетоновых тел (кетоз) и углекислого газа (рСО2);
– нарушением электрохимического сопряжения;
– изменением функционального состояния нервной системы;
– нарушением теплорегуляции и стабильности внутренней среды организма (гомеостаза);
– несоответствием между сократительной активностью и метаболическими возможностями мышцы.
Показатели повреждения мышечной ткани
К показателям повреждения мышечной ткани относятся:
– длительно высокий уровень КФК и ЛДГ;
– длительно высокий уровень миоглобина, BNP;
– обнаружение тропонинов и актина в крови;
– высокие уровни малонового диальдегида, диеновых конъюгатов, молекул средней массы;
– снижение активности глутатионпероксидазы, миелопероксидазы, супероксиддисмутазы;
– высокий уровень активных форм кислорода (ОМГ- тест);
– появление в моче креатина и 3-метил-гистидина.
Возможны ошибки в определении мочевины в случае:
1. Отсутствия учета тренировочных нагрузок.
2. Избыточного использования протеинов и аминокислот. Аминокислоты, не использованные в процессе синтеза белков, дезаминируются с образованием мочевины, которая выводится из организма.
3. Дефицита углеводов в рационе питания спортсменов.
Показатели микроциркуляции при утомлении (показатели гемостаза)
КМ – коэффициент микроциркуляции – равен биологическому возрасту.
(КМ) = 7,546Фг – 0,039Tr – 0,381АПТВ + 0,234ФА + 0,321РФМК – 0,664ATIII + 101,064,
Фг – уровень фибриногена (г/л); Тr – число тромбоцитов (109/л);
АПТВ – активированное парциальное тромбопластиновое время (с);
ФА – фибринолитическая активность (мин);
РФМК – растворимые фибринмономерные комплексы (мг/мл);
ATIII – антитромбин III (%).
Интерпретация показателей:
– степень повышения фибриногена, тромбоцитов;
– снижение АТIII, ФА, АПТВ;
– отсутствие восстановления на 3 сутки отдыха.
Показатели перекисного окисления при утомлении (оценка гипоксии и реперфузии тканей)
Повышение:
– малонового диальдегида, диеновых конъюгатов;
– молекул средней массы (МСМ);
– коэффициента эндогенной интоксикации, вычисляемого по формуле: МСМ / ЭКА (эффективная концентрация альбумина) × 1000;
– супероксидан-ионобразующей функции фагоцитов крови (ОМГ-тест).
Снижение активности миелопероксидазы, супероксиддисмутазы.
Ускорение процессов постнагрузочного восстановления должно достигаться в основном за счет создания оптимальных условий для их протекания, используя естественные факторы, аппаратную физиотерапию и некоторые фармакологические средства.
Это адекватное возмещение дефицита жидкости и электролитов, достаточная (не менее 8–10 ч) продолжительность сна, оптимальное питание, которое обеспечивает усвоение необходимых пищевых ингредиентов, а также устранение факторов, препятствующих максимальной функции печени и почек.
2.6. Биохимия перетренированности (постнагрузочная долговременная дезадаптация)
Положительное влияние мышечной нагрузки на организм может быть достигнуто при таком дозировании занятий, которое обеспечивает общее развитие, тренировку основных физиологических функций. Для этого при проведении тренировочных занятий предусматривается чередование мышечной деятельности, вызывающей некоторую степень утомления, и отдыха. Эффект тренированности невозможен без утомления. При небольшом утомлении усиливается обмен веществ, повышается мышечный тонус, становятся более интенсивными процессы восстановления.
Но при превышении резервов адаптации, отсутствии возможности организма к восстановлению, может развиться патологическое состояние, называемое «спортивной болезнью», синдромом перетренированности («overtraining syndrome»).
Термин «спортивная болезнь» был предложен Л. Прокопом (Австрия) на Всемирном конгрессе по спортивной медицине в Москве в 1956 г.
Спортивная болезнь – своеобразное заболевание спортсмена (синдромокомплекс), проявляется в тренировочном периоде при физической нагрузке большой продолжительности, объема и интенсивности, и в соревновательный период при тех же условиях с отягощением психоэмоциональным стрессом. Чаще возникает при провокации различными факторами.
Причины патологии
Литература медицины спорта, особенно в последнее время, уделяет этой уникальной и чисто спортивной направленности патологии человеческого организма достаточно большое внимание.