БІОХІМІЧНИЙ КОНТРОЛЬ В СПОРТІ

Біохімічні дослідження в спортивній практиці, як правило, застосовують з поєднанням з іншими видами контролю - педагогічним, медичним, фізіологічним. Комплексні наукові дослідження дають найбільш різноманітну і об'єктивну інформацію про функціональний стан окремих систем або всього організму спортсмена, про рівень його тренованості і інших аспектів. Однак, це не виключає можливості самостійного використання досліджень.

Біохімічні методи дослідження в спортивній практиці використовуються для вирішення слідуючих основних завдань:

1. Оцінка стану здоров3я спортсменів;

2. Оцінка спрямування тих або інших вправ і їх ефект;

3. Оцінка рівня тренованності спортсменів;

4. Відбір осіб для занять тим або іншим видом спорту;

5. Контроль за ходом відновних процесів в організмі;

6. Оцінка ефективності засобів підвищення працездатності

і прискорення відновлення.

В кожному конкретному випадку вимагається спеціальний підхід і методи дослідження. Успіх в більшості випадках залежить від вибору адекватного метду дослідження і умов його проведення. Одні і тіж біохімічні методи можуть бути використані для вирішення різних завдань. Так, наприклад, визначення кислотно-лужної рівноваги крові використовується для відбору осіб

для занять спортом, і для оцінки рівня тренованості, і для оцінки спрямованості і ефективності застосованної вправи. В залежності від вирішенняя задачі можуть мінятися умови проведення біохімічних досліджень.

В будь-якому біохімічному досліджені можна виділити три етапи:

1. Отримання біологічних препаратів-об'єктів біохімічних досліджень;

2. Біохімічний аналіз препаратів;

3. Співставлення отриманих результатів з нормами для здорових людей і спортсменів, з результатами інших методів контролю, з умовами проведення досліджень (в спокої, в процесі або після м'язової роботи) і т.п., тобто інтерпритацію отриманих результатів.

Об'єкти (препарати) біохімічних досліджень.

В якості препаратів біохімічного контролю в спорті використовуються традиційні препарати біохімічних досліджень на людині - проби повітря що видихається, крові, сечі, м'язової тканини, слини. Серед цих препаратів найбільшу перевагуу віддають повітрю що видихається і крові. Це пояснюєтьсяя зручністю роботи з цими препаратами і великою інформаційністю результатів.

Повітря що видихається є одним з основних об'єктів при дослідженні процесів енергообміну в організмі. Забір повітря може проводитися і в стані спокоюю і при виконанні деяких видів м'язової діяльності.

На основі аналізу встановлюють розміри споживання кисню, виділення вуглекислоти. Кисень, який споживається організмом використовується в процесах окисних перетворень, які забезпечують енергетичні вимоги організму (аеробне енергозабезпечення). Кількість споживання кисню є показником інтенсивності протікання в організмі процесів аеробного енергообміну. Дані про споживання кисню в період відновлення і виділення організмом СО служать показником в енергетичному забезпеченні роботи аннаеробних (безкисневих( процесів. Кров - рідка тканина організму, яка циркулює по надзвичайно розгалуженій сітці кровоносних судин, яка має в силу цьогодоступ у всі самі найвіддаленіші кутки людського тіла.

Основні функції крові - транспортування до всіх клітин організму кисню і поживних речовин і виділення продуктів розпаду. Крім цього, кров здійснює регуляцію обміну речовин в організмі, транспортуючи до них речовини-регулятори гормони, які виробляються в залозах внутрішньої секреції.

Вже одне визначення пристосування крові для виконання своїх функцій, яяка визначається вмістом в ній ряду речовин і іншими особливостями, може дати цінну інформацію для характеристики функціонального стану організму.

В крові проводитьсч визначення концентрації гемоглобіну, еритроцитів, метаболітів енергетичного обміну (глюкози, молочнної кислоти, піровиноградної кислоти, жирних кислот), продуктів білкового обміну (сечовини, кінцевого азоту), показників кислотно-лужної рівноваги, активності ферментів, електролітів крові, гормонів і ін. Крім цього, дякуючи високій про-

никливості клітинних мембран (оболонок), кров може дати інформацію про характер інтенсивності і спрямованості багатьох процесів , що протікають в організмі. Так, наприклад, прискорення в м'язових клітинах анеробного гліколізу завжди супроводжуються підвищенням вмісту в крові молочної кислоти (лактату). Між кількістю уутворенної в м'язах молочної кислоти і її вмістом в крові є тісний взаємозв'язок: чим більше її утворюється в м'язах, тим вищий вміст в крові.

Швидкість появи в крові різних речовин, які утворюються в обмінних процесах, тісний зв'язок між їх концентраціями в клітинах і в крові роблять її дуже цінним об'єктом дослідження.

Досліджуючи кров можна отримати динаміку вмісту різних речовин в крові, яка відображає динаміку відповідних обмінних процесів.

Іншим важливим об'єктом біохімічних досліджень є сеча. Як відомо, сеча утворюється в нирках із крові і за виключенням форменних елементів і більшості білків, вміщує тіж речовини, що і кров. Поява багатьох речовин в крові веде до їх появи в сечі. Сеча, як об'єкт дослідження має ряд переваг перед кров'ю. ЇЇ можна зібрати в великих кількостях. В силу цього її потрібно використовувати в тих випадках, коли завданням дослідження є виявлення речовин, концентрація яких в крові невисока і які дуже тяжко визначити в невеликій порції крові яка збирається для аналізу.

До недоліків сечі, як об'єкту дослідження можна віднести це, що не можна отримати динаміку концентрації досліджуваних показників при роботі і у відновному періоді. На основі досліджень сечі важко отримати кількісні характеристики тих або інших зрушень в організмі.

Таким чином в більшості випадків наліз сечі може дати інформацію тільки про те, чи є або немає даної речовини в сечі (в організмі). Так, аналіз сечі широко використовують при антидопінговому контролі. Приймання допінгів веде до появив сечі самих допінгів або продуктів їх розпаду.

Цінну інформацію з кількісними характеристиками можуть дати визначення яких небудь показнників в добових порціях сечі. Однак збір добової сечі стикається з великими труднощами і може бути здійснений лише в умовах госпіталізації піддослідних.

Сеча широко використовується для визначення гормонів, кінцевих продуктів білкового обміну, креатиніну і креатину і інших метаболітів.

Інколи в якості об'єкту біохімічних дослідень використовується слина. В слині визначають електроліти (К і Nа), активність ферментів (наприклад, амілази), рН. Існує думка, що слина, маючи меншу, ніж кров ббуферну ємкість, ліпше відображає зміни кислотно-лужної рівноваги в організмі. Слід, однак, від-

мітити, що в дослідженнях спеціалістів в області біохімії спорту слина як об'єкт дослідження не отримала широкого розповсюдження. Піт, як і слина мало популярний об'єктт дослідження. Необхідна для аналізу кількість поту збирається з допомогою бавовняної білизни або рушника. Потім їх вимочують у дистильованій воді. Екстракт випарюють у вакуумі і піддаютть аналізу.

Останнім часом велике розповсюдження отримало використан ня в якості об'єкту біохімічних досліджеень проб м'язової тканини (метод біопсії). На досліджуваному м'язі робиться невеликий розріз шкіри, і з допомогою спеціальної голки збирається невелика (2-3 мг) проба м'язової тканини, яку відразу заморожують в рідкому азоті, і в подальшому піддається структурному

і біохімічному аналізу.

Недоліком методу являється його травматичний характер, ікробіопсію можна застосовувати дуже часто. Це метод епізодичного, а не систематичного контролю. Крім, цього цей метод може дати і викревлені результтати. Як відомо, існують різні типи м'язових волокон, які призначені для викоонання різних видів робіт: швидких скорочень, повільних скорочень, тривалої роботи. І хоча більшість м'язових волокон у спортсменів призначені саме для виконання характерної для його спеціалізації роботи, не можна виключати можливості того, що дослідник попадає в пучок неспецифічних волокон.

Як вже зазанчалось, методи біохімічного контролю доцільно застосовувати не ізольовано, а в поєднанні з іншими методами: педагогічним, фізіологічним, лікарським спостереженнями. Одержана в цьому випадку інформація буде доповнювати одна одну і дасть найбільш чітке і глибоке уявлення про стан організму спорттсмена.

Багато біохімічних показників у спортсменів в стані спокою мало чим відрізняються від аналогічних показників в осіб, які незаймаються спортом. Тому в практиці біохімічних досліджень в спорті у більшості випадків досліджується рееакція тих або інших біохімічних показників при виконанні м'язової роботи (тестуючих навантажень).

Тести, які використовуються в процесі

біохімічнгого контролю в спорті.

При виборі теестуючих навантажень необхідно пам'ятати, що реакція організму спортсмена на роботу може залежати від факторів безпосередньо не зв'язаних з рівнем тренованості, таких як вид м'язової роботи, використаний при тестуванні, спеціалізація спортсмена, умови дослідження, температура навколишнього середовища, час доби та ін. Так, якщо викоритсовувати в якості

тестуючого навантаження біг і роботу на велоергометрі (однакові по тривалості), то у першому випадку можна очікувати більш значні зсуви в організмі спортсмена. Пояснюється це тим, що в процесі бігу беруть участь більш значні м'язові групи, і при цьому можна виконати більшу по об'єму роботу за цей самий проміжок часу.

Слід також враховувати, що спортсмен, виконуючи звичну для себе роботу може виконати більший об'єм її і досягннути великих зсувів в організмі. Особливо чітко це проявляється при тестуванні анаеробних можливостей. Анаеробні можливості володіють специфічністю і в найбільшій мірі проявляються тільки в тому виді роботи, в якому спортсмен пройшов спеціальне тренування. Це означає, що для велосипедистів найбільш підходять

велоергометричні тести, для бігунів - бігові і т.д. Це, звичайно, не означає, що не можна використовувати для легкоатлетів чи для спеціалістів інших видів спорту велоергометричні тести. Велоергометричні тести маєть одну суттєву перевагу - в них найбільш точно можна враховувати об'єм виконаної роботи.

Але велосипедисти у велоергометричному тесті будуть мати переваги в рівнянні з представниками інших видів спорту цієї ж кваліфікації і які спеціалізуються у вправах, що відносяться до тієї ж зони потужності.

Ще одна важлива умова, яка повинна відповідати використанням тестів, їх адекватність по потужності і тривалості вправ, в яких спеціалізується спортсмен. Так, якщо використовувати одне і теж тестуюче навантаження для спринтера, середньовика і стайєра приблизно однієї і тієїж кваліфікації, держані результати будуть суттєво відрізнятись. Вихід з цього положення такий - вибране тестуюче навантаження повинно забезпечити прояв тих функцій, рівень тренованості яких відповідає представникам цього або іншого виду спорту.

Немаловажне значення має і час тестування. Це пов'язано

зі змінами працездатності людини на протязі доби. Зранку і

пізно ввечері працездатність понижена і одержані в цей період

результати будуть нижчі, ніж в денний час.

На результати досліджень має вплив і температура навко-

лишнього середовища. В гарячому приміщенні працездатність буде

нижчою,і спортсмен покаже занижені результати.

Таким чином, стандартизація умов досліджень по часу на

протязі доби, температурі навколишнього середовища і інших

факторів є безпосередньою умовою об'єктивних і порівнюючих да-

них.

Зупинимось тепер на характеристиці окремих методів, які

використовуються в процесі біохімічного контролю і на цій ін-

формації, яку вони дають.

Біохімічний аналіз повітря, що видихається.

Для аналізу цього повітря використовують різнні методи

досліджень. Найбільш розповсюджений шлях дослідження - забір

повітря за допомогою спеціальної маски, де вмонтовані клапани

зі спеціальною ємкістю (газові мішки), з послідуючим аналізом

на газоаналізаторі (хімічному або електрофізичному) для

встновлення процентного вмісту СО і О . На основі даних про

величину легеневої вентиляції, проценту О - споживання і виді-

лення СО розраховується кількість споживання в цей або інший

період часу кисню і виділеної СО . Для зручності порівняння

дані про споживання О і виділення СО зводяться до так званих

стандартних умов (температура О С, тиск 760 мм рт.ст., сухий

стан - умови STPD) і перераховуються на літри в хвилину (л/хв).

Зупинимось на характеристиці окремих показників біохіміч-

ного аналізу повітря яке видихається.

Дихальний коефіцієнт (ДК). Дихальний коефіцієнт розрахо-

вується як ввідношення виділеної вуглекислоти до споживання

кисню. В стані спокою і при роботі помірної інтенсивності зна-

чення дихального коефіцієнту є показником субстратів, які

окислюються в організмі.При окисленні вуглеводів ДК = 1,0; жи-

рів - 0,75. Переважно в організмі окислюються і жири, і вугле-

води, і тому ДК складає 0,83-0,85. При інтенсивній м'язовій

роботі значення дихального коефіцієнта залежить не тільки від

окислювального субстрату, але і від інших прчин. Крім СО , що

утворюється в окисних перетвореннях(метаболічна СО ), з орга-

нізму може виділятися СО , що витісняється при роботі кислими

продуктами (головним чином, молочною кислотою), з бікарбонат-

ної буферної системи:

Ця вуглекислота, яка утворюється не під час метаболічних

перетворень, отримала назву метаболічний "надлишок" СО (Excess

СО ). При напруженій не тривалій м'язовій роботі, коли утво-

рюються значні кількості молочної кислоти, основним джерелом

енергії являються вуглеводи. Дихальний коефіцієнт при окислен-

ні вуглеводів = 1. Тому в цих умовах до неметаболічної можна

віднести ту СО , яка викликає перевищення значення ДК понад 1.

Виходячи з того, для вирахування метаболічного "надлишку"

СО може бути використана слідуюча формула:

СО = О (ДК - 1,0)

де О - рівень споживання О (л/хв) в досліджуваний період,

ДК - значення дихального коефіцієнту.

Величину неметаболічного виділення СО можнна розхглядати

як показник швидкості утворення молочної кислоти, тобто показ-

ник інтенсивності протікання гліколізу в організмі.

КИСНЕВИЙ ЗАПИТ. Під кисневою заборгованістю розуміють ки-

сень, який споживається в період відновлення після роботи над

рівнем спокою. Для визначення величини кисневого боргу протя-

гом 30-40 хв відновного періоду неперервно або через невеликий

проміжок часу проводиться визначення О - споживання. З отрима-

ного сумарного кисневого споживання за період відновлення ви-

раховується кількість О , яке би спожив за той же самий період

організм, який знаходиться в стані спокою.

/Існуючі методи розрахунку О -боргу дозволяють

вирахувати його величину на основі 10-14

визначень О -споживання протягом 3--40 хвилин

відновного періоду/.

Використанння кінетичних методів розрахунку О -боргу доз-

воляють виявити в його складі дві фракції - алактатну і лак-

татну. Відповідно з сучасними науковими уявленнями, величина

алактатної фракції відображає кількість розщепленого за період

роботи креатинфосфату, тобто відображає склад креатинфосфатно-

го механізму в енергетичне забезпечення роботи.

Лактатний киснеевий борг пов'язаний з усуненням утвореної

молочної кислоти. Величина лактатної фракції О -боргу пов'яза-

на прямою залежністю з кількістю нагромадженої за роботу мо-

лочної кислоти, і відповідно, відображає вклад анаеробного

гліколізу в енергетиччне забезпечення роботи.

Сумарна величина боргу - показник участі анаеробних меха-

нізмів перетворення енергії в енергетичному забезпеечеенні ро-

боти.

КИСНЕВА ВАРТІСТЬ РОБОТИ. Під кисневою вартістю роботи ро-

зуміють суму "надлишку" над рівнем спокою кисневого споживання

за час роботи і кисневого боргу, поділена на час роботи і кис-

невого боргу, поділена на час роботи (в хвилинах). Киснева

вартість роботи відображає енерговитрати організму в період

виконаня роботи.

Приведені вище показники не вичерпують всієї багатогран-

ності даних, які можуть бути отримані в результаті аналізу по-

вітря що видихається.

Біохімічні дослідження крові.

В залежності від того, яка кількість крові необхідна для

аналізу, її беруть з вен, або з кінчиків пальців. Забір крові

з вен відбувається в тих випадках, коли потрібно для аналізу

кількість крові перевищує 1 мл Більшість методів, які викорис-

товуються в процесі біохімічного контролю, вимагають невели-

кої кількості крові. Перед забирання крові, кінчик пальця попе-

редньо добре вимивають, обробляють спіртом з ефіром. Потім ро-

биться прокол спеціальною стерильною голкою. Перші краплі кро-

ві потрібно зняти суухою чистою ватою. Подальшу кількість кро-

ві збирається і використовують для аналізу.

Визначення кислотно-лужної рівноваги крові.

Як відомо, енергетичне забезпечення організму здійснюєть-

ся декількома механізмами перетворення енергії - анаеробним і

аеробним. Діяльність одного із анаеробних мееханізмів - гліко-

лізу - супроводжується утворенням продуктів кислого характеру

- молочної і піровиноградної кислот. При інтенсивній м'язовій

діяльності їх може утворитись значна кількість. Накопичення

цих кислот може зміними осмотичний стан м'язових кліти, влас-

тивостті м'язових, і в тому числі, скорочувальних білків, змі-

нити в кислу сторону реакцію внутрішнього середовища організму

що в свою чергу, веде до зниження активності ферментів.

Молочна кислота в силу своєї високої дифузної можливості-

легко переходить в кров, і розноситься нею по всьому організ-

му, роблячи аналогічний вплив на іннші органи і тканини. Дяку-

ючи наявності буфернихсистем забезпечується нейтралізація

значної частини молочної і піровиноградної кислот, які утво-

рюються прри роботі. Буферною дією володіють багато речовин

організму: білки, амінокислоти, креатин. Дуже важливу роль ві-

діграють мінеральні буферні системи - фосфатна і, особливо,

бікарбонатна, яка забезпечує приблизно 60% буферної ємкості

організму.

Фосфатна буферна система являє собою комплекс однозамін-

ного і двохзамінного фосфату натрію: NaHPO

Na HPO

Нейтралізація кислих продуктів забезпечується за рахунок

взаємодії кислоти з двохзамінним фосфатом натрію:

СН СНОННСООН + Nа НРО --- СН СНОНСООNа +NаНРО

Бікарбонатна буферна система складається з вуглецевої

кислоти і кислого вуглекислого натрію: NаНСО

Н СО

Нейтралізація кислоти цієї буферної системи здійснюється

слідуючим шляхом:

СН СНОНСООН + NаНСО ---- СН СНОНСООNа + Н СО

Н СО --- СО + Н О

Надлишок вугільної кислоти розккладється ферментом карбо-

ангідразою на Н О і СО , яка виводитться з організму під час

дихання.

Найбільшою ємкістю володіють буферні систееми м'язової

тканини і крові.

Між ємкістю різних буферних систем організму існує тісний

взаємозв'язок. Вдосконалення різних буферних систем в процесі

тренування відбувається приблизно паралельно. Тому оцінити бу-

ферні ситеми організму, їх зміни в процесі тренування, можна

шляхом визначення ємкості однієї із них. Найбільш зручна для

тестування сама найпотужніша з них - бікарбонатна буферна сис-

тема.

Досліджувати кислотно-лужну рівновагу крові можна як в

стані спокою, так і при виконанні якого-небудь тестуючого на-

вантаження. В першому випадку найбільш цінною є інформація про

можливості буферних систем зв'язувати кислоти - показник ре-

зервної лужності. Резервна лужність організму в значній мірі

визначається станом тренованості, особливо в видах спорту, які

відносяться до зони субмаксимальної потужності. Саме при впра-

вах субмаксимальної потужності в організмі накопичується най-

більша кількість молочної кислоти. Концентрація молочної кис-

лоти в крові у добре тренованих спортсменів при таких вправах

може досягати 250 мг% і більше. Однак у видах спорту, які від-

носяться до інших зон потужності, буферні можливості організму

також мають немаловажне значення. Так, при прискореннях і рив-

ках на стайєрських дистанціях в бігу і лижних гонках, в ряді

ситуацій на килимі борців і т.п., в організмі спортсмена мо-

жуть накопичуватись великі кількості молочної кислоти. І саме

буферні системи можуть відігравати вирішальну роль, які забез-

печують перемогу спортсменам.

Визначення буферних можлвостей (резервної лужності) є ду-

же важливим показником при відборі осіб для заннять видами

спорту субмаксимальної потужності. Підвищені буферні резерви

організму є серйозною передумовою для росту спортивних резуль-

татів.

Визначення показників кислотно-лужної рівноваги може по-

єднуватися з виконанням тестуючого навантаження, граничного

або стандартного. В цьому випадку найбільш цікаві дані про

зсув рН крові і буферних основ. У звичайних умовах кров людини

має слаболужну реакцію з рН = 6,35-7,43. Чим менший зсув рН

при виконані стандартної роботи, тим більш тренованим являєть-

ся спортсмен. Зсуви буферних основ свідчать про використання

буферних систем для нейтралізації кислих продуктів. При вико-

нанні граничної роботи значні зсуви в значеннях рН є показни-

ками високої стійкості організму спотсмена, а саме, його фер-

ментних систем до змін реакції середовища в кислу сторону.

Визначення молочної кислоти в крові.

Визанчення молочної кислотти в крові переважно проводить-

ся при виконанні стандартної або граничної м'язової роботи. Ці

тести можуть бути використані при поетапному контролі, або для

оцінки рівня тренованості груп спортсменів. Зниження вмісту

молочної кислоти в крові в одного і того ж спортсмена при ви-

конанні стандарртної роботи на різних етапах тренувального пе-

ріоду свідчить про покращення стану тренованості. Підвищення,

- навпаки, - про погіршення тренованості спортсмена.

При обстеженні груп спортсменів - менше підвищення молоч-

ної кислоти в крові у відповідь на стандартну роботу - показ-

ник більш високого рівня тренованості.

Зниження вмісту молочної кислоти в крові при виконанні

стандартної роботи може відбуватись в результаті підвищення

ефективності (покращення спортивної техніки і т.д.), підвищен-

ня аеробних можливостей ефективності використання кисню в ор-

ганізмі спортсменів. В результаті всього цього зменшується

вклад анаеробного гліколізу в енергетичному забезпеченні робо-

ти, і, як наслідок цього, менше утворенння молочної кислоти.

Прри виконанні граничної роботи більш значні концентрації

молочної кислоти в крові, як правило, є показником більш висо-

кого рівня тренованості. Звичайно, якщо утворення великої

кількості молочної кислоти відбувається на фоні виконання

більш значної роботи (найкращого результату). Висока концент-

рація молочної кислоти в крові вказує на велику метаболічну

ємкістть гліколізу в даного спортсмена, велику стійкість фер-

ментів до змін рН в кислу сторону і т.п.

Визначення молочної кислоти в крові при виконанні гранич-

ної або стандартної роботи може бути використана і при відборі

оосіб для занять тим або іншим видом спорту.

Визначення цукру в крові.

Визначення цукру в крові може бути використано з ціллю

виявлення реакції організму на те чи інше наваннтаження, вста-

новлення термінів додаткового харчування на дистанції і т.п.

Потрібно однак зауважити, що цей показник останнім часом вико-

ристовується порівняно рідко. Це пов'язано з великою рухливіс-

тю концентрації цукру в крові, впливом на неї великого числа

факторів, безпосередньо не пов'язаних з самою роботою (наст-

рій, обстановка змагань або тренувань і т.п.).

Визначення сечовини в крові.

Найбільший інтерес викликає визначення концентарції сечовини в крові на слідуючий день після тренування (зранку, в стані спокої). Підвищений вміст в крові зрранку після тренування свідчить про навантаження на тренуванні. Навпаки, понижений вміст сечовини свідчить про те, що поперднє тренування

було не достатнє і не залишило бажаних наслідків.

Для мужчин норма 6-7 ммоля/л. Концентрація вище 7 ммоль/л розглядається як підвищена, менше 6 (порядку 3-4 ммоль/л) знижена.

Для жінок-спортсменок норма 5-6 ммоль/л. Концентрація

більше 6 - свідчить про перенавантаження, нижче 4 - показник

недостатнього навантаження.

Визначення сечовини в крові може бути використано і після

закінчення тренувального заняття як показник інтенсивності ро-

бот.

Цей меетод найбільш ефективний прри систематичному його

приміненні, що пов'язано як правило тільки в умовах спортивних

зборів. Це одна з головних причин того, що визначення сечовини

в крові, не дивлячись на переконливу перевагу методу, ще не

отримало широкого розповсюдження.

Визначення активності і кількості ферментів в крові.

Відомі в теперішній час наукові дані дозволяють вважати,

що між активністю і вмістом ферментів крові і тканин є тісний

взаємозв'язок. Тому, досліджуючи ті або інші ферменти крові,

можна одержати певне уявлення про стан відповідних фермента-

тивних систем м'язів або інших тканин організму спортсмена.

При дослідженні ферментів в крові необхідно враховувати

можливість виходу ферментів в кров з м'язів і інших тканин в

результаті зміни проникливості клітинних мембран під впливом

м'язової роботи. В цьому випадку найбільший інтерес представ-

ляє визначення величини підвищення рівння ферментів в крові і

швидкість усунення цього підвищення після роботи, що характе-

ризуює хід відновлюваного процесу.

В практиці використовується інколи визначення активності

ферментів слини, зокрема активності амілази слини. Існує взає-

мозв'язок між активністю амілази слини і тканинних ферментів

вуглеводного обміну. Тому висока активність амілази слини ха-

рактеризує підвищеення можливостей організму щодо використання

вуглеводів.

Метод мікробіопсії.

Як вже відзначалося, проби м'язевої тканини, що заби-

раються для доялідження піддаються мікроструктурному і хіміч-

ному аналізу. За допомогою мікроструктурного аналізу дослід-

жують скорочувальний апарат м'язевих волокон- міофібріли, їх

розташування в м'язевому волокні, довжину м'язевих саркомерів,

актинових і міозинових ниток, кількість мітохондрій в м'язево-

му волокні і їх розташування та інші особливості м'язової тка-

нини.Це дуже складні методики, які вимагають високої професій-

ної кваліфікації і складної дефіцитної апаратури: електронного

мікроскопа, спеціальних ножів- мікротомів- для отримання дуже

тонких зрізів з м'язевих проб.

Хімічний аналіз спрямований на визначення вмісту різних

речовин в м'язі: АТФ, глікогену, креатинфосфату, міоглобіну,

скорочувальних білків, активності ферментів та інші.

Метод мікробіопсії може бути використаний як в стані спо-

кою, так і для оцінки реакції організму на виконану робо-

ту.Дослідження, що проводилися в стані спокою, можуть характе-

еризувати стан тренованості спортсменів або використовуватися

для відбору осіб для занять тим або іншим видом спорту.Дослід-

ження з допомогою мікробіопсії м'язів спортсменів високого

класу (чемпіонів, рекордсменів) може дати свого роду "модель

м'язів" рекордсменів в тому чи іншому виді спорту.

Відомо, що вміст ряду речовин у м'язах, наприклад, глікогену,

креатинфосфату, міоглобіну, буферні можливості і інші, пов'я-

заний як зі спортивною спеціалізацією, так і з рівнем спортив-

ної майстерності. Так, для спринтерів характерно підвищений

вміст креатинфосфату і висока активність ферменту креатинфос-

фокінази. Високий вміст глікогену характерний для спеціаліза-

ції у видах спорту, які відносяться до субмаксимальної зони

потужності: біг на середні дистанції, гребля та інш.

Вибір біохімічних показників.

В процесі біохімічного контролю, особливо коли мова іде

про тестування рівня тренованості спортсмена, дуже важливо

вибрати адекватні тести і досліджувані біохімічні показники.

Тренованість -якість багатофакторна, яка залежить від рівня

розвитку багатьох органів і систем організму. Але в більшості

видів спорту можна виділити так звану ведучу функцію, рівень

якої в наййбільшій міріі визначає спортивну майстерність

представників даного виду спорту. Види спорту можна розділити

на дві великі групи. В одну групу увійдуть ті види, в яких

спортивний результат лімітується рівнем розвитку механізмів

енергозабазпечення організму -це так звані метаболічні види. В

другу -види, де лімітуючим фактором являється, в першу чергу,

спортивна техніка, так званий технічний вид. До першої групи

відносяться лижні і велосипедні гонки, швидкісний біг на ков-

занах, легкоатлетичний біг, плавання і т.д. До другої - спор-

тивна та художня гімнастика, стрибки в воду, фігурне катання,

спортивні ігри, бокс і т.п.

Слід зауважити, що ряд видів, які віднесені нами до дру-

гої групи (в першу чергу, деякі спортивні ігри, фігурне катан-

ня і т.д.) одночасно можна прирахувати і до першої групи. Рі-

вень спортивної майстерності в цих випадках в значній мірі

визначається можливостями механізмів енергозабезпечення. У

зв'язку з постійним ускладненням дій спортсмена в цих видах

спорту, їх інтенсифікацією, вимоги до рівня розвитку механіз-

мів енергозабезпечення в спортсменів постійно зростає.

Наші так звані технічні види спорту неоднорідні. Як відо-

мо, існують три механізми пертворення енергії в живих організ-

мах: креатинфосфатний (алактатний, анаеробний), гліколітичний

(лактатний, анаеробний) і аеробний. Роль кожного з цих меха-

нізмів енергозабезпеченні роботи залежить від її потужності і

тривалості. В циклічних видах спорту, де кожна вправа вико-

нується з максимальною для даної тривалості інтенсивністю,

прийнято виділяти чотири зони потужності: максимальну, до якої

відносяться вправи тривалістю до 20 сек; субмаксимальну з три-

валістю роботи від 20 сек до 2,5 хв, велику з тривалістю вправ

від 2,5 хв до 30 хв і помірну, до якої відносяться всі види

м'язової роботи, які продовжуються понад 30 хв.

У вправах, які відносяться до максимальної зони потужності, ведучу роль відіграє креатинфосфатний механізм: субмаксимальний - гліколітичний і аеробний; у вправах великої і помірної потужності - аеробний. Це, не означає, що спортивний результат у видах спорту, які відносяться до тієї або іншої зони

потужності, повністю залежить від рівня розвитку ведучого для цієї зони механізму енергозабезпечення. Немаловажливу роль відіграє діяльність і інших механізмів енергозабезпечення і цілий ряд інших особливостей спортсмена. При дослідженні спортсменів (і, особливо,спортсменів високої кваліфікації) а також при відборі осіб для занять цією або іншою спеціалізацією, доцільно, поряд з оцінкою стану здоров'я і рівня розвитку важливих функціональних систем організму, оцінити стан саме цих систем, які несуть найбільшу відповідальність за досягнення високих спортивних результатів в даному виді. В метаболічних видах спорту найбільш цінну інформацію дають такі методи дослідження, які характеризують рівень розвитку ведучих для даного виду механізмів енергозабезпечення.

Однак, незалежно від того, який із механізмів енергозабезпечення є ведучим в даному виді, доцільно досліджувати рівень розвитку аеробних можливостей. Навіть якщо аеробниі процеси і не відіграють вирішальної ролі при виконанні самої роботи, вони є свого роду базою для розвитку інших механізмів енергозабезпечення, визначають швидкість відновлюваних процесів в організмі і т.п.

Можливості кожного із механізмів енергозабезпечення визначаються діяльністю різних систем організму, які локалізують

свою дію як на клітинному, так і на рівні організму. Одні біо-

хімічні показники характеризують цей або інший механізм енер-

гозабезпечення в цілому (т.н.інтегральні показники). До них

відносяться, наприклад, показники, які виявляються при дослід-

женні повітря що видихається: кисневий борг, максимальне спо-

живання кисню і ін. Інші показники характеризують окремі сто-

рони або системи організму, які забезпечують діяльність різних

механізмів енергозабезпечення.

Деякі біохімічні показники характеризують стан органів

або систем організму, які пов'язані з енергетичним забезпечен-

ням роботи. Так, вміст гемоглобіну в крові характеризує кисне-

вотранспортну функцію крові.

За допомогою біохімічних показників можна охарактеризува-

ти стан і рівень розвитку практично всіх органів і систем ор-

ганізму.