Факторы, лимитирующие спортивную работоспособность
Факторов, лимитирующих работоспособность человека, очень много. Среди них могут быть следующие.
- Генетически обусловленные врожденные изменения — атрофия нейро-мышечного аппарата, описанная неврологами как тяжелая патология. Такие больные не могут быть спортсменами.
- Приобретенный характер распространен гораздо шире (изменения метаболизма, нервной или эндокринной регуляции обмена веществ) в результате экстремальной физической нагрузки.
Наша точка зрения, связанная с возможностями коррекции факторов, лимитирующих спортивную работоспособность с помощью биологически активных веществ (как лекарственных, так и биологически активных добавок к пище), охватывает большое их количество. Среди основных факторов, лимитирующих спортивную работоспособность, следует выделить:
- биоэнергетические (анаэробные и аэробные) возможности спортсмена;
- нейромышечные (мышечная сила и техника выполнения упражнений);
- психологические (мотивация и тактика ведения спортивного состязания).
Следует отметить, что еще не выработаны общепринятые критерии для определения понятия "спортивная работоспособность". Вместе с тем биохимические и физиологические исследования последних лет, посвященные изучению зависимости функции мышечной системы от эндогенных сдвигов в организме, показали, что этот фактор должен удовлетворять трем условиям, при констатации которых можно с уверенностью считать, что имеют место причинно-следственные взаимоотношения.
- При наличии лимитирующего фактора снижается физическая работоспособность вплоть до ее полного отсутствия. Таким может быть недостаток источников энергии для обеспечения сокращения мышц: АТФ, глюкозы, гликогена, ингибиция клеточного дыхания и транспорта электронов в дыхательной цепи митохондрий, работающих мышц, разобщение дыхания и фосфорилирования. Следует обращать внимание и на образование значительного количества продуктов переокисления липидов ненасыщенных жирных кислот в виде свободных радикалов из-за ослабления функции эндогенной антиоксидантной системы, концентрации оксида азота, сдвиги кислотно-основного равновесия и буферной емкости крови, нарушения микроциркуляции, реологических свойств крови, гемокоагуляции и др.
- Восстановление спортивной работоспособности при нормализации лимитирующего фактора (или измененной функции). Сюда можно отнести углеводное насыщение для углеводного депо, введение раствора аминокислот и белка, липидных смесей; нормализацию сдвигов рН с помощью назначения щелочных препаратов, регуляции сократительной способности миокарда с целью борьбы с гипоксией и нормализации тканевого дыхания, оптимизация функции эндокринной системы не только гормональными препаратами, но и адаптогенами растительного и животного происхождения, купирование центральных форм усталости при помощи восстановления сниженных функций центральной нервной системы и др. В поддержании высокой работоспособности спортсмена большое значение имеет гормональный контроль, особенно инсулярная система, глюкокортикоидная, соматотропная, тиреоидная, половая и другие функции, поскольку они контролируют практически все виды обмена веществ в организме. Изучая состояние гормонального профиля, можно заранее прогнозировать работоспособность спортсмена и предсказать ожидаемый результат.
- Наличие методов исследования, с помощью которых можно достоверно выявить фактор, лимитирующий работоспособность. Это биохимические или физиологические методы, например, определение АТФ, глюкозы, мочевины, лактата, хемилюминесценции, стендовые исследования работоспособности, которые широко апробированы в клинической и спортивной медицине.
В частности, при максимальных нагрузках имеют место значительные сдвиги всех составляющих метаболизма: количество глюкозы может увеличиться до 8—9 ммольл-1, лактата — до 12— 17 и даже 18—20 ммоль-л-1, глицерола — до 0,3— 0,4 ммоль-л-1, мочевины — до 3—14 ммоль л-1; снижается содержание инсулина, накапливается мочевина, нарастает компенсированный метаболический ацидоз, который проявляется снижением рН крови до 7,1—7,15 и изменением всех составляющих кислотно-основного равновесия.
При кратковременной работе значительно более выражены изменения кислотно-основного равновесия, содержания лактата и неорганического фосфора, при работе субмаксимальной мощности — гликолиза, при длительной работе — анаэробного пути ресинтеза АТФ, содержания глюкозы и др.
По данным Н. И. Волкова с соавторами (2000), основные параметры, характеризующие процесс восстановления, таковы: восстановление кислородных запасов в организме происходит в течение 10—15 с, алактатных анаэробных резервов в мышцах за 2—5 мин, оплата алактатного кислородного долга в течение 3—5 мин, устранение молочной кислоты за 0,5—1,5 ч, ресинтез внутримышечных запасов и восстановление гликогена в печени за 12—48 ч, усиление индуктивного синтеза ферментных и структурных белков в течение 12—72 ч.
Основные факторы, от которых зависит спортивная работоспособность человека, представлены в таблице.
Как видно из этой таблицы, к факторам, лимитирующим работоспособность спортсменов, относятся самые различные органические и функциональные состояния, которые сопровождаются недостаточностью метаболитов, кислорода, изменением кислотно-основного равновесия, снижением реактивности иммунной системы, нарушением прооксидантно-антиоксидантного баланса, сдвигами в системе микроциркуляции и агрегатном состоянии крови. Для правильного подбора фармакологических средств при нарушении тех или иных сторон функционирования организма спортсмена можно пользоваться таблицей.
| Факторы, лимитирующие работоспособность | Механизмы снижения работоспособности | Физическая работоспособность. Средства для коррекции |
|---|---|---|
| Поражение опорно-двигательного аппарата (требует специализированного лечения в стационаре) | Спортивная травма. Ограничена функция опорно-двигательного аппарата и сократительной способности мышц | Полностью отсутствует или временно снижена. Хирургические, бальнеологические и фармакологические (противовоспалительные средства, хондропротекторы) воздействия |
| Угнетение центральной и периферической нервной систем | Центральная усталость, снижение условно-рефлекторной деятельности, скорости формирования упражнений | Резко снижена. Адаптогены, ноотропы, витамины |
| Недостаточное функционирование эндокринной системы | Изменение соотношений эндогенных СТГ, кортизола, тестостерона, наличных и резервных возможностей коры надпочечников. Дисбаланс метаболизма (углеводов, белков, жиров, иммуноглобулинов, воды, электролитов и др.) | Ограничена. Витамины, антиоксиданты, спецпитание |
| Снижение функции сердечнососудистой системы, нарушение ритма сердца, микроциркуляции в мелких венечных сосудах, сократительной способности миокарда, тонуса периферических сосудов (при перенапряжениях, перетренировках) | Уменьшение кровотока, транспорта кислорода (гипоксия) и питательных веществ к работающим мышцам | Отсутствует или снижена. Кардиопротекторы (инозин, креатинфосфат, трифосфаденин), антиаритмические средства, продукты пчеловодства и др. |
| Ослабление функции дыхания (при чрезмерных физических напряжениях) | Недостаток кислорода в крови и тканях (гипоксия) | Снижена. Дыхательные аналептики недопинговой структуры (аммиак), антигипоксанты (гипоксен, цитохром С), антиоксиданты (витамин Е и др.), адаптогены |
| Нарушение микроциркуляции | Снижение кровоснабжения интенсивно работающих мышц, тканевая гипоксия | Резко снижена. Антиагреганты, спазмолитики, ингибиторы фосфодиэстеразы и аденозиновых рецепторов |
| Изменение реологических свойств и свертываемости крови | Снижение скорости кровотока вплоть до стаза при микротромбообразовании, гиперкоагуляции, тромбоэмболические состояния | Существенно снижена. Антикоагулянты прямого и непрямого действия, фибринолитические препараты. Спазмолитики, ноотропы |
| Сдвиги кислотно-основного равновесия в кислую сторону | Изменение буферной емкости крови, ацидоз | Умеренно снижена. Препараты, сдвигающие рН в сторону оснований (бикарбонат натрия). Щелочные минеральные воды |
| Снижение энергообеспечения мышц | Недостаток гликогена, АТФ, креатинфосфата, L-карнитина, липидов, протеинов | Существенно снижена. Углеводное насыщение, L-карнитин, продукты пчеловодства, ППБЦ |
| Функциональная недостаточность витаминов, микроэлементов, электролитов, воды (дегидратация) | В результате высоких физических нагрузок имеет место снижение концентрации жиро- и водорастворимых витаминов, электролитов, микроэлементов и воды (особенно в марафоне) | Снижена. Витамины и их комплексы с электролитами и микроэлементами, адаптогены, средства на основе левзеи и трибулуса |
| Ингибирование клеточного дыхания в работающих мышцах | Нарушение транспорта электронов в дыхательной цепи, синтеза макроэргов, разобщение дыхания и фосфорилирования | Снижена. Адаптогены, жиро- и водорастворимые витамины, ноотропы, специализированные напитки |
| Инициация свободнорадикальных процессов в результате сверхинтенсивных нагрузок и действия прооксидантов | Образование гидроперекисей, токсических продуктов, нарушение функциональной лабильности клеточных мембран и биоэнергетических механизмов | Снижена. Антиоксиданты, антигипоксанты, адаптогены, витамины Е и С |
| Снижение иммунологической реактивности (клеточного и гуморального иммунитета) | Фактор риска для банальных инфекций, аутоиммунных процессов | Снижена. Иммуномодуляторы, комбинированные адаптогены, витамины, биогенные стимуляторы, продукты пчеловодства (прополис, цветочная пыльца) |
| Снижение функции печени, почек и других органов в результате развития состояния перетренированности | Печеночный болевой синдром, реактивный панкреатит, гипертрофия печени, нарушение экскреторной функции почек и др. | Снижена. Гепатопротекторы, антиоксиданты, ППБЦ, противовоспалительные средства, антибиотики |
| Применение фармакологических препаратов, ингибирующих обмен веществ | Нарушение транспорта электронов дыхательной цепи митохондрий, синтез АТФ и креатинфосфата | Снижена. Отмена препаратов, снижающих физическую работоспособность, восстановление метаболизма |
| Нарушение функции желудочно-кишечного тракта | Диспептические явления. Нарушение всасывания жирорастворимых витаминов A, D, Е, К | Снижена. Препараты из различных групп (антибиотики, сульфаниламиды, препараты пищеварительных ферментов и др.) |
| Несбалансированное питание спортсменов. Несоответствие калорийности пищи энергетическим затратам и пластическим потребностям | Нарушение соотношений основных пищевых ингредиентов, дисбаланс белков, жиров, углеводов, электролитов, микроэлементов и витаминов | Снижена. Коррекция питания спортсменов в соответствии с энергетическими затратами и периодом спортивной подготовки |
Примечание. Назначение лекарственных средств дополняется педагогическими и психологическими воздействиями, бальнеологическими процедурами, иглоукалываниями, прижиганиями, светомузыкой, ароматерапией и др.
Таким образом, любой фармакологический препарат, рекомендуемый врачом, должен соответствовать определенной графе таблицы. Так, антиоксиданты, иммуномодуляторы и макроэргические фосфаты расположены в разных графах. Целесообразно создавать комбинированные препараты, которые влияют одновременно на несколько факторов, лимитирующих работоспособность, а также процессы адаптации и восстановления.
Применение фармакологических средств тесно привязано к периоду, этапу, микро- и макроциклу спортивной подготовки и имеет в связи с этим свою специфику.
Отдельно следует подчеркнуть, что к факторам, лимитирующим спортивную работоспособность человека, необходимо отнести "перегрузку" лекарственными средствами как допинговой, так и недопинговой структуры, например антибиотиками и другими препаратами, поэтому часто применяемый в спорте принцип "чем больше фармакологических препаратов, тем лучше" в большинстве случаев не обоснован. Рекомендуется срочная отмена всех "лишних" лекарственных средств, а при токсических осложнениях — применение антагонистов или антидотов. Важным для внимания спортивных работников представляется хроническое отравление как допинговыми, так и недопинговыми средствами, которые были назначены без показаний к применению. Следует также иметь в виду, что даже однократное применение некоторых стимуляторов нервной системы (амфетаминов, сиднофена, сиднокарба, стрихнина, секуренина) почти всегда вызывает вторую фазу — резкое угнетение работоспособности спортсмена, которое может длиться несколько дней.
При введении в организм спортсмена двух и более препаратов возникает взаимодействие лекарственных средств, которое может выражаться в усилении действия друг на друга (суммация или синергизм), ослаблении конечных результатов (фармацевтическая несовместимость — взаимодействие ингредиентов между собой, фармакологическая несовместимость — антагонизм), сингоантагонизме (одни эффекты потенцируются, а другие ослабляются) и парадоксальной интерференции (один препарат искажает действие другого). Таких примеров в клинической практике насчитывается достаточно много. Врач рассчитывает усилить эффект примененного препарата другим, а может получить противоположный результат.
Некоторые производители ДД стали смешивать в рецептурах все препараты, которые каким-то образом влияют на спортивную работоспособность (все адаптогены, витамины, электролиты, препараты пластического и энергетического действия и др.) и ждут фантастических эффектов. Однако этого не происходит, поскольку действующие начала этих препаратов взаимодействуют между собой со знаками "плюс" и "минус", а конечный результат равен нулю (или близок к нему). И в этом нет ничего необъяснимого. Здравомыслящие фармаколог и врач никогда не будут назначать более пяти препаратов одновременно, так как при их большем количестве оценить конечный результат и вклад каждого препарата не представляется возможным. Это одна сторона вопроса. Другая заключается в заведомом превышении дозировок ДД с расчетом на "авось". Это, в принципе, неверно, так как много — это не значит хорошо. И далее — смеси действующих ингредиентов могут действовать в различных направлениях.
Не рекомендуется введение витаминов в одном растворе, поскольку витамин С является мощным восстановителем и может нейтрализовать витамины B12, РР и В2, а совместное применение витаминов В1, В6 и В12 нецелесообразно, так как кобальт витамина В12 способствует разрушению других витаминов. Глюкоза при использовании ее со щелочнореагирующими препаратами (анальгин, натрия гидрокарбонат и др.), изониазидом и другими, образует токсические соединения. Всасывание некоторых лекарств в желудке затруднено в результате химических реакций — сульфат железа нарушает всасывание тетрациклинов, в результате образование комплексов, а хлорид кальция с некоторыми органическими и жирными кислотами образует нерастворимый осадок.
Некоторые препараты могут существенно влиять на действие другого лекарства в организме, благодаря их влиянию на гемодинамику, связь с транспортными белками, рецепторами клеток, индукцию метаболизирующих ферментов, канальцевый транспорт, рН мочи и другие параметры. Рекомендуется при изучении нового препарата не назначать других лекарств и оценить реакцию организма на вводимый препарат, что позволит определить его действующую дозу и оценить эффективность: чем больше назначено препаратов, тем труднее оценить предполагаемый эффект. Особенности фармакогенетического действия учитывают индивидуальную чувствительность организма спортсмена, которая может значительно отличаться от среднестатистического уровня. Лекарственная аллергия и лекарственная болезнь связаны с генетическими сдвигами. Спортсмен высокой квалификации представляет собой уникально одаренный организм, способный выполнять определенные упражнения (по антропологическим, физиологическим, биохимическим, гормональным характеристикам). Таким образом, прогнозирование будущих спортивных результатов с учетом фармакологической коррекции представляется непростой и ответственной задачей.
