Биохимические основы жизнедеятельности организма человека - Волков Н.И., Несен Э.Н. 2000

Биохимия спорта
Биохимический контроль в спорте
Биохимический контроль развития систем энергообеспечения организма при мышечной деятельности

Спортивный результат в определенной степени лимитируется уровнем развития механизмов энергообеспечения организма. Поэтому в практике спорта проводится контроль мощности, емкости и эффективности ана­эробных и аэробных механизмов энергообразования в процессе трени­ровки, что можно осуществлять и по биохимическим показателям.

Для оценки мощности и емкости креатинфосфокиназного механизма энергообразования используются показатели общего алактатного кислородного долга, количество креатинфосфата и активность креатинфосфо- киназы в мышцах. В тренированном организме эти показатели значитель­но выше, что свидетельствует о повышении возможностей креатинфосфо- киназного (алактатного) механизма энергообразования (табл. 52).

Рис. 218 Прирост неорганического фосфата в крови гребцов низкой (1) и высокой (2) квалификации после выполнения анаэробной физической работы

Степень подключения креатинфосфокиназного механизма при выпол­нении физических нагрузок можно оценить также по увеличению в крови содержания продуктов обмена КрФ в мышцах (креатина, креатинина и не­органического фосфата) или изменению их содержания в моче.

Для характеристики гликолитического механизма энергообразования часто используют величину максимального накопления лактата в артери­альной крови при максимальных физических нагрузках, а также величину общего и лактатного кислородного долга, значение pH крови и показате­ли КОС, содержание глюкозы в крови и гликогена в мышцах, активность ферментов лактатдегидрогеназы, фосфорилазы и др.

О повышении возможностей гликолитического (лактатного) энерго­образования у спортсменов свидетельствует более поздний выход на мак­симальное количество лактата в крови при предельных физических на­грузках, а также более высокий его уровень (см. табл. 52). У высококвали­фицированных спортсменов, специализирующихся в скоростных видах спорта, количество лактата в крови при интенсивных физических нагруз­ках может возрастать до 26 ммоль ⋅ л-1 и более, тогда как у нетренирован­ных людей максимально переносимое количество лактата составляет 5—6 ммоль л-1, а 10 ммоль ⋅ л-1 может привести к летальному исходу при функциональной норме 1—1,5 ммоль л-1. Увеличение емкости гликолиза сопровождается увеличением запасов гликогена в скелетных мышцах, осо­бенно в быстрых волокнах, а также повышением активности гликолитиче­ских ферментов.

Для оценки мощности аэробного механизма энергообразования чаще всего используются уровень максимального потребления кислорода (МПК или VO2mах), время наступления ПАНО, а также показатель кислородтранспортной системы крови — концентрация гемоглобина. Повышение уровня VO2mах свидетельствует об увеличении мощности аэробного механизма энергообразования. Максимальное потребление кислорода у взрослых людей, не занимающихся спортом, у мужчин составляет 3,5 л ⋅ мин-1, у женщин — 2,0 л ⋅ мин-1 и зависит от массы тела. У высококвалифициро­ванных спортсменов абсолютная величина VO2max у мужчин может достигать 6—7 л ⋅ мин-1, у женщин — 4—5 л ⋅ мин-1.

ТАБЛИЦА 52. Изменение показателей анаэробных механизмов энергообразо­вания в процессе тренировки

Показатели

Нетренированный организм

Тренированный организм

О2-долг общий:

алактатный

лактатный

5—6 л (мужчины)

3—4 л (женщины)

15—18 % от общего

82—85 % от общего

13—15 л (мужчины)

8—10 л (женщины)

Креатинфосфат в четырех­главой мышце бедра

25 ммоль ⋅ кг-1 сырой ткани

В 2—3 раза больше

Креатинфосфокиназа:

в покое

при анаэробной нагрузке

20 усл. ед. ⋅ мг-1

200—250 усл. ед. ⋅ мг-1

500—600 уел. ед. ⋅ мг-1

Лактат крови:

в покое

после физической нагрузки

1—1,5 ммоль ⋅ л-1

5—6 ммоль ⋅ л-1

1—1,5 ммоль ⋅ л-1

10—15 ммоль ⋅ л-1 (до 26 и более)

pH крови:

в покое

при анаэробной физической

нагрузке

7,35—7,45

7,20

7,35-7,45

6,90

Гликоген мышц

130 ммоль ⋅ кг-1

50 % и больше

По длительности работы на уровне ПАНО судят о повышении емкости механизма энергообразования. Нетренированные люди не могут выпол­нять физическую работу на уровне ПАНО более 5—6 мин. У спортсменов, специализирующихся на выносливость, длительность работы на уровне ПАНО может достигать 1—2 ч.

Эффективность аэробного механизма энергообразования зависит от скорости утилизации кислорода митохондриями, что связано прежде все­го с активностью и количеством ферментов окислительного фосфорилиро­вания, количеством митохондрий, а также от доли жиров при энергообразовании. Под влиянием интенсивной тренировки аэробной направленнос­ти увеличивается эффективность аэробного механизма за счет увеличения скорости окисления жиров и увеличения их роли в энергообеспечении ра­боты (рис. 219).



Для любых предложений по сайту: [email protected]