Сергей Иванов
Одной из основных причин снижения физической работоспособности спортсменов является метаболическое утомление, вызванное глубокими биохимическими функциональными и структурными сдвигами, нарушением работы органов детоксикации, возникающими при выполнении интенсивной физической работы.
Механизм возникновения утомления определяется интенсивностью и продолжительностью умственной, сенсорной и физической работы, а также зависит от уровня подготовленности спортсмена.
Эмоциональное утомление характерно для всей спортивной деятельности. Прежде всего развивается запредельное (охранительное) торможение в ЦНС, при этом уменьшается двигательная активность, снижается работоспособность и ресинтез АТФ. Все это воспринимается как усталость организма, которая может быть локальной и общей.
Диагностика у спортсменов скрытого компенсированного и полного некомпенсированного утомления, когда угнетаются функции надпочечников, снижается активность дыхательных ферментов, имеет чрезвычайное значение в спортивной медицине.
Как подтверждают многочисленные иссследования, нет других видов человеческой деятельности, где интенсивность физических нагрузок достигала бы такого запредельного уровня, как в спорте.
Описываемый феномен метаболического утомления, наблюдаемый в спорте, соответствует клинико-лабораторному синдрому эндогенной интоксикации (СЭИ, эндотоксемии, эндотоксикоза), развивающемуся при состояниях, которые связаны с повышенным катаболизмом или блокадой детоксикационных систем. Вне зависимости от причины его развития при данном синдроме отмечается активация свободнорадикальных процессов, которая приводит к перекисному окислению липидов (ПОЛ), окислительной модификации белков, нуклеиновых кислот (ДНК, РНК).
В результате исследований в области клинической медицины установлено, что одним из основных звеньев в механизме развития эндогенной интоксикации является нарушение белкового обмена, сопровождаемое изменением соотношения провоспалительных и противовоспалительных цитокинов. В скелетных мышцах человека идентифицировано 85 различных белков, в том числе разные формы миозина, тропонина, тропомиозина, миоглобина, белок, связывающий жирные кислоты, белок теплового шока, коллаген, трансферрин, альбумин, ферритин и многие другие белковые структуры и ферменты.
Цитокины активны в очень малых концентрациях. Их биологический эффект на клетки реализуется через взаимодействие со специфическим рецептором, локализованным на клеточной цитоплазматической мембране. Образование и секреция цитокинов происходят кратковременно и строго регулируются.
Биологическая активность одного цитокина дублируется эффектами других цитокинов: одно и то же действие вызывается в клетке несколькими цитокинами. Во многих случаях в действиях цитокинов наблюдается синергизм. Цитокины — антигеннеспецифические факторы. Измерение их концентрации в крови используется для определения активности иммуно- компетентных клеток и перехода воспалительного процесса на системный уровень.
Исследования изменений содержания цитокинов в ответ на физическую нагрузку проводились в разных видах спорта (марафон, гребля, велоспорт, баскетбол, волейбол, регби, дзюдо). При этом было отмечено, что напряженная длительная аэробная работа приводит к эндотоксемии в результате окислительного стресса и возрастания уровня в плазме липополисахаридов, что вызывает высвобождение цитокинов. Основную роль в развитии эндотоксемии отводят возрастанию концентрации бактериальных липополисахаридов (эндотоксинов) в крови, которые выходят в кровоток после высокоинтенсивной или высокообъемной нагрузки и могут наряду с мышечным повреждением быть ответственными за усиленный цитокиновый ответ. Интересно отметить, что уровень липополисахаридов (уровень эндотоксемии) не коррелирует с интенсивностью выполненной физической нагрузки.
Повышение содержания в плазме крови провоспалительных цитокинов сопровождалось одновременным увеличением концентрации и противовоспалительных цитокинов.
При этом одновременно отмечалось околодостоверное снижение соотношения тестостерон/кортизол в динамике тренировочного процесса, что указывает на преобладающее влияние процессов катаболизма над анаболизмом. Это же подтверждается и возрастанием активности креатинкиназы в сыворотке крови как маркера неполного восстановления и переутомления спортсменов. Выявленные изменения указывают на необходимость контроля биохимических маркеров эндогенной интоксикации в динамике годичного цикла подготовки, актуальность чего возрастает по мере приближения главного старта года.
Как следует из приведенных в таблице результатов обследования, в динамике наблюдения отмечается возрастание активности ферментов АЛТ, АСТ в сыворотке крови в период каждого этапа подготовки, однако изменения этих показателей находились
в пределах диапазона нормальных значений и носили недостоверный характер. Однако на всех этапах подготовки было так же установлено существенное превышение по сравнению с нормальными значениями концентрации МСМ, что, вероятно, и обусловлено чрезмерными физическими нагрузками.
Как видно из приведенной таблицы, по окончании базового периода подготовки выявлялись повышение значений одного из гематологических маркеров эндогенной интоксикации – соотношения нейтрофилов к лимфоцитам почти до верхней границы диапазона референтных значений. Однако при повторном (начало следующего этапа подготовки) исследовании значение данного показателя достоверно снизилось с 2,42+/-0,16 до 1,17+/-0,07 (p<0,05), что может быть обусловлено переходом к нагрузкам низкой и средней интенсивностей.
Интенсивная физическая работоспособность и высокие двигательные качества обеспечиваются прежде всего работающими мышцами. Физическая работа сопровождается изменением скорости метаболических процессов в организме, появлением биохимических сдвигов в работающих мышцах, во внутренних органах, в плазме крови.
При выполнении физических нагрузок в организме повышается скорость катаболических процессов, сопровождающихся выделением энергии и синтезом АТФ при одновременном снижении скорости анаболизма, потребляющего значительное количество АТФ для обеспечения синтеза. Такая направленность метаболизма способствует повышению мощности и продолжительности работы.
К предпатологическому состоянию, которое может возникнуть при нерациональном использовании физических нагрузок и наличии сопутствующих факторов риска, принято относить переутомление. Это состояние, возникающее при наслоении явлений утомления, когда организм спортсмена в течение определенного времени не восстанавливается от одного занятия или соревнования к другому. Переутомление проявляется в более длительном, чем обычно, сохранении после нагрузки чувства усталости, ухудшении самочувствия, сна, повышенной утомляемости, неустойчивом настроении. Спортивная работоспособность может в целом остаться без существенных изменений либо незначительно снизиться, но становится заметным затруднение в образовании новых двигательных навыков, решении сложных тактических задач, появляются технические погрешности. Объективно нередко определяется снижение силовых показателей, ухудшение координации, удлинение периода восстановления после нагрузок.
Резкое снижение биологической активности и адаптационных возможностей организма обусловливает развитие особого состояния, которое представляет собой ряд последовательных стадий адаптационного процесса, характеризующегося определенным уровнем функционирования основных физиологических систем, напряжением механизмов регуляции и, наконец, истощением функциональных резервов, клиническим выражением которого является астения, которая принципиально отличающаяся от переутомления. Астения — это состояние организма, характеризующееся общей слабостью, повышенной утомляемостью, головными болями, головокружением, снижением работоспособности, частой сменой настроения, вегетативными нарушениями, расстройствами сна, мышечными болями. При отсутствии органических причин астенического синдрома можно допустить функциональную природу астении, которая встречается наиболее часто. В патогенезе астении ведущую роль играют метаболические расстройства, приводящие к гипоксии, ацидозу, с последующим нарушением процессов образования и использования энергии. При нарушении включения пирувата в цикл Кребса и трансформации его в лактат клетка не только недополучает 36 молекул энергетического субстрата, но и страдает от ацидоза, который только усугубляет расстройства метаболизма. В случае необходимости быстрого синтеза АТФ может образовываться следующим путем: АДФ+АДФ=АТФ+АМФ. В таком случае постепенное накопление молекул АМФ и аммиака, образовавшегося в процессе их дезаминирования, тормозит образование АТФ в цикле Кребса, усугубляет явления ацидоза и приводит к состоянию утомления. Часть аммиака выводится почками, но основным путем его метаболизма является синтез мочевины в гепатоцитах. Поэтому любой фактор, стимулирующий образование мочевины, способен уменьшить выраженность астении, связанной с гипераммониемией. Важным является и устранение тканевого ацидоза за счет уменьшения лактата, поскольку для синтеза мочевины необходимо достаточное количество СО2.
Заключение: Таким образом, проведенные обследования спортсменов циклических видов спорта подтвердило первоначальное опасение о развитии у них на этапах годичного цикла подготовки биохимических и гематологических проявлений синдрома эндогенной интоксикации СЭИ, наиболее выраженного в предсоревновательном периоде. При этом следует отметить, что индивидуальность ответных адаптивных реакций, огромное разнообразие накапливающихся в организме соединений и их сочетаний затрудняют выработку диагностических критериев и не позволяют выделить единый надежный маркер эндогенной интоксикации. Результаты исследований последних лет позволяют сформировать понятие о биохимическом субстрате эндогенной интоксикации, в качестве которого выступает среднемолекулярный пул веществ, в который входят продукты конечного обмена в высоких концентрациях, промежуточного и измененного метаболизма. Выявляемые изменения биохимических и гематологических параметров в динамике этапов годичного цикла подготовки указывают на необходимость их контроля с целью предупреждения развития проявлений эндогенной интоксикации у высококвалифицированных спортсменов, особенно по мере приближения главного старта сезона. Очевидной является также необходимость разработки научно-обоснованной системы мероприятий по профилактике и устранению симптомов СЭИ у высококвалифицированных спортсменов.
Для лечения и профилактики СЭИ важно вовремя принять меры по его устранению. Любые физические нагрузки вызывают включение адаптационных сил организма. Этот процесс помогает организму спортсмена приспособиться к новому режиму функционирования и защищает его от повреждений. Задачей спортсмена и тренера является своевременное обнаружение этих признаков и принятие мер по их устранению.
Лечение и профилактика СЭИ состоит в соблюдении баланса между тренировками и отдыхом. Основной мерой по лечению и профилактике является снижение уровня физических нагрузок и увеличение периода отдыха. Не обязательно полностью прерывать тренировки, нужно снизить интенсивность нагрузок чтобы затраты энергии были меньше степени восстановления сил.
References: Е.А.Стаценко (2014), В.Ю.Приходько (2001), Н.Д.Граевская (2004).
