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.
Р о з д і л 2
Дата добавления: 2014-12-15; просмотров: 38 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |