В современных условиях интенсификации тренировочных нагрузок, часто встречаются нарушения в организме спортсменов, одним из которых является снижение механической прочности кости. Связано это со снижением минерального обмена в организме, соответственно остро стоит проблема нормализации данных процессов без использования незапрещенных средств коррекции, в данном случае рассматривается использование БАД, компонентом которой является сывороточный белок.
Ключевые слова: переутомление, перетренированность, гиперкальциемия, лакунарное рассасывание
Современный спорт характеризуется бурным ростом спортивного мастерства, что сопряжено с увеличением объема и интенсивности тренировочных нагрузок. Немаловажным фактором в стремлении спортсмена выполнять нагрузки колоссальные по объему и интенсивности является не только удовлетворение тщеславных стремлений, но высокое финансовое вознаграждение. Все это, в свою очередь, предъявляет к опорно-двигательному аппарату спортсмена повышенные требования. Эти требования не всегда согласуются с физиологическими возможностями организма занимающихся и провоцирует возникновение переутомления и перетренированности. Оба эти состояния могут быть выражены в различной степени, и каждое из них имеет свои специфические особенности.
Основная часть
Чрезмерная, многократно повторяющаяся перегрузка аппарата движения и особенно многочисленные однотипные нагрузки являются сверхсильными раздражителями, вызывающими местное непосредственное поражение тканей. Рефлекторно возникают расстройства местных и общих реакций и нарушение функций. Это выражается в сосудистых изменениях и нарушениях обмена. Рентгенологически у спортсмена обнаруживаются поперечные полосы просветления кости различной интенсивности, не редко встречаются зоны лакунарного рассасывания. Склерозированная кость спортсмен напоминает кость пожилого человека.
Дегенеративные изменения в опорно-двигательном аппарате спортсменов не следует смешивать с физиологическим изнашивание тканей, согласно мнению Д. Ла Кава (1959) в ее развитии большую роль играет дисметаболические состояния как местной ткани, так и всего организма. Причиной снижение механической прочности костной ткани, несомненно, является и нарушение минерального обмена. В первую очередь связанные с кальциевым обменом. Данный неорганический компонент ткани в основном и обеспечивает ее механическую прочность.
В процессе изучения особенностей метаболизма кальция в условиях спортивных тренировок было установлено, что в пике нагрузок отмечается продолжительная гиперкальциемия [Н. Г. Беляев, 2004]. Гиперкальциемия фиксировалась и в условиях моделирования на животных состояния хронического физического перенапряжения. В условиях хронического физического перенапряжения регистрируется нарушение и белкового обмена, в частности катастрофическое снижение концентрации альбуминов. Учитывая, что в организме большая часть Са находится в связанном состоянии с белками, то можно предположить, что снижение концентрации альбуминов будет способствовать большей потери данного неорганического компонента. Соответственно остро встает проблема нормализации белкового обмена и соответственно внесение корректив в метаболизм Са в условиях продолжительного выполнения интенсивных мышечных нагрузок. В соответствии с выше изложенным, целью данного фрагмента экспериментальных исследований являлось изучение минеральной плотности кости животных, находящихся на различном пищевом рационе в период принуждения их к выполнению продолжительных тренировочных нагрузок.
Методы исследования
Экспериментальным материалом в наших исследованиях служили лабораторные животные крысы, они были разделены на группы: 1-я контрольная и 2,3, экспериментальные. Определялось влияние, различных по интенсивности и объему мышечных нагрузок, на минеральную плотность кости у животных, находящихся на различном пищевом рационе. О минеральной плотности кости судили по результатам компьютерной микротомографии, с этой целью использовали томограф Sky Scan 1174. Также определялась динамика содержания кальция в процессе долговременной адаптации к мышечным нагрузкам. Полученные результаты подвергались статистической обработке.
Результаты исследований
В соответствии с полученными данными в процессе тренировочных циклов отмечалась зависимость базального уровня общего кальция от объема и интенсивности выполняемых нагрузок. Так на начальных этапах тренировок, когда нагрузки были невелики, изменения содержания кальция были незначительны. Интенсификация тренировочных нагрузок сопровождалась и повышением уровнем кальция в крови животных (Таблица 1,2.).
Таблица 1
Динамика содержания кальция в процессе 5 недель тренировок в крови животных 2-й группы
|
Недели тренировок |
Возраст животных |
|
|
14 месяцев |
16 месяцев |
|
|
I |
2,13±0,05 |
2,17±0,08 |
|
2 Р |
2,20±0,06 >0,5 |
2,23±0.06 |
|
4 Р |
2,31±0,04 |
2,30±0,05 |
|
5 Р |
2,39±0,08
|
2,36±0,05 |
Примечание: Р1 — достоверность отличий по сравнению с данными на начало эксперимента; n — во всех случаях равно 5.
При этом выраженность гиперкальциемии у животных 3-й группы была не столь значительна. Таким образом, включение в пищевой рацион сывороточных белков оказывало стабилизирующее действие на минеральный обмен в организме, в частности на содержание общего кальция.
Таблица 2
Динамика содержания кальция в процессе 5 недель тренировок в крови животных 3-й группы
|
Недели тренировок |
Возраст животных |
|
|
14 месяцев |
16 месяцев |
|
|
I |
2,11±0,06 |
2,14±0,07 |
|
2 Р |
2,15±0,03 >0,5 |
2,18±0.05 >0,5 |
|
4 Р |
2,18±0,06 >0,5 |
2,20±0,07 >0,5 |
|
5 Р |
2,23±0,07 >0,5 |
2,22±0,06 >0,5 |
Примечание: Р1 — достоверность отличий по сравнению с данными на начало эксперимента; n — во всех случаях равно 5.
Основным органом депо кальция в организме является костная ткань. Соответственно, можно предположить, что длительное повышение его в условиях адаптации к мышечным нагрузкам может способствовать снижению механической прочности кости. Использование компьютерной микротомографии позволило установить, что включение в пищевой раствор животных сывороточных белков способствовало повышению минеральной плотности как кортикальной, так и трабекулярной кости. В то время как у животных, находящихся на обычном пищевом рационе отмечена тенденция к снижению минеральной плотности кости.
Таблица 3
Динамика минеральной плотности костной ткани в процессе 5 недель тренировок
|
Группы животных |
Возраст животных |
|||
|
14 месяцев |
16 месяцев |
|||
|
Cortical BMD (кортикальная минеральная плотность), г/см3 |
Trabecular BMD (трабекулярная минеральная плотность), г/см3 |
Cortical BMD (кортикальная минеральная плотность), г/см3 |
Trabecular BMD (трабекулярная минеральная плотность), г/см3 |
|
|
Контрольная |
1,01±0,03 |
0,20±0,02 |
1,14±0,04 |
0,27±0,05 |
|
1-я экспериментальная |
1,01±0,02 >0,5 |
0,19±0,02 >0,5 |
1,07±0,03 >0,5 |
0,22±0,04 >0,5 |
|
2-я экспериментальная Р1 Р2 |
1,11±0,02 <0,02 <0,02 |
0,26±0,05 >0,5 >0,5 |
1,21±0,02 >0,5 <0,02 |
0,34±0,06 >0,5 >0,05 |
Примечание: Р1 — достоверность отличий по сравнению с данными контрольной группы; Р2 — достоверность отличий между экспериментальными группами; n — во всех случаях равно 5.
Также мы определяли динамику содержания кальция в крови у животных в процессе долговременной адаптации к мышечным нагрузкам.
Таблица 4
Динамика Са, КТ и ПТГ в процессе 5-ти недельного тренировочного цикла
|
Недели эксперимента |
Определяемые компоненты крови |
||
|
Са (ммоль/л) |
КТ (пг/мл) |
ПТГ (пмоль/л) |
|
|
I |
2,14±0,09 |
7,89±0,76 |
1,73±0,04 |
|
2 Р |
2,18±0,03 >0,5 |
8,32±0,61 >0,5 |
1,65±0,08 >0,5 |
|
3 Р |
2,30±0,05 ˂0,05 |
6,53±0,05 ˂0,05 |
1,68±0,05 >0,5 |
|
5 Р |
2,40±0,04 ˂0,001 |
5,80±0,07 ˂0,001 |
1,79±0,06 >0,5 |
Примечание: I — данные на начало эксперимента; Р — достоверность отличий по сравнению с данными на начало эксперимента.
Секреторная активность С-клеток ЩЖ определялась объемом и интенсивностью выполняемых нагрузок. При увеличении продолжительности и скорости бега содержание КТ понижалось. Данные эксперимента 3й и 4й недели являются достоверными.
В процессе 5 недель тренировок отмечалась постоянная тенденция к понижению концентрации ПТГ в крови животных. Наиболее низкие величины отмечены нами по окончании 2 и 3 недель тренировочных циклов 1,65±0,08 пмоль/л и 1,68±0,05 пмоль/л, соответственно.
При увеличении продолжительности и скорости бега содержание Са увеличивалось. Данные, приведенные в таблице, являются достоверными 3 и 5 недель тренировок 2,30±0,05 ммоль/л и 2,40±0,04 ммоль/л.
Таким образом, гиперкальциемия, регистрируемая в период интенсификации тренировочного процесса, может быть обусловлена снижением секреторной активности С-клеток щитовидной железы.
Заключение
1. Использование сывороточного белка на начальных этапах тренировок, значительно облегчает адаптацию организма к интенсивным мышечным нагрузкам и снижает возможный её отрицательный эффект.
2. В нетренированном организме при выполнении продолжительной мышечной нагрузки регистрируются гипокальциемия, снижение концентрации паратгормона, увеличение кальцитонина, т. е. создаются условия для ограничения степени выраженности стрессорной реакции.
3. В процессе адаптации к мышечным нагрузкам формируются механизмы, обеспечивающие поддержание длительной гиперкальциемии как необходимого условия высокой функциональной активности нейроэндокринной, сердечно-сосудистой и двигательной систем организма.
4. У животных по мере развития состояния тренированности происходит увеличение базальной концентрации кальция, снижение уровня кальцитонина.
Литература:
1. Беляев Н. Г. Определение концентрации общего кальция в крови как потенциального маркера состояния перетренированности / Н. Г. Беляев // Теория и практика физической культуры. — 2002. — № 5 — С. 14–16.
2. Беневоленская Л. И. Остеопороз — актуальная проблема медицины // Остеопороз и остеопатии. — 1998. — № 1.- С. 4−7.
3. Клинические рекомендации. Остеопороз. Диагностика, профилактика и лечение. Под ред. Л. Е. Беневоленской, О. М. Лесняк. М.:ГЭОТАР–Медиа, 2005, 176 с.
4. Мартиросов, Э. Г. Методы исследования в спортивной антропологии. — М.: Физкультура и спорт, 1982. — 199 с.
5. Руденко Э. В. Остеопороз. Диагностика, лечение и профилактика. — Мн., «Белорусская наука», 2001. — 153 с
