Определение концентрации общего кальция в крови как потенциального маркера состояния перетренированности

 

Определение концентрации общего кальция в крови как потенциального маркера состояния перетренированности

Кандидат биологических наук, доцент Н.Г. Беляев, Ставропольский государственный университет, Ставрополь

Введение. В современном спорте огромные по объему и интенсивности тренировочные нагрузки часто являются причиной исчерпывания адаптивного потенциала организма и развития состояния дизадаптации - перетренированности.

Но для того чтобы обнаружить первые признаки "перетренированности" и адекватно отреагировать на них, необходимо иметь определенные критерии, позволяющие судить о функциональном состоянии организма спортсмена.

Несмотря на огромное количество изысканий, проводимых в данном направлении, до сих пор не разработан набор лабораторных методов или физиологических показателей, позволяющих точно выявить скрытый, или начальный, этап перетренированности.

В этом плане изменение содержания биохимических показателей крови потенциально может указывать на развитие указанного синдрома.

Мы полагаем, что одним из таких маркеров перетренированности может являться динамика концентрации кальция (Са) в плазме крови.

Этот элемент, ранее рассматриваемый только в плане реализации опорной функции скелета и свертывания крови, оказался важным компонентом протекания практически всех процессов в организме [3, 8, 9].

В крови около 40% общего Са связано с белками (белковосвязанный Са), 40-50% находится в ионизированном (Са++) состоянии и 10-20% - в виде комплексных соединений с органическими кислотами.

Именно Са++ принимает участие в основных метаболических процессах, протекающих в организме как на клеточном, так и на молекулярном уровне [7, 11].

Содержание данной формы Са в организме жестко регулируется. Но стабильность Са++ обеспечивается за счет изменения концентрации белковосвязанного Са и соответственно общего Са.

Поэтому определение динамики общего Са является информативным показателем интенсивности протекаемых физиологических процессов и использования Са++.

Учитывая изложенное, мы в своих исследованиях использовали изучение динамики общего Са как показателя адаптации организма к мышечным нагрузкам и развития состояния перетренированности.

Дополнительным критерием функционального состояния организма служило определение количества эритроцитов в крови.

Материалы и методы исследования. Исследования были проведены на лабораторных животных - крысах. В соответствии с задачами работы у предварительно адаптированных к физическим нагрузкам животных моделировалось состояние перетренированности. Тренировку животных проводили на тредбане по методике, предложенной Ю.П. Похоленчуком (1970). Состояние перетренированности формировалось по истечении 8 недель тренировочного микроцикла путем ежедневного увеличения интенсивности и продолжительности выполняемых нагрузок.

В итоге на 18-й день эксперимента животные осуществляли бег по ленте тредбана в течение 3,5 ч.

Дальнейшее увеличение продолжительности и интенсивности бега являлось нецелесообразным, так как животные к этому времени были не в состоянии выполнять больший объем нагрузки.

Показателями состояния адаптивных механизмов служили величина максимальной работоспособности и динамика концентрации общего Са и содержания эритроцитов. С этой целью в начале эксперимента и через 8 недель тренировок определяли максимальную продолжительность бега для животных и осуществляли забор крови из хвостовой вены для анализа. В период формирования состояния перетренированности анализ крови производился через каждые 5 дней эксперимента. Определение концентрации общего Са осуществляли методом тестирования (Н.А. Селочник с соавт., 1978), подсчет эритроцитов - с использованием камеры Горяева.

Результаты исследования. В основе развития тренированности лежит процесс адаптации организма к действию многократно повторяющихся раздражителей - физических нагрузок. В результате не только повышается физическая работоспособность, но и формируется определенный морфофункциональный статус организма. В наших исследованиях систематические тренировки способствовали увеличению работоспособности животных на 63%. Так, если до начала тренировок максимальная продолжительность бега для крыс соответствовала 3,1±0,20 ч, то через 8 недель тренировок - 5,06±0,51 ч. Анализ крови позволил выявить у данных животных увеличение концентрации общего Са и количества эритроцитов. Причем данное увеличение регистрировалось уже через 4 недели тренировок и наиболее отчетливо проявлялось к концу 8-недельного микроцикла (табл. 1).

Дополнительным подтверждением степени тренированности может являться реакция организма на дозированную мышечную нагрузку. В наших исследованиях использовался 90-минутный бег на тредбане при скорости движения ленты 20 м/мин.

Выбор столь продолжительной нагрузки определялся высокой работоспособностью животных. При такой скорости тренированные крысы способны выполнять бег на тредбане в течение 8 и более часов.

Выполнение мышечной нагрузки сопровождалось снижением общего Са в плазме крови контрольных животных с 2,16±0,06 до 1,60±0,01 ммоль/л, в то время как у животных, адаптированных к мышечным нагрузкам, концентрация общего Са оставалась высокой.

Начальный этап выполнения мышечной нагрузки или действия любого стрессирующего фактора (иммобилизация, боль, гипо- или гипертиремия) характеризуется гиперкальциемией [4, 5, 12, 13 и др.]

Повышение как Са++, так и связанного с белками Са создает благоприятные условия для протекания биохимических и физиологических процессов в организме. Если неблагоприятный фактор действует длительное время, гиперкальциемия постепенно сменяется гипокальциемией и тем самым ограничивает выраженность стресс-реакции.

В силу изложенного способность организма противостоять развитию гипокальциемии при длительно действующем стресс-факторе может рассматриваться как один из критериев его адаптивных возможностей.

Проведение тренировочных нагрузок повысило адаптивные возможности организма, о чем свидетельствует его способность к длительному поддержанию "рабочего гомеостаза" Са.

Концентрация эритроцитов также значительно возросла, что является давно установленной закономерностью адаптации организма к продолжительным мышечным нагрузкам.

Моделирование состояния перетренированности на этом фоне характеризовалось следующей динамикой общего Са: через 5 дней регистрировалась гипокальциемия (табл. 2) с последующим повышением с 10-го по 20-й день наблюдений.

В период с 10-го по 15-й день эксперимента отмечалось увеличение работоспособности животных. 20-й день характеризовался наиболее выраженной гиперкальциемией, но работоспособность животных снижалась. В последующие сроки моделирования состояния перетренированности содержание общего Са уменьшалось и достигло гипокальциемических величин к концу эксперимента (1,19±0,029 ммоль/л). Максимальная продолжительность бега для животных в этот период составляла 32,8±3,6 мин.

Таблица 1. Динамика общего Са и эритроцитов в период адаптации к мышечным нагрузкам

Условия опыта

Группы животных

контрольная

экспериментальная

P1

Общий Са, ммоль/л

Исходный уровень

2,16±0,066

2,17±0,034

>0,5

Через 4 недели тренировок, Р2

2,17±0,034

>0,5

2,34±0,021

<0,001

<0,001

Через 8 недель тренировок, Р2

2,15±0,062

>0,5

2,51±0,142

<0,001

<0,001

После дозированной мышечной нагрузки, Р3

1,63±0,01

<0,001

2,30±0,03

<0,01

<0,001

Эритроциты, мл/mm3

Исходный уровень

5,76±0,29

5,68±0,34

>0,5

Через 4 недели тренировок, Р2

5,87±0,19

>0,5

6,42±0,43

>0,05

>0,5

Через 8 недель тренировок, Р2

5,64±0,37

>0,5

6,98±0,15

<0,001

<0,01

После дозированной мышечной нагрузки, Р3

6,08±0,14

>0,2

7,49±0,17

<0,05

<0,001

Примечание. P1 - достоверность отличий по сравнению с данными контрольной группы; Р2 - достоверность отличий по сравнению с исходными данными; Р3 - достоверность отличий по сравнению с данными через 8 недель тренировок.

Таблица 2. Динамика общего Са и эритроцитов в период моделирования состояния перетренированности

Условия опыта

Изучаемые показатели

Общий Са, ммоль/л

Эритроциты мл/мм3

Покой

После физ. нагрузки

Покой

После физ. нагрузки

Через 8 недель тренировок,

P1

2,51±0,142

2,30±0,081

>0,1

6,98±0,15

7,46±0,31

>0,1

5 дней перетренированности,

P1

Р2

1,63±0,066

<0,001

1,38±0,024

<0,001

<0,001

4,70±0,19

<0,001

5,1140,12

>0,1

<0,001

10 дней перетренированности,

P1

Р2

2,06±0,076

<0,001

2,08±0,042

>0,5

<0,05

5,8±0,22

<0,001

5,75±0,16

>0,5

<0,001

15 дней перетренированности,

P1

Р2

2,37±0,104

>0,2

2,45±0,042

>0,5

>0,5

6,16±0,24

<0,02

6,48±0,18

>0,1

<0,02

20 дней перетренированности,

P1

Р2

2,73±0,086

>0,5

2,56±0,073

>0,2

<0,05

4,70±0,17

<0,001

4,98±0,21

>0,2

<0,001

25 дней перетренированности,

P1

Р2

2,00±0,102

<0,001

1,56±0,085

<0,001

<0,001

4,03±0,16

<0,001

4,35±0,20

>0,1

<0,001

30 дней перетренированности,

P1

Р2

1,19±0,029

<0,001

1,14±0,023

>0,2

<0,001

3,08±0,05

<0,001

3,14±0,24

>0,5

<0,001

Примечание. P1 - достоверность отличий по сравнению с данными в покое; Р2 - достоверность отличий по сравнению с данными через 8 недель тренировок.

Аналогичные динамики были отмечены и для эритроцитов. Так, на 5-й день моделирования состояния перетренированности зафиксировали снижение количества эритроцитов с последующим их повышением через 10 и 15 дней. Наиболее низкие величины эритроцитов регистрировались по истечении 30 дней эксперимента.

Таким образом, между уровнем общего Са и количеством эритроцитов существует определенная функциональная зависимость. Видимо, образование эритроцитов резко замедляется при гипокальциемии. Поэтому гипокальциемию в организме занимающегося спортом можно рассматривать как один из неблагоприятных биохимических факторов.

Все вышеизложенное свидетельствует о том, что развитие перетренированности, так же как и тренированности, представляет собой циклический процесс. А если исходить из теории биологических резервов [10, 1 , 2, 6], то вторичное повышение концентрации кальция в крови следует рассматривать как запуск механизма использования резервного вида адаптационной энергии и как следствие временного повышения функциональных возможностей систем.

Следует, однако, учитывать, что относительно продолжительная активация организма в подобных условиях будет сопровождаться развитием состояния дизадаптации - перетренированности. Таким образом, ярко выраженная гиперкальциемия в период длительных и интенсивных тренировочных нагрузок может рассматриваться как возникновение начального или скрытого, а гипокальциемия - сформировавшегося этапа дизадаптации.

Список литературы

1. Агаджанян Н.А. Адаптация и резервы организма. - М.: ФиС, 1983.- 176 с.

2. Давиденко Д.Н. Методологический подход к исследованию функциональных резервов спортсменов //Физиологические проблемы адаптации.- Тарту: Минвуз, 1984, с. 118-119.

3. Држевецкая И.А., Држевецкий Ю.М. Гормональная регуляция обмена кальция и секреторные процессы // Серия "Физиология человека и животных".- М.: ВИНИТЛ, 1983. Т. 27, с. 27-131.

4. Држевецкая И.А., Лиманский Н.Н. Тирокальцитониновая активность и уровень кальция в плазме при мышечной деятельности // Физиология животных СССР, 1988, т. 66, № 10, с.1498-1500.

5. Држевецкая И.А., Мишина Н.Ф. Участие тирокальцитонина в развитии стресса // Физиология животных СССР. 1978. Т. 64, № 6, с. 864-867.

6. Мозжухин А.С. Характеристика функциональных резервов человека // Проблемы резервных возможностей человека. - М.: ВНИИФК, 1982, с. 43-50.

7. Ньюман У., Ньюман М. Минеральный обмен кости. - М.: Иностранная литература. 1984. - 270 с.

8. Орлов С.М. Механизмы регуляции обмена кальция в клетке //В кн. Биомембраны.- Саранск, 1984, с. 26-34.

9. Романенко В.Ю. Физиология кальциевого обмена - Киев: Наук. думка, 1975.- 136 с.

10. Селье Г. Когда стресс не приносит горя: неизвестные силы в нас. - М.: МНПП РЭНАР, 1992, с. 103-160.

11. Шицкова А.П. Метаболизм кальция и его роль в питании детей. -М.: Медицина, 1984. -106 с.

12. Vielsen S.P., Christiansen T.E., Hartling O. et al. Increase in serum ionized calcium during exercise // Clin. Sei. Vol. Med.- 1977.- V. 55.N 9.- P. 579-586.

13. Vora N.M., Kukreja S.C., Iork P.A.J. et al. Effect of execise on cerum calcium and parathyroid hormone // Clin. Endocrinol. And Metab. - 1983.- V. 57.- N 5.- P. 1067-1069.

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://lib.sportedu.ru




   Еще работы:


Физическое образование или образование по физической культуре?
Физическое образование или образование по физической культуре? Доктор биологических наук, профессор Р.А. Абзалов, Казанский государственный педагогический университет, Казань Одно из ключевых понятий теории и методики физической культуры - "физическое образование",...

Лечебная физкультура
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЛЕЧЕБНОЙ ФИЗКУЛЬТУРЕ Общие положения Занятия лечебной физкультурой — прекрасное средство тре­нировки организма и. повышения работоспособности. Предлагае­мый комплекс упражнений предполагает стимуляцию органа зрения. При выполнении упражнений...

О приоритетах индивидуальности в антропоцентрической биомеханике
О приоритетах индивидуальности в антропоцентрической биомеханике Ю.А. Гагин Санкт-Петербургский университет педагогического мастерства Современная спортивная биомеханика ориентируется на поиск способов оценивания Человеческого Качества спортсмена посредством анализа его...

Методичка по физкультуре
Глава 1. Физическая культура в общекультурной и профессиональной подготовки студентов 5 1.1 Основные понятия 5 1.2 Физическая культура – часть общечеловеческой культуры 6 1.3 Система физического воспитания 8 1.4 Компоненты физической культуры 9 1.5...

Анализ спортивных результатов
Анализ спортивных результатов Б. И. Огородников, А. Н. Кирчо, Л. А. Крохин Анализировать ошибки, допущенные на соревнованиях, и делать из этого надежные выводы трудно, но необходимо. Трудно потому, что для полного и правильного анализа выступления нужно повторно пройти...

Международное регулирование туризма
21 МЕЖДУНАРОДНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ТУРИЗМА Формы и методы государственного регулирования туризма Любое цивилизованное...

Характеристика системы соревнований в игровых видах спорта
Национальный университет физического воспитания и спорта Украины Кафедра: олимпийского и профессионального спорта Реферат на тему: Характеристика системы...

Туристская техника страховки
1. Понятие страховки на горных склонах и переправах через водные препятствия. Средства страховки В предыдущих лекциях мы уже упоминали, что спортивный туризм является деятельностью, которая...

Терминология в бильярде
Терминология в бильярде АБРИКОЛЬ удар битком сначала о борт, а затем в прицельный шар. БЕКЕ Европейская бильярдная конференция. БИЛЛИЯ серия ударов, каждый из которых заканчивается правильным сыгрыванием шаров. БИТОК ...

Влияние сократительных и релаксационных характеристик скелетных мышц на физическую работоспособность футболистов
Влияние сократительных и релаксационных характеристик скелетных мышц на физическую работоспособность футболистов Доктор медицинских наук, профессор Ю.В. Высочин Кандидат биологических наук, доцент Ю.П. Денисенко, Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург...

Особенности менталитета жителей Бразилии
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ЮЖНОУРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ФАКУЛЬТЕТ ЭКОНОМИКИ И ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВА КАФЕДРА ЭКОНОМИКИ И ЭКОНОМИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ Курсовая работа ...

Организационно-технологическое обеспечение анимационных программ в молодежном туризме
144 Министерство культуры и массовых коммуникаций Российской Федерации Санкт - Петербургский государственный университет культуры и...

Анаболические стероиды
Действующее химическое вещество: метандростенолон/метандиенон. Торговые названия:Анабол в тбл. 5 мг тбл.: Стэндэд Лэбс Таиланд.Анаболии 5 мг тбл.: Лейрас Финляндия.Анаболин 0,5% крем: Лейрас Финляндия.Андроредан 5 мг тбл.: Такесхима-Кодама...

Упражнения, системы оздоровления, работа мышц
Министерство общего и профессионального образования РФ Димитровградский институт технологии, управления и дизайна Ульяновского государственного технического университетаСОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮПредседатель профкома Директор института В.А.Волков...

Методология познания спорта и оптимизация управления им
МЕТОДОЛОГИЯ ПОЗНАНИЯ СПОРТА И ОПТИМИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ИМ В науке отчетливо просматриваются два взаимосвязанных, но тем не менее достаточно самостоятельных процесса. Первый направлен на получение новых фактов, обнаружение закономерно стей и законов развития тех или иных явлений....

Физическая культура и спорт в режиме труда и отдыха
Содержание Введение. 3 Физическая культура в режиме рабочего дня. 4 Производственная гимнастика. 4 Вводная гимнастика. 5 Физкультурная пауза. 7 Физкультминутки. 11 Физические упражнения во время обеденного перерыва. 11 Ходьба. 11 Легкие...

Телерепортаж
Телерепортаж Содержание Содержание ………………………………………………….……………………..1 Введение …………………………………………………………………………….2 Глава 1 Что такое “телерепортаж” ………………………………………………………..3 1. Телерепортаж ……………………………………………………………………3 2. Специфика...

Развитие физической культуры и спорта - приоритетное направление социальной политики государства
Развитие физической культуры и спорта - приоритетное направление социальной политики государства В условиях социально-экономических и политических преобразований современной России особое значение приобретают вопросы укрепления физического и духовного здоровья человека,...

Вертикальная механическая работа в аспекте оценки техники бега
Вертикальная механическая работа в аспекте оценки техники бега Профессора Е.Е. Аракелян, Ю.Н. Примаков, кандидат педагогических наук А.А. Умаров, кандидат педагогических наук, доцент В.В. Тюпа, Российская государственная академия физической культуры, Наманганский государственный...

Физические упражнения при заболевании бронхиальной астмы
Физические упражнения при заболевании бронхиальной астмы Реферат по дисциплине: Физическая культура подготовил: Сутайкин Евгений Московский Государственный Лингвистический Университет Москва 2008 Что такое бронхиальная астма? Бронхиальная астма -...

Международный туризм: состояние и перспективы развития
2 Министерство образования РФ Российская Международная Академия Туризма Волжско-Камский Филиал. РЕФЕРАТ по теме: ...