И ЕЩЕ НЕМНОГО ПРО КОФЕИН

... Мы сообщаем, что для здоровых взрослых людей, употребление кофеина является относительно безопасным, но, среди некоторых групп, находящихся в зоне рисков: в том числе с нарушениями функций сердечно-сосудистой системы, сна и употребления психоактивных веществ, и у пациентов с психическими заболеваниями, потребление кофеина может быть небезопасным...

Кофеин достигает максимальной концентрации в плазме крови через 15-120 мин после приема (251) ... По всей видимости, порог токсичности кофеина, составляет около 400 мг/сут у здоровых взрослых (19 лет и старше), 100 мг в сутки у здоровых подростков (12-18 лет), и 2,5 мг/кг/сут у здоровых детей (меньше 12 лет) (123, 192) ... Однако, рекомендуемые пороговые значения для безопасности могут различаться. Например,
Европейское агентство по безопасности продуктов питания (European Food Safety Authority), считает, что потребление до 3 мг/кг массы тела/день кофеина, является относительно безопасным для детей и подростков (253).

Детализированный обзор существующих эффектов влияния кофеина на здоровье человека, мы приходим к выводу, что употребление до 400 мг/сут кофеина у здоровых взрослых, не связано с негативным воздействием на здоровье сердечно-сосудистой системы, баланса кальция и состояния костной ткани, а также для психологического состояния, риска возникновения онкологических заболеваний, или нарушением мужской фертильности (123). Однако, рекомендуемый уровень потребления кофеина, находится на гораздо более низком уровне для беременных или кормящих матерей. Европейская комиссия научного Комитета Управления безопасности пищевых продуктов и здравоохранения Канады (The European Commission’s Scientific Committee of Food Safety Authority and Health Canada) рекомендует женщинам потреблять не более 300 мг кофеина в день во время беременности (121, 253). Кроме того, несмотря на противоречивые результаты относительно связи между кофеином потребления и выкидышем плода, Американское Общество Акушеров и Гинекологов (ACOG), рекомендует беременным женщинам ограничить потребление кофеина до менее чем 200 мг/сутки (121)...

The Safety of Ingested Caffeine: A Comprehensive Review.
Temple JL et.al.
Front Psychiatry. 2017 May 26;8:80. doi: 10.3389/fpsyt.2017.00080. eCollection 2017.
www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5445139/

Кофеин (в виде экстракта зеленого чая) [на iherb]
https://iherb.co/wnAhsrJ [400 мг]
https://iherb.co/MAnDpKt [400 мг]

*/ химсостав экстракта зеленого кофе в целом не глобально отличается от зерен кофе, но в экстракте более высокое содержание молекул под названием хлорогеновая кислота /*
lifebio.wiki/экстракт_зеленого_кофе

www.ncbi.nlm.nih.gov 

50 оттенков гормонов. Лайл Макдоналд о женщинах и фитнесе

 

ЖЖ-юзер shantramora перевела интервью известного ученого Лайла Макдоналда, написавшего книгу о женском фитнесе и диетах.

Американские горки на гормонах

Лайл, что больше всего удивило и поразило тебя, когда ты собирал данные по воздействию силового тренинга и диет на женский организм? Что из результатов исследований хорошо согласуется с твоими наблюдениями на практике, как тренера?

Хороший вопрос, и я не уверен, что могу выбрать что-то одно. Возможно, наиболее удивительно, это то, как быстро может быть нарушен цикл при несбалансированной диете и неподходящей физической нагрузке. Всего лишь за 5-7 дней неадекватной диеты и нагрузок может быть нарушен гормональный фон и, впоследствии, менструальный цикл, обмен веществ (из-за падения уровня тиреодных гормонов) и т.д. И второй момент – это то, насколько сложнее женщины в сравнении с мужчинами.

Во время обычного менструального цикла продолжительностью в среднем 28 дней уровни двух основных «женских» гормонов – эстрогена и прогестерона колеблются в чрезвычайно широком диапазоне, вызывая изменения большинства физиологических аспектов – и тренировочных показателей.

Лайл Макдоналд считает, что женщины намного сложнее мужчин в реакции на диеты. И все из-за гормональных горок.

Не нужно забывать и о возрастных изменениях, включающих перменопаузу, постменопаузу (где может применяться гормонозаместительная терапия) и, наконец, послеродовой период, когда применяются эстрогеновые контрацептивы.

Что касается сравнения с практикой или «полевыми наблюдениями», так мы все знаем, как быстро женский организм может пойти вразнос на диете, притом что на сжигание жира им обычно требуется больше времени.

Но самое главное, как мне кажется, это невероятное разнообразие «гормональных типов» женщин. Две женщины с условно «нормальным» циклом могут выдавать абсолютно различные реакции в пределах цикла. У некоторых значительно меняются силовые показатели, у других вообще ничего не меняется. Это связано с чувствительностью организма к уровню тех или иных гормонов и с их взаимодействием.

Уровень гормонов у мужчин похож на ровную линию, а у женщины, скорее, на американские горки.

Мне нравится такая формулировка: мужчины являются засранцами на протяжении всего своего цикла, который составляет 65 лет. Женская физиология полностью меняется за 4 недели их цикла, при этом существует безумное количество модификаций.

Реакция женщин и мужчин на низкоуглеводную диету

Скажи, обнаружились какие-то отличия между мужчиной и женщиной по реакции на низкоуглеводную или кетогенную диету? Особенно в плане изменений в композиции тела и тренировочных показателей? И, опять же, как эти данные (из немногих сравнительных исследований) согласуются с твоими полевыми наблюдениями?

Ну, тут, как мы оба знаем, проблема в том, что исследования по низкоуглеводным диетам чаще всего проводятся с участием людей с большим лишним весом, или ожирением, и перенести эти данные на людей с нормальным весом не так уж просто.

Данные по спортивным показателям тоже довольно противоречивы, в большинстве случаев наблюдается негативный эффект «низкоуглеводки», за исключением низкоинтенсивной аэробной нагрузки. Что касается женщин, то не выявлено негативного эффекта в таком виде спорта, как гимнастика, но здесь требуется не столько сила, сколько навыки, техника.

Женская физиология, как я уже сказал, не так проста. В течение цикла меняется инсулиновая чувствительность, предпочтительные источники топлива, возрастные изменения также вносят свою лепту в то, какие гормоны являются «доминантными» (под этим словом я подразумеваю воздействие на обмен веществ) в тот или иной период.

Так, например, во время лютеиновой фазы (фаза менструального цикла после овуляции продолжительностью 12-14 дней), повышается инсулиновая резистентность, а мы знаем, что при инсулиновой резистентности особенно эффективна низкоуглеводная диета.

Фазы женского менструального цикла.

При физической нагрузке женщины также используют меньше углеводов, чем мужчины, что означает, что им нужно меньше углеводов в питании.

Помимо этого, мне кажется, у низкоуглеводных диет еще одно преимущество, хоть и косвенное. Мы оба сталкивались с таким случаями, когда женщина на диете живет, фактически только на углеводах, до нельзя урезав как жиры, так и белки. Кроме этого многие исключают из питания такие вещи, как красное мясо, молочные продукты и другие насыщенные витаминами и микроэлементами продукты.

Все это вместе представляет собой составные части «идеального шторма». Недостаток белка приводит к огромному количеству проблем в плане композиции тела, к потере мышечной массы на диете и т.д. Исключение некоторых белковых продуктов приводит к недостатку железа, молочных продуктов – к недостатку кальция и т.д.

Уменьшение потребления жира (до предельно низких значений) приводит к нарушениям гормонального фона и менструального цикла.

Подозреваю, что одна из причин того, что женщины добиваются успеха на низкоуглеводных диетах в том, что такая диета заставляет их избежать наиболее распространенных ошибок — за счет того, что на низкоуглеводных диетах приходится потреблять достаточно белка, есть мясо, достаточно жира и разумное количество углеводов.

Мы знаем, что на низкоуглеводных диетах потребление белка на 25-50% выше, чем на диетах, основанных на углеводах (что служит постоянным источником путаницы при сравнительных исследованиях высоко- и низкоуглеводных диет).

Кстати, изменение диеты обычно связано и с изменениями тренировочной программы – сокращение (чрезмерной) аэробной нагрузки, увеличение силовой и т.д. Т.е., я думаю, что когда женщины сообщают о своих успехах на низкоуглеводных диетах, речь не только о чисто диетических изменениях.

Естественно, и ты, и я в курсе, что можно потреблять достаточно белка, жиров, и нормально тренироваться и на диете, содержащей углеводы, так что полноценная кетодиета не требуется. Просто низкоуглеводная диета автоматически заставляет людей потреблять достаточно белка (и овощей, и жиров, богатого микронутриентами мяса и молочных продуктов и т.д., всего, что определяет сбалансированную диету).

2 диеты для 2 фаз менструального цикла

Интересно, что во время лютеиновой фазы снизается чувствительность к инсулину. Соответственно, как ты считаешь, имеет ли смысл рекомендовать больше углеводов во время фолликулярной фазы и меньше есть углеводов во время лютеиновой, или это имеет смысл только в отдельных случаях?

Да, и я как раз рекомендую примерно такую диету, с разницей по количеству углей для фолликулярной и лютеиновой фазы менструального цикла.

Кроме того, я учитываю, какой гормон является «доминантным» — эстроген, прогестерон или тестостерон, что дает нам либо «лютеиновый», либо «фолликулярный» физиологический тип женщины.

Быстрее ли восстанавливаются женщины?

Считается, что женщины способны выдерживать более высокообъемные тренировки и что они лучше восстанавливаются, чем мужчины, так что, тренировочная программа для женщин должна включать больше тренировок с более короткими периодами отдыха/ восстановления. Что ты думаешь по этому поводу?

Что касается быстрого восстановления, это, обычно, соответствует действительности по ряду причин, не последняя из которых то, что показатели силы, мощности и скорости (в спринте) у женщин ниже и, следовательно, меньше утомление.

Здесь задействован и ряд других механизмов и отчасти, это зависит от нагрузки.

При умеренной нагрузке, женщины быстрее восстанавливаются как в рамках одной тренировки, так и в рамках тренировочного цикла. При убойной нагрузке — разницы нет (в данном случае речь идет об исследовании, где применялись 20 подходов по 1 повтору со 100% одноповторного максимума).

Кроме того, есть разница в показателях между верхней и нижней частью тела.

В общем, это дико сложно. Скажем, у женской сборной Китая по тяжелой атлетике тренировки интенсивнее, тяжелее и чаще, но в тяжелой атлетике упражнения выполняются с субмаксимальными весами (например, толчок делается с 80-85% от 1ПМ в становой тяге, и отработка этого упражнения с 90% ПМ – то же самое, что 72% — а это средний вес).

Кроме того, они взрывные (здесь женщины физически слабее мужин) и позволяют женщинам задействовать гибкость нижней части тела.

Женская и мужская диета

Во время работы с клиентом, ты бы подумал о том, что нужно будет менять диету или программу, в зависимости от того, ведешь ли ты мужчину или женщину, или нет?

Есть определенные нюансы, которые могут оказывать воздействие на соблюдение диеты, и о которых женщин необходимо уведомлять.

Первый из них – ненормальность женского организма. Я не имею в виду, в плохом смысле. (Может быть, имеется в виду отсутствие единой «нормы», «стандарта» — прим. автора). Например, у здоровой женщины в течение месячного цикла может ощутимо меняться вес (что отражается даже на показателях состава тела). Скажем, в конце фолликулярной фазы, перед самой овуляцией, повышенный уровень эстрогена вызывает задержку жидкости — вес, как правило, резко увеличивается. То же самое происходит во время ПМС, прямо перед менструацией, хотя и по другим физиологическим причинам.

Мы с тобой оба хорошо знаем, что женщины буквально замужем за своими весами и придают такой штуке как вес в цифрах глобальное значение. Так что им обязательно нужно напоминать, что эта небольшая прибавка ничего на самом деле не значит, и не свидетельствует о том, что у них что-то не то с диетой.

Многие из них сходят с ума из-за внезапной прибавки в полкило, удваивая количество кардиотренировок и урезая калории. И наоборот — если вес внезапно упал на полкило – значит, необходимо отпраздновать это тортиком. И то и другое – иррационально.Если уж женщине хочется взвешиваться каждый день (а большинству из них хочется и, кстати, это имеет смысл), то пусть уж она считает среднее арифметическое за неделю.

Кроме того, не следует сравнивать друг с другом разные недели месячного цикла.

Сравнивать вес в начале фолликулярной фазы с весом в конце лютеиновой – огромная ошибка. Лучше всего сравнивать одинаковые недели двух разных циклов. 

Что, к несчастью, означает, что хорошо оценить, эффективна ли диета, можно будет лишь на длительных промежутках, более месяца. Если вы, скажем, начали диету во время менструации, то вы примерно 30 дней не будете знать наверняка, что диета работает, потому что колебания веса во время других фаз цикла исключают возможность корректного сравнения.

И, конечно, наряду с колебаниями веса возникают изменения в составе тела. Основная-то цель – не только снижение веса, но уменьшение количества жира, улучшение состава тела (меньше жира, больше мышц).

И часто на ранней стадии, тренировочная активность может влиять на снижение веса – точнее, задерживать его. Новичок может сжигать жир и растить мышцы одновременно, при этом не наблюдая значительных изменений на весах – и сходить с ума от беспокойства. Но при этом у нее будут уходить сантиметры, будет уменьшаться % жира и т.п. Цель – улучшение композиции тела, не само по себе снижение веса.

Источник: shantramora.livejournal.com

Оригинал: Alan Aragon’s Research Review (AARR)

Энергетические субстраты

 

Работа мышц требует постоянного поступления АТФ для поддержания цикла формирования поперечных связей. При этом миозин выступает в роли АТФазы и расщепляет АТФ на АДФ и неорганический фосфат (Ф). Мышцы имеют очень ограниченные резервы АТФ (этого запаса может хватить только на 4-6 с сократительной активности), но могут регенерировать АТФ за очень короткое время за счет присоединения фосфатной группы к АДФ.

Процесс быстрой регенерации АТФ в мышцах происходит при переносе фосфатной группы с креатинфосфата на АДФ с образованием АТФ и креатинина (такой способ ресинтеза АТФ называют анаэробно-алактатным энергообеспечением). Поскольку наличный запас креатинфосфата в мышечной клетке невелик (его хватает на 6-10 с интенсивной работы), для более длительного функционирования мышц необходим синтез нового АТФ в ходе анаэробного гликолиза (анаэробно-гликолитическое энергообеспечение), при котором 1 моль глюкозы расходуется на синтез 2 молей АТФ, либо в ходе окислительного фосфорилирования в митохондриях (аэробное энергообеспечение), при котором за счет окисления 1 моля глюкозы синтезируется 34 моля АТФ. Наряду с глюкозой в качестве источника энергии мышцы могут использовать триглицериды в процессе бета-окисления жирных кислот.

Регенерация аденозинтрифосфата из креатинфосфат 

Резервов креатинфосфата в мышцах достаточно для регенерации АТФ в течение не более 10 с. Продукт метаболизма креатина — креатинин — затем выводится в кровь и попадает в мочу. Суточная продукция креатинина зависит от мышечной массы, поэтому уровень креатинина в плазме у мужчин выше, чем у женщин. Плазменный уровень креатинина также сильно зависит от общей тренированности. В норме у нетренированных лиц он составляет 0,5-1,2 мг/дл для мужчин и 0,5-1 мг/дл для женщин. Из организма креатинин выводится почками, повышение его концентрации в плазме крови может говорить о нарушении функции почек, однако значительное повышение уровня креатинина наблюдают только при тяжелой почечной патологии.

Запомните: АТФ — энергетический субстрат мышечной ткани. Резервов АТФ в мышцах хватает только на 5-6 с, за счет резервов креатинфосфата регенерация АТФ возможна еще 10-20 с (анаэробно-алактатное энергообеспечение). АТФ синтезируется в процессе гликолиза (анаэробно-гликолитическое энергообеспечение), а также окислительного фосфорилирования (аэробное энергообеспечение).

Анаэробный синтез аденозинтрифосфата в процессе гликолиз 

При отсутствии или недостатке кислорода (анаэробные условия) мышца может регенерировать АТФ за счет процесса гликолиза. Такие условия возникают, как правило, в начале циклической мышечной работы (врабатывание), а также в том случае, если величина физической нагрузки больше, чем скорость образования энергии за счет аэробного энергетического процесса. При этом из глюкозы в цитоплазме мышечной клетки образуется метаболит пируват, а конечным продуктом является молочная кислота. Мышцы получают глюкозу из крови или за счет распада мышечного гликогена. Молекула глюкозы представляет собой 6-атомный спирт (т. е. каркас молекулы состоит из 6 атомов углерода). В процессе перегруппировки атомов и расщепления молекула глюкозы распадается на 2 молекулы пировиноградной кислоты (пирувата), каждая из которых содержит по 3 атома углерода. Пируват представляет собой один из типичных субстратов для работы митохондрий, но если он не успевает туда проникнуть или в клетке наблюдается нехватка кислорода, то в этом случае из пирувата в цитоплазме клетки образуется молочная кислота, легко распадающаяся на анион лактата- и Н⁺. Выходящий в кровь по градиенту концентрации лактат обусловливает локальное закисление за счет повышения концентрации катионов водорода. В результате этих биохимических превращений из 1 моля глюкозы образуется 2 моля АТФ.

Мышечные волокна способны накапливать глюкозу в виде гликогена. Гликоген представляет собой сильно разветвленную молекулу, что обеспечивает быстрый доступ расщепляющих ферментов к фрагментам молекулы гликогена и быстрое высвобождение запасов глюкозы. Однако для длительной мышечной активности (> 20 мин) мышцы должны получать АТФ в ходе окисления липидов, т. к. запасы мышечного гликогена истощаются. Именно по этой причине считается, что для профилактики и борьбы с ожирением нужны длительные циклические нагрузки аэробного характера.

Аэробный синтез аденозинтрифосфата в процессе окислительного фосфорилирования 

При наличии кислорода пируват подвергается окислительному фосфорилированию в цикле трикарбоновых кислот до С02 и Н20. При этой реакции возможно синтезировать больше АТФ, чем при гликолизе — из 1 моля глюкозы образуется 34 моля АТФ, — однако этот процесс более медленный: скорость образования АТФ в аэробном процессе почти в 2 раза ниже, чем в процессе анаэробного гликолиза.

Важность наличия различных систем синтеза АТФ определяется различным временем регенерации АТФ (рис.). Так, на коротких дистанциях (60, 100 м) особую роль играет креатинфосфат, процессы анаэробного гликолиза достигают максимума через 30 с — 1 мин после начала нагрузки и сохраняют активность к концу средних дистанций (200, 400 м), а на длинных дистанциях наибольшее поступление АТФ обеспечивает окислительное фосфорилирование, которое достигает максимума через 1-3 мин. На время регенерации АТФ также оказывают влияние общая тренированность и питание.

Синтез аденозинтрифосфата в процессе β-окисления жирных кислот 

Другим источником получения энергии в мышцах является β-окисление жирных кислот. Свободные жирные кислоты поступают в мышцы из крови и накапливаются в них в виде триглицеридов. Триглицериды являются эфирами глицерина и трех жирных кислот различной длины.

По сравнению с очень малыми запасами гликогена в организме (около 500 г) запасы жира составляют 12 кг, однако выход АТФ из гликогена практически в 2 раза превышает эффективность окисления жирных кислот. Таким образом, последний вариант получения АТФ «выгоден», когда можно удовлетворить большие потребности в энергии и сохранить при этом «ценные» запасы гликогена. Сэкономленные запасы гликогена могут использоваться при дополнительном краткосрочном повышении нагрузки, например при промежуточном или конечном спурте при беге.

В ходе окисления жирных кислот для разрушения ненасыщенных двойных связей в цепи жирных кислот необходимо больше кислорода, однако это играет второстепенную роль в энергетическом балансе организма.

Энергетический обмен в мышцах 

 

С точки зрения физики энергия имеет такую же размерность, как работа, а работа — это сила, умноженная на расстояние. Количество работы, выполняемой за единицу времени, называют мощностью. Энергетический обмен (преобразование энергии в организме) — это мощность термодинамических процессов, поскольку он выражает выполненную работу (или потраченную энергию) за единицу времени. Основными проявлениями энергетического обмена в организме являются мышечная работа и выделяющееся тепло. Организм человека подчиняется закону сохранения энергии, в соответствии с которым количество поглощенной энергии (в различных формах) и образовавшейся энергии (главным образом в виде тепла и механической работы) равны. Сбалансированный процесс поглощения и отдачи энергии организмом называют энергетическим обменом. Измерение энергетического обмена играет большую роль для оценки объема физической нагрузки (например, при изучении физиологии спорта и труда). На энергетический обмен влияет множество факторов (рис.).

Энергетический обмен при физической нагрузке 

Энергетический обмен даже при минимальной физической нагрузке становится в 1,5-2 раза выше, чем в условиях покоя. Чем сильнее повышается энергетический обмен при выполнении физической нагрузки, тем короче то время, которое человек способен такую нагрузку выполнять. Максимальное увеличение скорости обменных процессов у человека может быть примерно 30-кратным (по сравнению с основным обменом), но время удержания такой нагрузки не превышает 6 с. Если скорость метаболических процессов увеличена в 10 раз по сравнению с основным обменом, то такую циклическую нагрузку нетренированный человек способен удерживать 3-4 мин, а спортсмен, тренированный на выносливость, — до 6 мин. Считается, что именно в таком режиме реализуются максимальные аэробные возможности человека.

Запомните: Энергетический обмен (основной обмен, обмен при физической нагрузке) определяют с помощью непрямой калориметрии по объему потребления кислорода.

 

Энергетические процессы в мышце

Естественно, что для совершения мышечного движения требуется энергия. В организме человека существуют разные источники энергии, которые последовательно включаются один за другим. Рассмотрим каждый из них.

АТФ 

Универсальным источником энергии в живом организме является молекула АТФ, которая образуется в цитратном цикле Крэбса. Под действием фермента АТФазы молекула АТФ гидролизуется, отсоединяя фосфатную группу в виде ортофосфорной кислоты (Н3РО4), и превращается в АДФ, при этом высвобождается энергия. 

АТФ + H2O = АДФ+ H3PO4 + энергия 

Головка миозинового мостика при контакте с актином обладает АТФазной активностью и соответственно возможностью расщеплять АТФ и получать энергию, необходимую для движения. 

 Количества АТФ, которое содержится в мышце, достаточно для выполнения движений в течение 2-5 первых секунд.

Креатинфосфат 

Запас молекул АТФ в мышце ограничен, поэтому расход энергии при работе мышцы требует постоянного его восполнения, это происходит за счет креатинфосфата. Креатинфосфат обладает способностью отсоединять фосфатную группу и превращаться в креатин, присоединяя фосфатную группу к АДФ, которая превращается в АТФ. 

АДФ + креатинфосфат = АТФ + креатин. 

Эта реакция получила название – реакции Ломана. Именно поэтому креатин имеет большое значение в бодибилдинге. 

Надо заметить, что креатин эффективен только при выполнении анаэробных (силовых) упражнений, так как креатинфосфата достаточно примерно на 2 минуты интенсивной работы, затем подключаются другие источники энергии. Соответственно, в лёгкой атлетике приём креатина как добавки для увеличения атлетических показателей малоэффективен.

Запасы креатинфосфата в волокне не велики, поэтому он используется в качестве источника энергии только на начальном этапе работы мышцы, до момента активизации других более мощных источников – анаэробного и затем аэробного гликолиза. По окончании работы мышцы реакция Ломана идет в обратном направлении, и запасы креатинфосфата в течение нескольких минут восстанавливаются.

Энергетический метаболизм скелетных мышц

Алактатные механизмы 

КФ обеспечивает запас энергии фосфата для ресинтеза АТФ из АДФ при наступлении сократительной деятельности (рис. 3):

КФ + АДФ Креатинкиназа К + АТФ (1)

В состоянии покоя мышечные волокна наращивают концентрацию КФ до пяти раз больше, чем АТФ. В начале сокращения, когда концентрация АТФ начинает падать, а АДФ повышаться вследствие ускорения разложения АТФ, массовая активность способствует образованию АТФ из КФ.

Хотя образование АТФ из КФ происходит быстро, требуя одной единственной ферментативной реакции (1), количество АТФ, которое может быть получено в результате этого процесса, ограничено начальной концентрацией КФ. Мышечные волокна также содержат миокиназу, которая катализирует образование одной молекулы АТФ и одной молекулы АМФ из двух молекул АДФ. АТФ и КФ, вместе взятые, могут обеспечить максимальную силу в течение 8—10 с. Таким образом, энергия, полученная от фосфагенной системы, используется для коротких всплесков максимальной мышечной активности, необходимых в легкой и тяжелой атлетике (забег на 100 м, толкание ядра или поднятие тяжестей).

Гликолиз 

Хотя метаболизм по гликолитическому пути производит лишь небольшое количество АТФ из каждой усвоенной единицы глюкозы, он может обеспечить быстрый синтез большого количества АТФ при наличии достаточного количества ферментов и субстрата. Этот процесс может также происходить в отсутствие кислорода:

Глюкоза анаэробный быстрый гликолиз 2 АТФ + 2 лактата (2) 

Глюкоза для гликолиза поступает либо из крови, либо из запасов гликогена. Когда исходным материалом выступает гликоген, из одной единицы потребленной глюкозы в результате фосфоролитического гликогенолиза образуется три молекулы АТФ. По мере того, как мышечная активность становится интенсивнее, для анаэробного расщепления гликогена мышц требуется все больше и больше АТФ, и, соответственно, увеличивается производство молочной кислоты. Анаэробный гликолиз может обеспечить энергию на 1,3-1,6 мин максимальной мышечной активности.

Образование молочной кислоты понижает уровень pH в мышечных волокнах. Это препятствует действию ферментов и вызывает боль, если удаление молочной кислоты происходит слишком медленно по сравнению с ее образованием.

 

Окислительное фосфорилирование 

При умеренном уровне физической нагрузки, например, при беге на 5000 м или марафоне, большая часть АТФ, используемого для сокращения мышц, образуется путем окислительного фосфорилирования. Окислительное фосфорилирование позволяет высвободить из глюкозы гораздо больше энергии по сравнению с отдельно взятым анаэробным гликолизом:

Глюкоза + O₂-> 38 АТФ + СO₂+ Н₂O. (3)

Жиры катаболизируются только с помощью окислительных механизмов, при этом выделяется много энергии. Аминокислоты тоже могут быть метаболизированы подобным образом. Три метаболических пути образования АТФ для сокращения и расслабления мышц показаны на рис. 3.

В течение первых 5~10 мин умеренной физической нагрузки главным потребляемым «топливом» является собственный гликоген мышц. В течение следующих 30 мин доминирующими становятся переносимые кровью вещества; глюкоза крови и жирные кислоты вносят примерно одинаковый вклад в потребление мышцами кислорода. По истечении этого периода все более важную роль приобретают жирные кислоты. Важно подчеркнуть взаимодействие между анаэробными и аэробными механизмами в образовании АТФ во время физической нагрузки. Вклад анаэробного образования АТФ больше при краткосрочной нагрузке высокой интенсивности, в то время как при более продолжительных нагрузках низкой интенсивности преобладает аэробный метаболизм.

Восстановление и кислородная задолженность 

После того как физическая нагрузка закончилась, поглощение кислорода все еще остается выше нормы (табл.). С недавнего времени для обозначения кислородной задолженности используется также термин «избыточное потребление кислорода после физической нагрузки». Сначала его уровень очень высок, пока тело восстанавливает запасы КФ и АТФ, возвращая тканям запасенный кислород, а затем в течение еще одного часа потребление идет на более низком уровне, пока удаляется молочная кислота. Поэтому ранние и последние фазы кислородной задолженности называют соответственно алактатной и лактатной кислородной задолженностью. Повышение температуры тела также говорит о более высокой скорости метаболизма и росте потребления кислорода.

Чем продолжительнее и интенсивнее физическая нагрузка, тем больше времени занимает восстановление. Например, на восстановление после полного истощения гликогена мышц зачастую требуется несколько дней, а не секунд, минут или часов, необходимых для восстановления запасов КФ и АТФ и удаления молочной кислоты. Физическая нагрузка большой интенсивности, вероятно, приводит к микротравмам мышечных волокон, и их восстановление занимает некоторое время.

Компоненты кислородной задолженности. После длительной, тяжелой физической нагрузки дыхание остается выше нормы для удовлетворения повышенной потребности в кислороде

Компонент	Пояснение
1	Восстановление запасов кислорода в тканях(около 1 л)
2	Восстановление уровней креатинфосфата и других богатых энергией фосфатов (около 1-1,5 л)
3	Удаление молочной кислоты путем глюконеогенеза и другими путями (до 12 л)
4	Стимуляция метаболизма вследствие повышения уровня адреналина (около 1 л)
5	Дополнительное потребление кислорода в дыхательных мышцах и сердце (около 0,5 л)
6	Общее усиление метаболизма вследствие более высокой температуры тела*

Q10 - повышение температуры на 10 °С может удвоить скорость метаболизма, если клетки могут справляться с такими изменениями температуры

 

Энергообеспечение мышечной деятельности

Энергетическая основа движения

Даже в абсолютном покое (во сне) человеку необходима энергия для обеспечения работы внутренних органов, поскольку любой вид деятельности требует расхода энергии. В таблице представлены данные о расходе энергии в различных видах спорта в пересчете на 1 кг массы тела человека в час. Вопреки существующему мнению спорт и физическая работа "сжигают" не так много калорий, на что обратили внимание немецкие исследователи (Кремер, Тренклер, 2000). В таблице приводится соотношение расхода энергии при работе в течение 1 ч и расхода калорий в соответствии с приемом адекватного количества пищевых продуктов.

Двигательная деятельность обеспечивается сократительной способностью мышц, которая зависит от скорости аккумуляции и расхода энергии. Между расходом и восстановлением энергии существует динамическое равновесие, которое зависит от многих факторов и существенно различается. Например у бегунов: спринтера в забеге на 60 м и стайера — на 42,195 км.

Стратегия тренера и медико-биологическое обеспечение при тренировке спортсменов, специализирующихся в спринтерских и стайерских дистанциях, существенно различается. Тренировка спринтера преимущественно направлена на совершенствование скорости: он тренирует свои скоростные качества, а стайер — выносливость. При этом интенсивность образования энергии для осуществления поставленных задач у них существенно отличается, а следовательно, разным должно быть и питание (его калорийность, соблюдение необходимого соотношения белков, углеводов и жиров, динамика поступления каждого из ингредиентов в организм и др.).

Ежедневный расход энергии в различных видах спорта представлен в таблице.

Общая структура годичного цикла подготовки практически во всех видах спорта включает три основных периода: подготовительный, соревновательный и переходный. В подготовительном периоде выделяют общеподготовительный и специально-подготовительный этапы, в соревновательном периоде — предсоревновательный и этап непосредственной подготовки к соревнованиям.

Энерготраты в каждый из периодов существенно отличаются, что требует особого внимания к компенсации энергодающих биомакромолекул в зависимости от вида выполняемой работы (анаэробной, смешанной или аэробной). На представленной схеме не отражен период восстановления как после главных соревнований, так и во время микро-, мезо- и макроциклов. Однако на него следует обратить серьезное внимание, чтобы не вызвать эффект перетренированности. Одним из факторов, вызывающих перетренированность, является неадекватное питание.

Способы сохранения энергии и реализации ее запасов для обеспечения движения могут быть разделены на два типа: анаэробный и аэробный. Они различаются между собой длительностью процесса, его интенсивностью и участием в нем кислорода.

Анаэробный алактатный (без участия лактата) путь энергообеспечения мышечной деятельности используется для короткой и интенсивной работы (спринт) — без участия кислорода, без образования молочной кислоты, за счет энергетических фосфатов.

Анаэробный лактатный путь энергообеспечения используется для средних и длинных дистанций — без участия кислорода, с образованием молочной кислоты, при окислении гликогена и глюкозы.

Смешанная зона анаэробно-аэробной производительности энергии характеризуется участием кислорода, использованием гликогена и свободных жирных кислот как источника энергии.

Взаимодействие процессов участия кислорода, источников энергии:

Анаэробные процессы:

1)АТФ=>АДФ+ Р + свободная энергия;

2)креатинфосфат + АДФ => креатин + АТФ;

3)2 АДФ =>АТФ + АМФ.

4)гликоген или глюкоза + Р + АДФ => лактат + АТФ.

Аэробный процесс:

1) гликоген, глюкоза, жирные кислоты + Р + О₂ => СО₂ + Н₂O + АТФ.

АТФ является главной биомакромолекулой, которая обеспечивает сокращение мышцы по схеме

актин + миозин + АТФ + Н₂0 => актин + + миозин + АДФ + Ф_неорг = Работа.

Недостаток АТФ в клетке (в результате повышенного распада или недостаточного синтеза) лимитирует спортивную работоспособность.

Накопление энергии в клетках происходит за счет поступления в организм энергетически ценных продуктов животного и растительного происхождения. При этом углеводы обеспечивают 60 %, жиры — 25 %, белки — 15 % энергии, необходимой для выполнения работы. Скорость накопления или восстановления при предварительном расходе энергии бывает различной в зависимости от функционального состояния организма, вида спорта, а также действия определенных лекарственных веществ.

Аэробное окисление глюкозы с целью последующего синтеза АТФ происходит на первом этапе до двух молекул пировиноградной кислоты, которая превращается в ацетил-Ко А, окисление которого в свою очередь происходит в цикле лимонной кислоты и дыхательной цепи. При этом энергия АТФ расходуется на образование тепла и накапливается в клетках. Общий выход АТФ составляет 36 молекул. Аэробный механизм образования энергии (АТФ) из глюкозы в 18 раз более эффективен, чем анаэробный. Одним из факторов, который стимулирует поступление глюкозы в клетки мышц, является гипоксия.

Пути ресинтеза АТФ (КФ + АДФ => К + АТФ) в зависимости от расхода начинают функционировать параллельно и зависят от высокой концентрации АДФ. Из двух молекул АДФ образуется одна молекула АТФ (2АДФ АТФ + АМФ). Максимально эффективным является креатинкиназный путь ресинтеза АТФ:

КФ + АМФ => АДФ + К;

 Поделиться 

Энергетическая основа движения[Править]

Расход энергии в зависимости от вида деятельности

Даже в абсолютном покое (во сне) человеку необходима энергия для обеспечения работы внутренних органов, поскольку любой вид деятельности требует расхода энергии. В таблице представлены данные о расходе энергии в различных видах спорта в пересчете на 1 кг массы тела человека в час. Вопреки существующему мнению спорт и физическая работа "сжигают" не так много калорий, на что обратили внимание немецкие исследователи (Кремер, Тренклер, 2000). В таблице приводится соотношение расхода энергии при работе в течение 1 ч и расхода калорий в соответствии с приемом адекватного количества пищевых продуктов.

Двигательная деятельность обеспечивается сократительной способностью мышц, которая зависит от скорости аккумуляции и расхода энергии. Между расходом и восстановлением энергии существует динамическое равновесие, которое зависит от многих факторов и существенно различается. Например у бегунов: спринтера в забеге на 60 м и стайера — на 42,195 км.

Стратегия тренера и медико-биологическое обеспечение при тренировке спортсменов, специализирующихся в спринтерских и стайерских дистанциях, существенно различается. Тренировка спринтера преимущественно направлена на совершенствование скорости: он тренирует свои скоростные качества, а стайер — выносливость. При этом интенсивность образования энергии для осуществления поставленных задач у них существенно отличается, а следовательно, разным должно быть и питание (его калорийность, соблюдение необходимого соотношения белков, углеводов и жиров, динамика поступления каждого из ингредиентов в организм и др.).

Расход энергии в различных видах спорта

Ежедневный расход энергии в различных видах спорта представлен в таблице.

Общая структура годичного цикла подготовки практически во всех видах спорта включает три основных периода: подготовительный, соревновательный и переходный. В подготовительном периоде выделяют общеподготовительный и специально-подготовительный этапы, в соревновательном периоде — предсоревновательный и этап непосредственной подготовки к соревнованиям.

Общая структура тренировочных занятий в цикле подготовки к главным соревнованиям (Справочник IAAF)

Энерготраты в каждый из периодов существенно отличаются, что требует особого внимания к компенсации энергодающих биомакромолекул в зависимости от вида выполняемой работы (анаэробной, смешанной или аэробной). На представленной схеме не отражен период восстановления как после главных соревнований, так и во время микро-, мезо- и макроциклов. Однако на него следует обратить серьезное внимание, чтобы не вызвать эффект перетренированности. Одним из факторов, вызывающих перетренированность, является неадекватное питание.

Способы сохранения энергии и реализации ее запасов для обеспечения движения могут быть разделены на два типа: анаэробный и аэробный. Они различаются между собой длительностью процесса, его интенсивностью и участием в нем кислорода.

Анаэробный алактатный (без участия лактата) путь энергообеспечения мышечной деятельности используется для короткой и интенсивной работы (спринт) — без участия кислорода, без образования молочной кислоты, за счет энергетических фосфатов.

Анаэробный лактатный путь энергообеспечения используется для средних и длинных дистанций — без участия кислорода, с образованием молочной кислоты, при окислении гликогена и глюкозы.

Смешанная зона анаэробно-аэробной производительности энергии характеризуется участием кислорода, использованием гликогена и свободных жирных кислот как источника энергии.

Взаимодействие процессов участия кислорода, источников энергии:

Анаэробные процессы:

1)АТФ=>АДФ+ Р + свободная энергия;

2)креатинфосфат + АДФ => креатин + АТФ;

3)2 АДФ =>АТФ + АМФ.

4)гликоген или глюкоза + Р + АДФ => лактат + АТФ.

Аэробный процесс:

1) гликоген, глюкоза, жирные кислоты + Р + О₂ => СО₂ + Н₂O + АТФ.

АТФ является главной биомакромолекулой, которая обеспечивает сокращение мышцы по схеме

актин + миозин + АТФ + Н₂0 => актин + + миозин + АДФ + Ф_неорг = Работа.

Недостаток АТФ в клетке (в результате повышенного распада или недостаточного синтеза) лимитирует спортивную работоспособность.

Накопление энергии в клетках происходит за счет поступления в организм энергетически ценных продуктов животного и растительного происхождения. При этом углеводы обеспечивают 60 %, жиры — 25 %, белки — 15 % энергии, необходимой для выполнения работы. Скорость накопления или восстановления при предварительном расходе энергии бывает различной в зависимости от функционального состояния организма, вида спорта, а также действия определенных лекарственных веществ.

Аэробное окисление глюкозы с целью последующего синтеза АТФ происходит на первом этапе до двух молекул пировиноградной кислоты, которая превращается в ацетил-Ко А, окисление которого в свою очередь происходит в цикле лимонной кислоты и дыхательной цепи. При этом энергия АТФ расходуется на образование тепла и накапливается в клетках. Общий выход АТФ составляет 36 молекул. Аэробный механизм образования энергии (АТФ) из глюкозы в 18 раз более эффективен, чем анаэробный. Одним из факторов, который стимулирует поступление глюкозы в клетки мышц, является гипоксия.

Пути ресинтеза АТФ (КФ + АДФ => К + АТФ) в зависимости от расхода начинают функционировать параллельно и зависят от высокой концентрации АДФ. Из двух молекул АДФ образуется одна молекула АТФ (2АДФ АТФ + АМФ). Максимально эффективным является креатинкиназный путь ресинтеза АТФ:

КФ + АМФ => АДФ + К;

КФ + АДФ=>АТФ+К.

Энергообеспечение и восстановление 

Возможны следующие варианты соотношения восстановления и расходования энергии:

• восстановление нормальное, расход нормальный — работоспособность оптимальная,
• восстановление недостаточное, расход нормальный — работоспособность снижена,
• восстановление нормальное, расход повышен — работоспособность снижена.

Таким образом, чтобы сохранить депо энергии постоянным, следует или снизить расход, или увеличить восстановление. При спортивных нагрузках интенсивность расхода увеличивается в десятки раз, в связи с чем требуется ускорить восстановление энергетического депо. Это достигается с помощью правильного питания и фармакологических препаратов-корректоров, которые помогают организму экономить энергию питательных продуктов или ускорять ее "сжигание".

Величины ежедневного расхода энергии в различных видах спорта, а также энергетическая емкость (ккал) основных энергодаюших продуктов у человека, масса тела которого 75 кг, представлены в таблице.

Запасы энергии в организме человека сохраняются и используются по-разному, в частности одни виды спорта, где требуется высокий уровень выносливости, "потребляют" очень много энергии, а другие, например спринт, — значительно меньше. Отсюда следует, что для обеспечения достаточного количества энергии, прежде всего, следует учитывать конкретные условия: для выполнения какой работы и в каком виде спорта требуется энергия и о каком периоде спортивной деятельности идет речь (микро-, мезо- и макроциклы, соревнования и время после них).

В разные периоды подготовки (восстановление или соревнования) расход энергии может составлять от 1500 до 10 000 ккал в день.

Соотношение основных источников энергии для мышечной деятельности в зависимости от вида спорта приведено в таблице. Питание спортсменов в течение учебно-тренировочного процесса, перед соревнованиями, во время и после них кардинально различается.

При больших мышечных нагрузках существенно возрастает потребность в основных пищевых ингредиентах, в том числе в макро- и микроэлементах. Недостаточная насыщенность рациона питания спортсменов макро- и микроэлементами может сопровождаться различными патологическими нарушениями. Так, у спортсменов часто наблюдаются дефицит железа (спортивная анемия), латентные дефициты магния, цинка, хрома, все это приводит к снижению уровня достижений.

Пробелы в понимании принципов фармакологической коррекции физической работоспособности человека связаны с разрывом между результатами, полученными, с одной стороны, на простых биологических моделях в молекулярной биологии, а с другой — при испытаниях (включая микробиопсии с анализом ультраструктуры мышечных волокон, маркерных ферментов митохондрий, особенностей динамики метаболизма, гормонального профиля и др.) лекарственных вешеств на спортсменах высокой квалификации, главными качествами которых являются сила, скорость, выносливость, координация движений и др.

Разработанная около 60 лет назад В. С. Фарфелем (Конради и др., 1934) классификация зон мощности широко применяется как в спортивной практике, так и в теории и методике физического воспитания. Эта классификация была составлена на основе анализа мировых достижений по бегу у мужчин. График зависимости скорость—время включает четыре зоны, названные зонами относительной мощности.

Первая зона характеризуется максимальной мощностью, где время работы составляет не более 20—30 с и лимитируется ресурсами макроэргических фосфатов в мышечных клетках, особенно креатинфосфатом.

Вторая зона (субмаксимальная) — в нее включены средние дистанции, при которых время работы составляет 3—5 мин, а источником энергии является анаэробно-гликолитический процесс.

Третья зона — большой мощности, присущей основной части стайерских дистанций с длительностью бега 20—30 мин. Для нее характерно смешанное энергообеспечение, которое реализуется за счет аэробных и анаэробных процессов.

Четвертая зона — умеренной мощности, включает все суперстайерские дистанции. Время бега составляет несколько часов, а энергообеспечение зависит от аэробных процессов.

Характеристика зон мощности в процессе выполнения физических упражнений

	Характеристика физиологических показателей	Виды упражнений
Максимальной анаэробной (анаэробной)	Утомление связано прежде всего с кислородно-транспортной системой, лимитирующей работоспособность. Энергообеспечение осуществляется за счет фосфагенной энергетической системы (АТФ+КФ) при некотором участии лактацидной (гликолитической) системы. "Средняя" лёгочная вентиляция не превышает 20-30% от максимальной. ЧСС повышается ещё до старта - 140-150, а после финиша - 160-180 уд/мин. Концентрация лактата в крови после работы составляет 5-8 ммоль/л. Перед выполнением упражнений несколько повышается концентрация глюкозы в крови. До и в процессе выполнения упражнений в крови повышается концентрация катехоламинов и гормона роста, снижается концентрация инсулина. Кислородный запрос может составлять 7-14 л, а кислородный долг- 6- 12 л, то есть 90-95% от кислородного долга|| Бег на 100 м, спринтерская велогонка на треке, плавание и ныряние на дистанцию до 50 м. Продолжительность - до 30 с
Околомаксимальной анаэробной (смешанной)	Утомление связано прежде всего с кислородно-транспортной системой, лимитирующей работоспособность. Предстартовое повышение ЧСС - до 150-160, после финиша пульс достигает 180-190 уд/мин. В процессе выполнения упражнений легочная вентиляция растёт и к завершению достигает 50-60% от максимальной рабочей вентиляции для данного спортсмена (60-80 л/мин.). Возрастает скорость потребления O2 и достигает 70-80% от индивидуального МПК. Концентрация лактата в крови после упражнения высокая - до 15 ммоль/л. Она тем выше, чем больше дистанция и выше квалификация спортсмена. Концентрация глюкозы повышена - до 100- 120 мг% || Бег на 200-400 м, плавание на дистанциях до 100 м, бег на коньках на 500 м. Продолжительность от - 20 до 50 с
Субмаксимальной анаэробной	В развитии утомления определяющим фактором является недостаточное снабжение мышц кислородом (энергетическое обеспечение идёт за счёт анаэробного гликолиза). Кислородный запрос может достигать 20-40 л, а уровень энергетических затрат в 4-5 раз превышает максимум аэробного производства энергии. ЧСС, сердечный выброс, лёгочная вентиляция могут быть близки к максимальным значениям для конкретного спортсмена. Концентрация лактата в рабочих мышцах и крови - до 20-25 ммоль/л. Соответственно рН крови снижается до 7,0. Повышается глюкоза в крови - до 1 50 мг%. Высоко содержание в плазме крови катехоламинов и гормона роста. Под влиянием продуктов анаэробного распада меняется проницаемость клеточных мембран для белков, увеличивается их содержание в крови, они могут выходить в мочу, где их концентрация достигает 1 ,5%.	Бег на 800 м, плавание на 200 м, бег на коньках на 1000 и 1500 м, заезды на 1 км в велоспорте (трек). Продолжительность - от 1 до 2 мин

Проведя обстоятельный анализ, В. Д. Сонькин и О. В. Тиунова существенно дополнили выдвинутую концепцию и на основании большого статистического материала сделали собственные выводы по различным возрастным группам, а также и по лучшим мировым достижениям. Оказалось, что прирост мировых достижений у мужчин в зонах большой и умеренной мощности более выражен, чем в зонах максимальной и субмаксимальной мощности. Средняя скорость, с которой преодолевается каждая дистанция на 4 % в спринте и на 24 % в стайере, выше, чем это было 50 лет назад. Отмечено также, что различия в выносливости мужчин и женщин тем сильнее, чем ниже мощность нагрузки (скорость бега).

Следует отметить, что 60 лет назад современные стимуляторы работоспособности практически не применялись, а последние 10—15 лет они использовались очень широко. Однако разница в достижениях спортсменов зависит не только от фармакологических воздействий. Важным фактором является и совершенствование методики педагогической подготовки. Эти предпосылки необходимы для обсуждения специфики действия различных лекарственных веществ в зависимости от мощности работы, ее продолжительности и энергообеспечения. Вопросам "фармакологической подготовки" во всех цивилизованных странах уделяется значительное внимание в медико-биологическом обеспечении не только спортсменов, но и других контингентов, нуждающихся в этом. Совершенно необходимо рассматривать действие лекарственных веществ с учетом приведенных выше данных.

Прежде всего, следует обратить внимание на возможную функциональную недостаточность восполнения энергии для совершения движений. По способу энергообеспечения различают анаэробную, смешанную и аэробную зоны, по длительности работы выделяют стайерские и спринтерские дистанции (от нескольких секунд до нескольких часов), по функции мышц различают силовую, взрывную и скоростную выносливость, по видам спорта — общую и специальную выносливость. Эти факторы должны учитываться спортивным врачом при выборе лекарственных средств, ускоряющих процессы восстановления и повышения работоспособности спортсменов.

Десятилетиями не изменялись рекорды в спринтерских дистанциях, несмотря на то что использовались самые современные педагогические приемы, а также адекватное недопинговое фармакологическое обеспечение.

У разрядников и лиц, занимающихся оздоровительной физкультурой, при тех же педагогических и фармакологических приемах прирост работоспособности может достичь 10—100 %.

Это необходимо учитывать при сопоставлении работоспособности спортсменов различной спортивной квалификации. При планировании экспериментально-клинических исследований получить практическое повышение спортивной работоспособности на 1—2 % можно только в том случае, если прирост работоспособности у тренированных экспериментальных животных составляет 200—400 %. Принципиальные данные по соотношению процента прироста работоспособности у тренированного человека и экспериментальных животных приведены в таблице.

 

Эти многочисленные экспериментально-клинические данные, позволяющие оценить "силу" действия самых различных фармакологических препаратов (допинговой и недопинговой структуры), а также других неспецифических воздействий на организм спортсмена, получены в результате анализа обследования тысяч спортсменов и десятков тысяч экспериментальных животных.

По мере эволюции всего живого, появляются произвольные формы движения, которые управляются самим организмом и нуждаются в автономных источниках энергии.

Движение формируется в мозгу, а реализуется на периферии, что подразумевает неразрывное единство многоступенчатой системы регуляции в управлении движением, а также энергообеспечения, доставки продуктов метаболизма к работающим мышцам, освобождения от отработанных веществ и их элиминация из организма. Именно эта многоступенчатая система и служит объектом действия (точкой приложения) фармакологических препаратов, которые являются средствами, корригирующими ее функциональное состояние.

Как видно из таблицы, прирост работоспособности уменьшается как между тренированными мышами и крысами, так и в зависимости от квалификации тренированных спортсменов.

Изучение фактической эффективности действия биологически активных веществ на спортивную работоспособность включает ряд стадий, которые следуют одна за другой и могут служить показателем перспективности практического применения того или иного препарата в спортивной, военной и космической медицине, поскольку выявлен ряд показателей, которые с очевидностью свидетельствуют о том, следует ли продолжать дальнейшие, иногда дорогостоящие, исследования. Это прежде всего:

• исключение приема допинга перед исследованием;
• антропометрические измерения структуры и массы тела;
• тип питания с преобладанием или недостатком тех или иных ингредиентов (в спорте этому уделяется особое внимание);
• видовые и половые различия (поэтому в спорте проводится не только допинговый, но и половой контроль) как у людей, так и у животных;
• генетическая предрасположенность к выполнению той или иной работы: скоростной, силовой, на выносливость, координацию, психической устойчивости в зависимости от преобладания быстро- или медленносокращающихся мышечных волокон в структуре мышц — чемпионами мира по выносливости (стайеры) являются перелетные птицы, особенно гуси, которые могут преодолеть расстояние более 2500 км, а лучшими спринтерами являются гепарды, которые в течение нескольких секунд могут развить скорость более 110 км ч^-1;
• тип нервной и гормональной систем, определяющий предпочтение той или иной спортивной деятельности (отсюда и создана классификация родственных видов спорта);
• резервные и наличные возможности коры надпочечников (освобождение кортизола, соотношения СТГ — кортизол);
• другие гормональные системы: АКТГ — кора надпочечников, гипофиз—гонады и иные гипоталамо-гипофизарные системы регуляции, детерминирующие интенсивность метаболических процессов СТГ, ТТГ, инсулин, эритропоэтин и др.;
• фармакокинетические особенности (в связи с более интенсивной метаболической биотрансформацией лекарств цитохромами Р-450 и др.) протекают в десятки раз активнее, поэтому длительность и сила эффекта лекарственных веществ существенно отличаются (ряд тренеров и врачей ошибочно полагают, что, воздействуя на системы биотрансформации, можно, с одной стороны, удлинить эффекты допинговых средств, если это необходимо, а с другой — наоборот, ускорить процесс элиминации допинговых компонентов и их метаболитов из организма спортсмена, чтобы они не были обнаружены в моче); именно с этой целью применяют мочегонные, а также маскирующие средства, последние чаще всего представляют собой полициклические соединения, которые при хромато-массспектрометрических исследованиях затрудняют процесс идентификации характеристических пиков примененного допинга; однако в большинстве случаев это самообман, что подтверждается многочисленными допинговыми скандалами;
• фармакодинамические характеристики (величины эффективных применяемых доз, которые обычно выше, чем фармакопейные);
• фармакогенетические параметры у генетически одаренных субъектов (спортсменов высокой квалификации) могут суммироваться или нивелироваться (индивидуальной чувствительностью, системами метаболизма, что может быть причиной парадоксальных или ультрапарадоксальных реакций). Так, эффект амфетаминов далеко не во всех случаях может быть только психостимулирующим, что является классическими примерами военных времен, когда врачи в сотнях случаев констатировали парадоксальные эффекты для этой группы лекарственных веществ.

Таким образом, очевидно, прирост работоспособности спортсменов обратно пропорционально зависит от их спортивной квалификации. Это, скорее всего, определяется степенью адаптации каждого из них к доведенным до предела границам адаптации к физической нагрузке в каждом конкретном виде спорта.

Не следует ожидать от спортсмена высокой квалификации резкого прироста работоспособности от любого педагогического приема или вновь изобретенного допинга.

Из приведенного выше следует, что заключение о фактической эффективности лекарственного средства может быть объективным при проведении до исследования и после него допинговой экспертизы методом хромато-массспектрометрии повышенной разрешающей способности на наличие или отсутствие психостимуляторов, анаболических стероидов, гормонов пептидной структуры и других препаратов, запрещенных Медицинской комиссией МОК. Названные группы препаратов могут принудительно повышать работоспособность спортсменов и, таким образом, влиять на конечный результат исследования.

Источник: