Гликоген и выносливость

 

Гликоген – это «законсервированная форма» углеводов, которые используются, когда нам требуется энергия для тренировки. Тем не менее, как оказалось, это вещество дает нам гораздо большее. Ученые обнаружили, что оно выполняет еще одну функцию, которая непосредственно влияет на выносливость и может стать революционным способом достижения максимальной производительности во время заезда.

К тому же, гликоген играет немаловажную роль в урегулировании метаболических процессов, взаимодействуя с особым видом белков в клетках, меняя их деятельность. Один из ферментов, деятельность которого он затрагивает, называется AMPK. Он сильно влияет на степень выносливости нашего организма. Когда белок активирован, он является катализатором наращивания митохондрий в мышцах.

Митохондрии – это энергетические станции клеток, выделяющие силу и энергию. Они создают большую часть энергии, которую производят наши мышцы во время езды на велосипеде. Таким образом, чем лучше налажен метаболизм и, следовательно, способность клеток принимать сигналы, тем больше активизируется AMPK. В результате мышцы получают больше митохондрий, а наш организм – потенциал для производства анаэробной энергии.

Эта информация была бы просто интересной, а не полезной, если бы не один момент. Ученые узнали, что сигнальные функции нашего организма могут быть улучшены путем тренировок в то время, когда наши запасы гликогена настолько низки, что имеют радикальный разрыв со средней нормой.

Как низкий уровень гликогена влияет на производительность

Как правило, спортсмены всех уровней обучения за два-три часа до важного заезда питаются пищей, богатой углеводами, обеспечивая полный запас гликогена в организме.

Но если целенаправленно манипулировать его уровнем во время тренировок и снизить потребление углеводов до 33%, это приведет к повышению сигнальной функции организма, увеличению количества митохондрий и наращиванию мышечной массы.

«Точное количество и механизм работы все еще изучаются, но уже было найдено несколько способов», - говорят ученые.

Проведение тренировок с низким уровнем гликогена в организме обеспечивает телу дополнительную нагрузку, а оно, в свою очередь, производит больше адреналина. В результате организм приспосабливается, и, чтобы снизить давление большого количества адреналина, увеличивает анаэробный порог.

Как «приручить» сигнальную функцию организма

Учеными уже создан комплекс тренировок, специально разработанный с целью увеличения сигнальных функций организма до требуемого уровня. Идея заключается в целенаправленном снижении уровня гликогена и проведении интенсивных упражнений в этом состоянии.

• Перед тренировкой подкрепитесь низкоуглеводной пищей, затем приступайте к занятиям. Тренируйтесь 45-60 минут с низкой интенсивностью. То есть от вас требуется устойчивая скорость езды на велосипеде на уровне примерно 70% от вашего максимального аэробного порога (вы дышите через нос с закрытым ртом).
• После того, как ваш уровень гликогена будет достаточно истощен, переключитесь на жесткие 5-минутные интервалы с 1 минутой отдыха между ними. Продолжайте до полного истощения.

Такая тренировка наиболее эффективно улучшит сигнальные функции вашего тела.

Согласно исследованиям, высокоинтенсивная тренировка активирует AMPK с большей скоростью. К тому же, этот эффект увеличивается при низком уровне гликогена в организме. Таким образом, это упражнение вдвойне эффективно.

Короткие и длительные заезды

Прежде чем приступать к «гликогенным» тренировкам, необходимо понять, нужно ли это вам вообще. Например, если вы ездите исключительно на треке и для вас гонка длится не более часа, этот вид обучения для вас будет совершенно неэффективен, так как эта тренировка предусматривает увеличение выносливости исключительно в длительных заездах.

Причина этого парадокса кроется в том, что улучшение сигнальной функции гликогена увеличивает энергоэффективность на более медленных скоростях, когда вы еще не достигли максимального аэробного порога и сжигаете так много жира, насколько это возможно. Часовые гонки на короткие расстояния требуют высоких скоростей, а это значит, что ваше тело будет быстро сжигать большое количество углеводов, поэтому сигнальные функции гликогена не будут играть здесь большой роли.

Но заезды на дальние дистанции, например, этапы на многодневках, где нужно жать на педали изо дня в день, будут проходить для вас гораздо более эффективно после серии тренировок с низким уровнем гликогена.

Максимальную выгоду приносят только тренировки на выносливость

Важно отметить, что манипуляции с гликогеном будут эффективными лишь при тренировках, направленных на выносливость организма. Поэтому нет смысла проводить их в среднем темпе, усталом или стрессовом состоянии.

источник

Фрэнк Хорвилл. Загадка фосфора.

 

В организме среднестатистического человека, весом 70 килограмм содержится 680,000 миллиграмм фосфора. Это важнейший элемент в общей структуре питания человека и достаточное его количество необходимо для усвоения кальция в организме, а излишнее его количество требует увеличенного приёма кальция. Если организм не получает достаточно кальция, то это приведёт к его дефициту. Низкокачественное питание может привести к избыточному потреблению фосфора и спровоцировать относительный дефицит кальция со всеми вытекающими последствиями. В идеале, соотношение потребления кальция и фосфора должно быть 1:1 или 2:1.

Рекомендованная норма ежедневного потребления фосфора равна 900 мг. В 80-х годах в Соединённых Штатах суточное потребление фосфора составляло 100 мг, а потребление фосфора в Британии составляет приблизительно 1200-2000 мг. В пище должны присутствовать молоко, молочные продукты, орехи, злаковые, рыба, мясо птицы, яйца, мясо и бобовые.

Витамин В может усваиваться только в сочетании с соединениями фосфора. Для спортсмена большое значение имеет достаточное количество другого фосфоросодержащего компонента - АТФ (аденозина трифосфат) который отвечает за энергетический обмен при выполнении работы любого типа, как кратковременной, так и продолжительной. Кроме этого АТФ отвечает за репродукцию костной ткани, зубов, клеточной ткани, усвоение ферментов, витаминов и обеспечивает общий баланс элементов в организме. Также, АТФ участвует в метаболизме углеводов.

Но не слишком ли много фосфора употребляют спортсмены?

Вероятно, в среднем, спортсмены потребляют тройную рекомендованную норму фосфора. Известный физиолог из кейптаунского университета и автор одной из лучших книг о беге ("The Lore of running") Тим Ноукс и четверо других учёных провели исследование о причинах костных болей. В этом исследовании были задействованы 12 атлетов, представителей различных видов спорта. В исследовании принимались в расчёт тип выполняемой тренировочной работы, покрытие, на котором выполнялась тренировка, сила мышц, задействованных в работе, особенности механики приземления спортсмена. С некоторым запозданием им пришла идея проанализировать содержание различных минералов в организмах спортсменов. К своему изумлению, они обнаружили, что практически у всех был дефицит кальция.

От чего это произошло? Исследователи изучили диету спортсменов и обнаружили, что они в больших количествах потребляют колу. Эти напитки содержат фосфор, также фосфор содержался в принимаемых спортсменами пищевых добавках. Я знаю одно сильного бегуна на 5 000 метров, который после каждой тренировки выпивает огромную бутылку кока-колы. Он тренируется два раз в день и примечательно, что он оказывался травмированным каждые три месяца. Было бы логично помещать предупреждение о возможной опасности употребления колы на каждой бутылке и банке также как это делается на пачках сигарет. "Предупреждение: излишнее употребление этого напитка может привести к разрушению костей".

Итак, с увеличением употребления фосфора, пропорционально должно возрастать употребление кальция. Формула проста: фастфуд + газированные напитки = избыточное потребление фосфора = требуется увеличение потребления кальция либо вы будете подвержены травмам. Также на усвоение кальция влияет фитиновая (инозитгексафосфорная) кислота, содержащаяся в отрубях и опресноках (напр. маца, церковный хлеб). Усвоению кальция также способствует приём витамина D, то же самое относится и к магнию, (содержится в орехах).

С другой стороны, фосфор улучшает работоспособность.

Следует помнить, что наше тело содержит в среднем до 1 700 000 мг кальция и 99% его содержится в костях и зубах. Изумляет факт, что увеличение потребления фосфора улучшает работоспособность и способствует росту результатов бегунов на длинные дистанции. Как уже говорилось, АТФ обеспечивает энергию, необходимую для сокращения мышц, а также предотвращает преждевременное закисление и способствует улучшению транспорта кислорода от красны кровяных телец к мышечным тканям. Следует обратить внимание на несколько других исследований. В одном из них бегуны Университета Южная Флорида ежедневно получали четыре грамма фосфата соды. Это привело к понижению уровня молочной кислоты и увеличило уровень максимального потребления кислорода у всех 10 тестируемых атлетов. В другом исследовании, проведённом в Университете Бригам Янг, были протестированы 11 спортсменов, которым предложили фосфоросодержащие добавки. Никакой динамики результатов не было зафиксировано. Исследование, проведённое в Университете Адельфи, подтвердило их достоверность.

При проведении исследования в университете Олд Доминион, применялся в точности тот же метод, что и при исследовании в Университете Южная Флорида. Тестируемые триатлонисты демонстрировали увеличение порога анаэробного обмена на 10%, увеличение МПК на 9% и результаты улучшились на 8%. Итог проведённых исследований - 4 исследования за фосфор, 3 против. К недостаткам исследований следует отнести то, что в них не принимала участия ни одна женщина и не было не одного испытуемого в возрасте выше 30 лет.

Однако, не спешите бежать в аптеку покупать фосфоросодержащие добавки. Здесь есть одна хитрость. Фосфоросодержащие добавки эффективны в случаях, когда требуется проявление максимального усилия в течение непродолжительного времени - около 5 минут. Четырёхграммовые дозы должны приниматься порциями по одному грамму в течение 3-х дней с последним приёмом за 3 часа до начала соревнований. Другой интересный аспект - тренировка поднимает содержание фосфора в крови в большей степени, чем добавки. Если вы планируете приём добавок, то и приём кальция должен быть увеличен соответственно. Кальций в больших количествах содержится в таких продуктах как молоко, сыр, брокколи, бобовые, зелень, орехи, семена, горох, фасоль и чечевица, Так как молочные продукты часто вызывают аллергию, не стоит на них рассчитывать как на главный поставщик кальция. Кроме этого в молоке мало магния.

Фосфор, конечно же, представляет собой загадку.

Автор: Фрэнк Хорвилл
Перевод: Андрей Шаталин

источник

Энергообеспечение мышечной деятельности

 

Общая характеристика аэробной системы энергообеспечения

Аэробная система энергообеспечения значительно уступает алактатной и лактатной по мощности энергопродукции, скорости включения в обеспечение мышечной деятельности, однако многократно превосходит по ёмкости и экономичности (табл. 1).

Таблица № 1. Энергообеспечение мышечной работы

Источники	Пути Образования	Время активации до максимального уровня	Срок действия	Продолжительность максимального выделения энергии
Алактатные анаэробные	АТФ, креатинфосфат	0	До 30 с	До 10 с
Лактатные анаэробные	Гликолиз с образованием лактата	15 – 20 с	От 15 – 20 с до 6 – 6 мин	От 30 с до 1 мин 30 с
Аэробные	Окисление углеводов и жиров кислородом воздуха	90 – 180 с	До нескольких часов	2 – 5 мин и более

Особенностью аэробной системы является то, что образование АТФ в клеточных органелах-митохондриях, находящихся в мышечной ткани происходит при участии кислорода, доставляемого кислородтранспортной системой. Это предопределяет высокую экономичность аэробной системы, а достаточно большие запасы гликогена в мышечной ткани и печени, а также практически неограниченные запасы липидов – её ёмкость.

В наиболее упрощённом виде деятельность аэробной системы энергообеспечения осуществляется следующим образом. На первом этапе в результате сложных процессов происходит преобразование как гликогена, так и свободных жирных кислот (СЖК) в ацетил-кофермент А (ацетил-КоА) – активную форму уксусной кислоты, что обеспечивает протекание всех последующих процессов энергообразования по единой схеме. Однако до момента образования ацетил-КоА окисление гликогена и СЖК происходит самостоятельно.

Все многочисленные химические реакции, происходящие в процессе аэробного ресинтеза АТФ, можно разделить на три типа: 1 – аэробный гликолиз; 2 – цикл Кребса, 3 - система транспорта электронов (рис. 7).

Рис. 7. Этапы реакций ресинтеза АТФ в аэробном процессе

Первым этапом реакций является аэробный гликолиз, в результате которого осуществляется расщепление гликогена с образованием СО2 и Н2О. Протекание аэробного гликолиза происходит по той же схеме, что и протекание рассмотренного выше анаэробного гликолиза. В обоих случаях в результате химических реакций гликоген преобразуется в глюкозу, а глюкоза – в пировиноградную кислоту с ресинтезом АТФ. В этих реакциях кислород не участвует. Присутствие кислорода обнаруживается в дальнейшем, когда при его участии пировиноградная кислота не преобразуется в молочную кислоту в молочную кислоту, а затем в лактат, что имеет место в процессе анаэробного гликолиза, а направляется в аэробную систему, конечными продуктами которой оказывается углекислый газ (СО2), выводимый из организма лёгкими, и вода (рис. 8)

Рис. 8. Схематическое протекание анаэробного и аэробного гликолиза

Расщепление 1 моля гликогена на 2 моля пировиноградной кислоты происходит с выделением энергии, достаточной для ресинтеза 3 молей АТФ: Энергия + 3АДФ + Фн → 3АТФ

Из образовавшейся в результате расщепления гликогена пировиноградной кислоты сразу выводится СО2, превращая её из трёхуглеродного соединения в двухуглеродное, которое сочетаясь с коферментом А, образует ацетил- КоА, который включается во второй этап аэробного образования АТФ – цикл лимонной кислоты или цикл Кребса.

В цикле Кребса протекает серия сложных химических реакций, в результате которых происходит окисление пировиноградной кислоты – выведение ионов водорода (Н+) и электронов (е-), которые в итоге попадают в систему транспорта кислорода и участвуют в реакциях ресинтеза АТФ на третьем этапе, образуя СО2, который диффундируется в кровь и переносится в лёгкие, из которых и выводится из организма. В самом цикле Кребса образуется только 2 моля АТФ (рис. 9).

Рис. 9. Схематическое изображение окисления углеродов в цикле Кребса

Третий этап протекает в цепи транспорта электронов (дыхательной цепи). Реакции, происходящие с участием коферментов, в общем виде сводятся к следующему. Ионы водорода и электроны, выделяемые в результате реакций, протекавших в цикле Кребса и в меньшей мере в процессе гликолиза, транспортируются к кислороду, чтобы в результате образовать воду. Одновременно выделяемая энергия в серии сопряжённых реакций используется для ресинтеза АТФ. Весь процесс, происходящий по цепи передачи электронов кислороду называется окислительным фосфорилированием. В процессах, происходящих в дыхательной цепи, потребляется около 90 % поступающего к клеткам кислорода и образуется наибольшее количество АТФ. В общей сложности окислительная система транспорта электронов обеспечивает образование 34 молекул АТФ из одной молекулы гликогена.

Усвоение и абсорбция углеводов в кровоток происходит в тонком кишечнике. В печени они превращаются в глюкозу, которая в свою очередь может быть превращена в гликоген и депонируется в мышцах и печени, а также используется различными органами и тканями в качестве источника энергии для поддержания деятельности. В организме здорового с достаточным уровнем физической подготовленности мужчины с массой тела 75 кг содержится 500 – 550 г углеводов в виде гликогена мышц (около 80 %), гликогена печени (примерно 16 – 17 %), глюкозы крови (3 – 4 %), что соответствует энергетическим запасам порядка 2000 – 2200 ккал.

Гликоген печени (90 – 100 г) используется для поддержания уровня глюкозы крови, необходимого для обеспечения нормальной жизнедеятельности различных тканей и органов. При продолжительной работе аэробного характера, приводящей к истощению запасов мышечного гликогена, часть гликогена печении может использоваться мышцами.

Следует учитывать, что гликогенные запасы мышц и печени могут существенно увеличиваться под влиянием тренировки и пищевых манипуляций, предусматривающих углеводное истощение и последующее углеводное насыщение. Под влиянием тренировки и специального питания концентрация гликогена в печени может увеличиться в 2 раза. Увеличение количества гликогена повышает его доступность и скорость утилизации при выполнении последующей мышечной работы.

При продолжительных физических нагрузках средней интенсивности образование глюкозы в печени возрастает в 2 – 3 раза по сравнению с образованием её в состоянии покоя. Напряжённая продолжительная работа может привести к 7 – 10-кратному увеличению образования глюкозы в печени по сравнению с данными, полученными в состоянии покоя.

Эффективность процесса энергообеспечения за счёт жировых запасов определяется скоростью протекания липолиза и скоростью кровотока в адипозной ткани, что обеспечивает интенсивную доставку свободных жирных кислот (СЖК) к мышечным клеткам. Если работа выполняется с интенсивностью 50 – 60 % VO2 max, отмечается максимальный кровоток в адипозной ткани, что способствует максимальному поступлению в кровь СЖК. Более интенсивная мышечная работа связана с интенсификацией мышечного кровотока при одновременном уменьшении кровоснабжения адипозной ткани и, следовательно, с ухудшением доставки СЖК в мышечную ткань.

Хотя в процессе мышечной деятельности липолиз разворачивается, однако уже на 30 – 40-й минутах работы средней интенсивности её энергообеспечения в равной мере осуществляется за счёт окисления как углеводов, так и липидов. Дальнейшее продолжение работы, приводящее к постепенному исчерпанию ограниченных углеводных ресурсов, связано с увеличением окисления СЖК; например, энергообеспечение второй половины марафонской дистанции в беге или шоссейных велогонках (более 100 км) преимущественно связано с использованием жиров.

Несмотря на то что использование энергии от окисления липидов имеет реальное значение для обеспечения выносливости только при продолжительной мышечной деятельности, начиная уже с первых минут работы с интенсивностью, превышающей 60 % VO2max, отмечается освобождение из триацилглицеридов СЖК, их поступление и окисление в сокращающихся мышцах. Через 30 – 40 мин после начала работы скорость потребления СЖК возрастает в 3 раза, а после 3 – 4 часов работы – в 5 – 6 раз.

Внутримышечная утилизация триглицеридов существенно возрастает под влиянием тренировки аэробной направленности. Эта адаптационная реакция проявляется как в быстроте развёртывания процесса образования энергии за счёт окисления СЖК, поступивших из трицеридов мышц, так и в возрастании их утилизации из мышечной ткани.

Не менее важным адаптационным эффектом тренированной мышечной ткани является повышение её способности к утилизации жировых запасов. Так, после 12-недельной тренировки аэробной направленности способность к утилизации триглицеридов в работающих мышцах резко возрастала и достигала 40 %. 

Роль белков для ресинтеза АТФ не существенна. Однако углеродный каркас многих аминокислот может быть использован в качестве энергетического топлива в процессе окислительного метаболизма, что проявляется при продолжительных нагрузках средней интенсивности, при которых вклад белкового метаболизма в энергопродукцию может достичь 5 – 6 % общей потребности в энергии.

Благодаря значительным запасам глюкозы и жиров в организме и неограниченной возможности потребления кислорода их атмосферного воздуха, аэробные процессы, обладая меньшей мощностью по сравнению с анаэробными, могут обеспечивать выполнение работы в течении длительного времени (т. е. их ёмкость очень велика при очень высокой экономичности). Исследования показывают, что, например в марафонском беге за счёт использования мышечного гликогена работа мышц продолжается в течении 80 мин. Определённое количество энергии может быть мобилизовано за счёт гликогена печени. В сумме это может обеспечить 75 % времени, необходимого для преодоления марафонской дистанции. Остальная энергия образуется в результате окисления жирных кислот. Однако скорость их диффузии из крови в мышцы ограничена, что лимитирует производство энергии за счёт этих кислот. Энергии, продуцируемой вследствие окисления СЖК, достаточно для поддержания интенсивности работы мышц на уровне 40 – 50 % VO2max, ВТО времы как сильнейшие марафонцы способны преодолевать дистанцию с интенсивностью, превышающей 80 – 90 % VO2max, что свидетельствует о высоком уровне адаптации аэробной системы энергообеспечения, позволяющем не только обеспечить оптимальное сочетание использования углеводов, жиров, отдельных аминокислот и метаболитов для производства энергии, но и экономное расходование гликогена.

Таким образом, вся совокупность реакций, обеспечивающих аэробное окисление гликогена, выглядит следующим образом. На первом этапе в результате аэробного гликолиза образуется пировиноградная кислота и ресинтезируется некоторое количество АТФ. На втором , в цикле Кребса, производится СО2, а ионы водорода (Н+) и электроны (е-) вводятся в систему транспорта электронов также с ресинтезом некоторого количества АТФ. И наконец, заключительный этап связан с образованием Н2О из Н+, е- и кислорода с высвобождением энергии, используемой для ресинтеза подавляющего количества АТФ. Жиры и белки, используемые в топлива для ресинтеза АТФ, также проходят через цикл Кребса и систему транспорта электронов (рис. 10).

Рис. 10. Схематическое изображение функционирования аэробной системы энергообеспечения

Лактатная система энергообеспечения.

В лактатной системе энергообеспечения ресинтез АТФ происходит за счёт расщепления глюкозы и гликогена при отсутствии кислорода. Этот процесс принято обозначать как анаэробный гликолиз. Анаэробный гликолиз является значительно более сложным химическим процессом по сравнению с механизмами расщепления фосфогенов в алактатной системе энергообеспечения. Он предусматривает протекание серии сложных последовательных реакций, в результате которых глюкоза и гликоген расщепляются до молочной кислоты, которая в серии сопряжённых реакций используется для ресинтеза АТФ (рис. 2).

Рис. 2. Схематическое изображение процесса анаэробного гликолиза

В результате расщепления 1 моля глюкозы образуется 2 моля АТФ, а при расщеплении 1 моля гликогена – 3 моля АТФ. Одновременно с высвобождением энергии в мышцах и жидкостях организма происходит образование пировиноградной кислоты, которая затем преобразуется в молочную кислоту. Молочная кислота быстро разлагается с образованием её соли – лактата.

Накопление молочной кислоты в результате интенсивной деятельности гликолитического механизма приводит к большому образованию лактата и ионов водорода (Н+) в мышцах. В результате, несмотря на действие буферных систем, постепенно снижается мышечный pH с 7,1 до 6,9 и даже до 6,5 – 6,4. Внутриклеточный pH, начиная с уровня 6,9 – 6,8 замедляет интенсивность гликолитической реакции восстановления запасов АТФ, а при pH 6,5 – 6,4 расщепление гликогена прекращается. Таким образом, именно повышение концентрации молочной кислоты в мышцах ограничивает расщепление гликогена в анаэробном гликолизе.

В отличие от алактатной системы энергообеспечения, мощность которой достигает максимальных показателей уже на первой секунде работы, процесс активизации гликолиза разворачивается значительно медленнее и достигает высоких величин энергопродукции только на 5 – 10 секундах работы. Мощность гликолитического процесса значительно уступает мощности креатинфосфокиназного механизма, однако является в несколко раз более высокой по сравнению с возможностями системы аэробного окисления. В частности, если уровень энергопродукции АТФ за счёт распада КФ составляет 9 – 10 ммоль/кг с.м.т./с (сырая масса ткани), то при подключении гликолиза объём производимой АТФ может увеличиться до 14 ммоль/кг с.м.т./с. За счёт использования обоих источников ресинтеза АТФ в течении 3-минутной интенсивной работы мышечная система человека способна вырабатывать около 370 ммоль/кг с.м.т. При этом на долю гликолиза приходится не менее 80 % общей продукции. Максимальная мощность лактатной анаэробной системы проявляется на 20 – 25-й секундах работы, а на 30 – 60-й секундах гликолитический путь ресинтеза АТФ является основным в энергообеспечении работы.

Ёмкость лактатной анаэробной системы обеспечивает её превалирующее участие в энергопродукции при выполнении работы продолжительность до 30 – 90 с. При более продолжительной работе роль гликолиза постепенно снижается, однако остаётся существенной и при более продолжительной работе – до 5 – 6 мин. Общее количество энергии, которое образуется за счёт гликолиза, наглядно может быть оценено и по показателям лактата крови после выполнения работы, требующей предельной мобилизации лактатной системы энергообеспечения. У нетренированных людей предельная концентрация лактата в крови составляет 11 – 12 ммоль/л. Под влиянием тренировки ёмкость лактатной системы резко возрастает и концентрация лактата в крови может достигать 25 – 30 ммоль/л и выше.

Максимальные величины энергообразования и лактата в крови у женщин на 30 – 40 % ниже по сравнению с мужчинами такой же спортивной специализации. Юные спортсмены по сравнению со взрослыми отличаются невысокими анаэробными возможностями. максимальная концентрация лактата в крови при предельных нагрузках анаэробного характера у них не превышает 10 ммоль/кг, что в 2 – 3 раза ниже, чем у взрослых спортсменов.

Таким образом, адаптационные реакции лактатной анаэробной системы могут протекать в различных направлениях. Одним из них является увеличение подвижности гликолитического процесса, что проявляется в значительно более быстром достижении его максимальной производительности (с 15 – 20 до 5 – 8 с). Вторая реакция связана с повышением мощности анаэробной гликолитической системы, что позволяет ей продуцировать значительно большее количество энергии в единицу времени. Третья реакция сводится к повышению ёмкости системы и, естественно общего объёма продуцируемой энергии, вследствие чего увеличивается продолжительность работы, преимущественно обеспечиваемая за счёт гликолиза.

Максимальное значение лактата и pH в артериальной крови в процессе соревнований по некоторым видам спорта представлены на рис. 3.

Рис.3. Максимальные значения лактата и pH в артериальной крови у спортсменов, специализирующихся в различных видах спорта: а – бег (400, 800 м); б – скоростной бег на коньках (500, 1000м); в – гребля (2000 м); г – плавание 100 м; д – бобслей; е – велогонки (100 км)
(Eindemann, Keul, 1977)

Они дают достаточно полное представление о роли лактатных анаэробных источников энергии для достижения высоких спортивных результатов разных видах спорта и об адаптационных резервах системы анаэробного гликолиза.

При выборе оптимальной продолжительности работы, обеспечивающей максимальную концентрацию лактата в мышцах, следует учитывать, что максимальное содержание лактата отмечается при использовании предельных нагрузок, продолжительность которых колеблется в пределах 1 – 6 мин. Увеличение продолжительности работы связано с уменьшением концентрации лактата в мышцах.

Для выбора оптимальной методики повышения анаэробных возможностей важно проследить особенности накопления лактата при прерывистой работе максимальной интенсивности. Например, одноминутные предельные нагрузки с четырёхминутными паузами приводят к постоянному увеличению лактата в крови (рис. 4) при одновременном снижениипоказателей кислотно-основного состояния (рис. 5).

Рис. 4. Изменение концентрации лактата в крови в процессе прерывистой максимальной нагрузки (одноминутные упражнения с интенсивностью 95 %, разделённые периодами отдыха длительностью 4 мин) (Hermansen, Stenswold, 1972)

Рис. 5. Изменение pH крови при прерывистом выполнении одноминутных нагрузок максимальной интенсивности (Hollman, Hettinger, 1980)

Аналогичный эффект отмечается и при выполнении 15 – 20-секундных упражнений максимальной мощности с паузами около 3 минут (рис. 6).

Рис. 6. Динамика биохимических изменений у спортсменов при повторном выполнении кратковременных упражнений максимальной мощности (Н. Волков и др., 2000)

Алактатная система энергообеспечения.

Эта система энергообеспечения является наименее сложной, отличается высокой мощностью освобождения энергии и кратковременностью действия. Образование энергии в этой системе происходит за счёт расщепления богатых энергией фосфатных соединений – аденозинтрифосфата (АТФ) и креатинфосфата (КФ). Энергия, образующаяся в результате распада АТФ, в полной мере включается в процесс энергообеспечения работы уже на первой секунде. Однако уже на второй секунде выполнение работы осуществляется за счёт креатинфосфата (КФ), депонированного в мышечных волокнах и содержащего богатые энергией фосфатные соединения. Расщепление этих соединений приводит к интенсивному высвобождению энергии. Конечными продуктами расщепления КФ являются креатин (Кр) и неорганический фосфат (Фн). Реакция стимулируется ферментом креатинкиназа и схематически выглядит следующим образом:

Энергия, высвобождаемая при распаде КФ, является доступной для процесса ресинтеза АТФ, поэтому за быстрым расщеплением АТФ в процессе мышечного сокращения незамедлительно следует его ресинтез из АДФ и Фн с привлечением энергии, высвобождаемой при расщеплении КФ:

Ещё одним механизмом алактатной системы энергообеспечения является так называемая миокиназная реакция, которая активизируется при значительном мышечном утомлении, когда скорость расщепления АТФ существенно превышает скорость её ресинтеза. Миокиназная реакция стимулируется ферментом миокиназа и заключается в переносе фосфатной группы с одной молекулы на другую и образованием АТФ и аденозинмонофосфата (АМФ):

Аденозинмонофосфат (АМФ), являющийся побочным продуктом миокиназной реакции, содержит последнюю фосфатную группу и в отличие от АТФ и АДФ не может быть использован в качестве источника энергии. Миокиназная реакция активизируется в условиях, когда в силу утомления другие пути ресинтеза АТФ исчерпали свои возможности.

Запасы КФ не могут быть восполнены в процессе выполнения работы. Для его ресинтеза может быть использована только энергия, высвобождаемая в результате распада АТФ, что оказывается возможным лишь в восстановительном периоде после окончания работы.

Алактатная система, отличаясь очень высокой скорость освобождения энергии, одновременно характеризуется крайне ограниченной ёмкостью. Уровень максимальной алактатной анаэробной мощности зависит от количества фосфатов (АТФ и КФ) в мышцах и скорости их использования. Под влиянием тренировки спринтерского характера показатели алактатной анаэробной мощности могут быть значительно повышены. Под влиянием специальной тренировки мощность алактатной анаэробной системы может быть увеличена на 40 -80 %. Например, спринтерская тренировка в течении 8 недель бегунов привела к увеличению содержания АТФ и КФ в скелетной мышце в состоянии покоя примерно на 10 %.

Под влиянием тренировки в мышцах не только увеличивается количество АТФ и Кф, но и существенно возрастает способность мышечной ткани к их расщеплению. Ещё одной адаптационной реакцией, определяющей мощность алактатной анаэробной системы, является ускорение ресинтеза фосфатов за счёт повышения активности ферментов, в частности креатинфосфокиназы и миокиназы.

Под влиянием тренировки существенно возрастают и показатели максимальной ёмкости алактатной анаэробной стстемы энергообеспечения. Ёмкость алактатной анаэробной системы под влиянием целенаправленной многолетней тренировки иожет возрастать в 2,5 раза. Это подтверждается показателями максимального алактатного О2-долга: у начинающих спортсменов он составляет 21,5 мл/кг, у спортсменов высокого класса может достигать 54,5 мл/кг.

Увеличение ёмкости алактатной энергетической системы проявляется и в продолжительности работы максимальной интенсивности. Так, у лиц не занимающихся спортом, максимальная мощность алактатного анаэробного процесса, достигнутая через 0,5 – 0,7 с после начала работы, может удерживаться не более 7 – 10 с, то у спортсменов высшего класса, специализирующихся в спринтерских дисциплинах, она может проявляться в течение 15 – 20 с. При этом большая продолжительность работы сопровождается и значительно большей её мощностью, что обусловливается высокой скоростью распада и ресинтеза высокоэнергетических фосфатов.

Концентрация АТФ и КФ у мужчин и женщин практически одинакова – около 4 ммоль/кг АТФ и 16 ммоль/кг КФ. Однако общее количество фосфогенов, которые могут использоваться при мышечной деятельности, у мужчин значительно больше, чем у женщин, что обусловлено большими различиями в общем объёме скелетной мускулатуры. Естественно, что у мужчин значительно больше ёмкость алактатной анаэробной системы энергообеспечения.

В заключении следует отметить, что лица с высоким уровнем алактатной анаэробной производительности, как правило, имеют низкие аэробные возможности, выносливость к длительной работе. Одновременно у бегунов на длинные дистанции алактатные анаэробные возможности не только не сравнимы с возможностями спринтеров, но и часто уступают показателям, регистрируемым у лиц, не занимающихся спортом.

Общая характеристика систем энергообеспечения мышечной деятельности

Энергия, как известно, представляет собой общую количественную меру, связывающую воедино все явления природы, разные формы движения материи. Из всех видов энергии, образующейся и использующейся в различных физических процессах(тепловая, механическая, химическая и др.)применительно к мышечной деятельности, основное внимание должно быть сконцентрировано на химической энергии организма, источником которой являются пищевые продукты и её преобразовании в механическую энергию двигательной деятельности человека.

Энергия, высвобождаемая во время расщепления пищевых продуктов, используется для производства аденозинтрифосфата (АТФ), который депонируется в мышечных клетках и является своеобразным топливом для производства механической энергии мышечного сокращения.

Энергию для мышечного сокращения даёт расщепление аденозинтрифосфата (АТФ) до аденозиндифосфата (АДФ) и неорганического фосфата (Ф). Количество АТФ в мышцах невелико и его достаточно для обеспечения высокоинтенсивной работы лишь в течении 1 – 2 с. Для продолжения работы необходим ресинтез АТФ, который производится за счёт энергоотдающих реакций трёх типов. Восполнение запасов АТФ в мышцах позволяет поддерживать постоянный уровень его концентрации, необходимый для полноценного мышечного сокращения.

Ресинтез АТФ обеспечивается как в анаэробных, так и в аэробных реакциях с привлечением в качестве энергетических источников запасов креатинфосфата (КФ) и АДФ, содержащихся в мышечных тканях, а также богатых энергией субстратов (гликоген мышц и печени, запасы липозной ткани и др.). Химические реакции, приводящие к обеспечению мышц энергией протекают в трёх энергетических системах: 1) анаэробной алактатной, 2) анаэробной лактатной (гликолитической), 3) аэробной.

Образование энергии в первых двух системах осуществляется в процессе химических реакций, не требующих наличия кислорода. Третья система предусматривает энергообеспечение мышечной деятельности в результате реакций окисления, протекающих с участием кислорода. Наиболее общие представления о последовательности включения и количественных соотношениях в энергообеспечении мышечной деятельности каждой из указанных систем приведены на рис. 1.

Возможности каждой из указанных энергетических систем определяются мощностью, т. е. скоростью освобождения энергии в метаболических процессах, и ёмкостью, которая определяется величиной и эффективностью использования субстратных фондов.

Рис. 1. Последовательность и количественные соотношения процессов энергообеспечения мышечной деятельности у квалифицированных спортсменов в различных энергетических системах (схема): 1 – алактатной; 2 – лактатной; 3 – аэробной

Обморочные состояния у спортсменов

 

Коллапс (обморок), связанный с физическими нагрузками (КФН), наиболее частая причина оказания неотложной медицинской помощи спортсменам во время проведения соревнований по различным видам спорта на выносливость.

Патофизиологический механизм КФН заключается в развитии постуральной гипотензии (падения артериального давления), возникающей из-за остановки действия так называемой «мышечной помпы» работающих мышц (которые при своем сокращении и расслаблении подобно насосу способствуют перекачиванию крови) после резкого окончания нагрузки и сопутствующего расширения многочисленных сосудов кожи. КФН обычно происходит у спортсменов после финиша. В случае наступления коллапса непосредственно во время состязания можно заподозрить более серьезную, чем просто постуральная гипотензия, проблему со здоровьем. Для постановки предварительного диагноза требуется краткое обследование и оценка состояния спортсмена. Первая помощь при КФН: обеспечить горизонтальное положение тела спортсмена с поднятыми вверх ногами (и тазом).

Определение КФН

В литературе дается несколько различных определений КФН. Некоторые авторы связывают постуральную гипотензию с прочими причинами коллапса, в то время как другие четко выделяют КФН среди иных состояний (считая его следствием постуральной гипотензии). Хольцхаузен и пр. дают следующее определение КФН: «Неспособность самостоятельно сохранять вертикальное положение тела или идти из-за помрачения сознания, резкой слабости, головокружения или обморочного состояния». Данное определение можно дополнить наличием связи коллапса с окончанием нагрузки и наличием четко выраженного постурального ответа – падением систолического артериального давления более чем на 20 мм рт. ст. при перемене положения тела из вертикального – в горизонтальное.

Статистика КФН

Во время соревнований по спортивной ходьбе частота развития коллапса составляет от 0,2% до 3,7%. За двенадцатилетнюю историю проведения марафона Twin Cities отмечено 1,13% случаев КФН среди общего количества стартовавших спортсменов. Перепад температур за время четырехчасовой гонки составил от 5 до 20°С, а частота обращений за медицинской помощью составила 25,3 случая на 1000 финишировавших, причем в 59% случаев медицинская помощь оказывалась именно в связи с развитием КФН.

На соревнованиях по триатлону со сверхдлинными дистанциями КФН отмечался у 17-21% всех стартовавших. Применяя более строгий подход (отбрасывавший иные причины коллапса), Спиди и др. по результатам Ironman Triathlon сообщали, что 27%) общего числа спортсменов, которым потребовалась медицинская помощь, обратились за пей из-за развития КФН.

Данные Московского научно-практического центра спортивной медицины, оказывавшего медицинскую помощь на традиционном Московском международном марафоне 7 сентября 2004г., говорят следующее:

• На марафоне за медицинской помощью обратилось 36 человек;
• Из них 11 человек (≈30%) обратились по поводу легких травм (ушибы мягких тканей, ссадины и др.);
• У 24 человек (≈70%) поводом для оказания помощи стал коллапс (падение артериального давления, сопровождавшееся соответствующими симптомами);
• Случаев, потребовавших госпитализации вследствие тяжести состояния, не зарегистрировано

Этиология и патогенез

Причиной постнагрузочного коллапса служат следующие патофизиологические механизмы:

Основные
• Прекращение «насосной» функции скелетных мышц после нагрузки;
• Рефлекс Barcroft-Edholm;
• Накопление метаболитов, вызывающих вазодилатацию (молочная кислота и др.), в т.ч., сосудов мышц и кожи
Дополнительные
• Гипогидратация (потоотделение, рвота и др.)

Все вышеизложенные причины не требуют подробных объяснений, за исключением рефлекса Barcroft-Edholm. Впервые сообщение о нём было опубликовано в 1944 г.. Barcroft с сотрудниками изучил эффекты быстрой венесекции на сердечно-сосудистую функцию. Он предложил существование мощного мышечного вазодилататорного рефлекса, который активизируется, когда давление в правом предсердии или падает ниже некоторой критической величины, или начинает падать слишком быстрыми темпами. Этот рефлекс кажется биологически нецелесообразным, потому что вызывает, а не устраняет гипотонию, связанную с потерей крови. Скорость, с которой развивается гипотония или вследствие венесекции, или после прекращения нагрузки, доказывает, что этот рефлекс с правого предсердия является одной из причин постнагрузочного коллапса.

Гипертермия не может считаться значимым причинным фактором коллапса. Так, известно, что у бегунов с коллапсом и спортсменов без коллапса не отмечается различий в показателях базальной температуры. Состояние сердечно-сосудистой системы бегунов с коллапсом обычно нормальное, когда те находятся в положении лежа на спине, в противоположность спортсменам с шоком или тепловым ударом, у которых сохранялись гипотензия и тахикардия.

Дегидратация также не может считаться ведущим этиологическим фактором коллапса. Если бы дегидратация была столь значительным фактором, то следовало бы ожидать, что спортсмены получат коллапс в процессе упражнения, когда нагрузка на сердечно-сосудистую систему наибольшая. Кроме того, проведенные в мире исследования свидетельствуют о схожем уровне потери жидкости у бегунов, впадавших в коллапс, и у контрольной группы спортсменов, не имевших коллапса.

Следует сказать и о том, что вызванная нагрузками адаптация сердечно-сосудистой системы включает, в том числе, парадоксальное снижение вазоконстрикторного ответа на гипотензию. Таким образом, у тренированных спортсменов выраженная постнагрузочная гипотензия наблюдается чаще, чем у нетренированных лиц.

Постуральная гипотензия

Считается, что причиной КФН является постуральная гипотензия, вызванная резким прекращением физической нагрузки, особенно в условиях жаркой погоды. Адольф (Adolph) первым высказал предположение о том, что причина «теплового истощения» после физических нагрузок кроется в постуральной гипотензии. Аналогичным образом Эйхна и др. (Eichna et al.) пришли к выводу, что причиной постуральной гипотензии в результате прекращения физической нагрузки является отток и депонирование крови в нижних конечностях.

Хольцхаузен (Holtzhausen) с коллегами отмечали, что у 85% пациентов с КФН он развился после прекращения 56-километрового ультрамарафона, а не во время состязания, а также — что практически у всех финишировавших наблюдалась постуральная гипотензия, зачастую в весьма острой форме. Это подтолкнуло их к выводу о том, что гипотезы Адольфа и Эйхны могут объяснить причину коллапса непосредственно по окончании забега. Прекращение работы «мышечной помпы» икроножных мышц сразу после завершения забега приводит к нарушению венозного оттока, накоплению и застою крови в венах нижних конечностей, вызывая падение давления наполнения правого предсердия сердца, что, в свою очередь, приводит к падению артериального давления и последующему обмороку. Подобная декомпенсация кровообращения часто усиливается повышенным из-за перегревания накоплением венозной крови мышцами и кожными покровами из-за расширения их венозного русла. Еще одним фактором может быть рефлекс правого предсердия -пародоксальное расширение кровеносных сосудов скелетной мускулатуры при резком падении давления крови в правом предсердии сердца (рефлекс Баркрофта-Эдхольма).

В некоторых случаях постуральная гипотензия может быть вызвана уменьшением объема циркулирующей крови в результате потери воды из-за усиленного потоотделения, диареи, рвоты. Однако подтверждений того, что организм спортсменов, испытывающих после соревнований КФН, оказывается сильнее обезвожен, чем у контрольной группы финишировавших в этой же группе спортсменов, не испытавших коллапс, нет. Кроме того, обезвоживание с потерей до 5% воды от исходного уровня не влияет на сердечно-сосудистую деятельность при нагрузках в положении лежа на спине, в то время как при нагрузках на организм, находящийся в вертикальном положении, эти изменения уже значимы. Это указывает на то, что основной причиной нестабильной сердечно-сосудистой деятельности во время нагрузок у здоровых спортсменов является положение тела, а не степень обезвоживания.

Теория развития постуральной гипотензии в момент прекращения нагрузок основана на исследованиях Хольцхаузена и др., отмечавших, что у 85% спортсменов, потребовавших оказания медицинской помощи во время 56-километрового ультрамарафона, коллапс наступил после забега. На основании этого факт прекращения нагрузки был признан важным для механизма развития коллапса. У всех указанных бегунов произошло постуральное падение давления сразу же по окончании соревнования, и оно не было выявлено при повторном осмотре 24 часа спустя. В то же время, у всех бегунов, испытавших коллапс во время гонки, были обнаружены четко выраженные патологические состояния, ставшие причиной обморока. Только у 34% бегунов с коллапсом после финиша были обнаружены другие причины коллапса (в основном это были гипогликемия и тепловой удар). Состояние сердечно-сосудистой системы при обследовании бегунов с КФН было нормальным, когда они находились в положении лежа. У них не было длительной гипотензии и тахикардии, наблюдавшихся у спортсменов, перенесших шок или тепловой удар. Показатели температуры ядра тела у спортсменов, подвергшихся КФН, не отличалось от аналогичных показателей других бегунов. Есть и другие свидетельства того, что у большинства спортсменов с КФН температура тела не поднималась выше 39°С.

Ранее причинами КФН считали перегревание, вызванное обезвоживанием. Хольцхаузен и др. выступили против этой теории, утверждая, что если бы обезвоживание было основной причиной КФН, то коллапс должен был бы развиться во время соревнований, когда нагрузка на сердечно-сосудистую систему является максимальной. Более того, они отмечали одинаковую степень потери жидкости бегунами, подвергшимися коллапсу, и спортсменами из контрольной группы, не испытавшими КФН. Было продемонстрировано и отсутствие зависимости степени постурального падения артериального кровяного давления от степени обезвоживания организма за время гонки.

Дифференциальный диагноз

Очень важно уметь отличать безобидный вариант коллапса от тяжелого коллапса, вызванного серьезным заболеванием. В последнем случае медицинскую помощь спортсмену необходимо оказать как можно скорее. При работе со спортсменом, подвергшимся коллапсу, в первую очередь необходимо поставить предварительный диагноз. Хольцхаузен и Ноукс считают, что главной причиной оказания неадекватной медицинской помощи таким спортсменам является неправильная постановка диагноза перед началом лечения. Это происходит из-за того, что врачи боятся любых задержек с началом лечения, считая, что это может сказаться па исходе. В действительности, начало мероприятий неотложной помощи при таких серьезных состояниях как гипертермия и гипонатриемия вполне можем быть отсрочено па 1-2 минуты до момента постановки рабочего диагноза. Исключением являются лишь случаи остановки сердца, которые крайне редко происходят во время соревнований и не представляют трудности для диагностики.

Еще одной возможной причиной начала лечения до постановки диагноза является ошибочная уверенность в том, что главной причиной коллапса является обезвоживание, а лучшим средством лечения — внутривенное введение жидкости для восполнения ее потери.

Оценка состояния спортсмена при коллапсе

Первичная оценка состояния спортсмена должна проводиться быстро, но тщательно. Лучше всего производить ее, когда спортсмен находится в положении лежа, с опущенным изголовьем. Необходимо помнить, что коллапс, развившийся у спортсмена до достижения им финиша, обычно вызван серьезными проблемами со здоровьем и требует срочного медицинского вмешательства.

Первичное обследование спортсмена при коллапсе

Оценка сознания и психического состояния:

• Температура тела (ректальная)
• Систолическое артериальное давление
• Частота пульса
• Водный баланс (признаки обезвоживания)
• Обстоятельства падения
• Изменение веса тела
• Концентрация натрия в крови
• Уровень глюкозы крови

Оценка сознания и психическое состояние — единственный наиболее важный клинический симптом, если спортсмен все еще находится без сознания или его психическое состояние неадекватно даже в положении леса, скорее всего, у него симптоматическая гипонатриемия, тяжелая гипогликемия, сильное перегревание или тепловой удар, или, как это ни парадоксально, гипотермия.

Температура ядра тела измеряется, в первую очередь, чтобы исключить тепловой удар как причину нарушения психического состояния. Очень важно в данном случае измерять температуру именно ректально, а не подмышечной ли ушной области, поскольку только ректальная температура способно точно отражать температуру ядра тела в полевых условиях. Находящемуся без сознания спортсмену с ректальной температурой выше 41,6°С можно ставить диагноз «тепловой удар», в то время как аналогичный пациент с ректальной температурой ниже 40°С, нормальными пульсом и артериальным давлением, скорее всего, испытывает гипонатриемию (нарушение электролитного баланса).

Пульс и артериальное давление необходимо измерять в двух положениях: стоя и лежа (если состояние спортсмена позволяет это сделать). Это поможет выявить наличие и тяжесть постуральной гипотензии.

Признаки обезвоживания включают в себя: сухость во рту, сниженный тургор кожи, а также coxpaняющиеся, несмотря на поднятие ног и таза, гипотензию (систолическое АД ниже 90 мм рт.ст.) и тахикардию (ЧСС выше 100 ударов в мин.). Важным симптомом обезвоживания является также отсутствие слюны, но самым точным методом определения степени обезвоживания является измерение веса, потерянного спортсменом за время забега. Спиди и др. (Speedy et al.) рекомендуют обязательное взвешивание спортсменов, участвующих в соревнованиях по триатлону со сверхдлинными дистанциями. Это позволит иметь точные данные изменения веса и состояния водного баланса организма спортсмена в случае, если после соревнования ему понадобится медицинская помощь.

Признаки гипергидратации (избыточного содержания воды в организме) включают в себя: нарушение психического состояния в результате гипонатриемии, прибавку в весе за время забега, а также отеки рук и пальцев кисти.

Если имеется такая возможность, необходимо измерить концентрацию натрия и уровень глюкозы крови, поскольку гипонатриемия — основная причина серьезных нарушений состояния здоровья спортсменов, участвующих в соревнованиях на выносливость. Измерение уровня натрия особенно важно в тех случаях, если официально поощряется положение вещей, когда спортсмены «пьют как можно больше» во время физических нагрузок — в таком случае вероятность гипонатриемии особенно велика. Конечно, самой важной профилактической мерой является обучение спортсменов поддержанию «оптимального, а не максимального» водного баланса.

Таким образом, данные, полученные при первичном обследовании должны содержать информацию о потреблении спортсменом жидкости и углеводов, диурезе, наличия диареи или рвоты, приеме каких-либо лекарств и сопутствующих заболеваниях. Дальнейшее медицинское обследование может быть проведено после постановки предварительного диагноза и проведения мероприятий неотложной помощи.

Лечение

При КФН рекомендуется перевести спортсмена в горизонтальное положение, дать ему обильное питье и поднять ноги и тазовую область приблизительно на 15 см выше уровня головы. Динамика состояния сердечно-сосудистой системы должна оцениваться каждые 15 минут. Внутривенное введение жидкостей нецелесообразно, пока не будет получена реакция организма на поднятие нижних конечностей. Если диагноз поставлен правильно, стабильность кровообращения спортсмена в положении лежа с опущенным изголовьем и поднятыми нижними конечностями почти сразу восстанавливается, и через 10-30 минут он сможет встать и передвигаться без посторонней помощи.

Клинические наблюдения показывают, что чем быстрее применяются данные меры, тем быстрее происходит восстановление спортсмена.

Введение жидкостей спортсмену в положении лежа на спине, без поднятия более низких частей тела, вряд ли способно само по себе увеличить венозный возврат из расширенных и наполненных кровью вен ног. Нет исследований демонстрирующих, что спортсмены с коллапсом, которым проводилось лечение при помощи введения жидкостей, помогало им восстанавливаться более быстро, чем помещение их в положение с опущенной головой. Хольцхаузен и Поукс заявляют, что несмотря на поднятие ног и тазовой части тела, внутривенная диффузионная терапия может быть показана при сохраняющихся тахикардии и гипотензии. Случаи, требующие внутривенного вливания жидкостей, по результатам соревнований Ironman Triathlon, были весьма редки. За первые два года проведения этих южноафриканских состязании ни одному из спортсменов с КФН не понадобилась внутривенная инфузионная терапия. Более того, все они быстро пришли в норму после принятия положения лежа с опущенным изголовьем носилок.

Показания для внутривенного введения жидкости при КФН

Внутривенная инфузионная терапия показана ТОЛЬКО когда у пациента:

• Присутствуют клинические признаки обезвоживания (например, сухость слизистых оболочек, отсутствие слюноотделения, пониженный тургор кожи).
• Наблюдается обезвоживание, вызывающее симптомы сердечно-сосудистой недостаточности.
• Отсутствует возможность приема жидкости через рот.
• Наблюдается потеря сознания и уровень натрия в сыворотке крови превышает 130 ммоль/л.

Профилактика КФН включает проведение соответствующей «заминки» после прекращения нагрузки (чтобы избежать развития постуральной гипотензии при резком прекращении физической нагрузки) и отказ от горячего душа сразу по окончании соревнований. Если спортсмен чувствует приближение обморока, он должен, по возможности, лечь и приподнять ноги и область таза.

Другие распространенные проблемы

Помимо постуральной гипотензии, медики, обслуживающие соревнования, могут столкнуться со следующими распространенными проблемами и ситуациями:

Мышечные судороги, связанные с физическими нагрузками — «болезненное спазматическое непроизвольное сокращение скелетных мышц, происходящее во время или сразу же после нагрузки на них» — также частая причина обращения за медицинской помощью. Точная причина этого явления пока не установлена, хотя оно может быть связано с нарушением электролитного и/или водного баланса организма. Швелльнюс и др. (Schwellnus et al) предположили, что судороги вызываются усталостью мышечных волокон, приводящей к нарушениям контроля альфа-моторных нейронов на уровне спинного мозга. Лечен! ie заключается в фиксации сведенной мышцы в растянутом состоянии с помощью ее пассивного растягивания.

Гипонатриемия — это снижение концентрации натрия в сыворотке крови ниже уровня 135 ммоль/л. Она чаще встречается у триатлонистов, однако описаны случаи гипонатриемии у марафонцев и ходоков. Гипонатриемия может быть симптоматический и бессимптомной. Причиной тяжелой симптоматической гипонатриемии является избыток жидкости в организме («отравление водой»).

При наличии у спортсмена нарушений психического состояния при нормальной температуре тела, наиболее вероятная причина — гипонатриемия. Также симптомами гипонатриемии являются: головная боль, нарушение координации движений, бред, судороги и кома. Отечность рук и пальцев кисти также достаточно явно свидетельствует об избытке воды в организме. Если состояние спортсмена стабильно, отсутствуют признаки отека мозга или легких, медицинская помощь может быть оказана на месте — в медпункте, обслуживающем соревнования.

Лечение легкой степени гипонатриемии заключается просто в наблюдении за пациентом в течение нескольких часов, поскольку излишки воды, как правило, выводятся самопроизвольно с мочой. Или можно дать спортсмену небольшую дозу мочегонного, чтобы ускорить этот процесс. Спортсменов, у которых наблюдаются более тяжелые случаи гипонатриемии, необходимо срочно госпитализировать, поскольку могут развиться осложнения в виде судорог и комы, что может привести даже к летальному исходу. О необходимости госпитализации и принятия экстренных мер свидетельствуют концентрация натрия в сыворотке крови ниже 125 ммоль/л, нарушения психики, судороги или отек легких. Таким пациентам нельзя вводить жидкость ни через рот, ни внутривенно, поскольку они и так уже страдают от ее избытка. Исключением может стать рациональное использование гипертонического солевого раствора при наличии у спортсмена комы или судорог.

Диагноз «Тепловой удар» ставится в случае, когда ректальная температура спортсмена выше 41,5°С и наблюдается нарушение психики. При тепловом ударе необходима немедленная помощь, заключающаяся в снижении температуры тела. Простейшим и наиболее эффективным способом является погружение тела спортсмена на 5-10 минут в ванну с водой и льдом (руки и ноги в воду не погружают). Погружение в ледяную воду способно снижать температуру тела на ГС в минуту и, спустя 5-10 минут, температура должна понизиться до 38°С. Внутривенная инфузионная терапия может быть показана для коррекции сопутствующего обезвоживания и стабилизации кровообращения. В то же время, избыток жидкости может вызвать у пострадавших от теплового удара сердечную недостаточность и отек легких, поэтому внутривенное введение жидкостей следует применять с осторожностью.

Гипотермия (переохлаждение) считается тяжелой при ректальной температуре ниже 30°С, средней — при 30-34°С, и легкой — при 34° — 36°С. При легком переохлаждении необходимо сменить мокрую одежду на сухую, защитить спортсмена от дождя и ветра, а также изолировать его от земли. Если психическое состояние находится в норме, спортсмену можно предложить горячее питье. Пациентов со средней или сильной степенью переохлаждения необходимо осторожно обернуть в одеяло и немедленно госпитализировать для пассивного прогревания. В условиях сильного переохлаждения может возникнуть фатальная аритмия - фибрилляция желудочков, поэтому транспортировка в госпиталь должна быть очень аккуратной, а физическая активность пациента сведена к минимуму.

Гипогликемия является неординарной проблемой для соревнований на выносливость. В группу риска попадают спортсмены, участвующие в забегах на сверхдлинные дистанции, с недостаточным потреблением углеводов. Лечение заключается во внутривенном введении растворов глюкозы.

Самой частой причиной КФН является постуральная гипотензия, вызванная застоем венозной крови в ногах и тазовой области. Резкое падение давления наполнения в правом предсердии, вызывающее рефлекторную гипотензию, также может стать причиной КФН. Спортсмена, с которым случился коллапс, необходимо поместить в положение лежа с опущенным изголовьем и приподнять ноги и тазовую область, одновременно проведя первичное обследование для выявления более тяжелых состоянии и заболеваний, ставших причиной коллапса (например, теплового удара, гипонатриемии пли гипогликемии). После установки предварительного диагноза можно начинать специфическое лечение.

Источники: http://www.sportzal.com/, http://www.mnpcsm.ru/

Boost Your Morning Workout With Caffeine

http://fitnessrxformen.com/nutrition/supplements/boost-your-morning-workout-with-caffeine/

We’ve discussed the numerous performance benefits of caffeine before. As it turns out, when you exercise could go a long way in enhancing those benefits.

Studies have shown that consuming 200 to 400 milligrams of caffeine before training or sports competitions can improve performance by up to 20-25 percent. Caffeine is legal in Olympic sports but restricted in sports regulated by the National Collegiate Athletic Association (NCAA). Spanish researchers from the University of Castilla-La Mancha in Toledo found that caffeine improved performance in the bench press and squat when taken in the morning but not the afternoon. Caffeine is an important supplement for improving training intensity. It is more effective for morning than afternoon workouts. Consuming caffeine supplements in the afternoon was less effective and produced more side effects.

Source: Journal of Science and Medicine Sport, published online April 26, 2014

- See more at: http://fitnessrxformen.com/nutrition/supplements/boost-your-morning-workout-with-caffeine/#sthash.kZsvhqJB.dpuf

Брэд Пилон. "Eat Stop Eat" против 6-ти разового питания: что лучше для снижения веса?

http://kalashnikovdm.livejournal.com/84089.html



Коллеги, предлагаю к обсуждению статью Бреда Пилона, автора метода питания Eat Stop Eat (Ешь-голодай-ешь). Брэд Пилон – магистр наук из Канады, специалист в области питания спортсменов. Он предложил метод «Ешь-голодай-ешь» для нормализации массы тела. Метод заключается в голодании в течение 24 часов 1 – 2 раза в неделю. (Т.е. старые добрые разгрузочные дни). Брэд активно продаёт книги, описывающие метод, через свой сайт Eatstopeat.com, кроме того выступает с критикой некоторых распространённых заблуждений в области питания, например, в своей работе How Much Protein?


Eat Stop Eat vs. The 6 Meals Per Day Approach: Which Will Help You Lose Weight the Best?



Источник:  http://eatstopeat.com/eat-stop-eat-vs-6-meals-a-day.html

Brad Pilon
Перевод С.Струкова.


Идея питаться 6 раз в день маленькими порциями для снижения веса никогда лично мне не подходила. Я всегда думал о связанных с ней серьёзных неудобствах.

Полагаю, что в реальности сложно есть так часто. Достаточно трудно, если вообще возможно, питаться три раза в день, если вы хорошо готовите с использованием свежих ингредиентов и малообработанных продуктов. Я не могу даже представить себе, сколько напряга при питании 6 раз в день! Единственный вариант – использовать один день в неделю в качестве «подготовительного» для приготовления пищи, а затем хранить ваш недельный запас в контейнерах, но это всё равно очень много работы.

Также мне не нравится гормональный эффект подобного стиля питания. Приёмы маленьких порций пищи уменьшают выделение инсулина (немного) по сравнению с большими порциями, тем не менее, обеспечивается практически постоянное выделение (с меньшими пиковыми значениями). Так, вместо нескольких больших скачков, мы имеем общее повышение уровня в течение дня. В то же время повышение общего количества инсулина, выделяемого в течение дня, оказывает большее влияние на здоровье и уменьшение массы тела (даже при меньших пиках, «площадь под кривой» аналогична или даже больше, в зависимости от общего потребления энергии). 

Если вы читали «Ешь-голодай-ешь» или слушали ее расширенную аудио- запись, вам известно, что мне не нравится идея быть сытым в течение всего дня каждый день вашей жизни. Для меня это рецепт ожирения!

Другая причина моей неприязни к шести приёмам пищи в день, если речь заходит о сжигании жира, – факт противодействующего влияния гормона роста и инсулина. Гормон роста выделяется, когда вы голодны, он направляет питательные вещества в ваши мышцы. Инсулин высвобождается после еды и меняет направление в сторону жира. Гормон роста способствует высвобождению жира из депо, инсулин предотвращает этот процесс. Простое правило метаболизма – инсулин + чрезмерная калорийность питания = жировой запас; гормон роста + дефицит калорий = организм сжигает жир в качестве топлива. Нет способа этого избежать. Это принципы работы нашего тела.
Поддержание повышенного уровня инсулина в течение дня представляется мне плохой идеей, особенно если вы хотите сбросить вес. При питании подобным образом у вас появляется навязчивое состояние подсчитывать калории, которые вы потребляете. Даже при небольших ошибках в каждом из 6 приёмов пищи - и переедание почти неизбежно приведёт к запасанию жира.

Подумайте, ведь даже переедание размером 85 калорий в каждый из 6 приёмов пищи приведёт к потреблению 500 дополнительных калорий в день.
Сейчас у меня нет проблем с многочисленными приёмами пищи в течение дня, если это естественное желание есть или не есть. Я без проблем ем шесть раз в день или даже больше, когда это иногда происходит. Но если вы заставляете себя есть таким способом, пожалуйста, прекратите.
Здесь я должен отметить, что в некоторых исследованиях, которые поддерживали подход частого питания,  приёмом пищи считали любое потребление энергии, превышающее  45 калорий, включая ... напитки.  Пьёте утренний кофе? Это считается «приёмом пищи №1».


Знаете ли вы… В некоторых исследованиях, поддерживающих подход «6 приёмов пищи в день»,  приёмом пищи считается любое потребление энергии (еда или напиток), превышающее  45 калорий! Значит, ваш утренний кофе – приём пищи, как и то яблоко, которое вы съели на ужин!

Сценарий «высокий риск при малых преимуществах» является достаточным основанием для игнорирования мантры о шестиразовом питании, тем не менее, это не главная причина моей неприязни к подобному подходу. Основная причина – это несправедливо по отношению к женщинам. Шесть приёмов пищи в день – это сексизм.

Способ питания «6 приёмов пищи в день» предложили бодибилдерам. А также обычным мужчинам, которые читали и занимались бодибилдингом. Когда авторы журнальных статей придумывают новые истории для читателей, они ориентируются на парней, занимающихся бодибилдингом. У них мышечная масса и тело значительно больше средних значений.
Отсюда и появились 6 приёмов пищи в день. Изначально в специализированных журналах, предназначенных бодибилдерам, это предлагалось в качестве способа похудеть. Для них это имеет смысл и не слишком трудно.
В конце концов, когда 120-килограммовый мускулистый бодибилдер хочет уменьшить вес, он уменьшает потребление калорий приблизительно до 2400 ккал (это значительно больше, чем ежедневная потребность среднего человека). Разделите это количество на 6 и получите его «маленькие приёмы пищи», содержащие по 400 калорий каждая. Не плохо, совсем не плохо.
На основе этих вычислений бодибилдер может терять вес, потребляя 6-дюймовый «стейк и сыр» из Subway с каждым приёмом пищи. Завтрак может состоять из омлета, включающего 4 яйца и сыр! Это представляется мне питанием, с которым можно справиться без проблем.

А вот женщине ростом 165 см и весом 60 кг не так повезло. Этой женщине для уменьшения веса необходимо потреблять энергии гораздо меньше, чем бодибилдеру в приведённом выше примере. Если её питание предусматривало бы 1300 калорий, то при 6 приёмах пищи в день она бы потребляла каждый раз колоссальные 220 калорий!
Подобное количество калорий в каждом приёме пищи эквивалентно одному среднему банану и половине стакана йогурта.
Завтрак теперь из 2 яиц с сыром. Спасибо, не нужно!

Это моё личное мнение… Но потреблять 220 тщательно рассчитанных калорий каждые 3 часа больше похоже на пытку, чем на способ «здорового» питания.

Естественно, я не говорю, что могу чувствовать то же, что и женщина весом 60 кг, но  могу сказать, что для меня есть полчашки йогурта и средний банан с каждым приёмом пищи было бы пыткой.

Теперь подумайте. Если средний банан просто немного больше размером, она уже выйдет за пределы рассчитанных 220 калорий! Поэтому для соблюдения диеты ей нужно будет съесть даже меньше, чем 220 калорий в следующем приёме пищи.

Подумайте о том, как это звучит: начните свой день с «большого», а не «среднего» банана - и вы уже на пути к перееданию в этот день! Подобный стиль питания требует от вас экстремальной строгости... Такой уровень дисциплины нравится некоторым людям, но другим (таким, как я), абсолютно неинтересен такой детальный подход к еде (особенно если есть лучший выбор).
Если я ем 6 раз в день, я ВЫНУЖДЕН считать калории. Мне НУЖНО взвешивать свою пищу. Мне НУЖНЫ предельные ограничения в ресторанах.
В связи с тем, что не существует научных доказательств потери веса от многочисленных небольших приёмов пищи в день (включая любые предполагаемые преимущества), зачем выбирать это для себя?

Я не могу представить питание неделями несколькими небольшими порциями пищи, размером с банан и немного йогурта... Это будет пытка! Особенно учитывая, что таким способом вес не уменьшится, а здоровье не улучшится.
Вот почему я не согласен со стратегией потери веса при помощи 6 небольших приёмов пищи в день. Она была разработана для очень специфической, мускулистой и уникальной группы людей (бодибилдеры), но по каким-то причинам распространилась на остальных.
Мало того, что 6 приёмов пищи в день предназначены для чрезвычайно уникальной группы людей, но и для того, чтобы сделать всё правильно, вам нужно принять обсессивно-компульсивное питание.

Это заставляет вас беспокоиться о том, сколько вы съели при каждом приёме пищи, и о точном подсчёте нутриентов для каждой порции съеденного. Как только вы заканчиваете один приём пищи, немедленно нужно начинать планирование следующего. Обратный отсчёт начинается с момента, когда вы положите вилку на стол! Это очень вредный способ пожизненного питания. Это обсессивно-компульсивное питание.
В частом питании нет никакого преимущества для большинства людей, которые весят меньше 120 кг, оно просто создаёт жизненные трудности. Потребление только 200 – 300 калорий за один приём пищи очень трудно осуществить. Так как никто не способен тратить 6 часов в день на приготовление этой пищи, у вас не останется выбора, кроме как потреблять добавки и белковые батончики, чтобы обеспечить все приёмы пищи, не превышая необходимое количество калорий…  И, вероятно, это и является целью подобного стиля питания.

Журналы для бодибилдеров первыми сделали такой способ питания популярным, и эти же журналы являются основным источником рекламы пищевых добавок для спортсменов.

Поэтому есть 6 раз в день действительно возможно, когда вы потребляете белковые коктейли и батончики, в этом и заключается смысл активного поощрения этого образа питания в индустрии бодибилдинга/добавок/журналов – продать больше добавок, белковых коктейлей и батончиков.
Мы видим, что обсессивно-компульсивное питание приносит пользу пищевой промышленности, а пищевая промышленность активно влияет на то, как мы едим. 

Вот мой совет. Ешьте 6 раз в день. Ешьте 3 раза, иногда вообще не ешьте, но не становитесь одержимыми приверженцами одного «идеального» режима питания. И не попадайтесь в ловушку добавок. В добавках нет ничего плохого, но не позволяйте диктовать вам способ питания, необходимый для получения прибыли индустрии добавок. Если вам нужно снизить вес, то следует уменьшить калорийность тем способом, который вам подходит больше всего (будь то «Ешь-голодай-ешь» или любой другой метод). 

Я уверен, что существует небольшая группа людей, для которых хорошо питаться 6 раз в день, и у них на самом деле достаточно времени для этого... Но пожалуйста, если это вам не подходит, то пусть идея о шестиразовом питании исчезнет, как другие причуды, выдуманные коммерцией.
Найдите наиболее простой способ уменьшения количества потребляемой пищи, позволяющий в то же время есть продукты, доставляющие удовольствие, и воспользуйтесь этим методом.
Периодическое голодание в его простейшем виде является одним из наиболее простых способов уменьшить количество пищи, которую вы потребляете. Это поможет вам уменьшить общую калорийность, без необходимости зацикливаться каждый день на количестве калорий, которые вы едите.