
|
В разделе представлена первая глава справочника "Спортивная фармакология" Академика Международной Академии информатизации при ООН, заведующего Отделом биологически активных веществ во ВНИИФК, д.м.н., проф. Р.Д.Сейфуллы.
4.
ФАКТОРЫ, ЛИМИТИРУЮЩИЕ
СПОРТИВНУЮ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ
В настоящее
время многое известно о
биофизике, биохимии,
морфологии и физиологии
мышечного сокращения. Методами
молекулярной гибридизации
выяснена роль актина и миозина,
ультраструктуры быстрых и
медленных волокон, а также пути
метаболизма, приводящие к
синтезу энергодающих молекул,
транспорта электронов в
дыхательной цепи митохондрий,
роли свободных радикалов в
регуляции функциональной
лабильности биологических
мембран и двигательной
активности млекопитающих.
Однако, есть большие пробелы в
понимании принципов
фармакологической коррекции
физической работоспособности
человека в результате
существенных различий между
данными, полученными на
простых биологических моделях
в молекулярной биологии и
испытаниями лекарственных
веществ на спортсменах высокой
квалификации (включая
микробиопсии с анализом
ультраструктуры мышечных
волокон, маркерных ферментов
митохондрий, особенностей
динамики метаболизма,
гормонального профиля и других),
у которых главными качествами
являются сила, скорость,
выносливость, координация
движений и многое другое.
Кроме того, в
научных исследованиях ряда
фармакологов, порой,
допускаются методологические
и методические ошибки, которые
являются причиной
неадекватных выводов, даже при
проведении примитивного
скрининга химических
соединений на предмет
выявления препаратов, влияющих
на физическую
работоспособность.
Важной
задачей спортивного
фармаколога является
интерпретация
экспериментальных данных,
полученных специалистами в
молекулярной биологии,
биофизике, биохимии,
экспериментальной и
клинической фармакологии, с
исследованиями на спортсменах
высокой квалификации при
применении современных
методов, характеризующих их
функциональное состояние. Это
служит основой для разработки
показаний к применению
лекарственных веществ с целью
повышения работоспособности и
ускорения восстановления в
микро-, мезо- и макроциклах для
подведения спортсмена к "пик-форме",
при подготовке к ответственным
соревнованиям года.
По мере
эволюции всего живого
появляются произвольные формы
движения, которые управляются
самим организмом и нуждаются в
автономных источниках энергии.
В процессе
жизнедеятельности у высших
организмов как депо энергии,
так и способы ее реализации для
обеспечения движения могут
быть подразделены на
анаэробный и аэробный. Они
различаются между собой по
длительности выполняемой
работы и участию кислорода.
Анаэробный
алактатный для короткой и
интенсивной работы (спринт) -
без участия О2 образования
молочной кислоты (алактатная),
за счет энергетических
фосфатов.
Анаэробный
лактатный для средних
дистанций - без участия О , с
образованием молочной кислоты
(лактатная), при окислении
гликогена и глюкозы.
Смешанная
зона анаэробно-аэробной
производительности энергии
характеризуется участием О2
использованием гликогена и
свободных жирных кислот как
источника энергии. Соотношение
этих процессов, кислорода,
источников энергии
представляется:
Анаэробно
1. АТФ -> АДФ +
Р + свободная энергия,
2.
Креатинфосфат + АДФ -> креатин
+ АТФ,
3. 2 АДФ -> АТФ
+ АМФ,
4. Гликоген или
глюкоза + Р + АДФ -> лактат + АТФ,
Аэробно
5.
Гликоген, глюкоза, жирные
кислоты + Р + О2 ->
СО2 + Н20 + АТФ.
Накопление
энергии в клетках происходит
за счет поступления в организм
энергетически ценных
продуктов животного и
растительного происхождения.
Энергетическая ценность этих
продуктов может быть
представлена следующим
образом: углеводы обеспечивают
60%, жиры 25%, белки 15% энергии для
выполнения работы. Скорость
накопления или восстановления
при предварительном расходе
энергии может значительно
различаться в зависимости от
функционального состояния
организма, вида спорта, а также
действия определенных
лекарственных веществ.
Двигательная
активность человека
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 имеет
существенное различие в беге
на 50 метров и 42,195 километра. В
принципе, возможны следующие
варианты:
-
восстановление нормальное и
расход нормальный -
работоспособность оптимальная,
-
восстановление недостаточное,
а расход нормальный -
работоспособность снижена,
-
восстановление нормальное, а
расход повышен -
работоспособность снижена.
Следовательно,
чтобы сохранить депо энергии
постоянным следует или снизить
расход или увеличить
восстановление.
При вы
полнении задач спортивного
характера интенсивность
расхода увеличивается в
десятки раз, а снизить его
можно, лишь уменьшив
физические нагрузки, что
недопустимо, особенно в
соревновательной деятельности.
Остается реальная возможность
ускорить восстановление
энергетического депо
посредством факторов питания и
фармакологических препаратов,
выступающих как корректоры
экономизации или ускоряющие
"зажигание" питательных
продуктов.
Поэтому, для
повышения работоспособности
необходимо ускорить
восстановление
энергетического депо. Р. Astrand
приводите следующие величины
энергетической емкости
основных энергодающих
продуктов в ккал у человека
массой в 75 кг:
Энергетические
продукты ккал АТФ 1,5
Креатинфосфат 3,5 Гликоген 1200
Липиды 50000.
Как видим,
запасы энергии в организме
человека существенно разнятся
по способу ее хранения. Для
выносливости ее очень много, а
для спринта - очень мало. Отсюда
следует, что, прежде всего,
необходимо обеспечить
достаточное количество
энергии для выполнения работы
в конкретном виде спорта и в
определенный период
подготовки (микро-, мезо- и
макроциклах, соревнованиях и
после них).
Врач команды должен
рассчитать, какие необходимы
продукты, их соотношение (белки,
жиры и угле воды, вода,
электролиты, микроэлементы и
витамины) и количество. В
зависимости от периода
подготовки (восстановления или
соревнований) расход энергии
может составлять 1500-10000 калорий
в день.
Питание спортсменов в
учебно-тренировочном процессе,
предсоревновательном периоде,
соревнованиях и после
соревнований имеет
кардинальные различия.
Учитывая эти различия, можно
думать о практическом
применении дополнительных
средств, влияющих на динамику
спортивной подготовки.
Работоспособность
человека, является одним из
главнейших качеств, которое
свидетельствует о его
физическом состоянии и
возможности адекватно
реагировать на изменяющиеся
условия окружающей среды, то
есть адаптироваться к ним.
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 отработавших
веществ и их элиминация из
организма.
Именно эта
многоступенчатая система и
есть объект действия
фармакологических препаратов,
которые являются средствами,
корригирующими ее
функциональное состояние.
Разработанная
B.C. Фарфель около 60-и лет назад
классификация зон мощности,
которая широко применяется как
в спортивной практике, так и в
теории и методике физического
воспитания, была составлена на
основе анализа мировых
достижений по бегу у мужчин.
По
мнению автора, график
зависимости "скорость-время"
подразделяется на четыре зоны,
названные "зонами
относительной мощности".
Первая зона характеризуется
максимальной мощностью, где
время работы составляет не
более 2-3 десятков секунд и, как
показано более поздними
исследованиями других
специалистов, лимитируется
ресурсами макроэргических
фосфатов мышечных клеток,
особенно креатин-фосфатом.
Во
вторую зону были включены
средние дистанции с временем
работы 3-5 минут и источником
энергии за счет анаэробно-гликолитических
процессов. Эта зона именуется
субмаксимальной.
Третья зона -
большой мощности, пригодна для
основной части стайерских
дистанций. Энергообеспечение
смешанное и реализуется за
счет аэробных и анаэробных
процессов при длительности
бега 20-30 минут.
Четвертая зона -
умеренной мощности, включает
все суперстайерские дистанции.
Время бега составляет
несколько часов, а
энергообеспечение зависит от
анаэробных процессов.
Проведя
доскональный анализ, В.Д.
Сонькин и О.В. Тиунова
существенно дополнили
вышеуказанную концепцию и на
основании большого
статистического материала
сделали собственные выводы по
различным возрастным группам,
а также и по лучшим мировым
достижениям.
Оказалось, что
увеличение мировых достижений
у мужчин в зонах большой и
умеренной мощности более
выражено, чем в зонах
максимальной и
субмаксимальной мощности.
Средняя скорость, с которой
преодолевается каждая
дистанция на 4% в спринте и на 24%
на стайерских дистанциях 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
заметить, что 60 лет назад
практически не применялись
современные стимуляторы
работоспособности, а в
последние 10-15 лет они
использовались очень широко.
Мы не думаем, что разница в
достижениях спортсменов
зависит только от
фармакологических воздействий.
Важным фактором следует
признать и совершенствование
методики педагогической
подготовки. Эти предпосылки
необходимы для обсуждения
специфики действия различных
лекарственных веществ в
зависимости от мощности работы,
ее длительности и
энергообеспечения.
Отметим,
что вопросам "фармакологической
подготовки" во всех
цивилизованных странах
уделяется значительное
внимание при медико-биологическом
обеспечении ж только
спортсменов, но и других лиц,
нуждающихся в этом. Совершенно
необходимо рассматривать
действие лекарственных
веществ с учетом приведенных
выше данных (Ю.Г. Бобков с
соавторами; В.М. Виноградов).
Так, Е.Г. Жиляев, С.Е. Макаров, и И.В.
Воронцов считают, что основой
коррекции работоспособности
военнослужащих является
регуляция психоэмоциональной
сферы и защита от стресса,
экстренное повышение
физической и операторской
работоспособности,
профилактика симптомов
переутомления, повышение
переносимости неблагоприятных
климатическо-географических
факторов, экстренное
восстановление
работоспособности после
истощающих нагрузок, ускорение
процесса адаптации к новым
условиям, ускорение процессов
реабилитации.
А разве не эти
же задачи стоят и перед
спортивной фармакологией?
Известен факт,
что использование
фармакологических препаратов
без выяснения показаний к
применению, да еще в завышенных
дозах, как это часто бывает в
спорте, вызывает или
противоположный эффект или его
отсутствие.
Последовательность
научно-исследовательских
работ и научно-методического
обеспечения спортсменов
высокой квалификации
претерпевают следующие стадии:
1. Первичный
фармакологический скрининг,
теоретическое обоснование
целесообразности создания
нового препарата;
2.
Экспериментальное изучение
механизма его действия на
молекулярном, клеточном,
органном и организменном
уровнях и его токсичности;
3. Создание
лекарственной формы, удобной
для практического применения;
4. Подготовка
доклинической документации и
передача ее| (в соответствии с
требованиями) в Фармкомитет
Минздрава РФ; i
5. Экспертная
оценка документации в
Фармкомитете M3 РФ, получение
разрешения на клинические
испытания;
6. Проведение
допинговой экспертизы
препарата у группы спортсменов,
на которых будет испытана его
эффективность;
7. Стендовые и
полевые испытания
лекарственного препарата (физиологический,
биохимический, гормональный
контроль);
8. Подготовка
фармакопейной статьи и
утверждение коммерческого
названия препарата;
9. Получение
разрешения на серийное
производство, передача в
аптечную сеть;
10. Апробация
нового препарата в
экспериментальных командах на
спортсменах-добровольцах;
11. Подготовка
методических рекомендаций об
особенностях влияния
препарата на спортсменов в
восстановительный и
соревновательный периоды,
коррекция доз и курсов
применения;
12. Внедрение
препарата для подготовки
спортсменов высокой
квалификации и оценка его
реальной эффективности в
определенных видах спорта.
Как видим,
экспериментальное изучение и
практическое внедрение нового
препарата представляют собой
большую работу фармакологов,
многих других специалистов, в
том числе и фармацевтов,
которые подключаются на
заключительном этапе. Так, по
данным ряда американских фирм,
на создание одного нового
препарата тратится 100-200
миллионов долларов США. Далее
начинается маркетинг,
возмещение затрат, но не всегда
так быстро, как хотелось бы. И
тем не менее, фармацевтический
бизнес является одним из самых
прибыльных и стабильных в мире.
Но спортивные организации не
всегда могут найти средства
для финансирования таких работ.
Поэтому, в спортивную медицину
попадают лекарственные
препараты из общей медицины,
скорее всего как побочные
продукты, предназначенные
совсем для других целей.
Изучение и внедрение уже
имеющихся препаратов и
адаптация их к спортивной
фармакологии также
представляется задачей не из
легких, так как специфика
действия лекарств на здоровых
людей, да еще испытывающих
запредельные нагрузки, требует
нетрадиционных подходов.
Расчеты "на глазок" для
больного и спортсмена не
подходят.
Все клинико-фармакологические
исследования в спортивной
медицине начинаются и
заканчиваются допинговой
экспертизой препаратов на
спортсменах, позволяющей
выяснить, что и на каком фоне
исследуется и обязательно в
двойном-слепом опыте. С этой
целью используются наиболее
информативные методы для
анализа фармакокинетики и
идентификации лекарственных
веществ с компьютерным
анализом по
характеристическим пикам и
метаболитам,
такие, как
газовая хроматография, хромато-масс-спектрометрия
повышенной разрешающей
способности, ядерно-магнитный
резонанс, инфракрасная
спектроскопия, флюоресцентный
анализ, радиоиммунологические
исследования,
иммуноферментный анализ и
многое другое. Эти методы (аппаратура),
квалификация сотрудников и
лаборатория подлежат
международной сертификации,
которая подтверждается каждые
два года.
Повышенная
работоспособность
подразумевает выполнение
определенных задач в более
короткий интервал времени,
проявление больших силовых
качеств, психической
устойчивости, координации
движений и других свойств.!
Сниженная работоспособность
бывает следствием усталости
после выполненной интенсивной
работы или имеющей место
патологии и характеризуется
большим временем ее выполнения,
уменьшением силы, психической
устойчивости и нарушением
координации движений.
Естественно,
что при поражениях головного
мозга, мозжечка, спинного мозга
и периферической нервной
системы наступают тяжелейшие
патологические состояния,
порой несовместимые с жизнью,
как это часто бывает в
неврологической практике и,
иногда, у спортсменов.
Восстановление
работоспособности есть
следствие выведения ее на
исходный уровень. В отличие от
восстановления,
суперкомпенсация представляет
собой повышение
работоспособности на более
высокий, чем исходный, уровень,
в результате педагогических и
фармакологических воздействий
после выполненной работы.
Адаптация к
физической нагрузке
подразумевает учет скорости
восстановления и повышения
физической работоспособности
при увеличении объема и
интенсивности нагрузок в
результате тренировочного
процесса. Фармакологические
препараты, ускоряющие
адаптацию к физической
нагрузке и другим
экстремальным факторам,
обозначаются как адаптогены. В
настоящее время их
насчитывается несколько
десятков, и они с успехом
применяются в классической и
спортивной медицине.
Целесообразно назвать те
группы лекарственных средств,
которые понижают физическую
работоспособность. Так, к ним
относятся антибиотики,
антибластомные средства,
иммуносупрессоры, а также
передозировки анаболических
стероидов, психостимуляторов и
многих других лекарств.
|
Что обязян знать спортивный врач, назначающий лекарства спортсмену
Виды спорта и допинги
Кто имеет право назначать лекарственные препараты спортсменам
Классификация факторов, лимитирующих спортивную работоспособность
Допинги и причина их запрета
Процедура допингового контроля и возможные подтасовки биопроб
Острые отравления доипингами
Фальсифицированные допинги
|