Антиоксиданты в спорте реферат

Обновлено: 05.07.2024

Большое число клинических и экспериментальных исследований последних лет посвящено антиоксидантам и их влиянию на организм человека. Антиоксиданты – это вещества, которые защищают клетки нашего организма от внешних и внутренних токсических воздействий. Это воздействие особенно важно для интенсивно функционирующих систем, например, для сердечно – сосудистой системы.
В ходе проводившихся экспериментов было доказано, что при длительном профилактическом приёме различных антиоксидантов, значительно снижается риск развития инфаркта миокарда, ишемической болезни сердца, инсульта, гипертонической болезни.

Содержание

1.Введение
2. Определение понятия
3.Механизм действия
4.Классификаця
5.Характеристика препаратов
6.Передозировка антиоксидантами
7.Литература

Вложенные файлы: 1 файл

Ульяновский государственный университет.doc

Ульяновский государственный университет

Факультет последипломного медицинского и фармацевтического образования

фарм-о-12/1 Фрунтова Елена

Ульяновск 2015 г

2. Определение понятия

Первая попытка получения экстрактов растительного происхождения антиоксидантного действия принадлежит выдающемуся ученому-биохимику В.В. Караваеву. Именно он впервые создал препараты антиоксидантного действия с выраженным лечебным эффектом.

И только спустя более 50 лет, на основе научных открытий Караваева, с помощью современных технологий экстрагирования растений были созданы первые антиок— сиданты растительного происхождения, которые были апробированы и вошли в клиническую практику.

Сегодня к группе натуральных растительных антиоксидантов, способных тормозить перекисное окисление липидов, относят целый ряд витаминов:

- витамин С, токоферолы, ретинолы и каратиноиды;

- серосодержащие аминокислоты (цитеин, глютатион, Ь-глютаминовая кислота, Ь-карнитин, гиалуровая кислота,-никотиновая кислота);

- микроэлементы (магний, кальций, селен, цинк и др.);

- убихиноны (коэнзим (3);

- липидные комплексы — жирные кислоты омега-3, омега-6 и рыбий жир;

- биофлавоноиды и фенолы (экстракты различных растений).

Всего ученые насчитывают более 2 000 различных растений, обладающих антиоксидантной активностью.

Механизм действия наиболее распространенных антиоксидантов (ароматические амины, фенолы, нафтолы и др.) состоит в обрыве реакционных цепей: молекулы антиоксиданта взаимодействуют с активными радикалами с образованием малоактивных радикалов. Окисление замедляется также в присутствии веществ, разрушающих гидроперекиси (диалкилсульфиды и др.).

В этом случае падает скорость образования свободных радикалов. Даже в небольшом количестве (0,01-0,001 %) антиоксиданты уменьшают скорость окисления, поэтому в течение некоторого периода времени (период торможения, индукции) продукты окисления не обнаруживаются. В практике торможения окислительных процессов большое значение имеет явление синергизма - взаимного усиления эффективности антиоксидантов в смеси, либо в присутствии других веществ.

Общепринятой номенклатуры антиоксидантов не существует. Различия между ними определяются: химической структурой (белки-ферменты, аминокислоты, фенолы, флавоноиды, стероидные гормоны и др.);

- растворимостью (водо- и жирорастворимые);

- механизмом действия (ингибиторы, связывающие радикалы; антиокислители, разрушающие перекиси; хелаторы, взаимодействующие с ионами металлов переменной валентности, и т.д.).

В настоящее время уже известно более трех тысяч антиоксидантов, и их число продолжает увеличиваться. Все они подразделяются на четыре группы:

Бывают водорастворимыми и жирорастворимыми. Первые защищают сосуды, связки, мышцы, а вторые – жировые ткани. Бета-каротин, витамин А, витамин Е – антиоксиданты, самые мощные среди жирорастворимых, а витамин С, витамины В-группы – среди водорастворимых. Биофлавоноиды. Для свободных радикалов действуют как ловушка, подавляют их формирование и помогают выводить токсины. К биофлавоноидам главным образом относятся содержащиеся в красном вине катехины и кверцетин, которого много в зеленом чае и цитрусовых.

Минеральные вещества. В организме не производятся, получить их можно только извне. Самые сильные антиоксиданты этой группы – кальций, марганец, селен, цинк.

Антиоксиданты (препараты): классификация

Все антиокислители, по происхождению являющиеся лекарственными средствами, делятся на препараты ненасыщенных жирных кислот; препараты белков, амино- и нуклеиновых кислот, вступающих в реакцию с продуктами свободнорадикального окисления; витамины, флавоноиды, гормоны и микроэлементы.

Сильнейшие антиоксиданты этой .

Препараты пептидов, нуклеиновых и аминокислот

Средства данной группы могут применяться как в моно- так и в комплексной терапии. Среди них можно отдельно отметить глютаминовую кислоту, способную наравне со способностью выводить аммиак, стимуляцией энергопродуцирующих и окислительно-восстановительных процессов, активацией синтеза ацетилхолина также оказывать значительное антиоксидантное влияние. Данная кислота показана при психозах, психическом истощении, эпилепсии, реактивных депрессиях. Ниже рассмотрим самые сильные антиоксиданты природного происхождения.

Антиоксиданты (антиокислители) — ингибиторы окисления, природные или синтетические вещества, способные тормозить окисление (рассматриваются преимущественно в контексте окисления органических соединений). Антиоксиданты позволяют защитить органы и ткани (в том числе мышцы) от разрушающего воздействия агрессивных радикалов.

Прооксидантная система играет определенную роль в поддержании здоровья, принимая участие в миллионах химических реакций. Помогает усваивать пищу и бороться с болезнетворными бактериями, грибками и вирусами. Однако воздействие интенсивной физической нагрузки, а также неблагоприятных факторов внешней среды приводят к сбоям природных механизмов контроля. В этом случае активность свободных радикалов резко возрастает, разрушительным образом действуя на организм. Свободные радикалы могут связывать вместе две молекулы, после чего последние не могут правильно функционировать.

Количество свободных радикалов лавинообразно нарастает при тяжелой физической нагрузке, экстремальной тренировке, мешая срочному восстановлению и готовности организма к следующей тренировке.

Выходя из-под контроля организма, прооксидантная система наносит заметные повреждения: повреждаются клеточные мембраны, разрушаются клетки или, вызывая мутации, изменяет структуру ДНК клетки. Антиоксиданты прекращают патологическую деятельность, вводя прооксидантную систему в режим нормального функционирования, действуют как нейтрализаторы свободных радикалов.

Механизм действия наиболее распространённых антиоксидантов (ароматические амины, фенолы, нафтолы и т.п.) состоит в обрыве реакционных цепей: молекулы антиоксиданта взаимодействуют с активными радикалами с образованием малоактивных радикалов. Окисление замедляется также в присутствии веществ, разрушающих гидроперекиси (диалкилсульфиды и др.). В этом случае падает скорость образования свободных радикалов. Даже в небольшом количестве (0,01—0,001 %) антиоксиданты уменьшают скорость окисления, поэтому в течение некоторого периода времени (период торможения, индукции) продукты окисления не обнаруживаются. В практике торможения окислительных процессов большое значение имеет явление синергизма — взаимного усиления эффективности антиоксидантов в смеси, либо в присутствии других веществ.

Особенности антиоксидантного действия веществ определяются в первую очередь их химической природой.

Антиоксиданты либо непосредственно связывают свободные радикалы (прямые антиоксиданты), либо стимулируют антиоксидантную систему тканей (непрямые антиоксиданты).

Считается, что во время и после тренинга образуется много побочных продуктов, которые могут повреждать мышцы и другие органы. Свободные радикалы, такие как кислород и азотистые молекулы атакуют и повреждают мембраны клеток. Несколько недавних исследований показали, что антиоксиданты могут снижать индуцированный физической нагрузкой оксидативный стресс, а также ускоряют восстановление после тренинга.

Особенное внимание в бодибилдинге получают витамины и минералы, которые выступают в роли антиоксидантов и регуляторов метаболизма, помогая не только защитить мышцы, но и увеличить их массу.

Журнал ISSN опубликовал обзорную статью Alves Carnauba, Valéria Paschoal и Humberto Nicastro в 2014 году, посвященную вопросу недостаточной обоснованности приема антиоксидантов спортсменами [1] . Авторы проанализировали множество исследований за 2006-2013 годы, которые касались изучения различных антиоксидантов (витамин С, витамин А, витамин Е, бета-каротин и их комбинации).

12 исследований показали полное отсутствие эффекта на физиологические параметры организма спортсмена и активность антиоксидантных ферментов. Таким образом, авторы полагают, что антиоксидантные добавки не влияют на восстановление мышц после нагрузки и спортивные результаты.

Исследование 2001 года с участием элитных горнолыжников не обнаружило прямых доказательств разрушающего действия свободных радикалов, но отметило снижение антиоксидантного статуса у лыжников в период интенсивных тренировок. Таким образом, прием добавок может противодействовать падению уровня антиоксидантов в организме и помочь увеличить защиту организма от повышенной атаки свободных радикалов.

Исследования Университета Логборо 2001 года нашло, что ежедневный прием витамина С (200 мг) в течение двух недель снижает мышечную болезненность и улучшает восстановление после интенсивной нагрузки. Исследование, проведенное в 2004 году в США, обнаружило, что женщины, принимавшие антиоксидантные добавки до и после нагрузки, имели существенно меньше травм вследствие упражнений с отягощениями. Спортивные ученые из Южной Африки установили повышенный уровень иммунных клеток (нейтрофилов) у бегунов, которые принимали антиоксидантные добавки (витамин С, витамин Е и бета-каротин) после напряженного двухчасового бега, по сравнению с бегунами, которые получали плацебо.

Тем не менее, в более раннем исследовании за 2008 год другая группа канадских ученых установила, что витамин С (1000 мг/сут) и витамин Е (600 мг/сут) вызывают более выраженный прирост сухой мышечной массы у пожилых людей, по сравнению с испытуемыми, которые выполняли только тренировки. [3]

Различные исследования показали, что употребление биодобавок, содержащих антиоксиданты, повышает смертность, как пациентов с различными заболеваниями, так и здоровых людей, сообщает Science Daily. К такому же выводу пришла международная группа исследователей под руководством Кристиана Глууда (Christian Gluud) из Университетской больницы Копенгагена, Дания.

Антиоксиданты в первую очередь содержатся в различных свежих фруктах, а также в продуктах из них изготовленных (свежевыжатых соков, настоев и настоек типа холодного чая, морса и др.). К богатыми антиоксидантами фруктам относятся: черника, виноград, клюква, рябина, черноплодная рябина, смородина, гранаты. Все они имеют кислый или кисло-сладкий вкус и красный (красновато-синий, синий) цвет. Бразильский (южноамериканский) фрукт асаи — чемпион среди других хорошо известных антиоксидантовых фруктов: асаи содержит в 10 раз больше антиоксидантов, чем клюква. Среди напитков выделяются красное вино, зеленый чай и в меньшей степени чёрный чай.

Наиболее известные и часто применяемые антиоксиданты:

Антиоксиданты прямого действия можно разделить на пять основных категорий:

доноры протонов;
полиены;
катализаторы;
ловушки радикалов;
комплексообразователи.

К ним относят вещества с легкоподвижным атомом водорода. Доноры протонов - наиболее обширная группа антиоксидантов, нашедших медицинское применение.

Это вещества с несколькими ненасыщенными связями. Способны взаимодействовать с различными свободными радикалами, ковалентно присоединяя их по двойной связи. Обладают невысокой антиоксидантной активностью, но сочетание с антиоксидантами - донорами протона (при условии более высокой молярной концентрации последних) приводит к синергичному усилению антиоксидантного эффекта смеси.

Основные представители: ретиноиды (ретиналь, ретиноевая кислота, ретинол и его эфиры) и каротиноиды (каротины, ликопин, спириллоксантин, астацин, астаксантин).

Эти антиоксиданты эффективны в низких концентрациях. Могут использоваться в небольших дозах, их эффект в организме сохраняется дольше, а вероятность проявления побочного действия у них низкая.

Имитаторы супероксиддисмутазы (СОД). Высокоактивными и малотоксичными имитаторами СОД являются комплексы некоторых азотсодержащих органических соединений с катионами марганца, железа, цинка, меди, в первую очередь металлопорфирины.

Имитаторы глутатионпероксидазы (ГП). Большинство веществ являются селенопротеинами. Эффективны для снижения интенсивности ПОЛ.

К этой группе антиоксидантов относят вещества, образующие при взаимодействии со свободными радикалами аддукты радикальной природы с ограниченной реакционной способностью.

Типичные представители ловушек радикалов - нитроны, в частности фенилтретбутилнитрон, эффективно связывающие супероксидные и гидроксильные радикалы.

Типичными представителями являются этилендиаминтетра-уксусная кислота (ЭДТА), десфероксамин и карнозин.

В медицине наиболее широко используют следующие группы антиоксидантов:

В практике спорта применяют следующие антиоксиданты: витамины А, С, Е, В15, бета-каротин, селен.

Если спортсмен уже принимает поливитаминные комплексы, в состав которых входят антиоксиданты, для увеличения эффекта можно рекомендовать принимать антиоксиданты дополнительно (в том числе и селен) в количестве 0,5-1 суточной дозы.

Спортсмены, тренеры не всегда помнят о важности приема препаратов, обладающих антиоксидантными эффектами, после изнурительных тренировок, но они уменьшают образование токсических метаболитов, снижают их повреждающее воздействие на мембраны митохондрий, которые являются энергетической фабрикой клетки.

Кроме того, в качестве антиоксидантов и антигипоксантов применяют: актовегин, бемитил (этилтиобензимидазола гидробромид), дибулин (бутилгидрокситолуол), диквертин, кверцетин (дигидрокверцетин), димефосфон, кардионат, милдронат, милдроксин, деринат (натрия дезоксирибонуклеат), натрия оксибат, гипоксен (полидигидроксифенилентиосульфонат натрия), фридокс, тирилазад, триметазидин (предуктал), римекор, мексидол (этилметилгидроксипиридина сукцинат), нейробутал (оксибутират кальция), калия оротат, липоевую кислоту, берлитион, тиогамму, рибоксин, инозин, магния оротат, магнерот, солкосерил, цитохром С, эмоксипин, элькар (левокарнитин), флакозид.

Значительно снижают оксидантное воздействие: энзимы, коферменты (убихинон, Q10), адаптогены, растительная пыльца, энергетики (глюкоза, фруктоза, мед, янтарная кислота).

Широко распространено мнение, что антиоксиданты могут предотвратить разрушающее действие свободных радикалов на клетки живых организмов, и тем самым замедлить процесс их старения. Тем не менее многочисленные результаты исследований не подтвердили этой гипотезы.

Помогают ли антиоксидантные добавки увеличить результативность и/или восстанавливаться быстрее?

Почти все работы, исследовавшие влияние антиоксидантных добавок на спортивную результативность не обнаружили их пользы.Так было показано, что витамин Е не влияет на выносливость пловцов, профессиональных велосипедистов, марафонских бегунов,студентов-спортсменов и малоподвижных людей. Кроме того, исследования с использованием комплексов витаминов Е, С,коэнзима Q10, других витаминов и минеральных солей также не обнаружили их воздействия на результативность бегунов, триатлонистов, футболистов, спортсменов, тренирующих выносливость и сверхвыносливых бегунов.

Более того, некоторые исследования показали, что антиоксидантные добавки могут быть вредными для спортсменов. Было показано, что витамин Е снижает силу мышц, витамин С замедляет скорость беговых собак и ослабляет эффективность физических тренировок. Кроме того, так как они снижают производство АФК (активных форм кислорода), добавки с витамином С препятствуют процессу восстановления после упражнений, что может оказать негативное влияние на спортивную результативность в будущем.

Различные исследования дали противоречивые результаты в отношении влияния антиоксидантных добавок на процессы восстановления.

Некоторые исследователи сообщили, что добавки с витамином С и/или Е могут защитить клетки,от вызванного упражнением повреждения,снизить воспалительную реакцию на физическое упражнение и препятствовать потере мышечной силы. Однако, в других исследованиях не было найдено значительных эффектов воздействия антиоксидантных добавок на маркеры мышечного повреждения, воспаление и посттренировочную мышечную боль (крепатуру ). Вероятно, что образованное повышенное количество АФК в дни после интенсивных физических упражнений не вовлечено в механизмы снижения мышечных функций и болезненности мышц. Наоборот,АФК могут играть важную опосредованную роль в восстановлении и защите клеток от будущего повреждения.

Это может означать, что использование антиоксидантных добавок в этот период может ограничить адаптацию организма к физической работе. Это интересная область для будущих исследований.

Улучшают ли антиоксидантные добавки здоровье спортсменов?

Хоть и есть данные, подтверждающие, что потребление антиоксидантных добавок может уменьшить окислительный стресс, вызванный физическими упражнениями нет никаких данных, доказывающих пользу таких добавок для здоровья. Важный вопрос этой дискуссии, заключается в сложности определения уровня окислительного стресса и последующего осмысление результатов этих измерений применительно к здоровью человека. Действительно, измерение окислительного стресса является трудным процессом,который не доступен повсеместно. Например, доктор не может запросить измерение уровня окислительного стресса в клиническом отделении своей больницы. Такие измерения обычно проводятся в научно-исследовательских лабораториях. В такие исследования вовлечено множество методик, с помощью которых оценивают уровень окислительного стресса. Они включают измерение концентрации побочных продуктов окисления липидов, белков и ДНК, а также оценку антиоксидантной емкости организма. Существуют также сомнения относительно точности и достоверности многих из этих методик. Кроме того, использование биомаркеров окислительного стресса повсеместно не принято. Большинство перспективных исследований, изучающих зависимость между уровнем окислительного стресса и началом заболевания, не показали тесной связи между ними. Поэтому хоть антиоксиданты и снижают уровень окислительного стресса,вызванного физическими упражнениями, сейчас мы не знаем принесет ли это пользу для здоровья в будущем.

Два недавних исследования показали, что антиоксиданты могут подавлять полезные для здоровья эффекты физических упражнений. Рэй с соавторами (2009) продемонстрировал, что комбинация витаминов С, Е и α-липоевой кислоты притупила положительные эффекты тренировки на вазодилятацию (расширение сосудов) и снижение кровяного давления у пожилых людей с умеренной гипертонией. Ристоус соавторами (2009) обнаружили, что добавки с витаминами Е и С оказывают отрицательное воздействие на положительный эффект упражнений в отношении чувствительности к инсулину. Учитывая, что кровяное давление и чувствительность к инсулину являются факторами риска сердечнососудистых заболеваний, то эти исследования, показывающие, что антиоксиданты снижают пользу от физических упражнений, далеки от доказательства полезности антиоксидантов для здоровья спортсмена. Эти два исследования являются наиболее сильными аргументами против применения антиоксидантов в спорте, позиционирующиеся как полезные добавки к диете спортсменов.

Текущие рекомендации по оптимизации питания

Подводя итог вышесказанному, можно заключить, что пока нет достаточных оснований для того, чтобы рекомендовать антиоксидантные добавки спортсменам, которые потребляют рекомендуемое количество пищевых антиоксидантов вместе с повседневной пищей. Антиоксидантные добавки не улучшают физическую работу. Существуют данные, что они могут быть полезными при восстановлении после тренировки, хотя в этом направлении требуются дополнительные исследования. Также нет никаких оснований утверждать,что антиоксидантные добавки принесут пользу здоровью спортсмена. Более того, мы имеем данные исследований, что антиоксиданты могут серьезно нарушать полезные для здоровья процессы, в которых принимают участие АФК, такие как снижение кровяного давления и увеличение чувствительности к инсулину, поэтому было бы благоразумно относится к антиоксидантным добавкам с осторожностью.Физически активным людям следует оптимизировать свою пищу. Они должны потреблять продукты, богатые природными антиоксидантами, например фрукты, овощи, цельные злаки и орехи. В перечисленных продуктах, в отличие от таблеток и капсул, антиоксиданты содержатся в необходимых количествах и пропорциях. Также они действуют совместно, оптимизируя антиоксидантный эффект.

Антиоксидантные добавки могут потребоваться в ситуациях, когда человек не имеет возможности наполнить свою диету пищевыми антиоксидантами. В таких случаях человек может иметь специфическое питание, которое может привести к дефициту антиоксидантов в организме. И так как в настоящее время нет адекватных лабораторных тестов для определения потребности в антиоксидантах, то определенную помощь может оказать компетентный спортивный диетолог.

Источник: Peternelj TT, Coombes JS. Exercise and oxidative stress: Is antioxidant supplementation beneficial? Sport Health. 2009, vol.27, №2, pp.25-28.

Периоды подготовки спортсмена (фармакология соревнования и восстановления). Фармакологические препараты спорта (ноотропы, оксиданты, иммуномодуляторы и пр.). Виды допинга (стероиды, анаболики) и сроки их выведения. Лечение травм и реабилитация в спорте.

Рубрика	Спорт и туризм
Вид	дипломная работа
Язык	русский
Дата добавления	27.03.2014
Размер файла	139,0 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Фармакология спорта

С. Кулиненков

1. Управление работоспособностью спортсмена

1.1 Зоны энергообеспечения

1.2 Факторы ограничивающие работоспособность квалифицированного спортсмена

1.3 Дополнительные факторы риска

2. Фармакология этапов подготовки спортсмена

2.1 Подготовительный период

2.2 Базовый период

2.3 Предсоревновательный период

2.4 Фармакология соревнования

2.5 Фармакология восстановления

3. Фармакологические препараты спорта

3.2 Коферменты, производные витаминов

3.7 Антиоксиданты и свободные радикалы (оксиданты)

3.9 Анаболизируюшие препараты

3.10 Психоэнергизаторы (ноотропы)

3.11 Макроэрги (фосфагены)

3.13 Регуляторы нервно-психического статуса

3.16 Стимуляторы кроветворения и кровообращения

4.1 Общие положения

4.2 Сроки выведения некоторых препаратов, входящих в список запрещенных средств

4.3 Анаболические стероиды

4.4 Производные тестостерона

5. Коррекция отдельных состояний в спорте

5.1 Топическое лечение травм

5.2 Перетренировка. Фармакологическая реабилитация

5.3 Иммунодефицит (коррекция)

5.4 Создание мышечного объёма

6. Фармобеспечение по видам спорта

6.1 Примерная схема применения препаратов в видах спорта, тренирующих выносливость (циклические виды)

6.3 Игровые виды спорта

6.4 Координационные виды спорта

6.5 Скоростно-силовые виды спорта

1 Управление работоспособностью спортсмена

1.1 Зоны энергообеспечения

Энергодающим субстратом для обеспечения основной функции мышечного волокна - его сокращения - является аденозинтрифосфорная кислота - АТФ.

Энергообеспечение по способам реализации условно делят на анаэробное (алактатно-лактатное) и аэробное.

Эти процессы могут быть представлены следующим образом:

Анаэробная зона энергообеспечения:

АДФ + Фосфат + свободная энергия АТФ

Фосфокреатин + АДФ креатин + АТФ

Гликоген (глюкоза) + Фосфат + АДФ лактат + АТФ

Аэробная зона энергообеспечения:

Гликоген (глюкоза), жирные кислоты + Фосфат +О2С02 + Н2 0 + АТФ

Источники энергии -- это фосфагены, глюкоза, гликоген, свободные жирные кислоты, кислород.

Введение АТФ извне в достаточных дозах невозможно (обратное является широко распространенным заблуждением), следовательно, необходимо создать условия для образования повышенного количества эндогенного АТФ. На это направлена тренировка - сдвиг метаболических процессов в сторону образования АТФ, а также обеспечение ингредиентами.

Скорость накопления и расхода энергии значительно различаются в зависимости от функционального состояния спортсмена и вида спорта. Определенный вклад в процесс энергообеспечения, его коррекцию, возможен со стороны фармакологии.

В начале 70-х годов было доказано, что сокращение ишемизированного миокарда прекращается при исчерпании клеточных запасов фосфокреатина (ФК), несмотря на то, что в клетках остается неизрасходованным около 90% АТФ. Эти данные говорят о том, что АТФ неравномерно распределена внутри клетки. Доступным является не весь АТФ, содержащийся в мышечной клетке, а лишь его небольшая часть, локализованная в миофибриллах. Результаты исследований, выполненных в последующие годы, показали, что связь между внутриклеточными пулами АТФ осуществляют ФК и изоферменты креатинкиназы. В нормальных условиях молекула АТФ, выведенная из митохондрии, передает свою энергию креатину, который под воздействием митохондриального изофермента креатинкиназы трансформируется в ФК. Последний мигрирует к местам локальных креатинки-назных реакций (сарколемма, миофибриллы, саркоплазматический ретикулум), где другие изоферменты креатинкиназы обеспечивают ресинтез АТФ из ФК и АДФ.

Освобождающийся при этом креатин возвращается в митохондрию, а энергия АТФ используется по назначению, в том числе и для мышечного сокращения (см. схему). Скорость транспорта энергии внутри клетки по фосфокреатиновому пути значительно превосходит скорость диффузии АТФ в цитоплазме. Именно поэтому снижение содержания ФК в клетке и приводит к депрессии сократимости даже при сохранении значительного внутриклеточного запаса основного энергетического субстрата - АТФ.

По современным представлениям, физиологическая роль ФК состоит в эффективном обеспечении внутриклеточного транспорта энергии от мест ее производства к местам использования.

В аэробных условиях основными субстратами для синтеза АТФ являются свободные жирные кислоты, глюкоза и лактат, метаболизм которых в норме обеспечивает продукцию около 90% общего количества АТФ. В результате ряда последовательных каталитических реакций из субстратов образуется ацетил-коэнзим А. Внутри митохондрий в ходе цикла трикарбоновых кислот (цикла Кребса) происходит расщепление ацетил-коэнзима А до углекислоты и атомов водорода. Последние переносятся на цепь транспорта электронов (дыхательную цепь) и используются для восстановления молекулярного кислорода до воды. Энергия, образующаяся при переносе электронов по дыхательной цепи, в результате окислительного фосфорилирования трансформируется в энергию АТФ.

Уменьшение доставки кислорода к мышцам влечет за собой быстрый распад АТФ до АДФ и АМФ, затем распад АМФ до аденозина, ксантина и гипоксантина. Нуклеотиды через саркоплазматическую мембрану выходят в межклеточное пространство, что делает невозможным ресинтез АТФ.

В условиях гипоксии интенсифицируется анаэробный процесс синтеза АТФ, основным субстратом для которого служит гликоген. Однако в ходе анаэробного окисления образуется значительно меньше молекул АТФ, чем при аэробном окислении субстратов метаболизма. Энергия АТФ, синтезируемого в анаэробных условиях, оказывается недостаточной не только для обеспечения сократительной функции миокарда, но и для поддержания градиентов ионов в клетках. Уменьшение содержания АТФ сопровождается опережающим снижением содержания ФК.

Активизация анаэробного гликолиза влечет за собой накопление лактата и развитие ацидоза. Следствием дефицита макроэргических фосфатов и внутриклеточного ацидоза является нарушение АТФ-зависимых механизмов ионного транспорта, ответственных за удаление ионов кальция из клеток. Накопление ионов кальция в митоходриях приводит к разобщению окислительного фосфорилирования и усилению дефицита энергии. Увеличение концентрации ионов кальция в саркоплазме при недостатке АТФ способствует образованию прочных актиномиозиновых мостиков, что препятствует расслаблению миофибрилл.

Фармобеспечение по зонам осуществляется следующим образом:

В аэробной (кислородной) зоне необходимо обеспечить: постоянное поступление углеводов в кровь, максимальное окисление жирных кислот (липотропные средства) и нейтрализацию образующихся при этом свободных радикалов (антиоксиданты), а также максимальное использование поступающего в организм кислорода (антигипоксанты).

1.2 Факторы, ограничивающие работоспособность квалифицированного спортсмена

Существуют факторы, воздействуя на которые возможно снизить или повысить работоспособность здорового организма.

Эти факторы условно можно разделить на две группы: системные и органные.

Лимитирование системными факторами:

· Недостаточное функционирование (дисбаланс) эндокринной системы

Причина: широкий спектр - от генетических до инфекционных, а также допинг.

Следствие: нарушение всех видов обмена (дисбаланс метаболизма).

Выявление и контроль: гормональный профиль.

Коррекция: соответственно выявленной причине.

· Нарушение кислотно-основного состояния и ионного равновесия в организме

Причина: работа в гликолитическом режиме, анемия, недостаток бикарбонатов.

Следствие: изменение буферной емкости крови, накопление лактата, ацидоз.

Контроль: Ьа-крови, рН-крови, НЬ-крови.

Коррекция: увеличение буферной емкости крови, ощелачивание, снижение уровня молочной кислоты. Препараты железа, кальция, калия, фосфора, энзимы.

· Блокирование клеточного дыхания в работающих мышцах

Причина: нарушение транспорта электролитов в дыхательной цепи, недостаток и нарушение транспорта фосфокреатина.

Следствие: уменьшение мощности работы вследствие снижения сократимости мышц.

Контроль: концентрация креатинфосфокиназы (КФК).

Коррекция: макроэрги, фосфагены, дыхательные ферменты, антигипоксанты, препараты железа.

· Снижение энергообеспечения мышц

Причина: недостаток гликогена, АТФ, фосфокреатина, липидов, протеинов.

Следствие: уменьшение мощности работы вследствие снижения сократимости мышц.

Контроль: основной обмен, гликемический профиль, биохимия спорта, ЭКГ.

Коррекция: углеводное насыщение. Инициация углеводного, липидного обмена, фосфокреатина. неотон, милдронат, нейробутал, оксибутират натрия, антигипоксанты.

· Запуск свободно-радикальных процессов в результате запредельных нагрузок

Причина: запредельные физические нагрузки. Недостаток антиоксидантов. Образование токсических продуктов (прооксидантов).

Следствие: нарушение функций митохондрий, клеточных мембран.

Контроль: определение уровня перекисного окисления (ПОЛ) методом хемилюминесценции.

· Нарушение микроциркуляции. Изменение реологических свойств

и свертываемости крови

Причина: запредельная физическая нагрузка при неблагоприятных внешних факторах, которая приводит к повреждению эндотелия сосудов, запускаются механизмы нарушения баланса свертывающей-противосвертывающей систем.

Следствие: тканевая гипоксия. Развитие диссеминированного внутрисосудистого свертывания (ДВС-синдрома). Нарушение функций внутренних органов: сердца, печени, почек и т. д.

Контроль: рН крови, гематокрит, коагулограмма, лейкоформула, анализ мочи, ЭКГ.

Коррекция: препараты, улучшающие микроциркуляцию и реологические свойства крови: актовегин, солко-серил, трентал, танакан, дезагреганты (папаверин, эуфиллин) и т. д.

· Снижение иммунологической реактивности

Причина: запредельная физическая нагрузка, неблагоприятные метеоклиматические условия.

Следствие: подверженность заражению любым инфекционным заболеванием.

Контроль: иммунологический контроль.

Коррекция: иммуномодуляторы, энзимы, адаптогены, биостимуляторы.

· Угнетение центральной нервной системы и периферической нервной системы

Причина: нагрузка, выходящая за пределы физиологической нормы.

Контроль: психотесты, время стартовой реакции, скорость проведения импульса.

Коррекция: психоседативные средства, транквилизаторы, средства коррекции нарушений сна, средства, тормозящие вовлечение в эмоции вегетативных центров.

Лимитирование органными факторами

· Снижение сократительной способности миокарда

Контроль: ЭКГ, эхо-КГ, функциональные пробы.

· Ослабление функции дыхания

Контроль: пиковая скорость выдыхаемого воздуха (пикфлоуметрия), форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ).

· Снижение функции печени, почек и других органов в результате запредельной тренировочной нагрузки

Контроль: УЗИ, реография, биохимия и т. д. IV.

· Повреждение (травма) мышцы, связки, сустава

Кроме того, в анализе, контроле и коррекции работоспособности ведущих систем организма необходимо учитывать и их обобщающие свойства:

- резервные возможности - емкость;

- реализуемость - мощность и мобилизуемость;

1.3 Дополнительные факторы риска

· Режим, его нарушение

- не соответствует виду спорта;

- не сбалансирована по энергии (ккал);

- нет соответствия тренировочному процессу (углеводный период, белковый период);

- несбалансированное потребление белков, жиров, углеводов;

- нет углеводной подпитки на тренировке;

- не соблюдается время приема пищи (режим);

- несовместимость пищевых ингредиентов;

- бессистемное потребление минеральной воды;

- потребление некачественной воды. Диету профессионал соблюдает все 365 дней в году, а не только в период подготовки к соревнованиям.

· Гиповитаминоз, недостаток минералов

- уменьшается скорость сложных двигательных реакций, точность мышечных усилий;

- появляется дисбаланс процессов возбуждения и торможения в ЦНС;

- уменьшается накопление гликогена в печени; при больших нагрузках высока опасность гепатита;

- нарушается обмен витаминов группы В, микроэлементов;

- увеличивается свертываемость крови;

- возможна сосудистая дистония;

- тахикардия;

- замедляются процессы восстановления;

- снижаются волевые качества спортсмена.

Курение (в том числе и пассивное)

- замедляется рост в подростковом возрасте;

- понижается умственная и физическая работоспособность;

- уменьшается скорость сложной двигательной реакции, точность мышечных усилий;

- на 10% уменьшается способность усваивать кислород, а следовательно, возрастает нагрузка на сердце;

- исчерпываются запасы витаминов С, Е, А;

- увеличивается склонность к спазмам сосудов;

- увеличивается склонность к заболеваниям бронхов, легких, желудка вследствие повреждения слизистых.

Бытовые интоксикации

- бытовая химия;

- некачественная питьевая вода;

- нитраты в продуктах.

Профессиональные интоксикации

- хлор-плавание;

- смеси для дыхания - подводное плавание;

- пороховые газы - стендовая, пулевая стрельба;

- синтетические покрытия - залы, дорожки; прочие.

· Загрязнение воздуха

Спортсмены, тренирующиеся в городских условиях, испытывают на себе влияние различных загрязнителей, которые могут оказывать свое воздействие на спортивные результаты. Особенно пагубны тренировки вблизи промышленных предприятий, автодорог. Самые распространенные атмосферные загрязнители: окись углерода, озон, серные окиси, азотные окиси и перекисные ацетил-нитраты.

Спортивные сооружения (стадионы, дворцы спорта, спортзалы, места проведения соревнований) должны иметь экологический паспорт с указанием концентрации тех или иных веществ в течение суток. В соответствии с этим можно рассчитать причиненный здоровью ущерб: концентрация отравляющего вещества, умноженная на объем легочной вентиляции, умноженная на частоту дыхания.

· Очаги хронической инфекции (ОХИ)

- кариес;

- бессимптомные или малосимптомные заболевания уха, горла, носа, печени, почек, кишечника;

- грибковые поражения кожи.

· Дисбактериоз

· Инвазия глистная

· Инфекция (острая)

· Одежда, обувь

- травмы, плоскостопие, сколиоз, остеохондроз, остеопороз, перегрев, отморожения и т. д.

· Инвентарь, защитное снаряжение

- травмы

· Факторы окружающей среды:

- обезвоживание, тепловые болезни, травмы.

- обезвоживание, гипотермия, обморожение.

Высокогорье

- обезвоживание, гипотермия, перетренировка

· Ятрогения

При достаточно высокой осведомленности спортсмена в ряде вопросов медико-биологической направленности.

· Лекарства - опасность интоксикации

- необоснованное применение - не по показаниям;

- полипрагмазия, т.е. назначение большого числа препаратов (в этом случае - антагонизм, потенцирование);

· Ограниченное и несистемное использование профилактических, лечебных, восстановительных средств в годичном цикле тренировок

Каждый раз, когда отсутствует динамика спортивного результата на определенном временном отрезке, необходимо, используя приведенную в этой главе классификацию управления работоспособностью, выявить причину, препятствующую повышению работоспособности. Зная причину, можно попытаться устранить ее.

2 Фармакология этапов подготовки спортсмена

2.1 Подготовительный период

Основной задачей фармакологического обеспечения на подготовительном этапе является подготовка к восприятию интенсивных физических и психоэмоциональных нагрузок.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Роль а нтиоксидант ов в спорте

В.В. Путин

выступление на заседании Совета при Президенте по развитию физической культуры и спорта

6 ноября 2012 года

Методические рекомендации по применению антиоксидантов с целью повышения адаптации к физическим нагрузкам спортсменов

Информационно-модульная система использования гипероксии в тренировочном процессе высококвалифицированных московских спортсменов в видах спорта на выносливость

В данно й презентации вы узнаете:

О сути активных форм кислорода и влиянии антиоксидантных БАД.

О современных воззрениях на роль активных форм кислорода в спорте.

О том, в каких ситуациях оправдано применение антиоксидантов, а в каких - нет.

Активные формы кислорода характеризуются наличием неспаренного электрона и отличаются высокой реактивностью

Выделяют ионы кислорода, перекиси и свободные радикалы

Экзогенные источники: радиация, тяжелые металлы, бактерии/вирусы и др.

Активные формы кислорода – часть нормального аэробного метаболизма - около 0,15% (2-5% по старым данным) потребленного во время тренировки кислорода переходит в активную форму

Традиционно рассматривались в негативном аспекте

Мишени: белки, липиды, ДНК (окисление белков и ухудшение их функций, влияние на транскрипцию генов) 6

Ферментные, неферментные, пищевые

Липоевая кислота, витамин Е, витамин С, коэнзим Q10, полифенолы, каротиноиды и т.д.

Антиоксидантные БАД – традиционная часть программы восстановления российских спортсменов

активные участники процессов роста клеток и пролиферации;

способствуют расширению сосудов

учавствуют в биосинтезе многих молекул, в т.ч. митохондрий

оптимизируют мышечные сокращения

Reid, M. B. (2001). "Invited Review: redox modulation of skeletal muscle contraction: what we know and what we don't." Journal of Applied Physiology 90(2): 724-731.

зависимая киназа (СаМК).

АМФ активируемая протеинкиназа (AMPK)

Активные формы кислорода (ROC)

р38МАР киназа (MAPK)

гамма-рецептор коактиватора 1-альфа, активирующий пролиферерацию пероксисомы (PGC1α)

на многие адаптационные процессы

CytC – митохондриальн ый фермент

Strobel, N. A., et al. (2011). "Antioxidant supplementation reduces skeletal muscle mitochondrial biogenesis." MEDICINE & SCIENCE IN SPORTS &

С годами тренировок в организме спортсмена вырабатываются эффективные антиоксидантные механизмы; активируются блокирующие гипоксический фактор роста факторы и некоторые другие механизмы из-за которых прежний уровень физиологического стресса не вызывает положительных

сдвигов в результатах. ₁₂

Гипероксические смеси в спорте

Облегчают восстановление между забегами/заплывами/заезд ами

Позволяют выполнить больший объем высокоинтенсивной работы

Повышают уровень производства активных форм кислорода и способствуют активизации соответствующих молекулярных каскадов

Современный консенсус по антиоксидантам в спорте заключается в том, что

высокие дозы оказывают негативное влияние

рекомендуется использовать сбалансированное питание вместо приема антиоксидантов в виде разных БАД

оправдан прием антиоксидантов в виде БАД при медицинских показаниях (дефицит определенного

витамина; часть лечения)

Активные формы кислорода выступают в двоякой роли в организме, участвуя в катаболических процессах, но и запуская важные адаптационные изменения

Прием антиоксидантов блокирует эти изменения.

Употребление антиоксидантных БАД оправдано лишь в определенных ситуациях (напр., серия соревнований; лечение)

Сбалансированное питание позволяет

эффективно решить существенную часть вопросов восстановления спортсменов

Самостоятельное применение данных рекомендаций может нанести вред вашему здоровью.

Для грамотного применения данных рекомендаций обращайтесь к специалистам Центра спортивных инновационных технологий и подготовки сборных команд

Читайте также: