Abstract DEFINITION OF CONCENTRATION OF GENERAL CALCIUM IN BLOOD AS POTENTIAL MARKER OF HYPERTRAINING CONDITION N.G. Beljaev, Ph. D., lecturer Stavropol state university, Stavropol Key words: muscular load, adaptation, hypertraining, calcium, hypo- and hypercalcemia, erythrocytes. The huge on the volume and the intensity of training load in modern sports is frequently the reason of the lack of adaptive potential of an organism and the development of the condition for the disadaptation - hypertraining. The author believes, that one of such markers of hypertraining can be the changes of the concentration of calcium (Са) in the plasma of blood. This element, earlier considered only by the way of the realization of the basic function of the skeleton and curtailing of blood, appeared by the important component of course practically all the processes of an organism. The aim of this study was to substantiate or to refuse that hypothesis. The researches were carried out on laboratory animals - rats. The condition of hypertraining was modeled in animals preliminary adapted to physical loads according to tasks of work. The training of animals was carried out on tredban. The condition of hypertraining was formed after the expiration of 8 weeks of the training microcycle by the daily increase of the intensity and the duration of loads. The process of adaptation of an organism to the action of repeatedly repeating irritants - the physical loads lays in the basis of hypertraining development. Not only physical serviceability rises in the result of it, but also forms the certain morphofunctional status of an organism. The long activation of an organism will be accompanied by the development of the condition of disadaptation - hypertraining. The strongly pronounced hypercalcemia during long and intensive training loads can be considered as occurrence of initial or latent, and hypocalcemia - the generated stage of disadaptation.
|
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ОБЩЕГО КАЛЬЦИЯ В КРОВИ КАК ПОТЕНЦИАЛЬНОГО МАРКЕРА СОСТОЯНИЯ ПЕРЕТРЕНИРОВАННОСТИ Кандидат биологических наук,
доцент Н.Г. Беляев Ключевые слова: мышечная нагрузка, адаптация, перетренировка, кальций, гипо- и гиперкальциемия, эритроциты . Введение. В современном спорте огромные по объему и интенсивности тренировочные нагрузки часто являются причиной исчерпывания адаптивного потенциала организма и развития состояния дизадаптации - перетренированности. Но для того чтобы обнаружить первые признаки "перетренированности" и адекватно отреагировать на них, необходимо иметь определенные критерии, позволяющие судить о функциональном состоянии организма спортсмена. Несмотря на огромное количество изысканий, проводимых в данном направлении, до сих пор не разработан набор лабораторных методов или физиологических показателей, позволяющих точно выявить скрытый, или начальный, этап перетренированности. В этом плане изменение содержания биохимических показателей крови потенциально может указывать на развитие указанного синдрома. Мы полагаем, что одним из таких маркеров перетренированности может являться динамика концентрации кальция (Са) в плазме крови. Этот элемент, ранее рассматриваемый только в плане реализации опорной функции скелета и свертывания крови, оказался важным компонентом протекания практически всех процессов в организме [3, 8, 9]. В крови около 40% общего Са связано с белками (белковосвязанный Са), 40-50% находится в ионизированном (Са++) состоянии и 10-20% - в виде комплексных соединений с органическими кислотами. Именно Са++ принимает участие в основных метаболических процессах, протекающих в организме как на клеточном, так и на молекулярном уровне [7, 11]. Содержание данной формы Са в организме жестко регулируется. Но стабильность Са++ обеспечивается за счет изменения концентрации белковосвязанного Са и соответственно общего Са. Поэтому определение динамики общего Са является информативным показателем интенсивности протекаемых физиологических процессов и использования Са++. Учитывая изложенное, мы в своих исследованиях использовали изучение динамики общего Са как показателя адаптации организма к мышечным нагрузкам и развития состояния перетренированности. Дополнительным критерием функционального состояния организма служило определение количества эритроцитов в крови. Материалы и методы исследования. Исследования были проведены на лабораторных животных - крысах. В соответствии с задачами работы у предварительно адаптированных к физическим нагрузкам животных моделировалось состояние перетренированности. Тренировку животных проводили на тредбане по методике, предложенной Ю.П. Похоленчуком (1970). Состояние перетренированности формировалось по истечении 8 недель тренировочного микроцикла путем ежедневного увеличения интенсивности и продолжительности выполняемых нагрузок. В итоге на 18-й день эксперимента животные осуществляли бег по ленте тредбана в течение 3,5 ч. Дальнейшее увеличение продолжительности и интенсивности бега являлось нецелесообразным, так как животные к этому времени были не в состоянии выполнять больший объем нагрузки. Показателями состояния адаптивных механизмов служили величина максимальной работоспособности и динамика концентрации общего Са и содержания эритроцитов. С этой целью в начале эксперимента и через 8 недель тренировок определяли максимальную продолжительность бега для животных и осуществляли забор крови из хвостовой вены для анализа. В период формирования состояния перетренированности анализ крови производился через каждые 5 дней эксперимента. Определение концентрации общего Са осуществляли методом тестирования (Н.А. Селочник с соавт., 1978), подсчет эритроцитов - с использованием камеры Горяева. Результаты исследования. В основе развития тренированности лежит процесс адаптации организма к действию многократно повторяющихся раздражителей - физических нагрузок. В результате не только повышается физическая работоспособность, но и формируется определенный морфофункциональный статус организма. В наших исследованиях систематические тренировки способствовали увеличению работоспособности животных на 63%. Так, если до начала тренировок максимальная продолжительность бега для крыс соответствовала 3,1±0,20 ч, то через 8 недель тренировок - 5,06±0,51 ч. Анализ крови позволил выявить у данных животных увеличение концентрации общего Са и количества эритроцитов. Причем данное увеличение регистрировалось уже через 4 недели тренировок и наиболее отчетливо проявлялось к концу 8-недельного микроцикла (табл. 1). Дополнительным подтверждением степени тренированности может являться реакция организма на дозированную мышечную нагрузку. В наших исследованиях использовался 90-минутный бег на тредбане при скорости движения ленты 20 м/мин. Выбор столь продолжительной нагрузки определялся высокой работоспособностью животных. При такой скорости тренированные крысы способны выполнять бег на тредбане в течение 8 и более часов. Выполнение мышечной нагрузки сопровождалось снижением общего Са в плазме крови контрольных животных с 2,16±0,06 до 1,60±0,01 ммоль/л, в то время как у животных, адаптированных к мышечным нагрузкам, концентрация общего Са оставалась высокой. Начальный этап выполнения мышечной нагрузки или действия любого стрессирующего фактора (иммобилизация, боль, гипо- или гипертиремия) характеризуется гиперкальциемией [4, 5, 12, 13 и др.] Повышение как Са++, так и связанного с белками Са создает благоприятные условия для протекания биохимических и физиологических процессов в организме. Если неблагоприятный фактор действует длительное время, гиперкальциемия постепенно сменяется гипокальциемией и тем самым ограничивает выраженность стресс-реакции. В силу изложенного способность организма противостоять развитию гипокальциемии при длительно действующем стресс-факторе может рассматриваться как один из критериев его адаптивных возможностей. Проведение тренировочных нагрузок повысило адаптивные возможности организма, о чем свидетельствует его способность к длительному поддержанию "рабочего гомеостаза" Са. Концентрация эритроцитов также значительно возросла, что является давно установленной закономерностью адаптации организма к продолжительным мышечным нагрузкам. Моделирование состояния перетренированности на этом фоне характеризовалось следующей динамикой общего Са: через 5 дней регистрировалась гипокальциемия (табл. 2) с последующим повышением с 10-го по 20-й день наблюдений. В период с 10-го по 15-й день эксперимента отмечалось увеличение работоспособности животных. 20-й день характеризовался наиболее выраженной гиперкальциемией, но работоспособность животных снижалась. В последующие сроки моделирования состояния перетренированности содержание общего Са уменьшалось и достигло гипокальциемических величин к концу эксперимента (1,19±0,029 ммоль/л). Максимальная продолжительность бега для животных в этот период составляла 32,8±3,6 мин. Таблица 1. Динамика общего Са и эритроцитов в период адаптации к мышечным нагрузкам
Примечание. P1 - достоверность отличий по сравнению с данными контрольной группы; Р2 - достоверность отличий по сравнению с исходными данными; Р3 - достоверность отличий по сравнению с данными через 8 недель тренировок. Таблица 2. Динамика общего Са и эритроцитов в период моделирования состояния перетренированности
Примечание. P1 - достоверность отличий по сравнению с данными в покое; Р2 - достоверность отличий по сравнению с данными через 8 недель тренировок. Аналогичные динамики были отмечены и для эритроцитов. Так, на 5-й день моделирования состояния перетренированности зафиксировали снижение количества эритроцитов с последующим их повышением через 10 и 15 дней. Наиболее низкие величины эритроцитов регистрировались по истечении 30 дней эксперимента. Таким образом, между уровнем общего Са и количеством эритроцитов существует определенная функциональная зависимость. Видимо, образование эритроцитов резко замедляется при гипокальциемии. Поэтому гипокальциемию в организме занимающегося спортом можно рассматривать как один из неблагоприятных биохимических факторов. Все вышеизложенное свидетельствует о том, что развитие перетренированности, так же как и тренированности, представляет собой циклический процесс. А если исходить из теории биологических резервов [10, 1 , 2, 6], то вторичное повышение концентрации кальция в крови следует рассматривать как запуск механизма использования резервного вида адаптационной энергии и как следствие временного повышения функциональных возможностей систем. Следует, однако, учитывать, что относительно продолжительная активация организма в подобных условиях будет сопровождаться развитием состояния дизадаптации - перетренированности. Таким образом, ярко выраженная гиперкальциемия в период длительных и интенсивных тренировочных нагрузок может рассматриваться как возникновение начального или скрытого, а гипокальциемия - сформировавшегося этапа дизадаптации. Использованная литература 1. Агаджанян Н.А. Адаптация и резервы организма. - М.: ФиС, 1983.- 176 с. 2. Давиденко Д.Н. Методологический подход к исследованию функциональных резервов спортсменов //Физиологические проблемы адаптации.- Тарту: Минвуз, 1984, с. 118-119. 3. Држевецкая И.А., Држевецкий Ю.М. Гормональная регуляция обмена кальция и секреторные процессы // Серия "Физиология человека и животных".- М.: ВИНИТЛ, 1983. Т. 27, с. 27-131. 4. Држевецкая И.А., Лиманский Н.Н. Тирокальцитониновая активность и уровень кальция в плазме при мышечной деятельности // Физиология животных СССР, 1988, т. 66, № 10, с.1498-1500. 5. Држевецкая И.А., Мишина Н.Ф. Участие тирокальцитонина в развитии стресса // Физиология животных СССР. 1978. Т. 64, № 6, с. 864-867. 6. Мозжухин А.С. Характеристика функциональных резервов человека // Проблемы резервных возможностей человека. - М.: ВНИИФК, 1982, с. 43-50. 7. Ньюман У., Ньюман М. Минеральный обмен кости. - М.: Иностранная литература. 1984. - 270 с. 8. Орлов С.М. Механизмы регуляции обмена кальция в клетке //В кн. Биомембраны.- Саранск, 1984, с. 26-34. 9. Романенко В.Ю. Физиология кальциевого обмена - Киев: Наук. думка, 1975.- 136 с. 10. Селье Г. Когда стресс не приносит горя: неизвестные силы в нас. - М.: МНПП РЭНАР, 1992, с. 103-160. 11. Шицкова А.П. Метаболизм кальция и его роль в питании детей. -М.: Медицина, 1984. -106 с. 12. Vielsen S.P., Christiansen T.E., Hartling O. et al. Increase in serum ionized calcium during exercise // Clin. Sei. Vol. Med.- 1977.- V. 55.N 9.- P. 579-586. 13. Vora N.M., Kukreja S.C., Iork P.A.J. et al. Effect of execise on cerum calcium and parathyroid hormone // Clin. Endocrinol. And Metab. - 1983.- V. 57.- N 5.- P. 1067-1069. При любом использовании данного материала ссылка на журнал обязательна!
Реклама:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
На главную
В библиотеку
Обсудить в форуме