МЕДИЦИНА И БИОЛОГИЯ В СПОРТЕ


Abstract

FEATURES OF ACTIVITY OF ENZYMES OF WHEY OF BLOOD AT ATHLETES AND UNEXERCISED PERSONS

N.A.Fomin, professor, Dr. Biol.

N.M. Gorokhov, Dr. Med.

L.V. Timoschenko

The Chelyabinsk state pedagogical university, Chelyabinsk

Key words: enzymatic activity, energy supply of muscular activity, thaekwon-do, athletics.

The purpose of the research was to reveal the features of the intensity of metabolism at athletes of different specializations and unexercised persons, as one of the kinds of markers of development of a long-term adaptation to specific kinds of sports activity.

As a result of researches it was found out:

1. The multy directional changes of activity of the general lactate dehydrogenase in the blood serum after the performance of short-term physical load. In groups of thaekwon-do athletes and track and field athletics the reduction of activity of the this enzyme, and in groups of weightlifters and control group the increase was marked.

2. The authentic reduction of activity general creatine phosphokinase after performance of physical loading is registered in all researched groups of athletes and unexercised persons.

3. The authentic increase of activity of creatine phosphokinase of cordial fraction in blood serum after performance of physical loading in 40 knee-bends was revealed in all researched groups of persons .


ОСОБЕННОСТИ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТОВ СЫВОРОТКИ КРОВИ У СПОРТСМЕНОВ И НЕТРЕНИРОВАННЫХ ЛИЦ

профессор, доктор биологических наук Н.А. Фомин
Кандидат педагогических наук Н.М. Горохов
Л.В. Тимощенко

Челябинский государственный педагогический университет, Челябинск

Ключевые слова: ферментативная активность, энергообеспечение мышечной деятельности, тхэквондо, легкая и тяжелая атлетика.

Введение. Данные, полученные при исследовании активности ферментов сыворотки крови в группах спортсменов и нетренированных лиц при кратковременной физической нагрузке, позволяют дополнить и уточнить сложившееся представление об активности метаболических процессов во время физических нагрузок.

Цель настоящего исследования - выявление особенностей интенсивности метаболизма у спортсменов разных специализаций и нетренированных лиц, как одного из видов маркеров развития долговременной адаптации к специфическим видам спортивной деятельности.

Методы исследовани й. Исследования проводились на базе лаборатории "Антропомаксимологии спорта" кафедры легкой атлетики ЧГПУ и отделения КДЛ МУЗ ДГБ № 3. Возраст исследуемых лиц составлял 18 - 23 года. Группы были образованы исходя из специфической направленности тренировочного процесса. Общее количество исследуемых - 121 человек. В составе контрольной группы (КГ) выступали здоровые, не занятые в спортивной деятельности мужчины (n = 33). Группы спортсменов состояли из 26 тхэквондистов, 26 тяжелоатлетов и 36 легкоатлетов. В подавляющем большинстве все они были кандидатами в мастера спорта.

Исследования сыворотки крови проводились в состоянии относительного мышечного покоя и через 5 мин после выполнения физической нагрузки. Физическая нагрузка состояла из 40 интенсивных приседаний с образованием угла в 900 между бедром и голенью.

Определение активности ферментов сыворотки крови осуществлялось с помощью биохимического анализатора "Labsystems" ФП-901. Ферментативная активность указана в международных единицах (МЕ), креатинин сыворотки крови - в ммль/л, использовались реактивы фирмы "Human". Анализ результатов исследований проводился исходя из норм, указанных в аннотациях к работе с данными реактивами.

Физиологические нормы активности ферментов сыворотки крови составляют: аспартатаминотрансфераза (АсТ) - до 37,0 МЕ; аланинаминотрансфераза (АлТ) - до 42,0 МЕ; общая креатинфосфокиназа (КФК-ММ) - 24-195,0 МЕ; креатинфосфокиназа сердечной фракции (КФК-МВ) - до 25,0 МЕ; общая лактатдегидрогеназа (ЛДГ) - 225-450 МЕ; концентрация креатинина - 53-97 мк/моль/л.

Результаты исследовани й. Установлено, что максимальная активность ферментов сыворотки крови наблюдается в группе легкоатлетов, что соответствует литературным данным при исследовании их сыворотки крови. У тхэквондистов , в специализированные физические нагрузки которых включены упражнения на развитие выносливости, активность ферментов находится в пределах возрастных и физиологических норм. В группах тяжелоатлетов и нетренированных лиц активность ферментов сыворотки крови находится в пределах возрастных и физиологических норм, но ниже аналогичных показателей в группе тхэквондистов (табл. 1).

В КГ активность АсТ после выполнения нагрузочного теста увеличилась на 24,4%, АлТ и ЛДГ - на 19,7 и 7,0% соответственно по отношению к аналогичным показателям в условиях покоя. Уменьшилась активность КФК-ММ на 14,4% после выполнения нагрузки. После выполнения нагрузочного теста увеличились активность КФК-МВ на 69,5% и концентрация креатинина в сыворотке крови на 27,6%. В КГ показатели, полученные в условиях покоя и после выполнения дозированной физической нагрузки, достоверно различимы - р <0,001.

Таблица 1. Показатели активности ферментов и концентрации креатинина в сыворотке крови в условиях покоя у спортсменов и нетренированных лиц

Статистич. параметры

Вид спорта

n

АлТ

АсТ

ЛДГ

КФК-ММ

КФК-МВ

Креатинин

М

Нетренир.

33

18,30

19,70

275,00

93,50

5,90

104,70

±m

 

 

2,43

3,29

8,08

2,98

1,12

2,45

М

Тхэквондо

26

14,78

25,20

371,84

267,52

8,26

89,62

±m

 

 

0,93

2,01

8,00

4,02

0,71

4,83

М

Легкая атлет.

36

26,00

43,50

522,00

478,00

13,00

102,00

±m

 

 

3,07

2,55

14,50

13,53

1,77

4,36

М

Тяжелая атлет.

26

18,60*

20,30*

267,20

175,20

12,40

95,20

±m

 

 

0,67

1,83

4,76

4,82

0,30

3,51

р<0,001, р*?0,05, р** - недостоверно, по отношению к показателям в КГ.

Таблица 2. Показатели активности ферментов и концентрации креатинина в сыворотке крови у и нетренированных лиц после выполнения физической нагрузки.

Статистич. параметры

Вид спорта

n

АлТ

АсТ

ЛДГ

КФК-ММ

КФК-МВ

Креатинин

М

Нетренир.

33

21,90

24,50

294,20

80,00

10,00

133,60

±m

 

 

2,81

2,69

6,62

5,20

1,62

3,04

М

Тхэквондо

26

15,90

26,20

343,30

250,20

12,20

92,70*

±m

 

 

0,75

2,35

8,79

7,43

0,55

3,26

М

Легкая атлет.

36

31,00

45,40

430,30

443,50

19,30

106,00

±m

 

 

3,36

3,88

8,43

5,30

1,69

5,82

М

Тяжелая атлет.

26

21,40

21,00*

287,00

168,10

13,20

112,80

±m

 

 

2,28

3,35

6,83

3,55

1,06

6,36

р<0,001, р* ?0,005, р** - недостоверно, по отношению к показателям зарегистрированным в условиях покоя.

В группе тхэквондистов активность АсТ, АлТ, КФК-МВ после выполнения мышечной работы увеличила сь на 4,0; 7,6 и 47,7% соответственно по сравнению с показателями, зарегистрированными в условиях покоя (р<0,001). Активность общей ЛДГ и КФК-ММ уменьшились после выполнения нагрузки на 7,7 и 6,5% соответственно (р<0,001). Концентрация креатинина в сыворотке крови после выполнения нагрузки возросла на 3,4% (р<0,05).

В группе легкоатлетов активность АсТ, АлТ, КФК-МВ после выполнения дозированной нагрузки увеличилась на 4,4; 19,2 и 48,5% соответственно (р<0,001). Активность общей ЛДГ и КФК-ММ уменьшилась на 17,6 и 7,2% соответственно по сравнению с аналогичными показателями в условиях относительного мышечного покоя (р<0,001). Концентрация креатинина в сыворотке крови после выполнения нагрузки возросла на 3,9% (р<0,001).

В группе тяжелоатлетов после выполнения физической нагрузки активность следующих ферментов сыворотки крови - АсТ, АлТ, общей ЛДГ увеличила сь на 3,4; 15,1; 7,4% соответственно (р<0,001). Активность КФК-ММ уменьшилась на 4,1% (р<0,001). Активность КФК-МВ и концентрация креатинина в сыворотке крови увеличились на 6,5 и 18,5 соответственно (р<0,001).

Показатели, зарегистрированные в условиях покоя и после выполнения нагрузки в группе тхэквондистов по сравнению с аналогичными данными в КГ, достоверно различимы (р<0,001).

Показатели активности ферментов сыворотки крови в группе легкоатлетов по отношению к показателям в КГ также достоверно различимы (р<0,001). Различие в концентрации креатинина в сыворотке крови в условиях покоя в группе легкоатлетов не является достоверным по отношению к аналогичному показателю в группе нетренированных лиц.

Показатели активности ферментов сыворотки крови: АсТ, КФК-ММ, КФК-МВ в условиях покоя и после выполнения нагрузочного теста, а также общей ЛДГ в условиях покоя в группе тяжелоатлетов по сравнению с аналогичными данными в КГ достоверно различимы (табл. 2). Различие данных активности АлТ в покое и после выполнения нагрузки и общей ЛДГ после выполнения нагрузочного теста в группе тяжелоатлетов и КГ не является достоверным (p** - недостоверно).

Результаты исследований и их обсуждение. Физическая нагрузка различной интенсивности обуславливает биохимические изменения не только в мышцах, но и в крови и внутренних органах. Поскольку все реакции обмена веществ осуществляются ферментами, регуляция метаболизма сводится в конечном итоге к регуляции активности ферментов.

Несмотря на хорошо разработанную классификацию нагрузок по метаболическим сдвигам, для каждого человека она будет иметь относительный характер.

У спортсменов, ориентированных на развитие выносливости и скоростно-силовых качеств, в ходе исследований установлено разнонаправленное изменение активности ферментов сыворотки крови.

Для группы легкоатлетов характерна ферментемия как в условиях покоя, так и после выполнения нагрузки относительно показателей в КГ и по сравнению с аналогичными показателями в группах тхэквондистов и тяжелоатлет ов, что и отражено в значительном количестве литературных источников.

Исходя из таблицы по Neumann (1987), можно предположить, что процент вклада аэробного и анаэробного источников в общий энергетический расход при выполнении выбранной нами физической нагрузки может обеспечиваться алактатными фосфагенными (15%), лактатными (60%) и аэробными источниками (25%) энергии соответственно.

В ходе нашего исследования, исходя из полученных данных об активности отдельных ферментов в сыворотке крови, можно сделать вывод о приоритетах в использовании субстратов для окисления и энергетического обеспечения мышечной работы при выполнении незначительной по напряженности и времени физической нагрузки у спортсменов разных специализаций и лиц, не занятых в спортивной деятельности.

При анализе результатов исследований получены новые данные, ранее не отраженные в литературных источниках российских и зарубежных авторов.

Несмотря на разность в показателях активности ферментов выявлена однонаправленная реакция в изменении активности ферментов и концентрации креатина в группах легкоатлетов и тхэквондистов, что говорит о сходной составляющей в спортивной деятельности (упражнения на выносливость). Но несмотря на это сходство для тхэквондистов ферментемия нехарактерна.

В группах тяжелоатлетов и лиц, не занятых в спорте, после выполнения физической нагрузки наблюдается значительное увеличение активности общей ЛДГ в противоположность изменениям, зарегистрированным в группах тхэквондистов и легкоатлетов, где отмечено снижение активности данного фермента. По-видимому, это связано с тем, что в группе тяжелоатлетов энергетическое обеспечение данной физической нагрузки осуществляется при меньшем вкладе гликолитических субстратов в получении энергии для мышечной работы, но при большем использовании фосфагенных источников.

Klapsinska B., Iskra J. измеряли в плазме крови активность КФК-ММ, общей ЛДГ до бега и через 5 мин, 2 ч и 20 ч после него. На основании исследований они сделали вывод, о том, что активность КФК-ММ и общей ЛДГ после выполнения физической нагрузки увеличивается. Выраженное и отсроченное увеличение КФК-ММ у нетренированных лиц, по их мнению, может служить доказательством вызванного физической нагрузкой мышечного повреждения.

Исходя из данных наших исследований установлено, что при выполнении кратковременной физической нагрузки в 40 приседаний активность КФК-ММ (мышечной фракции) достоверно снижается, а не повышается, как указывают Klapsinska B. и Iskra J. Но в то же время Klapsinska B. и Iskra J. в качестве нагрузочного теста выбирали бег. В результате выявлено разнонаправленное изменение активности общей ЛДГ. В одной группе спортсменов и нетренированных лиц (она повышалась), а в других группах (спортсменов) понижалась.

При анализе данных исследования установлено, что при незначительной физической нагрузке (40 приседаний) достоверно увеличивается активность КФК-МВ (сердечной фракции) сыворотки крови в среднем на 40-50% во всех исследуемых группах спортсменов и КГ. Такое увеличение активности возможно за счет того, что в сердечной мышце приоритетным является фосфагенный путь энергетического обеспечения работы, и за счет изменения активности метаболизма во время физической работы.

Нельзя забывать и о том, что такое увеличение активности КФК-МВ может свидетельствовать и о повреждении кардиомиоцитов. Так, например, исследователи Cleate Pete и Boswell Thomas D. установили, что концентрация тропонинов сердца в плазме крови (главные маркеры миокардиального повреждения) после экстремальной физической нагрузки повышается.

Показатель концентрации креатина в сыворотке крови, несмотря на литературные источники, в которых утверждается и доказывается прямая зависимость интенсивности белкового обмена от количества мышечной массы и уровня тренированности , в нашем конкретном случае оказался неинформативен. Самый высокий показатель этого метаболита - в группе лиц, не занятых в спортивной деятельности, хотя должен был бы быть у тхэквондистов и тяжелоатлетов.

Изменение концентрации креатинина после выполнения физической нагрузки у всех групп исследуемых соответствует литературным источникам, в которых утверждается, что повышение тренированности ведет к более экономному расходу КрФ и содержание креатинина в крови растет в меньшей степени, что наблюдается в группах тхэквондистов , тяжелоатлетов и легкоатлет ов. Наибольшее повышение концентрации креатинина относительно показателей в покое наблюдается в группе нетренированных лиц, что связано с отсутствием устойчивой адаптации к мышечным нагрузкам. Этот факт, полученный в результате исследования , соответствует данным, опубликованным в литературных источниках российских и зарубежных авторов.

Выводы

1. Установлено разнонаправленное изменение активности общей ЛДГ в сыворотке крови после выполнения кратковременной физической нагрузки. В группах тхэквондистов и легкоатлет ов отмечено уменьшение активности данного фермента, а в группах тяжелоатлет ов и КГ - повышение.

2. Во всех исследуемых группах спортсменов и нетренированных лиц зарегистрировано достоверное уменьшение активности КФК-ММ после выполнения физической нагрузки.

3. Выявлено достоверное повышение активности КФК-МВ в сыворотке крови во всех исследуемых группах лиц после выполнения физической нагрузки в 40 приседаний.


Активность ферментов сыворотки крови в группах спортсменов и нетренированных лиц в условиях покоя и после выполнения физической нагрузки


 Home На главную   Library В библиотеку   Forum Обсудить в форуме  up

При любом использовании данного материала ссылка на журнал обязательна!