Средства, способствующие повышению работоспособности, и мышечная деятельность т



страница5/6
Дата06.06.2016
Размер0.84 Mb.
ТипГлава
1   2   3   4   5   6

311

Кроме того, реинфузию осуществляли через 3 — 4 недели после взятия крови. Однако оказывает­ся, что необходимо взять и затем повторно ввес­ти не менее 900 мл цельной крови, поскольку меньший объем не вызывает таких значительных улучшений МПК и уровня мышечной деятельно­сти. В некоторых исследованиях, в которых у ис­пытуемых брали небольшой объем крови, не на­блюдали никаких изменений.

Второе. Оказывается, прежде чем производить реинфузию, необходимо выждать 5 — 6, а воз­можно, и 10 недель, чтобы организм смог восста­новить тот уровень гематокрита крови, который был до ее взятия.

И последнее. В первых исследованиях взятую кровь охлаждали. Максимальная продолжитель­ность хранения крови в охлажденном виде — при­близительно 5 недель. Кроме того, при охлажде­нии около 40 % эритроцитов разрушается. В бо­лее поздних исследованиях кровь хранили в замороженном виде. Это позволяет хранить ее нео­граниченное время, кроме того, разрушается толь­ко около 15 % эритроцитов.

Гледхилл пришел к заключению, что реинфу-зия крови обеспечивает значительное увеличение МПК и уровня мышечной деятельности, требую­щей проявления выносливости, если соблюдают­ся такие оптимальные условия [23, 24]: реинфу-зируется, как минимум, 900 мл крови; интервал между взятием и реинфузированием крови состав­ляет не менее 5—6 недель; кровь хранится в замороженном виде. Он также продемонстриро­вал, что эти результаты обусловлены непосред­ственным увеличением содержания гемоглобина в крови, а не повышенным сердечным выбросом вследствие увеличенного объема плазмы.



Реинфузия крови и выносливость. Означает ли увеличение МПК и улучшение результата при вы­полнении работы на тредбане вследствие реин-фузии крови, что повышается уровень мышечной деятельности, требующей проявления выносли­вости? Этот вопрос был в центре внимания ряда исследований. В одном из них наблюдали за ре­зультатами бега на 5 миль (8 км) на тредбане у 12 опытных бегунов на длинные дистанции. Срав­нивали результаты до и после введения солевого раствора (плацебо), а также до и после реинфу-зии крови [46]. Результаты значительно улучши­лись после реинфузии крови, особенно на пос­ледних 2,5 милях (4 км). Спортсмены после ре­инфузии пробегали последние 2,5 мили (4 км) на 33 с быстрее (3,7 %), а всю дистанцию — на 51 с быстрее (2,7 %), чем после введения плацебо.

В другом исследовании, в котором сравнива­ли результаты бега на 3 мили (4,8 км) у шести квалифицированных бегунов на длинные дистан­ции, наблюдали снижение результатов на 23,7 с после реинфузии крови. Этот показатель значи­тельно отличался от показанных спортсменами во время "контрольной попытки вслепую" [25]. По-



6 8 Дистанция, км

Рис. 14.6. Улучшение результата в беге на дистанции до 11 км после реинфузии эритроцитов из двух единиц крови, хранившейся в замороженном виде. Данные Сприета (1991)

следующие исследования подтвердили улучшение результатов в беге на длинные дистанции и в лыж­ных гонках после реинфузии крови. Рис. 14.6 ил­люстрирует улучшение результатов на дистанци­ях до 11 км вследствие реинфузии крови.



Риск, обусловленный применением реинфузии крови

Хотя сама по себе эта процедура относительно

безопасна, если ее осуществляет компетентный врач, существует определенная степень риска. Введение дополнительного объема крови в сер­дечно-сосудистую систему может привести к ее перегрузке, кровь становится более вязкой, что может вызвать повышенное свертывание и, воз­можно даже, сердечную недостаточность. При аутогемотрансфузии, когда реципиенту вливают его же кровь, существует вероятность того, что кровь могут перепутать. При гомогемотрансфу-зии, когда вводят кровь донора, возникают дру­гие проблемы. Например, могут ввести кровь не той группы, может возникнуть аллергическая ре­акция. Спортсмен может испытывать озноб, жар, приступы тошноты. Кроме того, спортсмен рис­кует заразиться гепатитом или вирусом иммуно­дефицита человека (СПИД).

Риск, связанный с применением реинфузии крови, если не принимать во внимание мораль­ные, правовые и этические аспекты, значительно превышает любые положительные результаты.

ЭРИТРОПОЭТИН

Эритропоэтин можно было бы отнести к до­пингу, поскольку он входит в тот же класс средств, однако ввиду некоторого отличия в механизме деи-


312

ствия, рассмотрим его отдельно. Эритропоэтин — гормон, вырабатываемый почками. Он стимули­рует образование эритроцитов. Благодаря эритро-поэтину увеличивается образование эритроцитов при проведении тренировочных занятий в услови­ях высокогорья, поскольку тренировка в условиях пониженного парциального давления кислорода стимулирует выделение эритропоэтина.

Генная инженерия позволяет получить этот гормон в достаточном количестве. Он значитель­но повышает гематокрит у людей, страдающих почечной недостаточностью.



Предполагаемые положительные воздействия

Теоретически Эритропоэтин должен оказывать такое же действие, как и реинфузия эритроцитов, т.е. увеличивать объем эритроцитов, тем самым улучшая транспорт кислорода.



Доказанные воздействия

Свойство эритропоэтина увеличивать кисло-родтранспортную способность организма было продемонстрировано в 1991 г., когда впервые ис­следовали влияние подкожных инъекций неболь­ших доз эритропоэтина на МПК и максималь­ную продолжительность работы на тредбане. В исследовании принимали участие тренированные и хорошо тренированные испытуемые [20]-Спустя 6 недель после инъекций наблюдали по­вышение концентрации гемоглобина и гематок-рита на 10 %; увеличение МПК на 6 — 8 % и продолжительности работы до изнеможения на 13-17%.

Семь из 15 испытуемых за 4 мес до этого при­нимали участие в исследовании влияния реинфу-зии эритроцитов. В обоих исследованиях увели­чение МПК и продолжительности работы до из­неможения были почти идентичными и объяс­нялись непосредственно повышением концент­рации гемоглобина.

Риск, связанный с использованием эритропоэтина

Использование эритропоэтина может привес­ти к довольно серьезным последствиям. Несколько случаев смерти велосипедистов в начале 90-х го­дов связывали с употреблением эритропоэтина, что, однако, не было подтверждено.

Последствия применения эритропоэтина труд­нее предугадать, чем результаты реинфузии эрит­роцитов. После того как гормон попал в орга­низм, никто не определит, какое количество эрит­роцитов образуется. Это значительно повышает риск увеличения вязкости крови, что может при­вести к ее повышенному свертыванию и сердеч­ной недостаточности.

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ КИСЛОРОДА

Сидя у телевизора, вы смотрите футбольный матч. Бегущая назад "звезда" освобождается от опеки, пробегает метров тридцать, успешно за­вершает атаку, затем с трудом добирается до ска­мейки запасных игроков, хватает кислородную маску и начинает дышать 100 %-ным кислоро­дом, чтобы обеспечить восстановление. Насколь­ко это лучше, чем обычный воздух?

Предполагаемые положительные воздействия

Очевидно, дополнительное потребление кис­лорода направлено на то, чтобы увеличить его содержание в крови, как и при реинфузии крови. Реинфузия крови осуществляет это, повышая кис-лородтранспортную способность организма, тог­да как дополнительное потребление кислорода непосредственно увеличивает объем кислорода в крови. Таким образом спортсмен надеется как можно дольше отстрочить наступление утомле­ния. Этот метод также предлагается для быстрого восстановления сил между изнурительными тре­нировочными нагрузками.



Доказанные воздействия

Первые попытки изучить положительное воз­действие потребления чистого кислорода были предприняты еще в начале XX ст. Однако только в 1932 г. во время Олимпийских игр кислород стали рассматривать как средство, оказывающее положительное влияние на спортивную деятель­ность. В тот год японские пловцы одержали убе­дительные победы. Многие объяснили их успех вдыханием чистого кислорода перед стартом. К сожалению, трудно сказать, был ли их успех обусловлен потреблением кислорода, или тем, что они просто были сильнее.

С точки зрения истории, одним из первых ис­следований, в котором наблюдали влияние вды­хания кислорода на мышечную деятельность, было исследование, проведенное сэром Роджером Бен-нистером, ученым и врачом, известным во всем мире благодаря изучению неврологических рас­стройств [7]. Как спортсмен доктор Беннистер первым в мире преодолел дистанцию в 1 милю быстрее 4 мин.

Кислород можно потреблять непосредственно перед соревнованием, во время соревнования, в процессе восстановления после соревнования или комбинированно.

Использование кислорода непосредственно перед физической нагрузкой оказывает незначи­тельное влияние на мышечную деятельность. По­требление кислорода повышает объем или интен­сивность выполняемой работы только небольшой


313

продолжительности, к выполнению которой при­ступают спустя несколько секунд после потреб­ления кислорода. Во время таких кратковремен­ных периодов физической нагрузки субмаксималь­ная работа может выполняться при пониженной частоте пульса. Если к выполнению физической нагрузки не приступают в течение нескольких се­кунд после потребления кислорода, никаких улуч­шений не происходит.

Влияние потребления кислорода значительно уменьшается, если продолжительность физичес­кой нагрузки превышает 2 мин и к ее выполне­нию приступают при более чем через 2 мин после вдыхания кислорода. Это отражает ограниченный потенциал накопления кислорода организмом — лишнее количество кислорода быстро исчезает.

При потреблении кислорода во время выпол­нения физической нагрузки улучшаются некото­рые параметры мышечной деятельности. В част­ности, значительно увеличивается общий объем выполняемой работы, а также ее интенсивность. Кроме того, продуктивнее выполняется субмак­симальная работа при более низких физиологи­ческих затратах. Следует отметить снижение пи­ковых уровней лактата крови после изнуритель­ной физической нагрузки, выполняемой при вдыхании кислорода, несмотря на выполнение значительно большего объема работы.

Исследования потребления кислорода во время периода восстановления не показали каких-либо изменений. Процесс восстановления не улучшает­ся, как не улучшается и уровень последующей мы­шечной деятельности. В исследовании, проведен­ном в нашей лаборатории, результаты которого не публиковались, испытуемые выполняли изнуритель­ную физическую нагрузку с максимальным усили-





Условия

Рис. 14.7. Вращение педалей в течение второго мак­симального 60-секундного цикла работы на велоэрго-метре, который выполнялся спустя 2 мин после перво­го идентичного цикла. Между циклами испытуемые дышали кислородом (60 и 100 %) либо комнатным воз­духом: 1 - 100 % 0^; 2 - 60 % 0,; 3 - плацебо;

4 — контроль

ем на велоэргометре в течение 60 с. После этого в течение 2-минутного периода восстановления они сразу же начинали дышать газовой смесью чистого кислорода либо воздуха. После этого выполнялся второй 60-секундный тест. Потребление кислорода не оказывало никакого воздействия ни на процесс восстановления, ни на общий объем работы, вы­полненной во время второго теста. Результаты это­го исследования приведены на рис. 14.7. В подоб­ном исследовании с участием профессиональных футболистов, выполнявших бег на тредбане, наблю­дали точно такую же картину [49].

С практической точки зрения потребление кис­лорода перед выполнением физической нагрузки малоэффективно ввиду относительно короткого периода времени, в течение которого запасы кис­лорода остаются повышенными. В то же время сущность большинства видов спорта не позволя­ет спортсмену начинать соревнование сразу же после потребления кислорода. Эффективность ис­пользования кислорода во время выполнения мы­шечной деятельности ограничена объективными причинами: в каком виде спорта или в какой спортивной дисциплине вы можете нести баллон с кислородом без значительного ограничения дви­жений?

Таким образом, период восстановления пред­ставляется наиболее подходящим моментом для потребления кислорода. Однако это имеет смысл только в том случае, если потребление кислорода ускоряет процесс восстановления сил и помогает спортсмену снова принять участие в состязании, более полно восстановившись. К сожалению, ре­зультаты исследований не подтверждают положи­тельное воздействие потребления кислорода на процесс восстановления.



Риск, связанный с потреблением дополнительного количества кислорода

В настоящее время не выявлен риск, связанный с потреблением кислорода. Отметим только, что кислород легко воспламеняется, поэтому кислород­ные аппараты не следует помещать вблизи огня или источника тепла, а также вблизи курящих.



В ОБЗОРЕ...

1. Реинфузия крови направлена на искусствен­ное увеличение объема эритроцитов в крови че­ловека. Она была предложена для усиления мы­шечной деятельности, требующей проявления выносливости, вследствие улучшения кислородт-ранспортной способности крови.

2. В первых исследованиях наблюдали противо­речивые результаты. В более позднем исследова­нии было выявлено значительное увеличение МПК, продолжительности работы до изнеможения, а так-


314

же повышение уровня мышечной деятельности во время бега на длинные дистанции и лыжных гонок.

3. Применение этого метода может повышать ее свертывание, приводить к сердечной недоста­точности. Существует также риск возникновения аллергических реакций, заражения гепатитом и внесением вируса СПИД.

4. Эритропоэтин — гормон, стимулирующий образование эритроцитов. Он предложен в каче­стве средства, способствующего повышению ра­ботоспособности, на том основании, что увеличе­ние количества эритроцитов приводит к повыше­нию кислородтранспортной способности крови.

5. Изучению свойств эритропоэтина посвяще­но немного исследований. В одном из них на­блюдали увеличение МП К и продолжительности работы до изнеможения.

6. Ввиду невозможности предугадать степень реакции организма на Эритропоэтин, его исполь­зование может быть опасным. При перепроизвод­стве эритроцитов возможен летальный исход, по­скольку повышенная вязкость крови может при­вести к образованию тромбов и сердечной недостаточ ности.

7. Потребление кислорода во время выполне­ния физической нагрузки улучшает работоспособ­ность, однако сам процесс слишком громоздок, чтобы его можно было использовать в практи­ческой деятельности. Не доказана эффективность использования кислорода до и после выполнения физической нагрузки.

8. Кратковременные периоды (2—3 мин) по­требления кислорода не связаны с каким-либо риском для здоровья спортсмена.

АСПАРАГИНОВАЯ КИСЛОТА

Увеличение интенсивности и продолжитель­ности физической нагрузки приводит к повыше­нию концентрации аммиака в крови, что связано с возникновением утомления. Аммиак — токси­ческое вещество. Для снижения токсического дей­ствия избыток аммиака превращается в печени в менее вредное вещество —мочевину. Аспараги-новая кислота является аминокислотой, прини­мающей участие в этом процессе.

Предполагаемые положительные воздействия

Существует предположение, что аспартаты (соли аспарагиновой кислоты) могут способство­вать выведению аммиака из крови, тем самым отдаляя наступление утомления.

здоровых мужчин выполняли работу до изнемо­жения на велоэргометре с постоянной интенсив­ностью 75 % ^, „^. Первый тест проводился пос­ле приема аспартатов, второй — после употреб­ления плацебо [35]. Значительных различий в про­должительности работы до изнеможения между двумя тестами не было выявлено. Спустя несколь­ко лет было проведено точно такое же исследова­ние с единственным исключением: доза аспарта­тов была чуть выше. В этом исследовании наблю­дали значительные различия в продолжительности работы до изнеможения между двумя группами. Таким образом, в настоящее время нельзя сде­лать конкретный вывод о действии аспартатов. Необходимо провести хорошо контролируемые систематические исследования, варьируя дозы ас­партатов и изменяя интенсивность нагрузок.

Риск, связанный с использованием аспарагиновой кислоты

На сегодняшний день нет никаких сведений о риске, связанном с использованием аспаргино-вой кислоты. Необходимо проведение большего числа исследований, чтобы определить, безопас­на ли она для здоровья.

НАГРУЗКА ДВУУГЛЕКИСЛОЙ СОЛЬЮ

Из главы 9 мы знаем, что бикарбонаты — важ­ная часть буферной системы —обеспечивают со­хранение кислотно-щелочного равновесия жидко­стей организма. Вполне естественно, что ученые заинтересовались, нельзя ли усилить мышечную деятельность в анаэробных видах спорта, характе­ризующихся образованием большого количества молочной кислоты, на основании увеличения бу­ферной способности организма за счет повыше­ния концентрации двууглекислой соли в крови.



Предполагаемые положительные воздействия

Употребление средств, повышающих концен­трацию двууглекислой соли в плазме крови, на­пример, двууглекислого натрия, может привести к повышению рН крови, сделав ее более щелоч­ной. Была выдвинута гипотеза, согласно которой повышение уровней двууглекислой соли в плазме увеличит буферную способность, что приведет к более высокой концентрации лактата в крови. Теоретически это может задержать возникнове­ние утомления при кратковременной чисто анаэ­робной деятельности, такой, как спринт.



Доказанные воздействия

В настоящее время ученые не пришли к еди­ному мнению относительно действия аспартатов. Так, в одном из исследований восемь физически



Доказанные воздействия

Пероральное употребление двууглекислого на­трия повышает концентрацию двууглекислой соли в плазме. Однако это практически не влияет на



315

его внутриклеточную концентрацию в мышце. Считалось, что именно этот факт ограничивает потенциально положительные действия употреб­ления двууглекислой соли на анаэробную нагруз­ку продолжительностью более 2 мин, поскольку физическая нагрузка продолжительностью менее 2 мин слишком кратковременна, чтобы достаточ­ное количество ионов водорода (Н^ из молоч­ной кислоты) диффундировало из мышечных во­локон во внеклеточную жидкость для последую­щей нейтрализации.

Однако в 1990 г. Рот и Брукс описали транс­порт лактата клеточной мембраны, действующий в ответ на рН градиент [37]. Увеличение внекле­точной буферной способности вследствие употреб­ления двууглекислой соли повышает внеклеточный рН, что, в свою очередь, приводит к увеличению транспорта лактата из мышечного волокна посред­ством мембранного транспортера в плазму крови и другие внеклеточные жидкости. Это должно улуч­шить уровень анаэробной деятельности в видах спорта, длящихся даже менее 2 мин.

Несмотря на то, что теория употребления дву­углекислой соли для улучшения анаэробной дер-тельности выглядит довольно убедительно, дан­ные исследований весьма противоречивы. Вмес­те с тем Линдермен и Фехи, изучая литературу по данному вопросу, обнаружили ряд важных зако­номерностей, которые могут служить объяснени­ем существующим противоречиям [32]. Они при­шли к выводу, что употребление двууглекислой соли не влияет или незначительно влияет на мы­шечную деятельность продолжительностью менее 1 мин или более 7 мин, тогда как уровень мы­шечной деятельности, длящейся от 1 до 7 мин, повышается вследствие употребления бикарбона­

та. Кроме того, они установили, что большую роль играет доза. В большинстве исследований с ис­пользованием дозы 300 мг-кг~1 массы тела отме­чали усиление мышечной деятельности в отли­чие от исследований, в которых применяли мень­шую дозу. Таким образом, употребление 300 мг-кг~1 массы тела двууглекислой соли может повышать уровень максимальной анаэробной деятельности продолжительностью 1 — 7 мин.

Этот вывод подтверждает исследование, резуль­таты которого приведены на рис. 14.8. Концент­рацию двууглекислой соли в крови искусственно повышали приемом бикарбоната до и во время пяти спринтерских заездов на велосипеде продол­жительностью 1 мин каждый (рис. 14.8,а) [16]. Результат в последнем заезде улучшился на 42 %! Это увеличение количества двууглекислой соли в крови привело к снижению концентрации свобод­ных Н"^ как во время нагрузки, так и после нее (рис. 14.8,6), тем самым повысив рН крови. Ав­торы сделали вывод, что кроме улучшения буфер­ной способности дополнительное количество дву­углекислой соли ускоряет выведение ионов Н+ из мышечных волокон, тем самым сокращая сниже­ние внутриклеточного рН. 6 лет спустя, в 1990 г., Рот и Брукс сообщили о существовании транс­портера лактата в клеточной мембране мышцы, который действует точно так же, как предполо­жили Костилл и соавт. [16, 37].

. Риск, связанный с нагрузкой двууглекислой солью

Двууглекислый натрий уже давно используют для лечения расстройств пищеварения. Однако многие исследователи, изучающие влияние нагруз-








Спринт 125 % МПК


3 9 15 21 27 Восстановление, мин


Спринт 125% МПК


3 9 15 21 27 Восстановление, мин




Рис. 14.8. Концентрация бикарбоната (НСОд") в крови (а) и ионов водорода (Н^ в крови (б), до, во время и после 5 спринтерских заездов на велосипеде при употреблении и неупотреблении бикарбоната натрия (N01400^). 5-й заезд проводился до состояния изнеможения. Повышенные концентрации НСОд вызывали повышение концентрации Н* в крови, меньшее снижение рН крови и более быстрое восстановление. Данные Костилла и соавт. (1984)

316

ки двууглекислой солью, указывают, что большие дозы вызывают серьезный желудочно-кишечный дискомфорт, включая диарею, спазмы и вздутие живота. Эти расстройства можно предотвратить, употребляя достаточное количество воды, а также разделив дозу 300 мгкг"' массы тела на 5 равных частей и принимая их в течение 1 — 2 ч [32]. Не­которые авторы обнаружили подобное влияние на буферную способность и мышечную деятельность лимоннокислого натрия, который не приводит к желудочно-кишечному дискомфорту (30, 36].

ФОСФАТНАЯ НАГРУЗКА

Еще в начале XX ст. ученых заинтересовала воз­можность увеличения потребления фосфата для улучшения функции сердечно-сосудистой системы и повышения обмена веществ при выполнении физической нагрузки. В ряде первых исследований выдвигалось предположение о том, что фосфатная нагрузка в виде фосфата натрия — эффективное средство улучшения работоспособности.

Предполагаемые положительные воздействия

Считают, что фосфатная нагрузка оказывает ряд положительных влияний во время выполне­ния мышечной деятельности: увеличение внут­ри- и внеклеточных уровней фосфата, обеспе­чивающее его достаточное количество для окис­лительного фосфорилирования и синтеза креатинфосфата, вследствие чего повышается способность организма производить энергию. Предполагают также, что это ускоряет синтез 2,3-дифосфоглицерата в эритроцитах. Это вещество способствует выделению кислорода из эритро­цитов. Поэтому усиление его синтеза приводит к смещению вправо кривой диссоциации гемо­глобин — кислород и выделению большего объе­ма кислорода в активные мышцы [42]. Предла­гают также использовать фосфатную нагрузку для улучшения реакции адаптации сердечно-сосуди­стой системы к физической нагрузке, повыше­ния буферной способности организма и, следо­вательно, повышения выносливости и уровня мышечной деятельности.





Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница