Физиология спорта. Оптимизация спортивной деятельности Часть v оптимизация спортивной деятельности

• Название: Оптимизация спортивной деятельности Часть v оптимизация спортивной деятельности
• Анкор: Физиология спорта
• Дата: 10.10.2021
• Размер: 1.93 Mb.
• Имя файла: WilmoreCostill.pdf
• Тип: Документы; #244423
• страница: 9 из 18

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
Пероральное употребление двууглекислого натрия повышает концентрацию двууглекислой соли в плазме.
Однако это практически не влияет на 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
(H
+
, 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 деятельности 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 бикарбоната. Кроме того, они установили, что большую роль играет доза. В большинстве исследований с использованием дозы 300 мг-кг"' массы тела отмечали усиление мышечной деятельности в отличие от исследований, в которых применяли меньшую дозу. Таким образом, употребление 300 мг-кг"' 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 дву- углекислой 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 нагрузки 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 мг-кг

' 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].
Спринт125% МПК
3 9 15 21 27
Спринт125% МПК
3 9 15 21 27
Восстановление,мин Восстановление, мин
а б
Рис. 14.8. Концентрация бикарбоната (НСО3-) 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
(NaHCO3). 5-й заезд проводился до состояния изнеможения. Повышенные концентрации НСО3 вызывали
повышение концентрации Н+ в крови, меньшее снижение рН крови и более быстрое восстановление. Данные
Костилла и соавт. (1984)
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 нафузки. 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, повыше- ния буферной способности организма и, следовательно, повышения выносливости и уровня мышечной деятельности.
Доказанные положительные влияния
Влияние фосфатной нагрузки изучали лишь в нескольких исследованиях. В одних наблюдали значительное увеличение МПК и продолжительности работы до изнеможения [10, 31, 41], в других не было обнаружено никаких изменений [8, 18]. Очевидно, фосфатная нагрузка оказывает определенное

положительное влияние, что должны подтвердить результаты последующих исследований в этом направлении.
Риск, обусловленный фосфатной нагрузкой
На данном этапе нет никаких данных о риске, обусловленном фосфатной нагрузкой, что частично обусловлено недостаточным количеством проведенных исследований.
В ОБЗОРЕ...
1. Аспарагиновая кислота — аминокислота, участвующая в процессе трансформации аммиака в мочевину в печени. Поскольку наличие чрезмерного количества аммиака в организме связано с возникновением утомления, предлагается использовать аспартаты для снижения объема образующегося во время выполнения физической нагрузки аммиака и, следовательно, отсрочки наступления утомления.
2. Результаты немногочисленных исследований свойств аспарагиновой кислоты противоречивы.
Необходимо проведение большего числа исследований для изучения ее свойств и возможности применения без ущерба для здоровья.
3. Двууглекислая соль — важный компонент буферной системы организма, поддерживающий нормальный рН в результате нейтрализации избытка кислоты.
4. Нагрузка двууглекислой солью предлагается для повышения щелочности крови и, следовательно, буферной способности, обеспечивающей выведение большего количества лактата. Это должно способствовать задержке возникновения утомления.
5. Употребление по меньшей мере 300 мг-кг"' массы тела двууглекислой соли задерживает возникновение утомления и повышает уровень мышечной деятельности максимальной интенсивности продолжительностью более 1 мин и менее 7 мин.
6. Употребление двууглекислой соли может вызывать желудочно-кишечный дискомфорт, включая спазмы, диарею и вздутие живота.
7. Употребление фосфата натрия предлагается для улучшения деятельности сердечно-сосудистой системы и усиления обменных процессов. Во время мышечной деятельности фосфатная нагрузка повышает уровни фосфата в организме, что способствует окислительному фосфорилированию и синтезу креатинфосфата, увеличивает выделение кислорода в клетки, улучшает адаптацию сердечно-сосудистой системы к физической нагрузке, повышает буферную способность организма и выносливость.
8. В данный момент положительное влияние фосфатной нагрузки подтверждают результаты некоторых немногочисленных исследований. Следует отметить противоречивость этих результатов, а также неопределенность в отношении возможного риска, обусловленного фосфатной нагрузкой.
В этой главе мы рассмотрели некоторые вещества и методы, которые, как считают, могут способствовать повышению работоспособности. Все спортсмены должны четко понимать этические, моральные, правовые и медицинские последствия использования любого из средств, повышающих работоспособность. Список запрещенных к использованию препаратов пополняется ежедневно. Спортсмены, использующие запре- щенные препараты, рискуют быть исключенными из соревнования. Кроме того, им могут запретить участвовать в соревнованиях в течение года и больше. В своем постоянном стремлении к успеху спортсмены могут легко и очень быстро привыкнуть к какому-либо препарату; к сожалению, многие не задумываются о последствиях своих действий до тех пор, пока их спортивная карьера не начинает рушиться или не возникают серьезные проблемы со здоровьем.
Мы изучили фармакологические, гормональные и физиологические средства, способствующие по- вышению работоспособности. В следующей главе остановимся на различных пищевых препаратах и выясним потребности в пище у спортсменов.

Контрольные вопросы
1. Что означает понятие "средство, способствующее повышению работоспособности"? Что такое эрголитическое действие?
2. Почему при изучении свойств какого-либо вещества или явления, способствующих повышению работоспособности, необходимо иметь контрольную группу и группу плацебо?
3. Как влияют средние и большие дозы алкоголя на спортивную деятельность?
4. Что в настоящее время известно об использовании амфетаминов в спорте? Какой риск связан с их употреблением?
5. При каких условиях бета-блокаторы можно считать средствами, способствующими повышению работоспособности? Какие эрголитические свойства характерны для них?
6. Как может кофеин улучшать спортивную деятельность?
7. Что известно о положительном действии кокаина и марихуаны?
8. Повышают ли работоспособность диуретические средства? Какой риск связан с их использованием?
9. Как влияют на спортивную деятельность анаболические стероиды? Каковы могут быть последствия их использования?
10. Что известно о гормоне роста как о средстве, способствующем повышению работоспособности? К чему может привести его использование?
11. Как используются пероральные противозачаточные средства для повышения работоспособности?
12. Что такое реинфузия крови? Улучшает ли она спортивную деятельность?
13. Как теоретически может положительно влиять на мышечную деятельность эритропоэтин?
14. Насколько эффективно потребление кислорода до, во время соревнования и в процессе восста- новления?
15. Какие потенциально положительные свойства характерны для аспартатов, двууглекислой соли и фосфата?
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. American College of Sports Medicine Position Statement. (1982). The use of alcohol in sports. Medicine and
Science in Sports and Exercise, 14, ix-xi.
2. American College of Sports Medicine Position Statement. (1987). The use ofanabolic-androgenic steroids in sports. Medicine and Science in Sports and Exercise, 19, 534 — 539.
3. Anderson R.L., Wilmore J.H., Joyner M.J., Freund B.J., Hartzell A.A., Todd C.A., Ewy G.A. (1985). Effects ofcardioselective and nonselective beta-adrenergic blockade on the performance of highly trained runners. American
Journal of Cardiology, 55, 149D - 154D.
4. Anseime F., Collomp K., Mercier В., Ahmaydi S., Prcfaut C. (1992). Caffeine increases maximal anaerobic power and blood lactate concentration. European Journal of Applied Physiology, 65, 188 - 191.
5. Ariel G., Saville W. (1972). Anabolic steroids: The physiological effects of placebos. Medicine and Science in

Sports and Exercise, 4, 124 —126.
6. Bahrke M.S., Yesalis C.E., Wright J.E. (1990). Psychological and behavioural effects of endogenous testo- sterone levels and anabolic-androgenic steroids among males:
A review. Sports Medicine, 10, 303 — 337.
7. Bannister R.G., Cunnigham D.J.C. (1954). The effects of the respiration and performance during exercise of adding oxygen to the inspired air. Journal of Physiology, 125, 118 - 137.
8. Bredle D.L., Stager J.M., BrechueW.F., FarberM.O. (1988). Phosphate supplimentation, cardiovascular function, and exercise performance in humans. Journal of Applied Physiology, 65, 1821 - 1826.
9. Buick F.J., Gledhill N., FroeseA.B., Spriet E., Meyers E.C. (1980). Effect of induced erythrocythemia on aerobic work capacity. Journal of Applied Physiology, 48, 636 — 642.
10. Cade R., Conte M., Zauner C., Mars D., Peterson J., Lunne D., Hommen N., Packer D. (1984). Effects of phosphate loading on 2,3-diphosphoglycerate and maximal oxygen uptake. Medicine and Science in Sports and
Exercise, 16, 263 - 268.
11. Cantwell J.D., Rose F.D. (1986). Cocaine and cardiovascular events. The Physician and Sportsmedicine, 14
(11), 77 — 88.
12. Chandler J.V., Blair S.N. (1980). The effect of amphetamines on selected physiological components related to athletics success. Medicine and Science in Sports and Exercise, 12, 65 — 69.
13. Collomp R., Ahmaydi S., Chatard J.C., Audran M.,
Prefaut С. (1992). Benefits of caffeine ingestion on sprint performance in trained and untrained swimmers.
European Journal of Applied Physiology, 64, 377 — 380.
14. Conlee R.K. (1991). Anphetamine, caffeine, and cocaine. In D.R.Lamb, M.H.Wiliams (Eds.) Ergogenics — enhancement of performance in exercise and sport (pp. 285 — 325). Dubuque, IA: Brown, Benchmark.
15. Costill D.L, DalskyG.P., FinkW.J. (1978). Effects of caffeine ingestion on metabolism and exercise performance. Medicine and Science in Sports, 10, 155 — 158.
16. Costill D.L., Verstappen F., Kuipers H., Janssen E., Fink W. (1984). Acid-base balance during repeated bouts of exercise: Influence ofHCO^. International Journal of Sports Medicine, 5, 228 -231.
17. Dodd S.L, Herb R.A., Powers S.K. (1993). Caffeine and exercise performance: An update. Sports Medicine,
15, 14-23.
18. Duffy D.J., Conlee R.K. (1986). Effects of phosphate loading on leg power and high intensity treadmill exercise. Medicine and Science in Sports and Exercise, 18, 674 — 677.
19. Eichner E.R. (1989). Ergolytic drugs. Sports Science Exchange, 2(15), 1 — 4, Cliicago: Gatorade Sports
Science Institute.
20. Ekblom В., Berglund B. (1991). Effect of erythropoietin administration on maximal aerobic power.
Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports, 1, 88 - 93.
21. Ekblom В., Goldberg A.N., Gullbring В. (1972). Response to exercise after blood loss and reinfusion. Journal

of Applied Physiology, 33, 175 — 180.
22. Forbes G.B. (1985). The effect of anabolic steroids on lean body mass: The dose response curve. Metabolism,
34, 571 - 573.
23. Gledhill N. (1982). Blood doping and related issues: A brief review. Medicine and Science in Sports and
Exercise, 14, 183- 189.
24. Gledhill N. (1985). The influence of altered blood volume and oxygen transport capacity on aerobic performance. Exercise and Sports Science Reviews, 13, 75 — 93.
25. Goforth H.W., Jr., Campbell N.L., Hodgdon J.A., Sucec A.A. (1982). Hematologic parameters of trained distance runners following induced erithrocythemia. Medicine and Science in Sports and Exercise, 14, 174 (abstract).
26. Graham Т.Е., Spriet L.L. (1991). Performance and metabolic responses to a high caffeine dose during prolonged exercise. Journal of Applied Physiology, 71, 2292 — 2298.
27. HerveyG.R., Knibbs A.V., Burkinshaw L., Morgan D.B., Jones P.R.M., Chettle D.R., Vartsky D. (1981).
Effects ofmethandienone on the performance and body composition of men undergoing athletic training. Clinical
Science, 60, 457 -461.
28. Ivy J.L. (1983). Amphetamines. In M.H.Williams (Ed.), Ergogenic aids in sport (pp. 101 — 127). Champaign,
IL: Human Kinetics.
29. Ivy J.L., Costill D.L., FinkW.J., Lower R.W. (1979). Influence of caffeine and carbohydrate feedings on endurance performance. Medicine and Science in Sports, 11,6 — 11.
30. KowalchukJ.M., Maltais S.A„ Yamaji K., Hughson R.L. (1989). The effect of citrate loading on exercise performance, acid-base balance and metabolism. European Journal of Applied Physiology, 58, 858 — 864.
31. Kreider R.B., Miller G.W., Williams M.H., Somma C.T., Nasser T.A. (1990). Effects of phosphate loading on oxygen uptake, ventilatory anaerobic threshold, and run performance. Medicine and Science in Sports and Exercise,
22, 250 - 256.
32. Linderman J., Fahey T.D. (1991). Sodium bicarbonate ingestion and exercise performance: An update. Sports
Medicine, 11, 71 — 77.
33. Lombardo J.A. (1986). Stimulants and athletic performance: Cocaine and nicotine. Physician and Sports- medicine, 14 (12), 85—91.
34. Lombardo J.A., Hickson R.C., Lamb D.R. (1991). Anabolic/androgenic steroids and growth hormane. In D.R.
Lamb, M.H. Williams (Eds.) Ergogenics-enhancement of perfomanse in exercise and sport (pp. 249 — 278).
Dubuque, IA: Brown & Benchmark.
35. Maughan R.J., Sadler D.J.M. (1983). The effects of oral administration of salts ofaspartic acid on the metabolic response to prolonged exhausting exercise in man. International Journal of Sports Medicine, 4, 119 — 123.
36. McNaughton L.R. (1990). Sodium citrate and anaerobic performance: Implications of dosage. European
Journal of Applied Physiology, 61, 392 —397.
37. Roth D.A., Brooks G.A. Lactate transport is mediated by a membrane-bound carrier in rat skeletal muscle sarcolemmal vesicles. Archives of Biochemistry and Biophysics, 279, 377 - 385.
38. Rudman D., Feller A.G., Nagraj H.S., GergansG.A., Lalitha P.Y., Goldberg A.F., Schlenker R.A., Cohn L.,
Rudman I.W., Mattson D.E. (1990). Effects of human growth hormone in men over 60 years old. New England
Journal of Medicine, 323, 1 — 6.
39. Shangold M.M. (1988), Gynecologic concerns in exercise and training.