Библиографическое описание:

Кучер Е. Г., Шипилова Ю. А. Перенапряжение опорно-двигательного аппарата в условиях интенсивных нагрузок // Молодой ученый. — 2015. — №15. — С. 235-238.

В современных условиях интенсификации тренировочных нагрузок, часто встречаются нарушения в организме спортсменов, одним из которых является снижение механической прочности кости. Связано это со снижением минерального обмена в организме, соответственно остро стоит проблема нормализации данных процессов без использования незапрещенных средств коррекции, в данном случае рассматривается использование БАД, компонентом которой является сывороточный белок.

Ключевые слова: переутомление, перетренированность, гиперкальциемия, лакунарное рассасывание

 

Современный спорт характеризуется бурным ростом спортивного мастерства, что сопряжено с увеличением объема и интенсивности тренировочных нагрузок. Немаловажным фактором в стремлении спортсмена выполнять нагрузки колоссальные по объему и интенсивности является не только удовлетворение тщеславных стремлений, но высокое финансовое вознаграждение. Все это, в свою очередь, предъявляет к опорно-двигательному аппарату спортсмена повышенные требования. Эти требования не всегда согласуются с физиологическими возможностями организма занимающихся и провоцирует возникновение переутомления и перетренированности. Оба эти состояния могут быть выражены в различной степени, и каждое из них имеет свои специфические особенности.

Основная часть

Чрезмерная, многократно повторяющаяся перегрузка аппарата движения и особенно многочисленные однотипные нагрузки являются сверхсильными раздражителями, вызывающими местное непосредственное поражение тканей. Рефлекторно возникают расстройства местных и общих реакций и нарушение функций. Это выражается в сосудистых изменениях и нарушениях обмена. Рентгенологически у спортсмена обнаруживаются поперечные полосы просветления кости различной интенсивности, не редко встречаются зоны лакунарного рассасывания. Склерозированная кость спортсмен напоминает кость пожилого человека.

Дегенеративные изменения в опорно-двигательном аппарате спортсменов не следует смешивать с физиологическим изнашивание тканей, согласно мнению Д. Ла Кава (1959) в ее развитии большую роль играет дисметаболические состояния как местной ткани, так и всего организма. Причиной снижение механической прочности костной ткани, несомненно, является и нарушение минерального обмена. В первую очередь связанные с кальциевым обменом. Данный неорганический компонент ткани в основном и обеспечивает ее механическую прочность.

В процессе изучения особенностей метаболизма кальция в условиях спортивных тренировок было установлено, что в пике нагрузок отмечается продолжительная гиперкальциемия [Н. Г. Беляев, 2004]. Гиперкальциемия фиксировалась и в условиях моделирования на животных состояния хронического физического перенапряжения. В условиях хронического физического перенапряжения регистрируется нарушение и белкового обмена, в частности катастрофическое снижение концентрации альбуминов. Учитывая, что в организме большая часть Са находится в связанном состоянии с белками, то можно предположить, что снижение концентрации альбуминов будет способствовать большей потери данного неорганического компонента. Соответственно остро встает проблема нормализации белкового обмена и соответственно внесение корректив в метаболизм Са в условиях продолжительного выполнения интенсивных мышечных нагрузок. В соответствии с выше изложенным, целью данного фрагмента экспериментальных исследований являлось изучение минеральной плотности кости животных, находящихся на различном пищевом рационе в период принуждения их к выполнению продолжительных тренировочных нагрузок.

Методы исследования

Экспериментальным материалом в наших исследованиях служили лабораторные животные крысы, они были разделены на группы: 1-я контрольная и 2,3, экспериментальные. Определялось влияние, различных по интенсивности и объему мышечных нагрузок, на минеральную плотность кости у животных, находящихся на различном пищевом рационе. О минеральной плотности кости судили по результатам компьютерной микротомографии, с этой целью использовали томограф Sky Scan 1174. Также определялась динамика содержания кальция в процессе долговременной адаптации к мышечным нагрузкам. Полученные результаты подвергались статистической обработке.

Результаты исследований

В соответствии с полученными данными в процессе тренировочных циклов отмечалась зависимость базального уровня общего кальция от объема и интенсивности выполняемых нагрузок. Так на начальных этапах тренировок, когда нагрузки были невелики, изменения содержания кальция были незначительны. Интенсификация тренировочных нагрузок сопровождалась и повышением уровнем кальция в крови животных (Таблица 1,2.).

Таблица 1

Динамика содержания кальция в процессе 5 недель тренировок в крови животных 2-й группы

Недели тренировок

Возраст животных

14 месяцев

16 месяцев

I

2,13±0,05

2,17±0,08

2

Р

2,20±0,06

>0,5

2,23±0.06

4

Р

2,31±0,04

2,30±0,05

5

Р

2,39±0,08

 

2,36±0,05

 

Примечание: Р1 — достоверность отличий по сравнению с данными на начало эксперимента; n — во всех случаях равно 5.

При этом выраженность гиперкальциемии у животных 3-й группы была не столь значительна. Таким образом, включение в пищевой рацион сывороточных белков оказывало стабилизирующее действие на минеральный обмен в организме, в частности на содержание общего кальция.

Таблица 2

Динамика содержания кальция в процессе 5 недель тренировок в крови животных 3-й группы

Недели тренировок

Возраст животных

14 месяцев

16 месяцев

I

2,11±0,06

2,14±0,07

2

Р

2,15±0,03

>0,5

2,18±0.05

>0,5

4

Р

2,18±0,06

>0,5

2,20±0,07

>0,5

5

Р

2,23±0,07

>0,5

2,22±0,06

>0,5

 

Примечание: Р1 — достоверность отличий по сравнению с данными на начало эксперимента; n — во всех случаях равно 5.

Основным органом депо кальция в организме является костная ткань. Соответственно, можно предположить, что длительное повышение его в условиях адаптации к мышечным нагрузкам может способствовать снижению механической прочности кости. Использование компьютерной микротомографии позволило установить, что    включение в пищевой раствор животных сывороточных белков способствовало повышению минеральной плотности как кортикальной, так и трабекулярной кости. В то время как у животных, находящихся на обычном пищевом рационе отмечена тенденция к снижению минеральной плотности кости.

Таблица 3

Динамика минеральной плотности костной ткани в процессе 5 недель тренировок

Группы животных

Возраст животных

14 месяцев

16 месяцев

Cortical BMD (кортикальная минеральная плотность), г/см3

Trabecular BMD (трабекулярная минеральная плотность), г/см3

Cortical BMD (кортикальная минеральная плотность), г/см3

Trabecular BMD (трабекулярная минеральная плотность), г/см3

Контрольная

1,01±0,03

0,20±0,02

1,14±0,04

0,27±0,05

1-я экспериментальная

1,01±0,02

>0,5

0,19±0,02

>0,5

1,07±0,03

>0,5

0,22±0,04

>0,5

2-я экспериментальная

Р1

Р2

 

1,11±0,02

<0,02

<0,02

 

0,26±0,05

>0,5

>0,5

 

1,21±0,02

>0,5

<0,02

 

0,34±0,06

>0,5

>0,05

 

Примечание: Р1 — достоверность отличий по сравнению с данными контрольной группы; Р2 — достоверность отличий между экспериментальными группами; n — во всех случаях равно 5.

Также мы определяли динамику содержания кальция в крови у животных в процессе долговременной адаптации к мышечным нагрузкам.

Таблица 4

Динамика Са, КТ и ПТГ в процессе 5-ти недельного тренировочного цикла

Недели эксперимента

Определяемые компоненты крови

Са (ммоль/л)

КТ (пг/мл)

ПТГ (пмоль/л)

I

2,14±0,09

7,89±0,76

1,73±0,04

2

Р

2,18±0,03

>0,5

8,32±0,61

>0,5

1,65±0,08

>0,5

3

Р

2,30±0,05

˂0,05

6,53±0,05

˂0,05

1,68±0,05

>0,5

5

Р

2,40±0,04

˂0,001

5,80±0,07

˂0,001

1,79±0,06

>0,5

 

Примечание: I — данные на начало эксперимента; Р — достоверность отличий по сравнению с данными на начало эксперимента.

Секреторная активность С-клеток ЩЖ определялась объемом и интенсивностью выполняемых нагрузок. При увеличении продолжительности и скорости бега содержание КТ понижалось. Данные эксперимента 3й и 4й недели являются достоверными.

В процессе 5 недель тренировок отмечалась постоянная тенденция к понижению концентрации ПТГ в крови животных. Наиболее низкие величины отмечены нами по окончании 2 и 3 недель тренировочных циклов 1,65±0,08 пмоль/л и 1,68±0,05 пмоль/л, соответственно.

При увеличении продолжительности и скорости бега содержание Са увеличивалось. Данные, приведенные в таблице, являются достоверными 3 и 5 недель тренировок 2,30±0,05 ммоль/л и 2,40±0,04 ммоль/л.

Таким образом, гиперкальциемия, регистрируемая в период интенсификации тренировочного процесса, может быть обусловлена снижением секреторной активности С-клеток щитовидной железы.

Заключение

1.       Использование сывороточного белка на начальных этапах тренировок, значительно облегчает адаптацию организма к интенсивным мышечным нагрузкам и снижает возможный её отрицательный эффект.

2.       В нетренированном организме при выполнении продолжительной мышечной нагрузки регистрируются гипокальциемия, снижение концентрации паратгормона, увеличение кальцитонина, т. е. создаются условия для ограничения степени выраженности стрессорной реакции.

3.       В процессе адаптации к мышечным нагрузкам формируются механизмы, обеспечивающие поддержание длительной гиперкальциемии как необходимого условия высокой функциональной активности нейроэндокринной, сердечно-сосудистой и двигательной систем организма.

4.       У животных по мере развития состояния тренированности происходит увеличение базальной концентрации кальция, снижение уровня кальцитонина.

 

Литература:

 

1.         Беляев Н. Г. Определение концентрации общего кальция в крови как потенциального маркера состояния перетренированности / Н. Г. Беляев // Теория и практика физической культуры. — 2002. — № 5 — С. 14–16.

2.         Беневоленская Л. И. Остеопороз — актуальная проблема медицины // Остеопороз и остеопатии. — 1998. — № 1.- С. 4−7.

3.         Клинические рекомендации. Остеопороз. Диагностика, профилактика и лечение. Под ред. Л. Е. Беневоленской, О. М. Лесняк. М.:ГЭОТАР–Медиа, 2005, 176 с.

4.         Мартиросов, Э. Г. Методы исследования в спортивной антропологии. — М.: Физкультура и спорт, 1982. — 199 с.

5.         Руденко Э. В. Остеопороз. Диагностика, лечение и профилактика. — Мн., «Белорусская наука», 2001. — 153 с

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle