Чесноков А.В., к.п.н., доцент кафедры спортивных дисциплин
Россия, Томск
Почему человек устает на тренировке? Почему к концу
тренировки иногда появляются вялость, заторможенность, нежелание заниматься? Все
это происходит в основном в результате накопления в крови «токсинов усталости».
«Токсины усталости» – понятие собирательное. В медицине
под «токсинами усталости» подразумевают целую группу веществ, которые являются
промежуточными или побочными продуктами обмена. Эти вещества образуются в
организме как результат интенсивной и продолжительной работы. В первую очередь
это молочная и пировиноградная кислоты – побочные продукты окисления глюкозы и
гликогена в организме. В норме при кислородном окислении глюкозы и гликогена они
окисляются до углекислоты газа и воды. При больших физических нагрузках
потребность организма в кислороде превышает возможности дыхательной,
сердечно-сосудистой и кровеносной систем удовлетворить эту потребность.
В результате все энергетические субстраты окисляются не
полностью. Часть углеводов окисляется только до молочной и пировиноградной
кислоты. Причем увеличение в крови содержания молочной кислоты блокирует
кровяные системы транспорта кислорода и затрудняет проникновение его в клетки.
Возникает замкнутый круг: чем меньше кислорода, тем больше
молочной кислоты, а чем больше молочной кислоты, тем меньше ткани усваивают
кислорода. Утомление при этом нарастает как снежный ком. Кривая нарастания
утомления становится круче к концу тренировки (утомление нарастает быстрее).
При возникновении даже небольшого углеводного дефицита
организм начинает интенсивно окислять жирные кислоты и глицерин. Уже через 15-20
минут тренировки механизм окисления жирных кислот начинает работать в полную
силу. Жирные кислоты никогда не окисляются полностью при дефиците глюкозы.
Окисление происходит только до стадии кетоновых тел (ацетон, ацетоуксусная
кислота, В-оксимасляная кислота, ацетомасляная кислоты и т.д.).
В развитие утомления вносят свой вклад также процессы
брожения и гниения в кишечнике в результате неполного переваривания пищи. Это
может быть вызвано неправильным режимом питания (смешанное питание),
неправильным рационом (употребление трудно перевариваемой пищи), заболеваниями
желудочно-кишечного тракта (гастриты, язвенная болезнь), да и просто
перееданием.
Белковый обмен также вносит свой вклад в интоксикацию
организма. Такими токсинами являются различные азотистые соединения, и в первую
очередь аммиак, которые образуются в процессе аминокислотного обмена. Если
учесть, что многие спортсмены, особенно культуристы, вынуждены потреблять
большое количество белковой пищи, то становится понятно, что фон азотистой
интоксикации у таких лиц явно завышен. Особенно сильную азотистую интоксикацию
дает мясо, за ним следуют птица, рыба, молочные продукты, яйца.
При интенсивных физических нагрузках в организме образуется
большое число высокотоксичных свободных радикалов: оксидов, гидроксидов и
перекисей. Эти соединения химически очень агрессивны. Они способны повреждать
клеточные мембраны и вызывать самые различные нарушения жизнедеятельности
организма. Естественно, что работоспособность при этом также снижается.
Итак, мы выделили 5 основных групп токсинов усталости:
• Молочная и пировиноградная кислоты.
• Кетоновые тела (ацетон и др.).
• Продукты гниения и брожения в кишечнике.
• Продукты азотистого обмена (аммиак и др.).
• Свободные радикалы.
Рассмотрим обезвреживание различных токсических веществ по
порядку.
I. Молочная и пировиноградная кислоты.
В организме существует механизм поддержания и повышения
работоспособности, который носит название глюконеогенеза, буквально –
новообразование глюкозы. Глюкоза вырабатывается их многих промежуточных
продуктов окисления, в том числе и из молочной кислоты. В результате, молочная
кислота из токсичного продукта превращается в глюкозу, так необходимую организму
при больших физических нагрузках. Помимо молочной кислоты организм может
синтезировать глюкозу из пировиноградной кислоты, аминокислот, глицерина, жирных
кислот и др.
Где происходит глюконеогенез? В основном в печени. Именно
там синтезируются короткоживущие (всего в течение нескольких дней) ферменты,
которые утилизируют самые разные вещества с одной целью – выработать достаточное
количество глюкозы. При больших физических нагрузках в глюконеогенезе начинают
принимать участие почки, а при еще больших нагрузках, близких к предельным, –
кишечник. Но роль почек и кишечника носит вспомогательный характер. Основная
роль принадлежит, все же, печени.
В нормальном, здоровом организме 50% всей молочной кислоты
утилизируется печенью, превращаясь в глюкозу. При интенсивной мышечной работе
умеренный распад белковых молекул сопровождается выходом аминокислот в кровь и
их утилизацией в процессе глюконеогенеза, образованием той же глюкозы. Особенно
хорошо утилизируются такие аминокислоты, как аланин (в печени) и глютаминовая
кислота (в кишечнике).
«Мощность» глюконеогенеза, основного механизма,
избавляющего нас от молочной кислоты, зависит от того, насколько интенсивно
печень и другие органы синтезируют ферменты глюконеогенеза.
Для нормального синтеза ферментов глюконеогенеза
необходимо:
Во-первых, здоровая печень. Достаточно назначить любой
препарат, улучшающий работу печени, как сразу же происходит повышение общей
работоспособности. Это подтвердит вам любой практикующий врач.
Во-
74;торых, необходима определенная активизация
симпатико-адреналовой системы и достаточное содержание в крови глюкокортикоидных
гормонов. Во время интенсивных тренировок происходит сильная активизация
симпатико-адреналовой системы и массированный выброс в кровь глюкокортикоидов.
Глюкортикоиды оказывают катаболическое действие на все органы и ткани за
исключением печени. В печени под влиянием глюкокортикоидов, наоборот,
усиливается анаболизм и происходит быстрый синтез ферментов глюконеогенеза. В
процессе тренировки под влиянием глюкокортикоидов происходит умеренный рабочий
распад мышечной и жировой тканей. Продукты этого распада утилизируются печенью с
образованием глюкозы.
В-третьих, только регулярные физические тренировки могут
быть основой нарастания мощности глюконеогенеза. Глюконеогенез, как и любая
другая функция организма, поддается тренировке. Если у нетренированного человека
мощность глюконеогенеза при физической работе может возрастать в 5 раз, то у
квалифицированного спортсмена мощность глюконеогенеза может возрастать в 20 раз
и более. В организме высококвалифицированных спортсменов глюконеогенез развит
настолько хорошо, что его мощность нарастает прямо пропорционально нарастанию
количества молочной кислоты в крови.
Мощность глюконеогенеза – один из основных факторов (если
только не самый основной), от которого зависит выносливость.
С момента открытия глюконеогенеза постоянно делались
попытки активизировать его различными фармакологическим путем. Вначале с этой
целью использовали амфетамины: фенамин, первитин и др. Амфетамины являются
мощным активизатором глюконеогенеза, причем под действием амфетаминов в
глюконеогенезе утилизируется в основном жировая ткань. Со временем выяснилось,
что амфетамины нельзя вводить в организм слишком часто, так как они истощают
резервы катехоламинов в центральной нервной системе. Их стали использовать
только изредка, во время соревнований, да и то в ограниченных количествах, так
как даже однократное введение большой дозы амфетаминов может привести к нервному
срыву. Только после участившихся трагических случаев среди
высококвалифицированных спортсменов, амфетамины в спорте были строжайше
запрещены.
Одно время заманчивым казалось применение глюкокортикоидных
гормонов, ведь они являются самым сильнодействующим фактором, активизирующим
глюконеогенез. Даже однократное введение глюкокортикоидов повышает выносливость
(в том числе и силовую) на 70%. Со временем оказалось, однако, что при повторном
введении эффект от глюкортикоидов снижается, а их катаболическое действие на
мышечную ткань увеличивается. Поэтому от использования глюкортикоидов в
тренировочном процессе тоже пришлось отказаться. Тем не менее, находятся
«смельчаки», которые применяют их в качестве допинга до сих пор.
Также активизируют глюконеогенез анаболические стероиды.
Особенно сильной активизации глюконеогенеза удается добиться при сочетании
анаболических стероидов с глюкокортикоидными гормонами, однако ни о каком
наращивании мышечной массы здесь не может быть и речи из-за сильного
катаболического действия глюкокортикоидов, которое едва-едва удается «прикрыть»
стероидами. Поскольку и анаболические стероиды, и глюкокортикоиды относятся к
допингам, их применение в соревновательном периоде строжайше запрещено. Да и
побочных действий при длительном применении развивается немало.
Совершенно новый этап в фармакологии глюконеогенеза был
открыт с изобретением актопротекторов. Актопротекторы – совершенно новый класс
веществ, повышающих выносливость. Их действие основано на том, что они
избирательно стимулируют синтез глюконеогенеза в печени, почках и кишечнике,
больше ни на что не влияя. Актопротекторы, таким образом, отдаляют поступление
тренировочного утомления и позволяют выполнить больший объем физической работы,
в.том числе силового характера. Актопротекторы малотоксичны, не вызывают
привыкания к стимуляции. К допинговым препаратам не относятся. Актопротекторы
хороши тем, что их можно использовать как в тренировочном, так и в
соревновательном периодах, не опасаясь развития каких-либо побочных действий.
Правильное применение актопротекторов повышает работоспособность в 1,5-2 раза и
их эффект вполне сравним с эффектом глюкокортикоидных гормонов. Помимо усиления
глюконеогенеза, актопротекторы повышают проницаемость клеточных мембран для
глюкозы, что благоприятно сказывается на энергетическом потенциале клеток.
Клиническую проверку в настоящее время проходит полтора
десятка препаратов, однако, в продаже имеется пока лишь только один
актопротектор – бемитил.
Значительной активизации глюкогенеза удается добиться при
введении в организм больших количеств витамина А (от 100 тыс. ЕД до 1 млн. ЕД).
При передозировке бывают побочные действия (витамин А способен накапливаться в
организме), однако они быстро проходят после отмены препарата.
II. Кетоновые тела
В настоящее время есть только одно узкоспециализированное
средство для активизации окисления жирных кислот и устранения кетонового
ацидоза. Это карнитин. Отметим лишь то, что карнитин совершенно безвреден. Он
повышает проницаемость клеточных мембран для жирных кислот и усиливает окисление
жирных кислот внутри клетки. Принимать его нужно в больших дозах (по 6-8 г в
сутки). Меньшие дозы эффекта не дают. Справедливости ради, следует отметить, что
печень здорового человека сама по себе способна синтезиl8;овать карнитин. Особенно
хорошо карнитин синтезируется у тех спортсменов, которые длительно тренируются
на выносливость.
Все средства, усиливающие глюконеогенез, также будут
способствовать полной утилизации жирных кислот. Во-первых, это происходит
потому, что жирные кислоты утилизируются в процессе глюконеогенеза и
превращаются в глюкозу. И, во-вторых, сама по себе образующаяся в процессе
глюконеогенеза глюкоза способствует более полному окислению жирных кислот.
III. Продукты гниения и брожения в кишечнике
Для устранения процессов гниения и брожения в кишечнике
необходимо сосредоточить свое внимание на полном переваривании употребляемых
продуктов. Для этого необходимо:
• Исключить переедание, если таковое имеет место, так как
переваривающая способность желудочно-кишечного тракта ограничена определенными
пределами.
• Переваривающая способность желудочно-кишечного тракта
может быть повышена с помощью пищеварительных ферментов. Прием таких препаратов,
как «Фестал», «Панкреатин», «Трифермент» и др., позволит усвоить большие, чем
обычно, количества пищи.
• Устранить заболевания пищеварительной системы, если
таковые имеют место.
• Соблюдать принципы раздельного питания: пить только до
еды, углеводную пищу употреблять отдельно от белковой.
• Избегать грубой мясной пищи, содержащей толстые мышечные
волокна (грубоволокнистое мясо). Оболочки таких мышечных волокон перевариваются
с трудом, а иногда вообще не перевариваются.
• Избегать употребление слишком большого количества
клетчатки, которая не переваривается (злаковые культуры, бобовые, овощи и
фрукты).
IV. Продукты азотистого обмена
С токсическими продуктами азотистого обмена бороться
нелегко. В основном в ход идут препараты, улучшающие функцию печени (диксорин,
«Карсил», «Эссенциале», «Лив-52» и т.д.) и почек. Очень хорошим
дезинтоксикационным действием обладает глютаминовая кислота, которая связывает
токсичный аммиак и превращается в нетоксичный глютамин. Глютамин впоследствии
используется в процессе белкового синтеза. Анаболические стероиды способствуют
фиксации азотистых соединений в организме, которые идут на нужды белкового
синтеза. Но используются при этом стероиды только в очень малых дозах, чтобы не
вызвать повреждения печени.
Дезинтоксикационная функция печени повышается под действием
больших доз аскорбиновой кислоты и рутина (3-5 г/сут), под действием липоевой
кислоты (до 1 г/сут), пантотената кальция – витамина В5 (3 г/сут), пангамата
кальция – витамина В15 (0,5-1 г/сут), кобамамида – коферментной формы витамина
В12 (до 1 мг/сут).
V. Свободные радикалы
Для нейтрализации избыточного количества свободных
радикалов в организме существуют свои мощные системы защиты, однако и их порой
бывает недостаточно, и здесь представляется целесообразным использование
фармакологических препаратов, прежде всего некоторых витаминов. Аскорбиновая
кислота, витамины группы Р, никотиновая и бензойная кислоты являются сильными
антиоксидантами.
Классическим витамином с антиоксидантным действием является
витамин Е (альфа-токоферол), который, помимо своего антиоксидантного действия,
обладает способностью снижать потребность организма в кислороде и повышать
работоспособность.
Антиоксидантным действием в той или иной степени обладают
витамины группы К, азотистые соединения, карнозин и анзерин, фосфолипиды
(лецитин), микроэлемент селен.
Существует узкоспециализированная группа фармакологических
препаратов, которая выполняет в организме почти исключительно антиоксидантную
роль. Это такие препараты, как «Дибунол», «Эмоксипин», «Мексидол», «Убинон», «Гипоксен».
Особенно широко в спортивной практике применяются «Эмоксипин», «Мексидол» и «Убинон».
«Мексидол» проявляет не только антиоксидантное, но также и противогипоксическое
действие, повышая устойчивость организма к недостатку кислорода.
В заключение необходимо отметить, что природа утомления, а
тем более переутомления намного сложнее, чем просто образование «токсинов
усталости. Однако образование «токсинов усталости» – это один из основных
механизмов и его нужно знать. Знать, чтобы уметь бороться с усталостью и как
следствие – падением спортивных результатов.
http://ju-jutsu.tomsk.net/farm.htm
История