Диагностика динамики восстановления организма после воздействия физической нагрузки

Диагностика динамики восстановления организма после воздействия физической нагрузки проводится по методике, изложенной в  [1], и осуществляется с использованием 5-канальной информационно-тренажерной системы CONAN-sm («Спортмонитор», авторы: профессор В.К. Зайцев, д.б.н. А.П. Кулаичев).

В сеансе диагностики может принимать участие группа от 1 до 5 спортсменов.  Таких групп может быть несколько. Диагностика включает выполнение двух последовательных записей ЭКГ:

1) в спокойном состоянии до физической нагрузки в течение 1 минуты (режим Релаксация);
2) после выполнения физической нагрузки в течение трех минут (режим Нагрузка) — рекомендуется начинать запись на шестой минуте, соответствующей максимальному выбросу лактата в кровь.

После выполнения режима «Релаксация» на экране представлена запись ЭКГ спортсменов. После выполнения режима «Нагрузка» в правом экранном полуокне представлены результаты диагностики.

В этом окне приведены диаграммы рассеяния RR-интервалов диагностируемых спортсменов (вертикальная шкала размечена в единицах 100 мс). На каждой диаграмме красный эллипс соответствует до нагрузочному состоянию, а зеленый, синий и черный, соответственно — первой, второй и третьей минуте после нагрузки. Справа от каждой диаграммы для каждого эллипса приведены: четыре средние значения ЧСС, четыре отношения малой и большой полуосей эллипсов, и проценты восстановления ЧСС по сравнению с нормой для второй и третьей минут после нагрузки. Вверху диаграммы приведена сумма ЧСС для трех постнагрузочных минут и прогнозируемое время восстановление нормального ЧСС.

Биохимия мышечного энергообеспечения

Энергия, получаемая организмом от расщепления продуктов питания, хранится и транспортируется к клеткам в виде высокоэнергетического соединения АТФ (адренозинтрифосфорная кислота).

Эволюция развития организма сформировала три энергообеспечивающие функциональные системы.

1. Анаэробно-алактатная система (АТФ — КФ или креатинфосфат) использует АТФ мышц на начальной фазе работы с последующим восстановлением запасов АТФ в мышцах путем расщепления КФ (1 моль КФ — 1 моль АТФ). Запасы АТФ и КФ обеспечивают только краткие энергетические потребности (3-15 с).

2. Анаэробно-лактатная (гликолитическая) система осуществляет энергообеспечение путем расщепления глюкозы или гликогена, сопровождаемый образованием пировиноградной кислоты с последующим ее преобразованием в молочную кислоту, которая, быстро разлагаясь, образует калиевые и натриевые соли, имеющие общее название лактата.

Глюкоза и гликоген (образуется в печени из глюкозы) трансформируются в глюкозо-6-фосфат, а затем — в АТФ (1 моль глюкозы — 2 моля АТФ, 1 моль гликогена — 3 моля АТФ).

3. Аэробно-окислительная система использует кислород для окисления углеводов и жиров для обеспечения длительной мышечной работы с образованием АТФ в митохондриях.

В состояния покоя энергия образуется расщеплением практически одинакового количества жиров и углеводов с образованием глюкозы. При кратковременной интенсивной нагрузке АТФ почти исключительно образуется за счет расщепления углеводов (самая «быстрая» энергия). Содержание углеводов в печени и скелетных мышцах обеспечивает образование не более 2000 ккал энергии, позволяющей пробежать около 32 км. Хотя жиров в организме значительно больше, чем углеводов, но жировой обмен (глюконеогенез) с образованием жирных кислот, а затем и АТФ неизмеримо более энергетически медленный.

Тип мышечных волокон определяет их окислительную способность. Так мышцы, состоящие из БС-волокон, более специфичны к выполнению физической нагрузки высокой интенсивности за счет использования энергии гликолитической системы организма. Мышцы же, состоящие из МС-волокон, содержат большее количество митохондрий и окислительных ферментов, что обеспечивает выполнение большего объема физической нагрузки с использованием аэробного обмена. Физическая нагрузка, направленная на развитие выносливости, способствует увеличению митохондрий и окислительных ферментов в МС-волокнах, но особенно — в БС-волокнах. При этом увеличивается нагрузка на систему транспорта кислорода к работающим мышцам.

Накапливающаяся в жидкой среде организма лактат «подкисляет» мышечные волокна и тормозит дальнейшее расщепление гликогена, а также снижает способность мышц связывать кальций, что препятствует их сокращению. В интенсивных игровых видах спорта аккумулирование лактата достигает 18-22 ммоль/кг при норме в 2.5-4 ммоль/кг.

Максимум выброса лактатат в кровь происходит на 6-ой минуте после интенсивной нагрузки. Соответственно этому достигает максимума и ЧСС. Далее концентрация лактата в крови и ЧСС падает синхронно. Поэтому по динамике ЧСС можно судить о функциональных способностях организма по уменьшению концентрации лактата.

Литература

1. Зайцев В.К., Филиппенко А.Н. Тренировка функциональных систем организма хоккеиста. - М.: АНО «Металлург», 2002, 168 с.