Отдельные
фармакологические аспекты борьбы с утомлением
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-вторых, 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-
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.