Влияние многоканальной электростимуляции мышц на двигательные качества. Окислительные процессы и водно-минеральный обмен у спортсменов при миоэлектростимуляции различной продолжительности

Окислительные процессы и водно-минеральный обмен у спортсменов при миоэлектростимуляции различной продолжительности

Мышечная работа всегда сопровождается значительным расходом энергии, освобождение которой представляет собой химические реакции, направляемые и ускоряемые ферментами.

Процессы обмена веществ и энергии возможны только в присутствии воды и солей.

Окисление питательных веществ в организме осуществляется через ряд стадий с образованием промежуточных продуктов энергии и может происходить аэробно и анаэробно.

Об интенсивности окислительных процессов можно судить по активности участвующих в них ферментов. Показателем анаэробного окисления может быть активность альдолазы /КФ 4.1.2.7./ - одного из ключевых ферментов гликолиза.

Интенсивность гликолитического фосфорилирования является одной из биохимических основ скоростной выносливости, поэтому активность альдолазы позволяет судить об этом качестве спортсмена. Активность каталазы (КФ 1.11.1.6), фермента крови, участвующего в расщеплении перекиси водорода, образовавшейся в свободном окислении, а также в системе цитохромов, может отражать интенсивность аэробных окислительных процессов. Так как дыхательное фосфорилирование является одной из биохимических основ выносливости к длительным нагрузкам, то и активность этого фермента может быть, в некоторой степени, показателем данного качества спортсмена.

Одним из важнейших условий существования организма является сохранение водно-солевого гомеостаза. Известно, что работоспособность скелетных мышц во многом зависит от оптимального содержания в них воды. В коррелятивной зависимости с водным балансом организма находится содержание натрия, калия, кальция. Особенно показательным является соотношение натрия к калию, так как ионы натрия удерживают воду в организме, а ионы калия способствуют её выведению. В настоящее время показано участие электролитов в большинстве обменных процессов.

В работах ряда авторов отмечено изменение активности альдолазы и каталазы изменяется под влиянием физических нагрузок и в восстановительном периоде, как и на ряду с изменением активность других окислительных ферментов.

Выявлены изменения в содержании натрия, кальция в крови и моче при воздействии физической работы и в восстановительном периоде.

Перечисленные показатели использовались нами для осуществления комплексного биохимического контроля за состоянием организма спортсмена в условиях применения МЭСМ в тренировочном процессе. Исследования проводились на гимнастах и пловцах высших спортивных разрядов. Условия в разделе выше

Активность ферментов и концентрация электролитов определялись в цельной периферический крови, взятой утром, после тренировочного занятия и непосредственно после сеанса ЭС. Одновременно бралась проба мочи на экскрецию электролитов. Активность альдолазы определялась по, каталазы. Определение содержания электролитов проводилось методом пламенной фотометрии. Полученные данные обработаны: статистически и представлены в таблицах.



При проведении исследований была обнаружена определённая закономерность в изменении активности определяемых ферментов, которая проявилась в волнообразных колебаниях этой активности у испытуемых второй и третьей группы в зависимости от длительности применения МЭСМ. Дорабочая активность ферментов в контрольной группе оставалась неизменной на протяжении всего периода исследования.

Обнаружено, что активность каталазы выше у спортсменов второй группы, по сравнению с контрольной группой третьей, на протяжении всего периода ЭС, за исключением 7-й недели (таблица 5.6.). Через неделю стимуляции активность каталазы у спортсменов второй группы, по сравнению с контрольной, выше на 32%, а в третьей повышение активности статистически недостоверно.

Через четыре недели во второй группе активность каталазы повышается на 85% и в третьей это повышение статистически недостоверно. В изменении активности альдолазы такая закономерность не выявлена. Её активность изменяется по разному во второй и третьей группе. Возможно, повышение активности каталазы связано с увеличением содержания миоглобина в мышцах, найденное П. А. Верболовичем, что улучшает возможность аэробного окисления.

Изменения дорабочего уровня электролитов крови и их эскреции с мочой носили также волнообразный характер в зависимости от продолжительности стимуляции, что в меньшей мере касается соотношения. Следует отметить снижение содержания кальция в крови во второй и третьей группах, по сравнению с контрольной, которое не сопровождается повышением его экскреции с мочой. Вероятно, это связано с большей задержкой его в мышцах, так как он необходим для актов сокращения и расслабления.

Наряду с отмеченной интенсификацией аэробных окислительных процессов наблюдается снижение соотношения натрия к калию, которое может говорить о стремлении организма вывести воду, образующуюся в результате этих процессов.


Физическая нагрузка влияет на изменение окислительных процессов и электролитного обмена у спортсменов по-разному в зависимости от продолжительности ЭС.

Во время проведения исследований на всех тренировочных занятиях осуществлялся их хронометраж. На основании качества элементов и времени, затраченного на их выполнение по формуле М. Л. Украна был выведен индекс интенсивности каждого занятия. Это позволило охарактеризовать каждое как среднее по интенсивности и объёму. Разница между нагрузками на всех занятиях статистически недостоверна.

После одной и четырёх недель МЭСМ направленность изменения активности ферментов под влиянием нагрузки в экспериментальных группах была такой же, как в контрольной, но величина их различна. Активность каталазы снижалась, а альдолазы повышалась, что свидетельствует о том, что нагрузка в большей мере носила анаэробный характер.

Изменение же в электролитном составе были различны как по величине, так и по направленности и зависели не только от продолжительности применения ЭС, но и от того, когда проводился сеанс по отношению к тренировочному занятию. Экскреция электролитов с мочой и её изменение подтверждали данные, полученные для крови, но колебались в более широких пределах.

Следует особо отметить изменения, наступающие в организме через семь недель применения МЭСМ. Дорабочая активность каталазы в экспериментальных группах снизилась по отношению к предыдущим исследованиям и стала ниже, чем в контрольной, во второй группе на 29% и в третьей на 20%. Активность альдолазы резко возросла в обеих группах и стала во второй на 235% выше, чем в контрольной и в третьей на 157%. Возможно, такое увеличение связано со снижением активности альдолазы в мышцах. В литературе имеются данные, указывающие на такую их взаимосвязь при состоянии гипокинезии.


Тренировочные занятия в этот срок стимуляции вызывают изменения в противоположные по отношению к предыдущим исследованиям. Активность каталазы резко возрастает, альдолазы же - несколько снижается. Следует отметить, что в этом исследовании активность альдолазы снижается даже под влиянием сеанса МЭСМ, причём, больше, чем под воздействием нагрузок.

Во всех остальных случаях сеанс МЭСМ вызывал повышение активности обоих ферментов. Семь недель стимуляции приводили к снижению дорабочего уровня электролитов. Содержание калия в третьей группе уменьшается больше, чем натрия, поэтому соотношение натрия к калию возрастает по сравнению с предыдущим исследованием.

Нагрузка в этот срок вызывает различные изменения электролитного состава, часто противоположной направленности, по сравнению с предыдущими исследованиями и с изменениями в контрольной группе. Содержание кальция в крови под влиянием нагрузок возрастает во второй группе на 10% и в третьей на 16%, а экскреция его возрастает значительнее.

Следует отметить, что сеанс МЭСМ также вызывает увеличение содержания кальция в крови и экскрецию его с мочой во все сроки определения. Повышение содержания кальция неоднократно отмечалось в исследованиях и на других группах спортсменов во время соревнований. Вероятно, это повышение вызвано эмоциональным напряжением. Можно предполагать, что сеанс МЭСМ вызывает в организме спортсменов некоторое эмоциональное напряжение.

Таким образом полученные данные говорят о том, что МЭСМ в различные сроки оказывает неодинаковое действие на организм. Неделя МЭСМ вызывает небольшое увеличение аэробных и анаэробных возможностей спортсменов. Четыре недели приводит к резкому возрастанию аэробных возможностей, т.е. повышению общей выносливости организма.

Одновременно наблюдается некоторое снижение интенсивности анаэробных процессов, что может повлиять на скоростно-силовые качества спортсмена.

В этот период организм лучше всего справляется с предложенной нагрузкой. Об этом свидетельствует характер изменения содержания электролитов в крови и их экскреции с мочой. Меньшие изменения этих показателей могут говорить о лучшей тренированности спортсмена.

В. Ю. Давиденко