Введение 6
1. Обзор литературы (теоретическая часть) 12
1.1. Организация подготовки профессиональных футболистов 12
1.1.1. Общая теория подготовки 12
1.1.2. Методика физической подготовки профессиональных
футболистов 13
1.2. Физиологические аспекты профессионального футбола 15
1.3. Адаптация сердечно-сосудистой системы к физическим нагрузкам ...18
1.4. Изменение биохимических показателей крови спортсмена 23
2. Материалы исследования 24
2.1 Характеристика обследуемых спортсменов 24
2.2. Методы исследования 24
2.2.1. Лабораторные методы 25
2.2.2. Инструментальные методы 32
2.2.3. Метод математической обработки данных 38
3. Результаты исследования (практическая часть) 40
3.1. Динамика показателей клинического анализа крови у
профессиональных футболистов за 6-летний период наблюдений 40
3.2. Динамика показателей функции печени профессиональных
футболистов за 6-летний период наблюдений 43
3.3. Динамика показателей состояния системы желчных протоков за
период 6-летнего наблюдения 45
3.4. Динамика показателей отражающих функцию почек за 6-летний
период наблюдения 46
3.5. Динамика показателей глюкозы и липидограммы у спортсменов за 6-летний период 47
3.6. Динамика показателей белкового обмена профессиональных
спортсменов за 6-летний период наблюдения 49
3.7. Динамика показателей макро- и микроэлементов в сыворотке крови у
футболистов за 6-летний период 51
3.8. Динамика показателей тканевой деструкции у профессиональных
футболистов за 6-летний период 54
3.9. Динамика показателей иммунного статуса профессиональных
футболистов за 6-летний период 55
3.10. Динамика показателей гормонального статуса профессиональных
футболистов за 6-летний период 56
3.11. Динамика показателей маркеров метаболизма костной ткани 57
3.12. Динамика деятельности сердца футболистов по данным
электрокардиографии 59
3.13. Результаты тонометрии 61
3.14. Динамика функционального состояния сердечно-сосудистой системы
по данным эхокардиографии 62
3.15. Динамика функционального состояния сердечно-сосудистой системы
по данным тредмил-теста 77
Заключение 79
Выводы 87
Список литературы
Систематическая физическая нагрузка вызывает в организме человека морфологические и функциональные изменения со стороны сердечно-сосудистой системы. Особое значение в этом процессе имеет вид физической нагрузки, а именно преобладает ли в ней упражнения на развитие выносливости или силы. Для адаптации к таким нагрузкам, особенно при их длительности более 5-6 часов в неделю формируется «спортивное сердце» [70]. Основной характеристикой такой физиологической “адаптивной” гипертрофии миокарда является ее потенциальная обратимость при снижении активности спортивной деятельности или вовсе ее прекращении [66, 74, 76].
Регулярные динамические упражнения повышают аэробную емкость и потребление кислорода скелетными мышцами, за которыми следует менее выраженная реакция сердечно-сосудистой системы на стрессовые состояния и физические упражнения. В результате усиления активности парасимпатической нервной системы у спортсменов замедляется сердечный ритм и уменьшается сердечный выброс в состоянии покоя [61, 70]. Поэтому ожидаемое увеличение частоты сердечных сокращений во время тренировки уменьшается по сравнению с нетренированными людьми [70].
Структурные изменения миокарда могут произойти уже в течение нескольких недель систематических физических нагрузок. Из-за чего увеличиваются конечный диастолический и конечный систолический объемы и увеличиваются соответствующие диаметры. Одновременно развивается компенсаторная гипертрофия миокарда. Масса сердечной мышцы может повышаться до 7 г на кг веса тела [62, 63, 70, 72].
Morganroth до настоящего времени описал две морфологические эхокардиографические модели сердца спортсменов: гипертрофия с преобладанием утолщения стенки миокарда при воздействии статических
нагрузок и увеличение полостей камер сердца при воздействии динамических нагрузок, эксцентричная и концентрическая гипертрофии соответственно [66, 74]. Однако в исследованиях Spence было пересмотрено существование двух основных типов гипертрофии. Ремоделирование миокарда левого желудочка было исследовано с помощью магнитно-резонансного исследования, которое
продемонстрировало сходные аспекты размеров полостей сердца и толщины стенки миокарда в случаях как со статической, так и динамической нагрузок [66, 81].
Влияние футбола как динамического вида спорта, включающего и динамическую, и статическую нагрузку, а так же развивающего выносливость, силу, ловкость на различные структурные и функциональные показатели работы сердечно-сосудистой системы изучены недостаточно.
Длительные интенсивные физические нагрузки приводят изменению метаболических и биохимических показателей. Физическая активность является одной из важнейших мер, которая позволяет человеку контролировать вес тела, уменьшать проявление хронических заболеваний, а так же предотвращать различные заболевания. Хорошо известно, что энергетический оборот является основным фактором, влияющим на скорость обмена веществ. Физическая активность вызывает не только метаболические изменения, но также может изменять концентрацию различных веществ в сыворотке крови. Эти явления, особенно их изменения в сторону увеличения, выходящие за пределы диапазона эталонных значений, могут заставить спортсмена проводить дополнительные исследования, а так же привести к приостановке или вовсе прекращению спортивной деятельности [52, 57, 64].
Различные литературные источники подчеркивают, что длительные тренировки влияют на клеточный метаболизм спортсменов и могут привести к повреждению мышц, а так же вызвать окислительный стресс, который вызывает метаболические изменения на биохимическом уровне в диагностических анализах крови спортсменов [55, 56, 57, 69, 73, 83]
Существуют определенные биохимические параметры, которые описываются как спортивные маркеры, которые используются тренерами и спортсменами для отслеживания и оценки интенсивности и эффективности тренировочного процесса. Такие как активность креатинкиназы и уровень лактата крови [57, 75].
В клинической энзимологии описаны различные внутриклеточные ферменты в виде тканевых или органных маркеров, которые используются, например, в качестве диагностических критериев для определения и дифференцировки заболеваний. К рутинно исследуемым маркерам в диагностике сердечно-сосудистой системы относят: активность плазматических аминотрансфераз (АСТ, АЛТ), активность ГГТП, принадлежащая к традиционно исследуемым маркерам диагностики печени, активность фермента КФК и ее изофермента МВ (КФК-МВ) в сочетании с активностью ЛДГ [52, 57, 80]. Следует отметить, что большинство изменений в биохимических параметрах спортсменов, обнаруженных во время рутинного мониторинга не имеют клинического значения. Поэтому очень важно установить влияние различных видов нагрузки в аэробных, анаэробных и аэробно-анаэробных условиях на изменения метаболических маркеров, которые не только относятся к метаболитам, но также и к стандартным тканевым и органным маркерам диагностики [64]. Тем не менее исследование КФК в состоянии покоя и после тренировки может быть важным инструментом в диагностике изменений, происходящих в сердечно-сосудистой системе как для тренеров, так и для клиницистов. По сравнению с нетренированными людьми спортсмены имеют более высокий уровень КФК. Кроме того, значительное повышение уровня КФК в сыворотке крови в сочетании с низкой физической нагрузкой может свидетельствовать о перетренированности спортсмена [53].
Синдром перетренированности характеризуется снижением спортивных физических нагрузок, ускоренной утомляемостью и субъективными симптомами стресса. В настоящее время нет объективных параметров, которые бы подходили для диагностики и профилактики перетренированности. Помимо определения таких субстратов как лактата, аммиака и мочевины, а так же ферметов, например КФК, в настоящее время изучаются возможности мониторинга тренировки путем измерения уровня гормонов в крови. Эндогенные гормоны необходимы для осуществления физиологических реакций и адаптации во время физических нагрузок, а так же они влияют на фазу восстановления после тренировки путем активации анаболических и катаболических процессов. Важную роль в этих процессах играют тестостерон и кротизол. Они участвуют в метаболизме белка и обмене углеводов, являются конкурентными антагонистами на рецепторном уровне мышчных клеток. Коэффициент тестостерон/кортизол используется как показатель анаболического/катаболического баланса. Это соотношение может уменьшаться в зависимости от интенсивности и продолжительности тренировки, и увеличиваться в период регенерации.
Перетренированность проявляется в виде нарушения вегетативной регуляции, которая демонстрирует уменьшение секреции катехоламинов сочетаниии с нарушением мобилизации анаэробных молочных резервов. Это приводит к снижению максимальных уровней лактата в крови. Свободный адреналин и норадреналин так же могут преодставить информацию для мониторинга тренировочного процесса. Длительные аэробные упражнения, проводимые ниже индивидуального анаэробного порога, приводят к умеренному повышению симпатической активности, в то время как нагрузки, превышающие этот порог, ведут к непропорциональному увеличению уровня катехоламинов.
Также в состоянии синдрома перетренированности уменьшается максимальный подъем уровня гормонов гипофиза - кортикотропина и соматотропина, - и инсулина [82].
Важным критерием диагностики биохимических изменений в крови у спортсменов являются маркеры метаболизма костей. Костная масса может рассматриваться как продукт двух продиводействующих процессов формирования и резорбции костей. Преимуществом исследования маркеров костного метаболизма крови перед радиологическими методами является потенциально менее опасное проведение исследования. Маркерные изменения становятся более очевидными через несколько часов или дней после тренировки. Показатель формирования кости, к примеру N-Остеокальцин более чувствителен, чем маркер резорбции костной ткани - BetaCrossLaps [51].
В силу недостаточности данных в области адаптации и структурного ремоделирования миокарда у профессиональных футболистов, влиянии футбола на различные структурные и функциональные показатели работы сердечно-сосудистой системы, изменения метаболических показателей под действием систематических тренировочных процессов профессиональных футболистов, а так же высокой медицинской и социальной значимостью проблемы сердечно-сосудистых заболеваний была определена актуальность данного исследования.
Целью данного исследования являлось оценить динамику метаболизма и морфофункциональных изменений сердечно-сосудистой системы у профессиональных футболистов за 6-летний период и сделать соответствующие выводы по возможным значимым изменениям.
В соответствии с целью проводимого исследования в данной работе были решены следующие задачи:
1. Определить отклонения и изучить динамические изменения основных показателей, характеризующих белковый, жировой, углеводный, электролитный виды обмена веществ, а так же параметров гормонального и иммунного статусов и показателей костного ремоделирования у профессиональных футболистов за 6 лет наблюдений.
2. Уточнить изменения и определить многолетнюю динамику структурно-морфологических показателей сердечно-сосудистой
системы у профессиональных футболистов.
Научная значимость исследования. Проведена оценка многолетних исследований с использованием современных статистических методов обработки данных по динамике метаболизма и морфофункциональных изменений сердечно-сосудистой и системы у профессиональных футболистов. Оценка показателей производилась на протяжении 6 лет ежегодно.
Практическая значимость исследования. Значимость результатов для практической работы определяется обоснованием необходимости ежегодного контроля за состоянием морфофункциональных показателей сердечно-сосудистой системы профессиональных футболистов. Полученные результаты исследования позволяют сделать выводы о воздействии систематических нагрузок на сердечную мышцу и метаболическое равновесие, исследовать механизмы регуляции, а так же оценить эффективность проводимой физической нагрузки. Диагностика изменений показателей функции сердечно-сосудистой системы и показателей системы крови у спортсменов разного игрового амплуа позволяет своевременно вносить изменения в тренировочный процесс.
Личный вклад автора. Автором были определены цель и задачи проводимого исследования, выполнены сбор и обработка материалов, проведен статистический анализ результатов исследования, сделаны выводы по полученным данным.
1. В структуре 6-летней динамики показателей различных видов обмена веществ отмечены стабильные не отклоняющиеся значимо параметры жирового, углеводного метаболизма, гормонального статуса
В белковом обмене зарегистрировано значимое снижение альбумина (в пределах нормальных значений), что предположительно объясняется повышенным его субстратным потреблением.
В обмене электролитов обращено внимание на снижение магния (в пределах нормальных значений), что вероятно ассоциировано с его повышенным потреблением мышечной тканью.
Обнаруженное повышение маркеров миолиза (выше верхних пределов нормы) сотсветствует повышенной физической мышечной активности спортсменов и не имеет тенденции к негативному приросту за 6 лет наблюдения.
Выявленное увеличение показателей резорбции костной ткани (выше ВГН) отражает длительное ремоделирование костной ткани в условиях повышенных спортивных нагрузок.
2. Обнаруженные изменения морфофункциональных показателей сердца (масса миокарда, толщина МЖП) отражают отсутствие негативного ремоделирования и вероятное адаптивное прекращение процессов ремоделирования при вероятно умеренных и адекватных физическому статусу нагрузок.
В то же время прирост КСР ЛЖ может указывать на негативную тенденцию ослабления силы сердечных сокращений в 6-летнем периоде.
Вероятно командные виды спорта не предъявляют значимых требований к обмену веществ и структурно-функциональному статусу сердечно-сосудистой системы представителей футбольных сборных.
Негативной динамики морфо-функциональных параметров сердечной деятельности, угрожающих жизни и здоровью спортсменов футбольных команд, на временном промежутке 6 лет не наблюдается.
1) 10 фактов об ожирении. - Режим доступа:
http://www.who.int/features/factfiles/obesity/facts/ru. - (Дата обращения
17.05.17)
2) Аксельрод А.С. Оценка результатов нагрузочного тестирования: корректные ответы на основные вопросы [Электронный ресурс] // Обзоры по методикам функциональной диагностики. - Режим доступа: http://www.schiller.ru/articles. (Дата обращения 17.05.2017)
3) База знаний: Бета-CrossLaps (маркер костной резорбции). - Режим доступа: http://helix.ru/kb/item/06-001. (Дата обращения 17.05.17)
4) База знаний: Клинический анализ крови: общий анализ, лейкоцитарная формула, СОЭ (с микроскопией мазка крови при выявлении патологических изменений). - Режим доступа: http://helix.ru/kb/item/02-029. (Дата обращения 17.05.17)
5) База знаний: Клинический и биохимический анализ крови. - основные показатели. - Режим доступа: http://helix.ru/kb/item/40-063. (Дата обращения 17.05.17)
6) База знаний: Кортизол. - Режим доступа: http://helix.ru/kb/item/08- 030. (Дата обращения 19.04.17)
7) База знаний: Креатинкиназа общая. - Режим доступа:
http://helix.ru/kb/item/06-022. (Дата обращения 17.05.17)
8) База знаний: Креатинкиназа MB. - Режим доступа:
http://helix.ru/kb/item/06-023. (Дата обращения 17.05.17)
9) База знаний: Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) общая. - Режим доступа: http://helix.ru/kb/item/06-025. (Дата обращения 17.05.17)
10) База знаний: Липидограмма. - Режим доступа:
http://helix.ru/kb/item/40-039. (Дата обращения 17.05.17)
11) База знаний: Мочевина в сыворотке. - Режим доступа:
http://helix.ru/kb/item/06-034. (Дата обращения 17.05.17)
12) База знаний: Суммарные иммуноглобулины М (IgM) в сыворотке. - Режим доступа: http://helix.ru/kb/item/08-011. (Дата обращения 17.05.17)
13) База знаний: Суммарные иммуноглобулины A (IgA) в сыворотке. - Режим доступа: http://helix.ru/kb/item/08-009. (Дата обращения 17.05.17)
14) База знаний: Суммарные иммуноглобулины E (IgE) в сыворотке (ImmunoCAP). - Режим доступа: http://helix.ru/kb/item/21-738. (Дата обращения 17.05.17)
15) База знаний: Суммарные иммуноглобулины G (IgG) в сыворотке. - Режим доступа: http://helix.ru/kb/item/08-010. (Дата обращения 17.05.17)
16) База знаний: Тестостерон свободный. - Режим доступа:
http://helix.ru/kb/item/08-050. (Дата обращения 17.05.17)
17) База знаний: Тиреотропный гормон (ТТГ). - Режим доступа: http://helix.ru/kb/item/08-118. (Дата обращения 17.05.17)
18) База знаний: N-остеокальцин (маркер костного ремоделирования). - Режим доступа: http://helix.ru/kb/item/06-002. (Дата обращения 17.05.17)
19) Буряткина, Т. А. Клинико-диагностические особенности кардиологического обследования спортсменов / Т. А. Буряткина, Д. А. Затейщиков // Трудный пациент. - 2011. - №2. - с. 3-8; №3. - с. 3-8 4/4
20) Велоэргометрия: практ. пособие для врачей / Т. В. Тавровская - СПБ. - 2007. - 134 с.
21) Годик, В.А., Рябочкин, А.В., Сабитов, Ш.Я , Юдин, Б.Д. Медико-биологические проблемы спорта. Современные технологии в медико-биологическом сопровождении подготовки футболистов / Годик, В.А., Рябочкин, А.В., Сабитов, Ш.Я , Юдин, Б.Д. // Вестник спортивной науки. -
2014. - №3. - 25-32 с.
22) Дисперсионный анализ. - Режим доступа:
http://statsoft.ru/home/textbook/modules/stanman.html#mrepeated. (Дата
обращения 17.05.17)
23) Железняк, Ю.Д. Спортивные игры: Теханика, тактика, методика обучения : учебник для вузов / Ю. Д. Железняк, Ю.М. Портнов, В.П.
Савин, А.В. Лексаков / под ред. Ю. Д. Железняк, Ю.М. Портнов. - 2-е изд. - М.: Академия. - 2004. - 520 с.
24) Зациорский В.М. Физические качества спортсмена : основы теории и методики воспитания / В.М. Зациорский. - 3-е изд. М.: Советский спорт. -
2009. - 200 с.
25) Кишкун А.А. Иммунологические и серологические исследования в клинической практике / А.А. Кишкун. - ООО «Медицинское информационное агентство», 2006. - 536 с.
26) Контроль физической подготовленности в спортивной адаптологии / В.Н. Селуянов, Б.А. Стукалов, К.С. Сарсания, Л.С. Слуцкий // Теория и практика физической культуры. - 2008. - № 5. - С. 36-38, 55-56
27) Краткая характеристика этапов многолетней подготовки. - Режим
доступа: http://sc-
transbunker.com,/docs/КРАТКАЯ%20ХАРАКТЕРИСТИКА%20ЭТАПОВ%2 0МНОГОЛЕТНЕЙ%20ПОДГОТОВКИ%20по%20футболу%20СК%20ТРБ. pdf. - (Дата обращения 17.05.17)
28) Лабоцкий В.В. Управление знаниями (технологии, методы и средства представления, извлечения и измерения знаний). - Минск.: Соврем.шк., 2006, -392 с.
29) Лемешко, Б. Ю., Лемешко, С. Б. Об устойчивости и мощности критериев проверки однородности средних / Б. Ю. Лемешко., С. Б. Лемешко // Измерительная техника. - 2008. - №9. - с. 23-28
30) Линдт, Т.А., Соломка, Т. Н. Адаптация сердечно-сосудистой системы футболистов и хоккеистов к физическим нагрузкам / Вестник ЮУрГУ. -
2010. - №19. - 25-29 с.
31) Лопатина, А.Б. Теоретические аспекты изменения биохимических показателей крови организма спортсменов как показатель адаптационных процессов / Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта. - 2014. - №2 (31). - 117-122 с.
32) Матвеев Л.П. Теория и методика физической культуры / Л.П. Матвеев. - М.: Физкультура и Спорт. - 2008. - 544 с.
33) Методические рекомендации по исследования сердечно-сосудистой
системы спортсменов с применением методов математического моделирования для выявления ограничивающих спортивный профиль результат факторов. - Режим доступа: http://csp-
athletics.ru/images/doc/metod/control/metod-control- 13.pdf. (Дата обращения 19.04.17)
34) Монаков, Г.В. Подготовка футболистов. Теория и практика / Г.В. Монаков. - М.: Советский спорт. - 2005. - 288 с.
35) Назаренко, Г.И. Клиническая оценка результатов лабораторных исследований / Г.И. Назаренко, А.А. Кишкун. - М. : Медицина, 2006. - 543 с.
36) Об утверждении Федерального стандарта спортивной подготовки по виду спорта футбол: приказ Министерства спорта Российской Федерации от 27 марта 2013 г. № 148. - Режим доступа: http://minsport.gov.ru/2015/doc/prikaz147-27032013.pdf. - (Дата обращения 17.05.17)
37) Общие вопросы физиологии футбола. - Режим доступа:
http://www.yafutbolist.ru/stati-o-futbole/fiziologiya-futbola/obschie-voprosyi- fiziologii-futbola. - (Дата обращения: 17.05.17)
38) Основы методики физического воспитания школьников: учеб. пособие для студентов пед. спец. высш. учеб. завед. / Б.Н. Минаев, Б.М. Шиян - М.: Просвещение. - 1989. - 222 с.
39) Павлов, В.И. Физиологические закономерности в трактовке данных углубленного медицинского обследования спортсмена (на примере футбола) : автореф. дис. на соиск. учен. степ. док. мед. наук : 14.03.11, 14.01.05 / Павлов Владимир Иванович ; Московский научно-практический центр спортивной медицины Департамента здравоохранения города Москвы. - Москва, 2010. - 229 с.
40) Пархоменко, А. Н. Роль биологических маркеров в неотложной кардиологии / А.Н. Пархоменко, О. И. Иркин, Я. М. Лутай // Медицина неотложных состояний. - 2011. - № 7. - с. 38-39; № 8. - с. 38-39.
41) Проведение пробы с физической нагрузкой с использованием пакета программ «Кардио Кит»: метод. рекомендации / ООО «Биосигнал». - СПБ. - 2003. - 24 с.
42) Руководство по кардиологии : Учебное пособие в 3 т. / Под ред. Г.И. Сторожакова, А.А. Горбаченкова. - 2008. - Т. 1. - 672 с. : ил.
43) Сердечный выброс. Минутный объем кровообращения. Сердечный
индекс. Систолический объем крови. Резервный объем крови. - Режим доступа: http://meduniver.com/Medical/Physiology/360.html. (Дата
обращения 17.05.17)
44) Талибов, А.Х. Закономерности адаптации сердечно-сосудистой системы спортсменов к физическим нагрузкам на различных этапах многолетней подготовки : дис. д-ра биол. наук : 03.03.01 / Талибов Абсет Хакиевич. - Санкт-Петербург, 2014. - 323 с.