Дмитрий Олегович Кулиненков
Справочник фармакологии спорта. Лекарственные препараты спорта. Справочное пособие
Предисловие
Медицина располагает многими видами воздействия на организм, как больного, так и здорового человека. Это и хирургические вмешательства, и бальнеологические факторы, и физиотерапевтические процедуры, и многое другое. Однако наиболее значительной и распространенной является фармакотерапия – воздействие лекарственными веществами. Недаром один из корифеев отечественной медицины академик И.П. Павлов писал: «…нужно признать, что первый по универсальности прием лечения есть введение лекарственных веществ в человеческий организм. Ведь какой бы случай ни был, даже акушерский, хирургический, почти никогда не обходится без того, чтобы вместе со специальными приемами не были введены в организм лекарственные вещества».
Учитывая актуальность этого высказывания великого ученого и для наших дней, нетрудно представить себе всю важность основ рационального построения фармакологического обеспечения спортивной деятельности.
Процесс построения фармакологического обеспечения усложнен тем обстоятельством, что в субъектно-объектных отношениях (т. е. отношениях врач – спортсмен – тренер) играет роль еще и лекарственное вещество со всей многогранностью его возможных положительных и отрицательных влияний на организм здорового человека.
Если расчленить этот процесс в логической последовательности действий, то он представится в виде цепи со следующими основными звеньями: определение необходимости применения (или отказа от применения); выбор корригирующих препаратов или лекарственных средств; учет возможной несовместимости их между собой; учет возможного побочного влияния, избранных медикаментов на организм конкретного спортсмена; окончательный отбор и выбор форм их применения; оценка ближайшего биологического и терапевтического эффекта и, в случае необходимости, внесение коррективов в назначения; наконец, оценка достигнутых результатов.
Особо следует обратить внимание на дозы и длительность курсов применения препаратов в детско-юношеском, ветеранском спорте.
В процессе планирования и построения тренировки тренер получает возможность, опираясь на фармакологию, контролировать процесс тренировки и управлять им: изменять объемы физической нагрузки и её интенсивность, сокращать время восстановления. Имея мощный инструмент – фармакологию, спортсмен обладает возможностью сохранить своё здоровье и спортивное долголетие в условиях воздействия сверхнагрузок современного спорта.
Фармакология спортивной медицины – фармакология здорового человека, перед которой стоят следующие задачи:
– повысить физическую работоспособность, уровень физической нагрузки и адаптировать к ним организм;
– ускорить процессы восстановления после физической нагрузки;
– повысить психическую устойчивость;
– сохранить здоровье и работоспособность после окончания активной деятельности в спорте.
Для того чтобы эффективнее использовать фармакологию, не нагружать организм спортсмена лишними веществами, необходимо постоянно консультироваться у врача, имеющего соответствующую квалификацию и практический опыт работы в медицине спорта.
Актуальный список препаратов, запрещенных в спорте, можно найти на веб-сайте ВАДА. Список регулярно обновляется, поэтому необходимо отслеживать текущую версию. Так же необходимо отслеживать и средства, поставленные на мониторинг.
Авторы благодарят за содействие и сотрудничество представителей фирм-производителей.
Фармакологическое обеспечение спортсменов
Фармакология спортивной медицины должна быть направлена на помощь спортсмену в приобретении качеств, присущих виду спорта (скорость, сила, выносливость, координация), достижения эффекта суперкомпенсации и максимального соревновательного результата.
Программа фармакологического обеспечения спортсмена должна охватывать все этапы его спортивной деятельности, должна быть адаптирована к уровню «здоровья» и функциональной подготовленности конкретного спортсмена, т.е. быть адресной, убедительно аргументированной, с контролем уровня обеспеченности организма отдельными активными веществами.
Необходимо четко представлять, с какой целью используются и каковы последствия применения препаратов в плане изменения работоспособности. Как правило, преследуются цели сохранения и совершенствования достаточно высокой спортивной работоспособности специальной направленности и срочного ее восстановления при дезадаптации.
Важнейшей задачей, если уже достигнут высокий, предельный уровень тренированности, является индивидуальный выбор препаратов, снижение их количества, грамотная технология применения, учет эффективности.
Фармобеспечение должно соответствовать этапам и периодами подготовки к соревнованиям, соревновательным задачам, восстановительным целям.
Подготовительный (втягивающий) этап.
Задачей фармакологического обеспечения в этом периоде является подготовка к восприятию интенсивных физических и психоэмоциональных нагрузок.
Базово-развивающий этап и этап специальной подготовки.
Основными задачами являются:
– достижение оптимального уровня общей и специальной работоспособности;
– сочетание оптимального мышечного объема, выносливости и скоростных качеств;
– уменьшение воздействия неблагоприятных факторов тренировочного процесса на внутренние органы;
– предотвращение дезадаптозов по органам и системам (перетренированности);
– профилактика травматизма;
– создание психологической устойчивости к физической нагрузке, стрессам и коррекция психического статуса.
Предсоревновательный этап.
В это время осуществляется:
– подводка к соревновательному режиму при значительном снижении физической нагрузки;
– предотвращение иммунного срыва;
– вывод физиологических возможностей в фазу стойкой, долговременной суперкомпенсации.
Соревновательные задачи и фармакологическая поддержка:
– максимальная реализация возможностей спортсмена;
– поддержание пика суперкомпенсации;
– вывод и нейтрализация метаболитов (продуктов распада);
– нейтрализация нежелательных реакций без снижения работоспособности;
– продление работоспособности на все время стартов, соответственно условиям соревновательного процесса – предварительные, основные старты; многодневные старты; «кубковый вариант» стартов; игровые серии.
Восстановление, реабилитация.
Восстановление срочное и отставленное должны иметь следующие цели:
Срочное восстановление – должно начинаться сразу же после окончания физической нагрузки и включать:
– пополнение запасов энергии (углеводы, креатин, энергизаторы и т.д.),
– ликвидацию кислородной задолженности,
– срочную ликвидацию лавинообразного нарастания количества свободных радикалов,
– психологическую разгрузку.
Восстановление после соревнований, игрового сезона (отставленное восстановление):
– выведение продуктов метаболизма из организма;
– ликвидация дезадаптаций различных органов и систем;
– окончательное залечивание травм;
– психосоматическая реабилитация.
Предпосылками фармакологической поддержки являются.
Особые условия функционирования ведущих систем организма:
1. Психоэмоциональная нагрузка, вплоть до стресса.
2. Мышечная деятельность на пределе возможностей индивидуальной физиологии.
3. Наличие соматической патологии, предпатологии, дезадаптаций различных органов и систем.
4. Снижение иммунитета.
5. Возможный дисбаланс рациона питания по химическому составу, дефицит пищевых ингредиентов.
Важное значение имеет технология фармакологической коррекции, которая включает:
1. Дозы, способы введения (лекарственные формы).
2. Продолжительность приема – курс, повторяемость курсов.
3. Время приема – относительно выполненной физической работы, активности органов и систем организма, времени суток, приема пищи. Хронобиологическая оптимизация назначения фармакологических препаратов.
4. Минимизация количества препаратов, т. е. снижение нагрузки на организм лекарственных средств и их метаболитов.
5. Учет фармакодинамики, фармакинетики, биодоступности препаратов.
6. Учет взаимодействия лекарственных средств – синергизм, антагонизм, синхроантагонизм, парадоксальная интерференция.
7. Индивидуальная реакция спортсмена на конкретный препарат, учет побочных действий и осложнений.
8. Допинговая «настороженность» к применяемым препаратам и БАД, и их метаболитам.
Эффективность применяемой фармакологии должна быть учтена и проанализирована.
Учитывать эффективность использования препарата во времени:
– срочный эффект – через 90-120 минут после приема;
– отставленный эффект – через 16-24 часа;
– кумулятивный – после 7 дней приема и 7 дней после отмены;
– эффективность в цикле (периоде, этапе) тренировок; соревнований.
Проводить анализ влияния фармакологической поддержки на качество физической работоспособности (мониторинг) на всех этапах подготовки:
– экономичность;
– реализуемость – мощность и мобилизуемость;
– резервные возможности – емкость.
Ограничение работоспособности происходит за счет исчерпания возможностей физиологических, биохимических функций организма.
Должна проводиться коррекция факторов, ограничивающих (лимитирующих) профессиональную деятельность спортсмена:
– угнетения центральной нервной системы и периферической нервной системы;
– дисбаланса эндокринной системы;
– нарушений кислотно-основного состояния и ионного равновесия;
– запуска свободно-радикальных процессов в результате запредельных нагрузок;
– нарушений микроциркуляции, изменений реологических свойств и свертываемости крови;
– снижения энергетического обеспечения мышц;
– снижения клеточного дыхания в работающих мышцах.
Кроме того, в тренировочном процессе при значительной физической нагрузке необходим постоянный мониторинг:
– иммунологической реактивности;
– функций отдельных органов: сократительной способности миокарда, функции дыхания, функций печени, почек;
– функций опорно-двигательного аппарата.
Микротравматическая болезнь (хроническая микротравма) мышц, связок, суставных поверхностей не только сама по себе резко снижает работоспособность, но и накладывает определенные ограничения на функционирование отдельных систем организма.
Применение фармакологии в спорте, учитывая личность спортсмена, коротко формулируется следующими принципами, соблюдение которых помогает оптимизировать ближайшие и отдаленные спортивные результаты:
– научное обоснование: все применяемые методики должны быть научно разработаны, апробированы и внедрены в практику спорта в установленном медицинской практикой порядке;
– привлекательность применения: с помощью медицинских средств, спортсмену должно быть облегчено соблюдение установленных режимов физических нагрузок;
– применение должно быть необходимым: спортсмен должен быть информирован о побочных действиях препаратов и угрозе осложнений;
– фармакология должна быть комплексной: воздействовать на возможно большее число факторов лимитирующих работоспособность спортсмена минимальным набором соответствующих средств;
– назначения должны основываться на дифференцированном подходе: необходимо учитывать, возможную сопутствующую патологию, угрозу срыва адаптационных процессов (перетренированность);
– фармакологическое обеспечение должно быть непрерывным. После достижения максимального спортивного результата, усилия врача, тренера, спортсмена должны быть направлены на поддержание эффекта суперкомпенсации, предотвращение патологии внутренних органов;
– все лекарственные назначения должны быть безопасными для здоровья спортсмена, не снижать работоспособности и не ухудшать качества жизни;
– фармакологические средства должны быть доступными, а назначения осуществляться с учетом личности спортсмена, его привычек, образа жизни, социального статуса.
Достаточный набор фармакологических препаратов и лекарственных средств, квалификация спортивного врача (фармаколога, физиолога) иногда имеют решающее значение в коррекции работоспособности и здоровья спортсмена.
Вместе с тем необходимо помнить, что в решении проблем спорта фармакология имеет прикладное значение, и возможности её ограничены.
Фармакология групп видов спорта
При профессиональном занятии спортом необходимо принимать фармакологические препараты, которые способствуют поддержке оптимальных функций органов и систем, препятствуют развитию патологических процессов в организме.
Поскольку все виды спорта должны объединяться между собой одним – здоровым человеком, постольку и фармакология для многих видов спорта должна быть базовой – направленной на упрочение и поддержание здоровья. А также фармакология должна быть специальной, т. е. способствовать наработке и поддержке качеств соответствующих виду спорта. Специальная фармакология должна быть направлена на развитие и поддержание специфических качеств, присущих конкретному виду спорта, а внутри вида еще и соответствовать узкой специализации.
Спорт «нарабатывает» следующие качества: выносливость, скорость, силу, координацию, способность к мгновенному расслаблению и способность к восстановлению этих функциональных качеств.
В этой главе представлены таблицы фармакологической поддержки спортсмена при тренировке соответствующих качеств. В данном случае представлено только общее направление коррекции, а конкретную фармакологическую программу может и должен составить врач совместно с тренером после оценки функционального состояния и здоровья спортсмена, общей методики подготовки, реальных задач данного периода и конкретной тренировки.
Выносливость
В видах спорта с циклическим характером деятельности выносливость, как физическое качество, одна из составляющих, обеспечивающих высокие спортивные достижения.
Во время выполнения любого физического упражнения, продолжающегося больше нескольких минут, основным путем ресинтеза АТФ является окислительное фосфорилирование в митохондриях, использующих в качестве энергетического топлива углеводы и липиды. Таблица №3.
Этот процесс требует адекватного обеспечения кислородом, доставляемого кровью, и соответствующего количества энергетических источников. Последние могут извлекаться из запасов, которые находятся в самих мышечных волокнах (гликоген, триглицериды, фосфагены), а также из циркулирующей крови (глюкоза и свободные жирные кислоты). Нарушение ресинтеза АТФ может произойти в случае, когда истощаются запасы внутримышечных энергетических источников или когда падение эффективности кровоснабжения мышц приводит к снижению доставки к ним энергетических субстратов и кислорода.
Организм реагирует изменением метаболического ответа на напряженную физическую нагрузку после реализации тренировочной программы, направленной на развитие выносливости, следующим образом:
– снижается коэффициент дыхательного обмена и мышечный дыхательный коэффициент;
– увеличивается в плазме концентрация свободных жирных кислот;
– повышается утилизация внутримышечных триглицеридов;
– снижается скорость утилизации мышечного гликогена;
– снижается потребление глюкозы крови мышцами;
– увеличивается окисление липидов по сравнению с углеводами;
– снижается накопление в мышцах лактата.
Систематическое выполнение физических упражнений, направленных на развитие выносливости, вызывает мышечную и сердечно-сосудистую адаптацию, которая и определяет пути обеспечения энергией и кислородом. Такая адаптация, включающая как ультраструктурные, так и метаболические (ферментативные) изменения, приводит к улучшению доставки кислорода и его экстракции сокращающимися мышцами, а также модифицирует и улучшает регуляцию метаболизма в отдельных мышечных волокнах.
Мышечная адаптация к тренировке, направленной на развитие выносливости предопределяет развитие следующих качеств:
– избирательную гипертрофию волокон I типа;
– увеличение количества капилляров, приходящихся на одно волокно;
– увеличение содержания миоглобина;
– повышение способности митохондрий к окислительному ресинтезу АТФ;
– увеличение размеров и количества митохондрий;
– повышение способности к окислению липидов и углеводов;
– увеличение использования липидов как энергетика;
– увеличение содержания гликогена и триглицеридов.
Тренированные мышцы проявляют более высокую способность к окислению углеводов. Следовательно, большее количество пирувата может быть восстановлено и пропущено через цикл Кребса. При этом возрастает также способность тренированных мышц утилизировать липиды. Происходит это благодаря увеличению активности липолитических ферментов и увеличению капиллярной плотности в мышцах, позволяющей захватывать больше свободных жирных кислот из крови. Активность энзимов в эндотелии капилляров тренированных мышц увеличивается так же, как и способность митохондрий к окислению свободных жирных кислот. Однако самый главный эффект энзиматических изменений, происходящих в мышцах под влиянием тренировки, направленной на развитие выносливости, состоит в увеличении вклада липидов и соответственно снижение вклада углеводов в окислительный энергетический метаболизм (ресинтез АТФ) при выполнении физических упражнений субмаксимальной аэробной мощности.
Под влиянием тренировки во время выполнения физических упражнений происходит снижение как коэффициента дыхательного обмена, так и локального дыхательного коэффициента непосредственно в работающих мышцах. Возрастание окисления липидов является, очевидно, следствием увеличения возможности окисления субстратов по сравнению с гликолитической возможностью, которая проявляет менее выраженный ответ при тренировке, направленной на развитие выносливости.
У выносливых спортсменов использование липидов для энергетических целей возрастает по сравнению с углеводами не только при выполнении одинаковой по абсолютной мощности мышечной работы, но и при одинаковой ее относительной мощности, выражаемой в процентах максимально потребляемого кислорода.
Под влиянием тренировки происходит снижение утилизации внутримышечного гликогена и глюкозы крови. В сердечной мышце этот гликогензащитный эффект опосредован функционированием глюкозожирнокислотного цикла, благодаря которому увеличение окисления липидов приводит к накоплению внутриклеточного цитрата и последующему угнетению гликолиза на уровне фосфофруктокиназы.
Снижение захвата и утилизации глюкозы крови мышцами понижает также степень гликогенолиза в печени и обеспечивает лучшее поддержание гомеостаза глюкозы в крови во время выполнения пролонгированных физических упражнений. Снижение скорости окисления углеводов у тренированных лиц во время выполнения физического упражнения взаимосвязано со снижением скорости продукции лактата. При выполнении физических упражнений субмаксимальной аэробной мощности концентрация лактата у высокотренированных спортсменов ниже, чем у спортсменов низкой квалификации. Это справедливо независимо от того, выражается интенсивность выполнения физического упражнения в абсолютных или относительных величинах. Отмеченный эффект обусловлен ресинтезом (глюконеогенез) лактата до глюкозы печенью. У человека скорость глюконеогенеза в печени во время выполнения физического упражнения под влиянием тренировки становится выше.
Снижение скорости окисления углеводов и снижение скорости продукции лактата способствуют сохранению ограниченного углеводного резерва в организме, поскольку скорость использования мышечного гликогена под влиянием тренировки становится ниже.
В связи с установлением тесной взаимосвязи между наличием мышечного гликогена как энергетического топлива и способностью к проявлению выносливости, снижение скорости расходования гликогена следует рассматривать в качестве главного фактора, способствующего повышению физических кондиций в видах спорта, требующих проявления качества выносливости.
Изменения в использовании субстратов, происходящие под влиянием тренировки, могут быть также связаны с меньшим нарушением гомеостаза АТФ во время выполнения физических упражнений: с повышением функциональных возможностей митохондрий, происходящих под влиянием тренировки, меньшее снижение АТФ и креатинфосфата и меньшее увеличение АДФ и фосфата неорганического необходимы во время физической нагрузки для поддержания баланса между скоростью ресинтеза АТФ и скоростью его утилизации. Другими словами, с увеличением количества митохондрий потребность в кислороде, так же как в АДФ и фосфате неорганическом, приходящаяся на одну митохондрию, после выполнения тренировочной программы становится меньше, чем до тренировки.
Известно, что происходящее под влиянием тренировки снижение окисления углеводов во время выполнения мышечной работы компенсируется увеличением скорости окисления липидов.
Такова краткая схема особенности протекания биохимических процессов в условиях тренировки качества выносливости. На усиление положительных моментов (липолиз, глюконеогенез и т. д.) и должно быть направлено фармакологическое обеспечение видов спорта с циклической структурой выполнения физической работы.
