- вуглеводний обмін
- Білковий (азотний) обмін
- жировий обмін
- показники крові
- дослідження слини
- дослідження сечі
Зміст статті «Біохімічні методи дослідження»:
вуглеводний обмін
Білковий (азотний) обмін
жировий обмін
показники крові
дослідження слини
дослідження сечі
Біохімічні методи є одним із перших місць в загальному комплексі обстежень і контролю за тренованістю спортсменів. Будучи досить точними і надійними, вони значно доповнюють і розширюють можливості оцінки функціонального стану, дозволяють об'єктивно судити про перебіг обмінних процесів і правильно оцінювати ступінь тих чи інших відхилень у стані здоров'я.
Проведені в динаміці, вони дозволяють стежити за перебігом захворювання, за ефективністю проведених реабілітаційних та профілактичних заходів, вивчати спрямованість обмінних процесів шляхом визначення специфічних проміжних продуктів обміну в крові, сечі та інших середовищах.
Напружена м'язова діяльність супроводжується значними метаболічними і гематологічними змінами. Отримані на зборах біохімічні показники дозволяють вже на ранній стадії діагностувати ознаки перевтоми і вносити корективи в тренувальний процес, застосовувати необхідні реабілітаційні засоби. Найцінніші в цьому відношенні показники вуглеводного, азотистого і жирового обмінів, крові, слини і ін.
вуглеводний обмін
Вуглеводний обмін оцінюють за вмістом у крові цукру (глюкози), молочної (лактат) і інших кислот.
Молочна кислота в нормі становить 0,33-0,78 ммоль / л. Після тренування (змагання) лактат зростає до 20 ммоль / л і навіть більше. Молочна кислота - це кінцевий продукт гліколізу, її рівень в крові дозволяє судити про співвідношення процесів аеробного окислення і анаеробного гліколізу. Гіпоксія при фізичному навантаженні призводить до збільшення вмісту молочної кислоти в крові, що утворився лактат діє несприятливо на скоротливі процеси в м'язах. Kроме того, зменшення внутрішньоклітинного pH може знизити ферментативну активність і тим самим загальмувати фізико хімічні механізми м'язового скорочення, що в підсумку негативно впливає на спортивні результати.
Kонцентрація глюкози в крові в нормі - 4,4-6,6 ммоль / л. При тривалих фізичних навантаженнях наявність цукру в крові знижується, особливо у слаботренірованних спортсменів, під час участі в змаганнях, що проводяться в жаркому і вологому кліматі.
За рівнем глюкози і молочної кислоти в крові можна судити про співвідношення аеробного і анаеробного процесів в працюючих м'язах.
Kреатін до тренування становить 2,6-3,3 мг%, а після тренування підвищується до 6,4 мг%. З ростом тренованості зміст креатину в крові після навантаження зменшується. Адаптований до фізичних навантажень організм спортсмена реагує підвищенням рівня креатину в крові в меншій мірі, ніж слабо тренований. Тривале збереження підвищеного рівня креатину в крові свідчить про неповне відновлення.
Білковий (азотний) обмін
Білковий обмін вивчають шляхом визначення наявності метаболітів в крові. Залишковий азот, сечовина, креатинін, индикан є продуктами білкового обміну. У нормі залишковий азот становить 14,28-28,56 ммоль / л, сечовина - 3,23-6,46 ммоль / л, креатинін - 0,088-0,176 ммоль / л, индикан - 0,68-5,44 ммоль / л або 0,2-0,8 мг / л. Збільшення перерахованих показників у спортсменів вказує на катаболические процеси в організмі. K цього призводять перенапруги (перетренування), хронічна втома, порушення функції нирок і ін.
Kроме того, у спортсменів, особливо що займаються циклічними видами спорту, нормалізація вмісту сечовини після тренувань, як правило, не наступає. Відбувається посилене розщеплення (розпад) білків, оскільки поставка енергії за рахунок розщеплення вуглеводів і жирів відмовляється недостатньою. Особливо посилений розпад білків йде при тренуваннях в середньогір'ї.
Вміст сечовини в крові дозволяє зробити висновок про ступінь втоми (або хронічної втоми), що треба розглядати як симптом недостатнього відновлення і незбалансованого харчування (недолік тваринних білків і вітамінів). За спортсменами зі збільшеним показником сечовини треба спостерігати особливо уважно.
З ростом працездатності спортсмена зміст креатину і сечовини в крові після навантаження зменшується. Адаптований до фізичної діяльності організм реагує на неї меншим підвищенням рівня сечовини і креатину в крові, ніж слабо тренований.
Тривале збереження підвищеного рівня сечовини і креатину в крові свідчить про недостатню інтенсивності біохімічних реакцій. У міру поліпшення тренованості організм відповідає меншими біохімічними змінами в крові.
жировий обмін
Жировий обмін визначають по тригліцеринів, гліцерину і ін. При тривалому фізичному діяльності жирні кислоти в сироватці крові досягають 1,0 ммоль / л і більше, в спокої вони складають 0,5-0,7 ммоль / л.
Основними ліпідами (і ліпоїдами) в плазмі крові людини є жирні кислоти, тригліцериди, фосфоліпіди, вільний і естеріфіцірованний холестерин, сфінгомієліни і ін.
Сумарний вміст всіх перерахованих ліпідів (загальні ліпіди) у дорослих здорових людей коливається в межах 4-10 г / л. (табл. Вміст ліпідів в плазмі крові дорослих здорових людей).
Вміст ліпідів в плазмі крові дорослих здорових людей
Назва ліпіду Зміст г / л мг %%Неестеріфіцірованних жирні кислоти (НЕЖK)
0,08-0,2 8-20тригліцериди
0,5-1,9 50-190фосфоліпіди
1,1-2,75 110-275сфінгомієліни
0,3-0,6 30-60холестерин неестеріфіцірованним
0,5-1,1 50-110холестерин естеріфіцірованний
1,0-2,2 100-220Всі ці ліпіди знаходяться в пов'язаної з білками формі. Жирні кислоти пов'язані з альбуміном, причому, кількість їх в комплексі альбумін-НЕЖK може досягати 1% і більше. Решта ліпіди - тригліцериди, фосфоліпіди, вільний і естеріфіцірованний холестерин і сфінгомієліни - пов'язані з a- і b-глобулінами плазми крові і утворюють так звані ліпопротеїдні комплекси або ліпопротеїди.
Спостереження за регулярно тренуються чоловіками 35-59 років в бігу на довгі дистанції показують підвищення в крові неатерогенних ліпопротеїдів в порівнянні з атерогенними. Такі особи не мають ознак ішемічної хвороби серця (за даними ЕKГ).
В останні роки велика увага стали приділяти вмісту жирів (ліпідів) в продуктах харчування спортсменів, особливо тренуються в циклічних видах спорту. І в зв'язку з цим зріс інтерес до комплексної оцінки обмінних процесів, що відбуваються в організмі спортсменів.
показники крові
Для визначення функціонального стану спортсменів використовують біохімічні показники червоної крові (еритроцити, гемоглобін, гематокрит, тромбоцити, лейкоцити і ін.).
Загальний аналіз крові є одним з основних лабораторних досліджень, що дозволяє оцінювати еритропоез, лейкопоез, тромбоцітообразованіе, діагностувати анемію, контролювати лікувальні та реабілітаційні заходи і т.п.
Зміна гематологічних показників - складний процес. Він безпосередньо пов'язаний з регулюючим впливом нервової та ендокринної систем. Під впливом інтенсивних фізичних навантажень в показниках червоної крові відбуваються істотні зміни (табл. Зміна показників системи крові), руйнується певна частина еритроцитів.
Зміна показників системи крові під впливом фізичних навантажень у спортсменів (М ± m)
Дні обстеження Гематологічні показники Еритроцити Гемоглобін Гематокрит Ретикулоцити Середній вміст гемоглобіну в еритроциті (СГЕ) Середній обсяг еритроцитів Кольоровий показник 3-й день 4,41 ± 0,3 14,16 ± 0,5 37,5 ± 0,75 3,75 ± 0,29 31,35 ± 0,7 84,56 ± 0,56 0,99 ± 0,15 12-й день 4,67 ± 0,33 15,4 ± 0,56 40,8 ± 0,76 8 , 93 ± 0,44 33,15 ± 0,73 87,12 ± 0,52 0,99 ± 0,15 20-й день 4,78 ± 0,3 * 15,9 ± 0,57 ** 43, 06 ± 0,77 ** 12,9 ± 0,52 *** 37,3 ± 0,75 89,6 ± 0,47 1,0 ± 0,1Примітка: достовірність відмінностей між основною і контрольною групою: * - p <0,01; ** - р <0,05; *** - р <0,001.
Одним з механізмів адаптації транспортної системи кисню до підвищеної фізичної активності є збільшення об'єму крові і загальної кількості гемоглобіну. Загальна кількість гемоглобіну тісно корелює з показником максимального споживання кисню (МПK), будучи важливим фактором аеробного продуктивності і фізичної працездатності.
Еритроцити в нормі складають 4-5 х 1012 в літрі у чоловіків і 3,9-4,7 х 1012 в літрі у жінок. Основна функціональна роль еритроцитів - постачання тканин киснем і участь в транспортуванні вуглекислоти. При зниженні цієї здатності виникає анемія.
Середній обсяг еритроцитів важливий при діагностиці різних форм недокрів'я. Показник обчислюють шляхом ділення гематокриту на загальну кількість еритроцитів у крові. Середній обсяг еритроцитів (MCV) висловлюють в кубічних микронах або кубічних мікрометрів. Нормальна величина становить 75-95 мкм3. Підвищення показника спостерігається при анеміях, особливо при B12-дефіцитних анеміях. Обсяг еритроцитів часто збільшений при дифузних ураженнях печінки, алкоголізмі та ін.
Зниження спостерігається при мікроцітарная анеміях та ін. За показниками червоної крові можна коригувати тренувальний процес і проводити реабілітаційні заходи в макро- і мікроциклах, якщо є відхилення в показниках, особливо при появі анемії.
Гемоглобін - дихальний пігмент крові, основна його функція - транспортування кисню і вуглекислоти. У нормі він становить: у жінок - 11,7-15,8% (70-94,8 одиниць), у чоловіків - 13,8-18 г% (82,8-108 одиниць).
Гематокрит (гематокритна величина, Hct) дає уявлення про співвідношення між обсягом плазми і формених елементів крові (еритроцитів). У здорових осіб (чоловіків) гематокрит крові дорівнює 40-48 об.% (Або 0,40-0,48) і у жінок - 36-42 об.% (Або 0,36-0,42). При анемії Hct значно знижується. Підвищення гематокриту істотно підвищує в'язкість крові. У зв'язку з цим зменшується серцевий викид і кількість кисню, що доставляється тканинам. При анемії помітно знижується працездатність.
Швидкість осідання еритроцитів (ШОЕ) в нормі становить 2-10 мм / год у чоловіків і 2-15 мм / год - у жінок. ШОЕ знижується при згущенні крові (зневодненні, еритроцитоз та ін.). Високі цифри ШОЕ вказують на запальні зміни в організмі, анемію, гиперволемию і ін.
Кольоровий показник відображає відносний вміст гемоглобіну в еритроцитах. У нормі кольоровий показник дорівнює 1,0 при 100% гемоглобіну і 5 млн. Еритроцитів в 1 мкл крові. Він має важливе діагностичне значення і є характерним лабораторним ознакою різних анемій. При показнику нижче 0,86 - анемії називають гіпохромними, так як еритроцити недостатньо насичені гемоглобіном. Підвищення кольорового показника відносно норми свідчить про гіперхромією.
Середній вміст гемоглобіну в еритроциті (СГЕ). Останнім часом поряд з колірним показником використовують більш достовірну абсолютну величину - вміст гемоглобіну в одному еритроциті. При розрахунку цього показника вагова кількість гемоглобіну висловлюють в дуже дрібних одиницях - пікограм (пг). 1 пг = 1-9 м
СГЕ отримують за формулою:
СГЕ = [гемоглобін (в г%) х 10] / [еритроцити (в млн.)]
У нормі СГЕ дорівнює 24-33 пг. Зниження цього показника відображає Гіпохромія і спостерігається при залізодефіцитних анеміях, підвищення має місце при макроцитарних і особливо мегалоцітарних анеміях.
Ретикулоцит - це незрілий еритроцит, клітина, яка містить зернисто-сітчасту субстанцію. У крові здорових людей налічують 2-10% ретірулоцітов. Результати підрахунку виражають в проміле (% о). Kолічество ретикулоцитів також пов'язано з анемічні стани.
дослідження слини
Слина служить фактором, що характеризує функціональний стан спортсмена при виконанні фізичних навантажень. За слині визначають титр лізоциму і pH, амілазу, молочну кислоту та ін. У тренованих спортсменів титр лізоциму вище, ніж у погано підготовлених. Інтенсивні фізичні навантаження призводять до зниження титру лізоциму, а також до підвищення активності амілази і збільшення молочної кислоти.
Імунітет (Т і В-лімфоцити, імуноглобуліни). При зниженому імунітеті збільшується можливість травм і захворювань опорно-рухового апарату, простудних захворювань і ін., Що природно веде до зниження спортивної працездатності.
Для оцінки імунологічного статусу у спортсменів досліджують наступні показники крові:
1) відносне і абсолютне число лімфоцитів в периферичної крові (в крові людини циркулює 30-40 млрд. Лімфоцитів, з них 50-60% - Т-лімфоцити, 20-30% - В-лімфоцити і 10-20% - «нульові» лімфоцити);
2) концентрацію сироваткових імуноглобулінів (по Манчіні і співавт., 1965) зміст імуноглобулінів різних класів в периферичної крові наступне: IgA - 1,97 ± 0,12 г / л, IgM - 1,19 ± 0,05 г / л, IgG - 14,63 ± 0,35 г / л);
3) фагоцитарну активність лейкоцитів (нормальні показники по фагоцитозу кандида альбікас: фагоцитарне число 1-2,5, фагоцитарний індекс - 40-90%; нормальні цифри по фагоцитозу стафілокока: фагоцитарне число --4-9, фагоцитарний індекс - 40-80% ).
Міоглобін (МГ), який циркулює в крові, залежить від величини і тривалості фізичного навантаження. Він підвищується пропорційно складності виконуваної фізичного навантаження і її інтенсивності. Помітного відповідності між МГ, підвищенням лактату і зниженням рН не спостерігається.
Ацетилхолін впливає на тонус гладкої мускулатури бронхів, внутрішніх органів, судин легенів. Ацетилхолін є медіатором холинергических нервів і адренергічних нервових з'єднань (Burn JH, 1961), утворюється в багатьох органах і тканинах. У здорових осіб він становить 86,6 мкг / мл.
Зміст ацетилхоліну може змінюватися в залежності від загального тонусу вегетативної нервової системи. Дослідження показали, що при фізичних навантаженнях посиленому потовиділенні, концентрація ацетилхоліну підвищується. Це відноситься і до нервово-м'язової іннервації, де потрібна висока концентрація ацетилхоліну. Причина збільшення укладена, по-видимому, в порушенні медиаторного балансу, що в свою чергу призводить до гіпоксемії та гіпоксії тканин. Ці порушення призводять до метаболічних зрушень, характер і вираженість яких прямо залежать від тривалості та інтенсивності фізичних навантажень.
У спортсменів з хронічним втомою відмічено підвищення рівня ацетилхоліну в крові і в стані спокою, що може свідчити про серйозні функціональні порушення вегетативної нервової системи.
Збільшення вмісту ацетилхоліну в крові ускладнює доставку кисню тканинам, впливає, в першу чергу, на трансмембранні процеси клітин шляхом зміни цГМФ, концентрацію глюкози, активність піруваткінази, а це, в свою чергу, сприяє зрушенню рН (метаболічний ацидоз) і зміни кривої дисоціації кисню.
При бронхоспазмі відзначається підвищення вмісту ацетилхоліну.
Гістамін є одним з провідних медіаторів запальних і алергічних реакцій у людини. У крові гістамін знаходиться в гранулоцитах і вивільняється при всякого роду пошкодженнях, легко переходячи в плазму. Норма гістаміну в крові - 0,55 мкг / мл.
При інтенсивних фізичних навантаженнях болі в м'язах виникають в результаті підвищення вмісту гістаміну в крові. Kроме того, гістамін бере участь в утворенні микротромбов, які ведуть до гіпоксії тканин.
дослідження сечі
Питома вага сечі у здорової людини коливається між 1015 і 1025. Сеча здорової людини світла і прозора, має солом'яно-жовтий колір. Середнє значення pH при звичайному харчуванні - близько 6,0. Kіслотность сечі збільшується при гіпокаліємічний алкалоз, ацидоз, ниркової недостатності та ін. Поява білка в сечі називається протеїнурією, поява цукру в сечі - глюкозурией. Наявність в сечі кетонових тіл (ацетону, ацетоуксусной і бета-оксимасляної кислот) - кетонурия - є вираженим проявом патології вуглеводного обміну.
Поява в сечі великої кількості еритроцитів (мікро- і макрогематурія), часто в поєднанні з вираженою протеїнурією, - результат переохолодження, надмірних фізичних навантажень, а також деяких захворювань нирок і ін. Лейкоцитурия (більше 1-3 - у чоловіків і 4-7 - у жінок) свідчить про запальні процеси в нирках або сечовивідних шляхах.
Біопсія м'язів дозволяє визначити вміст у них глікогену і ін. Дослідження показують, що треновані м'язи володіють більш високою здатністю до депонування глікогену, ніж нетреновані, тому що в них концентрація окислювально-відновних ферментів в 2-3 рази більше.
У біоптантах м'язів стегна чоловіків і жінок міститься 59% волокон I типу (повільно скорочуються) і 45% волокон II типу (швидко скорочуються). У спортсменів різних видів спорту ці співвідношення змінюються. З віком кількість волокон I типу збільшується за рахунок волокон II типу, одночасно зменшується розмір м'язових волокон (до 30%).
Спостерігаються взаємини між гистохимическими, метаболічними і судинними змінами, що виникають в м'язах внаслідок тренування. Виходячи зі співвідношення м'язових волокон в біоптантах, лікар може орієнтувати тренера на розвиток тих чи інших фізичних якостей (наприклад, швидкості, витривалості) або при відборі кандидатів для занять певним видом спорту. Ці співвідношення запрограмовані генетично і видозмінити їх тренуваннями неможливо.
англійська
біохімічні методи дослідження - biochemical methods
вуглеводний обмін - carbohydrate metabolism
білковий (азотистий) обмін - protein (nitrogen) exchange
жировий обмін - fat metabolism
показники крові - blood parameters
дослідження слини - sialosemiology
дослідження сечі - uroscopy
<< Назад: Фізкультура и спорт, вибрані статті
Если Вам сподобався наш проект, Ви можете помочь сделать его ще краще!