"Токсини утоми" і їхня нейтралізація в організмі (Буланов Ю.Б.)

Отчого людина утомлюється на тренуванні? Чому до кінця тренування іноді з'являються млявість, загальмованість, небажання займатися? Все це відбувається в основному в результаті нагромадження в крові токсинів утоми.

«Токсини утоми» - поняття збірне. У медицині під «токсинами утоми» мають на увазі целую групу речовин, які є проміжними або побічними продуктами обміну. Ці речовини утворяться в організмі як результат інтенсивної й тривалої роботи. У першу чергу це молочна й пировиноградная кислоти - побічні продукти окислювання глюкози й глікогену в організмі. У нормі при кисневому окислюванні глюкози й глікогену вони окисляються до вуглекислоти газу й води. При більших фізичних навантаженнях потреба організму в кисні перевищує можливості дихальної, серцево-судинної й кровоносної систем задовольнити цю потребу.

У результаті всі енергетичні субстрати окисляються не повністю. Частина вуглеводів окисляється тільки до молочної й пировиноградной кислоти. Причому збільшення в крові змісту молочної кислоти блокує кров'яні системи транспорту кисню й утрудняє проникнення його в клітки.

Виникає замкнуте коло: чим менше кисню, тим більше молочної кислоти, а чим більше молочної кислоти, тим менше тканини засвоюють кисню. Стомлення при цьому наростає як сніжний кому. Крива наростання стомлення стає крутіше до кінця тренування, стомлення наростає швидше.

Організм прагне захистити себе від недоліку кисню за рахунок активізації бескислородного окислювання. У м'язах, наприклад, бескислородное окислювання може збільшитися в 1000 разів у порівнянні з вихідним рівнем. Якщо перед тренуванням частка бескислородного окислювання не перевищує 15% всіх окисних процесів, то в добре тренованому організмі при більших фізичних навантаженнях ця частка може досягати 50%. Однак, при бескислородном окислюванні як глюкоза, так і глікоген окисляються тільки до стадії молочної й пировиноградной кислот і концентрація молочної кислоти в крові ще більше наростає.

При виникненні навіть невеликого вуглеводного дефіциту організм починає інтенсивно окисляти жирні кислоти й гліцерин. Уже через 15-20 мінут тренування механізм окислювання жирних кислот починає працювати на повну силу. Жирні кислоти ніколи не окисляються повністю при дефіциті глюкози. Окислювання відбувається тільки до стадії кетонових тіл (ацетон, ацетоуксусная кислота, В-Оксимасляная кислота, ацетоуксусная й ацетомасляная кислоти й т.д.).

Всі кетонові тіла мають, кислу реакцію. Молочна й пировиноградние кислоти зрушують рн крові в кислу сторону. Розвивається так званий ацидоз. Провідна роль у розвитку ацидозу належить молочній кислоті. Саме молочна кислота є основним токсином утоми. Сонливість і загальмованість після більших об'ємних тренувань викликані насамперед молочнокислим ацидозом, що викликає гальмування в ЦНС і периферичних нервових центрах. Вага в голові й почуття інтелектуального стомлення, які бувають після тривалій розумовій роботі, викликаються в основному нагромадженням молочної кислоти в тканині головного мозку. Природно, що будь-які заходи щодо ліквідації (утилізації) молочної кислоти в печінці й м'язах будуть сприяти підвищенню працездатності й ліквідації стомлення.

У розвиток стомлення вносять свій внесок також процеси шумування й гниття в кишечнику в результаті неповного переварювання їжі. Це може бути викликано неправильним режимом харчування (змішане харчування), неправильним раціоном (уживання важко перетравлюваної їжі), захворюваннями шлунково-кишкового тракту (гастрити, виразкова хвороба), та й просто переїданням.

Продукти гниття й шумування безупинно всмоктуються в кров і створюють постійне джерело інтоксикації в організмі. У першу чергу від цього страждає ЦНС, як найбільш чутлива частина організму й, природно, це вносить свій внесок у загальний розвиток стомлення.

Білковий обмін також вносить свій внесок в інтоксикацію організму. Такими токсинами є різні азотисті з'єднання, і в першу чергу аміак, які утворяться в процесі амінокислотного обміну. Якщо врахувати, що багато спортсменів, особливо культуристи, змушені споживати велику кількість білкової їжі, то стає зрозуміло, що тло азотистої інтоксикації в таких осіб явно завищений. Особливо сильну азотисту інтоксикацію дає м'ясо, за ним ідуть птах, риба, молочні продукти, яйця.

При інтенсивних фізичних навантаженнях в організмі утвориться велике число високотоксичних вільних радикалів: оксидів, гидроксидов і перекисів. Ці з'єднання хімічно дуже агресивні. Вони здатні ушкоджувати клітинні мембрани й викликати всілякі порушення життєдіяльності організму. Природно, що працездатність при цьому також знижується.

Вільні радикали є побічними продуктами кисневого окислювання. У малих кількостях вільні радикали потрібні організму, тому що впливають на синтез деяких біологічно активних з'єднань. У більші ж кількостях вони впливають на клітки. Контактуючи з вільними жирними кислотами в крові, вільних радикалів викликають утворення свободнорадикальних жирно-кислотних з'єднань, а токсичність останніх буває на порядок вище, ніж у вихідних вільних радикалів. У результаті може виникати виражений енергетичний дефіцит і значне зниження працездатності.

У людей з більшою кількістю підшкірної жирової клітковини зміст у крові жирних кислот підвищується (воно прямо пропорційно кількості підшкірного й «внутріорганного» жару). Для таких людей вільні радикали особливо токсичні, тому що викликають утворення більшої кількості жирно-кислотних вільних радикалів.

Отже, ми виділили 5 основних груп токсинів утоми:

Молочна й пировиноградная кислоти.

Кетонові тіла (ацетон і ін.).

Продукти гниття й шумування в кишечнику.

Продукти азотистого обміну (аміак і ін.).

Вільні радикали.

Крім негативного впливу на працездатність, токсини утоми вносять свій внесок у формування вікової патології. Вони викликають більше швидке старіння організму. От чому боротьба з токсинами утоми є завданням не тільки для спортивних лікарів, але й для клініцистів.

Природно, що утворення такої великої кількості токсичних речовин в організмі не могло не привести до еволюційного формування в організмі потужних антитоксичних систем, які перетворять, зв'язують і виводять із організмі більшу їхню частину.

Основна кількість токсичних речовин виводиться з організмі через кишечник і бруньки, але при цьому майже всі вони проходять «обробку» у печінці. Кожна допомогою організму по виведенню токсинів утоми відразу ж позитивно позначається як на загальної, так і на спортивній працездатності.

Розглянемо знешкодження різних токсичних речовин один по одному. I. Молочна й пировиноградная кислоти.

В організмі існує механізм підтримки й підвищення працездатності, що зветься глюконеогенеза, буквально - новотвір глюкози. Глюкоза виробляється їх багатьох проміжних продуктів окислювання, у тому числі й з молочної кислоти. У результаті, молочна кислота з токсичного продукту перетворюється в глюкозу, так необхідну організму при більших фізичних навантаженнях. Крім молочної кислоти організм може синтезувати глюкозу з пировиноградной кислоти, амінокислот, гліцерину, жирних кислот і ін.

Де відбувається глюконеогенез? В основному в печінці. Саме там синтезуються короткоживущие (усього протягом декількох днів) ферменти, які утилізують самі різні речовини з однією метою - виробити достатня кількість глюкози. При більших фізичних навантаженнях у глюконеогенезе починають брати участь бруньки, а при ще більших навантаженнях, близьких до граничних, - кишечник. Але роль бруньок і кишечника носить допоміжний характер. Основна роль належить, все-таки, печінки.

У нормальному, здоровому організмі 50% всієї молочної кислоти утилізується печінкою, перетворюючись у глюкозу. При інтенсивній м'язовій роботі помірний розпад білкових молекул супроводжується виходом амінокислот у кров і їхню утилізацію в процесі глюконеогенеза, утворенням тої ж глюкози. Особливо добре утилізуються такі амінокислоти, як аланин (у печінці) і глютаминовая кислота (у кишечнику).

«Потужність» глюконеогенеза, основного механізму, що рятує нас від молочної кислоти, залежить від того, наскільки інтенсивно печінка й інші органи синтезують ферменти глюконеогенеза.

Для нормального синтезу ферментів глюконеогенеза необхідно:

По-перше, здорова печінка. Досить призначити будь-який препарат, що поліпшує роботу печінки, як відразу ж відбувається підвищення загальної працездатності. Це підтвердить вам будь-який практикуючий лікар.

По-друге, необхідна певна активізація симпатико-адреналовой системи й достатній зміст у крові глюкокортикоидних гормонів. Під час інтенсивних тренувань відбувається сильна активізація симпатико-адреналовой системи й масований викид у кров глюкокортикоидов. Глюкортикоиди роблять катаболическое дія на всі органи й тканини за винятком печінки. У печінці під впливом глюкокортикоидов, навпаки, підсилюється анаболізм і відбувається швидкий синтез ферментів глюконеогенеза. У процесі тренування під впливом глюкокортикоидов відбувається помірний робочий розпад м'язової й жирової тканин. Продукти цього розпаду утилізуються печінкою з утворенням глюкози.

По-третє, тільки регулярні фізичні тренування можуть бути основою наростання потужності глюконеогенеза. Глюконеогенез, як і будь-яка інша функція організму, піддається тренуванню. Якщо в нетренованої людини потужність глюконеогенеза при фізичній роботі може зростати в 5 разів, то у кваліфікованого спортсмена потужність глюконеогенеза може зростати в 20 разів і більше. В організмі висококваліфікованих спортсменів глюконеогенез розвинений настільки добре, що його потужність наростає прямо пропорційно наростанню кількості молочної кислоти в крові.

Молочна кислота, що утвориться в м'язах недостатньо добре проникає в кров і погано утилізується в процесі глюконеогенеза. У цьому випадку організм пристосовується до роботи шляхом зменшення кількості молочної кислоти, що утвориться. У висококваліфікованих атлетів пост тренувальна кількість молочної кислоти безпосередньо в м'язовій тканині більш ніж в 2 рази нижче, ніж в атлетів низької кваліфікації.

Потужність глюконеогенеза - один з основних факторів (якщо тільки не самий основний), від якого залежить витривалість.

З моменту відкриття глюконеогенеза постійно робилися спроби активізувати його різними фармакологічним шляхом. Спочатку із цією метою використовували амфетамини: фенамін, первитин і ін. Амфетамини є потужним активизатором глюконеогенеза, причому під дією амфетаминов у глюконеогенезе утилізується в основному жирова тканину. Згодом з'ясувалося, що амфетамини не можна вводити в організм занадто часто, тому що вони виснажують резерви катехоламинов у центральній нервовій системі. Їх стали використовувати тільки зрідка, під час змагань, та й то в обмежених кількостях, тому що навіть однократне введення великої дози амфетаминов може привести до нервового зриву, що потім взагалі нічим не вилікувати. Тільки після участившихся трагічних випадків серед висококваліфікованих спортсменів, амфетамини в спорті були строжайше заборонені.

Один час привабливим здавалося застосування глюкокортикоидних гормонів, адже вони є самим сильнодіючим фактором, що активізує глюконеогенез. Навіть однократне введення глюкокортикоидов підвищує витривалість (у т.ч. і силову) на 70% (!). Згодом виявилося, однак, що при повторному введенні ефект від глюкортикоидов знижується, а їх катаболическое дія на м'язову тканину збільшується. Тому від використання глюкортикоидов у тренувальному процесі теж довелося відмовитися. Проте, перебувають “сміливці”, які застосовують їх як допінг дотепер.

Також активізують глюконеогенез анаболические стероїди. Особливо сильної активізації глюконеогенеза вдається домогтися при сполученні анаболических стероїдів із глюкокортикоидними гормонами, однак ні про яке нарощування м'язової маси тут не може бути й мови через сильний катаболического дії глюкокортикоидов, що ледь-ледь вдається «прикрити» стероїдами. Оскільки й анаболические стероїди й глюкокортикоиди ставляться до допінгів, їхнє застосування в соревновательном періоді строжайше заборонено. Та й побічних дій при тривалому застосуванні розвивається чимало.

Зовсім новий етап у фармакології глюконеогенеза був відкритий з винаходом актопротекторов. Актопротектори - зовсім новий клас речовин, що підвищують витривалість. Їхня дія заснована на тім, що вони вибірково стимулюють синтез глюконеогенеза в печінці, бруньках і кишечнику, більше ні на що не впливаючи. Актопротектори, таким чином, віддаляють надходження тренувального стомлення й дозволяють виконати більший обсяг фізичної роботи, в.т.ч. силового характеру. Актопротектори малотоксични, не викликають звикання до стимуляції. До допінгових препаратів не ставляться. Актопротектори гарні тим, що їх можна використовувати як у тренувальному, так і в соревновательном періодах, не побоюючись розвитку яких-небудь побічних дій. Правильне застосування актопротекторов підвищує працездатність в 1, 5-2 рази і їхній ефект цілком зрівняємо з ефектом глюкокортикоидних гормонів. Крім посилення глюконеогенеза, актопротектори підвищують проникність клітинних мембран для глюкози, що сприятливо позначається на енергетичному потенціалі кліток.

Клінічну перевірку в цей час проходить півтора десятка препаратів, однак, у продажі є поки як тільки один актопротектор - бемитил.

Навіть серед давно відомих нам фармакологічних засобів є препарати, що значно стимулюють глюконеогенез. Так, наприклад, дибазол - старі відомі ліки від підвищеного артеріального тиску, теж здатний стимулювати глюконеогенез. Дибазол до того ж має слабку заспокійливу дію. З метою підвищення спортивної працездатності дибазол приймають усього по 1 т. у день (по 20 мг). Дибазол, очевидно, має сенс використовувати з метою підвищення витривалості тим спортсменам, які мають схильність до підвищення артеріального тиску.

Значної активізації глюкогенеза вдається домогтися при введенні в організм більших кількостей вітаміну А (від 100 тис. ЕД до 1 млн. ЕД). При передозуванні бувають побічні дії (вітамін А здатний накопичуватися в організмі), однак вони швидко проходять після скасування препарату.

Як це ні дивно може здатися на перший погляд, глюконеогенез стимулюється малими дозами алкоголю (менш 250 мг на 1 кг маси тіла), однак, навряд чи алкоголь має перспективу як стимулятор працездатності.

Непогано активізується глюконеогенез адреналіном, а також будь-якими засобами, що стимулюють надпочечники. Дуже добре активізує глюконеогенез таке широко розповсюджений засіб підвищення витривалості, як глютаминовая кислота. Приймати неї, однак, потрібно в більших дозах від 10 до 25 г у добу. Інакше ефекту не піде. Ці дози порівнянні з тими кількостями глютаминовой кислоти ( 18-20 г), які ми одержуємо з їжею. Якщо кисла реакція небажана, глютаминовую кислоту розчиняють у воді й перетворюють у глютаминат натрію, відновлюючи звичайною водою. Особливо сильно глютаминовая кислота активізує процес глюконеогенеза в кишечнику. II. Кетонові тіла

Кетонові тіла є продуктом неповного окислювання жирних кислот і нагромадження їх у крові під час більших фізичних навантаженнях викликає ацидоз, що по своїх кількісних характеристиках уступає тільки молочнокислому. Жирні кислоти при згорянні дають набагато більше енергії, чим вуглеводи або білки, однак їхнє окислювання в організмі йде із працею, вони погано проникають через клітинні мембрани й т.д. Вирішивши проблему з окислюванням жирів, ми могли б одночасно вбити 2-х зайців: підвищити загальний енергетичний потенціал організму й одночасно «позбутися» від таких токсинів утоми, як кетонові тіла.

У цей час є тільки одне узкоспециализированное засіб для активізації окислювання жирних кислот і усунення кетонового ацидозу. Це карнитин. Ми вже писали докладно про цей препарат. Відзначимо лише те, що карнитин зовсім нешкідливо. Він підвищує проникність клітинних мембран для жирних кислот і підсилює окислювання жирних кислот усередині клітки. Приймати його потрібно в більших дозах (по 6-8 г у добу). Менші дози ефекту не дають. Справедливості заради, слід зазначити, що печінка здорової людини сама по собі здатна синтезувати карнитин. Особливо добре карнитин синтезується в тих спортсменів, які довгостроково тренуються на витривалість.

Всі засоби, що підсилюють глюконеогенез, також будуть сприяти повній утилізації жирних кислот. По-перше, це відбувається тому, що жирні кислоти утилізуються в процесі глюконеогенеза й перетворюються в глюкозу. І, по-друге, сама по собі образующаяся в процесі глюконеогенеза глюкоза сприяє більше повному окислюванню жирних кислот. Не будемо забувати, що утворення кетонових тіл є результат вуглеводного дефіциту, що розвивається в процесі тренування. У біохіміків існує вираження: жири згоряють у вогні вуглеводів. Мінімальна кількість вуглеводів для нормального окислювання жирів при цьому необхідно.

Логічно було б припустити, що невеликі дози вуглеводів, прийняті під час тренувань і змагань, будуть сприяти більше повному окислюванню жирів і підвищенню енергетичного потенціалу організму в цілому. Спортивна практика це повністю підтверджує.

Бігуни на довгі дистанції протягом десятиліть приймають вуглеводні напої. Спочатку вважалося, що вуглеводи, прийняті на дистанції, повністю витрачаються на енергетичні потреби. Потім з'ясувалося, що вони не стільки витрачаються самі, скільки підсилюють окислювання жирів. Механізм окислювання жирів у бігунів на довгі дистанції розвинений винятково добре.

В останні кілька років уживання помірних доз вуглеводів протягом всього тренування одержало широке поширення серед спортсменів силових видів спорту. Солодкий розчин (вода з варенням, концентрований сік, компот і т.д.) рекомендується приймати по 100-150 мл на початку тренування й потім через кожні 15 хв. тренування. Як загальна, так і спеціальна витривалість при цьому підвищуються, а розвиток стомлення відсувається за часом.

Також випускаються спеціальні спортивні вуглеводні напої для вуглеводного завантаження в процесі тренування, які можна придбати в спеціалізованих магазинах спортивного харчування.

У стані спокою прийом глюкози або цукри усередину блокує процес глюконеогенеза. Глюконеогенез стає попросту непотрібним. Однак зовсім інша картина спостерігається при більших фізичних навантаженнях. Малі дози вуглеводів анітрошки не гальмують глюконеогенез, тому що забезпечують енергією адаптивний (пристосувальний) синтез глюконеогенних ферментів у печінці, бруньках і кишечнику. III. Продукти гниття й шумування в кишечнику

Для усунення процесів гниття й шумування в кишечнику необхідно зосередити свою увагу на повнім переварюванні вживаних продуктів.

Для цього необхідно:

Виключити переїдання, якщо таке має місце, тому що здатність, що переварює, шлунково-кишкового тракту обмежена певними межами.

здатність, Що Переварює, шлунково-кишкового тракту може бути підвищена за допомогою травних ферментів.

Прийом таких препаратів, як фестал, панкреатин, трифермент і ін., дозволить засвоїти більші, ніж звичайно, кількості їжі.

Усунути захворювання травної системи, якщо такі мають місце.

Дотримувати принципів роздільного харчування: пити тільки до їжі, вуглеводну їжу вживати окремо від білкової.

Уникати грубої м'ясної їжі, що містить товсті м'язові волокна (грубоволокнисте м'ясо). Оболонки таких м'язових волокон переварюються із працею, а іноді взагалі не переварюються.

Уникати вживання занадто великої кількості клітковини, що не переварюється (злакові культури, бобові, овочі й фрукти).

Для створення корисної мікрофлори кишечника рекомендується вживати в їжу як молочнокислі продукти дієтичного харчування (ацидофільні й ін.), так і спеціальні бактерійні препарати (лактобактерин, бифидок, бифидумбактерин і ін.)

Жувати їжу дуже ретельно й піддавати її достатній кулінарній обробці.IV. Продукти азотистого обміну

З токсичними продуктами азотистого обміну боротися нелегко. В основному в хід ідуть препарати, що поліпшують функцію печінки (диксорин, карсил, ессенциале, лив-52 і т.д.) і бруньок. Дуже гарним дезинтоксикационним дією володіє глютаминовая кислота, що зв'язує токсичний аміак і перетворюється в нетоксичний глутамин. Глутамин уже використовується в процесі білкового синтезу. Анаболические стероїди сприяють фіксації азотистих з'єднань в організмі, які йдуть на потреби білкового синтезу. Але використовуються при цьому стероїди тільки в дуже малих дозах, щоб не викликати ушкодження печінки.

Дезинтоксикационная функція печінки підвищується під дією більших доз аскорбінової кислоти й рутину ( 3-5 г/сут), під дією липоевой кислоти (до 1 г/сут), пантотената кальцію - вітаміну В5 (3 г/сут), пангамата кальції - вітаміну В15 (0, 5-1 г/сут), кобамамида - коферментной форми вітаміну В12 (до 1 мг/сут). V. Вільні радикали

Для нейтралізації надлишкової кількості вільних радикалів в організмі існують свої потужні системи захисту, однак і їх часом буває недостатньо, і тут представляється доцільним використання фармакологічних препаратів, насамперед деяких вітамінів. Аскорбінова кислота, вітаміни групи Р, нікотинова й бензойна кислоти є сильними антиоксидантами. Будучи призначеними в досить більших дозах вони підвищують стійкість клітинних мембран до дії хімічно агресивних вільних радикалів. Винятково сильним антиоксидантним дією володіє бета-каротин - природний пігмент, що надає жовтогарячий колір моркви. Лимонна кислота є не тільки антиоксидантом, але - також сильним антигипоксантом і енергизатором.

Класичним вітаміном з антиоксидантним дією є вітамін Е (токоферол^-токоферол-альфа-токоферол), що, крім свого антиоксидантного дії, має здатність знижувати потреба організму в кисні й підвищувати працездатність.

Антиоксидантним дією в тім або іншому ступені володіють вітаміни групи ДО, азотисті з'єднання, карнозин і анзерин, фосфоліпіди (лецитин), мікроелемент селенів.

Існує узкоспециализированная група фармакологічних препаратів, що виконує в організмі майже винятково антиоксидантную роль. Це такі препарати, як дибунол, емоксипин, мексидол, убинон. Особливо широко в спортивній практиці застосовуються емоксипин, мексидол і убинон. Мексидол проявляє не тільки антиоксидантное, але також і противогипоксическое дія, підвищуючи стійкість організму до недоліку кисню. Як наслідок, значно підвищується витривалість. Сильне антигипоксическое дія мексидола обумовлена тим, що він є сіллю бурштинової кислоти.

Антиоксиданти в рекомендуються дозировках, що, нетоксичні. Вони не тільки підвищують працездатність, але й також затримують старіння клітинних мембран, сприяючи довголіттю, сповільнюють розвиток вікового атеросклерозу, затримують розвиток злоякісних пухлин.

На закінчення необхідно відзначити, що природа стомлення, а тим більше перевтоми набагато складніше, ніж просто утворення «токсинів утоми». Однак утворення «токсинів утоми» - це один з основних механізмів і його потрібно знати. Знати, щоб уміти боротися.Буланов Ю.Б.