Экстренная медицина

Главная О сайте Блог врача
 
Роль питания и биологически активных веществ в восстановлении работоспособности
Анатомия и физиология - Общие сведения

Полноценная по биологически активным веществам и минералам пища — это своеобразное лекарство для здорового человека. Биологическая полноценность и сбалансированность шатания с величиной энергетических трат — главные условия, определяющие его роль в восстановительных процессах. В биологически полноценной пище в определенных соотношениях должны находиться белки, жиры, углеводы, биологически активные вещества (витамины, незаменимые жирные кислоты и аминокислоты), минеральные вещества. Сбалансированность питания с энергетическими тратами — непременное условие спортивного роста. Существенным признаком полноценного питания спортсмена является сохранение энергетического баланса при выполнении огромных объемов работы. Следовательно, при этом особенно важны продукты дополнительного питания: витаминизированные минеральные напитки, салаты из сырых овощей, протеиновые напитки. С точки зрения физиологии питания они не только ценны по составу, но и невелики по объему, т.е. не перегружают систему пищеварения. Известно, что тренировки с полным желудком немыслимы.

На мышечную работу расходуется основная часть энергии углеводов и жиров. Наиболее доступной для организма является энергия углеводов: для производства одинакового количества энергии из жиров требуется кислорода на 10 — 15% больше. Для белков это «сверхпотребление» кислорода достигает 15 — 20%! Поэтому белок как энергетический субстрат используется организмом в критических ситуациях.

Энергетическая ценность 1 г углеводов составляет 4,3 ккал, жиров — 9,45 ккал, белков — 5,65 ккал. При стенании в организме тепловой эквивалент этих продуктов составляет 4,0, 9,0 и 4,0 ккал соответственно. Естественно, для спортсмена было бы предпочтительнее получать больше калорий при небольшой массе пищи (например, за счет жира). Однако физиологические соотношения пищевых продуктов, полученные в результате достаточно длительных наблюдений, исключают предпочтение к жирам. Для людей физического труда со средней массой 75 кг требуется 80 — 90 г белка, 100 г жира, до 400 г углеводов. Ориентировочное соотношение белков, жиров и углеводов у спортсменов 1:1, 2:4. Ненасыщенные растительные жиры должны составлять более половины общего их количества.

Пищевые белки должны содержать все незаменимые аминокислоты. Следовательно, это должны быть по преимуществу белки животного происхождения. Углеводы — наиболее легко усваиваемая часть пиши. Однако чистый сахар должен занимать относительно небольшой удельный вес в пище (не более 50 — 100 г в день). Более значительные его количества, вызывая избыточную секрецию инсулина, способствуют истощению ин-сулярного аппарата поджелудочной железы.

Источником энергии для сокращения мышцы является аденозин-трифосфат (АТФ), который постоянно ресинтезируется за счет энергии жиров и углеводов. Запасы АТФ в организме ограниченны, так что уже в первые секунды интенсивной работы исчерпываются. Срочный ресинтез АТФ осуществляется использованием энергии КрФ, но уже через 10—15 с запасы КрФ истощаются и дальнейшее снабжение энергией происходит путем анаэробного расщепления углеводов. Запасы углеводов в форме гликогена в мышцах составляют 20 — 40 г/кг и в печени — от 200 до 600 г. Следовательно, человек с массой 70 — 75 кг может иметь запас гликогена от 1,0 до 1,8 кг.

Состав пищевого рациона, компенсирующего энергетические траты и обеспечивающего оптимальное течение восстановительных процессов, в значительной мере предопределяется видом спортивной специализации и преимущественной направленностью спортивной тренировки. В спортивной физиологии и медицине принято выделять следующие группы видов спорта: силовые, скоростно-силовые, виды спорта на выносливость, на силовую выносливость, игровые вины. Кроме того, должны приниматься во внимание личностные данные, в частности индивидуальная физическая работоспособность, а также этап спортивной подготовки.

Спортсмену, тренирующемуся в видах спорта на выносливость, необходимо ежедневно пополнять углеводные запасы из расчета 10 г углеводов на 1 кг массы. Для спортсмена, тренирующегося в скоростно-силовых видах спорта, содержание углеводов снижается до 7 г/кг.

Жиры в пищевом рационе спортсмена должны поставлять не более 25 — 30% энергии. Потребность тренирующегося спортсмена в белках составляет от 1,5 до 4 г/кг массы в день, что намного превышает средние нормы для нетренированного человека (0,8 — 1,0 г/кг массы). При этом белок должен быть полноценным, т.е. содержащим незаменимые, не синтезирующиеся в организме аминокислоты и не связанные с избытком холестерина (например, в куриных яйцах) или большим количеством клетчатки (большинство белков растительного происхождения). Белки в организме являются не столько источником энергии для мышечной работы, сколько пластическим материалом для восстановления мышечной, нервной, эпителиальной, соединительной тканей. Энергетическим субстратом являются примерно 5% белков (преимущественно белок клеток печени). Наиболее быстрому белковому обновлению подвержены белки плазмы крови, печени, селезенки, кишечника. Мышцы, кожа, коллаген обновляются сравнительно медленно.

Белковый рацион дифференцируется в зависимости от преимущественной направленности тренировки. В видах спорта, развивающих по преимуществу силовые качества, белок должен составлять 2 — 4 г/кг массы (но не более!). В скоростно-силовых видах спорта белок в пищевом рационе должен составлять 1,5 — 2,5 г/кг, а в видах спорта, развивающих преимущественно выносливость, от 1,2 до 2,0 г/кг. Превышение этих норм приводит к использованию белка как энергетического субстрата или для накопления резервного жира. Такая опасность создается, в частности, при использовании спортсменами чистых белковых концентратов. Передозировка белковосодержащих продуктов изменяет флору кишечника, вызывает гниение, усиленное образование газов. В состав белков входят аминокислоты, из которых в организме образуются высокоактивные биологические стимуляторы обмена веществ. Из триптофана образуется витамин ниацин. Метионин заменяет высокоактивный витамин холин. Основная часть витаминов поставляется в организм в готовом виде.

Усиленное питание повышает потребность организма в витаминах. Так, при удвоении калорийности пищевого рациона, что является обычным при напряженных тренировках, потребность в витаминах увеличивается в 3 — 4 раза. Это объясняется усилением обмена веществ, гипертермией (температура тела повышается при работе с 36,6 до 39 —40°С) , усиленным потоотделением.

В сбалансированном пищевом рационе должны быть в достаточном количестве минеральные вещества. Они необходимы для роста и развития тканей организма (в частности, костной ткани), для поддержания кислотно-основного равновесия К+ и Na+ принадлежит основная роль в генерации биотоков тканей и проведении возбуждения, иод является составным элементом гормонов щитовидной железы, железо входит в состав гемоглобина. Са2+ активирует цепь химических изменений в мышцах, результатом которых является мышечное сокращение.

При обильном потоотделении во время мышечной работы возрастают потери калия, что может привести к судорожному сокращению мышц. Обезвоживание организма (на уровне 2% от массы тела) ведет к снижению выносливости примерно на 20%. Прием солевых таблеток, нашедший стольких приверженцев в прежние годы (особенно в армии) вследствие повышения концентрации солей усугубляет жажду и отрицательно сказывается на работоспособности.

В соревновательной практике и в процессе спортивной подготовки питание и использование восстановительных средств имеет существенные различия. В обычных условиях тренировки необходимо соразмерять калорийность пищевого рациона с ориентировочной энергетической стоимостью различных видов мышечной деятельности.

В видах спорта с преимущественной силовой направленностью средний расход энергии составляет 250 — 300 кДж/кг массы в день. В пищевом рационе спортсменов этой группы надо предусмотреть потребление питательных смесей, чтобы сохранить приемлемый объем пищи. Силовая тренировка может быть эффективной только при повышенном белковом обмене. Увеличение мышечной массы и нормальное течение восстановительных процессов после интенсивных силовых нагрузок происходит при потреблении белка в пределах 3 — 4 г/кг массы в день. Такое количество белка можно получить при дополнительном приеме углеводно-протеиновых концентратов. Содержание углеводов в рационе этой группы спортсменов на начальном этапе тренировки должно составлять 45 — 50%, жиров - 30-35%.

В скоростпно-силовых видах спорта средняя энергетическая потребность составляет около 250 кДж/кг в день. Содержание белка в пище остается высоким — 2 — 3 г/кг массы. Повышенный белковый обмен обеспечивает прирост мышечной массы и оптимальное восстановление снашивающихся белковых структур клеток и тканей организма. Развитие скоростной выносливости сопряжено с мобилизацией анаэробного гликолитичес-кого обмена. Поэтому доля энергии углеводов должна быть увеличена до 45 — 50%. За счет энергии жира должно обеспечиваться не более 30% суточных энергетических трат.

Повседневная тренировка в видах спорта, развивающих по преимуществу выносливость, требует, чтобы приток энергетических источников был не менее 300 кДж/кг в день. Преимущественно углеводная ориентация (углеводы составляют 60% от общей энергетической стоимости дневного рациона) обусловлена высокими объемами тренировочной нагрузки. Отношение к пище, богатой жиром, как правило, отрицательное. Жиры должны обеспечивать не более 25% энергетических расходов. Белок составляет в рационе спортсмена 2,5 — 2,7 г/кг массы в день.

Тренировки на выносливость сопровождаются, как правило, обильным потоотделением. При этом теряется не только вода, но и минеральные вещества (К, Mg, Ca, Fe). С потом теряется и витамин С. Поэтому простое восполнение этих потерь питьем воды оказывается недостаточным. Гидроэлектролитическое равновесие достигается приемом напитков, содержащих минералы и витамины (в особенности С и Bj). На дистанции марафонского бега спортсмен потребляет 150 — 200 мл воды на каждом питательном пункте. Это исключает избыточные потери воды, которые не должны превышать 3% массы тела. При несбалансированном потреблении жидкости ее потери могут составлять 5 — 7% от массы тела.

Специалисты рекомендуют пить охлажденную (до t = 5°С) воду: она быстро всасывается, предупреждая обезвоживание. Полоскание рта на дистанции ничего не даст, так как у спортсмена возникает не ложная, а истинная жажда. Не предупреждает избыточных потерь жидкости и прием небольших количеств поваренной соли на старте. А вот 2 — 3 стакана воды за 20 мин до старта создают хороший резерв жидкости в организме и предупреждают обезвоживание на дистанции.

В предсоревновашелъном периоде питание и средства восстановления должны обеспечить адекватную соревновательным нагрузкам энергетическую готовность организма. Так, для спортсменов в период подготовки к соревнованиям в беге на длинные дистанции необходима насыщенная углеводами пища. Следует помнить при этом, что накопление резервных углеводов ведет к увеличению массы тела (1 г гликогена связывает 2,7 г воды). Однако во время работы окисление углеводов сопровождается освобождением воды, которая выделяется с потом.

За несколько часов до соревнований (как правило, за 2 — 3 ч до старта) потребляется легкоперевариваемая пища. Для спортсменов, выходящих на старт для продолжительной соревновательной нагрузки (бег, плавание на длинные дистанции, лыжные, велосипедные гонки), за 30 — 60 мин до старта можно принять витаминизированный напиток с углеводами низкой концентрации и минеральными веществами.

После соревнований необходимо в первую очередь возместить потери жидкости, электролитов и витаминов. Совершенно естественное желание утолить жажду необходимо сочетать с крайне необходимым для восстановления электролитным и витаминным насыщением организма. Поскольку аппетит восстанавливается очень медленно, можно в первые часы после соревнований ограничиться приемом витаминизированных напитков, богатых углеводами и белками.

Рассматривая питание как фактор восстановления работоспособности спортсмена, нельзя не считаться с субъективными ощущениями спортсмена. Так, после тяжелой нагрузки спортсмену совсем не хочется есть. Избыток катехоламинов (адреналина и норадреналина) после нагрузки оказывает анорекси-ческое (антиаппетитное) воздействие. У бегунов-марафонцев после пробегания дистанции аппетит восстанавливается на 3 — 5-е сутки. Это служит одним из важных признаков восстановления и готовности к выполнению больших объемов тренировочных нагрузок. Незамедлительного восполнения требует большой дефицит воды в организме (за время пробегания марафонской дистанции спортсмен теряет 4 — 5 л воды).

Не следует опасаться, что временная потеря аппетита приведет к резкому дефициту источников энергии. Напротив, организм начинает более экономно расходовать энергию: используются высокоэнергетические липиды. С восстановлением аппетита этот дефицит быстро восстанавливается.

Сбалансированная с. энергетическими расходами диета — наиболее физиологичное средство сохранения высокой спортивной работоспособности. Для сохранения работоспособности при длительной соревновательной нагрузке (например, при марафонском беге) применяется углеводное насыщение. Углеводы являются основным источником энергии для мышечной работы. За время пробегания марафонской дистанции расходуется до 3/4 запаса гликогена в печени. Содержание глюкозы в крови падает примерно в 2 раза. При такой потере сахара человек ощущает острый голод, дрожание конечностей, резкую усталость, в тяжелых случаях — обморочное состояние, шок.

Для предотвращения столь опасных состояний на марафонской дистанции за 8 — 9 дней до старта рекомендуется провести 1,5 —2-часовую тренировку (равномерный бег средней интенсивности). После такой тренировки, сопровождающейся истощением углеводных запасов, спортсмен переходит на белково-чровую диету на 3 — 4 дня. В эти дни он проводит восстанавливающие тренировки (кроссовый бег при пульсовом режиме 150 уд/мин продолжительностью 40 — 70 мин). За 4 дня до соревнований проводится вторая истощающая тренировка с последующими переходами на углеводную диету. Переход на эту диету восполняет запасы гликогена с превышением его в 2 — 2,5 раза по сравнению с объемным уровнем. Если в нормальных условиях жизнедеятельности содержание гликогена в мышцах не превышает 1 — 1,5 г на 100 г мышечной массы, то после специализированной диеты оно составляет 3,5 — 4 г. Это позволяет увеличивать продолжительность тренировочной нагрузки аэробного характера с 50 — 60 мин до 2 — 2,5 ч без дополнительного приема пищи на дистанции.

Заметим, что углеводное насыщение не всеми спортсменами переносится безболезненно. Избыток сахара в крови стимулирует функцию поджелудочной железы, гиперсекреция инсулина истощает ее. Неоднократные углеводные накачки могут привести к срыву функции поджелудочной железы и развитию сахарного диабета. Кроме того, переход на необычную диету может вызвать желудочно-кишечные расстройства. И наконец, нарушается привычный режим питания. Искусственное его изменение плохо отражается на самочувствии спортсмена. Количество и качество пищи должно отвечать не только научным нормам, но и индивидуальной переносимости.

В последние годы резко изменилось отношение к приему глюкозы накануне соревнований и на соревновательных дистанциях. Перегрузка организма глюкозой приводит к тягостным ощущениям в области желудка, слабости, обильному потоотделению. Ускоренный переход глюкозы в мышцы приводит к появлению тяжести в ногах. Прием глюкозы за 15 — 20 мин до старта сопровождается падением работоспособности. Лучше всего пополнять углеводные запасы за 8 ч до соревнования, а последний прием делать не позже чем за 3 — 4 ч до старта.

В целом прием пищи за 3—4 ч до старта оказывает лишь рефлекторное влияние на работоспособность: снятие чувства 1 голода улучшает самочувствие спортсмена. Энергетический баланс организма при этом повышается только за счет всасывания глюкозы в кровь. Белки и жиры за это время не дают видимого прироста энергии, так как время их перехода в тонкий кишечник исчисляется 4 — 5 ч. Иначе говоря, спортсмен несет на дистанции запас энергии для восстановления после работы. Следовательно, прием высококалорийной пищи накануне соревнований ожидаемого эффекта не дает. И напротив, нормальное смешанное питание, сбалансированное с энергетическими тратами, способствует сохранению высокой работоспособности спортсменов.

В повседневном рационе спортсмена необходимо иметь больше овощей, фруктов, полноценных белков. Растительные масла в рационе спортсмена должны составлять не более 15 — 20% общего количества потребляемого жира. В связи с возможной жировой инфильтрацией печени при длительной физической нагрузке в пище спортсмена должны быть продукты, содержащие липотропные вещества (метионин, холин). Такими веществами богаты овсяная крупа, молоко, печень, полиненасыщенные жирные кислоты. Липотропные вещества ускоряют биосинтез фосфолипидов, интенсифицируют обмен жиров в организме. Фосфолипиды необходимо потреблять и в готовом виде (лецитин, липоцеребрин). Прекрасным энергетическим материалом и хорошо усваиваемым продуктом для спортсмена является мед, содержащий большое количество фруктозы и десятки биологически активных веществ. Из белковых продуктов следует отдавать предпочтение мясу, печени, творогу, яйцам, а также белкам злаковых и бобовых растений (гречиха, овес, соя).

Фомин А. Ф. Физиология человека, 1995 г.

 

ОПРОС

Имеете ли вы отношение к медицине?
 

Nota bene!

Материалы сайта представлены для получения знаний об экстренной медицине, хирургии, травматологии и неотложной помощи.

При заболеваниях обращайтесь в медицинские учреждения и консультируйтесь с врачами