Силові навантаження (СН) є основною складовою тренувального процесу спортсменів усіх швидкісно-силових видів спорту, які тренують силову витривалість. Окрім того, в останні роки СН активно застосовуються в фітнес програмах для зміцнення здоров’я. Тренування силової витривалості передбачає підвищення адаптаційних можливостей організму, зокрема кардіореспіраторної, нервово-м’язової системи та енергетичного забезпечення роботи м’язів [1]. Однак механізми адаптації метаболічних процесів до СН до кінця не з’ясовані. Одним з об’єктивних показників, які використовують для діагностики функціонального стану вважають характеристику вільнорадикального гомеостазу за оцінкою рівня перекисного окислення ліпідів (ПОЛ) і станом системи антиоксидантної активності (АОА), оскільки ці процеси адекватно відображають метаболічні зміни в організмі при різних фізіологічних і патологічних станах [2, 3].
Мета – вивчення особливостей перебудови вільноадикального гомеостазу при дозованих силових динамічних навантаженнях.
Дослідження проведені із залученням спортсменів-важкоатлетів віком 18–20 років, адаптованих до фізичних навантажень (ФН) силового спрямування. Спортсмени виконували на тренажері три підходи СН м’язами верхніх кінцівок величиною 25 % і 50 % від максимальної довільної сили (МДС). До і після ФН в сироватці крові вивчали стан вільнорадикального гомеостазу, для характеристики якого використовували оцінку рівня ПОЛ і стан системи АОА. Рівень пероксидації оцінювали за нагромадженням одного з кінцевих метаболітів ПОЛ – продуктів тіобарбітурової кислоти (ТБК-АП), а стан системи АОА – за активністю ферментів антиокисної дії: супероксиддисмутази (СОД) і каталази (КТ). Рівновагу в системі ПОЛ-АОА вивчали за антиоксидантно-прооксидантними індексами: АПІ1 (СОД/ ТБК-АП), АПІ2 (КТ*СОД/ ТБК-АП) і АПІ3 (КТ/ ТБК-АП *100) [4, 5].
Результати статистично опрацьовані.
Виявлено, що за умов ритмічних СН особливості перебудови процесів ПОЛ та системи АОА залежать від інтенсивності ФН. Після локальних СН (25 % від МДС) у важкоатлетів не спостерігалося істотної активації переокислення ліпідів, оскільки не зростав рівень ТБК-АП (Р > 0,05). Разом з тим, була відмічена активація системи антиокидантного захисту – підвищення активності КТ і СОД (Р < 0,05), що свідчило про початок порушення взаємозв’язків в прооксидантній та антиоксидантній системі. Разом з тим, слід відзначити, що для інтерпретації показників у системі вільнорадикального гомеостазу мають значення не стільки кількісні показники метаболітів і ферментів у системі ПОЛ-АОА, скільки баланс між прооксидантною активністю та активацією ферментів антиоксидантної системи. Баланс в системі ПОЛ-АОА характеризується коефіцієнтами пероксидації, так званими антиоксидантно-прооксидантними індексами: АПІ1, АПІ2 та АПІ3. Зокрема, АПІ1 – це відношення СОД/ТБК-АП, який у нормі знаходиться в межах 2-х одиниць [6]. До обстеження у спортсменів АПІ1 був 2,23 ± 0,45, а після ФН істотно не змінився (Р > 0,05), що свідчило про збережений баланс у системі ПОЛ-АОА. Про існування балансу у системі ПОЛ-АОА свідчили також й інші два коефіцієнти пероксидації (АПІ2 і АПІ3), які практично не змінювалися після ФН (Р > 0,05).
Більш істотні зміни були відмічені при глобальних СН (50 % від МДС) з порушенням співвідношення в системі ПОЛ-АОА, що призводило до зростання концентрації ТБК-АП на 27 % (Р < 0,05), підвищення активності СОД на 49,1 % (Р < 0,01) та зниження активності КТ (на 35,5 %, Р < 0,01). По при те, що співвідношення СОД/ТБК-АП після ФН суттєво не зростало (на 17 %, Р > 0,05), баланс у системі ПОЛ-АОА у спортсменів після глобальних СН все ж порушувався, оскільки зміни ферментів антиокисного захисту відбувалися різноспрямовано, на що вказувало суттєве зменшення антиоксидантно-прооксидантних індексів (АПІ2 і АПІ3, Р < 0,01).
Оскільки система ПОЛ-АОА є чутливим показником загального метаболізму й досконалості функціональних систем регуляції гомеостазу, то порушення балансу у цій системи може свідчити про адекватність ФН для організму спортсменів. Вважають, що порушення взаємозв'язку в прооксидантній і антиоксидантній системі при екстремальних впливах, в тому числі і надмірних ФН, веде до порушення окисного метаболізму, зниження працездатності та резистентності цілого організму [7, 8].
Аналіз показників процесів вільнорадикального гомеостазу свідчив, що повторні локальні СН (25 % від МДС) були адекватними до функціональних можливостей організму спортсменів, оскільки не спричиняли суттєвих змін метаболізму. Така різна реакція з боку системи ПОЛ-АОА на СН навантаження свідчила про те, що у спортсменів-важкоатлетів протягом тривалого часу тренувань загалом виробились певні адаптаційні зміни метаболізму для збереження вільнорадикального гомеостазу за умов анаеробної роботи й фізичних перевантажень такого характеру. Разом з тим, при повторних глобальних СН (50 % від МДС) спостерігалася тенденція до розбалансування в системі ПОЛ-АОА, що могло бути сигналом надмірності ФН.
Отже, такі зміни енергетичного обміну можуть бути не лише проявом адаптаційних змін у важкоатлетів в анаеробних умовах, які загалом адаптовані до ФН такого характеру, але й бути маркерами величини ФН і сигналізувати про неадекватність цих навантажень до функціональних можливостей організму спортсменів.
Таким чином, отримані результати мають значення для розкриття фізіолого-біохімічних механізмів формування силової витривалості, планування структури тренувального процесу у швидкісно-силових видах спорту, а також для вдосконалення програм оздоровчої фізичної культури.
Література:
1. Коритко З.І., Кулітка Е. Ф., Павлюк О. С. Вплив повторних локальних силових навантажень на механізми адаптації серцево-судинної системи. Physical culture and sports: a scientist's perspective. 2024;3. С.58–68. https://doi.org/10.31891/pcs.2024.3.10.
2. Valgimigli L. Lipid Peroxidation and Antioxidant Protection. Biomolecules. 2023 Aug 24;13(9):1291. https://doi.org/10.3390/biom13091291.
3. Chaudhary P, Janmeda P, Docea AO, Yeskaliyeva B, Abdull Razis AF, Modu B, Calina D, Sharifi-Rad J. Oxidative stress, free radicals and antioxidants: potential crosstalk in the pathophysiology of human diseases. Front Chem. 2023 May 10;11:1158198. https://doi.org/10.3389/fchem.2023.1158198.
4. Тимочко М. Ф., Єлісєєва О. П., Кобилінська Л. І., Тимочко І. Ф. Метаболічні аспекти формування кисневого гомеостазу в екстремальних станах. Львів: Місіонер, 1998. 142 с.
5. Zhou Z, Chen C, Teo E-C, Zhang Y, Huang J, Xu Y, Gu Y. Intracellular oxidative stress induced by physical exercise in adults: systematic review and meta-analysis. Antioxidants, 2022;11(9):1751. https://doi.org/10.3390/antiox11091751.
6. Коритко З.І. Адаптаційні зміни кисневозалежного енергетичного обмiну у бігунів різної кваліфікації за умов граничних фізичних навантажень. Вісник проблем біології і медицини. 2011;3:1(87). С. 133–137. Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Vpbm_2011_3%281%29__35.
7. Kozakiewicz M, Rowiński R, Kornatowski M, Dąbrowski A, Kędziora-Kornatowska K, Strachecka A. Relation of Moderate Physical Activity to Blood Markers of Oxidative Stress and Antioxidant Defense in the Elderly. Oxid Med Cell Longev. 2019 Feb 11;2019:5123628. https://doi.org/10.1155/2019/5123628.
8. Коритко З. І. Метаболічний аспект особливостей компенсаторно-пристосувальних процесів у легкоатлетів-бігунів різної кваліфікації за умов граничних фізичних навантажень. Здобутки клінічної і експериментальної медицини. 2011;1. С. 57–61.
|