Физическая культура и спорт/3. Спортивная медицина и реабилитация

Стражева О.В., доцент

Классический приватный университет, г. Запорожье, Украина

ПИТАНИЕ – ГЛАВНЫЙ ФАКТОР ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ СПОРТСМЕНОВ

В процессе напряженных тренировок и особенно соревнований питание является одним из ведущих факторов повышения работоспособности, ускорения восстановительных процессов в организме спортсмена и борьбы с утомлением. Благодаря обмену энергией — одному из главных и постоянных проявлений жизнедеятельности организма — поддерживаются стабильность морфологических структур, способность их к самообновлению и самовосстановлению, а также высокая степень функциональной организации биологических систем.

Изменения в обмене веществ, обнаруживаемые при высоком физическом и нервно-эмоциональном напряжении, показывают увеличение потребности организма в некоторых питательных веществах, в частности в белках и витаминах. Рост физической нагрузки ведет к повышению расхода энергии. Существенно влияет на энергетические траты уровень тренированности. Спортивная тренировка уменьшает расход энергии, предохраняет организм спортсмена от переутомления, укорачивает период восстановления сил после работы, дает возможность развивать в короткие сроки значительное напряжение. Достигается это лучшей координацией движений, большей приспособляемостью сердечно-сосудистой и дыхательной систем к работе, а также определенными сдвигами в обменных процессах. Научными исследованиями установлены тонкие изменения в обмене веществ при повторной мышечной работе, в частности, уменьшение сдвигов уровня молочной кислоты в крови (что свидетельствует либо об ускорении ресинтеза, либо о меньшем образовании молочной кислоты), а также более быстрое устранение кислородной задолженности и некоторое снижение дыхательного коэффициента. Последнее говорит о том, что при повторной мышечной работе происходит переключение на неуглеводные источники энергии. Ход химических процессов в мышцах при работе одинаковой величины может существенно изменяться в зависимости от предшествующего состояния мышц и регулирующих систем организма.

Физическая работоспособность человека и уровень максимальных энерготрат в значительной мере определяются функциональными возможностями сердечно-сосудистой и дыхательной систем. С увеличением интенсивности физической нагрузки потребность в пище возрастает.

В результате продолжительной мышечной деятельности (например, при беге на длинные дистанции) может создаться ситуация, аналогичная голоданию, когда должны использоваться энергетические резервы организма. Рассчитано, например, что затраты энергии при марафонском беге составляют около 2000 ккал, общая же энергетическая ценность резервных углеводов в организме человека составляют примерно 650 ккал. Следовательно, при марафонском беге в мышцах должно, по-видимому, происходить окисление жирных кислот. При изучении энергетики процесса в целом установлено, что утилизация глюкозы при марафонском беге замедляется и потому значительного истощения резервных углеводов не происходит.

Глюкоза крови также служит «топливом» для мышечного сокращения, если сосудистая система мышц обеспечивает поступление глюкозы с достаточной скоростью. Используемая в процессе мышечного сокращения глюкоза крови может пополняться за счет запасов гликогена в печени, которые также ограничены (они составляют около 100 г, и этого количества достаточно для того, чтобы обеспечить сократительную активность мышц в течение 15 мин бега).

Фактически не ограничены в организме запасы жиров. Их преимущество как источника энергии в том, что при окислении 1 г жиров может быть получено приблизительно в 9 раз больше энергии, чем при окислении 1 г запасного гликогена. Значит, для того чтобы накопить эквивалентное количество «топлива» исключительно в форме гликогена, его энергетический резерв должен быть в 9 раз тяжелее, что является проблемой для спорта.

Были попытки использования углеводной диеты с целью повышения запасов гликогена (создания депо гликогена). Но практика спорта отвергает эти методы как не физиологичные. Только сбалансированное питание отвечает требованиям, предъявляемым к большому спорту.

Существуют убедительные данные об использовании жиров в организме человека, особенно при длительной физической нагрузке. Какая доля энергии высвобождается за счет окисления жиров, зависит от различных факторов: интенсивности совершаемой работы, длительности упражнений, вида спорта и т.д.

Если скорость поступления жирных кислот и кислорода в мышцы достаточна для обеспечения энергетических потребностей мышечной ткани, то утилизация гликогена и глюкозы может быть сокращена до минимума, и мышцы будут довольно долго сокращаться без истощения.

Глюкоза играет важную роль в качестве первичного источника субстратов «дыхания» для многих тканей, и, следовательно, ее концентрация в крови должна регулироваться. Если концентрация глюкозы в периферической крови превышает пороговую концентрацию для реабсорбции в почках, то некоторая часть глюкозы выводится с мочой. Печень обладает способностью к удалению больших количеств глюкозы из крови воротной вены в тех случаях, когда концентрация глюкозы превышает нормальный уровень.

Гликоген содержится почти во всех тканях, однако особое значение для обмена веществ во всем организме имеет его присутствие в печени и мышцах.

Спортсмен, занимающийся видами спорта, требующими повышенной выносливости, ежедневно расходует значительную часть своих запасов гликогена и должен употреблять пищу, содержащую большое количество углеводов (70%).

Гликоген печени частично используется организмом в промежутках между приемами пищи, но в большей степени — во время ночного сна. Физическая работа также ведет к повышенному распаду гликогена в печени. Для его полного восстановления в мышцах после выполнения интенсивных нагрузок необходимо более 24 ч.

В мышцах гликоген используется исключительно в качестве резервного «топлива» для образования АТФ во время физической работы. Активность фосфорилазы в мышце, как правило, очень высока, поскольку гликоген должен расщепляться быстро, чтобы обеспечить выход энергии в количестве, достаточном для мышечного сокращения.

В табл. 1 представлены данные об энергозатратах при различных видах деятельности. С их помощью, зная продолжительность времени, затраченного в течение суток на те или иные виды деятельности, включая сон, приемы пищи и отдых, можно подсчитать общий расход энергии. Учитывая недостаточную точность метода, полученную сумму энергозатрат надо увеличить на 10-15%. Данные таблицы рассматриваются как средние, поскольку энергозатраты при одном и том же виде деятельности могут колебаться в зависимости от степени тренированности человека, внешних условий и других факторов.

Определив суточный расход энергии, устанавливают величину потребности в пище (калорийность суточного рациона).

Подсчет суточного расхода энергии нужен для определения потребности спортсмена в пище, калорийности его суточного рациона. Основное значение питания заключается в доставке энергетического и пластического материалов для восстановления и расхода энергии, построения тканей и органов тела.

Калорийность суточного рациона спортсмена зависит от характера тренировки и величины нагрузки (с учетом ее объема и интенсивности). Качественная полноценность рациона зависит от правильного соотношения основных питательных веществ — белков, жиров, углеводов (14%, 30%, 56%).

На основании этой формулы рассчитывают энергетическую ценность каждого из пищевых продуктов, а затем с помощью энергетических коэффициентов вычисляют содержание основных пищевых веществ в весовых единицах.

Табл. 1

Расход энергии при различных видах спортивной деятельности, ккал

Виды спорта	Мужчины	Женщины
Гимнастика, фехтование	3600-4200	3000-3600
Волейбол, баскетбол	4200-4500	3600-3800
Бегуны на короткие дистанции, прыгуны, метатели копья и диска	3700-4200	3200-3600
Бегуны на длинные дистанции	5000-5500	4200-4700
Бокс, борьба, тяжелая атлетика:
в легком весе	4200-4500	3700-4000
среднем	4800-5000	4100-4500
тяжелом	5600-6000	4600-5200
Горные лыжи, прыжки с
трамплина	4400-4600	3800-4100
Лыжные гонки	5200-5800	4200-4800
Коньки	4400-4800	3700-4100
Гребля	5200-5600	4200-4800
Плавание	4200-4800	3600-4100
Стрельба	3900-4300	3300-3600
Конный спорт	3800-4200	3400-3800
Велоспорт	5400-6000	4100-4600

Белки имеют особое значение в питании спортсменов как поставщики энергии. Кроме того, белки являются пластическим (строительным) материалом. Эти сложные биологические вещества состоят из более простых аминокислот.

Из табл. 2 видно, что потребление белков в скоростно-силовых видах спорта и единоборствах увеличено по сравнению с другими группами. Потребность в углеводах наибольшая у представителей циклических видов спорта, у них же самое низкое содержание жиров в суточном рационе.

Табл.2

Рекомендуемое содержание основных пищевых веществ в суточных рационах спортсменов различных специализаций

Группы видов спорта	Калорийность рациона, %
	белки	жиры	углеводы
Скоростно-силовые Циклические Сложнокоординационные Спортивные единоборства Игровые	17-18 14-15 15 17-18 15-17	30 25 28 29 27-28	52-53 60-61 57 53-54 55-58

По содержанию аминокислот белки делятся на полноценные (белки мяса, рыбы, молока, сыра) и неполноценные (растительные белки). Важнейшее значение в питании придается полноценным (животным) белкам, которые должны составлять до 60% белков в суточном рационе.

Организм человека синтезирует самостоятельно 14 из 22 аминокислот. Четыре других вида аминокислот содержатся в пище. Наибольшую трудность представляет снабжение человека остальными четырьмя видами: триптофаном, лизином, изолейцином и аминокислотами, содержащими серу.

Яйца дают наилучшее соотношение аминокислот, в то время как мясо и рыбу можно оценить в 70% (исходя из 100% равновесия аминокислот в яйцах), молоко тогда оценим в 60%.

Принцип сбалансированного питания предусматривает наиболее полное удовлетворение потребностей человека в белке — носителе аминокислот при соблюдении определенных соотношений количеств животного и растительного белка.

Из продуктов растительного происхождения полноценные белки содержат соя, фасоль, рис, горох, хлеб, кукуруза и некоторые другие продукты. Недостаток аминокислот в одних продуктах может быть покрыт за счет других.

Жиры относятся к основным продуктам питания. Они представляют собой сложный комплекс органических соединений, основными структурными элементами которых являются глицерин и жирные кислоты. В состав жиров входит ряд веществ, из которых наибольшее физиологическое значение имеют фос-фатиды, стерины и жирорастворимые витамины.

Основная масса жиров откладывается в жировых депо: подкожной клетчатке, сальнике, брыжейке и прослойках между органами. Этот резервный жир расходуется при недостатке его в пище, но в первую очередь при истощении углеводных ресурсов.

Основную часть жиров в пищевом рационе должны составлять животные жиры (80—85% всех жиров пищи). Растительные масла наибольшее значение имеют для представителей видов спорта с длительными нагрузками (марафонский бег, лыжный спорт, велогонки на шоссе, плавание и др.). Это объясняется тем, что они необходимы для образования липоидов и нормальной функции печени. Растительные масла желательно не подвергать термической обработке, а добавлять к винегретам, салатам, овощным консервам.

Большое значение в питании спортсменов имеют жироподобные вещества — фосфатиды. Одним из них является лецитин. Он увеличивает возбудимость коры головного мозга, улучшает окислительные процессы в организме, оказывает благоприятное влияние при нервном переутомлении и обладает липотропным свойством, предупреждая отложение жира в организме, в первую очередь в печени. Установлено, что обогащение пищевого рациона липотропными веществами накануне длительных соревнований уменьшает степень жировой инфильтрации печени и тем самым создает лучшие условия для ускорения восстановления запасов углеводов. Лецитина сравнительно много в мозгах, черной икре, сливках, печени, говядине, яичном желтке, бобовых и др.

Углеводы являются основным энергетическим продуктом для спортсменов. Различают простые углеводы — моносахариды (глюкоза, фруктоза), сложные — дисахариды (молочный, тростниковый сахар) и полисахариды (крахмал, гликоген, клетчатка). Углеводы в наибольшей степени способны удовлетворять потребности организма в энергии и способствовать снижению недоокисленных продуктов обмена. При интенсивной физической нагрузке содержание углеводов в пищевом рационе необходимо повысить до 800-900 г в сутки. Лучше всего углеводы усваиваются организмом, когда 64% их поступает в виде крахмала (крупы, хлеб, макароны, картофель и др.), а 36% — в виде сахаров (свекловичный, тростниковый, глюкоза).

Некоторые спортсмены часто едят много сахара. Это ничем не оправдано. Сахар — не только пищевой продукт, но и раздражитель нервной системы и желез внутренней секреции. Повышение его уровня в крови (норма 80-120 мг%) отрицательно влияет на функции этих систем и, кроме того, он выводится из организма с мочой.

Хорошим источником легкоусвояемых углеводов является мед. Он содержит фруктозу, необходимую для мышцы сердца. Употреблять мед лучше в период восстановления после больших физических нагрузок. Однако злоупотреблять им не следует, как и любыми другими углеводосодержащими продуктами.

При употреблении пищи, богатой углеводами, организм спортсмена работает более экономично, меньше утомляется, чем при питании жирной пищей.

Хорошая обеспеченность мышечных клеток углеводами позволяет использовать источники энергии в условиях гипоксии, способствуя усилению ресинтеза АТФ и уменьшению ацидоза в организме. Этим объясняется повышенная норма углеводов в питании спортсменов.

Минеральные вещества участвуют в формировании скелета, распространении возбуждения в нервах и иннервации мышечных волокон. Будучи электролитами, они влияют на перепады осмотического давления, способствуют регуляции кислотно-основного состояния в тканях.

Особенностями минерального обмена в процессе интенсивной мышечной деятельности является накопление в мышцах недоокисленных продуктов обмена (молочной, пировиноградной кислот и т.п.). В результате развивается состояние ацидоза, которое особенно выражено при выполнении упражнений максимальной и субмаксимальной интенсивности, а также при тренировке в горных условиях. Возникновение ацидоза неблагоприятно сказывается на самочувствии спортсменов, так как при этом происходит накопление свободных кислот, изменяющих нормальную реакцию тканевых соков и снижающих выносливость организма и его устойчивость к большим физическим нагрузкам.

Предупредить ацидоз в известной степени может включение в рацион продуктов с щелочными свойствами (молоко, овощи, фрукты, фруктовые и ягодные соки, минеральные воды — «Боржоми», и др.).

При больших физических нагрузках, сопровождающихся обильным потоотделением, резко возрастает потребность организма в минеральных веществах и особенно в калии и натрии. Увеличивается потребность в фосфоре, кальции, магнии, железе. Фосфор и магний необходимы для нормальных биохимических процессов в головном мозге и мышцах, кальций— для усвоения фосфора и белков, железо — для образования гемоглобина крови и миоглобина мышц. Фосфор, кальций и магний необходимы для укрепления костной ткани. Соотношение фосфора и кальция в рационе должно составлять 1,5:1.

На практике нередко наблюдаются случаи, когда при длительной физической нагрузке у представителей циклических видов спорта (велосипедистов, лыжников, бегунов и др.) появляются боли в икроножных и других мышцах, судороги.

Дефицит железа приводит к нарушению фагоцитарной и бактерицидной функции макрофагов, снижает процессы кооперации Т- и В-лимфоцитов, миграцию и пролиферацию стволовых клеток.

При дефиците меди наблюдается атрофия тимуса, увеличение селезенки, анемия, снижение цитохромоксидазы, выраженные аномалии митохондрий и уродливость ядер клеток в иммунокомпетентных органах.

Недостаточность меди в организме вызывает множественные нарушения соединительной ткани, в том числе аномалии скелета и суставов.

Ионы железа и меди имеют решающее значение для образования гемоглобина и миоглобина и, следовательно, для транспортировки кислорода из легких к работающим мышцам.

Калиевая недостаточность может сказаться на снижении работоспособности мышечной системы и сердца, при большом дефиците возможны судороги мышц. При недостаточном количестве железа и низких показателях гемоглобина существенно ухудшается работоспособность. Поскольку у спортсменов высокого класса такое наблюдается нередко, железо следует вводить два раза в год (в течение 2-3 недель). Следует отметить, что не во всех случаях дефицит железа может быть покрыт за счет питания.

Для коррекции водно-электролитного баланса необходимо сбалансированное питание, прием углеводистых напитков, различных смесей и белковых препаратов.

Питьевой режим. Общее содержание воды в организме взрослого человека составляет 60—65% его массы, т.е. достигает 40— 45 л. Эту воду принято делить на внутриклеточную (интроцел-люлярную) и внеклеточную (экстрацеллюлярную). Она является составной частью крови и лимфы. Питьевой режим спортсмена должен регулироваться в зависимости от характера тренировок, пищи, климатических условий. Норма воды в суточном питьевом рационе — 2—2,5 л, включая супы, чай, кофе, молоко и др. Как недостаточное, так и избыточное потребление жидкости вредно. Потребность организма в воде определяется в основном ее потерями. Это равновесие поддерживается сложным механизмом нервно-гуморальной коррекции функций и работой водовыделительных систем — почек, кожи, легких, кишечника, обеспечивающих постоянство внутренней среды организма. Большие физические нагрузки сопровождаются значительной потерей воды. При этом возникают сухость во рту, чувство жажды. Основной причиной, вызывающей жажду, является повышение осмотического давления в плазме крови и тканях, связанное либо с уменьшением водных ресурсов организма, либо с избытком осмотически активных веществ.

Не одинаково содержание минеральных солей в организме спортсменов, тренирующихся в различных климатических зонах.

С потом организм теряет не только воду, но и осмотически активные вещества (хлориды и другие соли). Кроме того, при работе расходуются гликоген и белки тканей. В результате осмотическое давление в плазме крови и тканях изменяется не пропорционально потере воды с потом, а с некоторым отставанием, вследствие чего появляется возможность удовлетворения чувства жажды меньшим количеством воды.

На тренировках и соревнованиях (марафонский бег, шоссейные гонки и др.), особенно в жаркую погоду, не следует ограничивать прием воды, так как ее потери приводят к сгущению крови и повышению ее вязкости, что затрудняет работу сердца. Избыточное питье также увеличивает нагрузку на сердце и усиливает потоотделение из-за потерь хлорида натрия, удерживающего воду в тканях. В течение дня воду и другие напитки следует употреблять небольшими порциями. Большое количество воды, принятое за один прием, переполняет на время кровяное русло и уменьшает осмотическое давление. Бессистемное питье снижает работоспособность спортсмена. Для утоления жажды лучше пить зеленый чай, щелочные минеральные воды и соки.

Питание в условиях учебно-тренировочного сбора должно соответствовать характеру нагрузки и времени тренировок. Если тренировка проводится в первой половине дня, то завтрак должен состоять из продуктов, обеспечивающих достаточное количество общей суточной калорийности, быть небольшим по объему. Обед должен содержать 35% общей суточной калорийности, так как его физиологическое назначение состоит в восстановлении затраченной на тренировке энергии. Ужин не должен перегружать желудок и возбуждать ЦНС, его калорийность составляет примерно 25% суточной потребности. Рекомендуются продукты для восстановления тканевых белков и пополнения углеводных запасов.

Спортсменам, выполняющим длительные нагрузки (лыжные гонки, марафонский бег, шоссейные гонки и др.), принимать пищу надо за 1,5—2 часа до тренировки; спортсменам со скоростно-силовыми нагрузками — не менее чем за 3 ч.

Режим питания спортсменов, искусственно сгоняющих вес (гимнастика, прыжки в воду (женщины) и др.), должен обеспечить потерю веса до 3—5 кг в течение 1—2 суток. Этого можно добиться путем снижения калорийности рациона, уменьшением в нем углеводов, соли, воды при сохранении или даже увеличении белков.

Питание в период ответственных соревнований. Перед соревнованиями не следует употреблять соленые и острые блюда и трудноусваиваемые продукты. При составлении рациона необходимо помнить о времени приема пищи и ее влиянии на функциональные системы организма спортсмена.

Питание в дни соревнований имеет свои особенности. Для этого рекомендуется часто, небольшими порциями (4—5 раз в сутки) потреблять различные продукты питания, содержащие большое количество углеводов, витаминов, микроэлементов.

За 2—3 часа до начала соревнований рекомендуется принять легкую пищу калорийностью 700—1200 ккал, состоящую из легкоусвояемых углеводов и белков.

После окончания соревнований главное — нормализовать водно-солевой обмен. Этой цели служат соки, минеральные воды, молочные продукты, фрукты.

В заключение следует сказать, что при составлении меню следует учитывать прежде всего калорийность рациона и необходимое для спортсмена той или иной специализации количество пищевых веществ. В недельное меню спортсмена должны быть включены продукты не менее чем 30-ти наименований.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Аулик И.В. Определение физической работоспособности в клинике

и в спорте. – М.: Медицина, 1979.

2. Готовцев П.И., Дубровский В.И. Спортсменам о восстановлении. – М.: Физкультура и спорт, 1981.

3. Дубровский П.И. Реабилитация в спорте. – М.: Физкультура и спорт, 1981.

4. Дубровский В.И. Спортивная медицина: Учебник для студентов вузов. – М.: Гуманит. изд. центр. ВЛАДОС, 1998.