Роль кислотно-лужного балансу у підготовці спортсменів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міжнародний економіко-гуманітарний університет імені академіка Степана Дем'янчука

Роль килотно-лужного балансу у підготовці спортсменів

Дем'янчук Т.О. кандидат педагогічних наук

Сотник Ж.Г. кандидат наук з фізичного виховання та спорту, доцент

Романова В.І. кандидат наук з фізичного виховання та спорту, доцент

м. Рівне

Анотація

У статті піднімається значущість вивчення біохімії спорту у формуванні фахових компетенцій спортивних тренерів, надбання тих знань, які їм будуть необхідні при підготовці спортсменів, внесенні корективів у навчально - тренувальний процес, для здійснення аналізу змагальної діяльності. Зосереджується увага на кислотно -лужному балансі організму людини, рН крові, показникові, що характеризує фізичну працездатність, готовність до тренувальної та змагальної діяльності. Представлено аналіз досліджень щодо вагомості маркеру рН крові у забезпеченні якісної підготовки спортсменів. Визначено чинники, які впливають на рівень рН крові та запропоновані шляхи для нормалізації кислотно-лужної рівноваги організму людини. Рекомендовано здійснювати постійний біохімічний контроль та аналізувати показники рН організму, слідкувати за харчовим раціоном спортсменів, формувати харчові звички.

Ключові слова: підготовка спортсмена, кислотно-лужний баланс, рН крові, біохімія спорту.

Abstract

Demyanchuk T. O., Sotnyk Z. G., Romanova V. I. The role of acid-base balance in the training of athletes. The article raises the importance of studying the biochemistry of sports in the formation of the professional competences of sports coaches, acquiring the knowledge they will need when training athletes, making corrections in the educational and training process. Knowing how to carry out biochemical control in the training of athletes plays an important role. There is acid-alkaline balance, blood pH one of the informative objective indicators. The pH level is a direct indicator of the body's response to e xercise. Establishing correlations between pH and biochemical blood parameters makes it possible to balance the educational and training process.

A shift in the body's pH to an acidic side indicates that the athlete is unable to perform physical activities at the proper level. There is a correlation between performance in competitions and an athlete's blood pH. Indicators of the acid-alkaline balance make it possible to adjust the diet, normalize the pH of the body by other means, and, if necessary, eliminate stressful situ ations.

To alkalize the human body, taking into account the results of research, it is necessary to consume alkaline food, drink a sufficient amount of water, as well as mineralized water, taking into account the performance of physical activities and environmental conditions.

Coaches need to pay more attention to passing biochemical control, in particular, testing the pH of athletes' bodies during the training and competition period. This will make it possible to avoid mistakes when planning the educational and training process, not to harm the health of athletes and more effectively prepare them for competitive activities, as well as to form eating habits of athletes to ensure acid-alkaline balance in the body.

Keywords: athlete training, acid-base balance, blood pH, sports biochemistry.

Постановка проблеми

Знання з біохімії допомагають зрозуміти фундаментальні біологічні процеси працездатності людини. Наукові дослідження вивчають хімічні процеси, метаболічні шляхи, які забезпечують організм енергією. Спортивна наука досліджує, як організм адаптується до фізичних вправ і шляхи підвищення працездатності, накопичення енергії в організмі. Біохімія є важливою дисципліною у спортивній науці, яка дозволяє краще зрозуміти молекулярні механізми, що відповідають за працездатність людини. Вчені й тренери спільно розробляють програми тренувань, стратегію харчування і відновлення спортсменів з метою досягнення найвищих спортивних результатів з врахуванням біохімічних процесів.

Високі спортивні показники атлетів під час змагань свідчать про наполегливі зусилля самих спортсменів, тренерів і результати впровадження наукових досягнень зі спортивної біохімії. Цінність таких досліджень прослідковується у підборі, складанні й коректуванні тренувань, інтенсивності навантажень, наданні об'єктивних оцінок, діагностиці та профілактики втоми, раціонального харчування. Тому знання зі спортивної біохімії вкрай важливі для майбутніх спортивних тренерів при плануванні навчально-тренувального процесу, підготовки спортсменів до змагань і відновленню після них.

Одним із таких інформативних об'єктивних показників, біохімічним маркером є кислотно-лужна рівновага, рН крові, яка дає характеристику здатності організму людини переносити фізичні навантаження і демонструвати високі спортивні результати.

Аналіз літературних джерел

Стимуляція фізичної і психічної працездатності в процесі підготовки спортсменів здійснюється на основі об'єктивних показників лабораторного контролю. Важливе місце відводиться показникам кислотно - основного стану крові, які характеризують біохімічний гомеостаз під час моніторингу тренувального процесу [2].

Рівень pH є прямим показником реакції організму на виконання фізичних навантажень. Встановлення кореляцій між pH та біохімічними параметрами крові дає можливість збалансувати навчально -тренувальний процес [8]. Автори доводять, що показники рН крові суттєво мають зв'язок з активність енергетичної системи, індивідуальною адаптацією до навантажень і процесом відновлення обміну речовин і диханням спортсмена.

Вплив на кислотно-лужний баланс організму за допомогою внесення коректив у харчування, а у подальшому на основі отриманих результатів формування харчових звичок піднімається групою авторів в роботі «Дієтичний кислотно - лужний баланс у високопрофесійних спортсменів» [6]. фаховий компетенція тренувальний змагальний

Яким чином харчування пов'язане з виконанням фізичних вправ розглянуто іншими авторами [5]. Склад раціону може впливати на системний рН і кислотно-лужну регуляцію, а також на фізичну працездатність. Сучасні тенденції у спортивному харчуванні рекомендують збільшити показники лужності організму людини за допомогою ерогенних допоміжних засобів та дієтичних рекомендацій. Харчові продукти з низькою кислотністю підвищують показники рН плазми, але при цьому необхідно враховувати інтенсивність фізичних навантажень.

Дослідження [7; 9] вказують на те, що вживання лужної води покращує перенесення фізичних навантажень в анаеробному режимі, впливає позитивно на метаболічний ацидоз спортсменів, які спеціалізуються в єдиноборствах. Автори рекомендують щоденне споживання 3-4 л високої лужності мінералізованої води для покращення гідратації та анаеробної продуктивності під час тренувань і змагань.

Мета дослідження - висвітлити важливість і шляхи нормалізації показника рН крові у підготовці спортсменів.

В статті використані методи дослідження: теоретичні - аналіз навчально-методичної літератури; вивчення наукових публікацій за тематикою дослідження.

Виклад основного матеріалу дослідження

Активна реакція крові (рН) представляє зворотний логарифм концентрації іонів водню. рН обумовлено співвідношенням у крові водневих (Н+) та гідроксильних (ОН) іонів. Зменшення рН (закислення крові) називається ацидозом. Підвищення рН (залужування крові) називається алкалозом [4].

Збалансоване рН середовище забезпечує нормальний перебіг біохімічних процесів в організмі, допомагає боротися із захворюваннями. У медицині введено поняття кислотно-лужної рівноваги, яке відображається спеціальним показником рН - power Hydrogen - «сила водню», що показує кількість водневих атомів у даному розчині. Тіло людини на 80% складається з води, тому вода - це одна з найважливіших її складових. Організм людини має певне кислотно-лужне співвідношення, що характеризується рН (водневим) показником. Значення показника pH залежить від співвідношення між позитивно зарядженими іонами, які формують кисле середовище, і негативно зарядженими іонами, формуючими лужне середовище. Для нормального існування організм людини прагне врівноважити це співвідношення з підтриманням певного рівня pH [3].

Нейтральній кислотності відповідає показник 7, але в людській крові спостерігається невелике зміщення кислотно- лужного балансу в сторону лугів - це створює сприятливі умови для роботи ферментів і біохімічних процесів.

Якщо в будь-якому з рідинних середовищ організму підвищується відсоток гідрогену, то відбувається зміщення pH в кислу сторону, що призводить до закислення середовища. Це називається кислотним зсувом. І навпаки - підвищення відсотку гідроксильної групи ОН призводить до зміщення pH в лужний бік (лужний зсув).

Якщо рівень pH стає кислим/лужним - клітини організму отруюють самі себе своїми токсичними викидами та гинуть. Якщо баланс порушується і внутрішнє середовище стає занадто кислим, організм корегує це за допомогою буферних систем.

Гомеостаз кислотно-лужного балансу має важливе значення для забезпечення показників здоров'я і фізичної працездатності. Фізичні вправи можуть привести до додаткового утворення органічних кислот в організмі. Надмірні навантаження у спорті викликають метаболічні зміни, які впливають на кислотно-лужний баланс в скелетних м'язах та інших тканинах. Інтенсивні фізичні навантаження можуть знизити рН крові з 7,4 до 6,9. Найнижчі показники рН крові (6,80 - 6,90) спостерігались у бігунів після на 400 метрів. Фізичні навантаження високої інтенсивності сприяють підвищенню рівня іонів водню в міоцитах, що може привести до ацидозу і втоми внаслідок порушення функцій мітохондрій і ферментативної активності. Як наслідок порушується виробництво гліколітичної енергії. Концентрація іонів водню сприяє накопиченню іонів калію. За зниження рН крові (окиснення) спостерігається вихід калію в позаклітинний простір, за збільшення - надходження всередину клітини.

Білки вступають в реакцію з іонами водню замість калію, що гальмує передачу нервового імпульсу, викликає зміни мембранного потенціалу і, як наслідок, порушується функція скорочення м'язів. Калій також відіграє роль у забезпеченні проходження електричних нервових імпульсів, контролі процесів м'язового скорочення, забезпеченні стабільності артеріального тиску, сприяє покращанню постачання кисню до мозку.

Підтримка сталості рН крові має важливе фізіологічне завдання і забезпечується буферними системами крові. До буферних систем крові відносяться гемоглобінова, карбонатна, фосфатна і білкова [3]. Буферні системи нейтралізують значну частину кислот і лугів, тим самим перешкоджаючи зрушенню активної реакції крові. Крім того, в організмі постійність рН зберігається за рахунок роботи нирок, легенів, потових залоз, шлунково-кишкового тракту та інших органів, діяльність яких спрямована на відновлення вихідної величини рН [1].

Причини окиснення організму: вживання кислої їжі, нестача води, вживання ліків, шкідливих речовин, вживання великої кількості жирів, м'яса, молочних продуктів, зернових культур, цукру, борошняних і кондитерських виробів, напівфабрикатів, перероблених рафінованих продуктів, брак клітковини, мінералів, вітамінів, ферментів і ненасичених жирних кислот, негативні емоції та стрес.

Для того, щоб протистояти цьому, необхідно знизити концентрацію кислотності та видалити її від життєвих важливих органів. При цьому організм затримує воду, що негативно впливає на обмін речовин. Як наслідок системи організму швидше зношуються, шкіра стає сухою, зморшкуватою; погіршується перенесення кисню до органів і тканин, погано засвоюються мінерали; а деякі мінерали, такі як Ca, Na, K, Mg виводяться з організму. Організму доводиться витрачати колосальну кількість ресурсів та енергії на нейтралізацію зайвих кислот, викликаючи тим самим певний дисбаланс у біохімічних реакціях. При нестачі лужних резервів, що надходять ззовні, організм змушений задіяти свої внутрішні ресурси кальцію, магнію, заліза, калію. В результаті знижується рівень гемоглобіну, може виникнути остеопороз. Коли залізо крові використовується для нейтралізації кислоти, людина відчуває втому. Якщо на ці потреби витрачається кальцій, з'являється безсоння, дратівливість. Внаслідок зниження лужного резерву нервової тканини порушується розумова діяльність.

Від нестачі мінералів страждають життєві важливі органи, підвищується ризик серцево -судинних захворювань, знижується імунітет, з'являється крихкість кісток та багато іншого. Якщо в організмі знаходиться велика кількість кислоти та порушені механізми її виведення з сечею та калом, з диханням, з потом, організм піддається сильній інтоксикації. Усунення такого становища полягає у залуженні організму.

Стан підвищеної кислотності, ацидоз, який не виявлений вчасно може руйнувати організм непомітно протягом кількох місяців і навіть років. При ацидозі можуть виникнути такі проблеми: захворювання серцево -судинної системи, збільшення маси тіла та діабет; захворювання нирок та сечового міхура, утворення каменів; проблеми із шлунково - кишковим трактом; зниження показників імунітету; загальна слабкість; крихкість кісток та інші порушення опорно -рухового апарату. Окиснення організму призводить до виникнення захворювань, таких як катаракта, далекозорість, артроз, остеохондроз, жовчна та сечокам'яна хвороби, онкологія.

Кислотно-лужний баланс можна визначити за допомогою рН крові, рН сечі, рН слині. Існує думка, що слина володіє меншою, ніж кров, буферною ємністю, краще відображає зміни кислотно-лужної рівноваги організму людини. Однак як об'єкт дослідження слина не набула широкого поширення, оскільки її склад залежить не тільки від фізичних навантажень та пов'язаних з ними змін обміну речовин, а також від стану ситості («голодна» або «сита» слина).

Для залуження організму людини, враховуючи результати досліджень, потрібно вживати лужну їжу, пити достатню кількість води, а також і мінералізованої води з врахуванням виконання фізичних навантажень та умов середовища.

Помірне фізичне навантаження допомагає позбутися кислих метаболітів, покращити вентиляцію легень та метаболізм кислот, забезпечити організм киснем.

До лужних продуктів відносяться: всі стиглі фрукти (крім цитрусових, яблук, винограду), овочі, ягоди, злаки (гречка, овес, жито, пшениця), горіхи, зелень, капуста, огірки, кабачки, авокадо. До кислотних продуктів відносяться: м'ясо, риба, птиця, а також кисломолочні продукти; всі продукти, які містять цукор (джем, варення, компот, шоколад, торти, цукерки та інші кондитерські вироби); борошняні вироби; алкогольні та газовані напої, кава, какао, чорний чай, морс; оцті, соуси, майонез; рослинні олії. Посилення кислотності відбувається при термічній обробці продуктів (смаження, варіння, випічка, обробка паром); додавання цукру, консервантів і кислих добавок (оцту, соусу, майонезу); тривалого зберігання. Хоча цитрусові не належать до лужних продуктів, споживання їх підвищує лужний баланс в організмі.

На зрушення рН організму в кислу сторону впливають стреси, переживання, екологія і брак свіжого повітря.

Для нормалізації рН крові організму потрібно ввести корективи у харчування; відмовитись від напівфабрикатів, перероблених, рафінованих продуктів, цукру; дотримуватися співвідношення 80% сирої рослинної їжі та 20% термічно обробленої їжі. Будь яка рослинна їжа після термообробки окислює організм. Вживати продукти, що містять кальцій, калій, магній до того, які містяться у свіжих овочах і сухофруктах. Рекомендується більше вживати зелені, крім щавлю. Частіше включати в раціон харчування молоко і молочні продукти з метою збільшення споживання кальцію до 1500 мг на день. У виняткових випадках раціони спортсменів слід збагачувати добавками бікарбонату та/або бета -аланіну.

Однією з порад є уникання стресових ситуацій. Емоційні, психологічні та інформаційні навантаження призводять до збою в системі самоочищення, нормального виведенню токсинів та кислотних відходів.

Спортсмени потребують допомоги тренерів у складанні раціону харчування для забезпечення кислотно-лужного балансу в організмі за рахунок споживання лужних продуктів.

Висновки

Теоретична підготовка зі спортивної біохімії є важливою у формуванні професійних вмінь та навичок майбутніх фахівців фізичної культури і спорту, базовим предметом у вивченні таких дисциплін, як гігієна, харчування спортсмена, теорія і методика спортивної підготовки в обраному виді спорту, спортивна медицина.

Інформованість щодо показників рН організму людини озброює тренера в орієнтуванні на визначення стану здоров'я, оцінки перенесення фізичних навантажень для уникнення втоми, а також аналізу результативності спортсменів на змаганнях. Зрушення рН організму в кислу сторону свідчить про те, що спортсмен не спроможній на належному рівні виконувати фізичні навантаження. Існує кореляція між результативністю на змаганнях та показником рН крові спортсмена. Показники кислотно-лужного балансу дають можливість скоректувати раціон харчування, нормалізувати рН організму іншими засобами, усунути при необхідності стресові ситуації.

Вважаємо, що тренерам потрібно більше звертати увагу на проходження біохімічного контролю, зокрема тестування рН організму спортсменів у навчально-тренувальному процесі та змагальному періоді. Це дасть можливість уникнути помилок при плануванні навчально-тренувального процесу, не нашкодити здоров'ю спортсменам і більш ефективно підготувати їх до змагальної діяльності, а також сформувати харчові звички у спортсменів для забезпечення кислотно-лужного балансу в організмі.

Література

1. І.Іонов І. А., Комісова Т. Є. Фізіологія крові та внутрішнього середовища: методичні рекомендації. Х. : ФОП Петров В.В., 2018. 48 с.

2. Лабораторний моніторинг і нутритивно-метаболічна підтримка процесу підготовки спортсменів: монографія / Л. М. Гуніна, Ю. О. Атаман, І. Ф. Бєленічев, В. Л. Войтенко, О. В. Носач ; за заг. ред. Л. М. Гуніної, Ю. О. Атамана. Суми : Сумський державний університет, 2023. 549 с.

3. Плахтій П.Д., Босенко А.І., Макаренко А.В. Фізіологія фізичних вправ: підручник. Кам'янець-Подільський: ТОВ «Друкарня Рута». 2015. 268 с.

4. Цветкова А. Кислотно-лужний баланс та здорове життя.

5. Applegate C., Mueller M., Zuniga and K. E. Influence of Dietary Acid Load on Exercise Performance. International

6. Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism. 2017, 27, 213 -219.

7. Baranauskas M., Jablonskiene V., Abaravicius J. A., Samsoniene L., Stukas R. Dietary Acid-Base Balance in High-

8. Performance Athletes. Int J Environ Res Public Health. 2020 Aug; 17(15): 5332.

9. Chycki J, Kurylas A, Maszczyk A, Golas A, Zajac A (2018) Alkaline water improves exercise induced metabolic acidosis and enhances anaerobic exercise performance in combat sport athletes. PLoS ONE 13(11)

10. Martini S. A., Tomescus V., Voidazan S. Secondary elements of blood pH variation can influence the effort effectiveness based on adaptive changes within a group of elite athletes. Clujul Med. 2016; 89(4): 506-512.

11. 9.Steffl M., Kinkorova I., Talar K., Jandova T., Moulisova K., Omcirk D., Malecek J., Chrudimsky J., Wilk M., Stastny P., Petr M. The Effects of High Mineral Alkaline Water Consumed over Three Consecutive Days on Reaction Time Following Anaerobic Exercise - A Randomized Placebo-Controlled Crossover Pilot Study. Journal of Human Kinetics 2021; 78:111-119

Reference

1. 1.Ionov I. A., Komisova T. Ye. Fiziolohiia krovi ta vnutrishnoho seredovyshcha: metodychni rekomendatsii. Kh. : FOP Petrov V.V., 2018. 48 s.

2. Laboratornyi monitorynh i nutrytyvno-metabolichna pidtrymka protsesu pidhotovky sportsmeniv: monohrafiia / L. M. Hunina, Yu. O. Ataman, I. F. Bielenichev, V. L. Voitenko, O. V. Nosach ; za zah. red. L. M. Huninoi, Yu. O. Atamana. Sumy : Sumskyi derzhavnyi universytet, 2023. 549 s.

3. Plakhtii P.D., Bosenko A.I., Makarenko A.V. Fiziolohiia fizychnykh vprav: pidruchnyk. Kamianets-Podilskyi: TOV «Drukarnia Ruta». 2015. 268 s.

4. Tsvetkova A. Kyslotno-luzhnyi balans ta zdorove zhyttia.

5. Applegate C., Mueller M., Zuniga and K. E. Influence of Dietary Acid Load on Exercise Performance. International

6. Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism. 2017, 27, 213 -219.

7. Baranauskas M., Jablonskiene V., Abaravicius J. A., Samsoniene L., Stukas R. Dietary Acid-Base Balance in High-Performance Athletes. Int J Environ Res Public Health. 2020 Aug; 17(15): 5332.

8. Chycki J, Kurylas A, Maszczyk A, Golas A, Zajac A (2018) Alkaline water improves exercise induced metabolic acidosis and enhances anaerobic exercise performance in combat sport athletes. PLoS ONE 13(11)

9. Martini S. A., Tomescus V., Voidazan S. Secondary elements of blood pH variation can influence the effort effectiveness based on adaptive changes within a group of elite athletes. Clujul Med. 2016; 89(4): 506 -512.

10. 9.Steffl M., Kinkorova I., Talar K., Jandova T., Moulisova K., Omcirk D., Malecek J., Chrudimsky J., Wilk M., Stastny P., Petr M. The Effects of High Mineral Alkaline Water Consumed over Three Consecutive Days on Reaction Time Following Anaerobic Exercise - A Randomized Placebo-Controlled Crossover Pilot Study. Journal of Human Kinetics 2021; 78:111-119.

Размещено на Allbest.ru