Фармакологическая помощь спортсмену: коррекция факторов, лимитирующих спортивный результат Кулиненков Олег
Ароматические масла стимуляторы ЦНС
Кроме того, эфирные масла легко растворяются в спирте, эмульгаторах, что делает их более доступными в бытовом употреблении. Уникальный химический состав каждого масла определяет его аромат, цвет, летучесть и, конечно, пути воздействия на организм.
Применение эфирных масел зависит от механизма и способа воздействия, индивидуального восприятия запаха, типа кожи. Ароматические эфирные масла при применении в спортивной практике чаще всего используются с массажем, в испарителе, с ваннами.
Эфирные масла сильно концентрированны, поэтому их назначают в каплях.
Массаж. Использование массажа – классический метод ароматерапии. Совместное действие спортивного массажа и эфирных масел усиливает крово– и лимфообращение. Ароматические вещества воздействуют при этом и на эмоциональные центры головного мозга, управляющие настроением. Для массажа используется
1-3 % раствор эфирного масла в масле-основе (базовом, транспортном масле). Транспортные масла экстрагируются из орехов, из зерен косточек фруктов, семян и т д. Всегда необходимо смешивать эфирные масла с транспортными при нанесении их на кожу, так как чистые эфирные масла могут вызвать ожог или раздражение. Кроме того, эфирные масла, смешанные с транспортными маслами, более ровным слоем ложатся на кожу. Пользоваться тальком при спортивном массаже не рекомендуется, так как он забивает поры, препятствует полноценному обмену веществ, дыханию кожи, сушит ее.
Испарители (ароматницы). В специальные сосуды с водой капают 3-6 капель масла (в зависимости от объема комнаты). Нагревание чашечки испарителя свечой, горячей водой, электротоком создает долговременный эффект. Испарять масло можно со специально пропитанной салфетки, используя вентилятор.
Самый экономный способ использования эфирных масел: нанести на носовой платок 3-4 капли масла и вдыхать его аромат. Этот способ применим и для стимуляции во время соревнований.
Ванны. Налить в ванну горячей воды и добавить 5-10 капель эфирного масла по своему выбору. При чувствительной коже рекомендуется предварительно растворить эфирное масло в масле-основе – миндальном, абрикосовом или персиковом. Рекомендуемая продолжительность процедуры – 15-20 мин. При более продолжительном времени клетки кожи переполняются водой и набухают.
Ароматическая ванна помогает при головной боли, снимает усталость и напряжение.
Ароматерапия при умелом применении – мощное средство в достижении высокого спортивного результата. Наш опыт работы с ароматическими веществами позволяет рекомендовать более широкое применение ароматерапии в спорте высших достижений.
Обычно ароматерапию сочетают с другими средствами с целью комлексного воздействия на центральную нервную систему и организм в целом.
Регуляторы психического статуса
В качестве средств, регулирующих психический статус, спортсмены применяют седативные (успокаивающие, расслабляющие) препараты. Применяют эти препараты при тяжелых физических нагрузках для снятия состояния возбуждения, расстройствах сна, связанных с перевозбуждением; а также в составе комбинированной терапии при легких функциональных нарушениях со стороны сердечно-сосудистой и пищеварительной системы (табл. 34, 35). Седативные препараты обладают способностью эффективно нормализовать сон и психоэмоциональные расстройства и позволяют не снижать на следующий день скорость и точность двигательных реакций.
К группе, которая в большей или меньшей степени регулирует психический статус у спортсменов, относятся:
1) средства коррекции нарушений сна;
2) антигистаминные препараты;
3) средства коррекции избыточных психических реакций:
а) седативные средства – зверобой, кора белой ивы, валериана, пустырник, соли брома, пассифлора и т. п.;
б) транквилизаторы;
в) средства, тормозящие возбуждение вегетативных центров.
В большинстве своем перечисленные средства эффективно нормализуют сон и психоэмоциональные расстройства, но снижают (кроме п. За) на следующий день скорость и точность двигательных реакций. Барбитураты, кроме того, при регулярном приеме вызывают привыкание, нарушают функцию печени, к тому же включены в допинговый реестр. Транквилизаторы запрещены к применению в сложнокоординационных и технических прикладных видах спорта.
Таблица 34
Применение регуляторов психического статуса
Таблица 35
Препараты регуляторы психического статуса
Примечание. Применяется один из представленных в таблице препаратов, уже опробованный и оказывающий максимальное действие с минимальными осложнениями и побочными эффектами.
Существует и такая проблема, как астения – самый часто встречаемый (60%) симптомокомплекс среди спортсменов, обращающихся за врачебной помощью. Причины астении: эмоциональный стресс (45%), переутомление (33%), последствия вирусных инфекций (8%), хронические интоксикации (4%), соматические заболевания.
Астения влияет на:
• психологическое состояние – возможны колебания настроения и снижение уверенности в себе;
• физическое состояние – снижается работоспособность и повышается утомляемость;
• интеллект – нарушается память и концентрация внимания;
• половую функцию – снижается либидо и ухудшается эрекция. Препарат выбора при астении у спортсменов – энерион.
Валериана. Средство растительного происхождения (используется корень и корневище).
Вызывает умеренно выраженный седативный эффект. Седативный эффект проявляется медленно, но достаточно стабильно. Валериана облегчает наступление естественного сна. Обладает слабым спазмолитическим действием.
Комплекс биологически активных веществ валерианы лекарственной оказывает желчегонное действие, усиливает секреторную активность слизистой ЖКТ, замедляет сердечный ритм и расширяет коронарные сосуды. Регуляция сердечной деятельности опосредуется через нейрорегуляторные механизмы и прямое влияние на автоматизм и проводящую систему сердца. Лечебное действие проявляется при систематическом и длительном курсовом применении.
Показания к применению в спорте: тяжелые физические нагрузки – для снятия состояния возбуждения; расстройства сна, связанные с перевозбуждением; восстановительный период; легкие функциональные нарушения со стороны сердечно-сосудистой и пищеварительной системы (как правило, в составе комбинированной терапии).
Принимают внутрь, чаще на ночь по 1-2-3 таб. (необходимо учитывать вес). При применении в высоких дозах возможны вялость, подавленность, слабость, снижение работоспособности. Валериана потенцирует действие снотворных, седативных средств, спазмолитиков.
Зверобой. Используется стебель и листья растения. В качестве лекарственной формы возможно применение настойки, отвара или готовых лекарственных форм (негрустин, ново-Пассит).
Уменьшает проявления депрессии. Применяется при нарушении сна, состоянии беспокойства, симптоматических и реактивных депрессиях; в качестве дополнительного средства при эндогенных депрессиях, а также при заболеваниях легких, желудка, кишечника, желчного пузыря. Оказывает стимулирующее действие на органы ЖКТ, кровообращение,
Обладает общим тонизирующим действием.
Глицин (аминоуксусная кислота 0,1 г) – регулятор тканевого обмена. Препарат нормализует процессы возбуждения и торможения в центральной нервной системе, обладает антистрессорным эффектом, повышает умственную работоспособность.
Биотредин (треонин 0,1 г, пиридоксин гидрохлорид 0,005 г) – регулятор тканевого обмена. Нормализует работу клеток головного мозга. Применяется для повышения умственной работоспособности и концентрации внимания.
Нейробутал (кальция гамма-гидроксибутират). Помимо снотворного и седативного эффекта обладает восстановительным и антигипоксическим действием; применение не вызывает синдрома отмены на следующий день.
Энерион (сульбутиамин). Средство, регулирующее метаболические процессы в ЦНС.
Препарат энерион – синтетическое соединение, близкое по строению к тиамину. Сульбутиамин: хорошо растворим в жирах, быстро всасывается из ЖКТ и легко проникает через ГЭБ; в отличие от тиамина, способен накапливаться в клетках ретикулярной формации; обладает специфическим фармакологическим действием. Эффективность энериона изучали в ходе плацебо-контролируемых клинических исследований, включавших психометрические тесты, оценочные шкалы и пр. Результаты этих исследований свидетельствуют о высокой эффективности препарата при симптоматическом лечении больных с функциональными астеническими состояниями.
После приема внутрь сульбутиамин быстро всасывается из ЖКТ, максимальная концентрация в плазме крови достигается через 1-2 ч. Период полувыведения составляет около 5 ч. Выводится с мочой.
Эффект проявляется с 5-7 дня приема препарата; максимум действия – через 3 недели.
Применяется при снижении выносливости, расстройстве внимания, способности к концентрации; снижении мотиваций, отсутствии уверенности в себе. При лечении перетренированности 1-2-й стадии. Для восстановления циркадианных ритмов (биологических часов) при смене часовых поясов. А также симптоматическом лечении функциональных астенических состояний при гипо– и авитаминозах, при длительных заболеваниях, после оперативных вмешательств.
Противопоказан при повышенной чувствительности к сульбу-тиамину Препарат не назначается детям.
При передозировке препарата может наблюдаться возбужденное состояние с явлениями эйфории и тремора конечностей. Эти симптомы быстро проходят и не требуют специального лечения.
Применяют также седативные средства: ацетиламиноянтарную кислоту, душицу обыкновенную, зверобоя траву, кору белой ивы, липу, мяту перечную, мяту лимонную (мелисса), пассифлору, пион, пустырника траву, хмель.
Иногда для получения более высокого результата в тренировочном процессе или соревновании применяют возбуждающие психостимуляторы: кофеин, гуарану
9. Сократительная способность миокарда
Причиной снижения сократительной способности миокарда является перетренировка, т. е. усиленная физическая нагрузка в течение длительного времени, превышающая физиологические возможности спортсмена.
Снижение сократительной способности миокарда происходит вследствие нарушения метаболических процессов в сердечной мышце.
Для выявления нарушений и контроля деятельности сердца проводятся следующие исследования: ЭКГ, фрактальный анализ сердечного ритма, суточный ЭКГ-мониторинг, функциональные пробы, Эхо-КГ.
Коррекция проводится введением энергетических препаратов и в первую очередь фосфокреатина. Назначаются средства, регулирующие обмен в сердечной мышце и улучшающие микроциркуляцию крови.
Биохимические процессы в тканях сердечной мышцы. Клетки мышечной ткани сердца (кардиомиоциты) совершают наиболее напряженную работу в организме, поэтому их можно считать абсолютными рекордсменами среди клеток других тканей как по количеству вырабатываемой АТФ, так и по объему потребляемого кислорода.
Роль сердца в жизнедеятельности организма крайне ответственна. Сердце выполняет функцию насоса, обеспечивающего поступление крови во все ткани, и эту роль оно должно выполнять круглосуточно в условиях резко меняющихся нагрузок, получая лишь непродолжительные передышки во время каждой диастолы. Обеспечивая максимально высокий кровоток в любом органе в период систолы (когда артериальное давление максимально), сама сердечная мышца оказывается в этот момент в крайне неблагоприятных условиях. В этот период кровоток в ней почти отсутствует. Кровоток в стенке левого желудочка возникает только во время диастолы, когда сердечная мышца расслабляется и больше не сдавливает стенки сосудов. По этой причине общее количество проходящей через сердечную мышцу крови невелико по отношению к объему совершаемой работы, но извлечение кислорода из оксигемоглобина оказывается максимально высоким по сравнению с другими тканями. Этому способствует и необычно высокое содержание митохондрий в кардиомиоцитах. Последние занимают до 35% от объема цитоплазмы.
Как известно, роль основных субстратов для покрытия энергетических потребностей миокарда в норме выполняют жирные кислоты. Они с током крови поступают из печени или жирового депо тканей. В матриксе митохондрий осуществляется (3-окисление этих кислот. Кислоты с короткой углеродной цепью (до 12 атомов углерода) способны проникать из цитоплазмы в матрикс самостоятельно. Однако подавляющее большинство доставляемых с кровью жирных кислот обычно имеют более длинные углеводородные цепи и самостоятельно не могут проникнуть через внутреннюю мембрану митохондрий. В транспорте таких кислот участвует специальный белок карнитин. В межмембранном пространстве митохондрий с участием АТФ он образует ацилкарнитин (эфир транспортируемой кислоты с карнитином), который легко проходит через внутреннюю мембрану митохондрий, а в матриксе данный эфир превращается в ацил-КоА (эфир транспортируемой кислоты с коферментом А), который в результате ряда превращений трансформируется в ацетил-КоА – субстрат для цикла трикарбоновых кислот.
При физической нагрузке в условиях гипоксии снижается приток как кислорода, так и энергетических субстратов. В этом случае деятельность сердца поддерживается за счет использования внутренних энергетических запасов, в первую очередь запасов креатин-фосфата. Имеющихся резервов хватает примерно на 5 мин работы, в течение которых происходит несколько этапов изменений функциональной и биохимической активности кардиомиоцитов, после чего наступает их необратимое повреждение. Общая стратегия в поведении кардиомиоцитов при ишемии миокарда сводится к поэтапному отключению ряда энергопотребляющих систем с целью мобилизации остающихся энергетических ресурсов на выполнение наиболее жизненно важных функций.
Первые изменения при нарушениях в работе сердца происходят в митохондриях. По мере снижения содержания кислорода для сохранения энергетического гомеостаза в клетке на первом этапе наблюдается активация НАДН-зависимого окисления субстрата. Это проявляется в первую очередь в переходе митохондрий из состояния покоя в состояние активного дыхания. Процесс стимулируется за счет увеличения содержания АДФ в клетке. Однако активация комплекса I дыхательной цепи непродолжительна, и из-за дефицита кислорода в митохондриях возрастает содержание
НАДН и убихинола, что становится пусковым механизмом для переключения субстратного участка с комплекса I на комплекс II (см. рис. 3).
По мере снижения содержания АТФ в клетке наблюдается уменьшение АТФ-зависимых реакций, в том числе синтеза ацилкарнитина, что нарушает доставку жирных кислот через внутреннюю мембрану митохондрий. Для исключения субстратного дефицита в клетке происходит перераспределение энергетического потока с жирных кислот на глюкозу. Этому способствует повышение концентрации катехоламинов в крови и активация процесса расщепления гликогена в печени. По мере снижения содержания АТФ и увеличения АМФ в цитоплазме происходит активация ключевых ферментов гликолиза, в первую очередь фосфофруктоки-назы. Запускаемый в цитоплазме процесс гликолиза протекает параллельно с аэробным окислением субстрата в митохондриях, что на время повышает энергопродуцирующие возможности клетки. Однако вынужденное включение гликолиза ведет к негативным последствиям для клетки. В цитоплазме накапливается молочная кислота и НАДН. Снижение рН среды ведет к ингибированию фос-фофруктокиназы, а дефицит НАДН тормозит одну из стадий гликолиза. В результате гликолитическое расщепление глюкозы вскоре прекращается.
Одна из первых энергоемких функций, от которой миокард вынужден отказаться, – сократительная. В случае продолжающегося роста дефицита макроэргов после прекращения мышечных сокращений происходит ограничение транспортных процессов. В первую очередь прекращается энергозависимый транспорт ионов Са2+ внутрь митохондрий. Так как в цитозоле митохондрий содержание данного иона в 1000 раз больше, чем в цитоплазме, при снижении активности Са2+ –АТФазы наблюдается самопроизвольный обратный поток ионов Са2+ митохондрий в цитоплазму. Аналогичный поток ионов Са2+ наблюдается из другого депо ионов – сар-коплазматического ретикулума. Накопление ионов Са2+ в цитоплазме негативно сказывается на работе миокарда. Известно, что его сократительная активность регулируется путем изменения концентрации данных ионов в миоплазме. С увеличением концентрации ионов Са2+ до 5-7 мкМ наблюдается сокращение миоцитов, а при снижений содержания ионов до 0,1 мкМ в результате их аккумуляции в саркоплазматический ретикулум мышцы расслабляются. Ишемия миокарда, ответственная за появление энергодефицитного
состояния кардиомиоцитов и ограничивающая АТФ-зависимую аккумуляцию избытка ионов Са2+ из цитоплазмы, приводит к нарушению процесса расслабления миофибрилл и развитию сердечно-сосудистых заболеваний (Голлицова Н.Е., СазонтоваТ.Г., 1998). Более того, накопление ионов Са2+ в цитоплазме сопровождается активацией ряда деструктивных Са2+ – зависимых ферментов, в том числе протеаз, липаз, фосфолипаз, что ведет к развитию дегенеративных изменений в поврежденном миокарде.
Одновременно с Са2+ – АТФазой наблюдается снижение активности Na+, К+ – АТФазы, регулирующей содержание основных ионов в клетках. Ионы Na+ устремляются внутрь клетки, а ионы К+ вытекают из цитоплазмы в межклеточное пространство. С увеличением в цитоплазме содержания ионов Na+ по законам осмоса в клетку устремляются потоки воды, выравнивающие осмотическое давление по обе стороны цитоплазматической мембраны. Это ведет к отеку в клетках. Уменьшение активности Na+, К+ – АТФазы сопровождается нарушением электрической стабильности сердца и способствует развитию аритмии вплоть до фибрилляции желудочка.
Нарушение концентраций ионов Na+ и К+ ведет к изменению биоэлектрической активности клеток, уменьшению потенциала покоя, скорости и длительности потенциала действия. Нарушение мембранного потенциала приводит к экстрасистолии (Бершова Т. В. и соавт., 1994). При значительных потерях ионов К+ наблюдается изменение проводимости нервных импульсов, что легко фиксируется по подъему сегмента ST на электрокардиограмме.
При значительной и длительной ишемии сердца и его последующей реперфузии кардиомиоциты испытывают две стрессорные ситуации, связанные вначале с гипоксией тканей и многоуровневой перестройкой метаболизма в условиях энергетического дефицита, а затем при реперфузии ткани, адаптированной к гипоксии, клетки оказываются в состоянии окислительного стресса.
Образование высоких концентраций оксидантов как при ишемии, так и при реперфузии тканей ведет к истощению системы антиоксидантной защиты, что немедленно проявляется в интенсификации деструктивных процессов. Свободные радикалы атакуют фосфолипиды и повреждают мембраны или модифицируют белки, в первую очередь транспортные. И это делает такие белки менее доступными для инактивации свободными радикалами. В обоих случаях использование антиоксидантов уменьшает деструктивное действие, ингибирует развитие аритмий, стабилизирует сердечный ритм. При реперфузии ишемизированной ткани значительное повреждение миокарда может возникнуть в связи с перегрузкой цитоплазмы клеток ионами Са2+. Такой эффект получил название «кальциевого парадокса», и он связан с массовым поступлением внутрь клеток ионов Са2+ за счет Ма+ /Са2+ – обмена.
Понимание биохимических механизмов перестройки метаболизма при ишемии и реперфузии позволяет принимать действенные меры, направленные на ослабление патологических последствий таких изменений на ткани сердца. Применяемая терапия должна способствовать снижению энергетического дефицита тканей, исключать случаи кальциевой перегрузки клеток и корректировать уровень активных форм кислорода.
Особенности адаптации сердца спортсмена. При фармакологической защите сердечно-сосудистой системы особо контролируется риск снижения сократительной способности миокарда и потеря эластичности клапанного аппарата сердца и сосудов.
Спортивная медицина (Дембо А.Г., Дибнер Р.Д., Загородный Г.М.) выделяет особенности ЭКГ у спортсменов:
– синусовая брадикардия (умеренная – 50-55, выраженная – меньше 50 сокращений в минуту);
– синусовая аритмия (до 15%);
– эктопический предсердный ритм в покое с восстановлением синусового ритма после физической нагрузки;
– неполная блокада правой ножки пучка Гиса постоянного характера;
– синдромы предвозбуждения желудочков (кроме WPW, CLC);
– деформации желудочкового комплекса, проходящие на вдохе, не являющиеся последствиями клинически подтвержденных заболеваний сердечно-сосудистой системы;
– умеренное удлинение интервала QT (не более 10%) у спортсменов, тренирующих выносливость;
– атриовентрикулярная блокада I степени;
– стойкий синдром ранней реполяризации у спортсменов, тренирующих выносливость.
Эта условная норма в любой момент при интоксикации метаболитами (эндогенными или экзогенными) может выйти за рамки своей условности.
Метаболические нарушения в миокарде выражаются в изменении положения на ЭКГ сегмента S-T, изменении продолжительности интервалов P-Q, Q-T, изменении комплекса QRS и снижении или инверсии зубца Т, изменении ритма сердечных сокращений вплоть до появления экстрасистол. В качестве дополнительного исследования применяются ЭхоКГ, функциональные пробы, суточный ЭКГ-мониторинг.
Если рассматривать метаболические сдвиги, как совокупность отличных от нормы состояний адаптации, обусловленных измененной реактивностью, вследствие длительного напряжения, превышающего индивидуальную физиологическую норму функционирования системы, можно говорить о напряжении в работе сердечной мышцы или предпатологии. Если процесс не останавливается, он, протекая клинически скрыто, продолжает активно, динамически развиваться. С усугублением процессов нарушения метаболизма происходит расстройства на всех уровнях: информационном, энергетическом, пластическом. Здесь особое значение имеет своевременная диагностика: ЭКГ, УЗИ, биохимия крови, психологическое и физиологическое тестирование.
Лечение проводится после того, как выявлен тип нарушения в работе сердца. Чаще всего это измененные процессы реполяризации по дисметаболическому или вегето-дисрегуляторному типу; дисциркуляторные формы по гипертоническому или гипотоническому типу; аритмии; смешанные формы нарушений.
Фармакологическая защита сердца спортсмена. Обеспечение достаточной энергией при замедлении окислительных процессов метаболизма – ключевой момент при повреждении клеток миокарда. Этот фактор приобретает особую важность в клинической практике, так как недостаточное тканевое содержание фосфокреатина приводит к ослаблению силы сокращения сердца и способности его к функциональному восстановлению.
Так, при поражении миокарда существует тесная связь между содержанием в клетке высокоэнергетических фосфорилирующих соединений, выживаемостью клетки и способностью к восстановлению функции сокращения.
Кардиозащитное действие фосфокреатина связано со стабилизацией сарколеммы, с сохранением клеточного резервуара энзимов, необходимых для поддержания макроэргов на достаточном уровне.
Введение высокоэнергетических фосфорилирующих соединений (макроэрги) ограничивает поражение миокарда и составляет основу в метаболической защите сердца, а также способствует восстановлению функции сокращения. Клетки сердца особенно нуждаются в эффективном энергетическом обеспечении, так как содержат большое количество митохондрий. Гибель клетки начинается с повреждения мембран митохондрий.
В циклических видах спорта, направленных на преимущественное развитие выносливости, накопление метаболитов (молочная кислота и др.), вызывающих вазодилятацию сосудов мышц и кожи, может привести к постнагрузочному коллапсу.
Для фармакологической коррекции при выраженных метаболических нарушениях вследствие экстремальных физических нагрузок применяются:
– неотон (фосфокреатин) 2-4 г, в/в, медленно, однократно или в той же дозировке, 5-7 дней;
– креатин моногидрат, 3-5 г (доза зависит от веса спортсмена) в сутки, 2-4 недели;
– аминокислоты с разветвленными цепями в достаточных дозах;
– анаболические препараты, экстрагированные из растительного сырья;
– препараты калия и магния: магнерот, калия оротат, аспаркам (панангин) по 1 таб. 3 раза в день, 3 недели;
– милдронат, 10 мл, в/в, 5 инъекций, далее 2 капе. 2 раза в день, 2-3 недели;
– рибоксин (инозин) по 1 таб. 3 раза в день, 3 недели;
– бенфогамма, по 1 драже ежедневно, 3-4 недели;
– янтарная кислота 0,25-0,5 г 2-3 раза в день после окончания курса неотона;
– лецитин, эссливер, эссенциале, эссенциальные фосфолипиды;
– маточное молочко (апилак), пчелиная пыльца (хлебина, пчелиная обножка).
Назначение препаратов должно быть направлено на профилактику повреждения сердечной деятельности, а также соответствовать выявленной форме патологии.
При незначительных функциональных нарушениях со стороны сердечно-сосудистой системы после тяжелых физических нагрузок в качестве средств, регулирующих нервно-психический статус, спортсменам назначаются седативные (успокаивающие, расслабляющие) препараты для снятия состояния возбуждения, при расстройствах сна, связанных с перевозбуждением; а также в составе комбинированной терапии.
Применяются антигипоксанты, антиоксиданты. При снижении уровня гемоглобина применяют препараты железа.
Фармакологическая защита сердечно-сосудистой системы предполагает и контроль потери эластичности клапанного аппарата сердца и сосудов.
Почти все многообразие сердечной патологии, встречающейся в практике спорта (Н.Д. Граевская, А.Г. Дембо, А.В. Смоленский, авторские наблюдения), связано с ошибками отбора на начальном этапе спортивной карьеры и только усугубляется год от года из-за «мягкотелости» спортивных врачей при УМО, ЭКО и решимости спортсмена и тренера во что бы то ни стало взойти на Олимп.
10. Функции печени
По разнообразию химических процессов и функций, выполняемых клетками печени, этот орган занимает особое положение среди остальных тканей организма.
В первую очередь выделяют биотрансформирующие функции. Через печень проходят два потока крови. Один из них обогащен питательными веществами, поступающими в кровяное русло после их предварительного превращения в ЖКТ в пригодную для транспортировки форму хиломикронов. С этим потоком в печень поступают также лекарственные вещества, пищевые добавки, красители, ароматизаторы, консерванты, присутствующие в пищевых продуктах пестициды, гербициды, остатки кормовых антибиотиков, соли тяжелых металлов и множество других продуктов. Второй поток крови, поступающий в печень из остальных тканей, доставляет как необходимые для организма продукты (белки, липопротеины, остатки питательных веществ), так и отходы метаболизма клеток, выводимые в венозную кровь. Все это многообразие продуктов проходит через печень, где тщательно сортируется и перерабатывается, утилизируя ценные для организма продукты и трансформируя и подготавливая к удалению ненужные или потенциально опасные продукты.
Ведущую роль печень занимает в синтезе ряда белков, производимых только в этом органе и предназначенных для всего организма. Среди таких белков альбумин, глобулины, фибриноген, транс-феррин, церулоплазмин, белки свертываемости крови и т д. Каждый из перечисленных белков играет очень важную роль в организме человека, поэтому нарушение синтеза даже одного из них приводит к развитию патологических состояний. Одновременно с синтезом экспортных белков печень вырабатывает большую группу ферментов и белков, предназначенных для собственных нужд.
Печень обеспечивает потребности всех тканей в продуктах энергетического обмена. При этом выработка энергетических субстратов осуществляется как с учетом валового запроса всего организма, так и индивидуальных потребностей отдельных органов. Например, сердечная и скелетные мышцы предпочитают в качестве основного энергетического субстрата использовать жирные кислоты, а ткани мозга и эритроциты – глюкозу.
С учетом значительных колебаний запросов организма на поставку энергетических субстратов, удовлетворение таких запросов осуществляется с использованием двух независимых систем: 1) комплекса непрерывно функционирующих ферментов, осуществляющих поставку глюкозы и жирных кислот в объемах, удовлетворяющих средние энергетические запросы организма; 2) запасов гликогена (полимерной формы глюкозы), жиров, быстро высвобождающихся из своих депо при повышении энергетического запроса со стороны организма.
Запасы гликогена находятся в печени (от 100 до 380 г) и в скелетных мышцах (не менее 750 г). Гликоген печени расходуется для нужд всего организма, а гликоген мышц может быть использован только собственными тканями. Печень – единственный орган, поставляющий глюкозу всем тканям, в том числе скелетным мышцам. Основное количество глюкозы (до 70%) потребляется тканями мозга.
Поскольку запасы гликогена в печени невелики и при интенсивной работе организма быстро расходуются, для их пополнения включается процесс, называемый глюконеогенезом, осуществляемый только в тканях печени и предназначенный для экстренной выработки ставшей дефицитной глюкозы из очень ценных продуктов – аминокислот.
Там же осуществляется физиологически целесообразный, но энергетически маловыгодный процесс переработкиLa, накапливающегося в мышечной ткани во время тяжелой физической работы, в глюкозу.
Система углеводного обмена играет исключительную роль в поддержании энергетического обмена в организме, по этой причине гепатоциты имеют очень гибкую и легко перестраивающуюся систему ферментов, обеспечивающих бесперебойную выработку углеводов из разнообразных субстратов.
В поддержании энергетического гомеостаза система углеводного обмена скоординированно функционирует с системой обмена жиров, регулируемой также печенью. Печень активно участвует во всех реакциях, связанных с метаболизмом жирных кислот, включая их синтез, окисление, преобразование в триглицерины и фос-фолипиды.
В гепатоцитах активно формируется основная масса липопро-теинов, участвующих в регулировании уровня холестерина в тканях организма. В печени же осуществляются основные этапы обмена холестерина и его переработка в желчные кислоты. При увеличении нагрузки на организм наблюдается активация жирового обмена, обеспечивающего более высокую энергетическую отдачу по сравнению с глюкозой.
Уникальной особенностью печени, отличающей ее от других органов, является наличие в ее клетках полного набора ферментов, осуществляющих обмен всех аминокислот. Эта особенность предопределяет активное участие гепатоцитов в синтезе широкого спектра белков. Синтетические функции печени направлены на удовлетворение потребностей всего организма. Нарушение работы печени по синтезу белков, возникающей при гипоксии тканей в случае значительных и длительных физических нагрузок, обширных кровопотерь, в условиях шокового состояния, способствует развитию в организме прогрессирующей мультиорганной недостаточности, часто не совместимой с жизнью.
Очень важна роль печени в регулировании метаболизма азота в организме. Только в тканях печени происходит синтез мочевины из аминокислот и аммиака для последующего ее выведения через почки.
Масштабность биосинтетических задач, решаемых в тканях печени, и значительная энергоемкость процессов биосинтеза предполагает наличие эффективной системы энергопродуцирования в гепатоцитах. Основной поток макроэргов поступает в гепатоциты в результате работы митохондриальной дыхательной цепи. При возможных нарушениях митохондриального окисления включаются процессы гликолитического расщепления субстрата. Однако их низкая энергетическая эффективность и закисление содержимого цитоплазмы определяют запуск гликолиза лишь в условиях крайней необходимости (Белоусова В. В. и др., 1995).
Следует обратить внимание на одну особенность функционирования митохондриальной дыхательной цепи в гепатоцитах по сравнению с другими тканями. В гепатоцитах более развита система микросомального окисления. Именно по этой причине поступление субстратов в дыхательную цепь гепатоцитов преимущественно осуществляется через комплекс II (сукцинатзависимые субстраты), а не через комплекс I.
Микросомальная система окисления субстрата предназначена для окислительной модификации жирорастворимых продуктов, поступающих в печень. Реакция осуществляется при участии ряда полиферментных комплексов, называемых монооксигеназами. Главную роль в них играет фермент цитохром Р-450, который при участии кислорода осуществляет гидроксилирование липорастворимых веществ, в том числе холестерина.
При этом образуются две группы продуктов, оказывающих негативные воздействия на ткани печени и весь организм в целом.
В первую группу веществ входят спирты, фенолы, альдегиды, эпоксиды и другие соединения, многие из которых ингибируют работу комплекса I дыхательной цепи. Особенно следует отметить возможность их взаимодействия с белками крови с образованием аллергенов или канцерогенов. Хотя гепатоциты в последующих реакциях модификации пытаются перевести все эти продукты в водорастворимую форму, удобную для вывода из организма, некоторая их часть успевает попасть в кровь.
Ко второй группе метаболитов, образуемых в микросомах печени при переработке липорастворимых веществ, относятся АФК. Среди них могут быть выделены высокоактивные радикалы, способные вступать в химическую реакцию с ближайшими соседями, и относительно малореакционные радикалы или другие кислородсодержащие продукты, способные покинуть пределы микросом или даже клетки до их модификации.
Изменение соотношения между прооксидантной системой, генерирующей свободные радикалы, антиоксидантной системой, связывающей данные радикалы, и количеством субстратов окисления ведет к изменению состава мембран и влияет на метаболизм клетки. Высказано предположение (Скулачев В.П., 1989), что все участники окислительных превращений составляют основу регуля-торной системы, организованной по принципу замкнутого круга с отрицательной обратной связью. Система позволяет поддерживать ПОЛ на определенном уровне.
Длительное отклонение системы от состояния равновесия приводит к развитию патологических состояний. Экзогенное введение в систему любых входящих в нее компонентов на время смещает равновесие, но не нарушает связей, существующих между звеньями данной системы.
О серьезных последствиях нарушения баланса между прооксидантной и антиоксидантной системами, в том числе на энергетику клеток, свидетельствуют эксперименты. При значительных нарушениях энергопродуцирующих функций наступает гибель клеток. Гепатоциты особенно чувствительны к повреждению их энергетики. Это подтверждается результатами клинических наблюдений, когда у больных, находящихся в шоковом состоянии, снижение энергопродуцирующих функций печени является одной из наиболее частых причин летальных исходов.
Для тканей печени характерны состояния циркуляторной (потери крови, анемии, нарушения микроциркуляции, лизис эритроцитов) и гемической (отравления дыхательными ядами, повреждение митохондрий) гипоксии. Это связано как с особенностями внутриклеточного метаболизма, так и с природой перерабатываемых гепатоцитами продуктов.
Увеличение в продуктах питания различных наполнителей, красителей, ароматизаторов, консервантов увеличивает нагрузку на печень. Особенно серьезна проблема повышенного содержания в овощных культурах нитратов, широко используемых в качестве удобрений для повышения продуктивности культур. Нитраты и продукты их модификации способствуют переходу гемоглобина в неактивный метгемоглобин, ингибируют работу дыхательной цепи, образуют канцерогенные нитрозосоединения, ответственные за возникновение рака желудка и толстой кишки.
Повышенный уровень реакций ПОЛ в тканях печени контролируется системой антиоксидантной защиты. В процессе биотрансформации кислорода происходит последовательное образование четырех типов радикалов и кислородсодержащих соединений. Для инактивации первых трех в клетках существуют три уровня защиты, реализуемых с преимущественным использованием ферментов антиоксидантной защиты. Инактивация высокореакционных радикалов четвертой группы, реализуется только с использованием низкомолекулярных антиоксидантов, функционирующих в липидах (убихинон, витамины А и Е, (3-каротин) или в водной фазе (глутатион, витамин С и др.). Для печени особенно важна роль глутатиона как антиоксиданта. Снижение его концентрации в тканях печени на 30% от нормы приводит к резкому увеличению токсичности ксенобиотиков, интенсифицирует повреждение мембран и нарушает гомеостаз ионов Са.
Повышение внутриклеточного уровня ионов Са является важнейшим механизмом повреждения гепатоцитов при различных патологиях. Этот процесс запускается путем активации процессов ПОЛ в эндоплазматическом ретикулуме гепатоцитов, где преобладают неферментативные реакции окисления субстрата. Дезорганизация внутриклеточной иерархии ионов Са, их выход из ретикулума и митохондрий, резко повышающий содержания ионов в цитоплазме, ведет к серьезным нарушениям внутриклеточного метаболизма.
В последние годы наблюдается стремительный рост числа публикаций, посвященных выяснению роли окиси азота (NO) в работе печени. Сейчас не вызывает сомнений, что NO играет значительную роль в регуляции функциональной активности гепатоцитов, влияя на синтез белков и углеводов, продукцию макроэргов в процессах митохондриального окисления и гликолиза, окисление в микросомах ксенобиотиков. Особенно возрастает влияние NO на состояние отдельных тканей или всего организма в целом при патологиях. Следует отметить, что наблюдаемые эффекты от активации NO-синтазы часто бывают полярными. В настоящее время преобладает мнение, что в условиях умеренной генерации окиси азота отмечается ее защитное действие на ткани. Однако при избыточной генерации NO проявляется цитотоксическое действие продукта. В этом случае ингибирование работы фермента оказывает защитный эффект на ткани.
Повышенная повреждаемость тканей печени связана с определенными особенностями ее метаболизма, в первую очередь с интенсивной работой микросомальной системы биотрансформации липорастворимых продуктов. Подобная система не только ответственна за синтез большого количества активных форм кислорода (АФК), соизмеримого с продукцией остальной части клетки, что увеличивает нагрузку на систему антиоксидантной защиты, но и за выработку токсичных для биологических тканей продуктов, в том числе ингибиторов дыхательной цепи. Таким образом, действие повреждающих факторов в равной мере направлено как на дезорганизацию работы гепатоцитов (АФК стремятся увеличить беспорядок в системе), так и на снижение потенциальных возможностей клеток по восстановлению поврежденных участков (повреждение энергопродуцирующих функций клеток уменьшают их репарационные возможности).
Рис. 4. Обмен веществ в клетках печени
При развитии патологических ситуаций клетки печени особенно нуждаются как в коррекции избыточной активности процессов свободно-радикального окисления, так и в поддержании энергетического гомеостаза гепатоцитов (рис. 4).
Снижение функциональных возможностей печени происходит в результате тренировочной нагрузки, выходящей за пределы физиологических возможностей организма.
Как следствие неадекватной нагрузки происходит угнетение функций печени, дренажной функции желчных протоков, накопительной и сократительной функции желчного пузыря. Далее по принципу цепной реакции страдают другие внутренние органы, а также снижается иммунитет, начинается потеря веса.
Выявление потери функциональных возможностей печени и контроль за ее деятельностью предполагает анализ биохимических факторов, УЗИ печени и желчного пузыря, реографию печени.
Фармакологическая помощь предполагает назначение гепато-протекторов, энергизаторов, антиоксидантов, антигипоксантов, желчегонных средств, препаратов, улучшающих микроциркуляцию в сосудах печени.
Гепатопротекторы
Для коррекции деятельности печени применяют в первую очередь гепатопротекторы. Основная функция гепатопротекторов – предохранение печеночных клеток от повреждающего воздействия увеличенного количества продуктов распада при интенсивных физических нагрузках спорта высших достижений (табл. 36).
Таблица 36
Применение гепатопротекторов
В спортивной практике наиболее распространены следующие гепатопротекторы: гептрал, лецитин, эссливер форте, эссенциале, метионин, карсил. Применяются также галстена, лохеин, рас-торопши пятнистой плоды, расторопши пятнистой трава, фосфоглив (табл. 37).
Условно к ним можно отнести препараты, способствующие синтезу печеночных клеток и восстановлению нарушенных функций печени: аминалон, бетаин, витамин Е, зиксорин, инозин, рибоксин, коферменты, коэнзимы, тыквеол, ЛИВ-52.
Таблица 37
Гепатопротекторы и препараты гепатопротекторного действия
Примечание. Применяется один из представленных в таблице препаратов, исходя из индивидуальной чувствительности, из уже опробованных и оказывающих максимальное действие с минимальными осложнениями и побочными эффектами.
Гептрал. Гепатопротектор, обладающий антидепрессивными свойствами. Активное вещество препарата – адеметионин – биологическое вещество, входящее в состав всех тканей и жидких сред организма. В исследованиях установлено, что препарат оказывает также антиоксидантное, детоксикационное действие, улучшает регенерацию тканей, замедляет фиброз. При длительном применении препарата отмечается улучшение показателей функции печени. Таблетки покрыты специальной оболочкой, растворяющейся только в кишечнике, благодаря чему адеметионин высвобождается в двенадцатиперстной кишке.
После однократного приема внутрь 400 мг препарата максимальная концентрация в плазме составляет 0,7 мг/л и устанавливается через 2-6 ч, что можно объяснить временем продвижения по желудку таблетки с резистентным к желудочному соку покрытием. Биодоступность препарата при приеме внутрь составляет 5%, при в/м введении – 95%.
Биотрансформируется при первом прохождении через печень. Период полувыведения составляет около 90 минут и не изменяется при повторном введении препарата. Выводится почками.
Применяется при внутрипеченочном холестазе – печеночном болевом синдроме.
При приеме возможны неприятные ощущения в области эпигастрия, связанные с тем, что активное вещество препарата имеет кислый рН, однако эти ощущения, как правило, слабо выражены и не являются поводом для отмены препарата.
При назначении таблеток гептрала спортсменам в соответствующий период тренировок с сопутствующей гиперазотемией необходимо наблюдение врача и систематический контроль уровня азота в крови. Учитывая тонизирующий эффект гептрала, его не рекомендуется принимать перед сном. Назначение гептрала детям возможно только по строгим показаниям, что связано с недостатком данных по результатам проведенных клинических наблюдений.
О клинических проявлениях передозировки не сообщалось.
Лецитин. Представляет собой комплекс фосфолипидов, содержащихся в лецитине соевых бобов. Незаменимые фосфолипиды являются компонентами клеточной мембраны печени и необходимы не только для образования, но и для стабилизации биологической структуры и регенерации мембран печеночных клеток. При различных заболеваниях печени лецитин уменьшает цитотоксическое действие лимфоцитов и некроз гепатоцитов. Незаменимые фосфолипиды регулируют работу клеточных механизмов: ионный обмен, тканевое дыхание, биологическое окисление; способствуют улучшению деятельности дыхательных ферментов в митохондриях, энергетического обмена клеток и нормализуют нарушенный обмен липидов. Нормализует белковый и жировой обмен, обладает липотропным действием, защищает клеточную структуру печени, восстанавливает иммунные функции лимфоцитов и макрофагов.
Показания. Дополнительное средство в сочетании с другими препаратами для защиты печени при действии значительных физических нагрузок как общеукрепляющая терапия. При пищевых и лекарственных отравлениях.
Побочное действие. Крайне редко возможны повышенное слюноотделение, тошнота и диспепсия.
Лецитин не токсичен, не оказывает онкогенного действия.
Эссенциале (эссливер форте). Гепатопротектор. Активные вещества – «эссенциальные» фосфолипиды (субстанция EPL) – основные элементы в структуре клеточной оболочки и клеточных органелл печени. Оказывает нормализующее действие на метаболизм липидов, белков и на дезинтоксикационную функцию печени; восстанавливает и сохраняет клеточную структуру печени и фосфолипидозависимые энзиматические системы; тормозит формирование соединительной ткани в печени.
Метионин (незаменимая аминокислота). Необходима для поддержания роста и азотистого равновесия организма. Содержит метильную группу, которая участвует в процессе переметилирования. Способствует синтезу холина, за счет чего нормализует синтез фосфолипидов из жиров и уменьшает отложение в печени нейтрального жира. Метионин участвует в синтезе адреналина, креатина, активирует действие ряда гормонов, ферментов, цианокобаламина, аскорбиновой, фолиевой кислот. Обезвреживает некоторые токсичные вещества путем метилирования.
Показания. Лечение и профилактика заболеваний и токсических поражений печени. При тренировке на мышечный объем и экстремальных тренировках как по объему, так и по интенсивности.
Побочное действие. В отдельных случаях при приеме возможна рвота. Не рекомендуется применять метионин при вирусных гепатитах.
Карсил (силимарин). Препарат на растительной основе, действующее начало – силимарин.
Стабилизирует клеточную мембрану, восстанавливает поврежденные клетки печени.
Показания: при печеночном болевом синдроме и как вспомогательное средство при наборе мышечной массы.
Противопоказан при желчекаменной болезни.
Галстена. Гомеопатический комплексный гепатопротекторный препарат.
Уменьшает выраженность синдрома цитолиза и внутрипеченоч-ного холестаза, нормализует моторную и эвакуаторную функцию желчевыводящих путей, устраняет симптомы диспепсии. Галстена оказывает желчегонное, спазмолитическое, противовоспалительное действие, предупреждает образование камней желчного пузыря.
Противопоказания. Гиперчувствительность.
Побочное действие. Редко повышенное слюноотделение.
Клинически значимого взаимодействия препарата с лекарственными средствами не установлено.
В настоящее время о случаях передозировки препарата не сообщалось.
Лекарственные формы: капли, таблетки подъязычные гомеопатические.
Желчегонные средства
При печеночной патологии используются следующие желчегонные средства: аллохол, артишок полевой, бессмертника песчаного цветки, календулы цветки, кориандр, крапива, кукурузные рыльца, олиметин, пижмы обыкновенной цветки, розанол, тыквы семена, фенхель, фламин, холагол, холензим, холецин, холосас, цинарин.
Аллохол. Состав: желчи животной сухой – 0,08 г, экстракта чеснока сухого – 0,04 г, экстракта крапивы сухого – 0,005 г, угля активированного – 0,025 г, наполнителей достаточное количество.
Показания: печеночный болевой синдром; холангиты, холециститы, хронические гепатиты, привычный запор.
Принимается внутрь по 2 таб. 3 раза в день после еды.
Противопоказания: язвенная болезнь желудка; острая и подо-страя дистрофия печени; обтурационная желтуха.
Фламин (бессмертника песчаного цветки). Препараты бессмертника песчаного оказывают желчегонное действие (усиление секреции желчи), ускоряют ток желчи, усиливают секреторную и двигательную функции ЖКТ.
Принимается внутрь в виде отвара из цветков (10,0: 200,0), по 1/2 стакана 2-3 раза в день в теплом виде за 30 мин до еды; сухой экстракт по 1 г 3 раза в день.
Кориандр. Средство растительного происхождения. Комплекс биологически активных веществ (эфирное масло) плодов кориандра оказывает стимулирующее действие на пищеварение, возбуждает аппетит, обладает спазмолитическим, карминативным (ветрогонным), желчегонным действием, оказывает умеренное противомикробное действие.
Показания: заболевания ЖКТ, сопровождающиеся спазмами, нарушениями желчеотделения (дискинезия желчевыводящих путей, хронический холецистит, спастический колит и т д.), анорек-сией, метеоризмом.
Принимают внутрь в виде приготовленного настоя (3 г плодов на 200 мл воды) по 1 ст. л. 3-4 раза в сутки.
Энергизаторы
Восстановлению печеночных клеток способствуют энергизаторы: янтарная кислота 0,5 г 3 раза в день; лимонтар 1-3 таб. 3 раза в день; лимонная кислота (лимоны), яблочная кислота, малина (основные кислоты – лимонная и яблочная), фруктоза.
Профилактика и лечение печеночно-болевого синдрома
Боль в правом подреберье во время физической нагрузки при занятиях спортом иногда заставляет прекратить тренировку, срывает тренерские планы по подготовке к соревнованиям. В этом случае приходится пересматривать методику подготовки и заниматься профилактикой или лечением печеночно-болевого синдрома (табл. 38). Особенно часто страдают спортсмены в тех видах спорта, где необходимо выдерживать фиксированную позу (постоянно повышенное внутрибрюшное давление, препятствующее оттоку желчи). Чаще это встречается в циклических видах спорта.
Таблица 38
Примерная схема профилактики и лечения печеночно-болевого синдрома
Окончание табл. 38
Примечание. В качестве спазмолитиков используется одно из следующих сосудистых средств: но-шпа, трентал, курантил, гинкго-билоба. Антибиотики применяются после выявления чувствительности к ним микробной флоры.
Пусковым моментом патологического состояния становятся дискинетические нарушения желчевыводящей системы, развивающиеся в результате изменений нейрогуморальной регуляции при повторных физических и нервно-психических перегрузках. Из-за этих нарушений, в силу анатомических особенностей органа, вызывается застой желчи, который сопровождается нарушениями кровообращения в тканях печени. Воспалительные изменения в желчном пузыре и желчных путях приводят к дальнейшему прогрессированию циркуляторных нарушений и усилению застойных явлений в печени. Причем изменения кровообращения в печени, возникающие вторично на фоне дискинезии, имеют большое значение при печеночно-болевом синдроме. Эта особая роль определяется прежде всего выраженной ишемизацией печени в результате системного перераспределения крови в процессе мышечной работы. Применение анаболических стероидов в чрезмерных дозах часто служит причиной развития печеночно-болевого синдрома.
При печеночно-болевом синдроме необходимы снижение физической нагрузки, защита от стресса.