БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПЕРСОНИФИЦИРОВАННОЙ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДДЕРЖКИ В СПОРТЕ ВЫСШИХ ДОСТИЖЕНИЙ



Цитировать

Полный текст

Аннотация

В статье приведен анализ зависимости индивидуального подхода к тренировочному процессу и его медико-биологического сопровождения от индивидуальных особенностей энергетического и пластического обмена спортсмена. Приведены данные об активно развивающемся направлении генетического типирования спортсменов по различным факторам, влияющим на уровень предельно достижимого спортивного результата. Приведен анализ наследуемости качеств двигательной активности, а также выделены группы качеств, обеспечивающих индивидуальные различия спортсменов.

Полный текст

Высокий уровень ожидаемых спортивных достижений в спорте высших достижений требует персонифицированного подхода к тренировочному процессу и его медико-биологическому сопровождению, включая фармакологическую поддержку. В настоящее время активно развиваются направления генетического типирования спортсменов по различным метаболическим факторам, влияющим на уровень предельно достижимого спортивного результата. Индивидуальные особенности энергетического и пластического обмена, кислородтранспортной системы, метаболизма медиаторов и гормонов, профиля регуляторных пептидов должны учитываться при разработке персонифицированных программ фармакологической поддержки спортсменов. Также должны учитываться и полиМО РФизмы ферментов биотрансформации (CYP, NAT) и транспортеров ксенобиотиков, влияющих на фармакокинетику применяемых лекарственных средств. Известны три группы качеств, обеспечивающих индивидуальные различия спортсменов: генетические, средовые и факторы техники выполнения движений (методические факторы). Показано, что состав и активность медленных мышечных волокон на 45% зависит от генетических факторов, на 40% - от средовых факторов (особенности питания, двигательной активности, внутриутробного развития) [2]. Наибольшая генетическая обусловленность выявлена для МО РФологических показателей (длина тела, длина конечностей, объемные размеры, состав тела), меньшие - для физиологических параметров, и наименьшая - для психологических признаков. Анализ наследуемости качеств двигательной активности показал, что в большей степени они касаются быстрых движений, требующих особых скоростных свойств нервной системы - лабильности и подвижности нервных процессов, а также развития анаэробных возможностей организма и наличия быстрых мышечных волокон в скелетных мышцах. Высокая генетическая обусловленность выявлена также для качеств гибкости [1]. В меньшей степени генетические влияния выражены для показателей абсолютной мышечной силы. И в минимальной степени они проявляются для выносливости по отношению к длительным циклическим нагрузкам и качеству ловкости. Согласно обнаруженным свойствам отдельных полиМО РФизмов генов, выделяют аллели (маркеры), ассоциированные с развитием и проявлением выносливости (кардиореспираторной или мышечной), скоростно-силовых качеств (быстроты, взрывной или абсолютной силы), МО РФологических признаков, а также высшей нервной деятельностью. Существуют также маркеры тренируемости соответствующих свойств, выявленные в динамических исследованиях. К числу факторов, влияющих на метаболическую пластичность скелетных мышц, и адаптирующих их к возрастающим физическим нагрузкам, могут быть отнесены механическое растяжение, гормональные перестройки, нейрональная активация и метаболические изменения. Ключевым звеном процесса являются интегрины - белки, объединяющие цитоскелет с межклеточным матриксом, и запускающие каскадную активацию сигнальных путей JNK-AP1. «Наиболее ранние гены» (c-jun и c-fos) обеспечивают транскрипцию в геноме мышечных клеток особых генов - генов мышечной гипертрофии, в свою очередь регулирующих экспрессию генов миоглобина, тяжелых и легких цепей миозина, тропонинов и других кальций-связывающих белков, мышечных ферментов, других регуляторных генов. Метаболические сдвиги в мышечной ткани при физической работе сопровождаются накоплением АМФ, сдвигом рН и температуры, активации окисления жирных кислот, что ведет к активации специфических АМФ-зависимых киназ, сиртуина, рецепторов активации пролиферации пероксисом и их коактиваторов, метаболотропных GPSR-рецепторов, белков теплового шока и гипоксия-индуцибельного фактора. К числу транскрипционных факторов, представляющих существенный интерес для оценки индивидуальной эффективности фармакокоррекции физической работоспособности, кроме традиционно исследуемых HIF-1 и HSP, относят митохондриальный транскрипционный фактор и ядерный транскрипционный фактор активированных Т-лимфоцитов. Ген митохондриального транскрипционного фактора кодирует ключевой белок, ответственный за регуляцию репликации и транскрипции ДНК митохондрий и защищает клетки от оксидативного стресса. Аэробные физические нагрузки приводят к увеличению экспрессии TFAM и количества копий мтДНК [3]. Методические подходы, реализуемые в ходе исследований по этому направлению, должны позволить оценивать эффективность как отдельных средств фармакологической поддержки, так и различных режимов их применения в привязке к циклограммам интенсивности физических нагрузок. Создаваемая исследовательская модель тренирующегося спортсмена позволит отработать оптимальные режимы фармакологической (включая нутритивную, фармаконутриентную, и собственно фармакологическую) поддержки, смоделировать особенности типовых реакций основных медиаторных и регуляторных систем на специфические нагрузки тренировочного процесса. Апробация разработанного персонифицированного подхода с участием спортсменов команд национального уровня показала его высокую эффективность.
×

Об авторах

А. Е Ким

ФГБОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» МО РФ

Санкт-Петербург, Россия

В. Н Цыган

ФГБОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» МО РФ

Санкт-Петербург, Россия

В. С Кудряшов

ФГБОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» МО РФ

Санкт-Петербург, Россия

Список литературы

  1. Волков Н.И., Нессен Э.Н., Осипенко А.А., Корсун С.К. Биохимия мышечной деятельности. - К.: Олимпийская Список источников, 2000. - 503 с.
  2. Каркищенко Н.Н., Уйба В.В., Каркищенко В.Н., Шустов Е.Б. Очерки спортивной фармакологии. Т.1. Векторы экстраполяции. - М., СПб.: Айсинг, 2013 - 288 с.
  3. Фармакология спорта/Горчаков Н.А., Гудивок Я.С., Гунина Л.М., и др.: под общ. ред. С.А. Олейника, Л.М. Гуниной, Р.Д. Сейфуллы. - К.: Олимпийская Список источников, 2010. - 640 с.
  4. Григорьев С.Г. и др. Пакет прикладных программ Statgraphics на персональном компьютере. СПб, 1992. 104 c.
  5. Гублер Е.В. и др. Применение критериев непараметрической статистики для оценки различий двух групп наблюдений в медико-биологических исследованиях. Москва, 1969. 31 с.
  6. Степанов А.П. и др. Безопасность жизнедеятельности: Учебник / Омск, 2019. Том Часть 1 Основы безопасности жизнедеятельности. 299 с.
  7. Иванов В.В. и др. Решение военно-медицинских задач с использованием общего программного обеспечения. СПб, 2019. Часть 2 MS Word. 96 с.
  8. Корольков А.А., Петленко В.П. Философские проблемы теории нормы в биологии и медицине. Москва, 1977. 391 с.
  9. Петленко В.П. Основные методологические проблемы теории медицины. Ленинград, 1982. 115 с.
  10. Ушаков И.Б., Кукушкин Ю.А., Богомолов А.В. Физиология труда и надежность деятельности человека / Российская академия наук, Отделение биологических наук. Москва, 2008. 113 c.
  11. Бехтерев В.М. Вопросы общественного воспитания. Психоневрологический институт. Москва, 1910. 41 с.
  12. Зайцев Г.К. и др. Педагогика здоровья: образовательные программы по валеологии. СПб, 1994. 78 с.
  13. Утенко В.Н. и др. Физическая подготовка иностранных армий. СПб, 2007. 272 с.
  14. Щеголев В.А., Щедрин Ю.Н. Теория и методика здорового образа жизни с использованием средств физической культуры. СПб, 2011. 210 с.
  15. Болотин А.Э. и др. Педагогическая модель физической подготовки курсантов Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова с акцентированным развитием выносливости. Вестник Рос. воен.-мед. акад. 2016. № 1 (53). С. 256-259.
  16. Сапов И.А., Солодков А.С. Состояние функций организма и работоспособность. Ленинград, 1980. 192 с.
  17. Фисун А.Я. и др. Системные и надсистемные факторы медицинского обеспечения. Материалы всерос. науч.-практ. конф. 2019. С. 70-72.
  18. Иванов В.В. и др. Решение военно-медицинских задач с использованием общего программного обеспечения. СПб, 2017. Часть 1 MS Excel. 185 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Ким А.Е., Цыган В.Н., Кудряшов В.С., 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 77760 от 10.02.2020.