Nervinė ir hormoninė raumenų darbo reguliacija

Straipsnio autorius: EGIDIJUS TUTKUS (Lietuvos Olimpinio Centro kineziterapeutas)

Nervų sistema. Judesiai planuojami smegenyse, o realizuojami periferiniais raumenimis. Ryšys tarp smegenų ir dirbančių raumenų užtikrinamas vegetacinių nervinių skaidulų ir sinapsių pagalba (simpatinės ir parasimpatinės). Šių ryšių pažeidimai arba susilpnėjimas veikia smegenų užduočių įvykdymo tikslumą, ypač koordinuotų judesių. Nuovargis ir judesių koordinacijos sutrikimai yra daugelio aukštos kvalifikacijos sportininkų sportinių traumų priežastis. Šie sportininkai daugelį judesių atlieka automatiškai (po daugelio pakartojimų treniruotėse), tokio judesių valdymo sutrikimai gali perkrauti tam tikrus segmentus, o vėliau ir sukelti rimtus funkcinius ar net organinius pažeidimus.

Treniruotės procesas ir ypač naujų įgūdžių mokymasis (šuolio, metimų stilius, metimai imtynėse ir pan.) savo prigimtimi yra sąlyginis refleksas, išdirbtas iki automatizmo. Suformuotas sportininko judesio stereotipas yra viena iš sportininko sėkmės sąlygų. Kartais treneriai treniruotės procese, kad sportininkas patikėtų savo jėgomis ir atliktų numatytą sudėtingą uždavinį, treneriai duoda sportininkui uždrausto preparato (kai kuriais atvejais tai gali būti ir neuždrausti preparatai, pavyzdžiui vitaminai, tačiau sportininkui pateikiami kaip ypač efektyvus preparatas). Tokiu būdu išdirbamas ir įtvirtinamas naujas judesio stereotipas. Varžybų metu sportininkas gauna panašios išorės preparatą, tačiau tai ne uždrausta medžiaga. O CNS susiformavęs stabilus sąlyginis refleksas padeda sportininkui vėl pakartoti treniruotėse išmoktus judesius varžybų sąlygomis.

Kartais netgi varžybų metu uždrausti preparatai naudojami taktiniais sumetimais. Pavyzdžiui tam tikrai distancijos daliai sportininkas padidina bėgimo greitį iki tokio lygio, kurio kiti sportininkai negali išlaikyti. Bėgimo tempą pakelia ne pats stipriausias sportininkas. Toks sportininkas prabėga dalį nuotolio ir pasitraukia iš varžybų, tokiu būdu nepakliūdamas dopingo kontrolei. Jis išpildė taktinę užduotį – ištempė grupę, nuvargino besivejančius varžovus.

Smegenys, ramybėje (neatliekant fizinio darbo) sunaudoja 90 proc. kraujo gliukozės. Net trumpalaikė hipoksija sukelia negrįžtamus patologinius pakitimus nervinėse ląstelėse (smegenų žievėje po 5-6 min., kamieninėje galvos smegenų dalyje po 15-20 min., stuburo smegenyse po 20-30 min.) Pagrindinis smegenų energijos šaltinis – gliukozė (115g per parą, ramybėje), kuri į smegenis patenka su krauju. Nervinio impulso perdavimas neuronu ir sinapse, jonų kanalų funkcionavimas, neurotransmiterių sintezė užtikrinama energija iš ATF. Todėl sporte naudojami metabolinio poveikio preparatai, antioksidantai ir antihipoksantai, norint prieštarauti smegenų išeminiams procesams. Funkcinės išeminės būsenos, pereinančios į stabilę išeminę būklę gali sukelti sportininkam išeminį insultą.

Endokrininė sistema. Kontroliuoja visus medžiagų apykaitos būdus. Atsižvelgiant į aplinkybes gali mobilizuoti rezervines galimybes treniruočių ir varžybų metu. Užtikrina atsistatymą po intensyvių fizinių krūvių. Hormoninių sistemų atsakas gali iš esmės kisti priklausomai nuo fizinių krūvių pobūdžio (pvz. didelio ar vidutinio intensyvumo zonoje). Atliekant vidutinio intensyvumo ilgos trukmės darbą padidėja somatotropino ir kortizolio koncentracija, sumažėja insulino koncentracija ir padidėja trijodtironino lygis. Didelio intensyvumo darbas yra lydimas aukštu somatotropino, kortizolio, insulino trijodtironino lygiu. Pirmieji du hormonai užtikrina specialų darbingumą, todėl jų prieaugis treniruočių metu rodo kylantį sportinį darbingumą ir rezultatą. Daugelio tyrimų pagrindu (LV.Kostin ir bendraautoriai, 1989) buvo nustatyta, kad maratono bėgikams ramybės būklėje būdingas žemas arba vidutinis somatotropino lygis. Tačiau maratono varžybų metu somatotropino koncentracija kraujyje žymiai padidėja ir užtikrina didelį darbingumą ilgą laiką.

Somatotropinas (somatotropinis hormonas,normali koncentracija kraujyje ramybėje 0-6 ng/ml). Kontroliuoja anabolinius procesus organizme (augimas, vystymasis, kūno ir atskirų organų masė). Suaugęs žmogus praranda augimo funkcijas, o anabolinės funkcijos (baltymo sintezė, angliavandenių ir riebalų apykaita) išlieka. Somatotropinas laikomas dopingu.

Kitas svarbus hormonas adaptacijai yra kortizolis, kuris kontroliuoja baltymų ir angliavandenių apykaitą. Kortizolis veikia darbingumą per katabolinį mechanizmą, kurio metu kepenys aprūpinami glikogenu ir ketogeninėmis aino rūgštimis. Komplekse su kataboliniu mechanizmu (baltymo sintezės inhibicija limfiniame ir jungiamajame audinyje) yra palaikomas gliukozės lygis kraujyje. Kortizolis taip pat yra dopingas.

Insulinas. Reguliuoja gliukozės kiekį kraujyje ir jos transportą per raumeninių ir kitų ląstelių membraną. Insulino trūkumas limituoja sportinį darbingumą nes sumažėja ląstelių pralaidumas gliukozei.

Insulino sekrecija padidėja atliekant didelio galingumo darbą, kas padidina ląstelių pralaidumą gliukozei (intensyvėja glikolizė). Darbingumas užtikrinamas palaikant aukštą angliavandenių apykaitos lygį.

Atliekant vidutinio intensyvumo darbą insulino koncentracija sumažėja, dėl dominuojančios energijos gavybos persijungimo iš angliavandenių į riebalus – kurie ir yra pagrindinis energijos šaltinis ilgo darbo metu, kai glikogeno atsargos sumažėjusios.

Skydliaukės hormonai tiroksinas ir trijodtironinas reguliuoja pagrindinės medžiagų apykaitos būklę, deguonies naudojimą ir fosforinį oksidinimą. Pagrindinį poveikį medžiagų apykaitai (iki 75 proc.) turi trijodtironinas. Skydliaukės hormonų koncentracijos pakitimai limituoja darbingumą ir ištvermės augimą (išsiderina kvėpavimas su fosforinimu ir inhibuojamas fosforinis oksidinimas raumenų mitochondrijose, sumažėja ATF resintezė). Sportininkų endokrininės sistemos tyrimai padeda nustatyti sportininko perspektyvumą ir pasirengimą atlikti fizinį darbą.

Fizinės moterų ir vyrų galimybės didžia dalimi priklauso nuo testosterono. Šis hormonas apsprendžia sportininko sportinio agresyvumo lygį, temperamentą ir koncentraciją į pergalę.

Hormoniniai preparatai (testosteronas ir jam giminingi – anaboliniai steroidai. Somatotropinas, adrenokortikotropinas, gonadotropinas, eritropoetinas) dirbtinai padidina sportinį darbingumą, todėl TOK MK juos vertina kaip dopingus, kurie draudžiami tiek treniruočių, tiek varžybų metu.