Значення глікемічного моніторингу крові спортсмена

Міністерство освіти і науки України

Черкаський національний університет ім. Б. Хмельницького

ННІ фізичної культури спорту і здоров^я

Реферат на тему:

Значення глікемічного моніторингу крові спортсмена

Виконав: Студент 3-Б курсу

ННІ фізичної культури

спорту і здоров^я

Супрун Богдан О.

Черкаси 2010

Одним з інтегральних показників внутрішнього середовища, що відображає обмін в організмі вуглеводів, білків і жирів, є концентрація в крові глюкози. Вона є не тільки джерелом енергії для синтезу жирів і білків, але і субстратом для їх синтезу. У печінці відбувається новоутворення вуглеводів із жирних кислот і амінокислот. Нормальне функціонування клітин нервової системи, поперечносмугастих і гладких м^язів, для яких глюкоза є найважливішим енергосубстратом, можливо за умови, що приплив до них глюкози забезпечить їх енергетичні потреби. Це досягається при вмісті в літрі крові у людини в середньому 1 г (0,8-1,2 г) глюкози (рис. 12.2). Зі схеми на цьому малюнку випливає, що при нормальному рівні вмісту глюкози в крові відбувається утворення глікогену в печінці і м^язах, синтез жирів, її споживання клітинами мозку, м^язами та іншими тканинами. В умовах гіперглікемії надмірну кількість глюкози видаляється з крові через нирки, збільшується синтез глікогену. При гіпоглікемії посилюється глікогеноліз під впливом адреналіну і глюкагону.

Глікемія (від грец. Glykys - солодкий і haima - кров), вміст глюкози в крові Норма 80-120 мг% або 3,4-6 ммоль арк. Це - одна з найважливіших керованих змінних у живих організмів (гомеостаз). Глікемія була спочатку запропонована французьким фізіологом Клодом Бернаром (1813-1878). Глікемія управляється кількома фізіологічними процесами. Рівень глюкози коливається до більш високих рівнів після прийому їжі, із-за шлункового і кишкового поглинання легко-засвоюваних вуглеводів (низької молекулярної маси) з їжі або шляхом розщеплення з інших продуктів харчування, таких як крохмалі (полісахариди). Рівень глюкози знижується в результаті катаболізму, особливо при підвищенні температури, при фізичному навантаженні, стресі. Інший шлях регуляції рівня глікемії - глюконеогенез, завдяки якому глікоген печінки і скелетних м^язів, перетворюється в глюкозу шляхом кількох метаболічних ланцюгів. Надлишок глюкози перетворюється в глікоген або в тригліцериди для акумулювання енергії.

Глюкоза - найважливіше джерело метаболічної енергії для більшості клітин, особливо для деяких клітин (наприклад, нейрони і еритроцити), які майже повністю залежать від рівня глюкози. Мозок вимагає досить стійкою глікемії, щоб функціонувати. Концентрація глюкози в крові людини менш 3 ммоль / л або більше, ніж 30 ммоль / л можуть призвести до несвідомого стану, судом та коми. У регулювання метаболізму глюкози залучені кілька гормонів, таких як інсулін, глюкагон (виділяється підшлунковою залозою), адреналін (адреналін , що секретуються наднирників), глюкокортикоїди і стероїдні гормони (що секретуються гонад і надниркових залоз)

Вимірювання. Для клінічної практики є 2 способи вимірювання глікемії: глікемія натще - вимірюється після 8-годинного голодування тест толерантності до глюкози - триразове вимір глюкози крові з 30-ти хвилинним інтервалом після вуглеводного навантаження. У деяких станах рекомендується моніторинг рівня цукру в крові, який зазвичай проводиться пацієнтом самостійно за допомогою портативного глюкометра. При ряді захворювань і деяких станах кількість цукру в крові може або підвищуватися (цукровий діабет) - це стан називається гіперглікемія, або знижуватися (невірно підібрана доза інсуліну при цукровому діабеті, строга дієта, великі фізичні навантаження) - це називається гіпоглікемія.

Глікемічний індекс - здатність вуглеводів піднімати рівень цукру в крові. Спортивне живлення з високим глікемічним індексом відрізняються здатністю швидко і різко піднімати рівень цукру в крові і швидко перетворювати його в енергію. Це особливо поважно після інтенсивного і вимотуючого тренування, коли потрібні короткі терміни на відновлення запасів глікогену. Саме тому після тренування рекомендую високоглікогенну пишу, яка і містить легко і швидко засвоєні вуглеводи (макаронні і хлібобулочні вироби, фрукти, фруктові соки).

Перед тренуванням уникайте високоглікемічних продуктів, гак як у відповідь на швидке підвищення рівня цукру в крові підшлункова залоза почне виробляти інсулін, внаслідок чого рівень цукру в крові знов впаде, звівши все ваше перекушування на марне. І замість приливу сил і енергії, настане їх занепад, що є характерним для стану глікемії

Тому, їжа повинна містити вуглеводи з низьким глікемічним індексом. Такі вуглеводи засвоюватимуться повільно і довго (рівень цукру в крові підтримуватиметься на стабільному і оптимальному рівні протягом всього тренувального часу, дозволяючи зробити вам свій тренінг вкрай інтенсивним).

Для більшості людей в більшості випадків їжа з низьким глікемічним індексом переважно. Повільне засвоєння їди і поступові під"їм і спад рівня цукру в крові при низькому глікемічному індексі допомагає людям з діабетом контролювати цукор. Виняток становлять лише спортсмени, для яких їда з високим глікемічним індексом може бути корисною в час і після змагань, — вона допомагає швидко відновити сили для наступного змагання.

Їжа з низьким глікемічним індексом, спожита за 2 години до змагань, може допомогти спортсменам, забезпечуючи м"язи енергією, що повільно вивільняється. Такий же ефект може також допомогти здоровим людям схуднути…

Кілька грам кориці в їжі нормалізують показники рівня цукру в крові й здатні запобігти серцево-судинним захворюванням. Про це свідчать результати досліджень вчених університетського госпіталю "Мас" у Мальмі.

Медики спостерігали за групою людей, половина з яких одержувала на сніданок рисову кашу з корицею, а половина - без. "Ми встановили, що у тих, хто щодня вживав цю спецію, був значно кращий рівень цукру в крові, - говорить керівник дослідження доцент Йоанна Хібовіц. - Цей показник лише незначно збільшувався після прийому їжі й був більш стабільним, що є важливим для хворих на діабет". За допомогою ультразвукового дослідження шведські вчені довели, що після вживання кориці вміст шлунку значно повільніше переходив в тонкий кишечник.

Дослідження показали, що чверть чайної ложки кориці, що з"їдається із прийомом їжі, допомагає засвоювати цукор більш ефективно й знижувати його рівень у крові. Це важливо, оскільки високий рівень цукру в крові призводить до утворення все нових і нових жирових відкладень. Корицю також можна використовувати замість цукру, адже вона має натуральний солодкий смак.

Корицю роблять із кори коричного дерева - вічнозеленої тропічної рослини сімейства лаврових. Зняту з дерев кору сушать трубочками або смужками.

Але в цій спеції міститься також отруйна речовина кумарин, яка у значних кількостях може негативно впливати на печінку. Відповідно до прийнятих в ЄС норм, вміст кумарину в харчових продуктах не повинен перевищувати два мг на один кг. Та невелика кількість кориці, яку ми вживаємо, наприклад, у булочках, не шкідлива для здоров"я. Але намагатися нормалізувати рівень цукру в крові, поїдаючи корицю ложками, шкідливо, попереджають шведські медики.

У перші хвилини будь-якої більш-менш інтенсивної м^язової діяльності в крові реєструється збільшення рівня цукру. Це відбувається внаслідок виходу цукру (глюкози) з місць його резервного зберігання (печінки). Цукор крові є основним джерелом живлення мозку і - на початку м^язової діяльності - працюючих м^язів. У міру продовження роботи рівень цукру в крові нормалізується, а потім істотно знижується.

Досить частим є гіпоглікемічний стан, пов^язаний із різким зниженням умісту глюкози в крові, особливо під час змагань, наприклад, при тривалих запливах, бігу на довгі дистанції, під час багатогодинних гонок у велосипедному спорті тощо.

Вуглеводи є основним джерелом енергії, що забезпечують роботу м^язів. При фізичному навантаженні та різкому перенапруженні, хвилюванні підвищується виділення адреналіну, що сприяє перетворенню глікогену в глюкозу. Остання з кров^ю доставляється з печінки до нервової системи та м^язів, що працюють. Проте при інтенсивному та тривалому навантаженні виникає зниження рівня цукру в крові. Якщо воно незначне й не виходить за нижню межу норми, у добре тренованого спортсмена патологічних реакцій не спостерігається, але при різкому зниженні цукру в крові може виникнути гіпоглікемічний стан, однією з ранніх ознак якого є гостре відчуття голоду. Потім, якщо не вжити необхідних заходів, розвивається різка слабкість, з^являється холодний піт.

Важливою ознакою гіпоглікемії є запаморочення аж до повної непритомності. Цьому передує дезорієнтація спортсмена. Так, спостерігалися випадки, коли спортсмен змінював напрямок руху й рухався не до фінішу, а до місця старту. Артеріальний тиск при цьому може різко знизитися, з^являється сильна тахікардія. Тому перед тривалим багатогодинним фізичним навантаженням і в процесі самого навантаження спортсмен повинен отримувати спеціалізоване харчування, що включає суміші, які містять, зокрема, легкозасвоювані вуглеводи. У надзвичайних випадках суміші можуть замінюватися грудковим цукром або шоколадом.

У тих видах спорту, що передбачають змагання на довгих дистанціях (біг, велосипедні перегони, біг на лижах та ін.), на 5–10–15-му або 25-му кілометрі організовуються спеціальні пункти, де спортсмен повинен отримати певну кількість суміші, що містить не менше 350 г цукру.

Запаси м^язового глікогену вичерпуються після 2-3 годин фізичного навантаження, інтенсивність якого відповідає 60-80% максимального поглинання кисню або через 15-30 хвилин з інтенсивністю роботи 90-130% максимального поглинання кисню. Подібні моделі фізичних навантажень притаманні багатьом індивідуальним і командним видам спорту. Тому у відновний період спортсменам обов^язково потрібно вживати вуглеводи, причому чим менший цей період, тим більше повинно бути продуктів з високим глікемічним індексом.

Як правило, у людей ресинтез м^язового глікогену в межах норми відбувається зі швидкістю близько 5% за годину, тобто 5 ммоль·кг м^язів-1·год-1. Отже, для відновлення запасів глікогену в м^язах потрібно близько 20 годин при повноцінній дієті або більш тривалий час при неповноцінній (виснажливі фізичні навантаження, як правило, зменшують концентрацію м^язового глікогену на 100 ммоль·кг-1, тобто з 130 до 30 ммоль·кг-1).

Найважливішими дієтичними факторами, які впливають на швидкість відновлення після фізичних навантажень запасів м^язового глікогену є: а) швидкість надходження вуглеводів до організму; б) тип вуглеводів; в) вибір часу для прийому вуглеводів після фізичних навантажень.

Синтез глікогену зростає від 2% за годину при надходженні 25 г вуглеводів через кожні дві години до 5-7% за годину при надходженні 50 г і більше вуглеводів через аналогічні проміжки часу. Плато, яке було виявлене під час синтезу глікогену, наступало через накопичення вуглеводів у шлунково-кишковому тракті. При внутрішньовенному введенні глюкози у дозі 100 г через кожні дві години прискорення синтезу м^язового глікогену було не більше 7-8% за годину. Це ймовірно пов^язано з наявністю невідомих факторів, які лімітують ресинтез м^язового глікогену після фізичних навантажень. Не виключено, що доставка глюкози до м^язів обмежується м^язовим кровотоком і що збільшення кількості глюкози, яка вводиться у кров, робить малопомітною доставку глюкози до м^язової тканини.

Швидкість синтезу глікогену при споживанні продуктів з високим глікемічним індексом становить 5-6% за годину. Аналогічна реакція спостерігається після прийому рису (100 г через кожні дві години), який має середній глікемічний індекс. Це пов^язано з тим, що продуктам з середнім глікемічним індексом притаманна висока швидкість надходження глюкози у кров. Проте споживання фруктози забезпечує ресинтез м^язового глікогену лише зі швидкістю 3% за годину, оскільки вона має низький глікемічний індекс. Якщо ж фруктозу споживати разом з глюкозою, то швидкість ресинтезу м^язового глікогену буде ідентичною продуктам з високим глікемічним індексом. Невисока швидкість ресинтезу м^язового глікогену продуктами з низьким глікемічним індексом пов^язана з тим, зокрема, що для перетворення фруктози на глюкозу потрібний певний час, а гранули, наприклад, бобових недоступні травним ферментам.

Протягом перших двох годин після закінчення фізичного навантаження швидкість ресинтезу м^язового глікогену становить 7-8% за годину, тобто ця швидкість дещо вища звичайного рівня (5-6% за годину), проте явно недостатня. Спортсменам варто споживати достатню кількість вуглеводів відразу після припинення м^язової роботи, тому що для відновлення запасів глікогену потрібний тривалий час.

Відразу після виснажливої фізичної роботи люди не відчувають голоду і часто надають перевагу споживанню рідини, ніж їсти тверді продукти. Тому в наявності повинні завжди бути напої, які містять глюкозу, сахарозу, мальтодекстрини в концентрації 6 г·100 мл-1 і вище. У таблиці 2 представлені об^єми різних високоглікемічних розчинів, споживання яких через кожні дві години забезпечить надходження до організму щонайменше по 50 г вуглеводів за прийом. Проте немає причин відмовлятися і від прийому твердих продуктів. При відновленні апетиту тверді продукти варто споживати у кількості, що забезпечило б надходження до організму за 24 години близько 600 г вуглеводів.

При складанні раціону треба орієнтуватися на продукти, які мають середній і високий ГІ, хоча певна кількість продуктів з низьким глікемічним індексом (1/3 від загальної кількості) теж не виключено. Спортсменам рекомендується уникати прийому їжі, яка містить менше 70% вуглеводів, з високим вмістом жирів і білків, особливо протягом перших шести годин після припинення фізичного навантаження, оскільки така їжа часто пригнічує відчуття голоду, гальмує випорожнення шлунку і у такий спосіб обмежує надходження вуглеводів у кров.

На практиці, як правило, немає можливості, враховуючи денну зайнятість і сон, часто (через кожні дві години) приймати їжу, яка містить 50 г вуглеводів. Тому коли між прийомами їжі виникає значний часовий проміжок, то останній її прийом повинен забезпечити надходження до організму такої кількості вуглеводів, яка відповідала б наступному часовому проміжку (тобто 50 г – для двох годин, 150 г – для шести годин або 250 г – для десяти годин).

Зрушення в концентрації глюкози в крові від «заданого» (константного) значення сприймаються глюкорецепторамі гіпоталамуса, який реалізує свої регулюючі впливу на клітини через симпатичний і парасимпатичні відділи вегетативної нервової системи. Ці впливи обумовлюють термінове підвищення або зниження вироблення інсуліну, глюкагону і адреналіну ендокринною апаратом підшлункової залози і надниркових залоз. Більш повільний ефект гіпоталамічних впливів здійснюється через гормони гіпофіза. Для підтримки константного рівня концентрації глюкози існує і більш коротка петля зворотного зв^язку - вплив глюкози, що циркулює в крові, безпосередньо на бета-клітини острівців Лангерганса підшлункової залози, що виробляють гормон інсулін. При зниженні вмісту глюкози в крові літрі до рівня менше 0,5 г, викликаному голодуванням, передозуванням інсуліну, має місце недостатність постачання енергією клітин мозку. Порушення їх функцій виявляється почастішанням серцебиття, слабкістю і тремором м^язів, запамороченням, посиленням потовиділення, відчуттям голоду. При подальшому зниженні концентрації глюкози в крові вказаний стан, іменуемоегіпоглікеміей, може перейти в гіпоглікемічну кому, що характеризується пригніченням функцій мозку аж до втрати свідомості. Введення в кров глюкози, прийом сахарози, ін^єкція глюкагону попереджають або послаблюють ці прояви гіпоглікемії. Короткочасне підвищення рівня глюкози в крові (гіперглікемія) не становить загрози для здоров^я людини.

У крові організму людини звичайно міститься близько 5 г глюкози. При середньодобовому споживанні з їжею дорослою людиною, що займаються фізичною працею, 430 г вуглеводів в умовах відносного спокою, тканинами щохвилини споживається близько 0,3 г глюкози. При цьому запасів глюкози в циркулюючої крові достатньо для живлення тканин на 3-5 хв і без її заповнення неминуча гіпоглікемія. Споживання глюкози зростає при фізичному і психоемоційної навантаженнях. Так як періодичний (кілька разів на день) прийом вуглеводів з їжею не забезпечує постійного і рівномірного притоку глюкози з кишечнику в кров, в організмі існують механізми, що заповнюють спад глюкози з крові в кількостях, еквівалентних її споживанню тканинами. При достатньому рівні концентрації глюкози в крові вона частково перетворюється на запасаючу форму - глікоген. При рівні більше 1,8 г в літрі крові відбувається виведення її з організму з сечею. Надлишок глюкози, що надійшла з кишечника в кров ворітної вени, поглинається гепатоцитами. При підвищенні в них концентрації глюкози активуються ферменти вуглеводного обміну печінки, що перетворюють глюкозу в глікоген. У відповідь на підвищення рівня цукру в крові, що протікає через підшлункову залозу, зростає секреторна активність бета-клітин острівців Лангерганса. У кров виділяється більша кількість інсуліну - гормону єдиного, що володіє різким знижувальним концентрацію цукру в крові ефектом. Під впливом інсуліну підвищується проникність для глюкози плазматичних мембран клітин м^язової та жирової тканин. Інсулін активує в печінці і м^язах процеси перетворення глюкози в глікоген, покращує її поглинання і засвоєння скелетними, гладкими і серцевого м^язів. Під впливом інсуліну в клітинах жирової тканини із глюкози синтезуються жири. Одночасно виділяється у великих кількостях інсулін гальмує розпад глікогену печінки і глюконеогенез.

Вміст глюкози в крові оцінюється глюкорецепторами переднього гіпоталамуса, а також його полісенсорна нейронами. У відповідь на підвищення рівня глюкози в крові вище «заданого значення» (1,2 г / л) зростає активність нейронів гіпоталамуса, які за допомогою впливу парасимпатичної нервової системи на підшлункову залозу посилюють секрецію інсуліну. При зниженні рівня глюкози в крові зменшується її поглинання гепатоцитами . У підшлунковій залозі знижується секреторна активність бета-клітин, зменшується секреція інсуліну. Гальмуються процеси перетворення глюкози в глікоген в печінці і м^язах, зменшується поглинання і засвоєння глюкози скелетними і гладкими м^язами, жировими клітинами. За участю цих механізмів сповільнюється або запобігає подальше зниження рівня глюкози в крові, яке могло б призвести до розвитку гіпоглікеміі. При зменшенні концентрації глюкози в крові має місце підвищення тонусу симпатичної нервової системи. Під її впливом посилюється секреція в мозковій речовині надниркових залоз адреналіну і норадреналіну. Адреналін, стимулюючи розпад глікогену в печінці і м^язах, викликає підвищення концентрації цукру в крові. Норадреналін має слабовираженной здатністю підвищувати рівень глюкози в крові.

Під впливом симпатичної нервової системи стимулюється вироблення альфа-клітинами підшлункової залози глюкагону, який активує розпад глікогену печінки, стимулює глюконеогенез та призводить до підвищення рівня глюкози в крові. Зниження в крові концентрації глюкози, що є для організму одним з найбільш важливих енергетичних субстратів, викликає розвиток стресу. У відповідь на зниження рівня цукру крові глюкорецепторние нейрони гіпоталамуса через рилізинг-гормони стимулюють секрецію гіпофізом у кров гормону росту й адренокортикотропного гормону. Під впливом гормону росту зменшується проникність клітинних мембран для глюкози, посилюється глюконеогенез, активується секреція глюкагону, у результаті чого рівень цукру в крові збільшується. секретуються під дією адренокортикотропного гормону в корі надниркових залоз глюкокортикоїди активують ферменти глюконеогенезу і цим сприяють збільшенню вмісту цукру в крові. Регуляція обміну речовин і енергії в організмі знаходиться під контролем нервової системи і її вищих відділів. Про це свідчать факти умовно-рефлекторного зміни інтенсивності метаболізму у спортсменів в передстартовому стані, у робітників перед початком виконання важкої фізичної роботи, у водолазів перед їх зануренням у воду. У цих випадках збільшується швидкість споживання організмом кисню, зростає хвилинний об^єм дихання, хвилинний об^єм кровотоку, посилюється енергообмін. Розвивається при зниженні в крові вмісту глюкози, вільних жирних кислот, амінокислот почуття голоду обумовлює поведінкову реакцію, спрямовану на пошук і прийом їжі і заповнення в організмі поживних речовин.

Психологам з університету штату Флорида вдалося показати, що рівень глюкози в крові впливає на концентрацію й здатність до самоконтролю.

Для нервових клітин — не лише мовних і зорових центрів головного мозку, але і для всіх інших — основним джерелом енергії є глюкоза, що отримується ними із спинномозкової рідини і крові. Не дивлячись на те, що концентрація глюкози — надстабільна система, регульована десятком гормонів — інсуліном, глюкокортикоїдами, гормонами гіпофіза, навіть протягом доби відбуваються її незначні коливання. Зокрема, з ранку її рівень ледве нижчий, а після їжі — вище за норму. Відомо, що зниження концентрації глюкози приводить до запаморочення, нудоти, непритомності і ослабання всіх функцій центральної нервової системи.

Учені займалися дослідженням самоконтролю за допомогою тесту Струпа, призначеного для оцінки можливості концентрації уваги, а також здібності до виділення основного чинника і ігнорування останніх побічних.

Зазвичай людина реагує на підвищення інформаційного навантаження зниженням швидкості діяльності або погіршенням її якості при збереженні швидкості виконання. Зниження швидкості і поява помилок одночасно говорить про невисоку здібність до концентрації уваги і про невдало вибрану тактику поведінки в умовах інформаційного навантаження.

У спробі пояснити це учені звернулися не до психологічних критеріїв оцінки, наприклад, показникам втоми, а до біохімічного показника крові, вимірюваного впродовж майже ста років, — концентрації глюкози. Продемонструвавши зниження концентрації глюкози після напруженого тесту на самоконтроль, психологи зробили логічний вивід про те, що вона сильніше використовується при інтенсивній роботі мозку.

У другій частині експерименту дослідники вирішили ускладнити завдання для себе, одночасно скрасивши добровольцям пожертвою своїм часом в ім"я науки — між завданнями їх поїли солодкими безалкогольними напоями. Одній групі добровольців дослідники давали лимонад з цукром, а другій — з цукрозамінювачем. Перша група куди вдаліше впоралася із завданням.

Учені пояснюють це тим, що рівень цукру відновлювався за рахунок цукру в лимонаді. Хоча якби вони порахували, скільки часу необхідно цукру з напою, щоб попасти в тонкий кишечник, де глюкоза і фруктоза можуть всмоктатися в кров, то перерва між тестами треба було б робити не 10 хвилин, а, як мінімум, півтори години. Глюкоза може всмоктуватися в ротовій порожнині, але для цього необхідно не пити лимонад, а полоскати їм рот.

Рівень глюкози в крові дійсно підвищується практично відразу після прийому солодкого, але це відбувається за рахунок мобілізації внутрішніх ресурсів печінки під дією рецепторів до моноцукрів в роті. Цим, наприклад, користуються спортсмени, що смокчуть при втомі шматочок цукру. Отже жодного довготривалого самоконтролю тут бути не могло.

Список використаної літератури

Інтернет ресурси:

1) MIGnews

2) www.karina-kazak.narod.ru

3) moz.org.ua

4) www.intep.com.ua

5) sportra.ru

6) meduniver.com

7) www.medlinks.ru