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.
| Продукти | Розмір порції, яка включає 50г вуглеводів, г | Жир в порції, г |
| Яблука | 400 | Сліди |
| Яблучне пюре | 290 | Сліди |
| Вишні | 420 | Сліди |
| Фініки (сушені) | 78 | Сліди |
| Інжир (сирий) | 526 | Сліди |
| Грейпфрут (консерв.) | 300 | Сліди |
| Персики | 450-550 | Сліди |
| Сливи | 400-500 | Сліди |
| Фасолева олія | 292 | 1 |
| Печена фасоль | 485 | 2 |
| Зелений горішок | 305 | 5 |
| Червона сочевиця | 294 | 2 |
| Морські боби | 238 | 1 |
| Фруктоза | 50 | 0 |
| Морозиво | 202 | 13 |
| Молоко (незбиране) | 1,1 | 40 |
| Молоко (збиране) | 1,0 | 1 |
| Йогурт (звичайний з низьким вмістом жиру) | 800 | 8 |
| Йогурт (фруктовий з низьким вмістом жиру) | 280 | 3 |
| Томатний суп | 734 | 6 |
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
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