'''[[PH крови: кислотно-щелочное равновесие|рН ]]''' - условное обозначение концентрации ионов водорода в растворе.

*'''рН истинный ''' - величина рН истинной крови или плазмы;*'''рН метаболический ''' - величина рН истинной крови или истинной плазмы после эквилибрации ее при рСО2рСО₂, равном 40 мм рт.ст. 

*метаболический ацидоз - рН метаболический < рН истинного;*респираторный ацидоз - рН метаболический > рН истинного;*метаболический алкалоз - рН метаболический > рН истинного;*респираторный алкалоз - рН метаболический < рН истинного.рСО2 (парциальное давление СО2 в крови) характеризует давление СО2 над кровью, при котором произошло растворение СО2.

Значение рСО2 у здоровых людей '''рСО₂''' (парциальное давление СО₂ в покое в среднем составляет 40 мм рт.ст. с колебаниями от 35 до 45 мм рт.ст. Снижение рСО2 наблюдается при респираторных алкалозах (следствие произвольной или принудительной гипервентиляциикрови) и метаболических ацидозах (компенсаторная гипервентиляция). Повышение рСОнаблюдается характеризует давление СО₂ над кровью, при респираторных ацидозах (недостаточная альвеолярная вентиля-котором произошло растворение СО_{2 ция) и метаболических алкалозах (компенсаторная задержка СО2 для нейтрализации избытка нелетучих оснований)}.

Варианты сочетания рСО2 Значение рСО₂ у здоровых людей в покое в среднем составляет 40 мм рт.ст. с колебаниями от 35 до 45 мм рт.ст. Снижение рСО₂ наблюдается при респираторных алкалозах (следствие произвольной или принудительной гипервентиляции) и рН следующиеметаболических ацидозах (компенсаторная гипервентиляция). Повышение рСОнаблюдается при респираторных ацидозах (недостаточная альвеолярная вентиля-2 ция) и метаболических алкалозах (компенсаторная задержка СО₂ для нейтрализации избытка нелетучих оснований).

Респираторный ацидоз - '''Варианты сочетания рСО₂ и рН ↓, рСО2 ↑.Метаболический ацидоз - рН ↓, рСО2 ↓.Метаболический алкалоз - рН ↑, рСО2 ↑.? Респираторный алкалоз - рН ↑, рСО2 ↓следующие.'''

*Респираторный ацидоз - рН ↓, рСО₂ ↑.*Метаболический ацидоз - рН ↓, рСО₂ ↓.*Метаболический алкалоз - рН ↑, рСО₂ ↑.*Респираторный алкалоз - рН ↑, рСО₂ ↓. '''СБО ''' (в западной литературе ВЕ - base excess) - избыток буферных оснований.

'''БО ''' (в западной литературе ВВ - buffer base) - буферные основания.

'''СБ ''' (в западной литературе - SB) - стандартный бикарбонат.

'''Типы нарушений КОС таковы.''' *Дыхательные.*Метаболические.*Смешанные.

'''Таблица 7. Изменения кислотно-основного состояния организма'''<table border="1"><tr><td><p>Кислотно-основное состояние</p></td><td><p>pH мочи</p></td><td><p>Плазма НСO2. миоль/л</p></td><td><p>Плазма Н2СJ2,. ммоль, л</p></td></tr><tr><td><p>Норма</p></td><td><p>6-7</p></td><td><p>25</p></td><td><p>0.625</p></td></tr><tr><td><p>Дыхательный ацидоз</p></td><td><p>↓</p></td><td><p>↑</p></td><td><p>↑</p></td></tr><tr><td><p>Дыхательный алкалоз</p></td><td><p>↑</p></td><td><p>↓</p></td><td><p>↓</p></td></tr><tr><td><p>Метаболическим ацидоз</p></td><td><p>↓</p></td><td><p>↓</p></td><td><p>↓</p></td></tr><tr><td><p>Метаболический алкалоз</p></td><td><p>↑</p></td><td><p>↑</p></td><td><p>↑</p></td></tr></table>

 <small>''Примечание. '' Направление стрелки указывает на повышение или понижение показателей.</small>

Прежде чем рассматривать принципы исследования энергетических возможностей организма, вспомним кратко общую характеристику механизмов [[Энергообеспечение мышечной деятельности|энергообразования]]. [[Синтез АТФ|Ресинтез АТФ ]] может осуществляться в реакциях, протекающих без участия кислорода ([[Анаэробные лактатные способности|анаэробные механизмы]]) или с участием вдыхаемого кислорода ([[Аэробные способности|аэробный механизм]]). В обычных условиях ресинтез АТФ в тканях происходит преимущественно аэробно, а при напряженной мышечной деятельности, когда доставка кислорода к мышцам затруднена, в тканях усиливаются анаэробные механизмы ресинтеза АТФ. В скелетных мышцах человека выявлены три вида анаэробных и один аэробный путь ресинтеза АТФ.  '''К анаэробным механизмам относятся:'''

*креатинфосфокиназный (фосфогенный или алактатный), обеспечивающий ресинтез АТФ за счет перефосфорилирования между креатинфосфатом и АДФ;*гликолитический (лактатный), обеспечивающий ресинтез АТФ в процессе ферментативного анаэробного расщепления гликогена мышц или глюкозы крови; он заканчивается образованием молочной кислоты (поэтому и называется лактатным);? *миокиназный, осуществляющий ресинтез АТФ за счет реакции перефосфорилирования между двумя молекулами АДФ с участием фермента миокиназы.

'''Аэробный механизм ресинтеза АТФ ''' включает в основном реакции [[Окислительное фосфорилирование|окислительного фосфорилирования]], протекающие в митохондриях. Энергетическими субстратами аэробного окисления служат глюкоза, жирные кислоты, частично аминокислоты, а также промежуточные метаболиты гликолиза ([[молочная кислота]]) и окисления жирных кислот (кетоновые тела). Креатинфосфокиназный и гликолитический механизмы имеют большую максимальную мощность и эффективность образования АТФ, но короткое время удержания максимальной мощности и небольшую емкость из-за малых запасов энергетических субстратов. Аэробный механизм имеет почти в 3 раза меньшую максимальную мощность по сравнению с креатинфосфокиназным, но поддерживает ее в течение длительного времени, а также практически неисчерпаемую емкость благодаря большим запасам энергетических субстратов в виде углеводов, жиров и частично белков. Так, за счет запасов жиров организм может непрерывно работать в течение 7-10 дней, в то время как запасы энергетических субстратов анаэробных механизмов энергообразования менее значительные. Анаэробные механизмы являются основными в энергообеспечении кратковременных упражнений высокой интенсивности, а аэробные - при длительной работе умеренной интенсивности.

'''Физическая нагрузка повышает потребность организма в кислороде, что удовлетворяется:''' *увеличением скорости кровотока, количества гемоглобина за счет увеличения общей массы крови (отражают адаптацию организма к физическим нагрузкам);*возрастанием гематокрита (увеличивается способность крови транспортировать кислород к тканям). Оценивает состояние кровообращения в микроциркуляторном русле и определяет факторы, затрудняющие доставку кислорода в ткани;*повышением уровня железа, снижением ферритина (мобилизация из депо) и повышением трансферрина;*увеличением концентрации креатина в эритроцитах (специфический признак гипоксии, что и свидетельствует об *увеличении числа молодых клеток, т.е. о стимуляции эритропоэза);*усилением липидного метаболизма, ПОЛ, снижением супероксиддисмутазы;*повышением уровня триглицеридов и жирных кислот.

'''Таблица 8. Принципы оценки энергетического характера тренировочных нагрузок по биохимическим показателям ''' (Решения Всесоюзного совещания «Унификация методов биохимического контроля в спорте», Москва, 1976)<table border="1"><tr><td><p>Энергетический характер нагрузки</p></td><td><p>Содержание лактата в крови,</p><p>МГ%</p></td><td><p>pH крови</p></td><td><p>Излишек буферных оснований е крови (BE). мЭкв/л</p></td></tr><tr><td><p>Преимущественно аэробные</p></td><td><p>5-40</p></td><td><p>7.42-730</p></td><td><p>Выше -3</p></td></tr><tr><td><p>Смешанyые аэробно-анаэробные</p></td><td><p>40-120</p></td><td><p>7.30-7.20</p></td><td><p>От -3 до -15</p></td></tr><tr><td><p>Анаэробные гликолитические</p></td><td><p>Ьолее 150</p></td><td><p>Ниже 7.20</p></td><td><p>От-15 до -30</p></td></tr><tr><td><p>Анаэробные алактатные</p></td><td><p>40-120</p></td><td><p>7.30-720</p></td><td><p>От-5 до -10</p></td></tr></table>

== Гормоны==

'''Таблица 10. Изменения гормональной активности желез внутренней секреции, характерные для начала мышечной работы'''

 <small>''Примечание. '' Изменения гормональной активности остальных желез внутренней секреции незначительны.</small>

'''Таблица 11. Изменения гормональной активности желез внутренней секреции при мышечной работе средней тяжести'''

 <small>''Примечание. '' Изменения в деятельности других желез внутренней секреции малозначительны или недостаточно изучены.</small>

*уровень глюкозы;*уровни тестостерона и кортизола;*содержание кетоновых тел;*содержание миоглобина;*содержание молекул средней массы;*содержание гемоглобина и ферритина;*активность КФК;*общий белок и белковые фракции. 

'''Таблица 12. Продолжительность постнагрузочного восстановления биохимических показателей ''' (Удалов Ю.Ф., 1989)

 БИОХИМИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ГОТОВНОСТИ К ПОВЫШЕННЫМ НАГРУЗКАМ=== Биохимический контроль готовности к повышенным нагрузкам ===

Общая КФК при интенсивных занятиях, как правило, повышается. Однако это повышение должно быть умеренным, причем необходимо учитывать, что увеличение общего уровня КФК может быть обусловлено не только состоянием скелетной мускулатуры, но и началом повреждения сердечной мышцы. ''В связи с этим параллельно с анализом общего уровня КФК необходимо определять миокардиальную фракцию КФК-МВ.''

Миоглобин обеспечивает транспорт и хранение кислорода в поперечнополосатой мускулатуре. При повреждении мышц происходит высвобождение миоглобина в сыворотку крови и появление его в моче. Концентрация миоглобина в сыворотке пропорциональна мышечной массе, поэтому у мужчин базовый уровень миоглобина, как правило, выше. ''Исследование показателя миоглобина может быть использовано для определения уровня подготовки атлета: '' выход в сыворотку миоглобина задерживается у тренированных спортсменов и увеличивается у потерявших спортивную форму. Значительное увеличение концентрации миоглобина наблюдается при деструкции клеток скелетной мускулатуры.

'''Таблица 13. Лабораторные показатели, используемые для оценки обмена железа ''' (Берестовская В.С., Козлов А.В., 2006) 

'''Железо сыворотки крови. ''' Аналитически простой и выполняемый во многих лабораториях тест. Определение концентрации железа в крови не всегда позволяет надежно оценить выраженность дефицита железа (ДЖ). При остром воспалительном процессе в организме железо перемещается из крови в депо и его концентрация в сыворотке снижается.

'''Ферритин. ''' Является маркером, используемым для оценки запасов железа в организме. Его концентрация в определенной мере характеризует объем депонированного железа. При истинном ДЖ концентрация ферритина в плазме снижается, указывая на истощение запасов железа. Однако ферритин относится к острофазным белкам и его нормальная или повышенная концентрация необязательно отражает запасы депонированного железа при воспалительных процессах в организме или злокачественных опухолях. Ферритин высвобождается из печени в кровь при всех заболеваниях печени, опухолях или метастазах в печень, при длительном злоупотреблении алкоголем или приеме оральных контрацептивов. В этих случаях диагностическая ценность определения только ферритина невелика.

'''Насыщение трансферрина. ''' В случае ЖДА концентрация трансферрина увеличивается и концентрация железа падает. Как следствие, насыщение трансферрина снижается. Расчетный индекс - насыщение трансферрина - является более чувствительным маркером ДЖ, чем определение концентрации одного трансферрина. Необходимо иметь в виду, что при воспалительных процессах при АХЗ концентрация трансферрина может снижаться. Поскольку концентрация железа снижается, насыщение трансферрина может не меняться. При беременности или приеме оральных контрацептивов концентрация трансферрина увеличивается и насыщение трансферрина снижается. Учитывая это, расчет только показателя насыщения трансферрина не является надежным маркером выявления ДЖ.

'''Растворимый рецептор трансферрина (sTfR). ''' Концентрация sTfR отражает главным образом потребность в железе тканей, участвующих в эритропоэзе. При развитии АХЗ концентрация sTfR остается стабильной. Только в тех случаях, когда количество доступного железа становится настолько низким, что затрагивает эритропоэз, концентрация sTfR повышается. В этом случае на концентрации sTfR фактически не сказывается воспалительная реакция. Таким образом, sTfR является единственным сывороточным маркером, отражающим неэффективный эритропоэз. Диагностическая чувствительность определения sTfR выше, чем определения насыщения трансферрина.

'''Отношение sTfR/log ferritin. ''' Концепция функционального ДЖ во многом базируется на предположении о том, что ни потребность в железе, ни количество депонированного железа не являются информативными по отдельности. Их одновременное определение позволило рассчитать индекс, объединяющий sTfR и ферритин. Наиболее часто используемый индекс - отношение концентрации растворимых трансферриновых рецепторов к логарифму концентрации ферритина (sTfR/log ferritin). Повышение величины этого индекса отражает функциональный ЖД лучше, чем любой из вышеупомянутых параметров.

'''Таблица 14. Дискриминационные значения для маркеров эритропоэза при недоступности железа'''

<small>''Примечание. '' У пациентов с содержанием sTfR >5 мг/л у мужчин и >4,4 мг/л у женщин наблюдается нехватка железа для эритропоэза либо усиленный эритропоэз.</small>

СОВРЕМЕННЫЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ МАРКЕРЫ=== Современные лабораторные маркеры, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЕ ДЛЯ ОЦЕНКИ ДЕФИЦИТА ЖЕЛЕЗАпредназначенные для оценки дефицита железа ===

*Меньшее накопление лактата (по сравнению с нетренированными) при выполнении стандартной нагрузки, что связано с увеличением доли аэробных механизмов в энергообеспечении этой работы.*Меньшее увеличение содержания лактата в крови при возрастании мощности работы.*Увеличение скорости утилизации лактата в период восстановления после физических нагрузок.*Меньшее постнагрузочное повышение активности КФК и ЛДТ, отражающих изменение проницаемости мембранных структур миоцита и адаптацию организма к физическим нагрузкам высокой интенсивности (если у нетренированного человека при повреждении скелетной мускулатуры уровни КФК и ЛДГ растут на порядок, то у спортсменов они часто остаются неизменными). 

Окончание табл[[Мышечное утомление|Мышечная утомляемость]] - неспособность мышц поддерживать мышечное сокращение заданной интенсивности. 15Она связана с:

Мышечная утомляемость - неспособность мышц поддерживать мышечное сокращение заданной интенсивностиПри утомлении все изменения в крови преходящие. Она связана с:

недостатком энергетических запасов, АТФ, креатинфосфата, белков, жиров, кислорода (рО2) (гипоксия), глюкозы и гликогена (гипогликемия);закислением ткани (ацидоз);потерей жидкости (дегидратацией);избытком в крови продуктов обмена (аммиака, АДФ, мочевины) и недоокисленных продуктов (ПОЛ, молочная кислота);накоплением кетоновых тел (кетоз) и углекислого газа (рСО2);нарушением электрохимического сопряжения;изменением функционального состояния нервной '''Реакция эндокринной системы;нарушением теплорегуляции и стабильности внутренней среды организма (гомеостаза);несоответствием между сократительной активностью и метаболическими возможностями мышцы;торможением мышечной деятельности.Оценка степени утомления на утомление как ответ на «острый стресс» обычно проводится по показателямсопровождается:'''

молочной кислоты во время отдыха*повышением кортизола - высокий уровень после физической нагрузки и медленное восстановление;жирных кислот *снижением тестостерона, свободной фракции и индекса тестостерон/кортизол и кетоновых тел в крови (в период отдыха являются главным субстратом аэробного окисления);мочевины (повышенное содержание мочевины на следующее утро свидетельствует о недовосстановлении организма либо развитии его утомления)отсутствием восстановления через 3 сут;количества фосфокреатина *снижением инсулина после ФН и содержания продуктов его обмена (развитие физического утомления)отсутствием восстановления через сутки;появления креатина в моче (показатель перетренировки *снижением СТГ и патологических изменений в мышцах);гипоксии ИПФР-1 и закисления тканей (КОС)отсутствием восстановления через 3 сут;лейкоцитоза (лимфоцитоз*снижением адреналина, нейтропениянорадреналина, сдвиг влево).При утомлении все изменения дофамина в крови преходящиемоче через сутки после физической нагрузки.

'''Таблица 16. Динамика и информативность маркеров утомления после физической нагрузки'''

Примечания'''Лабораторные методы, позволяющие диагностировать перенапряжение, переутомление и перетренировку спортсмена: (+) - степень повышения; (-) - степень снижения; (++) - информативные маркеры на период обследования спортсмена.'''

Лабораторные методы*резкое повышение уровня саркоплазматических ферментов КФК и ЛДГ (отражает значительное изменение проницаемости мембранных структур миоцита и адаптацию организма к ФН высокой интенсивности);*резкое повышение лактата, пирувата, мочевины, мочевой кислоты;*резкое повышение миоглобина и малондиальдегида (отражает степень перенапряжения и деструкции мышечной ткани);*обнаружение специфических метаболитов мышечных белков креатина и 3-метилгистидина, уратов в моче (выявление перетренировки и патологических изменений в мышцах);*снижение магния, калия, хлора в крови (неадекватное физической нагрузке и следствие перетренировки и утомления - потеря с потом);*снижение концентрации хрома (при недостаточности хрома в организме нарушаются процессы высшей нервной деятельности, появляются беспокойство, утомляемость, бессонница, головные боли);*снижение ферритина, позволяющие диагностировать перенапряжениеальбумина, переутомление глюкозы;*угнетение фагоцитоза и перетренировку спортсмена:иммунного статуса.

'''Таблица 17. Ведущие факторы утомления при выполнении упражнений различной мощности и предельной продолжительности'''

'''Таблица 18. Биохимические плазменные параметры, потенциально участвующие в процессе перетренированности в видах спорта на выносливость ''' (Petibois C. et al., 2002)

Примечания: 3-MTH - 3-метилгистидин; MDA - малоновый диальдегид. При перетренированности у спортсменов, испытывающих тяжелые тренировочные нагрузки, данные плазменные параметры варьируют от повышенных (↑) до пониженных (↓) значений. == Свертывающая система крови у спортсменов==

== Состав мочи в системе лабораторного контроля в спорте==

'''Активная реакция мочи (рН) ''' находится в прямой зависимости от кислотноосновного состояния организма. При метаболическом ацидозе кислотность мочи увеличивается до рН 5, а при метаболическом алкалозе снижается до рН 7.

'''Креатинин. ''' Это вещество образуется в мышцах в процессе распада креатинфосфата. Суточное выделение его с мочой относительно постоянно для данного человека и зависит от мышечной массы тела. По содержанию креатинина в моче можно косвенно оценить скорость креатинфосфокиназной реакции, а также содержание мышечной массы тела. По количеству креатинина, выделяемого с мочой, определяют содержание тощей мышечной массы тела согласно следующей формуле:

'''Креатин. ''' Это вещество, которое синтезируется в печени, поджелудочной железе и почках из аминокислот аргинина, глицина и метионина. Образуется из фосфокреатина ферментом креатинкиназой.

'''Глюкоза. ''' Появление глюкозы в моче при физических нагрузках свидетельствует об интенсивной мобилизации гликогена печени. Постоянное наличие глюкозы в моче требует исключения нарушения толерантности к углеводам или сахарного диабета.

'''Кетоновые тела. ''' При накоплении в крови кетоновых тел (кетонемия) они могут появиться в моче, тогда как в норме в моче кетоновые тела не выявляются. Появление их в моче (кетонурия) у здоровых людей наблюдается при голодании, исключении углеводов из рациона питания, а также при выполнении физических нагрузок большой мощности или длительности.

'''3-метилгистидин. ''' Усиленный катаболизм мышечных белков, затрагивающий скелетную мускулатуру, может быть измерен по выделению с мочой 3-метилгистидина, специфического метаболита мышечных белков.

== Исследование адаптационных механизмов организма спортсменов==

*'''Анкетный опрос. ''' Цель - выявить первичные группы риска развития патологии. Учесть показатели: наследственность, вид и интенсивность воздействия ксенобиотических факторов, наличие инфекционной, аутоиммунной, лимфопролиферативной патологии.*'''Первичное лабораторное обследование. ''' Цель - выявление грубых изменений в иммунной системе и повышенного риска развития патологии. Показатели: абсолютное число лейкоцитов, нейтрофилов, лимфоцитов, моноцитов. Определение резерва бактерицидности нейтрофилов в тесте ЛКТ и дестабилизации клеточного равновесия по уровню R-белков в сыворотке крови, бактерицидности слюны по уровню лизоцима. 

• '''Углубленное иммунологическое обследование. ''' Выявление поврежденного звена иммунитета, подбор корригирующей терапии. Показатели: соотношение и количество популяций лимфоцитов, натуральных киллеров, стимулированная реакция бластной трансформации лимфоцитов (РБТЛ) с митогенами: конконовалином (КонА) и фитогемагглютинином (ФГА), реакция торможения миграции лимфоцитов (РТМЛ) с КонА, тест восстановления нитросинего тетразоля (НСТ), лизосомально-катионный тест (ЛКТ), уровень иммуноглобулинов и фагоцитарная активность нейтрофилов крови.

*в остром периоде инфекционных, аллергических и аутоиммунных заболеваний;*в течение 5-7 дней после стресса, травмы, операции, ожогов или острой интоксикации. Применение иммуностимуляторов в этот период может привести к нарушению общего адаптационного синдрома, углублению иммунодефицита и появлению осложнений.