При адаптации организма к физическим нагрузкам, перетренировке, а также при патологических состояниях в организме изменяется обмен веществ, что приводит к появлению в различных тканях и биологических жидкостях отдельных метаболитов (продуктов обмена веществ), которые отражают функциональные изменения и могут служить биохимическими тестами либо показателями их характеристики. Поэтому в спорте наряду с медицинским, педагогическим, психологическим и физиологическим контролем используется биохимический контроль за функциональным состоянием спортсмена.
В практике спорта высших достижений обычно проводятся комплексные научные обследования спортсменов, дающие полную и объективную информацию о функциональном состоянии отдельных систем и всего организма, о его готовности выполнять физические нагрузки.
Если говорить об изменении биохимических показателей в организме человека, то первыми маркерами функциональных изменений в организме будут выступать кровь, моча, слюна и пот. Так при физических нагрузках и воздействии других факторов среды, а также при патологических изменениях обмена веществ или после применения фармакологических средств содержание отдельных компонентов крови существенно изменяется.
Тренировка на развитие выносливости приводит к существенному увеличению объема крови, повышению общего количества эритроцитов и концентрации гемоглобина, благодаря чему кровь может принять больше кислорода из альвеолярного воздуха. Вместе с ростом уровня общего содержания гемоглобина в крови повышается и величина МПК. А это свидетельствует об увеличении возможностей транспорта кислорода кровью. Но значительного повышения концентрации эритроцитов и гемоглобина под влиянием тренировки не наблюдается. Следующий биохимический показатель, на котором отражаются изменения физиологических показаний в организме человека – это моча. Она отражает работу основного выделительного органа - почек.
Кроме того, на основании анализа мочи, можно отследить динамику обменных процессов в различных органах и тканях. В связи с этим, изменение количественного и качественного состава мочи свидетельствует о состоянии отдельных звеньев обмена веществ, избыточному их поступлению, нарушению гомеостатических реакций в организме, в том числе связанных с мышечной деятельностью. Из организма вместе с мочой выводятся избыток воды, многие электролиты, промежуточные и конечные продукты обмена веществ, гормоны, витамины, чужеродные вещества.
Но при всех тесто метрических достоинствах мочи, как объекта исследования тех физиологических изменений в организме человека, которые происходят под влиянием спортивной деятельности, она не может быть достоверным объектом исследования после кратко временных тренировочных нагрузок, так как сразу после этого весьма сложно собрать необходимое количество для ее анализа. В моче при различных функциональных состояниях организма могут появляться химические вещества, не характерные для нормы: глюкоза, белок, кетоновые тела, желчные пигменты, форменные элементы крови и др. Помимо мочи, отслеживать динамику изменений в функциональном состоянии органов и систем органов в организме нам помогает слюна. Она, обладая меньшей, чем кровь, буферной емкостью, лучше отражает изменения кислотно-щелочного равновесия организма человека. Но при этом следует отметить, что состав слюны зависит не только от физических нагрузок и связанных с ними изменений внутритканевого обмена веществ, но и от состояния сытости («голодная» или «сытая» слюна).
Гормональный фон спортсменов при физической нагрузке может быть описан следующим механизмом. В стадии напряжения организма начинают преобладать процессы возбуждения в коре головного мозга, возрастают функции коры надпочечников, увеличиваются показатели вегетативных систем и уровень обмена веществ; спортивная работоспособность неустойчива. Продукция катехоламинов и глюкокортикоидов в эндокринном фоне начинает преобладать, в связи с чем происходит адаптивный сдвиг углеводного обмена. Параллельно данные гормоны повышают активность гормоночувствительной липазы жировой ткани. В связи с этим наступает фаза усиления липидного обмена. Функциональные показатели, которые определяются в этот период, в состоянии покоя не выходят за рамки физиологических колебаний, а работоспособность спортсменов стабильна и даже повышается. На основании всего вышесказанного, можно сделать вывод, что в процессе долговременной адаптации спортсменов к физическим нагрузкам гормоны играют ведущую роль в механизмах переключения энергетического обмена с углеводного типа на жировой. Участие катехоламинов заключается при этом в подготовке данного переключения, а глюкокортикоидов в его реализации.
В случае длительного воздействия на организм интенсивных и больших по объему тренировочных и соревновательных нагрузок, может происходить нарушение нейроэндокринной регуляции, уменьшение содержания катехоламинов и глюкокортикоидов и снижение уровня энергетического обмена, в результате чего возможны различные расстройства, характеризующие наступление третьего периода адаптационных изменений – стадии дизадаптации. На этом этапе наблюдаются следующие неблагоприятные изменения функций организма: снижение общей и специальной работоспособности спортсмена, его адаптивных возможностей. Кроме того, могут развиваться преморбидные состояния и профессионально обусловленные заболевания.
Если в систематических тренировках существует длительный перерыв возникает стадия реадаптации, которая характеризуется приобретением других свойств и качеств организма. Физиологический смысл этой стадии - снижение уровня тренированности и возвращение некоторых показателей функций организма к исходным значениям. Спортсменам, систематически тренировавшимся многие годы оставляющим большой спорт, требуются специальные, научно обоснованные оздоровительные мероприятия для возвращения организма к нормальной жизнедеятельности.
О системных механизмах адаптации к физическим нагрузкам можно судить только на основе всестороннего учета совокупности реакций целостного организма, включая реакции со стороны центральной нервной системы, двигательного и гормонального аппаратов, органов движения и кровообращения, системы крови, анализаторов, обмена веществ и др. функциональных систем. Следует также подчеркнуть, что выраженность изменений функций организма в ответ на физическую нагрузку зависит, прежде всего, от индивидуальных особенностей человека и уровня его тренированности.
Но говоря о лечебной физкультуре немаловажным буде упомянуть и тот факт, что у мужчин, занимающихся спортом такая железа внутренней секреции как гипоталамус производит небольшую концентрацию гормона, который в свою очередь стимулирует образование гонадотрофина. Данная взаимосвязь приводит к снижению уровня FSH и LH, что в свою очередь приводит к тому, что половые железы уменьшают концентрацию тестостерона и выработку сперматозоидов. Но, не смотря на снижение концентрации вышеуказанного гормона, его величина остается в пределах нормы. Спорным остается и вопрос его влияния на образование сперматозоидов. Но современный ритм жизни не может не оказать своего тлетворного влияния на репродуктивную функцию мужчин. Так перегрузки, стресс, которые современный мужчина снимает в спортивных залах путем интенсификации спортивных тренировок, влечет за собой значительное снижение уровня тестостерона в крови. Если человек, интенсивно занимающийся спортом отметить снижение интереса к сексуальной жизни, можно сделать выбор в пользу последнего.