Тестостерон в спринте

На прошлой неделе "Московские Новости" писали о членах сборной России по велоспорту на треке Павле Якушевском и Вадиме Бербенюке, попавшихся на тестостероне. На скорую руку написал на эту тему развёрнутый пост с описанием сути вопроса.
Новый сайт Сергея Илюкова www.sportinauka.com

Комментировать велосипедный спорт, и велотрек в том числе, достаточно легко, особенно учитывая сколько в последнее время с ними приходилось соприкасаться в рамках сотрудничества Фёстбит. В последний раз это была команда Colnago CSF на Джиро де Италия в сотрудничестве с итальянскими коллегами Данило Манари и профессором Мишель Петранзан из SportsMonitoringService (SMS).

Сперва вкратце о физиологии спринта.

В гонках на велотреке выделяют несколько дисциплин: спринт, командный спринт, гит, гонка преследования и т.д. Сейчас речь пойдёт именно о спринте.

В индивидуальном спринте на 1км длительность выступления невелика, колеблется в районе одной минуты и таким образом, по физиологической сути, дисциплина относится к скоростно-силовым.

Из факторов определяющих спортивный успех в выступлении можно в общих чертах выделить физиологические и биомеханические. К последним, относятся: аэродинамическое сопротивление (особенно лобовое сопротивление), коэффициенты трения подвижных частей (камера колеса, подшипники, цепь и т.д.),выбранная гонщиком техника и частота педалирования, длинна шатуна, расположение шипа на велотуфлях, которые в свою очередь зависят от веса велосипеда, гонщика, типа спицевания и радиуса колёс, выбранной передачи, давления в шинах и т.д. Все эти факторы оказывают существенное влияние на конечный результат. Насколько я себе представляю, судя по международным публикациям, сейчас всего несколько научных центров в мире, где изучению этих вопросов уделяется особое внимание. Соответственно моему представлению, в России в настоящее время ничего подобного нет.

Существуют расчётные модели которые позволяют на основе физиологических и биомеханических параметров достаточно точно прогнозировать потенциал (результат) спортсмена в соревновательных условиях.

Второй составляющей компонентой успеха является физиология спринтера. Например, внизу представлены данные физиологических параметров обладателя нынешнего рекорда мира на 1 км Арно Турнана (Arnaud Tournant).
Масса тела (кг) - 98
Рост (см) - 184
Процент жира (%)- 11
Максимальная мощность в условиях лаборатории (Вт) - 2250
Максимальная мощность на треке(Вт) - 2490
Вертикальный прыжок (см)- 55
МПК абс(л/мин) -5,1
МПК отн(мл/мин/кг) - 52
ЧСС макс (уд/мин) - 184
Максимальная аэробная мощность (Вт)– 370



Как видно из данных, крепкий лось. Почти центнер хорошего мяса. Из физиологических факторов, определяющих такие способности, самыми существенными являются соотношение быстрых и медленных волокон в мускулатуре нижних конечностей, поперечный диаметр мышц нижних конечностей, степень иннервации мускулатуры нижних конечностей, буферная емкость и аэробные возможности организма.

Первый фактор, определяющий скоростно-силовые способности, а именно соотношение быстрых и медленных волокон, при нормальной физиологии, предопределены природой, другими словами генетикой. Эти качества можно выявить элементарнейшими тестами, сделав их даже детям. Именно на этом основывается отбор талантов под данный вид спорта. Такие системы хорошо развиты в Австралии и Великобритании, которые, как известно, относятся к лидерам этого вида спорта.
Показатели во время гонки:
Средняя мощность (Вт) 559 +/- 113
Средняя мощность (Вт) 6,4 +/- 1,2
Максимальная мощность (Вт) 1898 +/- 245,1
Максимальная мощность (Вт/кг) 21,7 +/- 1,4
Максимальная частота педалирования 163 +/- 1,3
Среднее значение максимальной мощности (5с) (Вт) 1668.53 +/- 265,7
Среднее значение максимальной мощности (10с) (Вт) 1524+/-226,4
Среднее значение максимальной мощности (15с) (Вт) 1438 +/-178,0
На графике внизу, сплошной линией изображены источники энергообеспечения во время спринта (на графике длительностью 90сек).



Если посмотрите на кривую энергообеспечения, то можно заметить, что во время выполнения физической нагрузки длительностью менее минуты основными источниками энергии, особенно в самом начале являются АТФ, креатинфосфат и глюкоза (гликоген). По мере роста продолжительности нагрузки возрастает значение аэробных механизмов энергообеспечения.

Если говорить с практической точки зрения, то сила и скорость, черпающие энергию из небольших запасов АТФ, креатинфосфата и затем глюкозы, нужны в самом начале, на старте и разгоне, а затем остаются гликолиз и постепенно включаются аэробные механизмы энергообеспечения. Таким образом, старт и разгон (первая часть дистанции) обеспечиваются в основном за счет анаэробных механизмов, а поддержание скорости (вторая часть дистанции) обеспечивается за счет гликолиза и аэробного метаболизма.

Как следствие активного гликолиза быстро растет концентрация молочной кислоты, а также ионов водорода и неорганического фосфата. Последние быстро накапливаясь,начинают тормозить локомоторную активность, и приводят к утомлению. Однако чем выше у спортсмена потребление кислорода, тем в меньшей степени развивается утомление во второй части дистанции и тем большую мощность способен гонщик поддерживать до финишной черты.

Соотношение вклада анаэробной и аэробной систем энергообеспечения в зависимости от этапа дистанции:

	анаэробная	аэробная
0-30 секунд	70%	30%
30-60 секунд	27%	73%
60-90 секунд	9%	91%

Тестостерон в спринте.

Тестостерон, относящийся к анаболическим стероидам, несомненно в такой дисциплине как спринт может значительным образом повысить работоспособность. С точки зрения спортивной физиологии это достигается несколькими путями. Применение тестостерона в совокупности с соответствующим тренировочным процессом увеличивает как объем (вызывает гипертрофию) мускулатуры, так и изменяет ее качественный состав. Раньше считалось, что соотношение и количество разных типов мышечных волокон константно и не изменяется. Так оно в некоторой степени и есть. Однако в последние годы исследования, сделанные шведскими учеными, показали, что стероиды меняют эту картину. Под влиянием стероидов, мало того, что увеличивается поперечная площадь мышечных волокон, увеличивается и количество мышечных волокон. Ко всему прочему эти изменения сохраняются годами. Учитывая результаты этих исследований, ВАДА изменила регламент и продлила возможное наказание за применение стероидов с ранее максимальных двух лет до нынешних четырех. Таким образом, изменения архитектоники мускулатуры ведут непосредственно к улучшению скоростно-силовых качеств спортсмена, и полученные от применения стероидов преимущества будут несомненно видны в спринтерской гонке, прежде всего, в первой части дистанции.

Вторым фактором, посредством которого стероиды повышают работоспособность в спринте является увеличение буферных способностей. Другими словами способности нейтрализовать влияние метаболитов приводящих к утомлению. Еще до наступления эры ЭПО в циклических видах спорта применялись анаболические стероиды. Это делалось, поскольку анаболики стимулируют образование красных кровяных телец-эритроцитов. Количество эритроцитов является одной из определяющих емкость и скорость буферных систем организма. На практике это означает, что когда во второй половине дистанции начнет накапливаться молочная кислота, ионы водорода и неорганического фосфата, как следствие мышца начнет закисляться, однако применение стероидов значительно снижает уровень закисленияи приводит к менее выраженному и более позднему утомлению. Таким образом, в результате применения стероидов спортсмен будет способен поддерживать более высокую интенсивность (скорость) во второй части гонки.

Третий механизм, которым стероиды повышают работоспособность в данном случае, это прямое влияние на аэробный метаболизм организма. Количество эритроцитов повышает максимальное потребление кислорода, и, таким образом, объем вырабатываемой энергии аэробным путем возрастает (смотрите мой прежний пост, максимальное потребление кислорода). Как видно из таблицы выше, именно во второй части гонки значение аэробного метаболизма наиболее велико.
Кстати один из моих любимых примеров классики применения стероидов в циклических видах спорта (читай повышения стероидами аэробных способностей) это Мартти Вайнио. Помните, как они с Лассе Виреном на Олимпийских играх в Москве бежали на перегонки с кенийцами и эфиопами? Красавчеги!



В Москве, как нам известно, проводились самые чистые в истории Олимпийские игры. Там финны как дружественное государство, естественно, не попались.
Как они делали. Ехали тренироваться в Аргентину, в горы. Там стероидами и высокогорьем поднимали гемоглобин, кровь отливали и переливали себе обратно непосредственно перед соревнованиями. Но получилось так, что на Играх в Лос Анджелесе Вайнио попался на стероидах. Отлив кровь, в которой были остатки анаболиков, он получил её обратно перед выступлением и на допинг-контроле дал позитивный результат. Аматёрская ошибка! А люблю я этот случай за отмазки Вайнио. Он убеждал, что перед соревнованиями домуправ или сосед по даче вколол ему по случайности вместо витамина В12 тестостерон. Я плакаль:) Смеюсь каждый раз, как вспоминаю эту отмазку. Напоминает маленьких детей, которые в испуге врут смешные глупости:)

Еще одна причина, почему в спорте применяются стероиды, и вновь-таки в видах спорта на выносливость, это борьба с синдромом переутомления. Нередко при помощи анаболиков пытаются выйти из состояния переутомления и поддерживать работоспособность. Далеко за примерами ходить не надо, возьмите того же Флойда Лэндиса, который дал позитивную пробу на тестостерон в 2007 году на этапе Тур де Франс. Пытался обелить себя до последнего, потратил уйму денег на судебные процессы и в итоге, проиграв их, сознался в употреблении запрещенных препаратов. Если раньше стероиды применяли как в виде внутримышечных иньекций, так и в виде таблеток, то теперь, поскольку они в этих видах достаточно долго видны в тестах, перешли на гели. Это по-прежнему проблема для антидопинговых служб, и с этим борются. Именно сейчас идет хороший научно-исследовательский проект, цель которого разработать более эффективный метод для обнаружения применения тестостерона в виде геля, но, тем не менее, некоторые, наверняка, пытаются злоупотреблять. С другой стороны, эффект от такого приема ввиду значительно более низких доз гораздо слабее, нежели от инъекций или таблеток. Здесь однако, наверное, также играет роль цель приема. Улучшение работоспособности - одно дело, ускорение восстановления или лечение травм - дело другое.

В любом случае, тестостерон - это не модно. На нем нынче если и попадаются, то прежде всего либо спортсмены бывшего социалистического блока, где считается что без химии никуда, либо из стран третьего мира, где толком нет понятия о методиках тренировок, организации спорта высших достижений, систематического развития всех направлений, связанных с поддержкой элитного спорта.

Как я уже сказал вначале, "из факторов определяющих спортивный успех в выступлении можно в общих чертах выделить физиологическиеи биомеханические". Теперь добавлю, что последние, факторы требуют исключительной экспертизы и ведения исследований по этой теме. В странах, которые подобной экспертизой и соответствующими кадрами не располагают, примитивно прибегают к средствам повышения физиологических способностей. Только на дворе не 1980 год, и применение подобных методов может обернуться запретом на добрые 4 года, что, по сути, для большинства означает прекращение спортивной карьеры и разворот в жизни на все 180 градусов.

P.S. Отдельное спасибо хотел сказать к.б.н Егору Акимову и сотруднику ИМБП Яну Бравому за их дельные комментарии и правки при написании данного текста.