Остеопороз и занятия спортом: причины и механизмы структурных изменений костной ткани

Интенсивное формирование костной массы наблюдается в младенческом возрасте. Ее величина достигает пика к 25-30 годам [1]. Минеральная часть кости откладывается в органическом матриксе в виде фосфата кальция. Всего в организме содержится 1200 граммов кальция, и 99% из них находится в костях и лишь 1 % в плазме крови [4].

Наращивание костной массы обеспечивается за счет образования новых кальциевых кристаллов. Данный процесс происходит быстрее, чем разрушение старых кальциевых кристаллов. После 45 лет минеральная плотность кости - и у мужчин, и у женщин - уменьшается. Норма ежегодной убыли костной массы у мужчин не должна превышать 1 %, у женщин – 2 % [5]. В отличие от здоровых костей, при остеопорозе имеющаяся кость разрушается гораздо быстрее, чем образуется новая, происходит патологическая деминерализация костей, в итоге общая масса костного скелета уменьшается, что приводит к остеопорозу. У спортсменов данный процесс может начаться раньше. У спортсменов, как правило, вымывание кальция может происходит более равномерно по всему организму и остеопороз как правило выявляется позже.

По статистике остеопороз встречается у 13 % спортсменок, а девушек, не занимающихся профессиональным спортом – в 2,3 % случаях. Спортсмены теряют до 2 грамм кальция в день [3].

Рассмотрим основные причины снижения минеральной плотности костной ткани у спортсменов:

1. Чрезмерные физические нагрузки подавляют выделение эстрогенов в организме. Эстрогены участвуют в регуляции метаболизма костной ткани (поддержание прочности и предотвращение резорбции костей). При этом образуются клетки, которые разрушают кости.

2. В подростковом периоде на фоне интенсивного роста часто возникает несоответствие между темпами роста костей и уровнем минералами. Это приводит к развитию так называемого ювенильного остеопороза, который рассматривают как временное физиологическое явление в возрасте приходится на 13-14 лет.

3. С потом из организма человека выделяется очень много столь необходимого ему кальция (исследования французских специалистов). Наращивая за счет физической нагрузки костную массу, профессиональные спортсмены постоянно теряют ее с потом. Например, у бегунов потери составляют до 3 % костной массы в год. В нутренние органы не терпят перегрева более чем на одну-две единицы выше 36-37° С [6]. Пот, или точнее – его испарение, понижает температуру тела и тем самым регулирует термодинамику организма. Чем больше нагрузка, тем больше потение. Поэтому, если после физической нагрузки человек сильно потеет, то необходимо восстановить количество кальция в организме каждый раз после физических упражнений. В сауне наблюдается тот же эффект. При потоотделении примерно 1л в сутки количество кальция, выделяющегося через кожу, становится критическим.

4. Повышенные нервно-психические и физические нагрузки. Во время занятий спортом организм теряет не только калории, но также ценные микроэлементы и витамины. Интенсивные тренировки вызывают нарушения обмена кальция и фосфора в организме. Неадекватное возмещение энергии и пищевых веществ, расходуемых спортсменами при интенсивных тренировках и на соревнованиях, снижает адаптацию организма к психофизическим нагрузкам.

5. Использование стероидов.

6. Случаи переломов костей в прошлом.

Экстремальные факторы, нарушающие гомеостаз (форсированные физические нагрузки, гипоксия, иммобилизация, лишение сна, трансконтинентальные перелеты) вызывают комплекс физических нарушений в организме, неспецифические адаптивные реакции, изменение деятельности ЦНС, эндокринных желез, метаболических процессов и снижение иммунитета. Специфический компонент определяется характером действующего раздражителя, а неспецифический сопровождается развитием общего адаптационного синдрома Г. Селье, который возникает под воздействием любых чрезвычайных раздражителей и характеризует перестройку защитных систем организма.

Патологические явления, возникающие на основе перегрузок тканей ОДА, проявляются в виде гипоксии и гипоксемии, гипертонуса мышц, нарушения микроциркуляции и других отклонений.

Перегрузки (хроническое утомление) ОДА могут иметь разное происхождение:

- постоянное увеличение тренировочных усилий, не соответствующее функциональным возможностям спортсмена, его возрасту и полу;

- резкое повышение интенсивности нагрузок;

- изменение техники спортивного навыка без достаточной адаптации организма;

- наличие в ОДА слабого звена (недостаточно тренированного), в котором происходит концентрация напряжений.

Большие физические нагрузки вызывают значительные сдвиги в морфологических структурах, в химии тканей и органов. У спортсменов патологические сдвиги в процессе выполнения физических упражнений происходят только при нагрузках, граничащих с предельными. Это может случиться или на начальном этапе тренировки с применением больших нагрузок без учета принципа постепенного увеличения их или же при резком несоответствии тренировочных нагрузок возможностям спортсмена.

Как показали многолетние исследования В. И. Дубровского, занятия спортом приводят к нарушению гомеостатического равновесия в организме. Это особенно справедливо для современного спорта, характеризующегося большим объемом и чрезмерной интенсивностью нагрузок (2 – 4-разовые тренировки в день) в течение многих лет. При этом избыточные нагрузки и стресс играют роль этиологического и осложняющего факторов в возникновении повреждений тканей, заболеваний.

Экспериментальные и клинические исследования В. И. Дубровского свидетельствуют, что гипоксия оказывает влияние на системы, ответственные за транспортировку кислорода и иммунитет. Гипоксия, нарушение микроциркуляции и метаболизма тканей являются одним из факторов, ответственных за срыв функционирования иммунной системы и возникновение повреждений и заболеваний ОДА у спортсменов.

Из вышесказанного можно сделать выводы, что профилактикой остеопороза являются: сбалансированное питание, врачебный контроль тренировок спортсмена, обеспечение организма достаточным количеством витаминов и минералов.

Литература:

1. Безруких, М. М. Возрастная физиология: (Физиология развития ребенка): Учеб. пособие для ст-тов высш. пед. учеб. завед. / М. М. Безруких, В. Д. Сонькин, Д. А. Фарбер. - М.: Академия, 2002. – 416с.

2. Дубровский В. И. Спортивная медицина, 2-е изд. / В. И. Дубровский. – М.: Владос 2002. – 512с.

3. Женщина и спорт. Заболевания профессиональных спортсменок. Триада: [Электронный ресурс] // А. Черепанов 29.08.2013 http://functionalalexch.blogspot.ru/2012/08/blog-post_6234.html

4. Лечение остеопороза в устранении дифицита костной массы: [Электронный ресурс] //09.05.2013 http://dolgo-zivi.ru/zdorovy-j-obraz-zhizni-i-ego-sostavlyayushhie-protiv-osteoporoza/

5. Остеопороз: [Электронный ресурс] // http://www.likar.info/bolezni-sustavov-i-pozvonochnika/article-42666-osteoporoz/

6. Причины деминерализации костных тканей: [Электронный ресурс] // http://www.simplybeauty.ru/pitanie/123.html