Роль кофеина в спорте

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ»

РЕФЕРАТ ПО  ТЕМЕ:
«ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОФЕИНА В СПОРТЕ»

СОСТАВИЛ: СТУДЕНТ ГРУППЫ РСС-1-11

РЯБЦЕВ СЕРГЕЙ ВИКТОРОВИЧ

МОСКВА 2011

ОГЛАВЛЕНИЕ:

Введение ……………………………………………………………………. 3

ГЛАВА 1. Общие сведения о кофеине. ………....……………………… 4-6

ГЛАВА 2. Общее использование кофеина в спорте ……………………6-7

ГЛАВА 3. Роль кофеина в спорте в качестве сжигателя жира. ………… 7-9

ГЛАВА 4. Передозировка кофеина. …………………………………… 9-10

ГЛАВА 5. Побочные эффекты и синдром отмены кофеина………… 10-11

Заключение. …………………………………………………………………12

Список литературы. ………………………………………………………...13

ВВЕДЕНИЕ

Из-за возбуждающего свойства кофеина и физического привыкания к нему многие люди употребляют кофеиносодержащие продукты и напитки для взбадривания. К примеру кофеин содержится в таких растениях, как кофейное дерево, чай, мате, гуарана, кола, и некоторых других. Целью данного реферата является изучение свойств такого вещества как кофеин и содержащих кофеин продуктов на организм человека с медицинской точки зрения, с точки зрения повседневной практики и использование свойств кофеина на практике, в частности в спорте.

ГЛАВА 1.

Общие сведения о кофеине.

Кофеин относится к психостимуляторам. Они повышают настроение, способность к восприятию внешних раздражений, психомоторную активность. Они уменьшают чувство усталости, повышают физическую и умственную работоспособность (особенно при утомлении), временно снижают потребность во сне (средства, взбадривающие утомленный организм, получили название “допинг” от английского to dope - давать наркотики).

Кофеин является соединением из группы метилксантинов. Это алкалоид, содержащийся в листьях чая (Thea sinensis), в семенах кофе (Coffea arabica), в семенах какао (Theobroma cacao), в семенах кола (Cola acuminata) и в других растениях. У кофеина сочетаются психостимулирующие и аналептические свойства. Особенно выражено у него прямое возбуждающее влияние на кору головного мозга. Кофеин стимулирует психическую деятельность, повышает умственную и физическую работоспособность, двигательную активность, укорачивает время реакции. После его приема появляется бодрость, временно устраняются или уменьшаются утомление, сонливость.

Влияние на высшую нервную деятельность в значительной степени зависит от дозы кофеина и типа нервной системы. В малых дозах у кофеина преобладает стимулирующее действие, в больших - угнетающее. При этом следует учитывать, что для слабого типа нервной системы эффект возбуждения достигается введением небольших доз кофеина, тогда как для сильного типа требуется существенно большие дозы.

Аналептическая активность связана с влиянием кофеина на центры продолговатого мозга. Он оказывает прямое стимулирующее действие на дыхательный и сосудодвигательный центры. Возникает учащение и углубление дыхания, что особенно отчетливо проявляется при угнетении центра дыхания.

Кроме того, кофеин возбуждает центры блуждающего нерва. На спинной мозг препарат действует только в больших дозах. За счет облегчения межнейронной передачи возбуждения он усиливает спиномозговые рефлексы.

Значительное место в фармакодинамике кофеина занимает его влияние на сердечно-сосудистую систему. Оно складывается из периферических и центральных эффектов. Так, кофеин оказывает прямое стимулирующее влияние на миокард. Однако одновременно возбуждаются центры блуждающего нерва, поэтому конечный эффект будет зависеть от преобладания того или иного влияния.

Обычно изменеия в деятельности сердца (если они вообще возникают) невелики, однако в больших дозах кофеин вызывает аритмии сердечных сокращений.

Центральный и периферический компоненты в действии кофеина имеются в отношении сосудистого тонуса. Стимулируя сосудодвигательный центр, кофеин повышает тонус сосудов, а при непосредственном влиянии на гладкие мышцы сосудов снижает их тонус.

Кофеин оказывает неоднозначное влияние на разные сосудистые области. Так, например, коронарные сосуды чаще всего расширяются (особенно, если сердечный выброс увеличен). Вместе с тем мозговые сосуды несколько тонизируются. Последнее, по-видимому, объясняет благоприятное влияние кофеина при мигрени. Кофеин обладает умеренным миотропным спазмолитическим действием на другие гладкомышечние органы (бронхи, желчные пути). На скелетные мышцы кофеин оказывает стимулирующее влияние (центральное и прямое).

Еще более сложно изменяется артериальное давление, так как оно зависит от кардиотропных и сосудистых эффектов кофеина. Обычно, если исходное артериальное давление было нормальным, кофеин не изменяет или очень незначительно повышает его; если препарат был введен на фоне гипотензии, то артериальное давление повышается (нормализуется).

Основной обмен кофеин повышает. Увеличивает гликогенолиз, вызывая гипергликемию. Повышает липолиз (содержание свободных жирных кислот в плазме крови увеличивается). В больших дозах вызывает освобождение адреналина из мозгового слоя надпочечников.

Наблюдаемые при применении кофеина центральный эффекты, влияние на гладкие и поперечнополосатые мышцы, изменение обмена веществ многие авторы связывают с накоплением циклического аденозинмонофосфата (цАМФ). Происходит это, по-видимому, частично в результатае угнетения фосфодиэстеразы и нарушения в связи с этим процесса распада цАМФ. Особенно сильно ингибирует кофеин фосфодиэстеразу мозга и сердца. Однако влияние на фосфодиэстеразу наблюдается только при очень высоких концентрациях кофеина, превышающих терапевтические. За последние годы накопились данный о том, что более важным компонентом действия метилксантинов (кофеина, теофиллина), очевидно, является их антагонизм с аденозином. Важно отметить, что последний наблюдается при терапевтических концентрациях метилксантинов.

Кроме того, было показано, что отмеченные эффекты аденозина устраняются метилксантинами. Происходит это в результате того, что метилксантины блокируют аденозиновые рецепторы, являясь конкурентными антагонистами аденозина.

Под влиянием кофеина повышается секреция желез желудка, что может быть использовано с диагностической целью. Применение кофеина при патологии желудка (гастрит, язвенная болезнь, опухоли) помогает отдифференцировать функциональные нарушения от органических.

В небольшой степени кофеин повышает диурез (мочевыделение), что связано с угнетением процесса реабсорбции в почечных канальцах ионов натрия и воды. Кроме того, кофеин расширяет сосуды почек и увеличивает фильтрацию в почечных клубочках. Кофеин и особенно его водорастворимые соли хорошо всасываются из кишечника (в том числе из толстого). Основная часть подвергается биотрансформации (деметилируется, окисляется). Около 10% кофеина выделяется почками в неизменном виде.

При длительном применении кофеина развивается маловыраженное привыкание. Возможно возникновение психической зависимости (теизм).

Применяют кофеин для стимуляции психической деятельности, при утомлении, мигренях, гипотензии. Он входит в состав многих комбинированных препаратов в сочетании с ненаркотическими анальгетиками (таблетки “Цитрамон”, “Пирамеин” и др.) и с алкалоидами спорыньи (таблетки “Кофетамин”).

Побочные эффекты проявляются в виде тошноты, рвоты, беспокойства, бессонницы, тахикардии, сердечных аритмий.

Кофеин противопоказан при выраженной артериальной гипертензии, атеросклерозе, нарушении сна, глаукоме.

ГЛАВА 2

Общее использование кофеина в спорте

Из-за способности психостимулирующих средств, к которым можно отнести кофеин, возбуждать центральную нервную систему его часто используют спортсмены перед стартом. Однако стоит помнить, что большие дозы кофе могут привести к положительному результату на допинг-контроле. Воздействие кофеина на конкретного человека зависит от типа его нервной системы, поэтому дозировки препарата должны подбираться с учётом индивидуальных особенностей спортсмена и сочетаться со сбалансированным энергетически правильным питанием. Всё это — общие сведения о кофеине. Какие эффекты обеспечивает его применение в спорте? Может ли повлиять применение кофеина на достижение результата?

Способность усиливать обменные процессы в организме, увеличивать энергетику и выносливость, положительно влиять на психоэмоциональную сферу — бесспорные плюсы применения кофеина, как таурина или других добавок, в спортивной практике.

Важнейший полезный эффект приёма кофеина — повышение уровня свободных жирных кислот в крови: так называемый гликогенощадящий эффект. Во время спортивной нагрузки организм использует в качестве «топлива» жир, а значит, уровень содержания гликогена (сахара) в крови снижается медленно, что задерживает наступление утомления.

Кофеин повышает функциональность мышц, помогая их сокращению. Он делает клетки более чувствительными и доступными для кальция, таким образом, требуется меньше затрат для сокращения мышц, а это позволяет им работать с меньшими усилиями.

Кофеин маскирует ощущение наступления усталости, позволяя тренироваться с большей интенсивностью. Если кажется, что вы «упёрлись в стену» своих возможностей (достигли плато, как говорят), то спортивные напитки с кофеином способны помочь в преодолении этого ощущения. Доказано: приём кофеина позволяет увеличить уровень анаэробной мощности и мышечную выносливость на 50%.

Побочные эффекты, которые могут проявиться при употреблении энергетических напитков с кофеином, — повышение уровня гомоцистеина в крови (что чревато образованием свободных радикалов), истощение нервной системы, сильные нагрузки на сердце. Потому приём их должен быть обязательно согласован со спортивным врачом. Продуманное применение кофеина в спортивной практике существенно повышает возможности атлета: его благотворное воздействие позволит увеличить использование подкожного жира во время тренировок, улучшить аэробные (продолжительные, но низкоинтенсивные нагрузки) и анаэробные (короткие, но высокоинтенсивные нагрузки) показатели. Кофеин в сочетании со спортивными витаминами — отличная стратегия для увеличения возможностей организма в достижении результатов: эффективно, удобно, легко осуществимо и экономично.

ГЛАВА  3

Роль кофеина в спорте в качестве сжигателя жира.

Большинство атлетов используют кофеин, как жиросжигатель. Кофеин «растормаживает» монолитные жировые запасы, стимулируя отщепление от них отдельных жировых клеток, которые попадая в кровь, превращаются в доступное для организма топливо для добычи энергии.

Кроме этого, кофеин значительно повышает выносливость. К такому выводу пришли южнокорейские ученые Сеульского Института Здоровья на основании многочисленных исследований не только на животных, но и с участием людей, причем пожилого возраста. По их мнению, причина повышения выносливости от приема кофеина в следующем. Сигналом возникновения чувства усталости является падение запасов гликогена в мышцах до критической отметки. Так вот, ученые открыли, что несмотря на то, что гликоген является основным источником добычи энергии, в первую очередь организм «закрывает» потребности в энергии за счет расщепления питательных веществ, которые находятся не в мышцах, а в крови (в том числе и жировых клеток). И только после того, как они полностью израсходованы, наступает черед гликогена.

Отсюда вывод, чем больше жировых клеток мобилизовано в кровь, тем дольше запасы гликогена остаются нетронутыми, а значит, тем дольше вы можете нагружать мышцы, что и есть, по сути дела, показатель выносливости.

По данным исследований, кофеин повышает выносливость не только путем мобилизации жира в кровь. В 2003 году журнал  «Journal of Pain» опубликовал результаты интересного исследования, суть которого состояла в том, у велосипедистов, принимавших кофеин в больших дозах до тренировки, болевые ощущения в мышцах после 30-минутного кросса были гораздо слабее, чем у товарищей по команде, не употребляющих кофеин. Это яркая иллюстрация того, что кофеин притупляет боль, но подтекст здесь следующий: чем дальше во времени вы отодвигаете болевой порог мышц, тем дольше вы можете тренироваться.

Еще одно замечательное свойство кофеина недавно открыли ученые Университета Небраска-Линкольн. Согласно их исследованиям, атлеты, принимавшие кофеин за час до силовой тренировки, почти всегда выполняли больше повторений в сете, чем их товарищи из «безкофеиновой» группы. Учитывая, тренировочная программа во время эксперимента была нацелена на набор мышечной массы (атлеты работали с весом 80 % от их максимального веса, который они могли одолеть только один раз), то можно смело сделать вывод, что кофеин способствует не только наращиванию силы, но и мышечной массы.

И наконец, кофеин ускоряет восстановительные процессы. К такому выводу пришли ученые Бирмингемского Университета, проведя эксперимент с велосипедистами, которым перед тренировкой давали напитки, с высоким содержанием кофеина. По завершению тренировки, скорость метаболизма углеводов у всех участников эксперимента была выше обычного. Конечно, с одной стороны, это звучит настораживающее, потому что ускорились также и процессы превращения углеводов в жир, но с другой стороны, после тренировки этого опасаться не следует, ведь в это время организм, как никогда, нуждается в притоке энергии и бросает все свои резервы на восстановление запасов гликогена до нормального уровня. Чем быстрее это произойдет, тем меньше вреда нанесут мышцам катаболические процессы. И ускорение процесса превращения углеводов в гликоген в этот момент времени — первостепенная задача.

Сам по себе кофеин играет небольшую роль в сжигании жира, но вместе с другими жиросжигающими средствами, он значительно увеличивает их эффективность. Преобладание кофеина в рационе человечества и многочисленные подтверждения его безопасности делают его необходимым компонентом любой жиросжигающей программы.

Таким образом, кофеин доказал свои жиросжигающие свойства, пройдя через многочисленные исследования. Они показали, что кофеин способен усиливать высвобождение сохраненных жиров и повышать скорость сжигания калорий. Результаты его действия статистически значимы, но не достаточны для тех темпов сжигания жира, к которым стремятся полные люди и соревнующиеся бодибилдеры. Кофеин повышает скорость метаболизма в покое лишь незначительно, а для получения видимого эффекта требуются месяцы непрерывного применения.

ГЛАВА  4

Передозировка кофеина.

Прием кофеина, обычно в дозе более 250 миллиграмм вызывает, по крайней мере, пять из следующих симптомов:

  •беспокойство;

  •нервозность;

  •раздражительность;

  •бессонница;

  •покраснение лица;

  •повышенный диурез;

  •расстройство пищеварения;

  •мышечные подергивания;

  •тахикардия   (учащенное    сердцебиение)    или    сердечная    аритмия;

  •периоды неутомляемости

  •психомоторное возбуждение;

В большинстве случаев, передозировка кофеина  может  быть  крайне  неприятной, но обычно не вызывает необратимых изменений. Однако, иногда люди  умирают  от передозировки.

Подтвержденная летальная доза  составляет  10 грамм кофеина в сутки.

Для сравнения, в примерно 200 миллилитровой чашке кофе содержится 115 миллиграмм кофеина, что составляет примерно одну восьмидесятую от летальной дозы.

ГЛАВА  5

Побочные эффекты и синдром отмены кофеина.

Отрицательным свойством кофеина является то, что он может вызвать зависимость и изменить вашу физиологию. По этой причине, достигая определенного уровня содержания в крови, он становится ядом для некоторых групп спортсменов и для олимпийцев. Кофеин действует как стимулятор работы нервной системы и стремится увеличить образование возбудительных нейротрансмиттеров (нейромедиаторов). Если некоторый человек потребляет слишком много кофеина или использует его в течение слишком длительного периода, то истощаются запасы веществ, из которых вырабатываются вышеупомянутые возбудительные нейротрансмиттеры, что вызывает у человека чувство разочарования в собственных умственных способностях.

Мочегонное действие кофеина наиболее вредно для спортсменов, которые занимаются видами спорта, требующими выносливости. Спортсменам следует использовать кофеин с осторожностью и лишь время от времени, чтобы укрепить интеллектуальное стимулирование высокообъемных тренировок. Кроме того, некоторые исследования засвидетельствовали тот факт, что злоупотребление кофеином в течение длительного периода может привести к тому, что в организме истощатся запасы кальция, поэтому кофеманам следует ввести в свой рацион разумное количество кальция и отказаться от крепкого кофе по этой и по другим причинам. Прежде чем вы выпьете чашечку кофе перед соревнованием, надеясь найти в нем эргогенное (способствующее повышению работоспособности) средство, подумайте, правомочно ли использование кофеина для вашего вида спорта. Исследователи рекомендуют 200-400 мг кофеина (то есть около 3-5 чашечек кофе) за час до соревнований, но убедитесь при этом, что в вашем организме достаточно воды, чтобы компенсировать мочегонное действие кофеина. Заметьте также, что ученые считают, что кофеин может ослабить способности организма усваивать и использовать креатин.

Также важно помнить, что кофеин обладает свойствами:

·  Мягкое слабительное и мочегонное средство.

·  Возбуждающее средство.

·  Чрезмерное увлечение кофе повышает риск сердечных заболеваний.

·  Может повысить уровень холестерина в крови.

·  Может вызвать мигрень у людей с повышенной чувствительностью.

.   Вызывает жажду

Также существует мнение врачей-онкологов, о том, что кофеин, может провоцировать мастопатию - образование в ткани молочной железы кистозно-фиброзных уплотнений, грозящих перерасти в раковую опухоль. Кофеин может расстраивать сердечный ритм, и если вы пьете кофе часто и помногу, у вас может развиться тяжелая форма аритмии. Врачи гастроэнтерологи убеждены, что кофеин провоцирует рак желудка у тех, кто наследственно предрасположен к этому заболеванию.

Заключение

Изучив представленные материалы, мы можем сделать вывод о том, что при употреблении кофеина необходимо соблюдать осторожность: в частности не превышать рекомендуемые дозы потребления кофеина, следить за артериальным давлением, контролировать питьевой режим и режим сна.

Также можно сделать вывод о том, что какой либо значимый эффект от приема кофеина можно наблюдать только после прошествия нескольких месяцев со дня первого приема кофеиносодержащих продуктов и препаратов.

Перед применением кофеиносодержащих препаратов на постоянной длительной основе необходимо проконсультироваться с врачом, чтобы избежать рисков возникновения проблем со стороны нервной и сердечнососудистой системы вашего организма.

Список литературы:

«Фармакология» Харкевич Д.А. 5-е издание, переработано и дополнено -

М.: Медицина, 2001.- 565с., ил.

«Основы биохимии Хоторна» ("Принципы биохимии", Horton and al,

1999, 500с)

«Спортивное питание» Батырев М., Батырева Т., Питер, 2005 -138с., ил.

журнал  «Journal of Pain» 2003, декабрь

www.fitnesspoint.ru – сайт о спортивном питании.

www.sportzal.com – сайт о здоровом образе жизни.

www.wikipedia.org – свободная интернет энциклопедия.

2