Химия для спортсменов: Спортивная фармакология. Допинг, анаболики, стероиды, химия

Инфографика: Химия победы | Публикации

Современный допинг способен превратить спортсменов в новый вид людей, причем в буквальном смысле. Запрещенные препараты меняют не только физиологию, но даже генетику Homo sapiens.

Теннисистка Мария Шарапова дисквалифицирована на два года за применение мельдония

ВИДЫ СПОРТА И ДОПИНГА

Стимуляторы нервной системы

Амфетамины, эфедрин, кофеин и аналоги

все виды спорта

Усиливают выработку различных нейромедиаторов или повышают количество рецепторов к ним. В итоге нервные клетки становятся более возбудимыми, а «тормозящие» нейроны, наоборот, блокируются.

В 1960-х от употребления амфетаминов прямо во время гонки погиб велосипедист Кнуд Йенсен, после чего Международный олимпийский комитет создал список запрещенных веществ, а позже ввел тестирование на допинг.

Анаболитические стероиды

Производные тесторена, кортикостероиды

тяжелая и легкая атлетика, плавание, бег, лыжные гонки, велосипедные гонки

Усиливают синтез белка, тем самым увеличивая мышечную массу спортсменов, повышая силу и выносливость атлетов.

Канадский спринтер Бен Джонсон в 1980-х побил два мировых рекорда и считался самым быстрым (и самым богатым) атлетом на Земле. В 1988 году в крови Джонсона нашли стероиды. Спортсмена дисквалифицировали на несколько лет, он вернулся в большой спорт, но в 1993-м был пожизненно отстранен от соревнований — и опять за стероиды.

Метаболические модуляторы

Эритропоэтин и его аналоги

бег, плавание, лыжные гонки, велосипедные гонки, конькобежный спорт

Стимулируют производство эритроцитов — переносчиков кислорода, улучшая питание клеток. Это повышает силу и выносливость мышц.

В употреблении эритропоэтина (гормона, стимулирующего синтез эритроцитов) в октябре 2007 года призналась американская бегунья Мэрион Джонс. Ее лишили пяти медалей и приговорили к полугоду тюрьмы, в том числе за ложь при расследовании.

Метаболические модуляторы системы

сердечно-сосудистой

Эритропоэтин и его аналоги

все в и ды с по рт а

Улучшают доставку кислорода в миокард даже в условиях гипоксии, расслабляют суженные из-за спазма сосуды, переводят клетки на более легкое «углеводное» питание. В итоге мышцы быстрее получают энергию.

Всемирное антидопинговое агентство (WADA) запретило мельдоний с 1 января 2016 года. Российская теннисистка Мария Шарапова продолжила принимать препарат, который использовала более 10 лет, в результате ее дисквалифицировали на два года.

Беременность

потенциально все виды спорта

У беременных спортсменок улучшается циркуляция крови, активизируется синтез белков, а «гормон беременности» ХГЧ действует как гормон роста. Впрочем, научно подтвержденных сведений, что беременность улучшает спортивные достижения, нет.

По неподтвержденным данным, в 1970–1980-х спортсменки из Восточной Германии регулярно выступали на соревнованиях, будучи в положении и прерывая беременность после выступлений.

Генетический допинг

Репоксиген, GW1516 (повышает выносливость), AICAR(ускоряет метаболизм)

потенциально все виды спорта, пока больше разработок для бега, велосипеда, лыж, плавания

Различные генетические модификации повышают эффективность метаболизма клеток. Например, можно добавить в ДНК дополнительный ген эритропоэтина (репоксиген) или снизить активность гена миостатина, который кодирует белок, подавляющий рост мышц.

Методы доставки «лишних» генов в клетки разработаны давно. В 2016-м перед Олимпиадой был одобрен способ выявлять вставку «лишнего» гена эритропоэтина. С 2018 года WADA запретило любые «инструменты для редактирования генов, помощью которых можно изменять геномные последовательности и/или влиять на экспрессию генов».

Переливание компонентов крови

Собственная кровь, чужая кровь

велосипед, бег, лыжи, триатлон, конькобежный спорт

Получив «свежие» эритроциты, спортсмены лучше справляются с нагрузками и становятся выносливее, так как их кровь эффективнее переносит кислород.

Семикратный победитель «Тур де Франс» велогонщик и благотворитель Лэнс Армстронг использовал самый разный допинг, но, опасаясь проверок WADA, оставил только переливание крови, причем заставлял проходить процедуру и свою команду. В 2012 году Армстронга лишили всех титулов и пожизненно дисквалифицировали.

Диуретики

Фуросемид, спиронолактон, дроспиренон

все виды спорта

«Маскируют» другие вещества, способствуя их быстрому выведению из организма. Усиливают мочеобразование, снижая вес спортсменов, за что их особенно любят гимнасты и фигуристы.

В 2001 году пробы российских гимнасток Алины Кабаевой и Ирины Чащиной, взятые перед Играми доброй воли, оказались положительными на фуросемид. Спортсменок дисквалифицировали на 2 года.

Наркотические обезболивающие

Морфин, кодеин, фентанил, трамадол

фигурное катание, гимнастика, все виды единоборств, бокс

Блокируют болевые рецепторы, позволяя спортсменам не прерывать тренировки при травмах, и действуют как стимуляторы нервной системы.

В 2011 году в крови новозеландского триатлониста Грэма О’Грейди нашли морфин, однако спортсмен избежал дисквалификации. Оказалось, что вещество попало в организм из макового хлеба, который О’Грейди ел на ужин и завтрак.

Метаболические модуляторы углеводного обмена

Инсулин, препараты, стимулирующие его выработку

тяжелая атлетика, бодибилдинг

Облегчают поступление глюкозы в клетки, усиливают образование мышечного «топлива» гликогена, повышая выносливость. Стимулируют синтез соматотропина, действующего как анаболические стероиды.

По неподтвержденным данным, из-за передозировки гормона в 2017 году погиб знаменитый бодибилдер Рич Пиана. Исследования показывают, что «качки» злоупотребляют легкодоступным инсулином.

Фото: ALAMY, SPL (X10) / LEGION-MEDIA

Материал опубликован в журнале «Вокруг света» № 2, февраль 2018 г.

Анна Хоружая

Теги

• спорт

«химия», допинг или… ???», И. М. Михайлов – Литрес

© И. М. Михайлов, 2017

© П. С. Климовский, 2017

ISBN 978-5-4485-0671-0

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Введение

Система многолетней подготовки спортсменов складывается из многих факторов: раннего отбора и селекции, грамотно спланированного, научно обоснованного учебно-тренировочного процесса, регламентированного отдыха, сбалансированного режима питания, восстановительных мероприятий. Выпадение хотя бы одного из этих «кирпичиков» в итоге не только не позволяет достичь поставленной перед спортсменом цели, но и нередко становится причиной травм, хронических заболеваний и потери здоровья. Наша цель – рассказать об одном из таких «кирпичиков». Это спортивное питание, которое, в свою очередь, является лишь одним из элементов рационального питания для людей, занимающихся спортом или ведущим активный образ жизни. Правильно сбалансированное питание подразумевает не только подбор по калорийности и химическому составу натуральных продуктов, но и включение в каждодневный рацион различных пищевых добавок, смесей и напитков, микроэлементов. У некоторых авторов это питание классифицируется как «эргогенная диетика» (в переводе с греческого ergo – работа, gen – рождающий), то есть специальный режим питания или потребление отдельных пищевых продуктов, вызывающих выраженное повышение физической работоспособности человека. Другие специалисты их относят к БАПДам (биологически активным пищевым добавкам), но чаще всего их называют «спортивным питанием». На Западе ведущие спортсмены начали пользоваться подобными составами более 30 лет назад, причем пионерами здесь были тяжелоатлеты и культуристы, которые применяли пищевые белковые добавки для наращивания мышечной массы. Безусловно, в силу разных причин, и, прежде всего, в рекламных целях, производители этих добавок главным фактором в достижении впечатляющих форм атлетов называли свои продукты, поскольку они и финансировали эти турниры, и деньгами «кормили» прессу. Поэтому слухи о «чудодейственных» порошках будоражили и продолжают будоражить воображение многих молодых людей, мечтающих о великолепных формах тела. К сожалению, вера в то, что можно «уколоться», съесть что-нибудь и тут же стать «большим», сильным, быстрым и выносливым, до сих пор витает в умах обывателей. И как обратный результат, в случаях уличения в применении допинга спортсменов, все спортивное питание, стоящее на прилавках магазинов, причисляется к допинговым средствам. В лучшем случае это питание называют «химией», которая если и помогает достигать высоких целей в спорте, то с непременной последующей потерей здоровья…

Так все-таки спортивное питание – это «химия» или нет?

Если рассуждать чисто технически, то в производстве всех препаратов спортивного питания (нутриентов), выпускаемых в виде таблеток, порошков, готовых напитков, используются современные достижения науки, в том числе и химии. Но вся пищевая промышленность, с этой точки зрения, без химии просто невозможна! Даже самое «чистое» детское питание не обходится без многоступенчатой обработки и переработки пищевого сырья, с тем чтобы получился конечный продукт для питания детей. Поэтому спортивное питание, конечно, «химия». А по сути, это натуральное сырье, переработанное, чаще всего очищенное, иногда обогащенное витаминами, минералами и другими добавками, с тем чтобы оно легко и свободно, быстро (а иногда, наоборот, медленно!) усваивалось организмом и сохраняло высокую биологическую ценность. К примеру, белковые (протеиновые) смеси получаются путем переработки яичного белка, молока, сыворотки, мяса, сои, в которые добавляют витамины, минералы, ароматизаторы. В некоторых препаратах делается упор на увеличенную дозировку той или иной составной части, которая в натуральном продукте никогда не встречается.

Но давайте зададимся вопросом: разве хорошо приготовленная из экологически чистых продуктов калорийная пища не может удовлетворить всех потребностей организма?

Во-первых, нельзя не отметить, что за последние годы для достижения высокой прибыли, значительная часть сельскохозяйственных земель «перегружена» удобрениями, средствами борьбы с вредителями. Для повышения сроков сохранности, улучшения товарного вида многие овощи и фрукты обрабатываются различными химикатами, консервантами. Все это значительно снижает качество самих продуктов, теряющих витамины, макро- и микроэлементы.

Во-вторых, даже самая качественная пища, которая в «обычной» жизни позволяет нам не испытывать особых проблем со здоровьем, для людей, занимающихся спортом, может оказаться недостаточной в силу специфики этого вида деятельности. Высокие, порой предельные физические нагрузки, особенно на соревнованиях, – обычный режим дня любого спортсмена. В сочетании с высоко эмоциональным, стрессовым напряжением такая работа требует и совершенно другого режима отдыха, восстановления и питания.

К примеру, если суточные энергозатраты обычного человека варьируются в пределах от 1500 до 3000 килокалорий, то расходы в 5000—6000 килокалорий для спортсменов – не такая уж редкость, а в некоторых видах спорта они могут доходить и до 10 000 килокалорий. Для восполнения этих затрат потребовалось бы съедать такое количество обычной пищи, которое переварить желудку было бы непросто. Но если бы проблема питания спортсменов ограничивалась только набором потраченных калорий, это было бы не такой уж сложной задачей. Тренировка и соревнование в спорте – это почти всегда работа на пределе возможностей организма в относительно короткие промежутки времени. К сожалению, пренебрежение ряда тренеров и спортсменов вопросами питания в спорте – явление отнюдь не редкое, которое иначе как невежеством назвать нельзя! Рассказы некоторых «специалистов» о том, как они «на натуральном молоке, кураге, орехах, морковке и меде много лет добиваются успехов», сегодня просто смешны! Для мобилизации сил организм спортсмена использует все, что «горит» и может помочь добиться максимального для себя результата. Например, при определенных нагрузках «сгорание» отдельных компонентов аминокислотного состава белков происходит крайне неравномерно. Так, три незаменимые аминокислоты – валин, лейцин и изолейцин (комплекс ВСАА) – при скоростно-силовой работе разрушаются значительно быстрее, чем при тренировках на выносливость. Поэтому совершенно оправданно после скоростно-силовых тренировок для быстрейшего восстановления к комплексу полного набора аминокислот добавить и ВСАА. Интенсивные физические нагрузки могут истощать запасы нейромедиаторов – таких, как ацетилхолин, дофамин и норадреналин. Эти химические вещества облегчают передачу сигналов как внутри мозга, так и между мозгом и мышцами. При их недостатке страдает и физическая, и умственная работоспособность. Интенсивные нагрузки значительно повышают потребность в витаминах, которые необходимы для усиленной работы ферментов. Можно ли получить все это в таких объемах при «обычном» питании, не используя пищевые добавки? Мы говорим – нет!

Отдельная тема – восстановление спортсмена после травм и заболеваний. Фактор времени здесь – один из важнейших. Ограниченная подвижность приводит к потере массы, а ее набор без дополнительного приема протеинов значительно удлиняет этот процесс. Связки и сухожилия заживают и срастаются гораздо быстрее, если добавлять в рацион белок коллаген. Снизить и даже снять болевые ощущения в суставах помогут так называемые хондропротекторы – глюкозамин и хондроитин, которые улучшают питание суставов и помогают переносить повышенные нагрузки на них.

Рост индустрии спортивного питания, конкуренция на международном рынке дает возможность выбрать из многочисленного спектра производителей лидеров в этой отрасли, продукты которых помогут в решении самых сложных задач, стоящих перед тренером и спортсменом. Обязательная сертификация, наличие антидопингового заключения – непременное условие при этом выборе.

Классификация и деление препаратов спортивного питания на группы у производителей и продавцов весьма условны. Мы предлагаем разделить их на следующие группы:

– белки,

– аминокислоты,

– белково-углеводные смеси,

– витамины и минералы,

– добавки специального действия,

– Л-карнитин.

Такое деление поможет тренерам, спортсменам, врачам на самых начальных стадиях знакомства с ними лучше запомнить их и сориентироваться в многообразии предложений, а при подборе учитывать их назначение в решении конкретных задач, стоящих на данном этапе тренировочной или соревновательной практики.

Белки – основной строительный материал при формировании мускулатуры

Жизнь есть способ существования белковых тел…

Фридрих Энгельс

Белки составляют основу жизни и, естественно, являются незаменимым пищевым продуктом в рационе любого человека. Слово «протеин» происходит от греческого protos – первый. После воды белок составляет самую большую часть веса нашего организма. На долю белков приходится в среднем 17% массы тела человека.

Основные функции белков

Энергетическая

Энергетическая ценность белков как источника энергии составляет 4 ккал/г (однако учитывая затраты на их усвоение, это примерно 3 ккал). При дефиците углеводов и жиров белки могут служить резервными источниками энергии.

Структурная

Существуют белки, которые обеспечивают механическую прочность отдельных тканей живых организмов. В первую очередь это коллаген. Белки формируют мышцы, связки, кожу, внутренние органы, железы, ногти, волосы.

Это основной строительный материал при образовании новых мышечных волокон, восстановлении и замене отмерших тканей любого органа.

Хранение и передача генетической информации

Генетический код в ДНК каждой клетки содержит информацию о том, каким образом должны формироваться ее белки.

 

Защитная

Белки иммуноглобулины поддерживают иммунитет.

Регуляторная

Белок инсулин регулирует содержание глюкозы в крови.

Рецепторная

Белки-рецепторы в мембране клеток служат для восприятия и преобразования различных сигналов, поступающих в клетку как от окружающей среды, так и от других клеток.

Питательная

Резервные белки являются источниками питания для плода, например, белок яйца и казеин молока.

Двигательная

Белки актин и миозин осуществляют сокращение мышц.

Каталитическая

Белки обеспечивают протекание биохимических реакций.

Генерирование и передача нервных импульсов

Гормональная

Некоторые гормоны, например, инсулин, имеют белковую природу.

Транспортная

Некоторые белки осуществляют транспортировку веществ в организме. Например, гемоглобин – переносчик кислорода.

Исходя из вышеперечисленных функций, можно сказать, что ни у одного белка нет приоритетной роли. При недостатке хотя бы одного из них организм не сможет нормально работать, а значит, справляться с серьезной физической нагрузкой.

Каждый белок в организме предназначен для выполнения конкретной функции, таким образом, они не взаимозаменяемы.

• Для синтеза белка используются только Л-аминокислоты, что нужно учитывать при покупке пищевых добавок.

• Белки, из которых строится организм, не поступают непосредственно из пищи. Пищевой белок в организме сначала расщепляется на аминокислоты, а затем из них в организме синтезируются наши собственные белки. Таким образом, базовыми питательными веществами являются аминокислоты, а не белки. Именно поэтому аминокислотный состав поступающих с пищей белков имеет важное значение.

• В построении белков человека участвует 22 аминокислоты, из них 8 считаются незаменимыми, то есть в организме они не синтезируются и должны обязательно поступать с пищей. Цистеин, тирозин и аргинин – могут в случае крайней необходимости синтезироваться организмом, поэтому их называют «условно незаменимыми».

• Остальные аминокислоты – заменимые, то есть сам организм может их синтезировать (заменять) из различных источников.

• Особое место в спортивном питании занимают незаменимые аминокислоты с разветвленной цепью – валин, изолейцин и лейцин (ВСАА), так как они способствуют росту и развитию поперечно-полосатых и гладких мышц, способствуют регенерации мышечных белков, особенно при состояниях, увеличивающих катаболические процессы.

• Те белки, в которых не хватает незаменимых аминокислот, называются неполноценными, те, в которых их достаточно, – полноценными.

• ВСЕ растительные белки являются неполноценными. Белки мяса, молока и яиц полноценны.

• Каждый белок в организме предназначен для выполнения конкретной функции, они не взаимозаменяемы.

Как оценить качество белков?

Главная характеристика белка и критерий его биологической ценности – аминокислотный состав и сбалансированность. Важно не только поступление в организм достаточного количества каждой аминокислоты, но и соотношение между ними, приближающееся к составу белков тела человека. Нарушение такой сбалансированности в составе пищевого белка приводит к нарушению синтеза собственных белков и ускорению их распада. Недостаток или избыток той или иной аминокислоты также нарушает синтез белка и ведет к образованию токсичных метаболитов.

Нужно учитывать, что при различном образе жизни потребности в различных аминокислотах будут отличаться. Так, у спортсменов резко повышена потребность в глутамине, который является «заменимым». Аэробные нагрузки требуют серосодержащих аминокислот, из которых синтезируется глутатион, анаэробные нагрузки повышают потребность в разветвленных аминокислотах.

И поскольку высокоинтенсивные тренировки вызывают совершенно другие изменения и реакции организма, нежели умеренная физическая работа, с пищей важно получать не только незаменимые, но и заменимые аминокислоты.

Существует много различных методов оценки эффективности использования белка для нужд организма.

1. Для определения биологической ценности и сбалансированности белка содержание незаменимых аминокислот в продукте сравнивают с их содержанием в «идеальном» белке. Этот метод получил название «аминокислотный скор» (от англ. score – счет). В качестве ориентира берут так называемый идеальный белок, 1 грамм которого содержит изолейцина – 40 мг, лейцина – 70 мг, лизина – 55 мг, метионина и цистина – 35 мг (в сумме, так как организм может получать одну аминокислоту из другой), фенилаланина и тирозина – 60 мг (в сумме), триптофана – 10 мг, треонина – 40 мг, валина – 50 мг. И такой продукт, как яйца, содержит все незаменимые аминокислоты в почти идеальном соотношении. Их аминокислотный состав и является общепринятым стандартом, по которому оценивают все другие источники белка.

Для неполноценных белков находят незаменимую аминокислоту, которой не хватает больше других, и рассчитывают ее «скор» – процентное содержание по отношению к необходимому количеству. Аминокислотой, ограничивающей биологическую ценность белка, является та аминокислота, «скор» которой наименьший, ниже 95%. Белки яйца, сыворотки молока, мяса, рыбы отличаются высокой биологической ценностью.

Химия в спорте | RSC Education

Узнайте, как химия используется в спорте и как она может помочь улучшить результаты спортсменов.

• Изучите галогены, их соли и их влияние на плавание.

• Откройте для себя химию и энтальпию экзотермических реакций, которые приводят в движение спортивные соревнования по стрельбе.

• Узнайте о химии и науке о спортивных напитках и их влиянии на организм. Узнайте, какой вклад химики внесли в улучшение спортивных результатов, с помощью обсуждений и упражнений.

• Многие думают, что энергетические и спортивные напитки — это одно и то же, но на самом деле они работают по-разному. В этом ресурсе рассказывается о том, как кофеин влияет на организм, и о химическом составе дыхания.

• Здесь рассматривается химия аэробного и анаэробного дыхания в контексте легкой атлетики и рассматривается ряд способов, которыми спортсмены могут манипулировать (законно!) химией этого процесса в свою пользу, контролируя концентрацию молочной кислоты в их крови.

• Этот ресурс позволяет учащимся начальной школы изучить разницу между натуральным материалом и синтетическим материалом. Затем изучаются материалы, используемые в различных видах спорта для Олимпийских игр.

• Композит представляет собой смесь двух или более материалов, которые часто имеют очень разные свойства. Узнайте о композитах, используемых в материалах спортивного оборудования.

• Эти ресурсы позволяют учащимся изучить, как изменения в технологии материалов могут привести к изменениям в спортивном оборудовании.

• Совместно с Nuffield Foundation

  Попробуйте этот практический или демонстрационный урок по извлечению пищевого железа из сухих завтраков с помощью неодимовых магнитов. Включает в себя список комплектов и инструкции по технике безопасности.

• Совместно с Nuffield Foundation

  Проведите классный эксперимент, чтобы выяснить, сколько энергии содержат различные продукты. Включает в себя список комплектов и инструкции по технике безопасности.

• Готовые карьеры Презентации: Химия в нашем сообществе

• В этой книге рассматривается обнаружение наркотиков у скаковых лошадей с использованием различных аналитических методов и метаболизма наркотиков.

• Узнайте, из чего состоят композиты и почему они так важны для спортивного инвентаря на Олимпийских играх.

• Узнайте о том, как научные инженерные технологии способствовали развитию спорта и повышению результативности спортсменов в «технологичных» видах спорта, таких как велоспорт на треке, гребля и парусный спорт.

• Гравитация — враг прыгуна в высоту и друг дайвера. Узнайте, как дайвинг зависит от гравитации и почему дайвер кажется легче в воде, чем на суше.

• Жизнь в водном растворе, как и спорт. Узнайте, почему свойства воды жизненно важны для мужчин и женщин, занимающихся спортом, которые соревнуются в воде, на ней и вокруг нее.

• Откройте для себя химию и историю золотых, серебряных и бронзовых олимпийских медалей.

• Узнайте об истории и дизайне олимпийского огня, а также о путешествии на церемонию открытия Олимпийских игр.

• Узнайте, почему мел так же важен в тяжелой атлетике, как и в теннисе, скалолазании и даже тушении пожаров.

• Узнайте, как ученые лаборатории материаловедения QMUL разрабатывают биосенсоры для повышения спортивных результатов.

• Химия материалов произвела революцию в футболе и подарила нам мячи, перчатки и стойки ворот, с которыми мы играем.

• Откройте для себя химию одного из самых сложных спортивных соревнований — забега на 400 метров.

Обзор того, как химия используется в спорте

Многие люди не знают, как химия используется в спорте. В спорте это играет важную роль. Химия — это отрасль науки, занимающаяся изучением вещества и его свойств, особенно его химических реакций. Слово «химия» происходит от алхимии, древней дисциплины, которая пыталась идентифицировать вещество, называемое философским камнем, способное превращать металлы в золото. Многие люди не знают, сколько химии используется в спорте. Вот несколько способов, которыми химия влияет на спорт:

Химия в спортивном снаряжении

Спортивное снаряжение часто содержит химические вещества. Например, клюшки для гольфа и теннисные ракетки сделаны из графита. Современная бейсбольная бита сделана из ясеня и клена, но имеет слой резины на ручке и лак для защиты от влаги и грязи. Цвет получается путем замачивания древесины в льняном масле, обычно смешанном с наполнителем, таким как мел, карбонат кальция или порошкообразная глина.

Химия в спортивном питании

Питание — это разновидность химии, и в спорте она необходима. Он включает в себя витамины, кальций, углеводы, жиры, белки и минералы. Спортивные диетологи работают над тем, чтобы найти правильный баланс всех питательных веществ, чтобы обеспечить спортсменов правильным топливом, которое будет варьироваться в зависимости от веса, пола или даже этнической принадлежности спортсмена. Подумайте об этом: питание — это то, что вы едите, чтобы оставаться энергичным и продолжать играть в свою лучшую игру.

Химия в профилактике спортивных травм

Спортивные травмы встречаются чаще, чем вы думаете. Около трети всех спортсменов получают травмы в течение своей карьеры. Существуют разные способы предотвращения травм в спорте, но один из них — использование химии.

Одним из способов использования химии в спорте является улучшение материалов, которые используют спортсмены. Например, титан имеет низкую плотность и высокую прочность, что делает его идеальным материалом для велосипедных рам или клюшек для гольфа. Тем не менее, он также хрупкий и может легко сломаться, если не будет выполнен правильно. Наиболее распространенным решением является использование покрытий, которые покрывают титан и делают его более прочным и легким. Покрытия могут наносить химики, которые используют полимеры для создания тонких слоев, которые остаются на поверхности титана. Эти покрытия аналогичны покрытиям полов, поэтому они не слишком быстро царапаются, но они намного тоньше, поэтому совсем не утяжеляют металл. Таким образом, химики помогают спортсменам предотвратить травмы, потому что используемые материалы не ломаются так легко, что означает меньший риск травм при использовании этих жизненно важных материалов.

Химия в энергетических системах

Еще одним применением химии в спорте является получение энергии. В спорте сила часто обеспечивается углеводами, хранящимися в мышцах. Если запасы углеводов игрока истощены, он не может продолжать игру и должен сделать перерыв. Это называется ударить в стену. Это происходит, когда в мышечных клетках недостаточно гликогена для обеспечения энергии. Чтобы предотвратить это, игрокам необходимо потреблять углеводы до того, как они устанут, чтобы у них не закончилось топливо во время игры.

Тестирование на наркотики для спортсменов

Еще один способ узнать, как химия используется в спорте, — тестирование на наркотики. Тестирование на наркотики проводится для того, чтобы убедиться, что спортсмены соревнуются на равных и что они не используют препараты, улучшающие спортивные результаты, чтобы получить несправедливое преимущество перед другими спортсменами. Такие лекарства, как стероиды, существуют уже несколько десятилетий, но каждый день появляются новые. Всемирное антидопинговое агентство (ВАДА) запретило определенные вещества, но постоянно появляются новые, и ВАДА не успевает за ними. На самом деле, к тому времени, когда он отрицает одно значение, его место уже заняло другое. Чтобы бороться с этим, ВАДА проводит выборочные тесты спортсменов на наркотики во время соревнований, чтобы убедиться, что никто не принимает какие-либо вещества, которые могут повлиять на их результаты. Это гарантирует, что все спортсмены честно соревнуются друг с другом.

Улучшение результатов спортсменов

Химия используется не только спортсменами в раздевалке, но и на поле. Самый свежий пример — спортивный напиток под названием Gatorade. Этот напиток для замены электролитов был создан для предотвращения обезвоживания у спортсменов, приводящего к усталости, тепловому удару и почечной недостаточности. Научно доказано, что Gatorade помогает улучшить спортивные результаты, поэтому неудивительно, что его используют спортсмены по всему миру, от бейсболистов до футболистов!

Заключение

Различные области химии и мир спорта тесно связаны. От спортивного инвентаря до спортивного питания и предотвращения травм — химия играет жизненно важную роль в успехе спортсменов. Химики часто даже тестируют спортсменов на допинг. Если вы заинтересованы в том, чтобы применить свои знания по химии в мире спорта, у вас есть много возможностей сделать это.

 Отказ от ответственности: ECHEMI оставляет за собой право окончательного объяснения и пересмотра всей информации.