Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Перекисное окисление при физических нагрузках и его коррекция экзогенными средствами с целью повышения физической работоспособности спортсмена
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия
Автореферат диссертации по теме "Перекисное окисление при физических нагрузках и его коррекция экзогенными средствами с целью повышения физической работоспособности спортсмена"
РГ6 ОД - НОЯ 1995
На правах рукописи
УДК [577.121.7+577.152.1] : 796.015
ФАКТОР Эдуард Александрович
ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ПРИ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ И ЕГ О КОРРЕКЦИЯ ЭКЗОГЕННЫМИ СРЕДСТВАМИ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ СПОРТСМЕНА
03.00.04 - Биохимия : 13.00.04- Теория и методика физического воспитания, спортивной тренировки и оздоровительной физической культуры
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
Санкт-Петербург 1995
Работа выполнена в Санкт-Петербургской государственной Академии физической культуры им П Ф.Лесгафга
Научные консультанты: доктор медицинских наук, профессор
С.С.Михайлов;
заслуженный деятель науки РФ, доктор педагогических наук, профессор В.У.Агеевец
Официальные оннсненты:
Ведущая организация:
доктор биологических наук, профес-' сор В.П.Комов доктор медицинских наук, профессор 15. Ь .Долю-Сабуров заслуженный деятель куль-.уры РФ, доктор педагогических наук, профессор В.А.Булкин
Российская государственная академия физической культуры, Москва
Защита состоится 1995 г. ь ( ? часов
на заседании диссертационного совета ДР 046.03.99 в Санкт-Петербургской государственной академии физической культуры им.П.Ф.Лесгафга по адресу: 19С121, Санкт-Петербург,
у л Декабристов, 35
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГАФК им.П.Ф.Лесгафта
Автореферат разослан
■23» сисТА/^Р 1995 г.
Ученый секретарь диссертацио.н.ог^ совета кандидат ьедагогических наук, доцент
Ю.М.Николаев
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Роль биохимии, фармакологии и других смежных наук в процессе подготовки спортсменов высокой квалификации постоянно возрастает. Безусловно,основным путем развития и совершенствования двигательных качеств по-прежнему остается физическая тренировка, но очевидно, что объем и интенсивность тренировочных нагрузок не могут расти бесконечно. Отсюда - огромный интерес к любой дополнительной (даже незначительной) возможности увеличения специальной или общей физической работоспособности. Нередки случаи, когда по незнанию и (или) в силу высокой мотивации атлеты прибегают к стимулирующим, анаболизирухдим и другим запрещенным для применения в спорте средствам, подвергая свою спортивную карьеру, здоровье и будущее большому риску. При этом до последнего времени некоторые группы биохимических процессов, в значитльной степени влияюшкх и определяющих работоспособность спортсмена, практически не изучались. Среди прочего речь идет о свободноради-кальном окислении (СРО), воЬбще, и о перекисном окислении ли-пидов (ПОЛ), в частности.
Ш протяжении последних 15-20 лет перекисные процессы в организме человека рассматривали в связи с различными патологиями. Хотя лишь одно перечисление факторов, инициирующих перекисное окисление делает очевидным актуальность проблемы ПОЛ в русле поисков путей повышения работоспособности атлета. Так установлено, что неравномерное снабжение организма кислородом, гипоксия, гипероксия, предельный характер психических и физических нагрузок являются мошяыми индукторами ПОЛ. Чрезмерная же активация перекисных процессов снижает мышечную активность и уменьшает двигательные возможности организма. Очевидно, что все эти обстоятельства обязательно имеют место практически при любом виде спортивной деятельности.
С учетом негативных последствий чрезмерного развития ПОЛ, а также принципиальной возможности экзогенной коррекции этих процессов следует признать данную проблему актуальной и одной из центральных в современной спортивной биохимии.
Объект исследования - спортсмены высокой квалификации.
Цредмет исследования - перекисное окисление в организме спортсмена в процессе выполнения физических нагрузок и его коррекция экзогенными средствами с целы: повышения работоспособности атлета.
Цель работы - изучить особенности протекания перекиеных процессов в организме спортсмена и предложить современному спорту теоретически обоснованный и экспериментально проверенный набор экзогенных антиокейданткых средств для повышения-работоспособности атлета.
Рабочая гипотеза. Основу рабочей гипотезы составляют следующие положения. Интенсивная физическая работа, протекающая в условиях неравномерного снабжения организма кислородом и выполняемая при предельной мобилизации всех систем организма, Еключая его психические .возможности,, сопровождаете^ существенной активацией свободнорадикального окисления липздов.
Несмотря на значительную адаптационную способзость анти-скскдантной системы ее возможности все же ограничен^. Поэтому во многих случаях возросшая активность перекисного окисления липидов может оказывать повреждающее действие. 'Швусаются ли-шдншз слои клеточное мембран, что должно негативно сказываться на их функционировании. Модифицируются различные белки, в том числе к белки-фермэнта, контролирующие системы энергообеспечения и процесс мышечного сокращения. В масштабе йсего организма такие изменении должны приводить к уменыненир физической работоспособности, к снижению психофизиологических' возможностей организма.
Экзогенные антиоЕ«йдантные средства различной, природы должны в таких условиях оказывать нормализующее и »орректируто-щее влияние на перекисное окисление. Следовательно, в условиях стрессаг пру нарастающем■утомлении правильно подобранный анти-оксидантг должен способсгэов&ть поддержанию высокой, работоспособности,
Задата исследоващя. Для достижения указанной выше цели нужно было решить следуйте задачи:
- разработать аналитический комплекс, который бы адекватно описывал интенсивность евободворадикальных процессов в организме, изменение уровня ПОЛ под действием физической нах'рузки и под влиянием антиоксидантных средстз.* С учетом условий проведения прикладных биохимических исследований в' области спорта и для избежания ряда саштарио-г'игиемтчоских проблем, спязанш«х
со взятием проб крови,, следовало адаптировать все биохимические определения для работы с мочей;
- некоторые из выбранных биохимических показателей не имеют установленных нормальных /табличных/ значений для здорового человека. Особенно это касается их содержания в моче. Поэтому, убедившись в достаточной чувствительности биохимических параметров, прямо или опосредованно отражающих интенсивность ПОЛ, ¡ужяо било провести специальное исследование с привлечением максимально возможного числа участниког с тем, чтобы установить реперные значения зтих величин;
- выявить влияние физических нагрузок разной длительности и интенсивности на уровень свободнорадикальных процессов. Выбрать легко воспроизводимую нагрузку, вызывающую достаточные изменения в интенсивности перекиснкх процессов;
- с учетом доступностиг. легкости применения, отсутствия /наличия/ возможных противопоказаний и других имеющих практическое значение условий отобрать группу антиоксидантных средств и исследовать их антиокислптельнуто активность. При этом оценка корректирующего действия должна производиться не только на основании биохимических изменений, но и по результатам специальных спортивных тестов,, принятых в тех или иных спортивных дисциплинах;
- для испытаний отобрать группу антиоксидантных средств, включающую: напитки, изготовленные из растительного сырья с применением щадящей технологии, позволяющей сохранить ценные биологически активные вещества; препараты биоженьшеня; раствор тимола: процедуру реинфузии порции крови, облученной ультрафиолетовыми лучами;
- выполнить серию исследований VI^Ьо для выявления прямого антиоксидантного эффекта отобранных для испытаний ¿и средств;
- на основании разработанной .системы биохимических и психофизиологических тестов произвести оценку относительной эффективности исследованных антиоксидантных средств и сформулировать наиболее общие рекомендации для их применения в спорте.
Методы исследования. Для решения поставленных задач были йспользованы следующие метода: анализ и обобщение литературных источников; патентный поиск; биохимический анализ различных биологических субстратов; психофизиологическое и сенсорно-моторное тестирование; математико-статистический. анализ с применением ме-
тодов параметрической и непараметрической статистики.
Научная новизна, С использованием широкого спектра биохимических показателей крови, мочи и конденсата выдыхаемого воздуха рассмотрено влияние физических нагрузок различной длительности и интенсивности, на уровень ПОЛ и состояние антиокси-дантной защиты организма спортсмена. Показано, что практически любая спортивная деятельность сопровождается значительной активацией свободнорадикального окисления. Получены данные, свидетельствующие о том, что чрезмерная активация СТО, вообще, и ПОЛ, в частности, негативно сказывается на физической работоспособности организма. Наконец, исследован довольно широкий спектр экзогенных антиоксидантных средстЕ, пригодных для практического применения. Произведенная оценка эффективности различных антиоксидантов позволяет сформулировать рекомендации по их использованию з спортивной практике с целью повынения- физической работоспособности и спортивних результатов, атлета.
Практическая' значимость.По своей сути работа имеет выра-кенный прикладной характер. В работе показано, что спортивная деятельность сопровождается активацией СРС. Подобная активация негативно сказывается на "возможностях организма. Причем выводы основаны как на биохимических данных, так и на результатах специализированных спортивно-педагогических тестов, используемых в соответствующих видах спорта. Далее используется широкий спектр экзогенных антиоксидантных средств, обеспечивающих коррекцию перекисных процессов и, следовательно,, повышение физической работоспособности "и спортивных показателей.
Полученные данные позволяют сформулировать практические рекомендации для применения этих антисксидантов. Во многих случаях эти рекомендации.выходят за рамки спорта, т.к. спор-•ллжая работа, может рассматриваться как обобщающая йо'дель деятельности, требующей предельного напряжения физических к психических сил организма.
Внедрения. Исследованные антконсидантные средства внедрены г. процесс подготовки сборкой команда Санкт-Петербурга по академическо гребле, спорных команд Санкт-Петербурга и России по фехтованию.
Основные положения диссертационной работы воелк е курс "Избранное главы спортивной биохимии", предлагаемый студентам четвертого года обучения ГАФК им.П.Ф.Лесгафта.
Основные положения, Бьюосише на защиту:
I. Применение аналитического комплекса, основанного на
сочетании химического анализа различных биологических гладкостей и специализированных сенсорно-моторных тестах, обеспечивает надежную оценку интенсивности перекисных. процессов, активированных физической нагрузкой.
2. Эмоционально окрашенные интенсивные физические нагрузки разного характера, как и любая деятельность, протекающая в условиях предельного напряжения и стресса, сопровождаются активацией перекисных процессов. Чрезмерная их активкция снижает работоспособность организма.
3. Экзогенные антиокйидантные средства различной Природы обеспечивают нормализацию перекисных процессов и поддержание высокой работоспособности в условиях стресса.
4. Биохимическое и сенсорно-моторное исследования влияния экзогенных антиоксидантных средств на интенсивность перекисных процессов в организме спортсмена позволяют сформулировать практические рекомендации для применения этих антиоксидан-тов.'Полученные результата выходят за рамки спорта, т.к.спортивная работа может рассматриваться как обобщающая, модель деятельности, требующей предельного напряжения физических и психических сил организма.
Структура и объём диссертации. Работа состоит из Введения, четырех глав (Обзор литературы, Цель и задачи исследования; Использованные методы и средства, Собственные исследования), Заключения, Выводов, Приложений и Списка литературы, включающего 210 источников, опубликованных на русском, языке и 144 иностранных источника. Диссертация изложена на 338 страницах, включает 34 таблицы (помимо этого 3 таблицы помещены в Приложения), 34 рисунка и с хеш. Приложения состоят из 13 документов. *
■ * Публикации. По материалам диссертации опубликовано свыше 30'работ, большей частью в центральных и академических изданиях. Результаты работы докладывались на различных спортивных, биохимических и медико-биологических конференциях. Например, таких как Всесоюзные конференции "Биоантиоксидант" (М. , АН СССР,1989, 1992 ); "Ультрафиолетовое облучение крови в медицине"' (Владивосток, АМН СССР,1989); "Действие низкоэнергетического излучения на кровь" (Киев, АН СССР,1989 );"Комплексная диагностика и оценка функциональных возможностей спортсмена"
СМ. «Госкомспорт СССР,1990 ); "Биохимия питания спортсменов" (Л., Госкомспорт СССР,1989 ); "Коррекция и управление функциональным состоянием в процессе трудовой деятельности" (Международная конференция стран СНГ, Караганда,1993) ¡"Адаптация, функциональные резервы и работоспособность спортсменов" (Санкт-Петербург, ГАФК им. П. Ф. Лесгафта, 1994); 41 Международный конгресс европейского общества биотехнологии тканевой культуры (Верона, Италия 1994), Международная конференция по применению женьшеня (Ванкувер, Канада, 1994).
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Первая глава посвящена рассмотрению различных аспектов проблемы перекисного окисления. В ней даны общая характеристика процессов свободнорадикального окисления, классификация и номенклатура кислородных и других радикалов, образующихся в биологических системах. Здесь же рассмотрены основные реакции этих радикалов, показан цепной характер развития СРО, вообще, и ПОЛ, в частности.
С учетом того, что в первую очередь перекисные процессы затрагивают липидные структуры клетки, особое внимание уделено рассмотрению основных путей перекисного окисления жирных кислот. Далее с использованием данных фундаментальных работ (А. И. Арчакоз, 1975; КХ А. Владимиров, А. И-Арчаков, 1972; А. И. Журавлев А. Е, 1982) и других описываются первичные продукты ГОЛ, а такта вещества, образующиеся на последующих стадиях.
Во многих случаях при описании роли СРО в центре внимания остается участие перекисных процессов в формировании патологи-еских состояний. Нормальные метаболические функции СРО рассматриваются •гораздо реже. По мере возможностей в данном обзоре сделана попытка устранить указанный пробел.
Показано, что перекисные явлений представляют собой составную часть окислительных реакций, протекающих в живой системе. Процессам ПОЛ принадлежит существенная роль в регуляции метаболизма мембранных липидов, в изменении физикогхими-ческих свойств и проницаемости биологических мембран в физиологических условиях (Е. Б. Бурлакова, 1968; Е. Б. Бурлакова, ИГ. Храпова ,1985; Ю.П. Козлов, К Е. Каган, Ю. К Архипенко, 1983). Более того, в некоторых случаях есть основания предполагать, что активация ПОЛ, сопровождаемая соответствующим уве
личением проницаемости мембран, в частности, лимфоцитариых, является составной частью защитной реакции организма, т. к. в результате облегчается выход в молекул интерферона в кровь (В. В. Иванова, Л. В. Говорова, Е Е Лукина и др., 1S87). Имеются данные о том, что свободнорадикальныэ процессы, влияя на капиллярную систему клеток, обеспечивают поддержание физиологического водно-солевого режима мозга (W.D.Lo, A. L.Betz, 1986) Исследование регуляции гемопоэза при воздействии на организм экстремальных факторов показало, что активация ПОЛ в миелока-риоцитах способствует пролиферативной функции клеток кроветворной ткани (А. Е Ястребов, Б. Г. Юлков, В. Е Большаков, 1988) Объясняется данный эффект тем, что более высокий уровень ПОЛ, увеличивая проницаемость мембран, облегчает проникновение среди прочих веществ и индукторов гемопоэза.
Затронута в главе 1 и другая важная проблема. Дело в том, что часто рассмотрение патогенетического действия СРО ограничивается и даже отождествляется с ПОЛ. На самом же деле проблема гораздо шире. ' Свободнорадикалькые процессы затрагивают белки и нуклеиновые кислоты. Этому аспекту СЮ большое внимание уделено в работах Дэвиса (К. J. A. Davis, A. L. Goldberg, 1987: К. J. A. Devis, J. A. Kelvin, 1987).
При любом уровне интенсивности ПОЛ является процессом последовательной деградации фосфолипидов мембранных структур. Чрезмерная активация перекисных процессов приводит к накоплению в бислое мембран модифицированных фосфолипидов с укороченными ацилами. Таким образом, под действием ПОЛ изменяется химический состав мембранных фосфолипидов. Далее нарушается транспорт ионов кальция, что неизбежно приводит к разобщению электромеханического сопряжения в мышцах, и, следовательно, к нарушению " их сократительной активности. Перекисное повреждение мембран митохондрий может вызвать разобщение между переносом электронов в дыхательной цепи- и синтезом АТФ.
Соответствующие негативные изменения обнаруживаются и на уровне проведения нервного импулься (0.3. Меерсон, М.Г. Пшенни-кова , 1988).
В настоящее время уже очевидно, что существенную роль в развитии процессов ПОЛ играет не только и не столько абсолютное содержание кислорода в ткани (установлено, что достаточным является довольно низкое количество 02.(М.Е.Биленко, 1978)
сколько соотношение между концентрацией кислорода и эффектах, ностыо систем продуцирования А®, а также состоянием антиокси-дантной- системы. Взаимоотношение именно этих факторов предопределяет запуск и разветвление цепных свободнорадикальных реакций и развитие ПОЛ. Следовательно, Ог -токсичность может иметь место не только при абсолютной и относительной гипе-роксии, но и в гипоксических состояниях (ивемические повреждения органов и тканей), когда на первый взгляд сама постановка вопроса об Ог-токсичности или интенсификации процессов СРО кажется пародоксальной. В. обзоре подробно представлены современные представления о перекисных Процессах в ишеьйзирошгаых тканях и органах, о влиянии реперфуаии на интенсивность ШЛ (Би-ленко М. В., 1989).
.Таким образом, факт активации ШЛ под действием ишемии и в реперфузионный период не вызывает сомнений. Этот процесс,являющийся неспецифическим ответом на нарушение кровоснабжения органов и тканей,^ есть важное ввено в патогенезе'самых различных заболеваний (А. X Коган, А. Н. Кудрин, С. М.Николаев, 1976); Ф. 3. Меерсон, 1984). Показано также, Ч!го стрессы любой природы также являются мощными индукторами СТО.
Главньш задачами данной работы, являются исследование перекисных. процессов в организме спортсмена и изучение возможности экзогенной коррекции ШЛ ГЬэтому в представленном обзоре более подробно рассмотрены дашь те патологические состояния, которые в той или иной степени "перекликаются" с состоянием атлета в определенные моменты его деятельности. Речь идет об ишемии (гипоксии), реперфувии (гипероксии, реоксигенации) и, конечно, о воздействии стресса.
Известно, что практически любая спортивная работа прот'е кает в условиях повышенного (часто предельного) потребления кислорода. Во многих спортивных дисциплинах, особенно в спортивных играх и единоборствах, интенсивность мышечной 'деятельности резко и многократно меняется. Такие изменения приводят к несоответствии между продолжающимся увеличенным поступлением кислорода и снижением его потребления митохондриями мквд. Подобное несоответствие вызывает относительную гипероксию в мышечной ткани со всеми последствиями, которые качественно соответствуют состоянию реперфузии . (реоксигенации).
Несмотря на повышеное потребление кислорода для многих
видов спорта характерна деятельность в условиях выраженного дефицита кислорода. Выполнение упражнений максимальной и субмаксимальной мощности протекает в условиях гипоксии и сопровождается накоплением значительного кислородного долга» Здесь возможна качественная аналогия с ишемическим состоянием.
Наконец, приближающиеся к пределу функциональных возможностей физические нагрузки современного спорта, его высокая мотивированность и эмоциональная окрашенность спортивных событий позволяют выявить в деятельности спортсмена многие характерные черты стресса (Кассиль Г. М. , 1983).
Вышеизложенное и предопределило специальный интерес к исследованиям перекисных процессов в ишемических, реперфузион-ных и стрессорных состояниях.
Далее в обзоре сделана попытка представить в общем виде механизмы повреждающего действия ПОЛ.
Основой всех модифицирующих и повреждающих эффектов ПОЛ в мембране является ^реакция ненасыщенных жирнокислотных остатков фосфолипидов липидного бислоя с активными формами кислорода. Б результате в молекулах фосфолипидов пояляется гидроперекиечая группировка. Такие <£осфолипиды неустойчивы, их накопление ве дет к реализации других существенных модифицирующих эффектов (Каган В.Е.,Архипенко Ю.В..Писарев В.А.,1581).
Первый эффект такого рода состоит в том, что при значительной активации ПОЛ существенная часть мембранных фосфолипи дов подвергается окислительной деградации, в результате чего белки мембраны оказываются в более ригидном окружении. В таких условиях ограничивается конформационная подвижность полипептидных цепей, что нарушает функцию ферментов, рецепторов и ка-налообразуюших белков.
Второй модифицирующий эффект состоит в том, что накапливающиеся окисленные фосфолипиды образуют упорядоченные группы, так называемые перекисные кластеры. Создаются каналы проницаемости, еше в большей степени искажающие обмен Са.
Дальнейшая интенсификация ПОЛ и накопление кластеров может стать основой фрагментации и разрушения мембран сарколеммы и саркоплаэматического ретикулума. Следовательно, рассматриваемый процесс сначала модифицирует функцию мембраны, а потом становится причиной ее разрушения.
Третий повреждающий эффект состоит в том,, что продукты
распада гидроперекисей липидов (диальдегиды) взаимодействуют1 со свободными аминокислотными группами мембранных белков . образуя межмолекулярные сшивки и инактквируя эти белки.
Четвертый известный повреждающий эффект ПОЛ состоит в окислении сульфгидрильных групп, нередко локализованных в активных центрах ферментов, до сульфонов.
Таким образом, дефект или некомпетентность любого из звеньев ДОС приводят к активации ПОЛ с более или менее выраженными негативными последствиями для клетки и организма в целом. Как уже отмечалось, повышение уровня ПОЛ наблюдается при многочисленных патологиях, гипоксических, реоксигенационных состояниях, стрессах различной природы, включая стрессы, связанные с выполнением больших физических нагрузок, что особо важно для нашего рассмотрения. Многочисленные исследования IN VITRO и IN VIVO показывают, что возможности экзогенной коррекции перекисных процессов довольно велики. Опыт, накопленный в этой области, представляет значительный интерес, так как , в принципе, результаты могут быть использованы в спортивной практике для коррекции ПОЛ в организме атлета, что прямо или косвенно должно способствовать повышению показателей спортсмена.
Резюмируя рассмотренный выше материал, можно сделать следующие выводы. Связь между гипоксическими, реоксигенационными состояниями, стрессами различной природы и интенсивностью СРО убедительно доказана. Не вызывает сомнений, что чрезмерная активация перекисных процессов является повреждающим фактором, в определенных случаях достаточно серьезным и опасным для организма. Часто активация перекисных процессов рассматривается ня фоне развития патологических состояний, но очевидно, что уровень свободнорадикальных процессов тесно связан с характером и интенсивностью физической деятельности и,' в конце концов, со спортивными результатами атлета.
Материал первой главы приводит к следующему заключению. Проблема контроля интенсивности процессов перекисного окисления в организме спортсмена весьма актуальна и имеет большое практическое значение. Общая физическая работоспособность атлета, а, следовательно, и его спортивные результаты не в последнюю очередь зависят от состояние анткоксидантной системы и интенсивности свороднорадикального окисления, в частности.
от интенсивности ГОЛ. Практическая значимость проблемы возрастает еще и потому, что медики и фармакологи, включая специалистов, работающих в области спорта, располагают широким спектром средств, Позволяющих эффективно регулировать уровень СРО.
Анализ отечественной и зарубежной литературы показал, что если иследования, посвященные рассмотрению СРО в организме спортсмена и ведутся, например, (А. А. Виру, 1974; Ф. 3. Меерсон. а М. Боев, Р. И. Круг ликов. 1983; О. IL Трифонов, 1988, 1989: D. L. Geel, L. Таре 1,1981; . Н. Lev, S. Руке, A. Quntanilho, 1985) и др. , то число публикаций, отражающих попытки направленной коррекции СРО в процессе интенсивной физической деятельности совсем невелико. (ЕМ.Боев, О.Н. Трифонов, С.ЕСидоров, 1978 ; В. М. Боев, О. Е Трифонов, 1986, 1987; A. Bendich, 1991; J. Sastre, V. Asensi, E. Gaseo,1992). Причем набор используемых в этих работах антиоксидантных средств крайне ограничен. Поэтому одной из основных задач настоящей работы было восполнение (хотя бы частичное) указанного пробела
Для этого нужно было решить ряд биохимических и спортивго-- педагогических проблем, упомянутых выше и описанных во втор главе работы.
В третьей главе описаны использованные методы и средства. Как уже отмечалось, основным объектом биохимического анализа была моча испытуемых. Реже - кровь и в нескольких случаях легочный конденсат. Большое внимание уделяли анализу мочи, т.к. травмирующий эффект отбора проб крови и трудности, связанные с соблюдением санитарно-гигиенических требований в условиях тренировочных сборов если не исключают работу с ве нозной кровью, то значительно осложняют её. Особенно потому что в опытах участвовали только добровольцы.
Лля биохимических определений использовали стандартные 'методы с незначительными модификациями, обусловленными спецификой работы с той или иной биологической жидкостью (кровь, моча, конденсат выдыхаемого воздуха). Поэтому в работе приводится лишь краткое описание сущности методов.
Наиболее существенные изменения были внесены в метод определения перекисной резистентности эритроцитов, когда он применялся для оценки in vitro антиоксидантой активности используемых экзогенных средств. Оценивали гемолитическую стойкость
незащищенных эритроцитарных мембран (перекисное окисление инициировали раствором И^Од) и в присутствии исследуемого препарата. В отличие от общепринятой методики (В. Н. Покровский, 1964) при отборе центрифугата для фотометрирования сохраняли осадок эритроцитов. Далее надосадочную жидкость возвращали в исходную центрифужную пробирку и обеспечивали полный гемолиз, внося стеклянную палочку, смоченную раствором сапонина. Таким образом экстинкцию каждой пробы сопоставляли с собственным значением Е , соответствующим полному гемолизу, что позволяет индивидуализировать каждую пробу. При расчете перекиской ре-эисистентности учитывали экстинкцию образца, не содержащего ни ни антиоксидантной добавки. Такой подход дает возможность отделять и не рассматривать спонтанную составляющую гемолиза, не связанную ни с искусственным инициированием СРО, ни с антиоксидантной защитой эритроцитарных мембран.
Для оценки эндокринных сдвигов под воздействием реинфузии облученной ультрафиолетовыми лучами собственной крови (АУФОЮ применяли радиоиммунологический анализ. Влияние АУСОК на гормональную систему рассмотрено на примере АКТГ, ТТГ, альдосте-рона и кортизола.
При исследовании изменения спектра антител к мышечным белкам под действием АУ40К использовали иммуноферментный метод (КАкельсен, ККрелль, Б, Вееке, 1977). В плазме крови определяли уровень антител к миоглобику, к трем белкам мышечного матрикса (филамин, гладкомышечный миозин, кальдесмон) и к коллагену трёх типов (I,III,IV). Анализ (также как и радиоиммунологические определения) выполняли в лабораториях ВКНЦ АМН.
С некоторой степенью условности определявшиеся биохимические параметры можно разделить на три группы: непосредственные показатели ПОЛ, косвенные характеристики интенсивности ПОЛ и, наконец, показатели, описывающие состояние антиоксидантной системы. В указанной-последовательности зти показатели и рассматриваются.
Одним ил основных принципов, положенных в основу экспериментальной части работы, было максимальное расширение аналитического спектра. Общее число определяемых параметров в зависимости от практических условий менялось и в некоторых случаях достигало 10-12.
Фотометрические определения выполняли на,приборах СФ-26 и
- 15 -
СФ-46. Флуориметрию - на флуориметрах ФМ-4 и "Флуокон".
Как уже отмечалось, для оценки эффективности используемых антиоксидантных средств применяли психофизиологические и сенсорно-моторные тесты. Некоторые из них (перцептивная антиципирующая реакция на движущийся объект, определение точности дифференцирования мышечного усилия, определение числа попаданий из 20 попыток) широко используются в фехтовании. Эти тесты позволяют адекватно оценивать такие важные для атлета качества как скорость двигательной реакции, координацию и точность движений. Определяли также устойчивость (сосредоточенность) внимания. В общем, в каждом случае при выборе тестов по возможности старались учитывать спортивную специализацию испытуемых.
Далее в главе 3 описаны использованные антиоксидантные средства, спектр которых довольно
широк: от напитков, изготовленных на основе растительных экстрактов, до облучения порции крови ультрафиолетовыми лучами. Если применение первых не представляет никаких проблем, то облучение является достаточно серьёзной медицинской процедурой, осуществляемой в амбулаторных условиях под обязательным врачебным контролем. Несмотря на существенные различия каждое из изученных средств находит свое оптимальное применение в конкретных условиях спортивной практики.
Биологически активные препараты "Валдай", "Вента", "Аль-таир", "Рукитис", "Полисол", "Антигипоксин" изготовливаются из растительного сырья с применением щадящей технологии, гарантирующей сохранение ценных компонентов. Приятный вкус и другие органолептические свойства, а также их официальный статус пищевых продуктов обеспечивают доступность и простоту использования.
В их состав входят аминокислоты, гликозидсодержашие и полифенильные компоненты. Последнее позволяет априорно предположить наличие антиоксидантных свойств. "Вента" и "Валдай" представляют собой поликомпонентные смеси, включающие широкий спектр микроэлементов, небольшое количество аминокислот, экстракты эфиромасличных растений и - что особенно важно в данном случае - прямые антиоксиданты. "Рукитис" содержит значительное количество растительных пероксидаз. Некоторые партии "Валдая" дополнительно обогащены продуктами пчеловодства. В работе использовали именно такую модификацию препарата.
В работе исследовали также антиоксидантое действие препаратов женьшеня. В литературе описаны прямые антиоксиданты, выделенные из различных видов женьшеня (Sa-Duk Hong, Ja-Dono Koo, 1984), но специально его антиокислительный эффект не исследовался.
Выбор антиоксидантных средств, пригодных для практического применения в области спорта, производился с учетом определенных критериев. Антиоксидант должен быть легко доступен, безвреден, разрешен для применения. При этом его антиоксидант-ное действие должно приносить спортсмену практическую пользу, увеличивая его работоспособность.
Этим требованиям отвечает тимол (Thymolum, 2-изопропил-5-метилфенол). Он разрешен для применения в качестве лекарственного средства.
Тимол, как и другие пространственно затрудненные фенолы, обладает ярко выраженными антиоксидантными свойствами (ILKap-рер, i960). В наших опытах на поверхность тела (груди и голени у бегунов) наносили 5 мл 10 % спиртового раствора тимола. Испытано однократное применение препарата и 7-ми дневный курс.
Использование аутотрансфузии порции крови, облученной ультрафиолетовыми лучами (АУ2ЮК) в качестве антиоксидантного средства на первый взгляд может показаться пародоксальным, тем не менее оно вполне обосновано. Дозированное (именно доза облучения определяет конечный результат воздействия) облучение порции крови УФЛ за счет умеренного повышения уровня перекисных процессов должно активировать АОС организма, способствовать формированию антиоксидантного синдрома. Следовательно, подобное воздействие должно благотворно сказываться на физической работоспособности организма. Прямые и косвенные доказательства антиоксидантного и мембранопротекторного действия АУФОК достаточно убедительны (Б. С. Вихриев, И. М. Маркелов, 3. А. Туликова, 1985-, А. О. Левин, И. А. Мозговая, ЕКРоманкова, 1985; Л. В. Шабуневич, Л. А. Александрова, В. Г. Перелыгин, 1985).
Юридическим основанием для использования метода в спорте послужило разрешение Минздрава России АУФОК в профилактических целях для здоровых людей. Общее число сеансов колеблалось от 5 до 7.
В четвертой главе диссертации описаны собственные исследования.
- 17 -
Прежде чем приступить к непосредственному изучению влия-1 нкя рассматриваемых антиоксидантов на интенсивность перекисных процессов следовало выполнить серию предварительных опытов. На этой стадии выявили влияние физических нагрузок различного характера на интенсивность СРО, выбрали легко воспроизводимую нагрузку, значительно повышающую уровень СРО, вообще, и ПОЛ, в частности. Подобранная таким образом "удобная" нагрузка далее должна была послужить основой для сопоставления эффективности рассматриваемых, средств экзогенной коррекции ПОЛ.
Далее было показано, что , моча спортсменов вполне может (наряду с другими биологическими жидкостями) использоваться для оценки интенсивности перекисных процессов. В таблице 1 со,- поставляются данные анализа крови и мочи'до и после велоэрго-метрической нагрузки (в течение 30 минут испытуемые поддерживали мощность 250 Вт).
Таблица I
Изменение биохимических показателей в крови и моче спортсменов (п-16) под влиянием велоэргометрической нагрузки (М±ш)
1 ...... 1 I Биохимический показатель, единицы измерения 1 1 ■ ~ ------ В крови 1 | В моче 1
1 до нагруз-1 после натки . |рузки г до нагрузки | после наг-| рузки |
1 |Диеновые коньюгаты,
|мкмоль/л 8,1+2,2 114,8+3,5 2,3+0,4 5,4±2,2 *[
1 ТЕК-зависимые продукты
)мкмоль/л 2,9± 0,6 I4,4±0,8 * 4,8±0,7 11,5+2,1 *!
|Основания Шиффа, о,е>55± 1 0,060 ± 0.12.Р + 0,-14? ±
|мг хининсульфата/л 0,010 |О,0Ю 0,015 0.01$
Шерекисный гемолиз
1 эритроцитов, % «Г, 2+0,7 164,1+14 * - -
1 Белок, мг/л - 1 113+9 279+24 *|
1 Активность пероксидазы
Iусл.ед./л 9017 . 113С+15 * - -
1 Молочная кислота,
|шоль/л. 1,7+0,2 |8,5+},5 * 5,6+0,7 62,5+4 *1
1ЦОРК, усл.ед. 1 „ 1 - • 45+5 85+10 *| |
- 19 -
В .эксперименте участвовали 16 спортсменов (КШ и Г разряд) - студентов ГАФК им. Л. Ф. Лзсгафта. Спортивная специализация бег на средние и длинные дистанции, лудные гонки, плавание. Возраст атлетов - 18-23 года. Достоверные отличия выделены знаком
Как следует из таблицы 1, под, влиянием физической нагрузки наблюдается изменение всех рассмативаемых показателей.
Анализ выявленных биохимических изменений в крови и моче обнаруживает корреляцию между ниш, при этом в моче физическая нагрузка вызывает более значительные сдвиги. Особенно это относится к диеновым коньюгатам, ТБК-зависимым продуктам и молочной кислоте. Причем, в данном случае активация ПОЛ, вызванная физической работой, находит более полное отражение в изменении химического состава мочи, а не крови.
Далее было выявлено влияние физической нагрузки на интенсивность ПОЛ в зависимости от уровня спортивного мастерства испытуемых, причем отмечены случаи (при значительном различии в спортивной подготовке), когда одна и та же нагрузка вызывала у слабо подготовленных людей активацию перекисных процессов, а в, группе высоко квалифицированных атлетов - снижение интенсивности СРО.
При переходе к изучению эффективности рассматриваемых ан-тиоксидантных средств была разработана общая схема эксперимента, . которая модифицировалась в зависимости от конкретных усо-вий проведения опыта Сущность подхода заключалась в следующем. Выполняли биохимический анализ доступных биологических жидкостей и психофизиологическое тестирование интактных испытуемых до и после физической нагрузки. Затем проводили курс корректирующего антиоксидантного воздействия, используя одно из - перечисленных выше средств, и снова в тех же условиях повторяли анализы и тестирование до и после нагрузки. Таким образом получали данные, описывающие на биохимическом и психофизиологическом уровнях сдвиги, вызванные физической нагрузкой. Сопоставление этих изменений позволяет выявить и оценить эффективность -используемого антиоксидантного средства. Выявленным антиоксидантный ' эффект препарата считали в тех случаях, когда достоверное ра&её (до применения исследуемого средства) изменение соответствующего показателя под действием физической нагрузки теряло свою достоверность после после использования
- 20 -
изучаемого экзогенного агента.
Рассмотрим некоторые из полученных результатов. Например, среди препаратов, изготовленных на основе растительных экстрактов, исследовали антиоксидантяые свойства "Альтаира". В группу испытуемых (п-9) входили пловцы, лыжники и легкоатлеты. Возраст испытуемых - 19-22 года Исходную физическую работоспособность оценивали временем пробегания 1000-метровой дистанции в легкоатлетическом манеже. На следующий день спортсмены выполняли велоэргометрическую нагрузку. Испытуемые поддерживали мощность 200 Вт в течение 30 минут. Пробы крови брали до и черев 2-3 минуты после нагрузки. Пробы мочи - до нагрузки и через час после нее. Далее в течение 10 дней испытуемые получали по 30 г "Альтаира" Участники контрольной группы (п-8) никаких препаратов не принимали. Питание спортсменов и режим тренировок в течение всего периода эксперимента оставалось неизменным (это условие соблюдалось во всех экспериментах) Через 10 дней по окончании курса приёма препарата процедуру тестирования повторяли. N
Полученные результаты приведены на рисунке 1.
Рлс. 1 Изменение биохимических показателей крови и мочи спортсменов (п-9) под влиянием велоэргометричес-кой нагруаки до (I) и после (II) 10-ти дневного приема препарата "Адьтаир" а - диеновые кокыога-ты; б - ТБК-зависимые прдукты; в - степень гемолиза- эритроцитов; Г - активность пероксидазы; д - интенсивность ЦОРК. Светлые колонки - до нагрузки, заштрихованные - после нагрузки.
Как видно из рисунка, все пять рассматриваемых показателей свидетельствуют об антиокеидантном действии напитка. Бели до курса велоэргометрическая работа сопровождается достоверными сдвигами (Р <0,05), то после приема препарата та же физическая нагрузка уже не вызывает достоверных изменений измеряемых показателей (Р >0,05). Сопоставление результатов в беге на 1000 метров показало достоверное увеличение физической работоспособности ( по парному критерию Р<0,05). В контрольной группе достоверные изменения спортивных показателей не отмечены.
В одном из экспериментов исследовали влияние напитка "Вента" на интенсивность ПОЛ в организме гребца- Академическая гребля выбрана, потому что в данном виде спорта использование специальных тренажеров позволяет имитировать тренировочную нагрузку и при этом точно определять развиваемую мощность и величину выполненной работы.
В эксперименте участвовала группа гребцов из 8 человек. Возраст спортсменов - 20-25 лет, спортивная квалификация - КЫС и Ш. Пробы мочи для биохимического анализа брали до и черев 5-7 минут после специальной физической нагрузки. Она состояла в том, что спортсуены с максимальной интенсивностью выполняли на тренажере "Улитка" работу, имитирующую прохождение двухкилометровой дистанции. В процессе работы фиксировали время "прохождения" дистанции и развиваемую мощность. '
Далее в течение 14 дней испытуемые ежедневно принимали по 30 граммов лредарата "Вента". По окончании курса приема напитка повторяли с соблюдением всех условий тестирование и отбор Оиопроб для биохимического исследования.
Получанньв результаты представлены в таблицах Z к а
Таблица 2
Изменение биохимических показателей мочи гребцсв под влиянием' физической нагрузки (имитация прохождения 2-х километровой дистанции, п - 8)
1 1 М ± № 1
1 1 1 1 1 1 1 N | 1п/п| 1 1 1 1 Показатель, единицы измерения До курса приема напитка "Вента" 1 | После курса приема | напитка "Вента" I Достоверность | отличий |
1 До | После нагрузки|нагрузки 1 1 1 До |нагрузки 1 После нагрузки
1 1 1 1 1 г 1 1 1 2 1 1 1 з I 4 5 I
1 1 1 1.1 1 1 1 1 | I Диеновые коныо-гаты, мкмоль/л 1 8,0+0,5114,0+2,0 1 1 • ' 1 111.0+1,0 1 1 1 12,0+3,5 1 Р1г < 0,05; РъЧ > 0,05 | I i
Таблица 2 (продолжение)
1 1 N. Показатель, еди- 1 1 1 1 I
|п/п ницы измерения 1 | • г з I 4 1 1 5
1 2. ТБК-зависимые продукты, мкмйль/л 5.110.81 •8,3+0,6 5,1+0.9 | 6,3+1,0 1 |Р1Д 1 1 < 0,05; 0,05 0,05;|
1 э. Мочевина, ммолъ/л 575+40 | 340+60 « 475+55 | 415+50 1 •1 _ 1 < 0.05; Р > 0,05 I
1 4. | Белок, мг/л 75+15 | I 740+100 105+10 | 1 340+80 1 I ]Р2.Ч I < < 0,05; 0,05 Р < З.ч 0,05;| |
Таблица 3 (окончание)
11 | N |Показатель, еди- 1 1 1 1 -...... Г " 1 1 1 1
I п/п | нгая измерения 1 1 1 1 1 1 1 2 з I 4 | 1 | 5
I I | 5.| Молочная кисло-| | та, ммоль/л 1 1 11,65+20 I 1 1 7,0+70 1 1 1,55+0,10110,50+1,501^ < 0,05; 1 ■ * 0,05 |
1 1 \ 1 1 1
1 6. | рН 1 1 | 5,8+0,21 1 1 1 .1 5,2+0,3 5,7+0,3 | 5,3+0,2 |Р121< 0,05; | | Рз,ч< 0,05 |
и-1.--- .... Г 1 1 •
- 26 -
В таблице 2 представлены биохимические показатели мочи до и после имитации прохождения с максимальной скоростью дистанции длиной 2000 метров. В 1-ой и 2-ой графах эти показатели даны до курса приема биологически активного препарата "Вента", в 3-ей и 4-ой - после 14-ти дневного курса приема препарата В последней графе таблицы приведены характеристики достоверности отличий,. позволяющие судить как о влиянии нагрузки на интенсивность перекисных процессов, так и о корректирующем действии напитка
В первой строке приводятся данные о концентрации диеновых коньюгатов. Как следует из таблицы, до приема препарата нагрузка приводит к достоверному (Е^О.ОЗ) увеличению содержания этих веществ. Их концентрация возрастает в 1,8 раза, в то время как лосле приема напитка под влиянием той же самой нагрузки рассматриваемый показатель повышается в 1,1 раза Достоверность увеличения исчезает.0,05). Аналогичный характер носит изменение уровня мочевины. Изменения этих двух показателей позволяют говорить об антиоксидантноы и нормализующем действии "Венты".
Вторая строка таблицы описывает изменения концентрации ТБК-зависимых продуктов. Здесь отмечается достоверное нарастание. концентрации этих веществ под влиянием физической нагрузки как до приема "Венты*', так и после курса препарата (Д^О.Об); Р,„<0,05). Тем не менее и эти данные позволяют выявить антиок-сидантное действие напитка Если в начале эксперимента нагрузка приводит к повышению концеграции. ТБК-зависиммых продуктов в 1,5. раза, то при повторном тестировании - лишь в 1,2 раза Сопоставление посленагрузочных концетраций этих веществ обнаруживает достоверное их отличиеС^.0,05), Все сказанное относится и к изменению содержания белка в моче . Этот показатель также характеризует интенсивность ПОД Как уже отмечалось, количество. белка в моче во многом определяется состоянием клеточных мембран. Повышение интенсивности перекисных процессов оказывает заметное повреждающее воздействие на различные субклеточные структуры и, в первую очередь, на лшшдные слои мембран. Поэтому увеличение содержания белка в моче связывают с активизацией ПОЛ., ' Обобщая характер изменения концентрации рассмотренных веществ, можно и здесь выявйть благотворное влияние напитка Пэслэ курса приема физическая нагрузка вызывает
меньшее, чем на первой стадии эксперимента, увеличение рассматриваемых показателей.
В 5-ой строке таблицы представлены данные о содержании молочной кислоты в моче. В данном случае непосредственное влияние "Венты" не обнаружено: и до и после приема препарата физическая работа сопровождается значительным увеличением концентрации лактата (Р,х<0,05; Р,ч<0,05). Аналогичные изменения имеет величина pli (6-ая строка таблицы). Под действием нагрузки наблюдается достоверное повышение кислотности (Р<А<0,05; <0,05)> Соответствие между этими двумя показателями (лактат и рН) представляется естественным, т.к. молочная кислота явлется одним из главных закисляняцих агентов в организме.
Таким образом, из 6-ти рассмотренных случаев в 4-х обнаружены изменения , свидетельствующие еб антйоксидантном действии использованного препарата.
Таблица 3
Влияние биологически активного препарата "Вента" на спортивный результат гребцов
1 1 1 1 1 N | I тт/П 1_ Время прохождения 2-х -| километровой дистанции ' | 1 Развиваемая мощность, I кгм/сек |
1 1 1 1 1 1 До курса .Приема напитка . 1 , , 1 |1Ьсле курса | | приема 1 | напитка | 1 1 1 Дэ курса' | приема ( напитка 1 ! После курса | приема | напитка |
11-1 1 1 7'05" 1 1 |. 7'19" | 31,6 | 30,3 |
1 1 1 2, | 1 1 7'37" •'. | 7'29" I 1 • 29,0 1 29,7 |
1 1 1 3. | 7'29" 1 1 | 7'274 | 1 29,6 | 1 29,9 |
1 4. | 8ЧЭ9" 1 1 | ' 8' 00'* | 27,1 | 1 27,7 |
| - 5. 1 8' 16" Г 8'10" | 1 26,5 | 1 27,1 |
( 1 Г 6. | 7М5". | ' 7'08" | 1 30,7 | 31,0 |
1 7.-1 1 | 7'30" 1 1 | 7'27" | 1 29,6 | 29,9 |
Г 8. 1 7'38" 1 1 | Г 38" | 28,9 | 1 28,9 |
| М+м 1 , . 7'37"+40" 7' 34"+35" | 29,2+0,5 29,4+0,4 | 1
- 29 -
В таблице 3 приведены индивидуальные результаты тестирования испытуемых (время прохождения 2-х километровой дистанции и развиваемая мощность) до и после курса приема "Венты". Как видно из таблицы, в одном случае результат снизился (N1), в одном остался без изменений (N8). Остальные шесть спортсменов улучшили свои результаты.
Таким образом, биохимические данные и результаты спортивно- педагогического тестирования показали, что препарат "Вента" способствует нормализации перекисных процессов.
Установлено, что нормализация ПОЛ благотворно влияет на спортивные показатели гребца. Получение результаты внедрены в процесс подготовки сборной команды Санкт-Петербурга.
Как уже отмечалось, помимо напитков, имеющих статус пищевых продуктов, исследовали также антиоксидантное действие препаратов, включенных в отечественную фармакопею. В частности, рассмотрено влияние биоженьшеня на интенсивность перекисных процессов в организме фехтовальщика.
В эксперименте участвовала группа из 11 фехтовальщиков. Возраст - 18-21 год, спортивная квалификация - КШ и МС. Пробы мочи брали до и через 5 минут после двухчасового тренировочного занятия, состоявшего из 30-ти минутной разминки, парных упражнений и учебно-тренировочных боев технико-тактической направленности.
До и через 20-30 минут после тренировки, используя вышеупомянутые тесты, проводили психофизиологическое тестирование, позволяющее описать специальную подготовленность спортсмена. Далее в течение 10 дней испытуемые принимали по 25 капель спиртового раствора биоженьшеня. По окончании курса приема препарата тестирование и биохимические анализы до и после нагрузки повторяли. В течение всего периода эксперимента тренировочный режим оставался неизменным.
Изменение биохимических показателей представлено на рис.2.
Рис. 2 Изменение биохимических показателей мочи фехтовальщиков (п-11) под влиянием тренировочной нагрузки до (I) и после (II) курса приёма препарата "Биоженьшень", а - диеновые коньюгаты; б ТБК-зависимые продукты; в - общий белок; г - ми-оглобин; д - НМЛ; е - молочная кислота; ж - витамин Е. Светлые колонки - до нагрузки, заштрихованные - после.
Подводя итог биохимической части данного эксперимента, можно констатировать, что в изменениях восьми из десяти рассмотренных показателей (семь из них приведены, на рисунке 1) выявлены достоверные (по непараметрческим критериям) изменения, свидетельствующие об антиоксидантном и нормализующем действиие биоженывеня.
Результаты психофизиологического тестирования представлены в таблице 4. В первой строке этой таблицы представлен параметр, характеризующий сосредоточеннссть внимания,очень важного для фехтовальщика показателя. Благотворное влияние 10-ти дневного курса препарата проявилось в достоверном повышении донаг-рузочной сосредоточенности внимания. После приема биоженьшеня этот показатель возрос в 1,2 раза (1^<0,05).
Остальные тесты, результаты которых рассматриваются в таблице, нося? более специализированный характер. Речь идет об общепринятых критериях, описывающих уровень технического мастерства фехтовальщика. Как следует из таблицы, под воздействием обычной тренировочной нагрузки эти показатели улучшаются. Taie, на выполнение 20 попыток нанесения укола в мишень диаметром 5 см (2-я строка таблицы) испытуемые после тренировки затрачивают больше времени, чем до неё. Следует признать, что здесь никакие следствия приема препарата не выявлены. В этом же тесте фиксировали число попаданий в мишень (3-я строка). Оно после тренировки возрастает, при этом отчетливот проявляется влияние биоженьшеня. После его приёма точность испытуемых фехтовальщиков возрастает до и после тренировки на 3 и 4 попадания соответственно.
Аналогичные изменения под действием препарата обнаруживает анализ точности дифференцирования усилия (4-я строка). Рд,ъ< 0,05, Ргч<0,05.
Данные, приведенные в последней строке, свидетельствуют о том, что под действием препарата улучшается антиципирующая реакция на движущийся объект. Если в первой части эксперимента
Таблица 4
Психофизиологические показатели фехтовальщика до и после курса приема • биоженьшеня (п - 11)
й £ Ы.
N п/п Показатель, единицы измерения До приема напитка После курса приема напитка Достоверность отличий
До нагрузки После нагрузки До нагрузки После нагрузки
1 2 3 4
1. 2. 3. Сосредоточенность внимания, баллы Время, затраченное на выполнение 20 попыток нанесения укола с дальней дистанции, сек-Число попаданий из 20-ти попыток 295±20 49,9+0,4 12,3+0,2 265+25 49,3±0,2 14,1±0,2 355+20 50,1+0,6 15,0x0,2 330±20 50,0+0,7 18,0+0,3 Р1Л< 0,05 0,05 Рг н > 0,05 Р^3< 0,05 Ргч< 0,05
4. Точность дифференцирования мышечного усилия (минимальное увеличение), усл. ед. 2,6±0,2 2,2+0,3 1,8+0,2 1,5+0,2 Р.,^ < 0,05 Р1М< 0,05
5. Точность антиципирующей реакции на движущийся объект, мсек 52,1+0,1 52,0+0,1 52,3+0,2 50,8+0,2 > 0,05 Р3 ч < 0.05
тренировка не вызывала достоверного улучшения ятой характеристики (^¿>0,05), то после приема препарата её улучшение становится достоверным (Р>л<0,05).
Таким образом, порученные результаты свидетельствуют о благотворном влиянии использованного препарата. Следовательно, совокупность полученых данных говорит о перспективности применения препарата с целью повышения эффективности тренировочного процесса фехтовальщика
Как уже отмечалось, в работе исследовали возможность применения АУЮК как средства повышения физической работоспособности атлета Основанием для применения АУСОК являлось разрешение Минздрава на использование метода в профилактических целях.
С учётом прикладного характера настоящей работы большое внимание уделяли практическому эффекту АУФОК т.е. выявлению влияния реинфузии на физичеасую работоспособность и спортивный результат атлета
В одном из экспериментов участвовала группа спортсменов, занимающихся прикладным многоборьем. Возраст испытуемых -20-29 лет. Курс АУЮН и аналитические определения выполняли в соответствии, с вышеприведенными описаниями, фобы крови брали до начала курса реинфузии, через сутки после первого сеанса и через неделю (конец курса) утром перед тренировкой.
Следует отметить, что как и в других случаях применения ПОЛ , первый сеанс АУ20К вызывает достоверную активацию пере-кисного окисления Эта активация мобилизует ДОС организма и к концу курса уровень ПОЛ нормализуется. Такая картина в сопоставлении с тем фактом, что результаты воздействия АУСОК прослеживаются гораздо дольше подтверждает вывод о многостороннем воздействии процедуры, о запуске механизмов долгосрочного действия. О благотворном елиянии АУФОК довольно красноречиво свидетельствуют изменения спортивных показателей испытуемых (см. рис. 3).
Рис. 3 Ближе АУФЭК на результаты спортсменов (общая сумма очхоз, набсанных в летнем многоборье). ) и (. П) - результаты, показанные за два месяца и за месяц до курса АУФОК; (Ш) и (IV) - через дае надели и через два месяца после курса соответственно.
- 35 -
Обобщая полученные данны., можно утверждать, что изменение интенсивности СРО под действием АУООК является лишь одним ив. компонентов, определяющих интегральный эффект воздействия УФЛ, который прослеживается на протяжении нескольких месяцев.
Метод обеспечивает повышение физической' работоспособности спортсмена в целом, при этом особенно значительно возрастает аэробная работоспособность.
Момент и степень проявления эффекта как и его длительность в большой степени ■индивидуальны. Наиболее значительные результаты отшчены у "возрастньй£ атлетов, которые, тренируюсь с предельной интенсивностью,"уже же добиваются роста спортивных результатов. 1
Таким образом, коррекция ЮЛ в организме спортсмена при помощи АУФОК гармонично сочетаясь с другими благотворными последствиями воздействия УФЛ, способствует повышению работоспособности атлета,и, следовательно, росту его спортивных ревуль--татов.
Учитывая, что при исследовании остальных рассмотренных антиоксидантных средств таю® был выявлен благотворный эффект, можно считать основную задачу работы выполненной.
- За -
выводы
1. Для оценки интенсивности перекисных процессов и состояния антиоксидантной зашиты организма разработана система биохимических тестов, основанная на анализе крови, мочи и конденсата выдыхаемого воздуха. Показано, что только комплексный подход с учётом максимально возможного числа биохимических параметров, характеризующих уровень СРО и состояния ДОС в указанных биологических жидкостях, делает биохимический анализ надежным средством оценки, и описания интенсивности перекисных процессов.
2. Сопоставление результатов биохимического анализа крови и мочи выявило однонаправленность изменений определяемых показателей, причем во многих случаях сдвиги, вызванные физической нагрузкой, отчетливее прослеживаются в моче.
3. Для оценки эффективности исследуемых антиоксидантных средств разработана система комплексного психофизиологического и сенсорно-моторного тестирования до и после применения экзогенного антиоксидантного воздействия.
4. Установлена зависимость между уровнем перекисных процессов и характером физической нагрузки.
5. Выявлена связь между изменением интенсивности ПОЛ под действием физической нагрузки.и квалификацией спортсмена, степенью его тренированности.
6. Показано, что чрезмерная активация перекисных процессов, являющаяся существенным дезадаптационнъш фактором,
7. Исследованы антиоксидантные свойства 7-ми биологически активных препаратов растительного происхождения, имеющих статус пищевых продуктов. Показана перспективность их применения в спортивной практике.
8. Рассмотрено антиоксидантное действие 2-х 'препаратов женьшеня. Показана эффективность их целенаправленного применения для коррекции перекисных процессов в организме спортсмена.
9. Изучено антиоксидантное действие тимола, наносимого на кожу в виде спиртового раствора Показаны возможности его применения в спортивной практике.
- 3? -
10. Исследован антиоксидантный эффект аутотрансфузии порции крови, облученной ультрафиолетовыми лучами. Доказана перспективность применения этого метода в спорте высоких" достижений.
11. Полученные результаты показали перспективность использования экзогенных антиоксидантов в спортивной практике для повышения работоспособности атлета. Большая часть исследованных средств внедрена в процесс подготовки спортсменов высокого класса.
- 38 -
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Влияние реинфузии крови,- облученной ультрафиолетовыми лучами, на скоростно-силовые.качества и выносливость спортсмена - В кн. : Вопросы использования оптического излучения в медицине. - Саранск: Минвуз РСФСР, 1985. - С. 94-100. (в соавторстве с Кукуй Л. М. и Пэповым Ю.-В. ) . .
2. Особенности гормональной регуляции при лечении тяжелой: ипемической болезни сердца аутотрансфузиёй УФ-облученной крови. - В кн. : Мзханизмы влияния облученной ультрафиолетовыми лучами крови на организм человека и животных. -.JL: Наука, 1986. - С. 79-84. (в соавторстве с Кукуй Л.М. и Масенко ЕЕ).
3. Аутотрансфузия уф-облученной крови в комплексной терапии больных ЩЗСг • показания, противопоказания, некоторые^механизмы пролонгирования эффекта. 1 В кн, : Ультрафиолетовое облучение крови в медицине.' Владивосток: АМН СССР, 1987. .- с. 13 15. (в соавторстве с КукуйЛ.iL , Ганелиной И.Е. и др.).
4. Способ повышения работоспособности спортсмена - Авт. с. 1355233. - 1987. (в соавторстве с Кукуй Л. М.. Шповым ¡0. а-: и Холмогоровым В. Е. ). ' ' ";■ . ,
5. ' Биохимический контроль перекисных процессов и их "коррекция как средство повышения физической pâ6oTocnoco6HocTH.
В кн.: Проблемы повышения мастерства спортсменов. Тезисы докладов.- Чебоксары: Госкомспорт ЧАССР, 1S89. - С.', 249-251. "( в соавторстве с Шхайловым С.С.). , "*. .
6. Функциональйое состояние. биологических мэмбран при мышечной деятельности/— В кн. : Современное состояние и актуальные проблемы физиологии орорта'-"'- Д:' ГДОИ®, 1989., - С. 65-69. (в соавторстве с Михайловым'с:с. ). ; > • , ::
7. Влияние аутотрансфузии у®-облученной крови ;на ин-тенс^ность протекали^ . я^рекйсных процессов в организме больных ишемической болезнью сердца В Кн. : Применение опти-; ческого излучения для профилактики и лечения заболеваний. -Саранск: Минвуз СССР, 1989. - С. 113-118., (в соавторстве с Кукуй Л.М. и Ролле O.A.). ■
8. Интенсификация учебно-тренировочного процесса подготовки борцов экзогенными средствами. - В кн.: Актуальные вопросы физического воспитания студентов в Ьнстеме подготовки
специалистов народного хозяйства. Тезисы докладов. - Белгород: БелгТИ, 1989. - С. 84. (в соавторстве с РОшковским Г. В. и Скач-ковым Н. Г.).
9. Использование растительных антиокидантов в спортивной практике. - В кн.: III Всесоюзная конференция "Биоантиокси-дант". Тезисы докладов. - М.: АН СССР, 1989. - С7 31-32. (в соавторстве с Михайловым С. С. и Зинченко Т. А.).
10. Перекисное окисление лилидов у спортсменов и его коррекция пищевыми антиоксидантами. - В кн.: Биохимия питания спортсменов. - JL: ЛНИИФК, 1909. - С. 170-176. (в соавторстве с Михайловым С. С. и Зинченко Т. А.).
11. Биохимическая оценка и коррекция перекисного окисления липидов в процессе подготовки студентов-спортсменов. - В кн.: Актуальные проблемы физкультурно-массовой и спортивной работы в условиях перестройки высшей школы. Тезисы докладов. - Ростов-на-Дону: ' Метвуз РС5СР, 1980. - С. 161-162. (в соавторстве с Рспковским Г. В.)..
12. Биохимическое исследование влияния напитка "Вента" на работоспособность гребца // Научно-спортивный вестник. - 1990.
- N б. - С. 31-32. (в соавторстве с Антоновым А.М., Комиссаровой Н. А. и Романчук Л. А.).
13. Влияние физической нагрузки на интесивность пере-кискых прроцессов в организме спортсмена // Научно-спортивный вестник, 1990. - N 3. - С. 20-23. ( в соавторстве с Михайловым С. С.).
14. Использование напитка "Валдай" в процессе подготовки фехтовальщика // Научно-спортивный вестник, 1990. - N 4. - С. 34 -37. (в соавторстве с Живовой Т. В. и Синицыным М.М.).
15. Оценка интенсивности перекисных процессов в организме спортсмена - В кн.: Комплексная диагностика и оценка функциональных возмозшостей организма и механизмы адаптации« напряженной мышечной деятельности. - Ж: ГДОИЙК, 1990. - С. 166-167. (в соавторстве с Михайловым С.С.).
16. Использование биоженьшеня в процессе подготовки фехтовальщиков // 'Геор. и практ. физической культуры, 1991. - N 8.
- С. 59-62. С в соавторстве с Живовой Т. В., Михайловым С. С. и Слепян JL И.).
17. Использование антиоксидантных- средств для коррекции перекисного окисления липидов при физических нагрузках. - В
- 4.0-
кн.: Фармакологическая коррекция гипоксических состояний. -Гродно: ГМИ, 1991. - С. 451-452. (в соавторстве с Михайловым С. С.).
18. Использование препаратов растительного происхождения "Валдай" и "Альтаир" для повышения функциональных возможностей организма // Физиология человека, 1991. - т. 17, N 1 - С. 120125. (в соавторстве с Солодковым A.C., Михайловым С.С. и.др.).
19. Применение антиоксидантных средствдля коррекции пе-роксидации липидов в организме спортсмена - В кн.: IV Конференция "Биоантиоксидант". Тезисы докладов. - М.: РАН, 1992. -т. 2. - С. 64-65. (в соавторстве с Михайловым С.С.).
20. Влияние велоэргометрической нагрузки на интенсивность прекисных процессов в организме спортсмена - В кн.: Научные основы физического воспитания и спортивной тренировки. - СПб.: Мин. науки и высшей школы РФ, 1992. - С. 67-658. (в соавторстве с Михайловым С. С. и Ларионовым А. С.).
21. Комплексная биохимическая оценка интенсивности пере-кисных процессов и состояния антиоксидантной системы в организме спортсмена М.: ЕНИИМИ, 1992. -'Депонирован, рукопись. -N Д-22503. - 8с. (в соавторстве с Ларионовым А. С. и Михайловым С. С.).
22. Повышение функциональных возможностей организма путем использования препаратов растительного происхождения . В кн.: Коррекция и управление функциональным состоянием в процессе трудовой деятельности. Тезисы докладов международной конференции стран СНГ. - Караганда- АН Респ. Казахстан, 1993. -159-160. (в соавторстве с Солодковым A.C., Давиденко А.Н. и ДР.).
23. Влияние препарата УНИПАН БЖ-13 нафункциональное состояние спортсмена - М.: ВИНИТИ, 1993. - Депонир. рукопись. - N Д-3179-13. - 17с. (в соавторстве с Михайловым С. С., Слепян Л. И. и Хансоном -П. К.).
24. Влияние препаратов биоженьшеня на функциональное состояние фехтовальщиков. - В кн.: Вопросы физического воспитания студентов. XXIV. - СПб.: С-Петербургский университет. 1994. - С. 61-77. (в соавторстве с Иньковым И.Е., Синицыным М. М. и др.).
25. Влияние биологически активного■препарата "Рукитис" на работоспособность фехтовальщика - В кн.: Адаптация, функцио-
нальные резервы и работоспособность спортсменов. - СШ.: ГАФК им. П. Ф. Лесгафта, 1994. - С. 65. (в соавторстве с Синицыным М. М. и Шапот Е. а ).
26. Влияние препарата УШПАН БЖ-13 на психофизиологические качества и метаболические процессы в организме фехтовальщика. - В кн.: Адаптация, функциональные резервы и работоспособность спортсменов. - СПб.: ГАФК им. П. Ф. Лесгафта, 1994. -С. 55. (в соавторстве с Михаловым С. С. и Романчук Л. А.).
27. Влияние препарата УНИПАН БЖ-13 на функциональное состояние спортсмена // Экспериментальная и клиническая фармакология, 1994.- N3. - С. 129. (в соавторстве с Михайловым С.С., Слепян Л. 71 и Хансоном П. К.).
28. The investigation of the influence of the "Unipan" preparation on the dynamic state of sportsmen. - In: The 6-th international ginseng symposivm. - Seoul: Ginseng Res. Inst. , 1993. - P. 227-228. (в соавторстве с Михайловым С. С. и Слепян Л. И.).
29. The succes ir. study and using selected strains of frinseng-panaxel and panasorb. - In: 41-st international congress of the eurjpean tissue culture society. Abstract book. - Verona (Italy) : ETCS, 1994. - P. 84. (в соавторстве с Михайловым С. С. и Слепян Л. И.).
30. The use of a selective preparation of ginseng-panaxel for the improvent of functional states of athletes. - In: Proceedings of the 10-th international ginseng conferece. - Vancouver: SFU, 1995.- P. 247-249. (в соавторстве с Михайловым С. С. Хансоном П. К. и Слепян Л. И.).
31. Влияние препаратов женьшеня на функциональное состояние фехтовальщиков.. - В кн. : Вопросы физического воспитания студентов. - СПб.: СПбГУ, 1995. - С. 61-77. (в соавторстве с Иньковым It Е., Синицыным М. 11, Хансоном П. К. и Семеновым Е А.).
32. Использование препарата УНИПАН БЖ-13 в процессе подготовки фехтовальшяков. // Теор. и цракт. физической культуры, 1995. - N2. - С. 43-47. (в соавторстве с Михайловым С.С.. Синицыным М. М. и Слепян Л. И.).
33. Оценка антиокислительной активности некотор'лс препаратов в процессе подготовки спортсменов. - В кн.: Научные основы физического воспитания и спортивной тренировки. - СПб.: Госкомвуз, 1995. - С. 40-45. (в соавторстве с Михайловым С.С. и Роман-
чук Л. А.).
34. Исследование антиоксидантной активности некоторых препаратов, применяемых в спортивной практике. - В кн. : Научные основы физического воспитания и спортивной тренировки. - СПб.: Госкомвуз, 1995. - С.82-86. (в соавторстве с Михайловым С. С. и Романчук Л. А.).
Подписано
и печать 24.09.95 Гираж 100 Заказ 31-95
типография им.П.Ф.Лесгафта
- Фактор, Эдуард Александрович
- доктора биологич. наук
- Санкт-Петербург, 1995
- ВАК 03.00.04
- Перекисное окисление липидов и антиоксидантная защита у спортивных лошадей
- Адаптивные реакции организма к интенсивным физическим нагрузкам спортсменов Якутии
- Состояние процессов липидной пероксидации у юношей 19-21 года, занимающихся циклическими и ациклическими видами спорта
- Окислительно-восстановительный гомеостаз на примере системы "активированные нейтрофилы - пероксидантное окисление липидов - антиоксиданты" в различные периоды подготовки пловцов
- Система ПОЛ - АО и функциональное состояние нейтрофилов периферической крови у спортсменов, занимающихся игровыми видами спорта