Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Поддержание физической работоспособности путем метаболической коррекции ацидоза

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Розенфельд, Александр Семенович

ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. МЕТАБОЛИЧЕСКИЙ АЦИДОЗ - СЛЕДСТВИЕ 15 ИНТЕНСИВНОЙ НАГРУЗКИ.

1.1 Основные элементы регуляции энергетического обмена в мышцах при нагрузке.

1.2. Основные метаболические факторы, ограничивающие 26 мышечную активность.

1.3. Причины развития ацидоза при АТФ-азных нагрузках.

1.4. Влияние ацидоза на энергообеспечение при АТФ-азных 40 нагрузках.

1.5. Буферная ёмкость мышц.

1.6. Буферные системы организма. 55 1.7 Возможные подходы к поддержанию рН при АТФ-азных 62 нагрузках с помощью экзогенных субстратов энергетического обмена.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3. МОДЕЛИРОВАНИЕ IN VITRO КИСЛОТНОГО СДВИГА рН В ТКАНЕВЫХ ПРЕПАРАТАХ ПРИ АТФ-азных

НАГРУЗКАХ.

3.1. Экспериментальные подходы к оценке вклада митохондрий 80 в поддержание рН при АТФ-азных нагрузках.

3.2. Компенсация ацидоза посредством увеличения вклада 86 окислительного фосфорилирования. Роль сукцината в компенсации ацидоза при АТФ-азных нагрузках.

4. ИЗМЕНЕНИЕ ДЫХАТЕЛЬНОГО КОЭФФИЦИЕНТА И 103 КИНЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МИТОХОНДРИЙ ПРИ ОКИСЛЕНИИ ЭКЗОГЕННЫХ СУБСТРАТОВ В РАЗЛИЧНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СОСТОЯНИЯХ И

ПРИ УМЕНЬШЕНИИ ОКСИГЕНАЦИИ.

4.1 Изменение дыхательного коэффициента и сопряженных с дыханием энергозависимых процессов как способ определения вида окисляющегося субстрата.

4.2. Влияние метаболического состояния и уменьшения оксигенации митохондрий на кинетические параметры окисления экзогенных пирувата и сукцината.

5. ОКИСЛЕНИЕ ЭКЗОГЕННОГО СУКЦИНАТА В 133 ТКАНЯХ ЖИВОТНЫХ И ЧЕЛОВЕКА.

5.1. Активация дыхания сукцинатом - признак повреждения 133 наружной клеточной мембраны.

5.2. Изотопный анализ превращений экзогенного сукцината в 134 условиях целостного организма.

6. ОСОБЕННОСТИ РЕАКЦИЙ ДЫХАТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ 140 МИТОХОНДРИЙ ПРИ ГИПОКСИИ И МЕТАБОЛИЧЕСКОМ АЦИДОЗЕ.

6.1. Активация фосфорилирующего дыхания митохондрий после 140 острой гипоксии.

6.2. Купирование сукцинатом ацидоза при рабочей гипоксии 146 (физической нагрузке).

6.3. Влияние приема сукцината на кислотно-основную систему 149 крови спортсменов при физических нагрузках

6.3.1. Реакция кислотно-основной системы крови спортсменов 149 на физическую нагрузку.

6.3.2. Влияние сукцината на кислотно-основную систему крови у 153 спортсменов при физических нагрузках

7. ОПОСРЕДОВАННЫЕ МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ 160 СУКЦИНАТА НА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН В УСЛОВИЯХ ЦЕЛОСТНОГО ОРГАНИЗМА.

7.1. О влиянии сукцината на оксигенацию тканей.

7.2. Опосредованное катехоламинами действие сукцината на 162 энергетический обмен.

7.3. Торможение Р-адреноблокатором стимулирующего 164 действия введенного животным сукцината на митохондриях печени.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Поддержание физической работоспособности путем метаболической коррекции ацидоза"

Актуальность исследования. Метаболический ацидоз является атрибутом многих экстремальных физиологических и патологических состояний, в частности связанных со значительной активацией процессов, потребляющих энергию, с нарушением функций митохондрий (MX), недостаточным снабжением тканей кислородом, избыточным окислением липи-дов при голодании или сахарном диабете [L.Opie, 1978; P.Yan et al.,1983; A.Katz et al.,1987; C.Thompson et al.,1995; K.Sato et al.,1995; B.Siesjo et al.,1996; C.Aalkjaer et al.,1997; P.Jouannet et al.,1998]. Ряд исследователей считают, что метаболический ацидоз является основным фактором, ответственным за утомление и ограничение работоспособности при физических нагрузках [L.Kaijser,1970; J.Karlsson et al.,1975; J.Williamson et al.,1976; R.Maughan et al.,1977; G.Mainwood et al.,1985; K.Iwanaga et al.,1992; G.Kemp et al.,1993; Y.Wang et al.,1994; K.Iwanaga et al.,1996; H.Green, 1997]. Появление метаболического ацидоза при нагрузке, как правило, сопряжено с развитием рабочей гипоксии и последующей реоксигенацией при переходе к отдыху. В последнее десятилетие установлено, что гипоксия, реоксигенация и ацидоз относятся к факторам, которые изменяют работу MX не только с точки зрения энергообеспечения функций тканей. Степень отклонения и повреждения функций MX ключевым образом сказывается на судьбе каждой клетки: будет ли клетка восстанавливаться, пойдет ли по пути программируемой гибели - апоптоза, или будет подвергнута некрозу [H.Mohazzab et al., 1997; F.Crompton, 1999; P.Bernardi et al., 1999; A.Halestrap et al., 2000]. В.П.Скулачев [1998, 2000] полагает, что апоптоз и митоптоз выполняют функционально и эволюционно важную роль в защите ткани от поврежденных клеток и MX. Мы считаем, что эти явления чрезвычайно важны в появлении новых популяций клеток и MX, необходимых при становлении адаптивных процессов. Важно, чтобы не было грубого повреждения MX, которое вместо адаптивных перестроек приведет к некрозу клеток. Соответственно, при разработке методов и приемов, повышающих устойчивость и адаптивность организма в экстремальных состояниях, ключевым становится анализ механизмов развития и купирования метаболического ацидоза.

Метаболический ацидоз проявляется в виде кислотного сдвига рН и накопления недоокисленных продуктов энергетического обмена: лактата, пирувата, ацетоновых тел, интермедиатов цикла Кребса и р-окисления жирных кислот [Н.Н.Яковлев, 1978; J.Bonventre et al.,1985; S.Matsuoka et al.,1986; K.Sato et al.,1995; R.Ferrari et al.,1996; J.Holloszy et al.,1998; R.Ranallo et al.,1998]. При физической работе основными кислотными эквивалентами являются лактат и пируват [Н.Н.Яковлев, 1976; А.С.РозенфельдД983; G.Kemp et al.,1994; P.Bollaert,1994], нейтрализация которых сопровождается существенным снижением концентрации щелочных компонентов буферных систем и прежде всего бикарбоната. Согласно сложившимся представлениям, метаболический ацидоз при интенсивной мышечной нагрузке обусловлен активацией гликолиза в силу недостаточной активности кислород-зависимых систем энергообеспечения. Следовательно, для купирования метаболического ацидоза необходимо активировать доставку кислорода, окисление лактата и пирувата, увеличить тем или иным образом активность пируватдегидрогеназы, ускорить использование лактата и пирувата в глюконеогенезе, подавить интенсивность гликолиза или уменьшить интенсивность выполняемой работы, приведя ее в соответствие с возможностями кислород-транспортных и кислород-зависимых систем энергообеспечения, и, наконец, повысить буферную емкость химических буферных систем организма путем введения бикарбоната или иных щелочных компонентов, например, трис-буфера.

Перечисленные меры легко осуществить in vitro, а на уровне целостного организма в большинстве случаев они оказались трудно реализуемыми либо в принципе невозможными и малоэффективными. [A.Pouluset et al.,1974; P.Bollaertet al.,1994; K.Portington et al.,1998], Искусственные сдвиги, направленные на изменение интенсивности метаболических путей посредством гормонального воздействия и использования экстремальных диет, способствующих анаболическим или глюконеогенезным сдвигам, подавлению или стимуляции гликолиза и липолиза, оказались губительными для здоровья и не обеспечили стабильно воспроизводимого повышения работоспособности. Возник вопрос, можно ли в принципе уменьшить глубину или повысить переносимость метаболического ацидоза без снижения, а лучше даже при повышении мощности выполняемой работы?

Выполненный нами теоретический анализ и полученные ранее результаты позволили выдвинуть гипотезу о том, что для поддержания рН при возрастающих АТФ-азных нагрузках необходимо изыскать и реализовать возможность для активации митохондриальной системы энергообеспечения. Такая возможность другими исследователями практически не изучалась. Очевидно, это связано с тем, что в исследованиях по регуляции кислотно-основного состояния клеток, тканей и целостного организма значительное внимание уделялось анализу различных буферных систем и величине их буферной емкости [K.Sahlin, 1975 - 1978; A.Roos, W.Boron, 1981], учету вклада ионообменных систем, активного и пассивного транспорта ионов через клеточную мембрану, прежде всего с участием Na+/H+ обменника и различных ион-транспортирующих АТФ-аз [G.Kemp et al.,1994; U.Russ et al.,1996], а не процессам метаболизма. Все эти подходы оказались непродуктивными при попытках разработки средств купирования метаболического ацидоза и повышения работоспособности [G.Kemp et al.,1994; M.Hendrikx et al.,1994]. Напротив, показано, что активация Na+/H+ обмена при развитии кислородного голодания сопровождается одновременным увеличением потоков ионов Са++, что приводит к перегрузке MX (а в мышечных клетках и саркоплазматического ретикулума) ионами Са^, нарушению энергопродукции [W.Rouslin,1991; M.Hendrikx et al.,1994; U.Russ et al.,1996] и, как указывалось выше, к запуску апоптоза или некроза.

Участие MX в поддержании рН до последнего времени рассматривалось с позиций их вклада в Cd^lYt обмен, в окисление недоокисленных лактата, пирувата и кетоновых тел, в активацию глюконеогенеза и аммо-ниогенеза или в образование С02 [S.Chirtel et al.,1984; N.Khandoudi,1989; E.Chin et al.,1991; Y.Wang et al.,1994]. Известное по экспериментам in vitro защелачивание внемитохондриального пространства при окислительном фосфорилировании (неизбежно активируемом при энергообеспечении любой работы - АТФ-азной нагрузки) не только не рассматривалось как средство стабилизации рН и уменьшения метаболического ацидоза, но ставилось под сомнение [L.Opie, 1980; D.Wilkie,1980; A.Roos, W.Boron, 1981; M.Brand, A.Lehninger, 1981] или отрицалось нацело [K.Sahlin, 1977, 1979].

Впервые вклад MX в поддержании рН при АТФ-азных нагрузках теоретически был проанализирован W.Gevers [1977, 1979]. Из расчетов W.Gevers следовало, что MX поддерживают рН, во-первых, за счет реакций окислительного фосфорилирования и только, во-вторых, и в меньшей мере, благодаря утилизации недоокисленных продуктов гликолиза. Возможность уменьшения метаболического ацидоза за счет увеличения вклада окислительного фосфорилирования постулировалась, исходя из того, что источником при любой нагрузке являются собственно АТФ-азные реакции [W.Gevers, 1976, 1979; J.Lowenstein,1993]:

ATP"4-> ADP"3 + РГ2 + H+ (1), а не гликолиз, как ясно даже из его суммарного уравнения (2): Глюкоза + 2ADP"3 + 2РГ2-> 2лактат~' + 2АТР"4 (2).

В отличие от гликолиза, MX в процессе окислительного фосфорилирования потребляют в стехиометрических количествах все продукты АТФ-азной реакции: ADP, Pi, Н+. Отсюда ясно, что причиной ацидоза является не просто накопление недоокисленных продуктов, а гидролиз той части АТР, ресинтез которой не компенсируется окислительным фосфорилиро-ванием. При рассмотрении возможности увеличения вклада окислительного фосфорилирования в ресинтез АТР мы исходили из того, что на уровне клетки, ткани и целостного организма скорость этих процессов существенным образом лимитируется доставкой субстратов [Г.Кребс, К.Корнберг, 1959; J.Yager et al., 1996]. Для купирования метаболического ацидоза эта возможность никем до сих пор не использовалась, по-видимому, в связи с трудностями экспериментального выявления вклада окислительного фосфорилирования в поддержание рН, так как процессы воспроизводства и расходования АТР достаточно жестко сопряжены. Это выражается в том, что любое ингибирование энергопродукции в MX сопряжено с падением активности АТР потребляющих процессов. В случае положительной оценки роли MX в поддержании рН при АТФ-азных нагрузках возникала проблема: каким образом увеличить вклад MX в уборку ионов водорода при интенсивной физической нагрузке, когда развивается рабочая гипоксия. В такой ситуации следовало учитывать особенности превращений субстратов в MX и возможность их окисления при гипоксии, когда резко повышена восстановленность переносчиков дыхательной цепи.

На основании развиваемых М.Н.Кондрашовой [1969-2000] представлений о возможности преимущественного окисления сукцината в условиях гипоксии, мы полагали необходимым исследовать возможность и механизмы субстратной поддержки энергодающих реакций MX на уровне целостного организма.

В соответствии с изложенным, цель настоящего исследования заключается в анализе роли MX и механизма их участия в поддержании рН при АТФ-азных нагрузках в нормоксических и гипоксических условиях и поиске средств купирования метаболического ацидоза для подержания работоспособности при интенсивных нагрузках.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Разработать модельные условия для оценки роли MX в поддержание рН при АТФ-азных нагрузках.

2. Определить оптимальные субстратные композиции для повышения вклада MX в поддержание рН при АТФ-азных нагрузках.

3. Исследовать возможности окисления различных субстратов в MX в условиях пониженного парциального давления кислорода.

4. Исследовать возможность окисления экзогенных MX субстратов, поступающих через желудочно-кишечный тракт, на уровне организма.

5. Провести систематические исследования кислотно-основного состояния организма при интенсивных физических нагрузках в процессе формирования адаптивных возможностей спортсменов высшей квалификации.

6. Испытать субстратные композиции как средство купирования ацидоза на уровне целостного организма при физических нагрузках.

Научная новизна

Впервые экспериментально установлено, что вклад MX в поддержание рН при АТФ-азных нагрузках существенно превышает по «буферной емкости» возможности всех внутриклеточных химических буферных систем.

Экспериментально показано, что при смене функциональных состояний MX (переход от состояния покоя к активности) и при снижении рОг меняются сродство MX и максимальные скорости окисления пирувата и сукцината. В частности, при увеличении восстановленности дыхательной цепи возрастает ее сродство к сукцинату. Этот факт позволяет существенно дополнить представления о ключевой роли образования и окисления сукцината в энергетическом обмене при кислород-дефицитных состояниях.

Впервые установлено, что экзогенный сукцинат может окисляться в условиях целостного организма до углекислого газа, и показана активация окисления экзогенного сукцината при физической нагрузке.

Обнаружено увеличение диапазона реактивности кислотно-основной системы крови по мере роста спортивного мастерства, что проявляется в уменьшении глубины метаболического ацидоза при выполнении стандартных по мощности физических нагрузок и возрастании способности переносить более глубокий ацидоз при выполнении существенно больших по мощности предельных нагрузок.

Установлено, что с помощью экзогенных субстратов возможно увеличение вклада MX в поддержание рН при нагрузках не только in vitro, но и на уровне целостного организма.

Использование экзогенных субстратов обеспечивает увеличение «буферной» способности организма, проявляющееся в уменьшении глубины ацидоза при фиксированной нагрузке и в повышении работоспособности, несмотря на развитие глубокого ацидоза.

Практическая значимость

Разработан метод оценки in vitro величины вклада MX в поддержание рН при АТФ-азных нагрузках и роли экзогенных субстратов в этом процессе.

Разработан метод, позволивший по регистрации потребления кислорода и генерации СО2 количественно оценить долю участия NAD-зависимых субстратов и сукцината в потреблении кислорода.

Выявлена возможность эффективного купирования метаболического ацидоза при физических нагрузках в случае использования экзогенного сукцината. Показано, что при АТФ-азных нагрузках и снижении рОг наиболее эффективным субстратом энергетического обмена является сукцинат аммония.

Показано, что прием сукцината аммония в качестве пищевой добавки способствует расширению диапазона ответной реакции кислотно-основной системы, что характерно для спортсменов, обладающих более высоким спортивным мастерством, у которых при выполнении стандартных по мощности физических нагрузок глубина метаболического ацидоза существенно меньше, чем у нетренированных, а при выполнении значительно больших по мощности предельных нагрузок они способны переносить более глубокий ацидоз.

Полученные в работе данные легли в основу разработки и создания новых пищевых добавок, используемых в качестве актопротекторов и препаратов, повышающих устойчивость организма к экстремальным нагрузкам.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты диссертационной работы были представлены на Всесоюзной конференции "Фармакологическая коррекция гипоксических состояний" в Москве в 1989 г.; VI Всесоюзной конференции по биохимии мышц в Тбилиси в 1989 г.; Всесоюзном симпозиуме "Физиология и биоэнергетика гипоксии" в Минске в 1990 г.; на Международном рабочем совещании по межклеточным взаимодействиям в г. Пущино в 1994; научных конференциях ИТЭБ РАН в 1993 г. и 1994 г.; на 2-й и 3-й Международной конференции "Гипоксия в медицине" в Москве в 1996 г. и 1998 г.; Всероссийской конференции "Прикладные аспекты исследований скелетных, сердечных и гладких мышц" в г. Пущино в 1996 г.,

1998 г.; на Всероссийском конгрессе "Человек и лекарство" в Москве в

1999 г.; на 2-м Российском биофизическом съезде в Москве в 1999 г.; на Международной конференции «Митохондрии, клетки и активные формы кислорода» в г. Пущино в 2000 г.; на 2-м Международном коллоквиуме "Mitochondria and Myopathies in Haale/Saale" в 2000 г. Практические рекомендации, вытекающие из результатов работы, представлены в Методическом письме для Спорткомитета СССР в 1981 г. и вошли в нормативно техническую документацию при организации выпуска и регистрации пищевых добавок «Янтавит» и «Энерлит»

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, шести глав: в первой главе представлен обзор литературы; во второй -описание материалов, объектов и методов исследования; в третьей, четвертой, пятой и шестой главах - результаты собственных исследований и их обсуждение. Затем следует заключение, выводы и список цитируемой литературы. Работа изложена на 210 страницах, включая 29 таблиц и 30 рисунков, библиография насчитывает 343 источника.

Заключение Диссертация по теме "Физиология", Розенфельд, Александр Семенович

выводы

1. На основании анализа открытой системы регуляции кислотно-основного состояния крови в ее связи с системой генерации кислотных эквивалентов в мышцах при интенсивных физических нагрузках была выдвинута гипотеза о том, что в организме животных имеется резерв неиспользуемой активности митохондриального энергообеспечения, и проблема повышения физической работоспособности при развитии метаболического ацидоза может решаться путем поддержания энергетики митохондрий за счет обеспечения субстратом, способным окисляться и обеспечивать аэробный ресинтез АТФ в условиях рабочей гипоксии.

2. На биологических объектах разного уровня организации - митохондриях, гомогенате, изолированном перфузируемом органе и целостном организме - показано, что стимуляция экзогенными субстратами аэробных энергодающих процессов, протекающих в митохондриях, обеспечивает уменьшение кислотного сдвига рН и снижает величину метаболического ацидоза при АТФ-азных нагрузках и физической работе.

3. Разработан метод, позволяющий экспериментально определить величину вклада митохондрий в поддержание рН при АТФ-азных нагрузках, выявить роль окисляющихся в митохондриях субстратов и механизм, ответственный за уборку ионов водорода из внемитохондриального пространства при энергетическом обеспечении процессов, потребляющих АТФ. Установлено, что в сопряженных митохондриях скорость уборки ионов водорода при АТФ-азных нагрузках пропорциональна скорости фос-форилирующего дыхания, при этом защелачивание среды осуществляется за счет симпорта ионов водорода и аниона фосфата.

4. С помощью регистрации кинетических параметров, определяющих величину дыхательного коэффициента оценен вклад эндогенного и экзогенного сукцината, а также доля сукцинат-зависимого дыхания при окислении сукцината в смеси с пируватом и а-кетоглутаратом. Показано, что при переходе покой-активность и снижении парциального давления кислорода in vitro изменяется сродство митохондрий к окисляющимся субстратам. Приведены новые экспериментальные доказательства преимущественного окисления сукцината относительно других митохондриальных субстратов при гипоксии и в условиях нормоксии.

5. Вопреки сложившимся представлениям о невозможности включения экзогенного сукцината в метаболические превращения из-за его плохого проникновения в неповрежденные клетки и ткани, с помощью радиоактивной и стабильной изотопных меток показано, что экзогенный сукцинат может окисляться до углекислого газа быстрее, чем экзогенная глюкоза. Скорость окисления экзогенного сукцината многократно возрастает при физической нагрузке.

6. Установлены закономерности формирования ответной реакции системы кислотно-основного состояния крови в процессе функционального развития спортсменов. По мере роста спортивного мастерства уменьшался метаболический ацидоз при выполнении стандартных нагрузок аэробно-анаэробной направленности и возрастала способность выполнять нагрузки предельной интенсивности в условиях более глубокого метаболического ацидоза, то есть увеличивался диапазон реактивности кислотно-основной системы крови.

7. Показано, что введенный в организм сукцинат увеличивает работоспособность, поддерживает естественные компенсаторные реакции, направленные на расширение диапазона реактивности кислотно-основной системы крови: способствует уменьшению кислотного сдвига рН при стандартных умеренных и субмаксимальных нагрузках и обеспечивает поддержание работоспособности на фоне углубляющегося ацидоза при предельных нагрузках, подобно тому, как это наблюдается при естественном росте тренированности.

8. Составными частями эффектов экзогенного сукцината является окисление сукцината как субстрата энергетического обмена и опосредованное регуляторное воздействие, в частности на катехоламиновую систему, диссоциацию оксигемоглобина и периферический кровоток.

9. Выполненное исследование позволило обосновать практическое использование сукцината аммония как препарата, обеспечивающего эффективную поддержку функций митохондрий и коррекцию метаболического ацидоза при выполнении интенсивной физической работы на уровне целостного организма.

Список использованных сокращений

ADP - аденозиндифосфат

AMP - аденозинмонофосфат

АСП - аспартат

АТР - аденозинтрифосфат

АТФ-аза - аденозинтрифосфатаза а-КГ - а-кетоглутарат

Р-ОМ - Р-оксимасляная кислота

КОС - кислотно-основное состояние

КрФ - креатинфосфат

MX - митохондрии

NAD - никотинамидадениндинуклеотид

NADP - никотинамидаденидинуклеотидфосфат

ОАА - оксалоацетат

ПН - пиридиннуклеотиды

ПНН - пиридиннуклеотиды восстановленные рОг - парциальное давление (напряжение) кислорода

Pi - фосфат неорганический

ТФФ - тетрафенилфосфоний

ФАД - флавинадениндинуклеотид

ФЕП - фосфоенолпируват

ФП - флавопротеиды

ЦТК - цикл трикарбоновых кислот

ЭГТА - этиленгликоль бис(р-аминоэфир)-1\[,М,1чГ ,NT -тетраацетат АцЬГ - электрохимический трансмембранный потенциал ионов водорода

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В условиях организма химические буферные системы обеспечивают стабильное поддержание рН, несмотря на то, что их буферная емкость невелика. Если принять, что объем циркулирующей крови у взрослого человека равен 5 л, то при концентрации бикарбоната (основного щелочного эквивалента буферной системы плазмы крови) 25 мМ его общая буферная ёмкость не достигает 100 мМ, поскольку половину объема цельной крови занимают эритроциты. Для энергообеспечения субмаксимальной по мощности работы на уровне 300 вт должное потребление кислорода примерно составляет 3 литра, что при величине коэффициента АДФ/О равном в среднем 2,5 эквивалентно расходу и воспроизводству 670 мМ АТФ. Учитывая, что при такой мощности кислородный долг составляет 50% от полной энергетической потребности, можно оценить количество АТФ, воспроизводимого «анаэробно» при субстратном фосфорилировании в реакциях гликолиза, что составляет 335 мМ. Соответственно 335 м-эквивалентов ионов водорода может поступить в кровоток. Как ясно, при буферной емкости плазмы крови 100 мМ ее полное исчерпание произошло бы за 20 секунд. Только благодаря тому, что химические буферы работают в открытой проточной системе в жесткой связке с физиологическими системами выведения кислотных эквивалентов и метаболическими процессами, обеспечивающими утилизацию ионов водорода (в реакциях окислительного фосфорилирования), окисление лактата до С02 (необходимого для воспроизводства бикарбоната) и включение его в глюконеогенез, возможно поддержание буферной емкости тканей и крови на весьма длительном промежутке времени даже при интенсивных АТФ-азных нагрузках. Анализируя отдельные элементы этой системы, в общем виде представленной на рис. 30, мы предположили, что одним из узких мест, обладающим резервной (неиспользуемой в полной мере) активностью является мощность митохондриальной системы энергообеспечения, поскольку у высоко тренированных спортсменов системы выведения кислотных эквивалентов и доставки кислорода работают на близком к физиологическому пределу уровне. При достижении индивидуального предела доставки кислорода к работающим скелетным мышцам развивается рабочая гипоксия и метаболический ацидоз. ррЦИТ в легких

Окислительное , фосфорилированиед ^f^

Пируват +Q Н^О +

COL

Митохондрии

Клетка мышцы

Рис. 30 Схема взаимодействия бикарбонатной буферной системы крови с 'гемоглобиновым" буфером и системами тканевого энергообеспечения.

Основной вопрос поддержания энергетики митохондрий в этой ситуации сводится к обеспечению их субстратом, способным окисляться в условиях гипоксии. Проведенное нами экспериментальное исследование подтвердило гипотезу о преимущественном окислении сукцината при кислородном дефиците. Именно поэтому в качестве средства метаболической коррекции ацидоза был использован сукцинат, окисляющийся в отличие от НАД-зависимых субстратов при высоком уровне НАДН и поддерживающий тем самым воспроизведение АТФ в реакциях окислительного фосфорилирования в гипоксических условиях.

Увеличение вклада митохондрий в энергообеспечение естественно сказывается не только на функционировании скелетных мышц, но и всех других тканей, в частности миокарда, печени и почек. При этом может увеличиваться ударный объем сердца за счет возрастания полноты расслабления миокарда во время диастолы (наиболее чувствительного элемента к энергетическому дефициту) и повышаться минутный объем без возрастания частоты сердечных сокращений. На уровне печени и почек может существенно возрастать интенсивность глюконеогенеза. Кроме того выяснилось, что даже несубстратные малые концентрации сукцината достаточны для того, чтобы вызвать сдвиг кривой диссоциации оксигемоглобина вправо, что способствует облегчению доставки кислорода и поддержанию би-карбонатной буферной системы эритроцита и плазмы крови. Одновременно происходит улучшение венозного оттока, поскольку сукцинат, по-видимому, обладает вазодиляторным действием. Таким образом, выбор сукцината в качестве средства метаболической коррекции ацидоза обеспечил более эффективное функционирование нескольких сопряженно работающих механизмов в открытой системе естественной коррекции метаболического ацидоза: увеличение вклада митохондрий в ресинтез АТФ -уменьшение количества ионов водорода, остающихся в цитозоле при работе АТФ-аз актомиозина и саркоплазматического ретикулума, улучшение работы всей сердечно-сосудистой системы как на центральном, так и на периферическом участках и дополнительное увеличение участия «гемогло-бинового буфера» в доставке кислорода и в поддержании бикарбонатной буферной системы при явно лучших условиях для вовлечения недоокис-ленного лактата и других метаболитов в глюконеогенез.

В экспериментальном анализе необходимости и возможности поддержания митохондриального энергообеспечения мы исходили из гипотезы, которую в 1977 году выдвинул W.Gevers, о том, что истоки метаболического ацидоза при любого вида АТФ-азной нагрузке кроются в недостаточной уборке ионов водорода, образующихся в АТФ-азных реакциях. Из теоретического анализа следовало, что развитие и глубина ацидоза зависит от того, какой энергетический источник, потребляющий протон или оставляющий его в среде, обеспечивает воспроизведение АТФ. Поскольку в ходе субстратного фосфорилирования используются только АДФ и неорганический фосфат, а при окислительном фосфорилировании наряду с этими субстратами происходит захват и ионов водорода, постольку работа, обеспечиваемая субстратным фосфорилированием, является причиной ацидоза. Опираясь на эту теорию, можно было конструктивно подойти к выработке методов коррекции ацидоза. Активация митохондриальной системы окислительного фосфорилирования могла бы препятствовать развитию избыточного накопления И1", если бы была возможность избирательно активировать воспроизводство АТФ в дыхательной цепи митохондрий, минуя гликолиз. Эти представления нуждались в экспериментальной проверке, которая ранее никем не была выполнена. Дело в том, что при анализе сложных объектов, в которых реакции потребления и воспроизводства АТФ жестко сопряжены, даже на уровне гомогената и тем более на уровне клеток и тканей, любое торможение или нарушение процесса окислительного фосфорилирования приводило не только к торможению суммарного воспроизведения АТФ в митохондриях и в исследуемом тканевом препарате, но одномоментно сопровождалось падением активности АТФ-потребляющих процессов. Это легко понять, исходя из закона действующих масс, который проявляется на уровне всех АТФ-аз: накопление АДФ, фосфата и ионов водорода тормозит гидролиз АТФ [В.И.Дещеревский,1977]. Кроме того, при этом компенсаторно включаются реакции гликолитической оксидоредукции, и в итоге выявить вклад собственно митохондрий в уборке Н+ казалось невозможным. Поэтому мы ре-щили дополнить ингибиторный анализ моделированием (воспроизведением) квазистационарных АТФ-азных нагрузок в реконструированной системе, простейшей из которых является экзогенная (внешняя по отношению к митохондриям) АТФ-аза и изолированные митохондрии. В качестве экзогенной АТФ-азы использовали в основном наиболее доступную глюкозо-гексокиназную систему. В нескольких экспериментах провели проверку основных закономерностей и с другими АТФ-азами, в частности с выделенным фактором Fl Н-АТФ-азы митохондрий. Этот же подход нам удалось использовать и на уровне гомогената. Причем на гомогенате сердца мы использовали наряду с экзогенными АТФ-азами активацию эндогенных АТФ-аз избытком ионов Mg2*, не убирая при этом из инкубационной среды л I. /г ионы Са , которые присутствовали в концентрации порядка 10 М. Таким образом, на начальных временах, порядка одной минуты, при избытке добавленного АТФ удавалось достигать близких к стационарным активностей АТФ-аз. На фоне таких АТФ-азных нагрузок был проведен ингибиторный анализ и сравнение «щелочной» буферной емкости реакций окислительного фосфорилирования при окислении самых разнообразных субстратов. С помощью малых концентраций ингибитора N-этилмалеимида удалось идентифицировать участок, непосредственно ответственный за уборку ионов водорода в виде переносчика ионов фосфата. Мы показали, что в полном соответствии с хемиосмотической теорией наиболее эффективно способствуют уборке ионов водорода, генерируемого экзогенными АТФ-азами, те субстраты, при окислении которых поддерживается максимальная скорость окислительного фосфорилирования. Таким субстратом оказался сукцинат. Именно поэтому в условиях деэнергизующего действия АТФ-аз весьма важным оказалось предотвращение ингибирования сукци-натдегидрогеназы (СДГ). Наибольшая скорость уборки АТФ-азного ГТ наблюдалась при окислении сукцината в присутствии глутамата, снимающего щавелевоуксусное торможение СДГ.

Из анализа экспериментальных данных, полученных на реконструированной системе митохондрии-внешняя АТФ-аза, на гомогенате и на изолированном перфузируемом органе, удалось понять, что за счет внесения экзогенного энергетически высокоэффективного субстрата - сукцината можно существенным образом активировать ресинтез АТФ в митохондриях, минуя гликолитическую оксидоредукцию.

В процессе выполненного исследования нам удалось разработать приемы, позволяющие отличить по кинетическим параметрам окисление сукцината от окисления НАД-зависимых субстратов. Наиболее четким признаком является регистрация потребления кислорода с одновременной регистрацией продукции СО2, образующегося при декарбоксилировании таких субстратов, как пируват, а-кетоглутарат и изоцитрат. Регистрируя изменение величины дыхательного коэффициента RQ как отношение ЛСО2 /ЛО2, мы показали прогрессивное падение этого параметра (теоретически равного нулю при окислении сукцината) при появлении малой примеси экзогенного или эндогенного сукцината в среде на фоне окисления избытка НАД-зависимого декарбоксилирующегося субстрата. Таким образом, были получены новые экспериментальные подтверждения развиваемого М.Н.Кондрашовой представления о монополизации сукцинатом дыхательной цепи митохондрий. Уменьшая оксигенацию инкубационной среды (снижение р02 со 150 мм рт.ст. до 25-30 мм рт ст.), мы обнаружили, что даже такое ограничение доступности кислорода (далекое от Км для цито-хромоксидазы) достаточно для того, чтобы изменились константы сродства оксидазной системы митохондрий к пирувату и сукцинату в сторону преимущества последнего. Таким образом, выполненные in vitro экспериментальные исследования позволили прийти к четкому заключению о перспективности использования сукцината для активации фосфорилирующего дыхания митохондрий с целью уборки ионов водорода, образующихся при АТФ-азных нагрузках. В пользу выбора сукцината свидетельствовали как его высокая энергетическая эффективность, так и кинетические преимущества перед НАД-зависимыми субстратами, особенно значимыми при ограничении доступности кислорода, что соответствует, на наш взгляд, так называемой рабочей гипоксии, неизбежно развивающейся при интенсивных нагрузках на уровне ткани и организма.

При переходе к уровню целостного организма удалось решить один из ключевых вопросов: может ли экзогенный сукцинат, поступивший в организм через желудочно-кишечный тракт, вступать в метаболические превращения. С помощью сукцината, меченного по углероду (в экспериментах на животных использовался радиоактивныи изотоп С, в исследованиях на

1 л добровольцах - нерадиоактивный стабильный изотоп С) мы показали, что сукцинат окисляется до углекислого газа быстрее, чем глюкоза, поскольку в отличие от глюкозы он не откладывается в депо, а сразу включается в метаболические превращения. Скорость включения метки в выдыхаемую углекислоту шестикратно возрастает при физической нагрузке. Причем метка обнаруживается практически во всех тканях и ее содержание в 2 раза уменьшается на фоне многократной активации окисления во время нагрузки.

Последующие испытания антиацидотической активности экзогенного сукцината на уровне животных и при обследовании добровольцев, в том числе спортсменов высшего спортивного мастерства, позволили установить, что «митохондриальный подход» оказался перспективным на уровне целостного организма. Хотя конкретные механизмы влияния экзогенного сукцината в условиях организма, очевидно, намного богаче и разнообразнее. В частности, наряду с субстратным действием сукцината не исключено и его регуляторно-сигнальное воздействие на различные системы доставки кислорода и гормональной регуляции энергетического обмена. Как бы то ни было, нами показано, что экзогенный сукцинат оказался наиболее эффективным средством коррекции метаболического ацидоза. Причем в условиях смешанного анаэробно-аэробного энергообеспечения при субмаксимальных физических нагрузках прием сукцината способствует увеличению доли аэробных окислительных процессов и тем самым существенно уменьшает глубину постнагрузочного ацидоза. При максимально возможных нагрузках (до отказа) открывается, возможно, более важное сигнальное и регуляторное воздействие сукцината, которое проявляется в стимуляции, как мы полагаем, активного вымывания из работающих мышц недоокисленных продуктов. Благодаря этому спортсмены способны выполнять работу большей мощности на фоне нарастающего в крови метаболического ацидоза. Следует особо отметить, что данные, полученные in vitro, и исследования, выполненные на животных и добровольцах, выявили особенно высокую противоацидотическую эффективность сукцината аммония как при АТФ-азных нагрузках, так и при физической работе соответственно. Полученные результаты легли в основу создания нового актопротектора, выпускаемого с 2000 года под названием «Энерлит», в состав которого входит в качестве действующей субстанции сукцинат аммония.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Розенфельд, Александр Семенович, Пущино

1. Агапов Ю.Я. Кислотно-щелочной баланс. М., Медицина, 1968, 180 с.

2. Алексеев М.Ю. Влияние тренинга, характера физических нагрузок и биологически активных веществ на динамику процессов восстановления после мышечной работы у лошадей. Канд. дисс., Бобровск, 1977, 140 с.

3. Ашмарин И.П., Стукалов П.В., Ещенко Н.Д. (под ред.) Биохимия мозга. С-Петербургский университет, 1999, 328 с.

4. Барбашова З.И. Акклиматизация к гипоксии и физиологические механизмы. Л. Наука, 1960. 320 с.

5. Бегшоу К. Мышечное сокращение. М., Мир 1985.115,с.

6. Бейли Н. Статистические методы в биологии. М., Мир. 1964, 271 с.

7. Благовещенский А.В. Теоретические основы действия янтарной кислоты на растения. М., Наука1968.

8. Бобков Ю.Г., Виноградов В.М., Катков В.Ф., Лосев С.С., Смирнов А.В. Фармакологическая коррекция утомления. М., Медицина, 1984, 208 с.

9. Болдырев А. А. Биохимические аспекты электромеханического сопряжения. М., МГУ, 1977, 208 с.

10. Ю.Бонензак Р., Сельков Е.Е. Изучение регуляторных процессов в цикле трикарбоновых кислот с помощью простых математических моделей. -В кн.: "Цикл трикарбоновых кислот и механизмы его регуляции", М., Наука, 1977, с. 27-28.

11. П.Борзов Д.Б. Инверсия эффекта окисления восстановленных пиридиннуклеотидов янтарной кислотой. В сб. "Митохондриальные процессы во временной организации жизнедеятельности", М., 1978(a), с.97-99.

12. П.Борзов Д.Б., Маевский Е.И. Окисляющее действие янтарной кислоты на пиридиннуклеотиды митохондрий печени крыс при заторможенной дыхательной цепи. В кн.: Окислительные ферменты животной клеткии регуляция их активности. Горький, 1978(6), с. 38-39.

13. Брода А. Эволюция энергетического обмена. 1980, М., Мир, 287 с.

14. Брустовецкий Н.Н., Маевский Е.И. Регуляция степени сопряженности окисления и фосфорилирования в митохондриях печени крысы.-Всесоюзный симпозиум "Молекулярные механизмы и регуляция энергетического обмена", Пущино, 1986, С.78.

15. Брустовецкий Н.Н., Амерханов З.Г., Гришина Е.В., Маевский Е.И. Влияние тоничности среды на скорость дыхания и окислительное фосфорилирование в митохондриях печени активных и гибернирующих сусликов. Биохимия, 1990, 55, 2, с.201-209.

16. Брустовецкий Н.Н., Гришина Е.В., Маевский Е.И. Индуцированная свободными жирными кислотами натрий-зависимая активация дыхания изолированных кардиомиоцитов крысы,- VI Всесоюзн.конф.по биохимии мышц, Тбилиси, 1989 а, с.27.

17. Брустовецкий Н.Н., Гришина Е.В., Маевский Е.И., Амерханов З.Г., Ким Ю.А. Активность фосфолипазы А определяет скорость дыхания митохондрий зимнеспящих животных. Бюл. эксп. биол. медиц.,1989 в, 108, 10, с.488-490.

18. Ван Слайк (1922) цит. по Дж. Р. Робинсон. Основы регуляции кислотнощелочного равновесия. М., Медицина, 1969.

19. Виноградов А.Д. Ингибирование окисления янтарной кислоты оксалоацетатом. Биохимия, 1967, Т.32, вып.6, с. 1271 1277.

20. Виноградов А.Д. Измерение активности сукцинатдегидрогеназы. В сб.: Реакции живых систем и состояние энергетического обмена. Пущино, 1979, с. 98-125.

21. Волков Н.И. Энергетический обмен и работоспособность человека в условиях напряженной мышечной деятельности. -Канд. дисс., М., 1969.

22. Волков М.С., Генкин A.M., Маевский Е.И., Глотов Н.А. Глутаминовая кислота биохимическое обоснование практического использования. Свердловск, Среднеуральское кн. изд., 1975, 119 с.

23. Вольский Г.Г., Осадчая JI.M. О характере и особенностях регуляции сукцинатдегидрогеназы глюкокортикоидами. Митохондрии. Транспорт электронов и преобразование энергии. М., Наука, 1976, с. 164 168.

24. Воркель Р.И. Изменение кислотно-щелочного равновесия крови у спортсменов при физических нагрузках различного характера и использование его параметров в оценке состояния тренированности. Канд. дисс., Биол. наук. М.,1974.

25. Генкин A.M., Удинцев Н.А. Влияние глутаминовой кислоты на некоторые обменные процессы в условиях гипоксии и физической работы. Бюлл. экспер. биол. и мед., 1959, 7, с. 56-58.

26. Генкин A.M., Глотов Н.А., Маевский Е.И. Влияние острой гипоксии и введения глутамата натрия на реакции дыхательной цепи митохондрий некоторых органов. В кн: Митохондрии. Биохимия и ультраструктура1. М., Наука, 1973, с.82-84.

27. Гиммерих Ф.И. О регулировании отдачи кислорода эритроцитами. В кн.: Кислородный режим организма и его регулирование. Киев, 1966, с. 134-141.

28. Глотов Н.А. Окислительные процессы в митохондриях при гипоксии и их коррекция глутаминовой кислотой. Докт. дисс., Свердловск, 1973.

29. Голлник Ф.Д., Германсен JI. Биохимическая адаптация к упражнениям: анаэробный метаболизм. В кн.: Наука и Спорт JL, Прогресс, 1982, с.24-59.

30. Гублер Е.В., Генкин A.M. Применение непараметрических критериев статистики в медико-биологических исследованиях. Л. Медицина, 1973, 140 с.

31. Деркачев Э.Ф., Алексеев В.А., Константинов М.Р. и др. Регуляторные изменения метаболических путей митохондрий и цитозоля. В сб. "Митохондрии", М., 1976, стр. 136-155.

32. Дещеревский В.И. Математические модели мышечного сокращения. М., Наука, 1977, 160 с.

33. Дынник В.В. Регуляция цикла трикарбоновых кислот адениновыми и пиридиновыми нуклеотидами. В кн.: Цикл трикарбоновых кислот и механизмы его регуляции. М., Наука, 1977, с. 42-43.

34. Дынник В.В. Адаптация энергетического метаболизма к увеличению активности АТФазы. В кн.: Математическое моделирование биологических процессов. М., 1978, с. 121-143.

35. Дынник В.В. В кн. Метаболическая регуляция физиологическогосостояния. Пущино, 1984, с. 15-18.

36. Дынник В.В., Маевский Е.И. Регуляция энергетического метаболизма мышц на увеличение активности АТФазы. Математическая модель. В кн.: Математическое моделирование биологических процессов. М., Наука, 1979, с. 52-70.

37. Дынник В.В., Сельков Е.Е. Регуляция энергетического метаболизма и физиологического состояния организма (под редакцией М.Н. Кондрашовой). М., Наука, 1978, с. 51-66.

38. Дынник В.В., Темнов А.В. Математическая модель окисления пирувата в митохондриях печени. Регуляция цикла Кребса адениловыми и пиридиновыми нуклеотидами. Биохимия, 1977, т. 42, вып.6, с. 10301044.

39. Евтодиенко Ю.В. Механизмы и регуляция транспорта ионов в митохондриях. Докторская диссертация, Пущино, 1979.

40. Иванов К.П. Основы энергетики организма Том 1., JI., 1990, 307 с.

41. Иванов К.П. Основы энергетики организма: Теоретические и практические аспекты. Том 2. Биологическое окисление и его обеспение кислородом. СПб. Наука, 1993. 272 с.

42. Изаков В.Я., Иткин Т.П., Мархасин B.C., Штейнгольд Е.Ш., Шумаков В.И., Ясников Т.П. Биомеханика сердечной мышцы. М., Наука, 1981,325, с.

43. Каминский Ю.Г. Флуориметрическое и фотометрическое иследование митохондрий при транспорте ионов. Автореф. канд. дисс. Пущино, 1973.

44. Каминский Ю.Г., Косенко Е.А, Кондрашова М.Н. Обмен адениннуклеотидов в печени старой крысы при голодании и введении солей янтарной кислоты. Биохимия, 1982, т. 47, вып. 4, с. 654-659.

45. Квартовкина JI.K., Минх А.А. О качественной ориентации в питании спортсменов. В сб.: Актуальные вопросы гигиены физическихупражнений и спорта. М., 1968, с. 56-59.

46. Ким Н.П. Регуляция энергетического обмена в миокарде с помощью комбинации глюкозы, лактата и сукцината. Автореф. канд. дисс. Москва, 1987.

47. Кондрашова М.Н. Биохимический цикл возбуждения. В кн.: Митохондрии. Ферментативные процессы и их регуляции. М., 1968, с. 121-131.

48. Кондрашова М.Н. Предпосылки к проверке предположения о специфической роли янтарной кислоты в обеспечении энергией восстановительных процессов после рабочего акта (при физиологическом торможении). М., ВИНИТИ, Деп., 1969, N431-69.

49. Кондрашова М.Н. Роль янтарной кислоты в регуляции физиологического состояния ткани. Докторская диссертация, Пущино, 1970.

50. Кондрашова М.Н. (под ред.). Регуляция энергетического обмена и устойчивость организма. Пущино, 1975.

51. Кондрашова М.Н. Введение. В сб.: Регуляция энергетического обмена и устойчивость организма. Пущино, 1975 (а), с. 3-21.

52. Кондрашова М.Н. Взаимодействие процессов переаминирования и окисления карбоновых кислот при разных функциональных состояниях ткани. Биохимия, т. 56, вып. 3,1991, с. 388-405.

53. Кондрашова М.Н., Маевский Е.И. Взаимодействие гормональной и митохондриальной регуляции,- В кн. Регуляция энергетического обмена и физиологическое состояние организма. (Под ред. М.Н.Кондрашовой), М, Наука, 1978 б, с.217-229.

54. Кондрашова М.Н., Чаговец Н.Р. Янтарная кислота в скелетных мышцах при интенсивной деятельности и в период отдыха. Докл. АН СССР, 1971, 198, т. 1, с. 243-246.

55. Кондрашова М.Н., Маевский Е.И., Бабаян Г.В. Адаптация к гипоксии посредством переключения метаболизма на превращении янтарной кислоты. В сб.: Митохондрии. Биохимия и ультраструктура. М., Наука, 1973, с. 112-129.

56. Косенко Е.А., Каминский Ю.Г. Янтарнокислый натрий -радиопротектор. В сб.: Янтарная кислота в медицине, пищевой промышленности и сельском хозяйстве. Пущино, 1996, с. 128-133.

57. Красинская И.П., Литвинов И.С., Захаров С.Д., Бакеева JT.E., Ягужинский JI.C. Два качественно различных структурно-функциональных состояния митохондрий. Биохимия, 1989, 54, 9, с. 1550-1556.

58. Краснова А.Ф., Чаговец Н.Р. Влияние приёма солодового экстракта на биохимические изменения в крови спортсменов при выполнении работы различного характера. Вопросы питания. 1962, 20, с. 37-44.

59. Кребс Г.А., Корнберг Г.Л. Превращение энергии в живых системах. М., Изд. ин. лит., 1959, 137с.

60. Кулинский В.И., Воробьева В.М., Труфанова Л.В. Влияние катехоломинов на дыхание и ЫАД зависимую изоцитратдегидрогеназу митохондрий печени. Митохондрии. Аккумуляция энергии и регуляция ферментативных процессов. М., Наука, 1977, с. 12-18.

61. Курганов Б.И. Коферментная и регуляторная функция никотинамидадениннуклеотидов. Кинетический аспект,- В кн.: Коферменты. М., Медицина 1973, с 82 116.

62. Лабори А. Регуляция обменных процессов, (пер. с франц.) М., Медицина, 1970, 383 с.

63. Ленинджер А.Л. Биохимия, М., Мир, 1974, 996 с.

64. Лукьянова Л. Д. Биоэнергетические механизмы формирования гипоксических состояний и подходы к их фармакологической коррекции. В сб.: Фармакологическая коррекция гипоксических состояний. (Под ред. Л.Д. Лукьяновой), М.,1989, с. 11- 44.

65. Лукьянова Л.Д. Биоэнергетическая гипоксия: понятие, механизмы и способы коррекции. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 1997, т. 124, № 9, Стр. 244-254.

66. Лукьянова Л.Д., Балмуханов Б.С., Уголев А.Т. Кислородзависимые процесы в клетке и ее функциональное состояние. М., Наука, 1982, 301 с.

67. Маевский Е.И. Влияние гипоксии и глутамата на реакции дыхательнойцепи митохондрий некоторых органов. Канд. дисс., Свердловск, 1971, 244 с.

68. Маевский Е.И., Гришина Е.В., Окон М.С., Кутышенко В.П., Анаэробное образование сукцината и ресинтез АТФ в митохондриях тканей крыс. -В сб.: Фармакологическая коррекция гипоксических состояний. (Под ред. Л.Д. Лукьяновой), М.,1989, с.80-86.

69. Маевский Е.И., Розенфельд А.С., Вазагашвилли М.В., Чилая С.М.-Возможность окисления введенной янтарной кислоты в условиях организма,- В сб. Янтарная кислота в медицине, пищевой промышленности и сельском хозяйстве, Пущино, 1996 а, с. 52-57.

70. Майстер А. Биохимия аминокислот. М.,-И.Л., 1961.

71. Маркарян Э.В. Фосфорилирование АДФ при окислении разных субстратов митохондриями и тканями. В кн.: Митохондрии. Структура и функции в норме и патологии. М., Наука, 1971, с. 173-176.

72. Маршак М.Е. Физиологическое значение углекислоты. М., «Медицина» 1969, 143, с.

73. Машковский Н.Д. Лекарственные средства: Пособие для врачей: в 2 т. -13-е изд. Харьков, Торсинг, 1998, т. 1 -543с.

74. Митин К.С. Структура митохондрий в норме и патологии. Митохондрии. Биохимия и морфология. М., Наука, 1967, с. 98 106.

75. Науменко Р.Г. Оценка показателей кислотно-щелочного равновесия, аэробной и анаэробной работоспособности как критериев двигательной активности юных спортсменов. В сб.: Медицинские проблемы физической культуры. М., 1976, в. 5, с. 61-65.

76. Нейгел Ф. Дж. Физиологическая оценка максимальной физической работоспособности. В кн.: Наука и Спорт /Пер. с англ./.Москва, Прогресс, 1982, с.90-118.

77. Окон Е.Б. Окислительно-восстановительные реакции сопряженной дыхательной цепи при обратном переносе электронов и блокировании ротенончувствительной области. Канд. дисс., Пущино, 1977.

78. Пандов Х.И. Физиология почек. В кн.: Болезни почек. София, Медицина и физкультура., 1969, 559 с.

79. Пасынский А.Г. Биофизическая химия. М., Высшая школа, 1968, 432 с.

80. Писаренко О.И., Соломатина Е.С., Студнева И.М. Взаимосвязь между содержанием глутамата и адениннуклеотидов в митохондриях сердца при гипоксии. Биохимия, 1987, т. 52, вып. 4, стр. 543-548.

81. Писаренко О.И., Студнева И.М., Хлопков В.Н., Соломатина Е.С., Рууге Э.К. Образование продуктов анаэробного обмена в ишемическом миокарде. Биохимия, 1988, т. 53, вып. 3, стр. 491-496.

82. Писаренко О.И., Хлопков В.Н., Рууге Э.К. Изучение методом ЯМР образования сукцината из экзогенных предшественников в неаэрируемых митохондриях сердца крысы. Биохимия, 1986, т. 51, стр. 1174-1179.

83. Правосудов В.П. Влияние приёма глюкозы на сердечную деятельность при выполнении физических нагрузок. В сб.: Актуальные вопросы гигиены физических упражнений и спорта. М., 1968, с. 62-65.

84. Родионова М.А., Воцтчак А.Б., Войтчак Л. Регуляция метаболизма пировиноградой кислоты, олеиновой кислоты в митохондриях печени крысы. Митохондрии. Биохимия и ультраструктура. М. Наука, 1973, с. 143-151.

85. Розенфельд А.С. Регуляция сукцинатом вклада митохондрий в поддержание рН при АТФазных нагрузках. Пущино, 1983.

86. Ротенберг Ю.С. Митохондрии как тест система для оценки токсических соединений. Автореф. докт. дисс. М., 1981.

87. Рэкер Э. Биоэнергетические механизмы. М., Мир, 1967, 291 с.

88. Сакс В.А., Люлина В.Н., Черноусова Г.Б. Изучение роли митохондриального изофермента креотинфосфокиназы (Е С2.7.3.2) в процессе переноса энергии в сердечных клетках. Кардиология, 1975, :, с. 103-111.

89. Скулачев В.П. Феноптоз:запрограммированая смерть организма. М., 1999, Биохимия 64, с. 1679 1688.

90. Скулачев В.П. Кислород и явления запрограммированной смерти. М., 2000, 47 с.

91. Сучков А.В., Панюшкин В.В., Португалов С.Н. Влияние янтарной кислоты и ее солей на физическую работоспособность мышей

92. BALB/C.// Янтарная кислота в медицине, пищевой промышленности, сельском хозяйстве. Пущино, 1997 с. 195 200.

93. Терапевтическое действие янтарной кислоты, (под ред. М.Н. Кондрашовой), Пущино, 1976, 234 с.

94. Уайт А., Хендлер Ф., Смит Э., Хилл Р., Леман И. Основы биохимии. М., «Мир» 1981.

95. Уэбб Л. Ингибиторы ферментов и метаболизма. М., Мир, 1966, 862, с.

96. Уэст Дж. Физиология дыхания. Основы. (Пер. с англ.) М., Мир, 1988, 200 с.

97. Хогебум Д., Шнейдер В. Цитоплазма. В кн.: Нуклеиновые кислоты, М.,И.Л„ 1957, с. 102-111

98. Фомин Н.А. Физиология человека. М., Просвещение, Владос, 1995, 416 с.

99. Холлоши Д.О. Биохимическая адаптация к физической нагрузке: аэробный метаболизм, (пер. с англ.) в кн.: Наука и спорт. М., 1982, с. 60-89.

100. Хочачка П., Сомеро Дж. Стратегия биохимической адаптации. М., Мир, 1977,398 с.

101. Хочачка П., Сомеро Дж. Биохимическая адаптация. Мир, 1988, 568 с.

102. Чаговец Н.Р. Биохимический анализ компенсаторных процессов в скелетных мышцах после функциональной активности. Докторская диссертация. Л., 1974.

103. Чазова К.А. О влиянии глутаминовой кислоты на процесс утомления людей разного характера труда. В сб.: Биологическое действие глутаминовой кислоты на организм в эксперименте и клинике. Свердловск, 1966, с. 123-129.

104. Четверикова Е.П. Креатинкиназная система мышцы (свойства, регуляция и взаимодействие с другими ферментными системами)

105. Докторская диссертация. Пущино, 1975, 443 с.

106. Чижов А.Я. Потиевская В.И. Нормализующий эффект нормобарической гипоксической гипоксии.// Физиология человека. -1977 Т.23, №1 - С. 108-112.

107. Шик JI.JT. О внешнем дыхании здорового и больного человека. В кн.: Современные проблемы биохимии дыхания и клиника. Иваново, 1970, т. II, с.3-4.

108. Шноль С.Э. Физико-химические факторы биологической эволюции. М., Наука, 1979, 262 с.

109. Шольц К.Ф. Транспорт субстратов в митохондриях. Успехи биологической химии, т. 34,1994, с. 167 183.

110. Эльвейм Ц.А. Историческое введение. В кн.: Дыхательные ферменты. М., И-Л., 1952, с. 7-30.

111. Эпштейн И.М. Изучение факторов кинетики обмена кислорода в тканях организма. В кн.: Полярографическое определение кислорода в организме. М., с. 175-201.

112. Яковлев Н.Н. Пути повышения работоспособности велосипедистов. -В сб.: Велосипедный спорт. М., 1959, с. 156-162.

113. Яковлев Н.Н. Биохимия спорта. М.,1974, 286,с.

114. Яковлев Н.Н. Биохимические механизмы адаптации скелетных мышц к повышенной активности. Украинский биохимический журнал. 1976, т. 48, 3, с. 388-398.

115. Яковлев Н.Н. Биохимическая основа утомления и его значение в спортивной практике. Теория и практика физической культуры, 1978, N7, с. 19-21.

116. Яковлев Н.Н. Биохимия движений.(Молекулярные основы мышечной деятельности).Л. 1983, 189,с.

117. Янтарная кислота в медицине, пищевой промышленности, сельском хозяйстве. (Под ред. Кондрашовой М.Н., Каминского Ю.Г., Маевского

118. Е.И.) Сб. научных статей, Пушино, 1996, 230 с.

119. Aalkjaer С, Peng HL. РН and smooth muscle. Acta Physiol Scand 1997 Dec; 161 (4), p 557-66.

120. Adler S. The role of pH, pC02 and bicarbonate in regulating rat diaphragm citrate content. J. Clin. Invest., 1970, 49, p. 1647-1655.

121. Alberty R.A. Standard Gibbs Free Energy, Enthalpy, and Entropy Changes as a Function of pH and pMq for Several Reactions Involving Adenosine Phosphates. J. Biol. Chem., 1969, v. 25, p. 3290-3302.

122. Alpern RJ, Sakhaee K. The clinical spectrum of chronic metabolic acidosis: homeostatic mechanisms produce significant morbidity. Am J Kidney Dis 1997 Feb, 29 (2), p. 291-302.

123. Astrup P. Ultra-micro method for determining pH, рСОг and standard bicarbonate in capillary blood. Lecture delivered at the ciba Foundation Research Forum base balance. London, 1958.

124. Aronson P.S., Boron W.F. Ed. «Na^FT.exchange, intracellular pH and cell function» //Current Topics in Membranes and Transport. Academic press Inc, Orlando, San Diego, New York, Austin, Boston, London, Sydney, Tokyo, Toronto, 1986 Vol. 26, 315 p.

125. Bangsbo J, Johansen L, Graham T, Saltin B. Lactate and H+ effluxes from human skeletal muscles during intense, dynamic exercise. J Physiol (Lond) 1993 Mar; 462, p. 115-133.

126. Bate-Smth E.C. The buffering of muscle in rigor; protein, phosphate and carnosine. J. Physiol. (Lond.), 1938, 92, p. 336-343.

127. Becker LB, vanden Hoek TL, Shao ZH, Li CQ, Schumacker PT. Generation of superoxide in cardiomyocytes during ischemia before reperfusion. Am J Physiol 1999 Dec, 277 (6 Pt 2), H2240-6.

128. Behm DG, St-Pierre DM. The effects of strength training and disuse on the mechanisms of fatigue. Sports Med 1998 Mar, 25 (3), p. 173-89.

129. Belcastro A.N, Albisser T.A, Littlejohn B. Role of calcium-activatedneutral protease (calpain) with diet and exercise. Can J Appl Physiol 1996 Oct, 21 (5), p. 328-46.

130. Benade A.J.S., Jansen C.R., Rogers G.G., Wyndham C.H., Strydom N.B. The significance of an increased R.Q. after sucrose ingestion during prolonged aerobic exercise. -"Pfluegers Arch.", 1973, 342, 3, p. 199-206.

131. Bergmeyer H.U. (Ed.) Pyruvate fluorimetric assau. Methods of enzymatic analysis, 2d engl. Ed., N.Y., 1974, vol. 4.1452 1456.

132. Bergmeyer H.U. Methods of Enzymatic Analysis. Third edition. Weiheim, Deerfield Beach, Florida, Basel. 1987, v. VI & VII.

133. Bergstroem J., Fuerst P., Gellyas F., Hulyman E., Nilsson L. Aspects of fructose metabolism in normal man. "Acta med. scand.", Suppl. 1972, 542, p. 57-64.

134. Bernardi P. Mitochondrial transport of cations: channels, exchangers, and ermeability transition. Physiol Rev. 1999 Oct, 79 (4), p.l 127-55. Review.

135. Bernardi P, Scorrano L, Colonna R, Petronilli V, Di Lisa F. Mitochondria and cell death. Mechanistic aspects and methodological issues. Eur J Biochem. 1999 Sep;264(3):687-701. Review.

136. Bettice J.A., Camble J.L. Skeletal of acute metabolis acidosis. "Amer. J. Physiol.", 1975, 229, 6, p. 1618-1624.

137. Bettice JA, Wang ВС, Brown EB Jr. Intracellular buffering of heart and skeletal muscles during the onset of hypercapnia. Respir Physiol 1976 Oct; 28 (1) ,p. 89-98.

138. Bishopric N.H., Discher D.J., Kaiser S., Hernandez O., Sato В., Zang J., Webster K.A. Hypoxia-activated apoptosis of cardiac myocytes requires reoxygenation or a pH shift and is independent of p53. J Clin Invest, August 1999, v 104, N3, p. 239-252.

139. Boehme G., Hartung K.J., Kunz W. Role of Anion translocation in regulation of oxidative phosphorylation. In: Bioenergetics at mitochondrial and cellular levels (L.Wojtczak, et al. Eds.) Warszawa, 1978, p. 79-102.

140. Bollaert РЕ, Robin-Lherbier В, Mallie JP, Nace L, Escanye JM, Larcan A. Effects of sodium bicarbonate on striated muscle metabolism and intracellular pH during endotoxic shock. Shock 1994 Mar, 12 (3), p. 196200.

141. Bonventre JV, Cheung JY Effects of metabolic acidosis on viability of cells exposed to anoxia. Am J Physiol 1985 Jul; 249 (1 Pt 1), p: 149-C159.

142. Brand M.D., Lehninger A. L. H+/ATP ratio during ATP hydrolysis by mitochondria: Modification of the chemiosmotic theory. Proc. Nath. Acad. Sci. USA, 1977, 74, 5, p. 1955-1959.

143. Brouns F, van der Vusse GJ. Utilization of lipids during exercise in human subjects: metabolic and dietary constraints. Br J Nutr 1998 Feb, 79 (2), p. 117-28.

144. Brooks GA, Brown MA, Butz CE, Sicurello JP, Dubouchaud H. Cardiac and skeletal muscle mitochondria have a monocarboxylate transporter MCT1. J Appl Physiol. 1999 Nov, 87 (5), p. 1713-8.

145. Brustovetsky N, Klingenberg M Mitochondrial ADP/ATP carrier can be reversibly converted into a large channel by Ca2+. Biochemistry 1996 Jul 2;35(26):8483-8.

146. Brustovetsky N.N., Maevsky E.I., Kolaeva S.G., Danilova L.S., Solomonov N.G. Role of the Ca cycle in uncoupling of oxidative phosphorylation in livermitochondriaof cold-acclimated rats. Сотр. Biochem. Physiol. 1985, 82B, No. 3, p. 545-547.

147. Brustovetsky N.N., Mayevsky E.I. Regulation of the degree of coupling of oxidation with phosphorylation in rat liver mitochondria: relation to thermogenesis. IV Europ.Bioenerg.Conf. Short Reports, v.4, 1986, p.381.

148. Burnell J.M. In vivo response of muscle to changes in C02 tension or extracellular bicarbonate. Am.J. Physiol., 1968, 215, p. 1376-1383.

149. Chance B. In "Energy-linked functions of mitochondria". Acad. Press. N.Y. p 253.

150. Chance В., Hollunger G. J. Biol. Chem., 1961, 236, 5, p. 1534-1584.

151. Chance В., Williams G.R. Respiratory enzymes in oxidative phosphorylation. J. Biol. Chem., 1955, 217, 1, 383-451.

152. Chance E.M., Chance B. Oxygen delivery to tissue: calculation of oxygen gradients in the cardiac cell. Adv. Exp. Med. Biol., 1988, v.222, p. 69-75.

153. Chaplain R.A. Indication for an Allosteric Effect of Adenosine Diphosphate in Actomyosin gels from Insect Fibrillar Flight Muscle. Arch. Biochem. Biophys., 1966, 115, p. 450-461.

154. Chin ER, Lindinger MI, Heigenhauser GJ. Lactate metabolism in inactive skeletal muscle during lactacidosis. Am J Physiol 1991 Jul; 261 (1 Pt 2): R 98-R 105.

155. Chirtel SJ, Barbee RW, Stainsby WN. Net 02, C02, lactate, and acid exchange by muscle during progressive working contractions. J Appl Physiol 1984 Jan; 56(1), p. 161-165.

156. Clancy R.L., Brown E.B.Jr. In vivo CO2 buffer curves of skeletal and cardiac muscle. Am. J. Physiol., 1966, 211, p. 1309-1312.

157. Clarkson PM. Effects of exercise on chromium levels. Is supplementation required? Sports Med 1997 Jim, 23 (6), p. 341-349.

158. Costill D.L., Bennett A., Branam G., Eddy D. Glucose ingestion at rest and during prolonged exercise. J. Appl. Physiol., 1973, 34, 5, p. 764-769.

159. Clarkson PM. Effects of exercise on chromium levels. Is supplementation required? Sports Med 1997 Jun, 23 (6), p. 341-349.

160. Crompton M. The mitochondrial permeability transition pore and its role in cell death. Biochem J 1999 Jul 15;341 (Pt 2):233-49

161. Crompton M. Mitochondrial intermembrane junctional complexes and their role in cell death. J Physiol 2000 Nov 15, 529 Pt 1, p. 11-21.

162. Crompton M, Ellinger H, Costi A Inhibition by cyclosporin A of a Ca2+-dependent pore in heart mitochondria activated by inorganic phosphate and oxidative stress. Biochem J 1988 Oct 1, 255 (1), p. 357-60

163. Crompton M, Virji S, Doyle V, Johnson N, Ward JM The mitochondrial permeability transition pore. Biochem Soc Symp 1999, 66, p. 167-79.

164. Danforth W.H. Activation of glycolytic pathway in muscle. -In: Control of Energy Metabolism (Chance В., Estabrook R.W. eds.). Academic Press, New York, 1965, p. 287-297.

165. Davis E.J. On the nature of malonate-insensitive oxidation of pyruvate and glutamate by heart sarcosomes. Bioch. Biophys. Acta, 1968, 162, 1, p. 1-10.

166. Di Lisa F, Bernardi P. Mitochondrial function as a determinant of recovery or death in cell response to injury. Mol Cell Biochem. 1998 Jul;184(l-2):379-91.

167. Di Lisa F, Menabo R, Canton M, Petronilli V. The role of mitochondria in the salvage and the injury of the ischemic myocardium. Biochim Biophys Acta. 1998 Aug 10, 1366 (1-2), p. 69-78.

168. Dixon H, Hawkins K, Stephenson T. Comparison of albumin versus bicarbonate treatment for neonatal metabolic acidosis. Eur J Pediatr. 1999 May; 158 (5), p. 414-5.

169. Drewnowska K, Schoolwerth AC. Stimulatory effect of calcium on metabolism and its sensitivity to pH in kidney mitochondria. Am J Physiol 1994 Jul, 267 (1 Pt 2), F153-F159.

170. Drummond G.I., Harwood J.P., Powell C.A. Studies on the Activation of Phosphorylase in Skeletal Muscle by contraction and by Epinephrine. J. Biol. Chem., 1969, 244, p. 4235-4240.

171. Eckel R.E., Botschner A.W., Wood D.H. The pH of K-deficient muscle. -Am. J. Physiol., 1959, 196, p. 811-818.

172. Enger E.A. Cellular metabolic response to regional hypotension and complete ischemia in surgery. Clinical and experimental studies. Acta Cliir. Scand., 1978, Suppl.N481.

173. Essen B. Studies on the regulation of metabolism in human skeletalmuscle using intermittent exercise as an experimental model. Acta Physiol. Scand., 1978, Suppl.N454.

174. Ferrari R, Cargnoni A, Bernocchi P, Pasini E, Curello S, Ceconi C, Ruigrok TJ. Metabolic adaptation during a sequence of no flow and low-flow ischemia. A possible trigger for hibernation. Circulation 1996 Nov 15, 94 (10), p. 2587-2596.

175. Fuchs F., Reddy Y., Briggs F.N. The interaction of cations with the calcium-binding site of troponin. Biochim, Biophys. Acta 1970, 221, 2, p. 407-409.

176. Fujii Y, Johnson ME, Gores GJ. Mitochondrial dysfunction during anoxia/reoxygenation injury of liver sinusoidal endothelial cells. -Hepatology. 1994, Jul 20 (1 Pt 1), p. 177-185.

177. Gercken G., Schlette V. Metabolite status of the heart in acute insufficiency due to l-fluoro-2,4 dinitrobenzene. Experientia, 1978, 24, p. 17-19.

178. Gevers W. Generation of Protons by Metabolic Processes in Heart Cells. -"Molecular and Cellular Cardiology", 1977, 9, 11, p. 869-873.

179. Gevers W. Generation of protons by metabolic processes in heart cells. A critical review. (Reply to D.R.Wilkie) J. Mol. Cell. Cardiol., 1979, v. 9, No. 11, p. 325-330.

180. Green HJ. Mechanisms of muscle fatigue in intense exercise. J Sports Sci., 1997 Jun; 15 (3), p. 247-56.

181. Guddbjarnason S., Mathes P., Ravens K.G. Functional compartment of ATP and creatine phosphate in heart muscle. -J. Mol. Cell. Cardiol., 1970, 1, p. 325-339.

182. Gutman M. Modulation of mitochondrial succinate dehydrogenase activity, mechanism and function. Mol Cell Biochem 1978 Jun 15, 20 (1), p. 41-60

183. Halestrap AP, Connern CP, Griffiths EJ, Kerr PM. Cyclosporin A bindingto mitochondrial cyclophilin inhibits the permeability transition pore and protects hearts from ischaemia/reperfusion injury. Mol Cell Biochem, 1997 Sep, 174 (1-2), p. 167-172.

184. Halestrap A.P., Doran E., Gillespie J.P., О Toole A. Mitochondria and cell death. Biochemical Society Transactions, 2000, v. 28, pt. 2, p. 170-177.

185. Halestrap A.P., Kerr P.M., Javadov S., Woodfield K.Y. Elucidating the molecular mechanism of the permeability transition pore and its role in reperfusion injury of the heart. Biochim Biophys Acta, 1998 Aug 10, 1366 (1-2), p. 79-94.

186. Halestrap AP, Price NT. The proton-linked monocarboxylate transporter (MCT) family: structure, function and regulation. Biochem J., 1999 Oct 15, 343, Pt 2, p. 281-99.

187. Halestrap A.P., Price N.T. The proton-linked monocarboxylate transporter (MCT) family: structure, function and regulation. Biochem J. 1999 Oct 15, 343 Pt 2, p. 281-99.

188. Нага Т., Takahashi T. Composition comprising calcium succinate. Patent of Great Britain No. 1173615., A5B285, No. 1159615, / Dec. 1966/.

189. Harris R.C., Edwards R.H.T., Hultman E., Nordesjoe L.-O. The time course of phosphorylcreatine resynthesis during recovery of the quadriceps muscle in man. Pfluegers Arch., 1976, 367, p. 137-142.

190. Harris R.C., Sahlin К., Hultman E. Phosphagen and lactate contents of m. quadriceps femoris of man after exercise. J. Appl. Physiol., 1977, 43, p. 852-857.

191. Heisler N., Piiper J. Determination of intracellular buffering properties in rat diaphragm muscle. Am.J. Phyaiol., 1972, 222, p. 747-753.

192. Heisler N. Kinetics of the efflux of hydrogen and lactate ions from isolated rat diaphragms stimulated in anoxia. Pfluegers Arch., 1973, 339, p. 51.

193. Hermansen L., Osnes J.B. Blood and muscle pH after maximal exercise in man. J. Appl. Physiol., 1972, 32, p. 304-308.

194. Hill A.V. The influence of the external medium on the internal pH of muscle, Proc. R. Soc. bond. Biol., 1955, 144, p. 1-22.

195. Hirche H.J., Hombach V., Langohr H.D., Wacker U., Busse J. Lactic acid permeation rate in working gastrochemii of dogs during metabolic alkalosis and acidosis. "Pfluegers Arch.", 1975, 376, 3, p. 209-222.

196. Holloszy JO, Kohrt WM, Hansen PA. The regulation of carbohydrate and fat metabolism during and after exercise. Front Biosci 1998 Sep 15; 3, D 1011-27.

197. Holloszy JO, Kohrt WM. Regulation of carbohydrate and fat metabolism during and after exercise. Annu Rev Nutr 1996; 16: 121-38.

198. Hultman E., Berstrom J., McLennan N., Anderson. Breakdown and resynthesis of phosphorylcrea-tine and adenosine triphosphate in correction with muscular work in man. "Scand. J. Clin Lab. Investig.", 1967, 19, p. 5566.

199. Iwanaga К, Sakurai M, Minami T, Kato Y, Sairyo K, Kikuchi Y. Is the intracellular pH threshold an anaerobic threshold from the view point of intracellular events?: a brief review. Appl Human Sci 1996 Mar, 15 (2), p. 59-65.

200. Iwanaga K, Sakurai M, Minami T, Kato Y, Sairyo K. Thresholds for decrease in intracellular pH and increase in blood lactate during progressive exercise: 3 IP-MRS study. Ann Physiol Anthropol 1992 Nov, 11(6), p. 641648.

201. Jackson D. Lactate accumulation in the shell of the turtle chrysemys picta bellii during anoxia at 3 degrees С and 10 degrees C. J Exp Biol 1997 Oct; 200 (Pt 20), p. 2295-2300.

202. Jacobus W.E., Taylor G.J., Hollis D.P., Numally P.L., Weisfeldf M.L.•51.tracellular pH during myocardial ischemia and anoxia measured by "p nuclear resonanse (NMR). -J. Mol. and Cell Cardiol., 1977, 9, 12, Suppl. 29.

203. Jouannet P, Serres C. The movement of the human spermatozoon., [Article in French] Bull Acad Natl Med 1998; 182 (5): 1025-34; discussion p. 1034-1036.

204. Javadov SA, Lim KH, Kerr PM, Suleiman MS, Angelini GD, Halestrap AP. Protection of hearts from reperfusion injury by propofol is associated with inhibition of the mitochondrial permeability transition. Cardiovasc Res, 2000 Jan, 14, 45 (2), p. 360-369.

205. Kaijser L. Limiting factors for serobic muscle performance. Acta Physiologica Scandinavica. 1970, Suppl. p. 346.

206. Kamiike W, Shimizu S, Hatanaka N, Morimoto Y, Nishida T, Miyata M, Yoshiba Y, Matsuda H. Effect of intracellular pH on reoxygenation-induced mitochondrial damage. Transplant Proc 1995 Feb, 27 (1), p. 531-532.

207. Karlsson J., Funderburk C.F., Essen В., Lind A.R. Constituents of human muscle in isometric fatigue. "J. Appl. Physiol." 1975, 38, 2, p. 208-211.

208. Karmazyn M. The myocardial sodium-hydrogen exchanger (NHE) and itsrole in media ting ischemic and reperfusion injury. Keio J Med 1998 Jun, 47 (2), p. 65-72.

209. Katz A.M. Contractive Proteins of the Heart. Physiological Reviews, 1970, 50, l,p. 64-158.

210. Katz A, Edlund A, Sahlin K. NADH content and lactate production in the perfused rabbit heart. Acta Physiol Scand 1987 Jun, 130 (2), p. 193-200.

211. Kemp GJ, Thompson CH, Sanderson AL, Radda GK. pH control in rat skeletal muscle during exercise, recovery from exercise, and acute respiratory acidosis. Magn ResonMed 1994 Feb, 31(2), p. 103-109.

212. Kemp GJ, Thompson CH, Taylor DJ, Radda GK. Proton efflux in human skeletal muscle during recovery from exercise. Eur J Appl Physiol 1997, 76 (5), p. 462-471.

213. Kerr PM, Suleiman MS, Halestrap AP. Reversal of permeability transition during recovery of hearts from ischemia and its enhancement by pyruvate. Am J Physiol. 1999 Feb;276(2 Pt 2):H496-502.

214. Keul et al. 1969 (цит. по Мусил Я., Новакова О., Кунц К. Современная биохимия в схемах. Пер. с англ. 2-е изд. М., Мир, 1984, 215 с.)

215. Khandoudi N, James F, Feuvray D. Influence of intracellular pH on mitochondrial calcium during ischaemia of the isolated rat heart. Histochem J 1989 Feb, 21(2), p. 99-106.

216. Kim N.P., Ovchinnikov I.V., Guliamov D.S., Mayevsky E.I. // Energy value of glucose and lactate for the myocardium in patients with mitral stenosis", Cor Vasa, 1989, 31 (4), p. 306-311.

217. Kondrashova M.N., Maevsky E.I., Gusar I.B., Anisimov V.N., Kaminsky

218. Yu.G., Kosenko E.A. Endogenous succinate in mitochondria respiration under different states of organism.// First european bioenergetic conference. Bologna, 1980, p. 371-372.

219. Krebs E.G., Gonzaler C., Posner J.B., Love D.S. Interconversion reactions of muscle phosphorylase b and a. In: Control of Glycogen Metabolism (Whelan W.J. ed.) Churchill, London, 1964, p. 200-212.

220. Kroemer G Mitochondrial control of apoptosis: an overview. Biochem Soc Symp 1999, 66, p. 1-15

221. La Noue K.T., Bryta J., Bassett D.J.P. Energy-driven Aspartate Efflux from Heart and Liver Mitochondria. J. Biol. Chem., 1974, 249, p. 75147528.

222. Lai Y.L., Attebery B.A., Brown E.B. Intracellular adjustments of skeletal muscle, heart and brain to prolonged hypercapnia. Respir. Physiol., 1973, 19, p. 115-122.

223. Langer G.A. Ionic movements and the Control of Contraction. In: The Mammalian Myocardium (eds. C.A. Langer, Bradu A.J. eds.) J.Wiley, New York, 1974, p. 193-217.237. Lehnindger A. 1997

224. Lee B.C. Present status of cardiac relaxing factor. Fed. Proc., 1965, 24, 6, p. 1432-1437.

225. Lemasters JJ. The mitochondrial permeability transition and the calcium, oxygen and pH paradoxes: one paradox after another. Cardiovasc Res 1999 Dec;44(3):470-3

226. Lemasters JJ, Nieminen AL, Qian T, Trost LC, Herman B. The mitochondrial permeability transition in toxic, hypoxic and reperfiision injury. Mol Cell Biochem. 1997 Sep;174(l-2):159-65. Review

227. Lemasters JJ, Qian T, Bradham CA, Brenner DA, Cascio WE, Trost LC, Nishimura Y, Nieminen AL, Herman В Mitochondrial dysfunction in the pathogenesis of necrotic and apoptotic cell death. J Bioenerg Biomembr 1999 Aug, 31 (4), p. 305-19.

228. Lowry O.H., Passonneau J.V. Kinetic evidence for multiple binding sites on phosphofructokinase. J. Biol. Chem., 1966, 241, p. 2268-2279.

229. Lowenstein J. Acid and Basics. A guide to understanding Acid-Base Disorders.New York, Oxford, Oxford University Press, 1993, 154 p.

230. Maenpaaa P.H., Raivio K.O., Kekomaeki M.P. Fructose induced depletion and its effect on protein synthesis. Science, 1968, 161, 3847, p. 1253-1254.

231. Max S.R., Garbus J., Wehman H.J. Simple Procedure for Rapid Isolation of Functionally Intact Mitochondria from Human and Rat Skeletal Muscle. -Analytical Biochemistry, 1972, 46, 576-584.

232. Maevsky E.I., Brustovetsky N.N. The origin of the hypoxic activation of the mitochondrial respiration.//9-th Colloquium on bioenergetics and mitochondria. Abstracts. Elbingerode, GDR, 1981, p. 1/12.

233. Maevsky E.I., Gusar I.G., Rosenfeld A.S., Vdovochenko V.I., Maljuk V.I., Rtenberg Yu.S., Kondrashova M.N. Doesn't succinic acid mediate adrenaline stimulation in mitochondria?// II Europ. bioenerg. conf. Lyon, 1982. p. 589-590.

234. Mainwood G.H., Worseley-Brown P. The effects of extracellular pH and buffer concentration on the efflux of lactate from frog sartorius muscle. J. Physiol. (Lond.), 1975, 250, p. 1-22.

235. Mainwood GW, Renaud JM. The effect of acid-base balance on fatigue of skeletal muscle. Can J Physiol Pharmacol 1985 May; 63 (5), p. 403-416.

236. Мак RH. Effect of metabolic acidosis on branched-chain amino acids in uremia. Pediatr Nephrol. 1999 May; 13(4), p. 319-22.

237. Malo C, Wilson JX. Glucose modulates vitamin С transport in adult human small intestinal brush border membrane vesicles. J Nutr. 2000 Jan; 130(1), p. 63-9.

238. Matsuoka S, Jarmakani JM, Young HH, Uemura S, Nakanishi T. The effect of glutamate on hypoxic newborn rabbit heart. J Mol Cell Cardiol 1986 Sep, 18 (9), p. 897-906.

239. Maughan RJ, Greenhaff PL, Leiper JB, Ball D, Lambert CP, Gleeson M. Diet composition and the performance of high-intensity exercise. J Sports Sci 1997 Jun; 15(3), p. 265-75.

240. Mawarati S., Tagaki A., Rowland L.P. Adenyl cyclase in normal and pathologic human muscle. Arch. Neurol., 1974, 30, p. 96-102.

241. Mela L. Mitochondrial fucntion in cerebral ischemia and hypoxia comparison of inhibitory and adaptive responses. Neurol. Res., 1979, 1,1, p. 51-63.

242. Mitchell P. Coupling of phosphorylation of electron and hydrogen transfer by a chemiosmotic type of mechanism. Nature, 1961, 191, p. 144.

243. Mitchell P., Moyle J. Chemiosmotic hypothesis of oxidative phosphorylation. Nature, 1967, 213, 5072, p. 137-139.

244. Mitchelson K.R., Hird F.J.R. Effect of pH and halothane on muscle and liver mitochondria. Am. J. Physiol., 1973, 225, p. 1393-1398.

245. Morris RC Jr, Schmidlin О, Tanaka M, Forman A, Frassetto L, Sebastian A. Differing effects of supplemental KC1 and КНСОЗ: pathophysiological and clinical implications. Semin Nephrol. 1999 Sep; 19 (5), p. 487-93.

246. Nakamura N., Schwartz A. The influence of hydrogen ion concentration1. Л Ion Ca binding and release by skeletal muscle Sarcoplasmic reticulum. J. General Physiology, 1972, 59, p. 22-32.

247. Nanninga L. On the Inhibition of Myosin-ATPase by Adenosine Diphosphate. Arch. Biochem. Biophys., 1962, 96, p. 51-55.

248. Naylor JM. Oral electrolyte therapy. Vet Clin North Am Food Anim Pract. 1999 Nov, 15 (3), p. 487-504.

249. Opie LH. Myocardial metabolism and heart disease. Jpn Circ J 1978 Nov; 42 (11), p. 1223-1247.

250. Opie L.H. Lactate Metabolism and Cardiac Muscle. In: Lactate. Physiologic, Methodologic and Pathologic Approach. Spronger-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 1980, p. 4-10.

251. Paller M.S., Green E.L. Role calcium in reperfusion injury of kidney. -Ann. New Y. acad. scienc., 1994, v. 260, H1395-H1405.

252. Palmiert F., Quagliariello E. The mitochondrial transport systems for inorganic phosphate and Krebs cycle intermediates. In: Bioenergetics at mitochondrial and cellular levels. (L.Wojtczak et al. eds.), Warszawa, 1978,p. 5-38.

253. Pette D. In : Regulation of metabolic processes in mitochondria / Ed. J.M. Tager et al. Amsterdam: Elsevier, 1966, p. 28-50.

254. Pette D. The Adaptive Potentiale of Skeletal Muscle European Journal of Medical Research (2-nd Colloquium on Mitochondria and Myopathies in Halle/Saale), 2000, v. 5 (Suppl.l) 1-62,, p. 11.

255. Peters J.P., Van Slyke D.D. Quantitative clinical chemistry, vol. I: Interpretations. London: Bailliere, Tindal & Cox. 1931, p. 32.

256. Piiper J. Production of Lactic Acid in Heavy Exercise and Acid-Base Balance. In: Lactate. Physiologic, Methodologic and Pathologic Approach. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 1980, p. 35-46.

257. Ponka P, Beaumont C, Richardson DR. Function and regulation of transferrin and ferritin. Semin Hematol 1998 Jan; 35 (1), p. 35-54.

258. Portington KJ, Pascoe DD, Webster MJ, Anderson LH, Rutland RR, Gladden LB. Effect of induced alkalosis on exhaustive leg press performance. Med Sci Sports Exerc 1998 Apr; 30 (4), p. 523-528.

259. Portzehl H., Zaoralek P., Gaudin J. The activation by Ca of the ATP-ase of extracted muscle fibrils with variation of ionic strength, pH and concentration of Mg-ATP. Biochim. Biophys. Acta, 1969, 189, p. 440-448.

260. Poulus A.J., Doctor H.J., Westra H.G. Acid-base, balance and subjective feelings of fatigue during physical exercise. "Eur. J. Appl. Physiol, and Occup. Physiol.", 1974, 33, 3, p. 207-213.

261. Ranallo RF, Rhodes EC. Lipid metabolism during exercise. Sports Med 1998 Jul; 26 (1), p. 29-42.

262. Rassmusen U.E. The oxidation of added NADH by intact heart mitochondria. FEBS Letters, 1969, 2, 3, p. 157-162.

263. Ross A. Intracellular pH and distribution of weak acids across cell membranes. A study of D-and L-lactate and of DMO in rat diaphragm. J. Physiol. (London), 1975, 249, p. 1-25.

264. Ross A., Boron W. Intracellular pH. Physiol. Rev., 1981, 61, p. 297-434.

265. Rous S. Possible contribution of 2-3H malate and 2,3-3H succinate tritium to the same tritiated NADPH pool for participation in fatty acid synthesis. -Biochemie, 1978, v. 60, p. 11-17.

266. Rouslin W. Effects of acidosis and ATP depletion on cardiac muscle electron transfer complex I. J Mol Cell Cardiol 1991 Oct; 23 (10), p. 11271135.

267. Rujner J, Chrusciel WT, Kulczycka H, Bednarczyk A. Leigh disease in a 17-year-old boy., [Article in Polish] Wiad Lek 1990 Sep 1; 43 (17-18), p. 902-904.

268. Sacktor B. Regulation of intermediary metabolism. Adv. Insect. Physiol., 1970, 7, p. 267-347.

269. Sahlin K., Harris R.C., Hultman E. Creatine Kinase Equilibrium and Lactate Content Compared with Muscle pH in Tissue Samples Obtained after Isometric Exercise. Biochem. J., 1975, 152, p. 173-180.

270. Sahlin K. Intracellular pH and Energy Metabolism in skeletal Muscle in Man. Stockholm, 1978. Acta Physiolog. Scandinav., 1978, Suppl., p.455.

271. Sahlin K., Alvestrand A., Bergstroem J., Hultman E. Intracellular pH and bicarbonate concentration as determined in biopsy samples from the quadriceps muscle of man at rest. Clinic. Science Molec. Medicine, 1977, 53, p. 459-466.

272. Sahlin K., Alvestrand A., Brandt R., Hultman E. Intracellular pH and bicarbonate concentration in human muscle during recovery from exercise. -J. Appl. Physiology, 1978, p. 46.

273. Sahlin K., Harris R.S., Hultman E. Creatine kinase equilibrium and lactatecontent compared with muscle pH in tissue samples obtained after isometric exercise. Biochemical, 1975, 152, p. 173-180.

274. Sahlin K., Harris R.S., Nylind R., Hultman E. Lactate content and pH in muscle samples obtained after dynamic exercise. Pfluegers Archiv, 1976, 367, p. 143-149.

275. Sahlin K., Palmskog G., Hultman E. Adenine nucleotide and JMP contents of the quadriceps muscle in man after exercise. Pfluegers Archiv., 1978, 379, p. 121-126.

276. Sato K, Kashiwaya Y, Keon CA, Tsuchiya N, King MT, Radda GK, Chance B, Clarke K, Veech RL. Insulin, ketone bodies, and mitochondrial energy transduction. FASEB J 1995 May, 9 (8), p. 651-658.

277. Schaedler M.H. Proportionale Aktivierung von ATPase-Aktivitaet und Kontraktinonsspannung durch Calciumionen in isolierten contraktilen Strukturen verschiedener Muskelarten. Arch. Ges. Physiol., 1966, 291, p. 93.

278. Schild L, Reinheckel T, Wiswedel I, Augustin W. Short-term impairment of energy production in isolated rat liver mitochondria by hypoxia/reoxygenation: involvement of oxidative protein modification. -Biochem J., 1997, Nov 15, 328 ( Pt 1), p. 205-210.

279. Schoolwerth AC, Strzelecki T, Gesek FA. Regulation of rat kidneymitochondrial metabolism in acute acidosis. Am J Kidney Dis 1989 Oct; 14 (4), p. 303-306.

280. Schwartz A. Ouabain-induced inhibition of cardiac (Na+ plus K+)-ATPase and the positive inotropic response. Annals of the New York Academy of Sciences. 1974, 242(0), p. 683.

281. Sherman M, Matityahu A, Campbell D. A method for estimating respiratory muscle efficiency using an automated metabolic cart. Respir Physiol 1996 Nov, 106 (2), p. 171-177.

282. Seelye R.N. Proton Generation and Control during Anaerobic Glycolysis in Heart Cells. J. Mol. Cell. Cardiology, 1980, 12, p. 1483-1486.

283. Sel'kov E.E. Stabilization of Energy charge oscillations and multiplicity of stationary states in energy metabolism as a Result of purely stoichiometric Regulation. Eur. J. Biochem., 1975, 59, p. 151-160.

284. Senger H. Changes of the oxidative phosphorylation in mitochondria of rat skeletal muscle following strenuous exercise. Acta biol. Med. Germ., 1975, Band 34, Seite 181-188.

285. Setlow В., Lowenstein J.M. Adenilate deaminase. II. Purification and some regulatory properties of the enzyme from calf brain. J. Biol. Chem., 1967, 242, p. 607-615.

286. Siesjo B.K., Messeter K. Factors determining intracellular pH. In: Ion Homeostasis of the Brain (Siesjoe B.K., Sorensen S.C. eds.), Munksgaard, Copenhagen, 1971, p. 244-262.

287. Siesjo BK, Katsura KI, Kristian T, Li PA, Siesjo P. Molecular mechanisms of acidosis-mediated damage. Acta Neurochir Suppl (Wien) 1996, 66, p. 8-14.

288. Singer T.P. In (Florkin M., Stotz E. eds) Comprehensive biochemistry, v 14, Amsterdam, Elsevier, 1965, p. 127-198.

289. Smith GL, Austin C, Crichton C, Wray S. A review of the actions and control of intracellular pH in vascular smooth muscle. Cardiovasc Res 19981. May, 38 (2), p. 316-31.

290. Soltero RG, Hansbrough JF. The effects of diaspirin cross-linked hemoglobin on hemodynamics, metabolic acidosis, and survival in burned rats. J Trauma. 1999 Feb;46(2):286-91

291. Spriet LL, Peters SJ. Influence of diet on the metabolic responses to exercise. Proc Nutr Soc 1998 Feb, 57 (1), p. 25-33.

292. Stone D., Darley-Usmar V, Smith D.R., O'Leary V. Hypoxia-reoxygenation induced increase in cellular Ca2+ in myocytes and perfused hearts: the role of mitochondria. J. Mol. Cell Cardiol., 1989, 21, p. 963973.

293. Taegtmeyer H. Metabolic response to cardiac hypoxia. Increased production of succinate by rabbit papillary muscles. Circ. Res., 1978, v. 43, p. 808-815.

294. Taegtmeyer H. Six blind men explore an elephant: aspects of fuel metabolism and the control of tricarboxylic acid cycle activity in heart muscle. Basic Res. Cardiol., 1984, Vol. 79, No. 3, p.220 - 336.

295. Tager J.M., Slater E.C. Synthesis of glutamate from a-oxoglutarate and ammonia in rat-liver mitochondria. I. Comparison of different hydrogen donors. Biochim. Biophys. Acta., 1963, v. 77, p. 227-245.

296. Tartaglia L.A., Goeddel D.V. Two TNF receptors. Immunol Today 1992 May, 13 (5), p. 151-3.

297. Thomas J.A., Buchsbaum R.N., Zimniak A., Racker E, Intracellular pH Measurements in Ehrlich Ascites Tumor Cells Utilizing Spectroscopic Probes generated in situ. Biochemistry, 1979, 18, 11, p. 2210-2218.

298. Thompson CH, Kemp GJ, Rajagopalan B, Radda GK. Abnormal ATP turnover in rat leg muscle during exercise and recovery following myocardial infarction. Cardiovasc Res 1995 Mar, 29 (3), p. 344-349.

299. Thomson JM, Stone JA, Ginsburg AD, Hamilton P. 02 transport during exercise following blood reinfusion. J Appl Physiol 1982 Nov; 53 (5), p.1213-1219.

300. Tobin R.B., Macherer C.R., Mehlman M.A. pH effects on oxidative phoaphorylation of rat liver mitochondria. Am. J. Physiol., 1972, p. 223, 83-88.

301. Tonkonogi M., Sahlin K. Actively phosphorylating mitochondria are more resistant to lactic acidosis than inactive mitochondria

302. Trividi В., Danforth W.H. Effect of pH on the kinetics of frog muscle phosphofructokinase. J. Biol. Chem., 1966, 241, p. 4110-4114.

303. Turrens J.F., Alexandre A., Lehninger A.L. Ubisemiquinone is the electro donor for superoxide formation by complex III of heart mitochondria. -Archives of Biochem. Biophys., 1985, v. 237, № 2, p. 408-414.

304. Ui M. A role of phosphofructokinase in pH-dependent regulation of glycolusis. Biochim. Biophys. Acta, 1966, 124, p. 310-322.

305. Van Biervliet J.P., Senders R.C., Lamers J.M.J., Wadman S.K. Hazards of parenteral glucose in neonatal lactic acidaemia. "Lancet", 1976, 7959, p. 594.

306. Veksler V, Ventura-Clapier R. Ischaemic metabolic factors-high inorganic phosphate and acidosis—modulate mitochondrial creatine kinase functional activity in skinned cardiac fibres. J Mol Cell Cardiol 1994 Mar, 26 (3), p. 335-339.

307. Viru A. Postexercise recovery period: carbohydrate and protein metabolism. Scand J Med Sci Sports 1996 Feb, 6 (1), p. 2-14.

308. Von-Korff R.W. Changes in metabolic control sites of rabbit heart mitochondria. Nature, 1967, v. 214, p. 23-26.

309. Voollestad NK, Verburg E. Muscular function, metabolism and electrolyte shifts during prolonged repetitive exercise in humans. Acta Physiol Scand 1996 Mar, 156 (3), p. 271-8.

310. Wagenmakers AJ. Muscle amino acid metabolism at rest and during exercise: role in human physiology and metabolism. Exerc Sport Sci Rev1998, 26, p. 287-314.

311. Wagner A, Risse A, Brill HL, Wienhausen-Wilke V, Rottmann M, Sondern K, Angelkort B. Therapy of severe diabetic ketoacidosis. Zero-mortality under very-low-dose insulin application. Diabetes Care. 1999 May, 22 (5), p. 674-7.

312. Wallace K.B., Eells J.T., Madeira V.M., Cortopassi G., Jones D.P. Mitochondria-mediated cell injury. Symposium overview. Fundam Appl Toxicol, 1997 Jul, 38 (1), p. 23-37.

313. Walte O., J. Mol.Cel. Cardiology, 1979, v.l 1, p. 485-500.

314. Weiss RG, Kalil-Filho R, Herskowitz A, Chacko VP, Litt M, Stern MD, Gerstenblith G. Tricarboxylic acid cycle activity in postischemic rat hearts. Circulation 1993 Jan, 87 (1), p. 270-282.

315. Wilkie D.K. Discussion. In: Lactate Physiologic, Methodologic and Pathologic Approach, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 1980, 7-9.

316. Williamson J.R., Schaffer S.W., Ford C., Safer B. Contribution of tissue acidosis to ischemic injury in the perfused rat heart. Circulation, 1976, vol. 53, 3, Supp.1,1-3-14.

317. Yager JY, Brucklacher RM, Vannucci RC. Paradoxical mitochondrial oxidation in perinatal hypoxic-ischemic brain damage. Brain Res 1996 Mar 18; 712 (2): 230-238.

318. Yan P, Cheah JS, Thai AC, Yeo PP. Current concepts of the pathogenesis and management of diabetic ketoacidosis (DKA). Ann Acad Med Singapore 1983 Oct; 12 (4): 596-605.

319. Vanden Hoek T. L., Shao Z., Li C., Schumacker P. Т., Becker L. B.