|
Сургутский государственный университет (г. Сургут)
Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам пятого конгресса молодых ученых и специалистов «Науки о человеке» / Под ред. Л.М. Огородовой, Л.В. Капилевича.- Томск, СибГМУ.- 2004.- 413 с.
Скачать сборник целиком
Проблема адаптации человека к экстремальным воздействиям является одной из актуальных в биологии и медицине. Несмотря на многочисленные исследования процесса адаптации человека к различным природным факторам среды, некоторым неизбежным неблагоприятным производственным условиям, к большим физическим нагрузкам, механизмы адаптации еще остаются недостаточно изученными. Показано, что одной из ведущих причин несостоятельности адаптационных процессов при экстремальных воздействиях является генерализованная деструкция клеточных мембран [1], обусловленная активацией перекисного окисления липидов в тканях, интенсивность которого возрастает с ростом нагрузки и объема мышечной работы.
Расшифровка метаболических аспектов адаптивных реакций позволит более действенно управлять этим процессом, в том числе с помощью фармакологических средств. Согласно литературным данным, антиоксиданты увеличивают выносливость к выполнению больших физических нагрузок в эксперименте и у спортсменов [2].
Анализ литературных источников показал, что тактика применения антиоксидантных препаратов при мышечной деятельности разработана крайне недостаточно. Большинство авторов предлагают курсовое введение антиоксидантов, например, в течение учебно-тренировочных сборов [2], другие - перед экстремальной нагрузкой [3]. Вместе с тем, есть мнение, что применение антиоксидантов в период тренировки физическими нагрузками субмаксимальной мощности не желательно, так как сглаживается тренировочный эффект этих нагрузок.
В связи со сказанным, встает вопрос о необходимости сравнительного изучения действия антиоксидантных препаратов в динамике адаптационного процесса к напряженным физическим нагрузкам в сходных условиях эксперимента.
Такой подход, на наш взгляд, позволил бы не только решить вопрос о влиянии антиоксидантов на работоспособность животных, но и выявить особенности механизма их действия.
Методы. Влияние антиоксидантных препаратов на работоспособность мы изучали на экспериментальной динамической модели адаптации к мышечной деятельности, представляющей собой плавание крыс в воде при температуре 28-30 °С при водной поверхности 90-100 см2 на каждое животное и глубине водного слоя 40 см [ 4]. Данный режим работы по мнению исследователей соответствует интенсивности до 60% от максимального потребления кислорода.
В качестве экспериментальной тренировки для изучения механизмов долговременной адаптации к мышечной деятельности была использована следующая схема физических нагрузок. Первоначально экспериментальные животные были протестированы на максимальную работоспособность (плавание с грузом 10% от массы тела "до отказа"). В связи с вариабельностью времени плавания, из опытов исключали крыс, плавающих с грузом менее 4-5 минут. Объем нагрузок индивидуально строго дозировался и определялся по секундомеру в процентах от длительности плавания "до отказа" перед каждым микроциклом, состоящим из десяти дней. Физические нагрузки постепенно возрастающей длительности давались в каждом цикле через день в режиме 40, 60, 80, 100% от времени тестирующего плавания, после чего вновь определялась максимальная работоспособность. Всех крыс перед каждым тестированием взвешивали, после чего для опытных животных индивидуально высчитывался вес груза (из расчета 10% от массы тела). Свинцовый груз фиксировали перед плаванием с помощью резинки к хвосту в верхней его части, не пережимая хвостовых сосудов, после чего животных группами (для устранения пассивного плавания) пускали в воду.
Нами было выделено 3 группы животных, регулярно подвергавшихся физическим нагрузкам нарастающей длительности по принятой схеме в течение 20 дней и одновременно получавших соответственно микрогидрин, витамин Е с селеном и аскорбиновую кислоту. Данные препараты вводили энтерально, ежедневно, в индивидуально рассчитанной дозе. Контролем служила группа крыс, тренировавшихся в аналогичных условиях без прикрытия антиоксидантами.
Результаты и обсуждение. Изучение динамики работоспособности экспериментальных животных показало следующее. Время максимального плавания крыс до начала тренировок и систематического введения препаратов было равно у крыс, получавших микрогидрин в среднем (9,7 ± 0,6) мин, витамин Е и селен - в среднем (10,9 ± 1,0) мин, витамин С - (15,4 ± 2,4) мин. Время максимального плавания контрольной группы крыс составило в среднем (7,1 ± 1,2) мин. (Табл.1).
|
Таблица 1.
Влияние на динамику работоспособности тренированных крыс.
|
| Тренировочные
циклы |
Время максимального
плавания крыс, мин. |
| микрогидрин |
Витамин Е и селен |
Витамин С |
Контроль |
| Исходное время максимального плавания |
9,7 ± 0,6 (n = 12) |
10,9 ± 1,0 (n = 12) |
15,4 ± 2,4 (n = 12) |
7,1 ± 1,2 (n = 12) |
| I |
25,7 ± 4,4 (n = 12) |
14,4 ± 3,0 (n = 12) |
17,2 ± 4,2 (n = 12) |
15,6 ± 2,9 (n = 12) |
| II |
32,7 ± 8,2 (n = 12) |
33,5 ± 6,2 (n = 12) |
20,5 ± 4,3 (n = 12) |
13,1 ± 7,5 (n = 12) |
Примечание: n - число животных, участвующих в эксперименте.
После первого цикла тренировок на фоне введения антиоксидантов время плавания "до отказа" составило в группе микрогидрина (25,7 ± 4,4) мин, что достоверно выше исходной величины на 165%, в группе, получавшей витамин Е и селен - (14,4 ± 3,0), что выше исходной величины на 32 %, в группе, получавшей витамин С - (17,2 ± 4,2 ) мин, что достоверно выше исходной величины на 11%. Время плавания контрольной группы после первого десятидневного цикла тренировок составило (15,6 ± 2,9) мин, таким образом, абсолютный прирост достиг 120 %, что может быть объяснено тренировочным эффектом физических нагрузок постепенно возрастающей длительности.
Затем абсолютный прирост и темп прироста величины тестирующего плавания после второго цикла десятидневных нагрузок у опытных крыс, получавших микрогидрин, резко снизились и составили +7,0 мин и 27,2% соответственно, а у крыс, получавших витамин Е и селен, значительно возросли и составили +19,1 мин и 133% соответственно. Темп прироста величины тестирующего плавания в группе крыс, получавших аскорбиновую кислоту, продолжал неуклонно расти и составил к концу второго цикла 19%.
Сравнение с показателями работоспособности крыс, тренировавшихся в аналогичных условиях без использования антиоксиданта, показало, что после двадцати дней тренировок физическими нагрузками постепенно возрастающей длительности работоспособность животных контрольной группы стала снижаться и к концу второго цикла оказалась в среднем равной (13,1 ± 7,5) мин, что достоверно ниже максимальной величины работоспособности на 16%.
Выводы. Таким образом, наши эксперименты показали, что у животных, тренировавшихся без прикрытия антиоксидантами, несмотря на значительное увеличение времени тестирующего плавания, зафиксированное нами после первого цикла тренировок, к концу второго цикла отмечалось уменьшение данного показателя, что свидетельствует об истощающем ритме тренировок, т. е. четко демонстрирует состояние дезадаптации к напряженным физическим нагрузкам.
Наши эксперименты показали, что применение антиоксидантов (микрогидрина, аскорбиновой кислоты, витамина Е и селена) на фоне тренировки нарастающими нагрузками существенно изменяет динамику работоспособности опытных животных: значительно увеличивает время тестирующего плавания на этапе срочной адаптации к мышечным нагрузкам и отодвигает наступление утомления в процессе долговременной адаптации к этим нагрузкам. Сравнить полученные данные с литературными не представляется возможным, т. к. аналогичных исследований в доступных научных источниках нами не встречено.
Список литературы:
1. Владимиров Ю. А., Арчаков А. М. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах.- М.:Наука, 1972. - 252 с.
2. Боев В. М. Нарушения функций высших отделов ЦНС при больших физических нагрузках и их предупреждение предварительной адаптацией и антиоксидантами. / Дис... д-ра мед. наук. - М.,1985.-360с.
3. Семавин А. П. Показания к назначению антиоксидантов в спортивной практике. // Биоантиоксидант: Сб. науч. тр. / - М. -1992. - Т. 2. - С. 36.
4. Тнимова Г. Т. Изучение протекторного действия дибунола при физической работе различного характера и длительности. // Вопросы физиологии, гигиены и проф. патологии: Сб. науч. тр. ИФ и ГТ НАН РК./ - Караганда, 1995. - С. 310-315.
|
