close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

...по ДЦП за 2013 год;doc

код для вставкиСкачать
УДК: 796.015.6:796.093.434–055
ГЕНДЕРНЫЕ РАЗЛИЧИЯ В РЕАКЦИИ АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ
СПОРТСМЕНОВ ВЫСОКОЙ КВАЛИФИКАЦИИ НА НАГРУЗКИ ВЫСОКОЙ
ИНТЕНСИВНОСТИ
Голубенко А.В., Богдановская Н.В., Страколист А.Н.
Запорожский национальный университет
Украина, г. Запорожье
Введение
Изучение реакции организма спортсменов на физические нагрузки в целом, и
антиоксидантной системы в частности, имеют не только важное теоретическое значение для
физиологии мышечной деятельности, но и существенное практическое – в связи
с возможностью организации научно-обоснованной системы биохимической коррекции
функционального состояния организма в условиях длительного воздействия экстремальных
внешних факторов.
На сегодня, большинство публикаций связанных с антиоксидантной системой,
посвящены вопросам оценки эффективности практического использования в качестве
антиоксидантов
разнообразных
биологически
активных
добавок,
но
не
изучению
физиологических механизмов работы прооксидантно-антиоксидантной системы и ее влияния
на функциональное состояние и функциональные возможности организма во время
систематического выполнения мышечной работы и особенностей перестройки этой системы
на различных этапах тренировочной и соревновательной деятельности.
Ранее нами было показано изменения в системе синтеза оксида азота у спортсменов
разного пола в тренировочный период при адаптации к физическим нагрузкам. Несомненная
актуальность и практическая значимость перечисленных вопросов стали предпосылками для
проведения данного исследования.
Целью данной работы было изучение гендерных различий в антиоксидантной
системе у высокотренированных спортсменов высокой квалификации.
В исследовании приняли участие 26 спортсменов высокой квалификации в возрасте от
20 до 25 лет, которые систематически (в течение 10-12 лет) выполняли мышечную работу
высокого объема и интенсивности.
В плазме крови юношей и девушек определяли биохимические показатели, которые
характеризуют интенсивность обмена аргинина по двум альтернативным (неокислительному
аргиназному и окислительному NO-синтазному) путям метаболизма. Интенсивность
неокислительного метаболизма оценивали, определяя активность аргиназы и содержание
мочевины, образующейся при работе этого фермента. Интенсивность окислительной
деградации аргинина (по которой образуется оксид азота путем de novo синтеза) оценивали
по активности различных изоферментов NO-синтаз – кальцийзависимой конститутивной
(определялась суммарная активность eNOS + nNOs=cNOS) и кальцийнезависимой
индуцибельной (iNOS) синтазы оксида азота, а также по уровню циркулирующих
стабильных метаболитов оксида азота – нитрит- (NO 2-) и нитрат- (NO3-) анионов. Оценивали
интенсивность неокислительной реутилизации нитрат-анионов для ресинтеза оксида азота
(salvage), определяя НАДФ-зависимую нитратредуктазную активность. Интенсивность
перекисного окисления липидов (ПОЛ) оценивали, определяя содержание диеновых
конъюгатов (ДК) и малонового диальдегида (МДА). Все указанные показатели (в расчете на
1 мг общего белка плазмы) определяли в плазме крови согласно описанных ранее методов [1,
4].
Рассчитывали относительные изменения (D, %) исследованных биохимических
показателей относительно определенного периода или контроля по следующей формуле D =
100 × (Xi - Xn) / Xn.
Динамику
работы
антиоксидантной
системы
определяли
в
плазме
крови
тренированных юношей и девушек по биохимическим показателям на протяжении всего
соревновательного периода (СП): в начале, в середине и в конце. При этом, физические
нагрузки выполнялись как в тренировочном бесстрессовом режиме, так и в дополнительных
стрессовых условиях ответственных соревнований.
Результаты и обсуждение
Предыдущими нашими исследованиями было показано, что на этапе интенсивных
физических нагрузок, не обремененных психоэмоциональным стрессом, основная роль в
обеспечении организма оксидом азота у адаптированных спортсменов (как юношей, так и
девушек) принадлежит в основном конститутивному de novo синтезу и, в меньшей степени,
ресинтезу NO при участии нитратредуктазы при одновременной очень высокой активности
неокислительного аргиназного метаболизма L-аргинина.
С точки зрения практического использования результатов, несомненно значимым для
нас было выявление гендерных особенностей взаимосвязи между различным уровнем
функциональной подготовки высокопрофессиональных спортсменов (РWC 170 и МПК) и
уровнем биосинтеза оксида азота различными путями (de novo и salvage).
Представленные результаты обследования высокотренированных спортсменов разного
пола в начале соревновательного периода, который характеризуется наиболее высоким
уровнем физической подготовленности организма, свидетельствуют о том, что в группе
юношей регистрировались достоверно более высокие, чем у девушек, величины
функциональных параметров РWC170 (больше на 34,12%) и МПК (больше на 18,59%).
В начале соревновательного периода активность нитратредуктазы в группе девушек
была достоверно выше (на 25,02%), чем у юношей. Наоборот, среди юношей
регистрировались более высокие значения активностей как конститутивного (на 21,82%), так
и индуцибельного (на 44,53%) путей de novo синтеза NO.
В середине соревновательного периода, который характеризуется мощным внешним
воздействием на организм в виде соединенных тренировочных, соревновательных нагрузок и
психологическим стрессом, мы наблюдали снижение функциональной подготовленности
спортсменов (снижение величин общей физической работоспособности и максимального
потребления кислорода у юношей, соответственно на 12,09% и 10,36%, и у девушек,
соответственно на 17,93% и 13,25%, при достоверно более высоких значениях данных
показателей в группе юношей). Определенные половые различия были зафиксированы также
относительно состояния системы синтеза оксида азота и антиоксидантной системы.
В середине СП, независимо от пола, доминирующая роль в синтезе оксида азота
принадлежала неокислительному пути ресинтеза NO из его стабильных метаболитов при
сохранении важной роли окислительного конститутивного de novo синтеза. В то же время, в
середине СП для спортсменов была характерна достоверно более высокая, чем для
спортсменок с более низкими значениями физиологических параметров адаптации и
тренировки, активность конститутивной NO-синтазы (на 26,98%), и, наоборот, достоверно
меньшие значения активности нитратредуктазы (на 31,78%) и концентраций нитрат-аниона
(на 42,18%) и мочевины (на 25,71%) в плазме крови. Учитывая тот факт, что нитрат является
маркером образование пероксинитрита при взаимодействии супероксида и оксида азота и
высокие
уровни
функционирует
синтеза
более
последнего,
мощная
можно
предположить,
антиоксидантная
система,
что
чем
у
у
спортсменов
спортсменок.
Подтверждением этого является параллельное снижение содержания ДК и МДА в плазме
крови юношей (на 14,24% и 12,32% соответственно) и девушек (6,09% и 4,68%
соответственно), которое наблюдалось в середине соревновательного периода. Принимая во
внимание то, что содержание данных метаболитов характеризует интенсивность перекисного
окисления липидов, более выраженное снижение пулов изученных показателей у юношей, по
сравнению с девушками, свидетельствуют о более налаженных механизмах антиоксидантной
защиты спортсменов.
Как было отмечено в предыдущих публикациях, в конце соревновательного периода,
который характеризуется интенсивным нарастанием признаков естественного утомления и
соответствующим существенным снижением физической работоспособности организма и
уровня адаптации, доминирующая роль в синтезе оксида азота принадлежит уже
конститутивному окислительному синтезу оксида азота при сохранении определенной роли
его неокислительного ресинтеза.
На данном этапе дезадаптации у спортсменов (как юношей, так и девушек) имело
место одновременно со снижением их физической работоспособности и аэробной
производительности еще и заметные изменения в синтезе оксида азота и антиоксидантной
системе.
Так
для
девушек
с
низкими
уровнями
физиологических
показателей
регистрировались большие, чем среди юношей, пулы нитрат-аниона, а, следовательно, и
пулы его предшественника пероксинитрита (на 62,99%) и активности нитратредуктазы (на
37,92%) в плазме крови. Для спортсменок в этот период была характерна более высокая
интенсивность неокислительного ресинтеза оксида азота в сравнении с его окислительным
синтезом с участием различных изоформ NO-синтаз. Содержание первичных и поздних
продуктов ПОЛ также претерпело изменений, которые выражены в увеличении у девушек
пула диеновых конъюгатов на 10,62% и малонового диальдегида на 12,68%.
В конце соревновательного периода юноши с высокими физиологическими показателями
имели преимущество в активности как индуцибельного синтеза оксида азота (27,57%), так и
его конститутивного синтеза (на 21,27%). Вместе с тем, достоверного изменения содержания
продуктов ПОЛ не было зафиксировано, отметим лишь незначительное увеличение пулов ДК
на 6,81% и МДА на 7,12%.
Таким образом, результаты проведенного исследования позволили констатировать
наличие определенных половых различий в системе синтеза оксида азота и антиоксидантной
системе в зависимости от стадии адаптации организма тренированных лиц к физическим и
психологическим нагрузкам.
Выводы
Полученные в ходе нашего исследования экспериментальные материалы позволили
констатировать объективное существование определенных половых различий в системе
синтеза оксида азота и антиоксидантной системе в зависимости от стадии адаптации
организма тренированных лиц к физическим и психологическим нагрузкам. Нами было
установлено, что в процессе роста действия этих экстремальных внешних воздействий у
тренированных девушек отмечается более высокая интенсивность восстановительного
ресинтеза оксида азота и его стабильных метаболитов, тогда как среди тренированных
юношей – более высокий уровень активности окислительного de novo синтеза NO
различными изоформами NO-синтаз (как конститутивною, так и индуцибельной). Отметим
также большую интенсивность протекания процессов перекисного окисления липидов,
выраженное в достоверном увеличении его продуктов у спортсменок в ответ на
систематические
физические
тренировки,
что
было
особо
выражено
в
конце
соревновательного периода.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Базілюк О.В. Вікові особливості змін системи оксиду азоту в аорті та плазмі за умов
адаптації до фізичних навантажень / О.В. Базілюк, А.В Коцюруба., Л.Г. Степаненко // Фізіол.
журн. – 2010. – т. 56, № 1. – С. 3-12.
2. Богдановська Н.В. Застосування антиоксидантів при виконанні навантажень високої
інтенсивності / Н.В. Богдановська, А.В. Голубенко // Science and Education a New Dimension.
Natural and Technical Sciences, II (3), Issue: 21, 2014. – Р. 34-37
3. Bogdanovskaya N.V. Role of the system of synthesis of nitrogen oxide in providing of long
duration adaptation of organism to muscular work / N.V. Bogdanovskaya, N.V. Malikov // J.
Physiol. Sci. – Кіото, 2009. – P. 442.
4. Defron D.T. Role of nitric oxide in wound healing / D.T. Defron, D. Most, A. Barbul // Curr Opin
Clin Nutr Metab Care. – 2000. – 3, № 3. – P. 197-204.
5. Diwan A.D. Nitric oxide modulates fracture healing / A.D. Diwan, M.X. Wang, D. Jang // J. Bone
Miner Res. – 2000. – 15, № 2. – P. 342-351.
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа