Geum.ru
   Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по биологии

Особенности восстановления секреторной активности пищеварительных желез после действия мышечной нагрузки

Автореферат докторской диссертации по биологии

  СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА  
 Страницы: | 1 | 2 | 3 |
 

Грязных Андрей Витальевич

ОСОБЕННОСТИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СЕКРЕТОРНОЙ АКТИВНОСТИ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫХ ЖЕЛЕЗ ПОСЛЕ ДЕЙСТВИЯ

МЫШЕЧНОЙ НАГРУЗКИ

03.03.01 -физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

Челябинск - 2011


Работа выполнена на кафедре анатомии и физиологии человека Федерального

государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Курганский государственный университет

Научный консультант: доктор биологических наук, профессор

Кузнецов Александр Павлович

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Овсянников Владимир Иванович

доктор биологических наук, профессор Исаев Александр Петрович

доктор биологических наук, профессор унева Светлана Николаевна

Ведущая организация: Институт физиологии имени И.П. Павлова РАН, Санкт-Петербург

Защита состоится 9 декабря 2011 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.295.03 при ФГБОУ ВПО Челябинский государственный педагогический университет по адресу: 454080, Челябинск, пр. им. Ленина, д. 69, ауд. 116.

Саа диссертациейа можноаа ознакомитьсяаа ва читальномаа залеаа библиотеки ФГБОУ ВПО Челябинский государственный педагогический университет.

Автореферат разосланла а 2011г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат биологических наукаа П.А. Байгужин

2





Актуальность исследования. Изучение особенностей адаптации человека к различным факторам внешней среды является чрезвычайно важным направлением в современной физиологии в связи с необходимостью выявления механизмов и путей формирования, определения критериев оценки и поиска оптимальных методов повышения резервных возможностей организма (Л.Х. Гаркави, Е.Б. Квакина, 1990; Н.А. Агаджанян, 2003; В.И. Медведев, 2003; Н.И. Волков, 2010; Н. Teschemacher et al, 2003).

Проблеме адаптации к различным, воздействующим на организм факторам, а также изучению компенсаторно-приспособительных изменений на различных уровнях организации биологических систем посвящено значительное количество работ отечественных и зарубежных ученых (В.П. Казначеев, 1980, 1986; К.В. Судаков, 1998; Ф.З. Меерсон, 1988; Д.З. Шибкова и др., 2006; Е. Fehrenbach et al., 2003; R.J. Shepard, 2003, H. Teschemacher et al, 2003).

Двигательная активность и спорт являются неотъемлемой частью современной жизни человека. Повышенный уровень повседневной двигательной активности способствует поддержанию устойчивой общей и специальной работоспособности, резистентности и лабильной адаптации к изменяющимся и сложным условиям внешней среды обитания (А.А. Виру, 1981; Ф.З. Меерсон, 1988; А.П. Кузнецов и др., 2004; А.П. Исаев, 2010; W.J. Kreamer, N.A. Ratamess, 2003).

Однако необходимо учитывать, что при неправильных подходах к

использованию двигательной активности она может также оказывать

негативное воздействие (А.В. Абзалов и др., 2003; А.И. Зиятдинова, 2009;

В.И. Киселев, 2009; С. Simsh et al, 2002; J.M. Steinacker et al, 2004). В этом

случае спорт превращается в экстремальный фактор, требующий

мобилизацииа функциональныха резервова иаа компенсаторно-

приспособительных механизмов, контролируемых регуляторными системами (Р.С. Суздальницкий, 1998; М. Fleshner et al, 2003; В.К. Pedersen et al, 2003). Двигательная активность подвергает механизмы поддержания нормального функционирования организма серьезной проверке.

Для получения положительных результатов и исключения отрицательного влияния двигательной активности большое значение имеет знание морфофункциональных изменений в системах, индуцированных двигательной активностью (Н.А. Фомин и др., 1991; А.С. Солодков и др., 1996; Р.С. Суздальский и др., 2003; Я.В. Латюшин, В.И. Павлова, 2009; R. Gatti, 2008).

Актуальным вопросом физиологических исследований по проблемам адаптации, является выяснение адекватности реагирования и функциональной устойчивости систем организма при действии на него мышечного напряжения. Функциональная устойчивость рассматривается как способность организма сохранять достаточно высокую функциональную активность различных систем в течение длительного времени, чтобы обеспечить выполнение функций и избежать нарушения гомеостазиса (Р. Мохан, 2001; Ю.В. Высочин и др, 2007; Т.В. Попова и др., 2007; А.С. Fry

3


et al., 2001; F. Maso et al., 2004). Естественно, что чем продолжительнее напряжение, тем больше достигаемый результат зависит от функциональной устойчивости организма.

В связи с этим пристального внимания заслуживает изучение функциональной устойчивости желудочно-кишечного тракта при влиянии на него стресс-факторов в виде острой и хронической физической нагрузки. Это является весьма актуальной задачей, представляющей большой теоретический интерес и имеющей важное практическое значение. Более того, в соответствии с классическими представлениями о развитии генерализованного адаптационного синдрома автора теории о стрессе Г. Селье именно функциональные изменения на уровне желудочно-кишечного тракта рассматриваются как одни из показателей уровня влияния стресс-фактора на организм (В.П. Казначеев, 1980; К.В. Смирнов, A.M. Уголев, 1981; А.П. Кузнецов и др., 2004; В.В. Меныпуткин, Ю.В. Наточин, 2007; A. Jacob, 2004; F. Carlsson et al., 2006).

Еще более актуальным и менее изученным остается вопрос о восстановительных процессах изучаемой системы.

Существенное увеличение объема и мощности физических нагрузок в современном спорте привело к значительному возрастанию энергозатрат организма. Выявление особенностей метаболизма в процессе ассимиляции нутриентов на клеточном и субклеточном уровне дало возможность определить потребности спортсмена в отдельных компонентах пищевого рациона, установить их оптимальные соотношения, необходимые для увеличения физической работоспособности, ускорения процессов адаптации к нагрузкам и влиянию негативных факторов внешней среды, активизации процессов восстановления организма (A.M. Уголев, 1985; Г.К. Шлыгин, 1989; А.П. Кузнецов и др., 2004; В.Н. Цыган, 2007; Г.Ф. Коротько, 2007, 2010; А.Д. Мингалин, 2010; А.В. Анохина, 2010; D.D. Burton et al., 2005; М. P. Hardy et al, 2005).

Раскрытие механизмов реактивности при восстановлении

функциональной активности пищеварительной системы и прежде всего ее

гастродуоденального отдела после действия мышечного напряжения

позволит в значительной мере влиять как на сам процесс последействия, так

и на его временные параметры. Кроме того, понимание механизмов действия

мышечного напряжения и восстановления после него на деятельность

пищеварительной системы, ее реактивность и устойчивость в условиях

приема пищи позволит избежать негативных последствий влияния

мышечного напряжения на организм человека, поможет выработать

оптимальныйа режим питания в условиях учебно-тренировочной

деятельности.

На современном этапе отмечается недостаточная изученность вопроса о гормональных механизмах регуляции секреторной функции пищеварительных желез при хроническом стрессе в виде постоянно действующего мышечного напряжения. Имеются противоречивые сведения об уровнях содержания гормонов системы гипофиз - кора надпочечников,

4


половых желез, экзокринной части поджелудочной железы, АПУД - системы при хроническом стрессе, вызванном гиперкинезией (О. С. Радбиль, С.Г. Вайнштейн, 1973; П.К. Климов, 1983; В.Т. Ивашкин и др., 1987; У.Дж. Кремер, А.Д. Рогол 2005; Н.В. Александрова, 2006; П.А. Каменова, 2006; Л.П. Филаретова, Т.Т. Подвигина, Т.Р. Багаева, 2007; С.А. Кетлинский, 2008; В.И. Мазуров, 2008; A. Asakawa et al., 2005; М. Miu, 2006; A. Chandel et al., 2008). Также противоречивы сведения об участии гуморально -гормональных механизмов (факторов) регуляции в обеспечении резистентности организма к неблагоприятному действию гиперкинезии (А.А. Виру, 1981; Г.Н. Кассиль, 1983; Р.А. Тигранян и др., 1990; А.П. Кузнецов и др., 2004; И.Е. Трубицина, 2006; Л.В. Винокурова и др., 2007; Е.А. Стаценко, 2008; Yin Jian - chun, 2005; P. Alia et al., 2006). По-прежнему остаются открытыми вопросы ферментативных и гормональных взаимоотношений в условиях специфического динамического действия пищи как фактора коррекции действия гиперкинезии на пищеварительную систему организма человека (Л.Н. Смелышева, 2005; Г.Ф. Коротько, 2010; F. Tipton et al. 2001; A. Williams et al. 2002; G. Kimball, K. Jefferson, 2002).

В связи с отсутствием систематизированных данных о процессах восстановления функций пищеварительных желез гастродуоденального отдела желудочно-кишечного тракта в условиях острой и хронической гиперкинезии актуальным является изучение секреторной активности поджелудочной и желудочных желез у лиц с различным уровнем и спецификой двигательной активности при восстановлении после субмаксимальной мышечной нагрузки. Указанные предпосылки определили цель и направления настоящего исследования.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Целью исследования явилось изучить особенности восстановительных процессов секреторной функции пищеварительных желез после действия физической нагрузки при различном уровне и специфике повседневной двигательной активности, а также исследовать гуморальную регуляцию секреции желудочных и поджелудочной желез в динамике восстановления.

В связи с поставкой данной цели были определены следующие задачи:

1. Изучить влияние уровня и специфики повседневной двигательной

активности на секреторную функцию желудка и поджелудочной железы в

условиях восстановления после физической нагрузки.

2. Исследовать неравномерность и гетерохронность восстановления

секреторной функции пищеварительных желез гастродуоденального отдела

желудочно-кишечного тракта у лиц с различным уровнем повседневной

двигательной активности после действия мышечного напряжения.

3.аа Определить функциональную устойчивость исследуемых показателей

секреторной функции пищеварительных желез и особенности их

реагирования у лиц с различным уровнем повседневной двигательной

активности после действия мышечного напряжения.

5


4.аа Выявить степень взаимоотношений ферментного состава в

пищеварительных соках и сыворотке крови при действии мышечного

напряжения и в условиях восстановления после нагрузки.

5. Исследовать нейрогум оральные механизмы регуляции секреторной

функции пищеварительных желез в условиях восстановительного периода

после действия мышечного напряжения.

6. Определить динамические изменения секреции гормонов катаболического-

анаболического ряда и пищеварительных ферментов в сыворотке крови при

действии пищевой и мышечной нагрузок в условиях восстановления после

физического напряжения.

Научная новизна. В результате проведенного анализа теоретической и экспериментальной части исследования по изучению процессов восстановления после мышечного напряжения секреторной активности пищеварительных желез при различном уровне повседневной двигательной активности получены следующие новые научные данные:

  1. Изучены особенности динамики восстановительных реакций секреторной функции пищеварительных желез гастродуоденального отдела желудочно-кишечного тракта у лиц, имеющих различия в уровне и специфике повседневной двигательной активности.
  2. Установлена зависимость между уровнем и спецификой повседневной двигательной активности и реактивностью секреторного аппарата пищеварительных желез гастродуоденального отдела желудочно-кишечного тракта в восстановительном периоде после действия мышечной нагрузки. Высокая реактивность секреторной деятельности пищеварительных желез характерна для лиц с высоким уровнем повседневной двигательной активности.
  3. Выявлены различия функциональной устойчивости механизмов секреции различных ингредиентов желудочного и поджелудочного соков при действии физической нагрузки и в условиях восстановления. Наибольшая устойчивость секреторных механизмов пищеварительных желез выявлена у спортсменов тренирующихся с развитием качества выносливости (лыжников).
  4. Определена гетерохронность восстановления реакций желудочной и поджелудочной секреции после действия физических нагрузок. Неодновременность восстановления механизмов секреции различных ингредиентов желудочного и поджелудочного сока проявляется в восстановлении сначала ферментовыделения, позже восстанавливается электролитный и кислотный состав пищеварительных соков.
  5. Обнаружена обратная зависимость между содержанием пищеварительных ферментов пепсиноген-1 и -2 в сыворотке крови и концентрацией протеолитических ферментов в дуоденальном и желудочном содержимом у обследуемых с различной степенью адаптированности к действию мышечного напряжения.
  6. Установлены тесные взаимоотношения гормонов анаболического (инсулин, тестостерон, соматотропин), катаболического

6


(адренокортикотропин, кортизол) ряда, гормонов холицистокининового семейства (гастрин) и секреторной функции пищеварительных желез в условиях восстановления после мышечного напряжения.

  1. Обнаружена разнонаправленность содержания эндогенных гормонов, сопряженная с особенностью восстановления секреции пищеварительных желез. При нагрузке повышается содержание гастрина и одновременно при усилении катаболических реакций активизируются гормональные реакции, направленные на восстановление. В условиях восстановительного периода усиливается продукция гормонов с выраженной катаболической направленностью, при этом концентрация гормонов, обладающих анаболическим эффектом, снижается.
  2. Выявлено, что прием пищи приводит к повышению концентрации инсулина и усилению анаболического индекса тестостерон/кортизол при снижении катаболического индекса кортизо л/инсулин. В условиях восстановления после физической нагрузки отмечено усиление влияние приема пищи на содержание гормонов в крови у лиц с высоким уровнем повседневной двигательной активности.
  3. Выявлена регулирующая роль нутриентов на постпрандиальную эмиссию регуляторов - гидролитических ферментов. Прием пищи влияет на концентрацию ферментов в межпищеварительном периоде: при пониженном базальном уровне ферментов происходит увеличение их концентрации, при повышенном - снижение. Установлено снижение содержания пепсиногена-1 и -2 в условиях приема пищи белкового состава.

Теоретическая и практическая значимость. Данные, полученные в ходе исследования, позволили охарактеризовать особенности восстановления секреторной функции пищеварительных желез гастордуоденального отдела желудочно-кишечного тракта после действия мышечного напряжения у лиц с различным уровнем и спецификой повседневной двигательной активности. Установлена гетерохронность восстановления секреции различных ингредиентов пищеварительных желез в условиях последействия мышечного напряжения. Определена последовательность восстановления секреции пищеварительных желез. Полученные данные об изменении индексов тестостерон/кортизол и кортизол/инсулин в условиях восстановительного периода после действия мышечного напряжения позволяют рекомендовать определение этих индексов как маркеров, характеризующих способность к восстановлению, отражение компенсаторных реакций и синдрома перенапряжения. Кроме того, сведения об изменении интрамедиарного метаболизма, в условиях приема пищи выражающегося в повышении концентрации инсулина и усилении анаболического индекса тестостерон/кортизол при снижении катаболического индекса кортизол/инсулин, характеризуют протекание метаболических реакций и могут быть использованы для разработки принципов питания в условиях восстановления после действия на организм мышечной нагрузки.

7


Для специалистов в области спортивной медицины, гастроэнтерологии представляют интерес данные по динамике желудочной и поджелудочной секреции как у спортсменов, так и лиц, не занимающихся спортом, в различных условиях функционирования организма (физиологический покой, мышечное напряжение, восстановление). Для эндокринологов адресуются сведения о динамике изменений концентрации гормонов системы гипофиз-кора надпочечников, поджелудочной железы, половых желез, АПУД-системы в ответ на изолированное и совместное применение мышечных и пищевых нагрузок. Результаты диссертационного исследования целесообразно учитывать при разработке рационального режима питания в условиях спортивно-тренировочной деятельности с целью обеспечения восстановления организма после физических нагрузок.

Для специалистов в области спортивной физиологии и спортивного питания большой интерес имеют данные о ряде специфических изменений в секреторной деятельности гастродуоденального отдела желудочно-кишечного тракта, определенных метаболическими потребностями организма при выполнении нагрузок, а также в период восстановления. Эти данные могут быть использованы с целью коррекции учебно-тренировочного процесса, режима питания, восстановления после физической нагрузки.

Для специалистов в области клинической медицины определенный интерес представляют сведения о степени взаимоотношений ферментного состава: изменениях протеолитической, амилолитической активности, активности липидов как в сыворотке крови, так и полостном содержимом гастродуоденального отдела желудочно-кишечного тракта в состоянии относительного мышечного покоя, при действии мышечного напряжения и в условиях восстановления после нагрузки.

Данными диссертационной работы могут быть дополнены положения о применении физических нагрузок различного объема и интенсивность в качестве оптимизирующего фактора секреторной функции пищеварительных желез желудочно-кишечного тракта. Знание закономерностей восстановления функций желудочно-кишечного тракта после физических нагрузок позволяет корректировать и оптимизировать режим питания и восстановления после физических нагрузок. На основании исследований гетерохронии восстановления возможно обоснование влияния предшествующей нагрузки на последующую, определение надежных критериев готовности к повторной работе. Изучение этапов последействия нагрузок позволяет обосновать оптимальный режим сочетания тренировочных занятий с отдыхом и обеспечить целесообразное планирование процесса спортивных тренировок.

Результаты диссертационного исследования используются в работе клинического центра гастроэнтерологии областной клинической больницы г. Кургана, ФГУ Российского научного центра Восстановительной травматологии и ортопедии им. академика Г.А. Илизарова, областного врачебно-физкультурного диспансера, вузовско-академической лаборатории Физиологияаа экстремальныхаа состоянийаа Курганскогоаа государственного

8


университета, при чтении лекционных курсов в Курганском, Тюменском

государственнома университете,аа Шадринскома государственном

педагогическом институте, школе и училище олимпийского резерва г. Кургана.

Тема диссертационного исследования связана с одним из основных

направленийа научно-исследовательскойа работыа Федерального

государственного бюджетного образовательного учреждения высшего

профессионального образования Курганский государственный

университет кафедры анатомии и физиологии человека по проблеме Физиологические механизмы адаптации систем организма для лиц с различным психологическим профилем и уровнем двигательной активности к действию экстремальных факторов (номер государственной регистрации 01.2.00611546). Исследования проводились на базе вузовско-академической лаборатории физиологии экстремальных состояний (зав. лабораторией - д-р мед. наук, профессор Л.Н. Смелышева) Курганского государственного университета в 1993-2011 гг. Диссертационное исследование проведено в рамках реализации аналитической ведомственной целевой программы Развитие научного потенциала высшей школы № 1.2.11.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

  1. Секреторная активность пищеварительных желез у лиц, имеющих различия в уровне и специфике повседневной двигательной активности, обладает различной устойчивостью к действию мышечного напряжения и в условиях восстановления.
  2. В период последействия мышечного напряжения обнаруживается гетерохронизм в восстановлении функциональной активности пищеварительных желез, а также гормонов и гидролитических ферментов в сыворотке крови у лиц с различным уровнем и характером повседневной двигательной активности.
  3. Восстановительныеаа реакции секреторнойаа деятельности пищеварительных желез после действия физической нагрузки соотносятся с изменениями гормональной и ферментативной активности. Метаболические реакции, происходящие в условиях восстановления, вызывают характерные изменения в факторах регуляции желез желудка и поджелудочной железы.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на XVII съезде Всероссийского физиологического общества им. И.П.Павлова (Ростов на Дону, 1998), на IXX съезде Всероссийского физиологического общества им. И.П.Павлова (Екатеринбург, 2004), на XX Всероссийского физиологического общества им. И.П.Павлова (Москва, 2007), на XXI съезде Всероссийского физиологического общества им. И.П.Павлова (Калуга, 2010), на I съезде физиологов СНГ (Сочи, Дагомыс, 2005), на Международном симпозиуме Медицина и охрана здоровья -99 (Тюмень, 1999), на III Международном конгрессе валеологов Здоровье человека (Санкт-Петербург, 2002), на Всероссийской научно-практической

9


конференции Формирование здорового образа жизни (Тюмень, 2004), на Всероссийской научной конференции Адаптация биологических систем к естественным и экстремальным факторам среды (Челябинск, 2004), на десятой Российской гастроэнтерологической неделе (Москва, 2004), на V Сибирском физиологическом съезде (Томск, 2005), на Всероссийской конференции молодых исследователей Физиология и медицина (Санкт-Петербург, 2005), на IV Международной научной конференции студентов и молодых ученых Актуальные вопросы спортивной медицины, ЛФК, физиотерапии и курортологии (Москва, 2005), на II Международной научно-практической конференции Адаптация биологических систем к естественным и экстремальным факторам среды (Челябинск, 2008), на VII Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 160-летию со дня рождения И.П.Павлова (Санкт-Петербург, 2009), на Всероссийской научной конференции Адаптация биологических систем к естественным и экстремальным факторам среды (Челябинск, 2010), на Международной научно-практической конференции Достижения, инновационные направления, перспективы развития и проблемы современной медицинской науки, генетики и биотехнологий (Екатеринбург, 2011).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 38 научных работ, в том числе 17 в изданиях, рекомендованных ВАК Российской Федерации, и две монографии.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и изложена на 382 страницах, иллюстрирована 16 таблицами и 89 рисунками. Библиография содержит 506 источников (253 - отечественные и 253 -иностранные).

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В исследовании принимал участие 131 доброволец мужского пола в возрасте 18-22 лет. На начальном этапе все обследуемые прошли углубленное медицинское обследование в областном врачебно-физкультурном диспансере, включавшее изучение органов желудочно-кишечного тракта, антропометрию, соматоскопию, врачебно-педагогическое наблюдение. По состоянию здоровья все они были отнесены к основной медицинской группе. Все исследования проводились при обязательном письменном согласии обследуемых в строгом соответствии и с соблюдением биоэтических норм.

С целью изучения восстановительных реакций секреторной активности желудочных и поджелудочной железы после физической нагрузки было проведено 540 обследований (табл. 1).

В качестве модели гипердинамии были взяты занятия различными видами спорта, где градация интенсивности, объема и характера мышечных упражнений поддается учету и классификации.

С этой целью у обследуемых учитывалась спортивная специализация, квалификация и стаж занятий. Исходя из условий исследования,

10


обследуемые были разделены на три группы. Первая группа (п=31) обследуемых - спортсмены, развивающие скоростно-силовые качества, тренирующиеся преимущественно в анаэробном энергетическом режиме. К данным представителям отнесли единоборцев (греко-римская борьба, борьба самбо, дзюдо). Вторая группа (п=43) - спортсмены, развивающие качество выносливости, тренирующиеся преимущественно в аэробном энергетическом режиме (лыжники, легкоатлеты - стайеры, биатлонисты). Все обследуемые были высококвалифицированными спортсменами (квалификации мастер спорта, кандидат в мастера спорта, первый разряд). Обследуемые тренировались не менее 5 раз в неделю по 1,5-2 часа в день и в момент исследования находились в подготовительном периоде тренировочного цикла. Этот период был выбран для исследования в связи с тем, что в зависимости от уровня спортивной формы и тренировочного периода обнаружены изменения функционального состояния органов и систем (Г.Н. Пропастин, 1969; А.А. Плешаков, 1974; А.П. Кузнецов, 1985, 2004; Г.П. Степанова и др., 2010; J.W. Matthew, М. Hargreaves, 2002). В контрольную группу (п=57) были включены обследуемые, уровень повседневной двигательной активности которых составлял 4 часа занятий в неделю, занятия физической культурой проводились в объеме вузовской программы.

Для изучения влияния физической нагрузки на организм человека и его желудочно-кишечный тракт широкое применение получило использование дозированных велоэргометрических нагрузок (М. Hargreaves, 2002; А.А. Виру, П.К. Кырге, 1983; А.П. Кузнецов, 1985; С.Ф. Панов, А.А. Плешаков, 2008; А.П. Исаев, 2010). У всех обследуемых исходя из установления максимального потребления кислорода (МПК) определяли максимальную аэробную мощность. Это позволило индивидуально установить мощность выполняемой велоэргометрической работы на уровне 70-75 % от МПК (СБ. Тихвинский, И.В. Аулик, 1990). Выполнялась 60-минутная физическая нагрузка на уровне 70 - 75 % от МПК (нагрузка, близкая к нагрузке субмаксимальной мощности), частота педалирования составляла 65-75 об/мин.

Для изучения динамики восстановления рассматриваеых показателей исследование проводилось в четыре этапа. На первом этапе осуществлялось изучение показателей в состоянии покоя (фоновые данные), на втором этапе исследовались показатели сразу после часовой велоэргометрической нагрузки, на третьем этапе анализировались показатели через 1 час отдыха после нагрузки (восстановление продолжительностью 1 час), на четвертом этапе рассматривалось восстановление изучаемых показателей после 2 часов отдыха по окончании нагрузки (восстановительный период составлял 2 часа). Между этапами исследования (фоновыми показателями, показателями, полученными после физической нагрузки, а также в условиях восстановления) был промежуток не менее 7-14 дней.

Исследование секреторной функции желудка и поджелудочной железы проводилось утром натощакаа методом фракционного гастрального и

11


гастродуоденального зондирования после 12-14 часов голодания. После введения тонкого зонда откачивалось содержимое желудка натощак в течение 3 минут (тощаковая секреция). Для дальнейшего извлечения желудочного и дуоденального содержимого использовалась установка непрерывной вакуум-аспирации, где с помощью водоструйного насоса создавалось отрицательное давление в 50-60 мм рт. ст. В течение часа 15-минутным порциям исследовалась базальная секреция, а после введения раздражителя - стимулированная / ингибированная секреция (4 порции по 15 минут).

В качестве стимулятора желудочной секреции нами использовался 10%-й капустный отвар в объеме 200 мл (t = 37С), приготовленный по методу В.Н. Туголукова (стимулированная секреция), в качестве ингибитора - 0,5%-й раствор соляной кислоты, введенный в двенадцатиперстную кишку (ингибированная секреция).

При анализе секреторной функции желудка определяли объем секрета (мл), его рН, кислотообразующую и ферментовыделительную функции, электролитный состав.

Методом рН-метрии определяли рН желудочного сока при помощи рН-метра Эксперт - рН (Россия).

При изучении кислотообразующей функции желудка определяли концентрацию свободной соляной кислоты (ммоль/л) и ее валовое выделение (ммоль/час); ферментовыделительной функции - концентрацию (мкг/мл) и часовую продукцию (дебит-час) пепсиногена (мг/ч), суммарную протеолитическую активность (мкг/мл) натурального желудочного сока при его исходном рН (методом Хунта в модификации Б.И. Сабсай, 1968).

В дуоденальном содержимом определяли его объем (мл), рН, концентрацию (мг/мл) и валовое выделение (мг/ч) амилазы методом Smith Roe в модификации Сокол (Л. Гиттер, Л. Хейлмейер, 1966), концентрацию (ед/мл) и валовое выделение (ед/ч) липазы методом Бонди в модификации М.С. Рожковой (Е.Б. Закржевский, 1961), общую протеолитическую активность дуоденального содержимого (мкмоль тирозина мл/ч) методом в модификации Кунитца - Нортропа (Г.Г. Коротько, 2003).

Содержание натрия (ммоль/л) и калия (ммоль/л) в желудочном и дуоденальном содержимом определяли с помощью биохимического анализатора Сапфир-400 (Япония) с использованием наборов VITAL (Санкт-Петербург, Россия).

С целью выявления механизмов регуляции желудочной и панкреатической секреции параллельно с зондированием проводили забор крови из локтевой вены (до введения зонда и на 15-й минуте стимулированной / ингибированной желудочной секреции). В сыворотке крови с помощью иммуноферментного фотометра Эфос и реактивов определяли концентрацию АКТГ АСТН ELISA (Biomerica, США), гастрина GASTRIN-17 Advanced ELISA (ВЮШТ, Финляндия), инсулина Insulin ELISA (DRG diagnostics, Германия), кортизола Стероид ИФА-кортизол-01 (Алкор Био,а Россия),а соматотропина,а тестостерона.а Ва сывороткеа крови

12


иммуноферментным методом определяли содержание ферментов пепсиноген 1 (ПГ 1), пепсиноген 2 (ПГ 2) и их индекс ПГ 1/ПГ 2 (ИФА - Бест, Россия). С помощью полуавтоматического биохимического анализатора СНЕМ-7 кинетическим методом изучали активность ?-амилазы (Диакон-ДС, Россия), липазы (Биокон, Россия).

Для изучения динамики секреции эндогенных гормонов и гидролитических ферментов в сыворотке крови при действии пищевой и мышечной нагрузок, в условиях специфического динамического действия пищи в различных условиях функционирования организма использовалась пищевая нагрузка в виде пробного (тестового) завтрака, состоящего из 100 г вареного мяса (молотого, в котлете) и 200 мл несладкого чая (Г.Ф. Коротько, 2002; А.П. Кузнецов, 1985, 2004). Было проведено четыре серии исследований. В первой серии обследуемые утром натощак принимали 100 г вареного мяса и 200 мл несладкого чая. Во второй серии исследований обследуемые утром натощак выполняли 60-минутную работу на велоэргометре, после чего сразу принимали пищевой завтрак (100 г вареного мяса + 200 мл несладкого чая). В третьей серии исследований обследуемые утром выполняли часовую физическую нагрузку, после чего происходило восстановление в течение 1 часа, а затем также принимали пищевой завтрак (100 г вареного мяса + 200 мл несладкого чая). В четвертой серии исследовался восстановительный период в течение 2 часов. Во всех случаях содержание гормонов и ферментов в крови определяли натощак (фоновые данные) и в динамике через 15, 45, 75 и 105 минут после приема пищевого завтрака. Собранную кровь подвергали центрифугированию, и отделенную сыворотку помещали в холодильник при температуре -20С. В сыворотке крови методом иммуноферментного анализа определяли содержание гормонов: инсулина, адренокортикотропного (АКТГ), кортизола, тестостерона. Также определяли пищеварительные ферменты крови: пепсиноген 1, 2, ?-амилазу, липазу.

Полученные данные обрабатывали методом вариационного и корреляционного анализа (Г.Ф. Лакин, 1990; пакет программ Statistica 5.11). Статистическую обработку проводили методом Стьюдента-Фишера. Различия между сравниваемыми величинами считали достоверными при вероятности не менее 95% (р<0,05). Для выяснения тесноты и направленности взаимосвязи между исследуемыми показателями определяли коэффициент корреляции (г).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Секреторная функция желудка и поджелудочной железы в условиях физиологического покоя

Исследования, проведенные ранее (А.П. Кузнецов и др., 2004; А.А. Плешаков, 2009; Л.Н. Смелышева, 2010), показали, что в зависимости от уровня и специфики повседневной двигательной активности наблюдаются различия в секреторной деятельности пищеварительных желез гастордуоденального отдела ЖКТ. Различия в секреторном ответе желез

13


наблюдались как в условиях базальной секреции, так и при их стимуляции или ингибировании.

Результаты проведенных исследований выявили существенные различия в секреции различных ингредиентов желудочного сока у обследуемых-спортсменов и лиц, не занимающихся спортом. Изменение условий функционирования пищеварительных желез, их стимулирование и ингибирование позволило установить различия в их реактивности и функциональной устойчивости в состоянии относительного физиологического покоя (рис. 1).

Отмечается существенное усиление секреторной активности желудочных желез у всех групп обследуемых в условиях их стимуляции. Введение в двенадцатиперстную кишку раствора соляной кислоты вызвало, в свою очередь, снижение секреции компонентов желудочного сока у обследуемых. Но отмечается не столь значимое по отношению к другим группам торможение секреции у лыжников. Напротив, у них выявлено увеличение (по отношению к базальному уровню) объема секрета, концентрации и дебита пепсиногена.

  СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА  
 Страницы: | 1 | 2 | 3 |
     Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по биологии