Введение к работе
Актуальность проблемы Адаптация человека к мышечной деятельности является одной из главных проблем физиологии. В естественных условиях двигательная активность выступает как мощный оздоровительный фактор, расширяющий функциональные возможности различных физиологических систем [Н.В. Никифорова, 1980; П.П. Озолин, 1984; В.И. Приходько, 1996; С. Dillard, 1978; С.А. Viguie, 1993; A.M. Papas, 1996; Z. Radak, 1996]. Хорошо известным является тот факт, что умеренные физические нагрузки аэробной направленности оказывают положительное воздействие на функцию дыхательной, сердечно-сосудистой и других систем, способствуют повышению общей работоспособности человека [Н.М. Григорьева, 2003; Н.А. Лиханов, 2007]. Это имеет особую значимость, поскольку в настоящее время на состояние здоровья оказывают все возрастающее влияние такие факторы как увеличение умственных нагрузок, ухудшение экологической обстановки, возрастание психофизиологических влияний на фоне относительно невысокой двигательной активности.
За последние 100 лет в экономически развитых странах объем мышечной работы сократился почти в 200 раз, возник выраженный дефицит энергозатрат, необходимых для нормальной жизнедеятельности организма [Н.А. Фомин, 1999; А.П. Исаев, 2007; С.Л. Сашенков, 2008]. Для нормального функционирования человеческого организма и сохранения здоровья необходима определенная «доза» двигательной активности.
Двигательная активность принадлежит к числу основных факторов, определяющих уровень обменных процессов организма и состояние его костной, мышечной и сердечно- сосудистой систем [В.В.Парин, 1969; Ф.З. Меерсон, 1998; М. Пшенникова, 2002; Е.В. Быков, 2008].
Многие исследователи показали, что адекватные физические нагрузки увеличивают устойчивость организма к оксидативному стрессу любой природы благодаря увеличению функциональных мощностей систем транспорта кислорода, митохондриальной системы, а также развитию адаптивных
изменений в системе «перекисное окисление липидов - антиоксидантная защита» [В.И. Приходько, 1996; J.A. Lesco, 1980; J.S. Dekkers, 1996; Н.Е. Poulsen, 1999]. В то же время, хорошо известно, что активация процессов липопероксидации, сопровождающая интенсивные физические нагрузки, способна вызвать значительные нарушения в работе различных органов и систем и тем самым нивелировать положительное влияние физической активности на состояние здоровья [А.А. Виру, 1981; В.Г. Маймулов, 1993; J.A. Lesco, 1980; K.E. Powell, 1987; F. Tessier, 1995], а основными причинами инициации процессов липопероксидации при интенсивной мышечной работе являются недостаточное снабжение тканей кислородом и чрезмерная активация симпатоадреналовой системы [П.П. Озолинь, 1984; В.И. Приходько, 1996; Н.Б. Поберезкина, 1989; Т. Inayama, 1996; U.M. Kujala, 1996]. Изменение показателей системы «перекисное окисление липидов - антиоксидантная защита» служит отражением изменения общего метаболизма, поэтому требуется тщательное изучение закономерностей воздействия различных физических нагрузок на сбалансированность системы «перекисное окисление липидов -антиоксидантная защита» в организме. Современный подход к данным исследованиям требует изучения срочных адаптивных реакций на тренировочные нагрузки и адаптационных изменений, развивающихся в организме в результате систематических тренировок.
Цель работы: определить воздействие регулярных занятий аэробикой на состояние системы «перекисное окисление липидов - антиоксидантная защита» у женщин 20-39 лет.
Задачи исследования:
-
Определить влияние занятий аэробикой на содержание молекулярных продуктов липопероксидации и уровень антиокислительной активности в слюне у женщин 20-39 лет.
-
Выявить характер срочных адаптивных реакций системы «перекисное окисление липидов - антиоксидантная защита» в ответ на субмаксимальную
физическую нагрузку у женщин 20-39 лет, занимающихся аэробикой.
-
Определить влияние занятий аэробикой на уровень общего холестерола, холестерола липопротеинов очень низкой плотности, холестерола липопротеинов низкой плотности и холестерола липопротеинов высокой плотности в крови у женщин 20-39 лет.
-
Оценить динамику показателей морфометрии, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, психофизиологического статуса у женщин 20-39 лет, занимающихся аэробикой в течение трех лет.
Научная новизна. Впервые в динамике трехлетнего наблюдения проведено исследование содержания шести категорий продуктов перекисного окисления липидов и уровня суммарной антиокислительной активности у женщин 20-39 лет, занимающихся аэробикой. Установлено, что у женщин 20-39 лет, занимающихся аэробикой в течение трех лет, процесс долговременной адаптации к физическим нагрузкам сопровождается достоверным возрастанием активности антиоксидантной системы на 6-57%, снижением содержания изопропанолрастворимых молекулярных продуктов перекисного окисления липидов на 6-12%, увеличением концентрации первичных гептанрастворимых липопероксидов на 17-21%.
Показано, что изменения содержания первичных гептанрастворимых продуктов перекисного окисления липидов у женщин 20-39 лет в период занятий аэробикой носит фазовый характер: в возрастной группе 20-29 лет содержание первичных гептанрастворимых липопероксидов повышалось ко II этапу (май 2005 года) тестирования, оставаясь достоверно (р<0,05) повышенным до VI этапа (май 2007 года) тестирования; в возрастной группе 30-39 лет содержание первичных гептанрастворимых липопероксидов достоверно (р<0,05) возрастало ко II этапу (май 2005 года) с последующим увеличением к VI этапу (май 2007 года) тестирования.
Показано, что физические нагрузки субмаксимальной мощности у женщин 20-39 лет сопровождаются достоверным снижением уровня
гептанрастворимых и увеличением уровня изопропанолрастворимых липопероксидов: у тренированных женщин после субмаксимальной нагрузки уровень первичных гептанрастворимых продуктов перекисного окисления липидов в слюне снижался на 19% в возрастной группе 20-29 лет, и на 8% в возрастной группе 30-39 лет; а у нетренированных женщин снижение этой категории продуктов составило в возрастной группе 20-29 лет 47%, 30-39 лет 54%; содержание первичных и вторичных изопропанолрастворимых продуктов перекисного окисления липидов в слюне у нетренированных женщин 20-39 лет увеличилось на 10-17%, в группе тренированных 20-39 лет уровень данной категории продуктов перекисного окисления липидов не только не увеличился, но даже имел тенденцию к снижению на 5%.
Теоретическая и практическая значимость результаты исследований позволили установить особенности адаптации системы «перекисное окисление липидов - антиоксидантная защита» к умеренным физическим нагрузкам у женщин 20-39 лет, что способствует расширению современных представлений о частных и общих особенностях физиологических и биохимических принципов адаптации к физическим нагрузкам. Полученные результаты расширяют современные представления физиологии и биохимии спорта о механизмах адаптации организма к физическим нагрузкам.
Показано, что определение параметров системы «перекисное окисление липидов - антиоксидантная защита» в слюне может быть использовано в качестве доступного и высокоинформативного критерия оценки напряженности выполняемой мышечной работы, а также адаптированности к мышечной деятельности.
Материал, представленный в диссертации, используется в учебном процессе: лекционный курс на кафедрах физиологии ФГОУ ВПО УралГУФК «Общие механизмы адаптации»; спортивной медицины, физической и психической реабилитации ФГОУ ВПО УралГУФК; теоретических основ физической культуры ГОУ ВПО ЧГПУ; биохимии ФГОУ ВПО УралГУФК
«Обмен липидов», «Биологическое окисление», «Свободно-радикальное окисление».
Положения, выносимые на защиту:
-
Повышение уровня неполярных и понижение уровня полярных липопероксидов, а также возрастание уровня антиокислительной активности у женщин 20-39 лет, занимающихся аэробикой, по сравнению с контрольной группой служит критерием адаптации к умеренным физическим нагрузкам.
-
Процесс адаптации женщин 20-39 лет к занятиям аэробикой в течение трех лет сопровождается изменением характера ответной реакции системы «перекисное окисление липидов - антиоксидантная защита» на субмаксимальную физическую нагрузку.
Апробация работы. Основные положения по теме диссертации представлены на VIII Областной научно-практической конференции «Профилактика, реабилитация и адаптация в медицине и спорте» (Челябинск, 2006), Международном научно-практическом семинаре под патронатом Международного олимпийского комитета «Спорт для всех», (Киев, 2007), IV съезде Российского общества биохимиков и молекулярных биологов (Новосибирск, 2008), VII Международной научной конференции студентов и молодых ученых «Актуальные вопросы спортивной медицины, лечебной физической культуры, физиотерапии и курортологии», (Москва, 2008), XVI региональной научно-методической конференции студентов и молодых ученых, (Челябинск, 2006), IV областная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы восстановительной медицины», (Челябинск, 2009).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ (в том числе 2 работы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ).
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 164 страницах печатного текста, и состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, и списка литературы (цитируется 227 источников). Работа иллюстрирована 31 таблицей и 2 рисунками.
