Учредитель - Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования «Южно-Уральский государственный университет
(национальный исследовательский университет)»
Основными задачами деятельности журнала являются:
? распространение на территории России, стран СНГ и дальнего зарубежья информации о научных
разработках, проводимых учеными и ведущими специалистами;
? формирование вокруг журнала научных школ и направлений;
? информационная поддержка приоритетных научных исследований;
? популяризация прогрессивных научных идей;
? пропаганда современных научных физиологических и медицинских технологий, технологий спорта,
в том числе восстановления;
? оценка функционального и метаболического состояния, моделирование и прогнозирование в спорте
высших достижений на основе применения суперкомпьютерных технологий;
? разработка методологических положений, связанных с вышеназванными направлениями, и их реа-
лизация.
Редакционная коллегия:
Губин А.В., д.м.н., проф. (Курган);
Исаев А.П. (гл. редактор), заслуж. деятель науки РФ,
Милева К., PhD (Великобритания);
д.б.н., проф. (Челябинск);
Шлык Н.И., заслуж. деятель науки Удмуртской
Эрлих В.В. (зам. гл. редактора), д.б.н., проф.
Республики, д.б.н., проф. (Ижевск);
(Челябинск);
Эскобар-Молина Р., проф. (Испания);
Ненашева А.В. (отв. секретарь), д.б.н., проф.
Мазин Х.К., PhD (Ирак);
(Челябинск);
Никитюк Д.Б., д.м.н., чл.-корр. РАН, заслуж. деятель
Ушаков А.С. (техн. секретарь) (Челябинск)
науки и образования РФ, проф. (Москва);
Панс Б., PhD, Академия Ле Панс (Франция);
Редакционный совет:
Позняковский В.М., заслуж. деятель науки РФ,
Щурова Е.Н., д.б.н. (Курган);
д.б.н., проф. (Кемерово);
Абзалов Р.А., д.б.н., проф. (Казань);
Черешнев В.А., акад. РАН, д.м.н., проф. (Екатеринбург);
Павлова В.И., д.б.н. (Челябинск);
Валуч К., PhD (Польша);
Сашенков С.Л., д.м.н. (Челябинск);
Сонькин В.Д., д.б.н., проф. (Москва);
Кузнецов А.П., заслуж. деятель науки РФ, д.б.н., проф.
Эрлих В.В., д.б.н., проф. (Челябинск);
(Курган);
Черепов Е.А., д.п.н., доцент (Челябинск);
Ирьянов Ю.М., д.б.н., проф. (Курган);
Талагир Л.Г., PhD, проф. (Румыния);
Важенин А.В., акад. РАН, д.м.н., проф. (Челябинск);
Допсай М., PhD, проф. (Сербия);
Юшков Б.Г., д.м.н., проф. (Екатеринбург);
Бендикова Е., PhD, доцент (Словакия);
Mанухина E.Б., д.м.н. (США);
Капилевич Л.В., д.м.н., проф. (Томск)
? Издательский центр ЮУрГУ, 2020
South Ural State University
Main objectives of the journal are:
? to disseminate information about scientific research and development performed by scientists and top specialists
with data distribution within the Russian Federation, CIS countries and far-abroad countries;
? to develop scientific fields and schools round the journal;
? to provide information support of priority scientific studies;
? to popularize advanced scientific ideas;
? to conduct propaganda of modern scientific physiological and medical technologies including recuperation;
? to conduct assessment of functional and metabolic condition, simulation and prediction in sports development on the basis
of supercomputer technologies;
? to develop methodological provisions associated with foregoing areas and to implement them.
Editorial Board:
Isaev A.P. (Chief Editor), Honored Worker of Science, Dr. of Sci. (Biol.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk,
Russian Federation;
Erlikh A.V. (Deputy Chief Editor), Dr. of Sci. (Biol.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation;
Nenasheva A.V. (Executive Secretary), Dr. of Sci. (Biol.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation;
Ushakov A.S. (technical secretary), South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
Editorial Council:
Schurova E.N., Dr. of Sci. (Biol.), Russian Ilizarov Scientific Center for Restorative Traumatology and Orthopaedics, Kurgan,
Russian Federation;
Abzalov R.A., Dr. of Sci. (Biol.), Institute of Fundamental Medicine and Biology, Kazan (Volga Region) Federal University,
Kazan, Russian Federation;
Pavlova V.I., Dr. of Sci. (Biol.), Chelyabinsk State Pedagogical University, Chelyabinsk, Russian Federation;
Sashenkov S.L., Dr. of Sci. (Med.), South Ural State Medical University, Chelyabinsk, Russian Federation;
Kuznetcov A.P., Honored Worker of Science, Dr. of Sci. (Biol.), Prof., Kurgan State University, Kurgan, Russian Federation;
Iryanov Y.M., Dr. of Sci. (Biol.), Prof., Russian Ilizarov Scientific Center for Restorative Traumatology and Orthopaedics,
Kurgan, Russian Federation;
Vazhenin A.V., Academician of the Russian Academy of Sciences, Dr. of Sci. (Med.), South Ural State Medical University,
Chelyabinsk, Russian Federation;
Yushkov B.G., Dr. of Sci. (Med.), Prof., Institute of Immunology and Physiology of the Russian Academy of Sciences,
Ekaterinburg, Russian Federation;
Manukhina E.B., Dr. of Sci. (Med.), Health Science Center of the University of North Texas, USA;
Gubin A.V., Dr. of Sci. (Med.), Prof., Russian Ilizarov Scientific Center for Restorative Traumatology and Orthopaedics,
Kurgan, Russian Federation;
Mileva K., PhD (Biomed. Eng.), Research Center of Sports Science and Nutrition, London South Bank University, Great Britain;
Shlyk N.I., Honored Science Worker of the Udmurt Republic, Dr. of Sci. (Biol.), Prof., Udmurt State University, Izhevsk,
Russian Federation;
Escobar-Molina R., Prof., University of Granada, Spain;
Mazin H.K., PhD, University of Babylon, Iraq;
Nikityuk D.B., Dr. of Sci. (Med.), Professor, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russian Federation;
Le Panse B., PhD, Le Panse Academy, Paris, France;
Poznyakovsky V.M., Dr. of Sci. (Biol.), Merited Scientist, Prof., Kemerovo Agrarian University, Kemerovo, Russian Federation;
Chereshnev V.A., Dr. of Sci. (Med.), member of the Russian Academy of Sciences, Professor, Ekaterinburg, Russian Federation;
Waluch K., PhD, associate professor of the department for teaching in Pawel Wlodkowica University College, Plock; member
of TEAM EUROPE in the European Commission and Plock scientific society, Institute for Sport and Education Development,
Warsaw, Poland;
Sonkin V.D., Dr. of Sci. (Biol.), Russian Academy of Education, Russian State University of Physical Education, Sport, Youth
and Tourism, Moscow, Russian Federation;
Erlikh V.V., Dr. of Sci. (Biol.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation;
Cherepov E.A., Doctor of Pedagogical Sciences, Associate Professor, South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation;
Talaghir L.G., PhD, Prof., “Dunarea de Jos” University of Galati, Galati, Romania;
Dopsaj M., PhD, Prof., University of Belgrade, Belgrade, Serbia;
Bend?kov? E., PhD, Ass. Prof. Paed Dr., Matej Bel University, Bansk? Bystrica, Slovak Republic;
Kapilevich L.V., Dr. of Sci. (Med.), Prof., National Research Tomsk State University, Tomsk, Russia
СОДЕРЖАНИЕ
ФИЗИОЛОГИЯ
TAYEBI S.M., KR?GER K., SAFAKAR M., BAHRAMI P., TAHMASB G., NENASHEVA A.V. Effects
of Ziziphus Jujube Supplementation on Pro- and Anti-Apoptotic Protein Expression in Neutrophils after
Resistance Exercise
5
БАКУЛЕВ С.Е., ДОРОФЕЙКОВ В.В., ГОЛЬБЕРГ Н.Д., ТАЙМАЗОВ В.А., АШКИНАЗИ С.М.,
СМИРНОВ М.С. Энзимодиагностика в спортивной практике (обзор литературы и собственный
опыт)
15
ДАУТОВА А.З., ХАЖИЕВА Е.А., САДЫКОВА Л.З., ШАМРАТОВА В.Г. Морфофункциональные
особенности эритроцитов у девушек в зависимости от уровня двигательной активности и наследст-
венного фактора
25
КОНДРАШКИН П.В., БАЙГУЖИНА О.В., ШИБКОВА Д.З. Ноцицептивный порог у здоровых жен-
щин в состоянии покоя и готовности к физической нагрузке
34
РУТКОВСКИЙ А.В., КОЙНОСОВ Ан.П., ГУБИНА А.Е. Сезонная динамика эндокринной регуляции
скорости обмена веществ, показателей кислородтранспортной системы крови и физической работо-
способности у спортсменов Среднего Приобья, специализирующихся в циклических зимних видах
спорта
41
КУЗИН А.И., ХРЕБТОВА А.Ю., КАМЕРЕР О.В., БЫКОВ Е.В. Ассоциативные детерминанты тро-
фологического статуса у спортсменов с аэробной и анаэробной направленностью тренировочного
процесса
51
САБИРЬЯНОВ А.Р., САБИРЬЯНОВА Е.С., САШЕНКОВ С.Л., ИЗАРОВСКАЯ И.В. Механизмы
влияния классического массажа на центральное и периферическое кровообращение у девочек, зани-
мающихся беговыми видами спорта
64
СПОРТИВНАЯ ТРЕНИРОВКА
СУРНИН Д.И., УСАЧЕВ Н.А. Анализ воздействия тренировочного процесса фитнес-аэробики
на морфофункциональные показатели организма женщин среднего возраста
70
ГИМАЗОВ Р.М., ДЖЕНАНЯН С.Х. Методика обучения и совершенствования бильярдной спортив-
ной техники у обучающихся с учетом последовательности решений двигательных задач в нервной
системе
79
СУПРУН А.А., ТИТОВА А.В., БОРИСОВА В.В. Темпо-ритмические способности гимнасток как
фактор синхронности исполнения двигательных действий спортсменками в групповых гимнастиче-
ских упражнениях
88
МЕХДИЕВА К.Р., ЗАХАРОВА А.В., ВЛАДЕЛЬЩИКОВА М.А., ТИМОХИНА В.Э. Возрастная
динамика показателей Вингейт-теста у юных спортсменов
97
КОШКИН Е.В., СОЛОНИЦИН Р.А., СМИРНОВ А.А., КРУЧИНИНА К.С. Моделирование брос-
кового тренажерного устройства для учебно-тренировочного процесса единоборцев
104
ГЕРМАНОВ Г.Н., КОРОЛЬКОВ А.Н., ШАЛАГИНОВ В.Д. Формирование рациональной ритмиче-
ской структуры бега в соревновательных дисциплинах пожарно-спасательного спорта
110
KORONAS V. Evaluation of Agonistic Tennis in Greece: Tennis Players' Beliefs and Position
119
СПОРТИВНОЕ ПИТАНИЕ
ГУБАНЕНКО Г.А., КУДРЯВЦЕВ М.Д., РЕЧКИНА Е.А., НАЙМУШИНА Л.В., МАЮРНИКОВА Л.А.
Витаминно-минеральные изотонические напитки с применением спирулины в спортивном питании
129
ВОССТАНОВИТЕЛЬНАЯ И СПОРТИВНАЯ МЕДИЦИНА
ДЫШКО Б.А., МИЗИН В.И., ЕЖОВ В.В., ДУДЧЕНКО Л.Ш. Влияние физических тренировок с ды-
хательными тренажерами на состояние клинико-функциональных показателей у больных с бронхо-
легочной и цереброваскулярной патологией
139
АНДРЕЕВ В.В., ФОМИНЫХ А.В., МИХЕЕВА О.С., КОНОВАЛОВ И.Е., МОРОЗОВ А.И. Компен-
сация возрастного отставания в развитии скоростных способностей у обучающихся 11-12 лет
с нарушениями слуха на основе средств легкой атлетики
146
ОТ РЕДАКЦИОННОЙ КОЛЛЕГИИ
153
Человек. Спорт. Медицина
3
2020. Т. 20, № 3
CONTENTS
PHYSIOLOGY
TAYEBI S.M., KR?GER K., SAFAKAR M., BAHRAMI P., TAHMASB G., NENASHEVA A.V. Effects
of Ziziphus Jujube Supplementation on Pro- and Anti-Apoptotic Protein Expression in Neutrophils after
Resistance Exercise
5
BAKULEV S.E., DOROFEIKOV V.V., GOLDBERG N.D., TAYMAZOV V.A., ASHKINAZI S.M.,
SMIRNOV M.S. Enzyme Diagnostics in Sports Practice (Literature Review and Personal Experience)
15
DAUTOVA A.Z., HAZHIEVA E.A., SADYKOVA L.Z., SHAMRATOVA V.G. Morphofunctional Fea-
tures of Erythrocytes in Young Women Depending on the Level of Motor Activity and Hereditary Factor
25
KONDRASHKIN P.V., BAIGUZHINA O.V., SHIBKOVA D.Z. Nociceptive Threshold in Healthy Women
at Rest and When Ready for Physical Activity
34
RUTKOVSKIY A.V., KOYNOSOV An.P., GUBINA А.Е. Seasonal Dynamics of Endocrine Regulation of
Metabolic Rate, Blood Oxygen Transport System and Physical Performance of Middle Ob Region Athletes
from Cyclic Winter Sports
41
KUZIN A.I., KHREBTOVA A.Yu., CAMERER O.V., BYKOV E.V. Associative Determinants of
the Trophological Status in Athletes from Aerobic and Anaerobic Sports
51
SABIRYANOV A.R., SABIRYANOVA E.S., SASHENKOV S.L., IZAROVSKAIA I.V. Mechanisms of
the Effect of Traditional Massage on Central and Peripheral Circulation in Adolescent Females Involved in
Running Sports
64
SPORTS TRAINING
SURNIN D.I., USACHEV N.A. The Effect of Fitness Aerobics on Morphofunctional Indicators of Middle
Aged Females
70
GIMAZOV R.M., JENANYAN S.K. The Method of Training and Improving Pool Sports Equipment in
Students Taking Into Account the Sequence of Solutions to Motor Problems in the Nervous System
79
SUPRUN A.A., TITOVA A.V., BORISOVA V.V. Tempo and Rhythmic Abilities in Female Gymnasts
as a Factor of Motor Synchronicity in Group Gymnastic Routines
88
MEKHDIEVA K.R., ZAKHAROVA A.V., VLADELSHCHIKOVA M.A., TIMOKHINA V.E. Age Dy-
namics of Wingate Test Parameters in Young Athletes
97
KOSHKIN E.V., SOLONITSIN R.A., SMIRNOV A.A., KRUCHININA K.S. Simulation of a Throwing
Device for Wrestlers
104
GERMANOV G.N., KOROLKOV A.N., SHALAGINOV V.D. Formation of Rational Rhythmic Structure
of Running in Competitive Disciplines of Fire and Rescue Sports
110
KORONAS V. Evaluation of Agonistic Tennis in Greece: Tennis Players' Beliefs and Position
119
SPORT NUTRITION
GUBANENKO G.A., KUDRIAVTSEV M.D., RECHKINA E.A., NAIMUSHINA L.V., MAYURNI-
KOVA L.A. Vitamin-Mineral Isotonic Drinks with Spirulina in Sports Nutrition
129
REHABILITATION AND SPORT MEDICINE
DYSHKO B.A., MIZIN V.I., EZHOV V.V., DUDCHENKO L.Sh. Effect of Physical Exercises with Res-
piratory Simulators on Clinical and Functional Indicators in Patients with Bronchopulmonary and Cerebrovas-
cular Pathology
139
ANDREEV V.V., FOMINYKH A.V., MIKHEEVA O.S., KONOVALOV I.E., MOROZOV A.I. Compen-
sation for the Age Gap in the Development of Speed Abilities in Schoolchildren with Hearing Impairment
Aged 11-12 Years Based on the Means of Athletics
146
FROM EDITORIAL BOARD
153
Human. Sport. Medicine
4
2020, vol. 20, no. 3
Физиология
DOI: 10.14529/hsm200301
EFFECTS OF ZIZIPHUS JUJUBE SUPPLEMENTATION
ON PRO- AND ANTI-APOPTOTIC PROTEIN EXPRESSION
IN NEUTROPHILS AFTER RESISTANCE EXERCISE
S.M. Tayebi1, tayebism@atu.ac.ir, tayebism@gmail.com, ORCID: 0000-0003-0459-4443,
K. Kr?ger2, karsten.krueger@sport.uni-giessen.de, ORCID: 0000-0003-1506-8254,
M. Safakar3, safakar.m@yahoo.com, ORCID: 0000-0002-6355-2107,
P. Bahrami3, bahrami.pouran@yahoo.com, ORCID: 0000-0002-0111-2077,
G. Tahmasb3, tahmasb.g@yahoo.com, ORCID: 0000-0002-6663-4319,
A.V. Nenasheva4, nenashevaav@susu.ru, ORCID: 0000-0003-0092-2948
1Allameh Tabataba’i University, Tehran, Iran,
2Justus-Liebig-Universit?t Gie?en, Gie?en, Germany,
3Kerman Branch, Islamic Azad University, Kerman, Iran,
4South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
Introduction. It is suggested that jujube might have beneficial effects on exercise-induced
immune perturbations, specifically on neutrophils apoptosis regulation, but its cellular mechanism
is unclear. Aim. The aim of this study was to investigate the acute effect of Ziziphus jujuba
administration on pro- and anti-apoptotic protein levels in human neutrophils in response to
a session of circuit resistance exercise (Ex). Material and Methods. Participants completed an
Ex (75 % 1RM, 9 exercises, 3 sets). While one group received a placebo, the other group (Zj)
was supplemented daily with jujube (0.5 gr/kg body weight suspended in 2.5cc distilled water)
one hour before Ex. Results. Ex increased the neutrophil level of [Ca2+]i, calpain-1 and caspase-3
(p < 0.05) while a reduction of calpastatin and XIAP were observed (p < 0.05). Zj either sup-
pressed the [Ca2+]i or reversed the calpastatin, calpain-1, XIAP, and caspase-3 responses (p < 0.01).
Conclusions. The data indicate that a single session of intensive Ex induced apoptotic signaling
in human neutrophils with the involvement of [Ca2+]i-calpastatin-calpain axis upstream caspase-3.
Acute administration of jujube solution before exercise attenuated these effects probably by pro-
viding energy sources for neutrophils or by functioning as antioxidants.
Keywords: jujube supplementation, resistance exercise, neutrophil apoptosis,
[Ca2+]i-
calpastatin-calpain axis, caspase-3, XIAP.
INTRODUCTION
neutrophil apoptosis. It is demonstrated that acute
Neutrophils are cells which represent a first
severe exercise induced an oxidative state in neu-
line defense against pathogens. Besides, they are
trophils which resulted in acceleration of sponta-
known to be key regulators of inflammatory res-
neous neutrophil apoptosis
[31]. Besides, it is
ponses which die through spontaneous apoptosis
found that moderate exercise did not affect neu-
at inflamed tissues [16, 17, 31].
trophil apoptosis, but intensive resistance and
A single bout of high intensity exercise is
endurance exercise delayed neutrophil apoptosis
known to mobilize neutrophils from the marginal
during recovery period [23]. So, what is the ex-
pool into the circulation
[17]. After intensive
planation to these conflicting results? Maybe
exercise, several neutrophils function like oxida-
focus on cellular and molecular mechanisms.
tive burst or migration are temporarily inhibited
Previous studies demonstrated that a single
which is speculated to clinically affect risk of
session of acute exercise induced DNA fragmen-
infection. Recently, it was shown that intense
tation, mitochondrial membrane depolarization,
exercise affects neutrophils lifespan by modi-
and increased expression of pro-apoptotic genes
fying their susceptibility to apoptosis [16]. There
(bax and bcl-xS), while expression of anti-
are conflicting data regarding exercise-induced
apoptotic genes (bcl-xL) in rat neutrophils were
Человек. Спорт. Медицина
5
2020. Т. 20, № 3. С. 5-14
Физиология
suppressed [15, 18]. Furthermore, exercise was
beneficial effects on exercise induced immune
accompanied by an increase of p53 and caspase-3
perturbations, specifically on neutrophils apop-
expression, whilep38 MAPK and JNK where
tosis regulation. In this regard, we previously
phosphorylated [16]. An important anti-apoptotic
demonstrated that solution supplementation one
modulator in neutrophils is represented by cal-
hour before exercise [34] and one week jujube
pastatin. A decrease in calpastatin expression
solution supplementation [35] affected number of
may release the constitutively active calpains to
Annexin V positive neutrophils after exercise.
cleave Bax into an active fragment and deactivate
However, up to now there are no data about
XIAP [9]. Both calpastatin and calpain-1 represent
the underlying cellular and molecular mecha-
critical proximal elements in a cascade of pro-
nisms which might affect balance of pro-and anti-
apoptotic events leading to Bax, mitochondria,
apoptotic signals.
and caspase-3 activation, and their altered expres-
MATERIALS AND METHODS
sion appears to affect life span of neutrophils un-
Participants. The present study was ap-
der pathologic conditions [3]. However, the ex-
proved by the Research Ethics Committee of the
pression of these calcium-dependent proteins
Tarbiat Modares University of Medical Science
after exercise has not been investigated yet. Re-
and was conducted in accordance with the policy
cently, exercise induced an increase of intracel-
statement of the Declaration of Iranian Ministry
lular calcium ([Ca2+]i) transients [23], suggesting
of Health. Written informed consent was ob-
the involvement of calpastatin-calpain-calcium
tained from participants. All subjects were asked
axis in neutrophils apoptosis regulation during
to complete a medical examination and fill a me-
exercise.
dical questionnaire to ensure that during the past
In athletes, an increasing prevalence of sup-
month they had not taken any regular medication,
plementation is reported [30]. An important rea-
smoked, consumed alcohol or taken any regular
son for taking supplements is to prevent exercise
exercise in the past 2 months, and were free of
induced immunodepression and to decrease like-
cardiovascular or metabolic diseases or recent
lihood of illness [24]. Although supplementation
symptoms of upper respiratory tract infection in
of hydrolyzed whey protein enriched with gluta-
the month prior to the start of these tests. Volun-
mine dipeptide had no effect on immune cells [7],
teers were randomly assigned to 2 groups (n = 7)
glutamine supplementation affected exercise in-
including a Circuit Resistance Exercise
(Ex)
duced immune perturbations by reducing neutro-
group with placebo (age: 25 ± 3 years, height:
phils apoptosis [15, 16, 18]. However, long-term
171 ± 2 cm, weight: 67.5 ± 4.9 kg) and Ex group
consumption of chemical supplements can be
(n = 7) with Ziziphus jujube (Zj)/ solution (age:
harmful [39]. Accordingly, it is recommended
25 ± 1 years, height: 180 ± 4 cm, weight: 74.1 ±
to use natural or herbal supplements [32, 37].
± 5.8 kg).
Jujube
(Ziziphus) is a native plant from
One repeat maximum (1-RM) test. 1-RM
southern Europe and Specially Asia [28]. It is
value was determined by trial in three separate
known as Chinese date and red date [27]. It also
sessions, by adding or removing weights after
grows in east, southeast and central of Iran, and is
each attempt, as required. Subjects were allowed
called “annab” [12]. Jujube has been traditionally
to take as much time as they felt necessary to re-
used fresh or processed (dried) as food, food ad-
cover from each attempt. This was confirmed by
ditive and flavoring agent for thousands of years,
visual and verbal feedback from participants.
due to its high nutritional values [19]. Previous
Jujube preparation. The semi-dried fruits
studies have revealed that jujube contains various
of Zj were washed, and seeds were separated and
constituents, including triterpenic acids [11] fla-
the soft red parts were removed. The samples
vonoids [25], cerebrosides [11], amino acids [5],
were dried at 50 °C and ground to a powder using
phenolic acids [8], mineral constituents [19], and
a mortar [37].
polysaccharides [13]. Recent studies showed that
Combination assessment of jujube extrac-
jujube fruits have multiple bioactivities, such as
tion by gas chromatography-mass spectrome-
anticancer [26], hepatoprotective [29], gastroin-
try (GC-MS). Compounds of Zj extraction were
testinal protective
[13], neuroprotective effects
detected by GC-MS by semi-quantitative method.
[40], antioxidant [4], anti-insomnia, immunos-
The contents of Zj extraction compounds were
timulating [20], and anti-inflammatory [41]. Ac-
quantified using an internal standard (3-octanol,
cordingly, it is suggested that jujube might have
99 %, Sigma-Aldrich). Wine volatile compounds
Human. Sport. Medicine
6
2020, vol. 20, no. 3, pp. 5-14
Тайеби С.М., Крюгер К., Сафакар М. и др.
Влияние употребления зизифуса настоящего
на про- и антиапоптотическую экспрессию белка…
were analyzed using an Agilent 5975 Mass Spec-
3 days before test for unification and nutritional
trometer coupled to an Agilent
7890A Gas
control. They received three meals/day: breakfast
Chromatograph
(Agilent, Santa Clara, USA).
(10 kcal·kg?1 BW, 70 carbohydrates, 18 % pro-
A DB-WAX column (60 m ? 0.25 mm ID and
tein,
12 % fat), lunch (10 kcal·kg?1 BW, 70 %
0.25 µm film thickness) was used for separation.
carbohydrates, 18 % protein, 12 % fat) and, din-
The working parameters were as follows: injector
ner (18 kcal·kg?1 BW, 70 % carbohydrates, 15 %
temperature of 210 °C, EI source of 230 °C, MS
protein,
15 % fat). Subjects arrived at the test
Quad of 150 °C and transfer line of
210 °C.
location, after 12 hours overnight fast, at 08:00
The initial temperature was
30 °C for 8 min,
where they rested for about 30 minutes. Then
which was increased to
150 °C at a rate of
subjects received placebo
(2.5 cc/kg of body
3 °C/min. Injector port temperature was 290 °C
weight in distilled water sweetened with sugar
and helium used as carrier gas at a flow rate
without calories and colored by food dye) and Zj
1.5 ml/min. A total of 15 compounds were posi-
solution (0.5 gr/kg body weight in 2.5 cc distilled
tively or tentatively identified by GC-MS that
water) at
08:30 in double-blind manner and
contain 92.27% the area under the peak totally
rested for about 60 min, at 09:30 all subjects per-
(Table 1).
formed the Ex in two cycles, simultaneously.
Exercise protocol. All participants per-
The first peripheral venous blood samples were
formed a session of Ex in two cycles, simulta-
drawn at 08:30 before supplements of placebo
neously. Each cycle contained 9 exercises (seat
and Zj solution, second blood samples were
up, back extension, biceps curl, triceps press,
taken immediately after exercise at 10:00, then
knee extension, knee curl, standing calf raise,
subjects remained seated for
120 min, and
chest press, seated row, machines were used in
the third set of blood samples were taken at
all exercises). The test included three non-stop
12:00. The research design and blood collection
circuits with a
3-minute active rest period be-
is shown in Fig. 1.
tween circuits. Each exercise was performed
Neutrophil isolation. Neutrophils were puri-
for 30 s (about 10-14 repeats) with 1RM of 75 %
fied from venous blood treated with ACD from
[33, 36].
healthy volunteers by 3-steps: Dextran sedimen-
Supplement protocol and blood collection.
tation, hypotonic lysis, and Ficoll sedimentation,
The groups had a standard diet program during
as described previously [35].
Table 1
Combination assessment of jujube extraction by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)
Combination
The area under the Peak (%)
Retention time (min)
Furfural
51.33
20.21
4-Pyrone
9.51
17.07
Oleic acid
6.31
39.00
Palmic acid
4.15
35.70
Imidazole
3.03
23.59
Cyclononasiloxane
2.03
42.05
Cyclodecasiloxane
1.75
35.63
Oxantin
1.61
10.65
Guanine
1.58
27.20
Gamma.-Sitosterol
1.17
44.56
Niphimycin
1.16
26.89
Iron
1.10
45.65
Butanediol
1.07
27.00
Phthalic acid
1.02
45.48
Pentasiloxane
1.01
48.34
Dodecanoic acid
0.97
27.616
Octadecamethyl
0.95
32.604
Methyl 2-furoate
0.92
14.28
1,4-dicarbonic acid
0.86
51.997
Tetradecanoic acid
0.74
31.840
Total
92.27
Человек. Спорт. Медицина
7
2020. Т. 20, № 3. С. 5-14
Физиология
Fig. 1. Research Design and Blood Collection
Neutrophil's proteins and [Ca2+]i assessments. Determination of caspase-3 (E20120710034,
0.05-10 ng/ml), calpain-1 (E20120710031, 13-800 IU/L), calpastatin (E20120710032, 16-1000 IU/L),
Bax (E20120710035, 0.3-90 ng/ml), and XIAP (E20120710036, 0.05-20 ng/ml) was analyzed by
ELISA (Glory Science Co., Ltd, China). [Ca2+]iassessed by Atomic Absorption/ Flame Emission method
and SPECTROPHOTOMETER system (Shimadzu, AA-670).
Statistical analysis. Repeated measure (two-way) ANOVA was used to determine the effects of
TIME and Group by SPSS software at significance level of p ? 0.05.
RESULTS
Muchly's sphericity assumption was meet for
[Ca2+]i
(W = 0.794; p = 0.281), calpastatin
(W = 0.904; p = 0.573), calpain-1 (W = 0.849; p = 0.406), Bax (W = 0.712; p = 0.154), XIAP
(W = 0.712; p = 0.154), and caspase-3 (W = 0.884; p = 0.508).
[Ca2+]i. The interaction effect of TIME?GROUP was significant
(F2,24
= 6.875; p = 0.005;
?2 = 0.361). Accordingly, it increased linearly in placebo group during Ex and recovery period (Pre.Ex =
= 0.88 ± 0.06, Po.Ex = 1.28 ± 0.02, 2hEx = 1.40 ± 0.04 mg/L). In contrast, in Zj group [Ca2+]i. levels
remained unchanged over time (Pre.Ex = 1.47 ± 0.01, Po.Ex = 1.53 ± 0.01, 2hEx = 1.68 ± 0.08 mg/L)
(Fig. 2a).
Calpastatin. The interaction effect of TIME?GROUP was significant (F2,24 = 4.802; p = 0.018;
?2 = 0.286). Accordingly, it decreased linearly during exercise and recovery in placebo group (Pre.Ex =
= 28 ± 0.8, Po.Ex = 26 ± 0.6, 2hEx = 23 ± 0.8 IU/L). But in Zj group, it is increased and decreased dur-
ing exercise and recovery periods (Pre.Ex = 26 ± 1.2, Po.Ex = 30 ± 0.5, 2hEx = 25 ± 0.7 IU/L), respec-
tively (Fig. 2b).
Calpain-1. The interaction effect of TIME?GROUP was significant (F2,24 = 14.799; p ? 0.001;
?2 = 0.552). Although it remained unchanged immediately after exercise in both placebo (Pre.Ex = 257 ±
± 7.3, Po.Ex = 256 ± 5.7 IU/L) and Zj (Pre.Ex = 280 ± 7.5, Po.Ex = 276 ± 6.7 IU/L) group, a significant
elevation and placebo (2hEx = 276 ± 6.2 IU/L) and decline in Zj (2hEx = 259 ± 5.2 IU/L) group was
found at 120 after exercise (Fig. 2c).
Bax. The interaction effect of TIME?GROUP was insignificant (F2,24 = 1.154; p = 0.332;
?2 = 0.088) (Fig. 2d). Accordingly, it remained unchanged in both placebo (Pre.Ex = 37.5 ± 5.4, Po.Ex =
= 29.3 ± 0.9, 2hEx = 30.1 ± 1.0 ng/ml) and Zj (Pre.Ex = 30.1 ± 0.8, Po.Ex = 29.3 ± 0.5, 2hEx = 29.8 ±
± 3.1 ng/ml) groups over time (Fig. 2d).
XIAP. The interaction effect of TIME?GROUP was significant (F2,24 = 6.727; p = 0.005;
?2 = 0.359). Accordingly, it unchanged in both placebo (Pre.Ex = 4.21 ± 0.26, Po.Ex = 4.33 ±
± 0.17 ng/ml) and Zj (Pre.Ex = 4.21 ± 0.14, Po.Ex = 4.47 ± 0.12 ng/ml) group during exercise, but
during recovery it had reduction in placebo group (2hEx = 3.89 ± 0.22 ng/ml) and elevation in Zj group
(2hEx = 4.83 ± 0.18 ng/ml) (Fig. 2e).
Caspase-3. The interaction effect of TIME?GROUP was significant (F2,24 =
24.231; p ? 0.001;
?2 = 0.669). Accordingly, levels increased linearly during both exercise and recovery in placebo group
(Pre.Ex = 5.5 ± 0.1, Po.Ex = 6.0 ± 0.1, 2hEx = 6.9 ± 0.2 ng/ml); and in Zj group, it unchanged during
exercise and decreased during 120m recovery period (Pre.Ex = 6.3 ± 0.1, Po.Ex = 6.0 ± 0.2, 2hEx =
= 5.4 ± 0.1 ng/ml) (Fig. 2f).
Human. Sport. Medicine
8
2020, vol. 20, no. 3, pp. 5-14
Тайеби С.М., Крюгер К., Сафакар М. и др.
Влияние употребления зизифуса настоящего
на про- и антиапоптотическую экспрессию белка…
Fig. 2. The Acute Effect of Ziziphus jujuba Supplementation on some Pro- and Anti-Apoptotic Protein Levels of
Human Neutrophils in Response to a Session of Intensive Circuit Resistance Exercise: a - effect on intracellular
calcium levels; b - effect on calpastatin expression; c - effect on Calpain-1 expression; d - effect on Bax expression; e -
effects on XIAP levels; f - effects on Caspase-3 levels. Pre: previous. CRE: circuit resistance exercise. Im.po: Immediately
Post. 120 m: 120 minutes. ? - interaction effect of GROUP?TIME is significant at p ? 0.05; + - significant diference with
Pre.CRE in Placebo at p ? 0.05; ± - significant diference with Im.Po.CRE in Placebo at p ? 0.05; * - significant diference
with Pre.CRE in Jujube at p ? 0.05; ** - significant diference with Im.Po.CRE in Jujube at p ? 0.05. Error Bars peresent as SE
DISCUSSION
gated during exercise conditions before, it is sup-
Current data implicate that acute resistance
posed that the calcium-dependent cysteine pro-
exercise induced an increase of [Ca2+]i, calpain-1,
teasis calpain is an important mediator of neutro-
and caspase-3, while XIAP and calpastatin levels
phil apoptosis. During the apoptosis process, cal-
decreased. Accordingly, pro-apoptotic molecular
pastatin is broken down and calpains cleave
signals with involvement of [Ca2+]i-calpastatin-
the Bax, and deactivate XIAP, thus causing neu-
calpain-caspase-3 axis were up-regulated in re-
trophil apoptosis [9].
sponse to exercise. In contrast, supplementation
In placebo group,
[Ca2+]i levels increased
with Zj attenuated the exercise induced increase
during exercise and recovery. In parallel, anti-
of pro-apoptotic signals and increased the levels
apoptotic calpastatin decreased. While calpain-1
of anti-apoptotic signals such as XIAP.
and XIAP remained unchanged during exercise,
In neutrophils the critical balance between
they increased or decreased during recovery, re-
cell life and cell death is regulated by the balance
spectively. Caspase-3 increased linearly during
between levels of anti-apoptotic andpro-apoptotic
exercise and recovery suggesting that intensive
proteins levels
[14]. Although the neutrophils
Ex affects the balance between pro- and anti-
[Ca2+]i-calpastatin-calpain axis was not investi-
apoptotic proteins in neutrophils to pro-apoptosis.
Человек. Спорт. Медицина
9
2020. Т. 20, № 3. С. 5-14
Физиология
An increase of neutrophil apoptosis after inten-
during energy demanding activities like circuit
sive exercise was found previously after acute
training. In accordance with our data, 30 days of
exercise; Here, it a change in the oxidative state
Zj extraction supplementation reduced Bax ex-
in neutrophils was documented which resulted in
pression and increased Bcl-2 expression in rats'
apoptosis [31]. Similarly, our own group found
heart muscle in response to two swimming bouts
an increase of Annexin-positive neutrophils after
(15-min) on two days [21].
intensive resistance exercise [35]. The involve-
Besides, Zj contains various minerals and vi-
ment of ([Ca2+]i) in apoptosis regulation during
tamins which have anti-oxidative we properties
exercise was previously demonstrated in lympho-
such as vitamins C, and A. It also contains glyco-
cytes [22] and neutrophils [23]. Here it was found
side complexes, including phenols
(Querectin
that exercise affect neutrophils calcium transients
and Kaemferol) as well as flavonoids and triter-
followed by a modulation of neutrophils life
penes [4, 5, 8], which also have anti-oxidative
span. A study showed that incubation with Gra-
properties. We know that acute exercise with
nulocyte Colony-Stimulating Factor
(G-CSF)
high intensity elevates oxidative stress and tissue
delayed in vitro neutrophils apoptosis for 12 h
damage [31], and intensive resistance training
and prevented the activation of caspase-3 and -9.
also have a profound effect on in lipid peroxida-
Besides it strongly prevented activation of cal-
tion and production of free radicals through blood
pains (upstream of caspase-3) through control of
ischemia-reperfusion and mechanical loads
calcium permeation. Accordingly, it is strongly
exerted on the involved soft tissues [1]. The in-
suggested that [Ca2+]i modulation is involved in
volvement of oxidative mechanisms is likely be-
apoptosis during exercise with the involvement
cause it was shown that exercise induced neutro-
of calpains. In addition, prevention of Calpain
phil apoptosis is related to an altered oxidative
caused stability of XIAP and so activity inhibi-
status [31, 35]. In contrast, 3 weeks Zj adminis-
tion of caspase-3 and -9 [38].
tration (0.4 gr/kg body weight) improved nega-
The importance of the
[Ca2+]i-calpastatin-
tive effect of a bout of resistance exercise (5 ex-
calpain axis for induction of apoptosis is sup-
ercise with 90 % 1RM) on suppression of total
ported by the contrary effects of Zj supplementa-
antioxidant capacity
[2] and glutathione pero-
tion on neutrophils protein expression after exer-
xidase (GPX) [1]. It is found 30 days supplemen-
cise. Accordingly, in Zj solution group, increase
tation with Zj extraction reduced Bax expression
of
[Ca2+]i was inhibited compared to placebo
and increased Bcl-2 expression in rats' heart
group. In accordance, calpastatin and XIAP in-
muscle accompanied by reduced levels of lipid
creased while a decrease of calpain-1 was found
peroxidation and increase antioxidant enzymes
the resulting decrease of caspase-3 in Zj group
activities [21].
suggested that supplementation one hour before
CONCLUSION
exercise is able to reverse the exercise induced
In summary, intensive Ex turned protein ba-
changes of pro- and anti- apoptotic proteins in
lance in neutrophils to pro-apoptotic signals.
human neutrophil. Similarly, glutamine feeding
In contrast supplementation with Zj solution an
resulted in reduction neutrophils apoptosis in-
hour before exercise suppressed these responses
duced by exercise; in which assumed that sup-
suggesting that supplementation inhibits cell
plementation might have protective effects on
death. Mechanistically, it is suggested that the
mitochondrial integrity [18]. In other study, one
[Ca2+]i-Calpastatin-Calpain axis upstream cas-
session of exercise increased neutrophils' cas-
pase-3 is involved in exercise induced apoptosis
pase-3 gene expression in rats, which was atte-
modulation of neutrophils. The modifying effects
nuated by supplementation with glutamine [16].
of Zj on this pathway might be due the supply of
Zj fruit contains high carbohydrates, fat, protein,
energy or its anti-oxidative capacity. Any clinical
various amino acids such as three precursor of
effects of Zj on the immune system after exercise
glutamine and several others [10]. Accordingly,
remain to be shown in future studies.
it is suggested that glucose and glutamine are
important energy sources of neutrophils during
References
exercise
[17], which might be more important
1. Afzalpour M.E., Abtahi Eivari H., Re-
than glucose
[6]. Thus, Zj supplementation
zazadeh A., Soluki A. Effect of Ziziphus jujuba
(0.5 gr/kg body weight in 2.5 cc distilled water)
Supplementation before One Session of Acute
might be an important provider of energy for
Resistance Exercise on the Serum Glutathione
neutrophils which is specifically important
Peroxidase and Superoxide Dismutase Activity.
Human. Sport. Medicine
10
2020, vol. 20, no. 3, pp. 5-14
Тайеби С.М., Крюгер К., Сафакар М. и др.
Влияние употребления зизифуса настоящего
на про- и антиапоптотическую экспрессию белка…
Q Horiz Med Sci, 2015, vol. 21 (2), pp. 97-104.
Endocrinol Metab, 2013, vol. 11 (2), pp. 95-101.
DOI: 10.18869/acadpub.hms.21.2.97
DOI: 10.5812/ijem.8438
2. Afzalpour M.E., Rezazadeh A., Abtahi
11. Guo S., Duan J.-A., Tang Y. et al. High-
S.H. Effects of Jujube Fruit on Total Antioxidant
Performance Liquid Chromatography
- Two
Capacity and Lipid Peroxidation in Young
Wavelength Detection of Triterpenoid Acids
Women After an Intensive Resistance Exercise
from the Fruits of Ziziphus Jujuba Containing
Session. Sport Biomot Sci,
2014, vol. 6 (11),
Various Cultivars in Different Regions and Clas-
pp. 16-26.
sification Using Chemometric Analysis. J Pharm
3. Altznauer F., Conus S., Cavalli A. et al.
Biomed Anal, 2009, vol. 49 (5), pp. 1296-1302.
Calpain-1 Regulates Bax and Subsequent Smac-
DOI: 10.1016/j.jpba.2009.03.006
Dependent Caspase-3 Activation in Neutrophil
12. Hamedi S., Arian A.A., Farzaei M.H.
Apoptosis. J Biol Chem,
2004, vol. 279 (7),
Gastroprotective Effect of Aqueous Stem Bark
pp. 5947-5957. DOI: 10.1074/jbc.M308576200
Extract of Ziziphus Jujuba L. Against HCl/Ethanol-
4. Cheng D., Zhu C., Cao J., Jiang W.
Induced Gastric Mucosal Injury in Rats. J Tradit
The Protective Effects of Polyphenols from
Chin Med, 2015, vol. 35 (6), pp. 666-670. DOI:
Jujube Peel (Ziziphus Jujube Mill) on Isoprote-
10.1016/S0254-6272(15)30157-6
renol-Induced Myocardial Ischemia and Alumi-
13. Huang Y.L., Yen G.C., Sheu F., Chau C.F.
num-Induced Oxidative Damage in Rats. Food
Effects of Water-Soluble Carbohydrate Concent-
Chem Toxicol, 2012, vol. 50 (5), pp. 1302-1308.
rate from Chinese Jujube on Different Intestinal
DOI: 10.1016/j.fct.2012.01.026
and Fecal Indices. J Agric Food Chem, 2008,
5. Choi S.H., Ahn J.B., Kozukue N. et al.
vol. 56 (5), pp. 1734-1739. DOI:
10.1021/
Distribution of Free Amino Acids, Flavonoids,
jf072664z
Total Phenolics, and Antioxidative Activities
14. Kroemer G., Dallaporta B., Resche-
of Jujube
(Ziziphus Jujuba) Fruits and Seeds
Rigon M. The Mitochondrial Death/Life Regu-
Harvested from Plants Grown in Korea. J Agric
lator in Apoptosis and Necrosis. Annu Rev Physiol,
Food Chem, 2011, vol. 59 (12), pp. 6594-6604.
1998, vol. 60, pp. 619-642. DOI:
10.1146/
DOI: 10.1021/jf200371r
annurev.physiol.60.1.619
6. Curi T.C., De Melo M.P., De Azeve-
15. Lagranha C.J., deLima T.M., Senna S.M.
do R.B. et al. Glutamine Utilization by Rat
et al. The Effect of Glutamine Supplementation
Neutrophils: Presence of Phosphate-Dependent
on the Function of Neutrophils From Exercised
Glutaminase. Am J Physiol, 1997, vol. 273 (4 Pt 1),
Rats. Cell Biochem Funct,
2005, vol. 23 (2),
pp. 1124-1129. DOI: 10.1152/ajpcell.1997.273.
pp. 101-107. DOI: 10.1002/cbf.1192
4.C1124
16. Lagranha C.J., Hirabara S.M., Curi R.,
7. Cury-Boaventura M.F., Levada-Pires A.C.,
Pithon-Curi T.C. Glutamine Supplementation
Folador A. et al. Effects of Exercise on Leukocyte
Prevents Exercise-Induced Neutrophil Apoptosis
Death: Prevention by Hydrolyzed whey Protein
and Reduces p38 MAPK and JNK Phospho-
Enriched with Glutamine Dipeptide. Eur J Appl
rylation and p53 and Caspase 3 Expression. Cell
Physiol, 2008, vol. 103 (3), pp. 289-294. DOI:
Biochem Funct, 2007, vol. 25 (5), pp. 563-569.
10.1007/s00421-008-0702-1
DOI: 10.1002/cbf.1421
8. Gao Q.-H., Wu P.-T., Liu J.-R. et al.
17. Lagranha C.J., Levada-Pires A.C., Sel-
Physico-Chemical Properties and Antioxidant
litti D.F. et al. The Effect of Glutamine Supple-
Capacity of Different Jujube
(Ziziphus jujuba
mentation and Physical Exercise on Neutrophil
Mill.) Cultivars Grown in Loess Plateau of
Function. Amino Acids,
2008, vol. 34 (3),
China. Sci Hortic, 2011, vol. 130 (1), pp. 67-72.
pp. 337-346. DOI: 10.1007/s00726-007-0560-x
DOI: 10.1016/j.scienta.2011.06.005
18. Lagranha C.J., Senna S.M., De Lima T.M.
9. Geering B., Simon H.U. Peculiarities of
et al. Beneficial Effect of Glutamine on Exercise-
Сell Death Mechanisms in Neutrophils. Cell
Induced Apoptosis of Rat Neutrophils. Med Sci
Death Differ, 2011, vol. 18 (9), pp. 1457-1469.
Sports Exerc, 2004, vol. 36 (2), pp. 210-217.
DOI: 10.1038/cdd.2011.75
DOI: 10.1249/01.MSS.0000113490.98089.B1
10. Ghanbari Niaki A., Mohammadi
19. Li J.-W., Fan L.-P., Ding S.-D., Ding X.-L.
Joojadeh F., Zare Kookandeh N. et al. Liver and
Nutritional Composition of Five Cultivars
Plasma Nesfatin-1 Responses to
6 Weeks of
of Chinese Jujube. Food Chemistry,
2007,
Treadmill Running with or without Zizyphus
vol. 103 (2), pp.
454-460. DOI:
10.1016/j.
Jujuba Liquid Extract in Female Rat. Int J
foodchem.2006.08.016
Человек. Спорт. Медицина
11
2020. Т. 20, № 3. С. 5-14
Физиология
20. Li J., Shan L., Liu Y., Fan L., Ai L.
The Use of Nutritional Supplements Among Mas-
Screening of a Functional Polysaccharide from
ter Athletes. Int J Sports Med, 2006, vol. 27 (3),
Zizyphus Jujuba cv. Jinsixiaozao and its
pp. 236-241. DOI: 10.1055/s-2005-865648
Property. Int J Biol Macromol, 2011, vol. 49 (3),
31. Syu G.D., Chen H.I., Jen C.J. Severe
pp. 255-259. DOI:
10.1016/j.ijbiomac.2011.
Exercise and Exercise Training Exert Opposite
04.006
Effects on Human Neutrophil Apoptosis via Al-
21. Liang S., Juan J. Effect of Jujube Extract
tering the Redox Status. PLoS One, 2011, vol. 6 (9),
on Oxidative Injury in Heart Muscles of Ex-
e24385. DOI: 10.1371/journal.pone.0024385
hausted Training Rats. Afr J Microbiol Res, 2011,
32. Taati M., Alirezaei M., Meshkatalsadat
vol. 5 (14), pp. 1896-1899. DOI:
10.5897/
M.H. et al. Antioxidant Effects of Aqueous Fruit
AJMR11.447
Extract of Ziziphus Jujuba on Ethanol-Induced
22. Liu R., Fan W., Kruger K., et al. Exer-
Oxidative Stress in the Rat Testes. Iran J Vet Res,
cise Affects T-Cell Function by Modifying Intra-
2011, vol. 12 (1), pp. 39-45.
cellular Calcium Homeostasis. Med Sci Sports
33. Tayebi S.M., Saeidi A., Gharahcholo L.
Exerc,
2017, vol. 49 (1), pp. 29-39. DOI:
et al. Acute and Short-Term Effects of Oral
10.1249/mss.0000000000001080
Jujube Solution on White Blood Cell and its Dif-
23. Mooren F.C., V?lker K., Klocke R., et
ferential count in Response to Circuit Resistance
al. Exercise Delays Neutrophil Apoptosis by
Exercise. International Journal of Applied Exer-
a G-CSF-Dependent Mechanism. J Appl Physiol,
cise Physiology, 2016, vol. 5 (2), pp. 1-10.
2012, vol. 113 (7),
pp. 1082-1090. DOI:
34. Tayebi S.M., Agha-Alinejad H., Shafaee S.
10.1152/japplphysiol.00797.2012
et al. Acute Effects of Jujube Ziziphus Solution
24. Nieper A. Nutritional Supplement Prac-
Feeding before a Single Session of Circuit Re-
tices in UK Junior National Track and Field
sistance Exercise on Apoptosis of Human Neu-
Athletes. Br J Sports Med,
2005, vol. 39 (9),
trophil. Journal of Applied Exercise Physio-
pp. 645-649. DOI: 10.1136/bjsm.2004.015842
logy,
2017, vol. 13 (25), pp. 97-114. DOI:
25. Pawlowska A.M., Camangi F., Bader A.,
10.22080/jaep.2017.1591
Braca A. Flavonoids of Zizyphus jujuba L. and
35. Tayebi S.M., Agha-Alinejad H., Sha-
Zizyphus spina-christi (L.) Willd (Rhamnaceae)
faee S. et al. Short-Term Effects of Oral Feeding
fruits. Food Chem, 2009, vol. 112 (4), pp. 858-862.
Jujube Ziziphus Solution before a Single Ses-
DOI: 10.1016/j.foodchem.2008.06.053
sion of Circuit Resistance Exercise on Apop-
26. Plastina P., Bonofiglio D., Vizza D. et al.
tosis of Human Neutrophil. Ann Appl Sport
Identification of Bioactive Constituents of Zizi-
Sci,
2014, vol. 2 (1), pp. 53-68. DOI:
phus Jujube Fruit Extracts Exerting Antiprolifera-
10.18869/acadpub.aassjournal.2.1.53
tive and Apoptotic Effects in Human Breast Can-
36. Tayebi S.M., Saeidi A., Mahmoudi A.A.
cer Cells. J Ethnopharmacol, 2012, vol. 140 (2),
et al. Acute and Short-Term Effects of Oral
pp. 325-332. DOI: 10.1016/j.jep.2012.01.022
Feeding of Jujube Solution on Blood Platelets
27. Rodr?guez Villanueva J., Rodr?guez
and its Morphological Indices in Response to
Villanueva L. Experimental and Clinical Phar-
a Circuit Resistance Exercise. Annals of Applied
macology of Ziziphus jujuba Mills. Phytotherapy
Sport Science, 2015, vol. 3 (3), pp. 67-82. DOI:
Res, 2017, n/a-n/a. DOI: 10.1002/ptr.5759
10.18869/acadpub.aassjournal.3.3.67
28. Sabzghabaee A.M., Khayam I., Keli-
37. Vahedi F., Fathi Najafi M., Bozari K.
shadi R. et al. Effect of Zizyphus Jujuba Fruits on
Evaluation of Inhibitory Effect and Apoptosis
Dyslipidemia in Obese Adolescents: a Triple-
Induction of Zyzyphus Jujube on Tumor Cell
Masked Randomized Controlled Clinical Trial.
Lines, an in Vitro Preliminary Study. Cyto-
Med Arch, 2013, vol. 67 (3), pp. 156-159. DOI:
technol,
2008, vol. 56 (2), pp. 105-111. DOI:
10.5455/medarh.2013.67.156-160
10.1007/s10616-008-9131-6
29. Shen X., Tang Y., Yang R. et al. The Pro-
38. van Raam B.J., Drewniak A., Groene-
tective Effect of Zizyphus Jujube Fruit on Carbon
wold V. et al. Granulocyte Colony-Stimulating
Tetrachloride-Induced Hepatic Injury in Mice
Factor Delays Neutrophil Apoptosis by Inhibi-
by Anti-Oxidative Activities. J Ethnophar-
tion of Calpains Upstream of Caspase-3. Blood,
macol,
2009, vol. 122 (3), pp. 555-560. DOI:
2008, vol. 112 (5), pp. 2046-2054. DOI:
10.1016/j.jep.2009.01.027
10.1182/blood-2008-04-149575
30. Striegel H., Simon P., Wurster C. et al.
39. Xue Z., Feng W., Cao J. et al. Antioxi-
Human. Sport. Medicine
12
2020, vol. 20, no. 3, pp. 5-14
Тайеби С.М., Крюгер К., Сафакар М. и др.
Влияние употребления зизифуса настоящего
на про- и антиапоптотическую экспрессию белка…
dant Activity and Total Phenolic Contents in Peel
Food,
2010, vol. 13 (3), pp. 557-563. DOI:
and Pulp of Chinese Jujube
(Ziziphus Jujuba
10.1089/jmf.2009.1254
Mill) Fruits. J Food Biochem, 2009, vol. 33 (5),
41. Yu L., Jiang B.P., Luo D. et al. Bioac-
pp. 613-629. DOI:
10.1111/j.1745-4514.2009.
tive Components in the Fruits of Ziziphus
00241.x
Jujuba Mill. Against the Inflammatory Irritant
40. Yoo K.Y., Li H., Hwang I.K. et al. Zizy-
Action of Euphorbia Plants. Phytomed, 2012,
phus Attenuates Ischemic Damage in the Gerbil
vol. 19 (3-4), pp. 239-244. DOI:
10.1016/j.
Hippocampus via its Antioxidant Effect. J Med
phymed.2011.09.071
Received 20 June 2020
__________________________________________________________________
УДК 796.011.1
DOI: 10.14529/hsm200301
ВЛИЯНИЕ УПОТРЕБЛЕНИЯ ЗИЗИФУСА НАСТОЯЩЕГО
НА ПРО- И АНТИАПОПТОТИЧЕСКУЮ ЭКСПРЕССИЮ БЕЛКА
В НЕЙТРОФИЛАХ ПОСЛЕ СИЛОВЫХ УПРАЖНЕНИЙ
С.М. Тайеби1, К. Крюгер2, М. Сафакар3, П. Бахрами3,
Г. Тахмасб3, А.В. Ненашева4
1Университет им. Алламе Табатабаи, г. Тегеран, Иран,
2Гисенский Университет им. Юстуса Либиха, г. Гиссен, Германия,
3Исламский Университет Азад в г. Керман, г. Керман, Иран,
4Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Россия
Считается, что зизифус способен оказывать положительное воздействие на иммунные
расстройства, вызванные физической нагрузкой, в частности, речь идет о регуляции апоп-
тоза нейтрофилов, однако ее внутриклеточный механизм все еще остается неизученным.
Цель. Цель данного исследования - изучить мгновенный эффект от употребления зизифу-
са настоящего на про- и антиапоптотический уровни белка в нейтрофилах человека в ответ
на сеанс круговой тренировки. Материалы и методы. Участники завершили круговую
тренировку (75 %, 1ПМ, 9 упражнений, 3 подхода). Пока одна группа получала плацебо,
другая группа ежедневно употребляла зизифус (0,5 г/кг веса тела в 2,5 см3 дистиллирован-
ной воды) за час до тренировки. Результаты. У участников группы, получавшей плацебо,
повысился уровень нейтрофилов [Ca2+]i, кальпаина-1 и каспазы-3 (p < 0,05) при одновре-
менном снижении уровня кальпастатина и Х-связанного ингибитора белка апоптоза
(p < 0,05). В свою очередь зизифус либо подавлял [Ca2+]i, либо реверсировал ответы на
кальпастатин, кальпаин-1, Х-связанный ингибитор белка апоптоза и каспазу-3 (p < 0,01).
Заключение. Данные показывают, что один сеанс интенсивной круговой тренировки ин-
дуцировал апоптотическую передачу сигналов в нейтрофилах человека с участием оси
[Ca2+]i-кальпастатин-кальпаин, расположенной выше каспазы-3. Однократный прием рас-
твора зизифуса перед тренировкой ослабил эти эффекты, вероятно, за счет обеспечения
источников энергии для нейтрофилов или за счет функционирования в качестве антиокси-
дантов.
Ключевые слова: добавка зизифуса, силовые упражнения, апоптоз нейтрофилов, ось
[Ca2+]i-кальпастатин-кальпаин, каспаза-3, Х-связанный ингибитор белка апоптоза.
Человек. Спорт. Медицина
13
2020. Т. 20, № 3. С. 5-14
Физиология
Тайеби Сейед Мортеза, кафедра физиологии упражнений, факультет спортивных наук,
Университет им. Алламе Табатабаи, г. Тегеран, Иран. E-mail: tayebism@atu.ac.ir, tayebism@
gmail.com, ORCID: 0000-0003-0459-4443.
Крюгер Карстен, кафедра физиологии упражнений и спортивной терапии, Гисенский Уни-
верситет им. Юстуса Либиха, г. Гиссен, Германия. E-mail: karsten.krueger@sport.uni-giessen.de,
ORCID: 0000-0003-1506-8254.
Сафакар Мехрнуш, кафедра физиологии упражнений, гуманитарный факультет, Ислам-
ский университет Азад в г. Керман, г. Керман, Иран. E-mail: safakar.m@yahoo.com. ORCID:
0000-0002-6355-2107.
Бахрами Поуран, кафедра физиологии упражнений, гуманитарный факультет, Исламский
университет Азад в г. Керман, г. Керман, Иран. E-mail: bahrami.pouran@yahoo.com. ORCID:
0000-0002-0111-2077.
Тахмасб Гасем, кафедра физиологии упражнений, гуманитарный факультет, Ислам-
ский университет Азад в г. Керман, г. Керман, Иран. E-mail: tahmasb.g@yahoo.com. ORCID:
0000-0002-6663-4319.
Ненашева Анна Валерьевна, кафедра теории и методики физической культуры и спорта,
кафедра спортивного совершенствования, Институт спорта, туризма и сервиса, Южно-Уральский
государственный университет (национальный исследовательский университет). 454080, г. Челя-
бинск, проспект Ленина, 76. E-mail: nenashevaav@susu.ru, ORCID: 0000-0003-0092-2948.
Поступила в редакцию 20 июня 2020 г.
ОБРАЗЕЦ ЦИТИРОВАНИЯ
FOR CITATION
Effects of Ziziphus Jujube Supplementation on Pro-
Tayebi S.M., Kr?ger K., Safakar M., Bahrami P.,
and Anti-Apoptotic Protein Expression in Neutrophils after
Tahmasb G., Nenasheva A.V. Effects of Ziziphus Jujube
Resistance Exercise / S.M. Tayebi, K. Kr?ger, M. Safakar
Supplementation on Pro- and Anti-Apoptotic Protein Ex-
et al.
// Человек. Спорт. Медицина. - 2020. - Т. 20,
pression in Neutrophils after Resistance Exercise. Human.
№ 3. - С. 5-14. DOI: 10.14529/hsm200301
Sport. Medicine,
2020, vol. 20, no. 3, pp. 5-14. DOI:
10.14529/hsm200301
Human. Sport. Medicine
14
2020, vol. 20, no. 3, pp. 5-14
УДК 796.01:61
DOI: 10.14529/hsm200302
ЭНЗИМОДИАГНОСТИКА В СПОРТИВНОЙ ПРАКТИКЕ
(ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И СОБСТВЕННЫЙ ОПЫТ)
С.Е. Бакулев1, В.В. Дорофейков1, Н.Д. Гольберг2,
В.А. Таймазов1, С.М. Ашкинази1, М.С. Смирнов1
1Национальный государственный университет физической культуры, спорта
и здоровья имени П.Ф. Лесгафта, г. Санкт-Петербург, Россия,
2Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт физической культуры,
г. Санкт-Петербург, Россия
Цель работы: проанализировать и обобщить данные об использовании энзимодиагно-
стики у спортсменов разных специализаций. Организация и методы исследования.
Нами была исследована активность CK у 20 квалифицированных биатлонистов мужского
пола в возрасте от 18 до 23 лет. Забор крови из вены выполняли до тренировки с утра на-
тощак и на следующее утро после выполнения 90-минутного бега на лыжах равномерным
методом. Выполнение биохимических анализов осуществляли на современных автоанали-
заторах Architect c4000 и i1000SR фирмы Abbott (США) с использованием реактивов и
контрольных материалов производителя оборудования. Результаты исследования. Уста-
новлено, что повышение активности CK у биатлонистов наблюдается в конце подготови-
тельного периода и нормализация происходит к середине соревновательного периода.
При изучении активности CK у 10 гандболистов мужского пола в возрасте от 18 до 21 года
на следующий день после тренировки нами было установлено, что повышение активности
энзима зависит от игрового амплуа. У вратарей многократно превышена норма по сравне-
нию с полевыми игроками. Самая высокая активность СК в сыворотке крови после выпол-
нения физической нагрузки наблюдается после длительных упражнений, таких как сверх-
длинный марафон и бег в гору, которые включают эксцентрические мышечные сокраще-
ния. У триатлонистов после выступления на соревнованиях (полная дистанция) активность
CK возрастает до 1200 Ед/л, после 48 часов восстановления опускается до 400 Ед/л.
Заключение. Таким образом, энзимодиагностика на сегодняшний день является актуаль-
ным и объективным методом оценки состояния здоровья и мышечной системы, включая
такие органы, как сердце, печень, головной мозг. Поэтому, по нашему мнению, контроль
за уровнем основных ферментов необходимо осуществлять регулярно при подготовке к
соревнованиям высококвалифицированных атлетов как в рамках углубленного медицин-
ского обследования, так и при подозрении на состояние перетренированности или травме
спортсмена.
Ключевые слова: спорт высших достижений, энзимы, креатинфосфокиназа, лак-
татдегидрогеназа, ацетилхолинэстераза, аспартатаминотрансфераза, аланинамино-
трансфераза, повреждение мышц.
Введение. Спорт высших достижений
протекают с их участием. Многие ферменты
предъявляет особые требования к функцио-
локализованы внутри клеток, часть - в цито-
нальной подготовке спортсмена. В свою оче-
плазме, другие - в ядре или в митохондриях.
редь физическая нагрузка влияет на гомеостаз
Выход энзимов в кровеносное русло означает
спортсмена, в котором происходят различные
увеличение проницаемости клеточных мем-
изменения, связанные с внутренней пере-
бран или гибель клеток. У здорового человека
стройкой органов и систем. Происходящие в
повышения активности внутриклеточных
организме изменения отражаются, в первую
ферментов в крови не происходит. Поэтому
очередь, на количественном составе метабо-
контроль активности или концентрации раз-
литов, в регуляции которых главную роль иг-
личных энзимов у человека в биологических
рают энзимы.
жидкостях используют в медицине, в клини-
Энзимы или ферменты являются неотъ-
ческой практике. Спорт высших достижений
емлемой частью метаболизма, практически
невозможно представить без использования
все химические реакции в живом организме
достижений медицины. Всё чаще националь-
Человек. Спорт. Медицина
15
2020. Т. 20, № 3. С. 15-24
Физиология
ные команды в своей практике используют
носит уже не развивающий характер, а приво-
современные
лабораторно-биохимические
дит к гибели мышечных клеток [5, 22]. В та-
исследования, по котором можно оценить со-
ком случае спортсмену следует дать отдох-
стояние готовности и корректировать трени-
нуть до 72 часов, активность CK нормализу-
ровочный план спортсмена.
ется в большинстве случаев. Рост активности
Одним из наиболее сложных вопросов
CK в крови у спортсменов может быть вызван
спортивной биохимии является определение
и повышенным энергетическим обменом в
пограничных значений биохимических пока-
мышечной ткани во время периода подготов-
зателей и интерпретация полученных резуль-
ки, который включает в себя большой объём
татов клинико-лабораторных исследований.
тренировочных нагрузок [14]. Для получения
Поиск наиболее значимых энзимов, отражаю-
правильных результатов мы рекомендуем ис-
щих состояние метаболизма, может быть ис-
пользовать только забор крови из вены в од-
пользован для коррекции тренировочного про-
норазовые системы с активатором свертыва-
цесса и улучшения спортивных результатов.
ния, желательно с разделительным гелем.
Цель работы: проанализировать и
Большинство энзимов в таких системах со-
обобщить данные об использовании энзимо-
храняют свою активность более 12 часов, по-
диагностики у спортсменов разных специа-
сле центрифугирования крови такие системы
лизаций.
не требуют дополнительного переливания в
В настоящее время в спорте наиболее
пробирки типа «эпендорф», а также дополни-
изучены ферменты мышечной ткани. Креа-
тельной маркировки.
тинфосфокиназа (CK) ускоряет синтез креа-
Организация и методы исследования.
тинфосфата из креатина с помощью энергии
Нами была исследована активность CK
аденозинтрифосфата в ходе обратимой хи-
у 20 квалифицированных биатлонистов муж-
мической реакции. CK имеет три изоформы,
ского пола в возрасте от 18 до 23 лет. Забор
состоящие из двух полипептидных субъеди-
крови из вены выполняли до тренировки с
ниц (М и В) данного фермента в организме:
утра натощак и на следующее утро после вы-
CK (MM) - мышечного типа (до 95 % от об-
полнения 90-минутного бега на лыжах равно-
щей креатинкиназы в сыворотке крови),
мерным методом. Выполнение биохимиче-
CK (MB) - сердечного типа (около 2-4 %),
ских анализов осуществляли на современных
CK (BB) - мозгового типа (не более 1 %
автоанализаторах Architect c4000 и i1000SR
у здоровых лиц) [8, 16].
фирмы Abbott (США) с использованием реак-
Повышение активности в крови общей
тивов и контрольных материалов производи-
CK может свидетельствовать о повреждении
теля оборудования.
мышечной ткани, однако если для обычного
Результаты исследования. Установлено,
человека существуют определённые рефе-
что повышение активности CK у биатлони-
ренсные значения, используемые для диагно-
стов наблюдается в конце подготовительного
стики инфаркта миокарда или миопатии (ред-
периода и нормализация происходит к сере-
ких заболеваний мышечной ткани), до 167 Ед/л
дине соревновательного периода
(данные
для женщин и до 190 Ед/л для мужчин [6], то
представлены на рис. 1).
по мнению авторитетного исследователя из
Исследования активности CK проводили
Республики Беларусь И.Л. Рыбиной актив-
и оценивали в сочетании с другими биохими-
ность CK у спортсменов может превышать в
ческими показателями. Хорошей комбинаци-
2-3 раза верхнюю границу нормы вследствие
ей, по нашему мнению, является определение
больших физических нагрузок, характерных
активности энзима и концентрации мочевины
для «большого спорта» без негативных по-
в крови, которая отражает скорость катабо-
следствий для здоровья [1].
лизма протеинов в организме. Повышение
Активность CK в сыворотке крови замет-
концентрации мочевины свидетельствует о
но повышается в течение 12 часов после вы-
нарушении белкового обмена. При состоянии
полнения интенсивной мышечной работы [4].
перетренированности спортсмена уровень
После 48 часов от момента завершения физи-
мочевины в сыворотке крови достоверно уве-
ческой нагрузки активность возвращается
личивается. В наших исследованиях корреля-
к исходному уровню [19, 20]. Превышение
ционной зависимости между активностью CK
верхней границы более чем в 3 раза говорит о
и концентрацией мочевины выявлено не бы-
чрезмерной тренировочной нагрузке, которая
ло, что свидетельствует о том, что данные
Human. Sport. Medicine
16
2020, vol. 20, no. 3, pp. 15-24
Бакулев С.Е., Дорофейков В.В.,
Энзимодиагностика в спортивной практике
Гольберг Н.Д. и др.
(обзор литературы и собственный опыт)
биохимические показатели не дублируют друг
нировки нами было установлено, что повы-
друга, а дают ценную дополнительную ин-
шение активности энзима зависит от игрового
формацию тренеру и спортивному врачу [15].
амплуа. У вратарей многократно превышена
норма по сравнению с полевыми игроками.
По нашему мнению, такое изменение актив-
ности у вратарей связанно с получением
большого количества мышечных поврежде-
ний игровым мячом, в то время как сердечная
изоформа (МВ) не превышала референсные
значения (данные представлены на рис. 2).
В случае повышения общей CK более 700 Ед/л
мы рекомендуем определять изоформы креа-
тинкиназы, используя метод электрофореза
в полиакриламидном геле.
Самая высокая активность СК в сыворот-
ке крови после выполнения физической на-
грузки наблюдается после длительных
упражнений, таких как сверхдлинный мара-
Рис. 1. Активность общей СК в сыворотке крови
фон и бег в гору, которые включают эксцен-
у биатлонистов мужского пола после тренировки
трические мышечные сокращения. У триат-
(пояснения в тексте), * - p < 0,05
Fig. 1. Blood CK activity in biathletes after training
лонистов после выступления на соревнова-
(explained in the text), * - p < 0.05
ниях
(полная дистанция) активность CK
возрастает до 1200 Ед/л, после 48 часов вос-
В игровых видах спорта и единоборствах
становления опускается до
400 Ед/л. Такая
активность общей креатинкиназы должна
активность фермента объясняется обширной
учитываться в связи со специализацией
областью повреждения скелетной мускулату-
спортсмена. Результаты однократного лабора-
ры [21]. После выступления спортсмена на
торного исследования активности CK в неко-
таких соревнованиях мы рекомендуем период
торых случаях могут многократно превышать
восстановления более 72 часов.
норму. Повышение, вызванное мышечными
В последние годы с появлением совре-
травами, также необходимо учитывать при
менных иммунохимических автоматизиро-
интерпретации результата лабораторного ис-
ванных методов стало возможным определять
следования. При изучении активности CK у
не активность, а количество CK(MB), то есть
10 гандболистов мужского пола в возрасте от
«массу» протеина. Такой метод существенно
18 до 21 года на следующий день после тре-
превосходит метод определения активности
Рис. 2. Активность CK (Ед/л) у вратарей (1-3) и полевых игроков (n = 7) гандбольной команды
на следующее утро после вечерней тренировки
Fig. 2. CK activity in goalkeepers (1-3) and field players (n = 7) next morning after exercise
Человек. Спорт. Медицина
17
2020. Т. 20, № 3. С. 15-24
Физиология
CK (MB) по чувствительности и специфично-
Существует два жизненно важных энзи-
сти (рис. 3) в связи с тем, что часть энзима в
ма, участвующих в поддержании баланса
кровоток поступает в денатурированном виде
аминокислот в организме: аланинаминотранс-
и не обладает энзиматической активностью
фераза
(АЛТ) и аспартатаминотрансфераза
[17]. Результаты методик характеризуют на-
(АСТ). АЛТ катализирует обратимую реак-
рушение работы сердечной мышцы, вызван-
цию переноса аминогруппы аланина на ?-кето-
ной интенсивными и длительными трениров-
глутаровую кислоту с образованием пирови-
ками [21], а в клинической практике исполь-
ноградной кислоты и глутамата. Энзим наи-
зуются для диагностики острого инфаркта
более активен в печени и почках, менее -
миокарда или повреждения сердца во время
в сердце и скелетной мускулатуре. Повыше-
оперативных вмешательств. Нормальные
ние активности АЛТ в крови в первую оче-
уровни CK(MB) по массе для мужчин состав-
редь может говорить о повреждении печени,
ляют до 5,2 нг/мл, для женщин - до 3,1 нг/мл,
но из-за ограниченной специфичности не об-
однако стандартизация указанного иммуно-
ладает достаточной информативностью в ди-
химического метода недостаточна [6].
агностике поврежденного органа, т. е. не мо-
Авторами публикации был разработан
жет использоваться как органоспецифический
расчётный метод определения BB изофермен-
маркер. Верхней границей нормы АЛТ для
та CK, что особенно полезно при выходе в
женщин является
31 Ед/л, для мужчин
-
кровоток мозговой изоформы энзима с ис-
41 Ед/л [6].
пользованием быстрых лабораторных мето-
АСТ катализирует обратимую реакцию
дик определения общей СК, а также СК (МВ)
переноса аминогруппы от аспарагиновой ки-
по активности и массе [9]. Повышение изо-
слоты на ?-кетоглутаровую кислоту с образо-
формы CK(BB) в крови характерно для сотря-
ванием оксалоацетата и глутамата. Этот энзим
сений и ушибов головного мозга в сроки от
в основном локализован в сердце, печени и
3 до 24 часов, а при тяжелом течении заболе-
скелетной мускулатуре. До открытия кардио-
вания и в более поздние сроки [8, 9]. Данный
специфических тропонинов определение АСТ
показатель мы рекомендуем использовать в
использовали для диагностики острого ин-
ударных единоборствах, хоккее, американ-
фаркта миокарда. Референсные значения ак-
ском футболе и других видах спорта, связан-
тивности энзима в сыворотке крови для жен-
ных с большим риском сотрясения головного
щин составляют менее 31 Ед/л, для мужчин -
мозга.
до 37 Ед/л [6]. После выполнения кратковре-
Рис. 3. Сравнение традиционных и новых лабораторных методик, степень
повышения энзимов приведена относительно верхней границы нормы [4]
(на примере общей СК и МВ-изоформы креатинкиназы при небольшом
повреждении сердца, время указано в часах)
Fig. 3. Comparison of traditional and new laboratory methods. The degree of
increase in enzymes is shown relative to the upper limit of the norm [4]. The activity
and amount of total CK and MB-isoform are given for small damage to the heart,
the time is indicated in hours
Human. Sport. Medicine
18
2020, vol. 20, no. 3, pp. 15-24
Бакулев С.Е., Дорофейков В.В.,
Энзимодиагностика в спортивной практике
Гольберг Н.Д. и др.
(обзор литературы и собственный опыт)
менной физической нагрузки возможно не-
следует, что ацетилхолинэстераза (АХЭ) мо-
значительное повышение АСТ и АЛТ в сыво-
жет быть использована при отборе спортивно
ротке крови по сравнению с состоянием по-
одаренных детей в определённый вид спорта
коя. Повышение связано с увеличением про-
с учётом биоэнергетического режима.
ницаемости мембран, активацией реакций
Одним из ключевых ферментов адапта-
трансаминирования [3]. Значительное повы-
ции к физическим нагрузкам считают лактат-
шение активности АСТ и АЛТ наблюдали у
дегидрогеназу (ЛДГ), которая ускоряет обра-
спортсменов циклических видов спорта по
тимое восстановление пирувата до лактата в
отношению к ациклическим и ситуационным.
процессе анаэробного гликолиза. ЛДГ пред-
Различия в активности ферментов были свя-
ставлена в организме человека пятью изо-
заны с более высоким уровнем личностной и
формами: ЛДГ-1 синтезируется в миокарде,
реактивной тревожности, наиболее выражен-
почках, эритроцитах; ЛДГ-2
- в селезёнке,
ным приростом продуктов перекисного окис-
лимфоузлах; ЛДГ-3 - в ткани лёгких; ЛДГ-4 -
ления липидов у «спортсменов-цикликов» [10].
в плаценте у беременных, в поджелудочной
В клинической практике используется соот-
железе; ЛДГ-5 - в скелетных мышцах и пече-
ношение активностей АСТ/АЛТ (коэффици-
ни. При изучении активности общей ЛДГ у
ент де Ритиса), которое в норме варьирует в
спортсменов силовой направленности выяв-
небольших пределах. При повреждении кле-
лено, что после выполнения физической на-
ток печени коэффициент может снижаться до
грузки (70-80 % от разового максимального
0,2-0,5, при повреждении миокарда - сущест-
усилия) активность ЛДГ у спортсменов по-
венно больше 1. Данный коэффициент стали
нижается до 5 % от уровня в покое. У нетре-
использовать в спортивной медицине для ди-
нированных людей наблюдается обратная за-
агностики перетренированности спортсмена
висимость в сторону увеличения активности.
[18]. За рамками данной публикации остается
Однако выхода за пределы физиологических
вопрос о диагностической значимости таких
норм при выполнении физической нагрузки
энзимов печени, как щелочная фосфатаза и
выявлено не было [12]. Таким образом, дан-
глутаматдегидрогеназа, которые редко ис-
ный энзим может быть использован для под-
пользуют в спортивной медицине, но в специ-
тверждения адекватности применяемых фи-
альной медицинской литературе можно найти
зических нагрузок разной интенсивности, во
достаточно много интересной информации.
время тренировочных занятий с профессио-
Ацетилхолинэстераза (АХЭ) - фермент,
нальными и начинающими спортсменами [13].
регулирующий уровень ацетилхолина в си-
Активность общей ЛДГ и её изоформ повы-
наптической щели. Его считают ключевым
шается в зависимости от специализации атле-
энзимом процесса мышечного расслабления.
та. Есть данные мышечной биопсии у спорт-
В работах А.С. Бахаревой и соавт. установле-
сменов циклических видов спорта в беге на
но, что в соревновательный период у лыжни-
длинные дистанции и у тяжелоатлетов. У пер-
ков-гонщиков, показывающих высокий спор-
вых наблюдается низкая активность общей
тивный результат, активность ацетилхолин-
ЛДГ с преобладанием активности ЛДГ-1 и
эстеразы повышена по сравнению с другими
ЛДГ-2 по сравнению с тяжелоатлетами, у ко-
периодами годичных циклов тренировок [11].
торых отмечали более высокую активность
В спортивной практике данный энзим может
общей ЛДГ с преобладанием ЛДГ-5 [16].
быть использован как показатель готовности
С развитием современных методов био-
спортсмена к старту в видах спорта на вы-
химической диагностики появилась возмож-
носливость. Считается, что у спортсменов-
ность более точно определять повреждённые
марафонцев и бегунов на средние дистанции
органы и ткани. В клинической практике вне-
после выполнения стандартизованной нагруз-
дряют новые чувствительные и специфичные
ки PWC170 активность ацетилхолинэстеразы
маркеры. Для диагностики повреждения мио-
(АХЭ) возрастает значительнее по сравнению
карда
(например, под действием лекарств)
с контрольной (систематически не занимаю-
используют высокочувствительный тропонин
щихся спортом) и группой бегунов-сприн-
взамен CK(MB) по массе [2]. В нашем иссле-
теров. Причиной таких изменений является
довании оценки степени повреждения сердеч-
сложившийся механизм перераспределения
ной мышцы на стандартную нагрузку в груп-
энергетических и пластических ресурсов в
пе биатлонистов мужского пола анализ на
ответ на физическую нагрузку [7]. Из этого
тропонин I показал более высокую специфич-
Человек. Спорт. Медицина
19
2020. Т. 20, № 3. С. 15-24
Физиология
Рис. 4. Степень повышения в крови CK(MB) по массе и тропонина I у атлета мужского пола
(собственные данные).
Fig. 4. The degree of increase in hsTn I and blood CK(MB) by mass in a male athlete (own data)
ность по сравнению с CK(MB) (данные при-
Литература
ведены на рис. 4). Использование высокочув-
1. Влияние тренировочных нагрузок раз-
ствительного тропонина I в спортивной прак-
личной направленности на процессы метабо-
тике имеет ряд нерешенных проблем, в том
лической адаптации у спортсменов в биатло-
числе необходимость хорошо оборудованной
не / Е.В. Ветчинкина, И.Л. Рыбина, А.И. Не-
лаборатории, высокая цена анализа и нестан-
хвядович, Р.П. Синиченко // Прикладная спор-
дартизованность метода.
тивная наука. - 2017. - № 1 (5). - С. 46-53.
Заключение. Таким образом, энзимоди-
2. Высокочувствительный тропонин
-
агностика на сегодняшний день является ак-
новая эра в диагностике повреждений сердца
туальным и объективным методом оценки
у спортсменов / В.В. Дорофейков, М.С. Смир-
состояния здоровья и мышечной системы,
нов, И.В. Зырянова, Ю.Ф. Кашкаров // Мир
включая такие органы, как сердце, печень,
спорта. - 2019. - № 2 (75). - С. 20-23.
головной мозг. Улучшение контроля за функ-
3. Горохов, Н.М. Изменение активности
циональным состоянием спортсмена и здо-
отдельных ферментов сыворотки крови у
ровьем обычных людей без современных био-
спортсменов разных специализаций при вы-
химических и лабораторных исследований
полнении кратковременной физической на-
невозможно. Поэтому, по нашему мнению,
грузки / Н.М. Горохов, Л.В. Тимощенко // Тео-
контроль за уровнем основных ферментов
рия и практика физ. культуры.
-
2007.
-
необходимо осуществлять регулярно при под-
№ 10. - С. 27-29.
готовке к соревнованиям высококвалифици-
4. Дорофейков, В.В. Новые лаборатор-
рованных атлетов как в рамках углубленного
ные технологии в оценке повреждения и пере-
медицинского обследования, так и при подоз-
грузки сердца у спортсменов / В.В. Дорофей-
рении на состояние перетренированности или
ков, Е.Н. Курьянович // Актуальные проблемы
травме спортсмена. Осуществлять лаборатор-
физической и специальной подготовки сило-
ный контроль необходимо в сочетании с дру-
вых структур. - 2015. - № 3. - С. 38-45.
гими биохимическими показателями: клини-
5. Значимость биохимических и гемато-
ческим анализом крови, уровнем мочевины,
логических показателей лыжников-гонщиков
общего белка сыворотки, С-реактивного про-
в процессе адаптации к тренировочным на-
теина, липидного и углеводного профиля, а
грузкам / А.С. Бахарева, В.И. Заляпин, Е.В. Ха-
также активной формы витамина D. При ин-
ритонова, Г.В. Буданов
// Человек. Спорт.
терпретации результатов анализов необходи-
Медицина. - 2018. - Т. 18, № 3. - С. 30-36.
мо учитывать возрастные особенности, пол,
DOI: 10.14529/hsm180303
уровень тренированности и специализацию
6. ИНВИТРО диагностика: лаборатор-
спортсмена.
ная диагностика: справ. / под ред. Е.А. Конд-
Human. Sport. Medicine
20
2020, vol. 20, no. 3, pp. 15-24
Бакулев С.Е., Дорофейков В.В.,
Энзимодиагностика в спортивной практике
Гольберг Н.Д. и др.
(обзор литературы и собственный опыт)
рашевой, А.Ю. Островского - 3-е изд., испр. и
ганизма спортсменов высокой квалификации
доп. - М.: Медиздат, 2012. - 832 с.
к тренировочным нагрузкам / Е.А. Ширковец,
7. Меньшиков, И.В. Участие ацетилхо-
И.Л. Рыбина // Вестник спортивной науки. -
линэстеразы эритроцитов в процессах гор-
2018. - № 2. - С. 21-25.
мональной регуляции при адаптации к физи-
15. Blood biomarkers of recovery efficiency
ческим нагрузкам / И.В. Меньшиков // Физиоло-
in soccer players / A. Nowakowska, D. Kostrze-
гия человека. - 2003. - Т. 29, № 2. - С. 57-61.
wa-Nowak, R. Buryta, R. Nowak // Int J Environ
8. Новые подходы к оценке повреждений
Res Public Health. - 2019. - Vol. 16, no. 18. -
головного мозга у спортсменов / В.В. Доро-
P. 1-28. DOI: 10.3390/ijerph16183279
фейков, С.М. Ашкинази, В.А. Бухарин и др. //
16. Brancaccio, P. Monitoring of serum
Теория и практика физ. культуры. - 2016. -
enzymes in sport / P. Brancaccio, N. Maffulli,
№ 10. - С. 45-47.
F.M. Limongelli // British journal of sports medi-
9. Пат. 2600165 С1 Российская Федера-
cine. - 2006. - Vol. 40, no. 2. - P. 96-97. DOI:
ция. Способ определения мозговой изоформы
10.1136/bjsm.2005.020719
креатинфосфокиназы в крови человека
/
17. Cardiac biomarkers / J. Mair, A. Jaffe,
В.В. Дорофейков, Г.О. Керкешко, С.В Мыль-
F. Apple, B. Lindahl // Disease markers. - 2015. -
ников., Т.И. Опарина, М.Г. Степанов; заяви-
Vol. 2015. - P. 1-3. DOI: 10.1155/2015/370569
тель и патентообладатель НИИ АГиР
18. Changes in creatine kinase, lactate de-
им. Д.О. Отта. - № 2015124963/15; заявл.
hydrogenase and aspartate aminotransferase in
24.06.2015; опубл. 20.10.2016, Бюл. № 29. - 11 с.
saliva samples after an intense exercise: a pilot
10. Тренева, М.В. Соотношение уровня
study / T. Barranco, A. Tvarijonaviciute, F. Tecles
тревожности, процессов перекисного окис-
et al.
// J Sports Med Phys Fitness. - 2018. -
ления липидов и активности некоторых
Vol. 58, no. 6.
- P. 910-916. DOI:
10.23736/
ферментов у спортсменов в циклических и
S0022-4707.17.07214-0
ациклических видах спорта / М.В. Тренева,
19. Giechaskiel, B. A simple creatine kinase
Е.И. Львовская
// Теория и практика физ.
model to predict recovery and efficiency of weight
культуры. - 2008. - № 4. - С. 31-34.
lifting programs / B. Giechaskiel // Journal of
11. Физиологические маркеры скорости
sports and physical education. - 2020. - Vol. 7,
сокращения и расслабления мышечного волок-
no. 1. - P. 38-45. DOI: 10.9790/6737-7013845
на I типа лыжников-гонщиков / А.С. Бахаре-
20. Hagstrom, A.D. Creatine kinase, neu-
ва, А.П. Исаев, Д.О. Малеев, А.С. Аминов //
romuscular fatigue, and the contact codes of
Человек. Спорт. Медицина. - 2017. - Т. 17,
football: A systematic review and meta-analysis
№ S. - С. 25-31. DOI: 10.14529/hsm17s03
of pre- and post-match differences / A.D. Hag-
12. Чернозуб, А.А. Изменения концент-
strom, K.A. Shorter // Eur J Sport Sci. - 2018. -
рации лактатдегидрогеназы в сыворотке
Vol. 18, no. 9.
- P. 1234-1244. DOI: 10.1080/
крови юношей различного уровня тренирован-
17461391.2018.1480661
ности в условиях нагрузок силового фитнеса /
21. Park, C.H. Changes of cardiac biomar-
А.А. Чернозуб // Загальна патологія та пато-
kers after ultradistance and standard-distance
логічна фізіологія.
-
2014.
- Т. 9,
№ 2. -
triathlon / C.H. Park, Y.S. Kwak // Journal of
С. 131-139.
exercise rehabilitation. - 2019. - Vol. 15, no. 2. -
13. Чернозуб, А.А. Содержание фермен-
P. 254-257. DOI: 10.12965/jer.1938092.046
тов лактатдегидрогеназы в крови людей при
22. Soyal, M. Comparing the hand grip
физических нагрузках разной интенсивности /
power and creatine kinase levels of U-17 judo
А.А. Чернозуб, Г.В. Коробейников // Загальна
national team athletes before and after a 6-week
патологія та патологічна фізіологія. - 2011. -
strength training / M. Soyal, N. ?elik // Peda-
Т. 6, № 2. - С. 175-179.
gogy of physical culture and sports. - 2020. -
14. Ширковец, Е.А. Вариативность кли-
Vol. 24, no. 4.
- P. 163-171. DOI: 10.15561/
нико-лабораторных маркеров адаптации ор-
26649837.2020.0402
Человек. Спорт. Медицина
21
2020. Т. 20, № 3. С. 15-24
Физиология
Бакулев Сергей Евгеньевич, доктор педагогических наук, профессор, ректор, Национальный
государственный университет физической культуры, спорта и здоровья им. П.Ф. Лесгафта. 190121,
г. Санкт-Петербург, ул. Декабристов, 35. E-mail: rectorlesgaft@mail.ru, ORCID: 0000-0003-0120-6716.
Дорофейков Владимир Владимирович, доктор медицинских наук, профессор, заведующий
кафедрой биохимии, Национальный государственный университет физической культуры, спорта
и здоровья им. П.Ф. Лесгафта. 190121, г. Санкт-Петербург, ул. Декабристов, 35. E-mail: vdorofeykov
@ya.ru, ORCID: 0000-0002-7272-1654.
Гольберг Наталья Давидовна, кандидат биологических наук, доцент, заведующий секто-
ром биохимии спорта, Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт физической
культуры. 191040, г. Санкт-Петербург, Лиговский проспект, 56Е. E-mail: ndgolberg@gmail.com,
ORCID: 0000-0003-2689-5503.
Таймазов Владимир Александрович, доктор педагогических наук, профессор, президент,
Национальный государственный университет физической культуры, спорта и здоровья им.
П.Ф. Лесгафта. 190121, г. Санкт-Петербург, ул. Декабристов, 35. E-mail: rectorlesgaft@mail.ru,
ORCID: 0000-0002-4636-4534.
Ашкинази Сергей Максимович, доктор педагогических наук, профессор, проректор по
НИР, Национальный государственный университет физической культуры, спорта и здоровья им.
П.Ф. Лесгафта. 190121, г. Санкт-Петербург, ул. Декабристов, 35. E-mail: sergei_ashkinazi@mail.ru,
ORCID: 0000-0003-4255-2359.
Смирнов Михаил Сергеевич, магистрант кафедры биохимии, Национальный государст-
венный университет физической культуры, спорта и здоровья им. П.Ф. Лесгафта. 190121,
г. Санкт-Петербург, ул. Декабристов, 35. E-mail: smirnovmihail439@gmail.com, ORCID:
0000-0001-8184-9564.
Поступила в редакцию 29 мая 2020 г.
__________________________________________________________________
DOI: 10.14529/hsm200302
ENZYME DIAGNOSTICS IN SPORTS PRACTICE
(LITERATURE REVIEW AND PERSONAL EXPERIENCE)
S.E. Bakulev1, rectorlesgaft@mail.ru, ORCID: 0000-0003-0120-6716,
V.V. Dorofeikov1, vdorofeykov@ya.ru, ORCID: 0000-0002-7272-1654,
N.D. Goldberg2, ndgolberg@gmail.com, ORCID: 0000-0003-2689-5503,
V.A. Taymazov1, rectorlesgaft@mail.ru, ORCID: 0000-0002-4636-4534,
S.M. Ashkinazi1, sergei_ashkinazi@mail.ru, ORCID: 0000-0003-4255-2359,
M.S. Smirnov1, smirnovmihail439@gmail.com, ORCID: 0000-0001-8184-9564
1Lesgaft State National University of Physical Education, Sport and Health, St. Petersburg,
Russian Federation,
2Saint-Petersburg Scientific-Research Institute for Physical Culture, St. Petersburg,
Russian Federation
Aim. The paper aims to analyze and summarize the data about enzyme diagnostics in ath-
letes of different sports. Materials and methods. Creatine kinase (CK) activity was measured in
20 highly skilled male biathletes aged from 18 to 23 years. Fasted blood samples were taken
in the morning before exercise and the next day after a 90-minute ski run by a uniform method.
Biochemical analysis was performed by using the Architect c4000 and i1000SR (Abbott, USA)
automated analyzers with reagents and control materials from the equipment manufacturer.
Results. An increase in CK activity in biathletes is observed at the end of the preparatory period,
and normalization occurs by the middle of the competitive period. When studying CK activity in
10 male handball players aged from 18 to 21 years the day after training, it was found that the in-
crease in enzyme activity depended on the playing position. Goalkeepers exceeded the norm
Human. Sport. Medicine
22
2020, vol. 20, no. 3, pp. 15-24
Бакулев С.Е., Дорофейков В.В.,
Энзимодиагностика в спортивной практике
Гольберг Н.Д. и др.
(обзор литературы и собственный опыт)
many times compared to field players. The highest serum CK activity after exercise was ob-
served after prolonged exercise such as extra-long marathon and uphill running, which involved
eccentric muscle contractions. In triathletes after competitions (full distance), CK activity in-
creased to 1200 U/L, after 48 hours of recovery it dropped to 400 U/L. Conclusion. Thus, en-
zyme diagnostics today is a relevant and objective method for assessing the state of health and
the muscular system, including organs such as the heart, liver, and brain. Therefore, control over
the level of basic enzymes should be carried out regularly in the preparatory period both as part
of an in-depth medical examination and if an athlete is suspected of being overtrained or injured.
Keywords: elite sport, enzymes, creatine kinase, lactate dehydrogenase, acetylcholineste-
rase, aspartate aminotransferase, alanine aminotransferase, muscle damage.
References
1. Vetchinkina E.V., Rybina I.L., Nekhvyadovich A.I., Sinichenko R.P. [The Impact of Training
Loads of Different Orientation on Metabolic Adaptation’s Processes in Biathlon]. Prikladnaya sportiv-
naya nauka [Applied Sports Science], 2017, no. 1 (5), pp. 46-53. (in Russ.)
2. Dorofeikov V.V., Smirnov M.S., Zyryanova I.V., Kashkarov Y.F. [High-Sensitivity Troponin.
A New Era in the Diagnosis of Heart Damage in Athletes (Own Experience and Literature Review)].
Mir sportа [Sports World], 2019, no. 2 (75), pp. 20-23. (in Belarus)
3. Gorokhov N.M., Timoshchenko L.V. [Activity Change of Single Enzymes of Blood Serum in
Athletes of Various Specialization at Short-Term Physical Loading Performance]. Teoriya i praktika
fizicheskoy kul’tury [Theory and Practice of Physical Culture], 2007, no. 10, pp. 27-29. (in Russ.)
4. Dorofeikov V.V., Kur'yanovich E.N. [New Laboratory Technologies in the Assessment of Dam-
age and Overwork of the Heart of Athletes]. Aktual'nye problemy fizicheskoy i spetsial'noy podgotovki
silovykh struktur [Actual Problems of Physical and Special Training of Power Structures], 2015, no. 3,
pp. 38-45. (in Russ.)
5. Bakhareva A.S., Zalyapin V.I., Kharitonova E.V., Budanov G.V. Significance of Biochemical
and Hemato-logical Indicators of Racing Skiers During Adaptation to Training Loads. Human. Sport.
Medicine, 2018, vol. 18, no. 3, pp. 30-36. (in Russ.) DOI: 10.14529/hsm180303
6. Kondrashev E.A., Ostrovskaya A.Yu. INVITRO diagnostika: laboratornaya diagnostika: spra-
vochnik [INVITRO Diagnostics. Laboratory Diagnostics], 2nd ed. Moscow, Medizdat Publ., 2012. 832 p.
7. Men'shikov I.V. [The Role of Erythrocytic Acetylcholinesterase in Hormonal Regulation of Adap-
tation to Physical Exercise]. Fiziologiya cheloveka [Human Physiology], 2003, vol. 29, no. 2, pp. 57-61.
(in Russ.)
8. Dorofeykov V.V., Ashkinazi S.M., Bukharin V.A. et al. [New Approaches to Brain Damage
Diagnostics in Athletes]. Teoriya i praktika fizicheskoy kul’tury [Theory and Practice of Physical Cul-
ture], 2016, no. 10, pp. 45-47. (in Russ.)
9. Dorofeykov V.V., Kerkeshko G.O., Mylnikov S.V. et al. Sposob opredeleniya mozgovoy izo-
formy kreatinfosfokinazy v krovi cheloveka [Method of Determining Cerebral Isoform of Creatine Phos-
phokinase in Human Blood]. Patent RF, no. 2600165, 2016.
10. Treneva M.V., Lvovskaya E.I. [Correlation of Anxiety Level, Lipid Peroxidation and Activity
of Some Enzymes in Cyclic and Acyclic Athletes]. Teoriya i praktika fizicheskoy kul’tury [Theory and
Practice of Physical Culture], 2008, no. 4, pp. 31-34. (in Russ.)
11. Bakhareva A.S., Isaev A.P., Maleev D.O., Aminov A.S. Physiological Markers of the Speed of
Muscle Con-traction and Relaxation of Type I Muscle Fibers in Racing Skiers. Human. Sport. Medicine,
2017, vol. 17, no. S, pp. 25-31. (in Russ.) DOI: 10.14529/hsm17s03
12. Chernozub A.A. [Concentration of Lactate Dehydrogenase Serum Levels of Different Fitness
Youth under Load Power]. Zagal'na patologija ta patologichna fiziologija [General Pathology and Pa-
thological Physiology], 2014, vol. 9, no. 2, pp. 131-139. (in Ukraine)
13. Chernozub A.A., Korobeynikov G.V. [Рarameters of Lactate Dehydrogenase in the Blood of
People after Exercise of Varying Intensity]. Zagal'na patologija ta patologichna fiziologija [General
Pathology and Pathological Physiology], 2011, vol. 6, no. 2, pp. 175-179. (in Ukraine)
14. Shirkovets E.A., Rybina I.L. [Adaptations of Organism of the Elite Athletes to Training Loads].
Vestnik sportivnoy nauki [Sports Science Bulletin], 2018, no. 2, pp. 21-25. (in Russ.)
Человек. Спорт. Медицина
23
2020. Т. 20, № 3. С. 15-24
Физиология
15. Nowakowska A., Kostrzewa-Nowak D., Buryta R., Nowak R. Blood Biomarkers of Recovery
Efficiency in Soccer Players. Int J Environ Res Public Health, 2019, vol. 16, no. 18, pp. 1-28. DOI:
10.3390/ijerph16183279
16. Brancaccio P., Maffulli N., Limongelli F.M. Monitoring of Serum Enzymes in Sport. British
journal of sports medicine, 2006, vol. 40, no. 2, pp. 96-97. DOI: 10.1136/bjsm.2005.020719
17. Mair J., Jaffe A., Apple F., Lindahl B. Cardiac Biomarkers. Disease markers, 2015, vol. 2015,
pp. 1-3. DOI: 10.1155/2015/370569
18. Barranco T., Tvarijonaviciute A., Tecles F. et al. Changes in Creatine Kinase, Lactate Dehy-
drogenase and Aspartate Aminotransferase in Saliva Samples after an Intense Exercise: A Pilot Study.
J Sports Med Phys Fitness, 2018, vol. 58, no. 6, pp. 910-916. DOI: 10.23736/S0022-4707.17.07214-0
19. Giechaskiel B. A Simple Creatine Kinase Model to Predict Recovery and Efficiency of Weight
Lifting Programs. Journal of sports and physical education,
2020, vol. 7, no. 1, pp. 38-45. DOI:
10.9790/6737-7013845
20. Hagstrom A.D., Shorter K.A. Creatine Kinase, Neuromuscular Fatigue, and the Contact Codes
of Football: A Systematic Review and Meta-Analysis of Pre- and Post-Match Differences. Eur J Sport
Sci, 2018, vol. 18, no. 9, pp. 1234-1244. DOI: 10.1080/17461391.2018.1480661
21. Park C.H., Kwak Y.S. Changes of Cardiac Biomarkers after Ultradistance and Standard-
Distance Triathlon. Journal of Exercise Rehabilitation,
2019, vol. 15, no. 2, pp. 254-257. DOI:
10.12965/jer.1938092.046
22. Soyal M., ?elik N. Comparing the Hand Grip Power and Creatine Kinase Levels of U-17 Judo
National Team Athletes before and after a 6-Week Strength Training. Pedagogy of physical culture and
sports, 2020, vol. 24, no. 4, pp. 163-171. DOI: 10.15561/26649837.2020.0402
Received 29 May 2020
ОБРАЗЕЦ ЦИТИРОВАНИЯ
FOR CITATION
Энзимодиагностика в спортивной практике (об-
Bakulev S.E., Dorofeikov V.V., Goldberg N.D.,
зор литературы и собственный опыт) / С.Е. Бакулев,
Taymazov V.A., Ashkinazi S.M., Smirnov M.S. Enzyme
В.В. Дорофейков, Н.Д. Гольберг и др. // Человек.
Diagnostics in Sports Practice
(Literature Review and
Спорт. Медицина. - 2020. - Т. 20, № 3. - С. 15-24.
Personal Experience). Human. Sport. Medicine,
2020,
DOI: 10.14529/hsm200302
vol. 20,
no. 3,
pp. 15-24.
(in
Russ.)
DOI:
10.14529/hsm200302
Human. Sport. Medicine
24
2020, vol. 20, no. 3, pp. 15-24
УДК 612.11:796
DOI: 10.14529/hsm200303
МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЭРИТРОЦИТОВ
У ДЕВУШЕК В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ ДВИГАТЕЛЬНОЙ
АКТИВНОСТИ И НАСЛЕДСТВЕННОГО ФАКТОРА
А.З. Даутова1, Е.А. Хажиева2, Л.З. Садыкова3, В.Г. Шамратова3
1Поволжская государственная академия физической культуры, спорта и туризма,
г. Казань, Россия,
2Башкирский государственный университет, г. Уфа, Россия,
3Башкирский государственный медицинский университет, г. Уфа, Россия
Цель. Изучить адренореактивность эритроцитов и ее связи с количественными и каче-
ственными характеристиками клеток у девушек с разным уровнем двигательной активно-
сти в зависимости от полиморфного варианта I/D гена АСЕ. Материалы и методы. В ис-
следовании приняли участие девушки-студентки: 1-ю группу (n = 33) составили девушки с
относительно малоподвижным образом жизни, 2-ю группу (n = 18) - систематически по-
сещающие спортивные секции (волейбол и лапта). Анализ базовых показателей красной
крови проводили с помощью гематологического анализатора ADVIA 60 производства
BAYER (Германия). Адренореактивность эритроцитов (АРЭ) оценивали по изменению
скорости оседания эритроцитов (СОЭ) венозной крови под действием адреналина in vitro в
конечных концентрациях 10-5; 10-6; 10-7; 10-8 (повышенных, стрессовых - СКА) и 10-9; 10-11;
10-13 (физиологических - ФКА) г/мл. Учитывали тип АРЭ по направленности отклонений
СОЭ в присутствии адреналина - агрегационный (Аг) при повышении, антиагрегационный
(АнАг) - при понижении СОЭ и ареактивный (АР), а также средние и максимальные вели-
чины отклонений. С помощью ПЦР анализа проводили генотипирование полиморфного
варианта rs4646994 гена АСЕ. Результаты. Установлена прямая корреляционная связь по-
лиморфизма I/D гена АСЕ со средними значениями АРЭ при воздействии ФКА (R = 0,52,
P = 0,04), с максимальным отклонением СОЭ под влиянием СКА (R = 0,52, P = 0,04),
а также с направленностью индуцированных адреналином сдвигов СОЭ (R = 0,55, P = 0,03).
Так, у лиц с I/D генотипом преобладает агрегационное поведение эритроцитов, а спорт-
сменкам с D/D генотипом не свойствен Аг тип АРЭ. Заключение. Наиболее устойчивыми
к действию как ФКА, так и СКА являются девушки-спортсменки - носители генотипа D/D
гена АСЕ.
Ключевые слова: адренореактивность эритроцитов, скорость оседания эритроци-
тов, уровень двигательной активности, ген ангиотензин-превращающего фермента.
Введение. Известно, что организм спорт-
изменение условий его жизнедеятельности [9].
смена подвергается воздействию не только
В связи с этим следует ожидать, что на адре-
интенсивных физических, но и психоэмоцио-
нореактивность эритроцитов (АРЭ) оказыва-
нальных нагрузок, сопровождающихся моби-
ют влияние физические нагрузки, которые
лизацией симпатоадреналовой системы и воз-
испытывают люди, регулярно занимающиеся
растанием концентрации в крови адреналина
спортом.
[11, 16]. Формирование адреналином местных
В то же время многочисленными иссле-
механизмов регуляции, адаптирующих регио-
дованиями последних лет установлено, что
нальные обменные процессы к целостным
физические возможности организма, способ-
реакциям организма, осуществляется через
ность к выполнению аэробных или скоростно-
адренорецепторы (АдР), присутствующие на
силовых нагрузок генетически детерминиро-
мембранах клеток, в том числе и клеток кро-
ваны [4, 13-15]. В частности, к числу генети-
ви. При этом АдР эритроцитов по строению и
ческих маркеров, причастных к развитию фи-
структуре не отличаются от АдР других кле-
зических качеств человека, успешности спор-
ток [10, 17], а их функционирование отражает
тивной деятельности, относят полиморфизм
основные принципы адренореактивности раз-
I/D гена АСЕ. Интерес к изучению гена ACE
ных клеток и дает адекватное представление
вызван также тем, что фермент, кодируемый
о системных реакциях организма в ответ на
им, принимает участие во многих процессах
Человек. Спорт. Медицина
25
2020. Т. 20, № 3. С. 25-33
Физиология
организма: сокращение сосудов, стимуляция
СОЭ от исходного уровня имели положитель-
синтеза гормонов, регуляция артериального
ный знак, то есть после внесения адреналина
давления и др. [3]. Нами в ряде работ проде-
значения СОЭ были ниже, чем в исходной
монстрировано влияние полиморфизма I/D
пробе (позитивный эффект); 2) агрегацион-
гена АСЕ на некоторые показатели кислород-
ный (Аг) - при котором средние отклонения
транспортной системы организма, в том числе
СОЭ от уровня исходной пробы при различ-
состояние эритроцитарного звена крови у
ной концентрации адреналина имели отрица-
юношей в зависимости от уровня их двига-
тельный знак, то есть после внесения адрена-
тельной активности [2]. Учитывая, что реак-
лина значения СОЭ были выше, чем в кон-
тивность эритроцитов по отношению к адре-
троле (негативный эффект); 3) ареактивный
налину зависит от функциональных и корпус-
(Ар) - при отсутствии заметного отклонения
кулярных характеристик эритроцитов [12], мы
СОЭ при внесении адреналина в различной
предположили, что полиморфный вариант
концентрации. Известно, что действие адре-
rs4646994 гена АСЕ при систематическом вы-
налина на клетки определяется его концен-
полнении физических нагрузок может оказы-
трацией [1, 7]. Физиологическая концентра-
вать влияние и на агрегационную способность
ция адреналина в крови составляет 10-9 г/мл и
эритроцитов.
ниже, при стрессовых ситуациях содержание
Цель исследования. Изучить адреноре-
адреналина превышает 10-8 г/мл. Учитывая
активность эритроцитов и ее связи с количе-
этот факт, мы оценивали эффекты адреналина
ственными и качественными характеристика-
отдельно для его физиологических (10-9; 10-11;
ми клеток у девушек с разным уровнем двига-
10-13 г/мл) и стрессовых
(10-5;
10-6;
10-7;
тельной активности в зависимости от поли-
10-8 г/мл) концентраций. Помимо регистрации
морфного варианта I/D гена АСЕ.
направленности сдвигов в эксперименте оп-
Материалы и методы исследования.
ределялись и количественные показатели
В исследовании приняли участие девушки-
АРЭ: средние значения при воздействии на
студентки 19-21 лет (n = 51). Из них 1-ю груп-
кровь физиологических
(АРЭ ср. ФКА) и
пу составили девушки с относительно мало-
стрессовых доз адреналина (АРЭ ср. СКА),
подвижным образом жизни, не посещающие
а также максимальное (АРЭ макс.) отклоне-
спортивные секции, с традиционным регла-
ние СОЭ от исходного уровня при воздейст-
ментированным двигательным режимом, пре-
вии на кровь испытанных доз адреналина.
дусмотренным в высшем учебном заведении
Суммарные и индивидуальные характе-
(2 часа физической культуры в неделю) (n = 33).
ристики эритроцитов (количество - RBC, Hb,
Во 2-ю группу вошли девушки (n = 18), кото-
средний объем - MCV, среднее содержание
рые помимо физической культуры, проводи-
гемоглобина в отдельном эритроците - MCH,
мой в университете, посещают спортивные
среднюю концентрацию гемоглобина в клетке -
секции 3 раза в неделю (лапта и волейбол), их
MCHC, гематокрит - Ht) определяли с помо-
спортивный стаж составлял 3-4 года (спорт-
щью гематологического анализатора ADVIA
сменки). Обследование проводилось с соблю-
60 производства BAYER (Германия).
дением этических норм, изложенных в Хель-
Для генетического анализа использовали
синкской декларации и Директивах Европей-
ДНК, выделенную из лейкоцитов крови мето-
ского сообщества (8/609 ЕС). Все испытуемые
дом фенольно-хлороформной экстракции [18].
дали письменное согласие на участие в экс-
Метод определения полиморфного варианта
перименте. Протокол эксперимента одобрен
rs4646994 гена ACE заключался в амплифика-
комиссией по биоэтике
(заключение от
ции специфических фрагментов ДНК (полиме-
18.10.2017 г.).
разная цепная реакция) с помощью специфи-
Оценку адренореактивности эритроцитов
ческих олигонуклеотидов (прямой праймер -
проводили по изменению скорости оседания
5'-CTGGAGACCACTCCCATCCTTTCT-3',
эритроцитов под действием адреналина in vitro
обратный праймер - 5'-GATGTGGCCATCA
в конечных концентрациях 10-5; 10-6; 10-7; 10-8;
CATTCGTCAGAT-3'
(«Cинтол», Россия)).
10-9;
10-11;
10-13 г/мл венозной крови
[8].
ПЦР проводилась на термоциклере «Терцик»
В соответствии с направленностью сдвигов
(ООО «ДНК технология», Москва). Результа-
СОЭ в присутствии адреналина мы выделили
ты амплификации оценивались путем прове-
3 типа АРЭ, обозначенные как: 1) антиагрега-
дения вертикального электрофореза в 7 % по-
ционный (АнАг) - если средние отклонения
лиакриламидном геле (ПААГ).
Human. Sport. Medicine
26
2020, vol. 20, no. 3, pp. 25-33
Даутова А.З., Хажиева Е.А.,
Морфофункциональные особенности
Садыкова Л.З., Шамратова В.Г.
эритроцитов у девушек…
Статистический анализ данных произво-
малочисленностью групп девушек с геноти-
дили с помощью пакета программ Microsoft
пом I/I и с высоким, и с низким уровнем ДА
Office Excel и Statistics Version 10.0. Встре-
частотный анализ проводился только для двух
чаемость разных типов АРЭ у девушек при
генотипов (см. рисунок).
разных генотипах гена АСЕ определяли с по-
При сравнительном анализе изученных
мощью критерия ?2 (с поправкой Йетса на не-
показателей у девушек обеих групп с вариан-
прерывность). Для оценки достоверности по-
тами I/D полиморфизма гена АСЕ не выяви-
казателей использовали непараметрические
лись статистически значимые различия базо-
критерии: при сравнении двух независимых
вых параметров красной крови, в то же время
выборок использовали U-критерий Манна -
обнаружились генотипические особенности
Уитни. Количественные данные представлены
параметров, характеризующих адренореак-
в виде медианы значений (Ме) и интерквар-
тивность эритроцитов (табл. 1).
тильного размаха с описанием значений 25 и
Так, судя по знаку АРЭ при генотипе D/D
75 перцентилей: Ме (25 %; 75 %). Для выяв-
у девушек-спортсменок в ответ на воздейст-
ления скрытых переменных, объясняющих
вие как ФКА, так и СКА агрегационная ак-
взаимоотношения изученных параметров,
тивность эритроцитов снижается, тогда как
использовали факторный анализ. При прове-
при гетерозиготном генотипе при внесении
дении корреляционного анализа использова-
адреналина в кровь in vitro происходит повы-
ли критерий Спирмена. Критическое зна-
шение СОЭ (негативный эффект). Количест-
чение уровня значимости принимали рав-
венная оценка величин АРЭ позволила уста-
ным 0,05.
новить у спортсменок с генотипом D/D дос-
Результаты исследования. В группе де-
товерно более высокие значения АРЭ при
вушек с высоким уровнем двигательной ак-
использовании ФКА, чем при генотипе I/D
тивности при генотипах D/D и I/D гена АСЕ
(р < 0,05). Максимальное отклонение АРЭ было
частотный анализ продемонстрировал стати-
выше также при D/D варианте гена (p < 0,05).
стически значимое различие встречаемости
В группе девушек с малоподвижным об-
агрегационного типа АРЭ. Установлено, что у
разом жизни генотипические различия выра-
спортсменок с I/D генотипом как при воздей-
жены слабее и при всех генотипах выявляют-
ствии на пробы крови ФКА, так и СКА пре-
ся отрицательные значения АРЭ. При этом у
обладает агрегационное поведение эритроци-
обладателей I/D варианта гена значения АРЭ
тов, а носительницам D/D генотипа Аг тип
при использовании как ФКА, так и СКА ока-
АРЭ не свойствен (?2 = 5,60, р = 0,008, OR =
зались значимо ниже по сравнению с девуш-
= 0,04 [0,001-0,9]). При этом у девушек с ге-
ками с генотипом D/D и имеющих высокую
нотипом D/D с одинаковой частотой встреча-
ДА (р < 0,05).
ется Ар и АнАг типы АРЭ (р > 0,05). В связи с
Обнаруженная в эксперименте разнона-
Встречаемость разных типов АРЭ у девушек с высоким уровнем
двигательной активности в зависимости от полиморфизма rs4646994 гена АСЕ
Frequency of different types of ARE in young women with a high level of motor activity
depending on the rs4646994 polymorphism of the ACE gene
Человек. Спорт. Медицина
27
2020. Т. 20, № 3. С. 25-33
Физиология
Таблица 1
Table 1
Сравнительный анализ показателей крови и АРЭ
у девушек с низкой и высокой двигательной активностью, Me (25 %, 75 %)
Comparative analysis of blood indices and adrenergic reactivity of erythrocytes (ARE)
in young women with low and high values of motor activity, Me (25 %; 75 %)
Группа 1 / Group 1
Группа 2 / Group 2
Показатель
D/D
I/D
I/I
D/D
I/D
I/I
Indicator
(n = 10)
(n = 19)
(n = 4)
(n = 6)
(n = 9)
(n = 3)
Гемоглобин, г/л
122,4
125
120
122,3
122,2
124
HGB, g/l
(119; 130)
(119; 132)
(116; 125)
(123; 128)
(121; 126)
(114; 134)
Эритроциты, 1012
4,37
4,49
4,1
4,39
4,4
4,4
RBC, 1012/l
(4,1; 4,6)
(4,3; 4,6)
(3,9; 4,2)
(4,1; 4,5)
(4,1; 4,7)
(4,1; 4,7)
Гематокрит, %
38,3
38,6
35,2
38,52
37,6
36,6
HCT, %
(36,7; 39,5)
(36,7; 40,4)
(34,4; 35,9)
(36,9; 40,4)
(35,2; 38,5)
(33,3; 38,6)
Средний объем
87,7
85,9
85,8
87,48
85,7
81,2
эритроцитов, фл.
(85,4; 90,6)
(81,9; 90,8)
(82,2; 89,4)
(83,5; 90,6)
(84,1; 92,2)
(79,9; 83,0)
MCV, fl
Cреднее содержание
гемоглобина
27,9
27,7
29,8
27,75
27,9
27,4
в эритроците, пг
(27,7; 29,2)
(27,0; 29,1)
(29,2; 30,4)
(27,5; 29,4)
(28,0; 30,0)
(27,0; 28,1)
MCH, pg
Cредняя концентрация
318
323
343
317
318
338
гемоглобина в клетке, г/л
(311; 326)
(318; 326)
(332; 354)
(312; 330)
(313; 328)
(325; 347)
MCHC, g/l
АРЭ ср. ФКА, мм/ч
–0,42
-2,39?
–1,5
4,45*?
-2,13*
0,56
AREaverage
PCA, mm/h
(-1,6; 3,0)
(-4,0; 0)
(-2,0; -1,0)
(-0,3; 3,0)
(-3,0; -1,0)
(-1,3; 3,0)
АРЭср.СКА, мм/ч
–1,8
-2,57?
–1,75
4,17?
-2,67
0,33
AREaverage
SCA, mm/h
(-5,0; 1,0)
(-4,0; 0)
(-2,5; -1,0)
(-1,0; 2,5)
(-6,5; -1,0)
(-2,0; 3,0)
АРЭ макс.ФКА, мм/ч
–0,3
-2,73?
–2,0
4,3?
-2,44
0,33
AREmax.
PCA, mm/h
(-3,0; 3,0)
(-5,0; 0)
(-2,5; -1,5)
(-10; 3,0)
(-4,0; -1,0)
(-2,0; 3,0)
АРЭ макс.СКА, мм/ч
–1,7
-2,78?
–2,0
4,67*?
-2,78*
0,33
AREmax.SCA, mm/h
(-5,0; 1,0)
(-5,0; 0)
(-2,5; -1,5)
(0,0; 3,0)
(-7,0; -1,0)
(-2,0; 3,0)
Примечание. * - наличие статистической достоверности между девушками с высоким уровнем ДА и
генотипом D/D и I/D; ? - наличие статистической достоверности между девушками с ВДА и студентками
с НДА, носительницами генотипа D/D, р < 0,05.
Note. * - statistically significant difference between young women with a high level of MA and the D/D and
I/D genotypes; ? - statistically significant difference between young women with HMA and female students with
LMA, carriers of the D/D genotype.
правленность колебаний величин АРЭ в зави-
физические нагрузки благодаря влиянию на
симости от наследственного фактора и уровня
состав периферического звена эритрона спо-
физической активности, обусловлена, очевид-
собствуют оптимизации энергетических ре-
но, различиями функционального состояния
зервов клеток и их мобилизации адреналином.
циркулирующих эритроцитов и возрастным
Вместе с тем из результатов исследования
составом их популяции. Известно, что моло-
вытекает, что данный эффект проявляется от-
дым и зрелым эритроцитам свойственна адек-
четливо лишь у носителей D/D генотипа гена
ватная реакция на адреналин, выражающаяся
АСЕ. Этот факт, возможно, обусловлен по-
в возрастании внутриклеточного энергообме-
вышенным тонусом гладкой мускулатуры со-
на и увеличении величины поверхностного
судов у его носителей.
заряда [5]. По мере физиологического старе-
Результаты корреляционного анализа
ния эритроцитов вследствие модификации
подтвердили наличие ассоциации полимор-
мембран и истощения энергетических ресур-
физма гена АСЕ с адренореактивностью эрит-
сов снижается поверхностный заряд клеток и
роцитов в группе девушек с высокой ДА. По-
возрастает их склонность к агрегации [6].
казана прямая корреляционная связь поли-
Можно допустить, что систематические
морфного варианта I/D гена АСЕ со средними
Human. Sport. Medicine
28
2020, vol. 20, no. 3, pp. 25-33
Даутова А.З., Хажиева Е.А.,
Морфофункциональные особенности
Садыкова Л.З., Шамратова В.Г.
эритроцитов у девушек…
значениями АРЭ при воздействии ФКА, а
ности эритроцитов с их количественными,
также с максимальным отклонением СОЭ при
качественными и корпускулярными характе-
воздействии СКА. Помимо изменений коли-
ристиками был использован факторный ана-
чественных показателей АРЭ выявлена взаи-
лиз. Данные факторного анализа по учтенным
мосвязь полиморфного варианта гена АСЕ с
показателям в группах обследованных деву-
направленностью сдвигов СОЭ (табл. 2).
шек с разными генотипами I/D полиморфизма
Для оценки взаимосвязей адренореактив-
гена АСЕ представлены в табл. 3.
Таблица 2
Table 2
Коэффициенты ранговой корреляции Спирмена (r)
между морфофункциональными характеристиками крови и полиморфизмом гена АСЕ
Spearman's rank correlation coefficients (r) between morphofunctional characteristics
of blood and the ACE gene polymorphism
Показатель
Группа 1 / Group 1
Группа 2 / Group 2
Indicator
r
p
r
p
АРЭ ср. ФКА, мм/ч
0,28
0,14
0,52*
0,04
AREaverage PCA, mm/h
АРЭ ср. СКА, мм/ч
0,17
0,37
0,47
0,07
AREaverage SCA, mm/h
АРЭ макс. ФКА, мм/ч
0,34
0,07
0,50
0,05
AREmax. PCA, mm/h
АРЭ макс. СКА, мм/ч
0,20
0,29
0,52*
0,04
AREmax. SCA, mm/h
Типы АРЭ ФКА
0,36
0,05
0,55*
0,03
ARE type PCA
Типы АРЭ СКА
0,20
0,29
0,55*
0,03
ARE type SCA
Примечание. * - значимые корреляционные зависимости (р < 0,05).
Note. * - statistically significant correlations (p < 0.05).
Таблица 3
Table 3
Факторная структура показателей крови и АРЭ
у девушек с разным уровнем двигательной активности
Factor structure of blood indices and adrenergic reactivity of erythrocytes
in young women with different levels of motor activity
ВДА
НДА
Показатель
High physical activity
Low physical activity
Indicator
Фактор 1
Фактор 2
Фактор 1
Фактор 2
Factor 1
Factor 2
Factor 1
Factor 2
АСЕ
-0,18
0,76
-0,51
-0,05
Гемоглобин, г/л / HGB, g/l
-0,87
-0,21
0,67
-0,62
Эритроциты, 1012/л / RBC, 1012/l
0,25
0,45
0,45
-0,07
Гематокрит, % / HCT, %
-0,83
0,09
0,37
-0,73
Средний объем эритроцита, фл.
-0,89
-0,27
-0,09
-0,85
MCV, fl
Среднее содержание гемоглобина в эритроците, пг
-0,87
-0,47
0,45
-0,77
MCH, pg
Средняя концентрация гемоглобина в клетке, г/л
-0,46
-0,54
0,74
-0,17
MCHC, g/l
АРЭ ср. ФКА, мм/ч / AREaverage PCA, mm/h
-0,79
0,48
-0,75
-0,49
АРЭ макс., мм/ч / AREmax. SCA, mm/h
-0,80
0,48
-0,80
-0,37
Типы АРЭ ФКА / ARE type PCA
-0,35
0,92
-0,87
-0,31
Типы АРЭ СКА / ARE type SCA
-0,35
0,92
-0,73
-0,41
Дисперсия, % / Dispersion, %
50
27
31
28
Примечание. Представлены только достоверные корреляции к фактору.
Note. Only reliable correlations are shown.
Человек. Спорт. Медицина
29
2020. Т. 20, № 3. С. 25-33
Физиология
У девушек с высоким уровнем физиче-
Определение АРЭ по СОЭ-зависимой ре-
ской активности в факторной структуре до-
акции может служить прогностическим кри-
минирует фактор (50 % дисперсии), описы-
терием при определении устойчивости орга-
вающий взаимоотношения морфофункцио-
низма спортсмена к стрессовым факторам.
нальных характеристик эритроцитов с их
При этом, как показало данное исследование,
реактивностью по отношению к действию in
на агрегационные способности эритроцитов
vitro адреналина. Учитывая знаки корреляций
оказывает влияние не только уровень двига-
переменных с фактором, можно заключить,
тельной активности, но и полиморфный ва-
что ослабление функциональной активности
риант rs4646994 гена ACE.
красной крови (снижение уровня Hgb, Hct,
MCV, MCH) взаимосвязано с понижением
Литература
энергетических резервов эритроцитов, прояв-
1. Влияние сыворотки крови человека на
ляющимся в уменьшении средних и макси-
сократимость и ?-адренореактивность изо-
мальных значений АРЭ при воздействии на
лированного миокарда человека / К.Н. Коро-
кровь ФКА. Структура этого фактора под-
таева, В.А. Вязников, В.И. Циркин, А.А. Кос-
тверждает высказанное выше предположение
тяев
// Физиология человека.
-
2011.
-
о роли функционального состояния красной
№ 3 (37). - С. 83-91.
крови в обеспечении стабильных реологиче-
2. Даутова, А.З. Ассоциация полимор-
ских свойств эритроцитов.
физмов генов АСЕ, СМА1 и BDKRB2 с со-
F2 в группе девушек-спортсменок - фак-
стоянием кислородтранспортной системы
тор генетической детерминированности
-
организма у юношей с разным уровнем дви-
объединяет полиморфизм гена АСЕ и типы
гательной активности
/
А.З. Даутова,
АРЭ. При этом лицам с генотипом D/D гена
В.Г. Шамратова, Е.В. Воробьева
// Журн.
АСЕ свойственно преобладание Ар и АнАг
мед.-биол. исследований. - 2019. - Т. 7, № 3. -
типов АРЭ.
С. 251-260.
У физически малоактивных девушек ука-
3. Елисеева, Ю.А. Ангиотензин-превра-
занные факторы не обнаруживаются: в отли-
щающий фермент, его физиологическая роль /
чие от первой группы здесь F1 - фактор адре-
Ю.А. Елисеева // Вопросы мед. химии. - 2001. -
нореактивности, с которым помимо парамет-
№ 1. - 35 с.
ров АРЭ коррелирует только MCHC. F2 -
4. Использование молекулярно-генети-
фактор, который, объединяя качественные
ческих методов для прогноза аэробных и ана-
показатели крови, такие как MCV, MCH, Hct,
эробных возможностей у спортсменов
/
с одноименными знаками, не включает АРЭ и
И.И. Ахметов, Д.В. Попов, И.В. Астратенко-
генетический маркер (см. табл. 3).
ва и др.
// Физиология человека.
- 2008. -
Заключение. Изучение у девушек как ре-
Т. 34, № 3. - С. 86-91.
ально фиксируемых морфофункциональных
5. Матюшичев, В.Б. Регуляция электро-
показателей эритроцитов, так и системы их
кинетических свойств эритроцитов крови
корреляций позволило установить, что гено-
человека при действии эмоционального
типические различия по полиморфизму I/D
стрессора / В.Б. Матюшичев, В.Г. Шамрато-
гена АСЕ проявляются главным образом у
ва // Цитология. - 2003. - Т. 45, № 11. -
лиц, обладающих повышенной физической
С. 1119.
активностью. Ранее более выраженное влия-
6. Муравьев, А.В. Анализ влияния плаз-
ние полиморфизма I/D гена АСЕ на парамет-
менных и клеточных факторов на агрегацию
ры красной крови при высокой двигательной
эритроцитов разных возрастных популяций /
активности было продемонстрировано нами
А.В. Муравьев, И.А. Тихомирова, Д.В. Борисов
на примере юношей-спортсменов [2]. Поло-
// Физиология человека.
-
2002.
-
№ 4. -
жительный вклад систематических физиче-
С. 118-122.
ских нагрузок заключается в том, что у деву-
7. Оценка адренореактивности эритро-
шек-носителей генотипа D/D гена АСЕ, за-
цитов, основанная на способности адренали-
нимающихся спортом, наблюдается более
на повышать скорость агглютинации эритро-
высокая устойчивость эритроцитов к воздей-
цитов / В.И. Циркин, М.А. Громова, Д.А. Кол-
ствию не только физиологических, но и
гина и др. // Фундамент. исследования. - 2008. -
стрессовых доз адреналина.
№ 7. - С. 59-60.
Human. Sport. Medicine
30
2020, vol. 20, no. 3, pp. 25-33
Даутова А.З., Хажиева Е.А.,
Морфофункциональные особенности
Садыкова Л.З., Шамратова В.Г.
эритроцитов у девушек…
8. Пат. 2471189 Российская Федерация.
13. ACTN3 R577X and ACE I/D gene va-
Способ оценки адренореактивности эритро-
riants influence performance in elite sprinters:
цитов
/ И.Р. Хазипова, В.Г. Шамратова,
a multi-cohort study / L.D. Papadimitriou, А. Lucia,
Р.Ш. Багаутдинова; заявитель и патен-
Y.P. Pitsiladis [et al] // BMC Genomics. - 2016. -
тообладатель Башкирский гос. ун-т.
-
Vol. 17. - P. 285-293.
№ 2011122065/15; заявл. 31.05.2012; опубл.
14. Genes and Athletic Performance: An Up-
27.12.2012.
date / I.I. Akhmetov, Ye.S. Yegorova, L.Yu. Gab-
9. Стрюк, Р.И. Адренореактивность и
drakhmanova, O.N. Fedotovskaya
// Genetics
сердечно-сосудистая система / Р.И. Стрюк,
and Sports. - 2016. - Vol. 61. - P. 41-54.
И.Г. Длусская. - М.: Медицина, 2003. - 160 с.
15. Genetic variants associated with phy-
10. Трошкина, Н.А. Эритроцит: строе-
sical and mental characteristics of the elite ath-
ние и функции его мембраны (обзор литера-
letes in the Polish population
/ B. Peplonska,
туры) / Н.А. Трошкина, В.И. Циркин, С.А. Дво-
J.G. Adamczyk, M. Siewierski et al. // Scand J Med
рянский // Вятский мед. вестник. - 2007. -
Sci Sports. - 2017. - Vol. 27 (8). - P. 788-800.
№ 1. - С. 17-21.
16. Influence of vigorous physical activity
11. Хадарцев, А.А. Психоэмоциональный
on structure and function of the cardiovascular
стресс в спорте. Физиологические основы и
system in young athletes - the MuCAYA-Study /
возможности коррекции (обзор литературы) /
L. Baumgartner, T. Schulz, R. Oberhoffer, H. We-
А.А. Хадарцев, Н.А. Фудин // Вестник новых
berru?
// Front Cardiovasc Med.
-
2019.
-
медицинских технологий.
- 2015.
- № 3. -
Vol. 6. - P. 148.
http://www.medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2015-
17. Kalni?a, I. Use of the Fluorescent
3/5256 (дата обращения: 30.09.2015).
Probe DSM in Studies of the Structural and
12. Хазипова, И.Р. Связи адренореак-
Functional Changes of the Erythrocyte Mem-
тивности эритроцитов с состоянием кисло-
brane / I. Kalni?a, M.M. Toma // Journal of Fluo-
родтранспортной системы организма и фи-
rescence. - 2004. - Vol. 14. - No. 1. - Р. 41-47.
зической выносливостью студентов / И.Р. Ха-
18. Mathew, C.C. Methods in Molecular
зипова, В.Г. Шамратова
// Вестник Челяб.
Biology / ed. J.M. Walker. - New-York: Human
гос. пед. ун-та. - 2012. - № 12. - С. 235-242.
Press, 1984. - No.2. - P. 31-34.
Даутова Альбина Зуфаровна, кандидат биологических наук, старший преподаватель кафедры
медико-биологических дисциплин, Поволжская государственная академия физической культуры,
спорта и туризма. 420010, Республика Татарстан, г. Казань, Деревня Универсиады, 35. E-mail:
dautova.az@mail.ru, ORCID: 0000-0003-3069-2178.
Хажиева Евгения Александровна, аспирант кафедры физиологии и общей биологии, Башкир-
ский государственный университет. 450076, г. Уфа, ул. Заки Валиди, 32. E-mail: maxi-d@mail.ru,
ORCID: 0000-0002-3964-8934.
Садыкова Лилия Зуфаровна, студентка 6-го курса лечебного факультета, Башкирский го-
сударственный медицинский университет Минздрава России. 450008, г. Уфа, ул. Ленина, 3. Е-mail:
iiliya-sz@mail.ru, ORCID: 0000-0001-8790-6857.
Шамратова Валентина Гусмановна, доктор биологических наук, профессор, профессор ка-
федры нормальной физиологии, Башкирский государственный медицинский университет Минздрава
России. 450008, г. Уфа, ул. Ленина, 3. Е-mail: shamratovav@mail.ru, ORCID: 0000-0002-7633-4264.
Поступила в редакцию 11 июня 2020 г.
Человек. Спорт. Медицина
31
2020. Т. 20, № 3. С. 25-33
Физиология
DOI: 10.14529/hsm200303
MORPHOFUNCTIONAL FEATURES OF ERYTHROCYTES
IN YOUNG WOMEN DEPENDING ON THE LEVEL
OF MOTOR ACTIVITY AND HEREDITARY FACTOR
A.Z. Dautova1, dautova.az@mail.ru, ORCID: 0000-0003-3069-2178,
E.A. Hazhieva2, maxi-d@mail.ru, ORCID: 0000-0002-3964-8934,
L.Z. Sadykova3, iiliya-sz@mail.ru, ORCID: 0000-0001-8790-6857,
V.G. Shamratova3, shamratovav@mail.ru, ORCID: 0000-0002-7633-4264
1Volga Region State Academy of Physical Culture, Sport and Tourism, Kazan’, Russian Federation,
2Bashkir State University, Ufa, Russian Federation,
3Bashkir State Medical University, Ufa, Russian Federation
Aim. The paper deals with the adrenergic reactivity of erythrocytes and its connection with
quantitative and qualitative characteristics of cells in young women with different levels of motor
activity depending on the rs4646994(I/D) polymorphic variant of the angiotensin-converting
enzyme (ACE) gene. Materials and methods. Young female students took part in the study:
the 1st group (n = 33) included young women with a relatively inactive lifestyle, the 2nd group
(n = 18) included those regularly involved in sports activity (volleyball and lapta). Red blood
cells were counted with the ADVIA 60 hematology analyzer (BAYER, Germany). The adrener-
gic reactivity of erythrocytes (ARE) was assessed by changes in erythrocyte sedimentation rate
(ESR) under the effect of adrenaline in vitro in final concentrations of 10-5; 10-6; 10-7; 10-8
(stress concentration - SCA) and 10-9; 10-11; 10-13 (physiological concentration - PCA) g/ml.
The type of the adrenergic reactivity of erythrocytes was established depending on the direction
of ESR changes in the presence of adrenaline - aggregative (Ag) with an ESR increase, anti-
aggregative (AnAg) with a ESR decrease, and affectless (Af). The average and maximum values
of changes were also taken into account. PCR analysis was performed on the rs4646994 poly-
morphic variant of the ACE gene. Results. A direct correlation was found between the I/D
polymorphism of the ACE gene with average values of ARE when exposed to PCA (R = 0.52,
P = 0.04), with the maximum ESR change under the effect of SCA (R = 0.52, P = 0.04), as well
as with the direction of ESR changes induced by adrenaline (R = 0.55, P = 0.03). Thus, among
individuals with the I/D genotype erythrocyte aggregation prevails, while female athletes with
the D/D genotype are not characterized by the same type of ARE. Conclusion. Young female
athletes, carriers of the D/D genotype of the АСЕ gene, are the most resistant to the effect of both
PCA and SCA.
Keywords: adrenergic reactivity of erythrocytes, erythrocyte sedimentation rate, level of motor
activity, angiotensin-converting enzyme (ACE) gene.
References
1. Korotaeva K.N., Vyaznikov V.A., Tsirkin V.I., Kostyaev A.A. [The Effect of Human Serum on
the Contractility and ?-adrenergic Reactivity of an Isolated Human Myocardium]. Fiziologiya cheloveka
[Human Physiology], 2011, no. 3 (37), pp. 83-91. (in Russ.) DOI: 10.1134/S0362119711020071
2. Dautova A.Z., Shamratova V.G., Vorobyova E.V. [Association of Polymorphisms of the ACE,
SMA1 and BDKRB2 Genes with the State of the Oxygen Transport System of an Organism in Young Men
with Different Levels of Motor Activity]. Zhurnal mediko-biologicheskikh issledovaniy [Journal of Bio-
medical Research], 2019, vol. 7, no. 3, pp. 251-260. (in Russ.) DOI: 10.17238/issn2542-1298.2019.7.3.251
3. Eliseeva Yu.A. [Angiotensin-Converting Enzyme, its Physiological Role]. Voprosy meditsinskoy
khimii [Questions of Medical Chemistry], 2001, no. 1, pp. 43-54. (in Russ.)
4. Akhmetov I.I., Popov D.V., Astratenkova I.V. et al. [The Use of Molecular Genetic Methods for
Predicting Aerobic and Anaerobic Abilities in Athletes]. Fiziologiya cheloveka [Human Physiology],
2008, vol. 34, no. 3, pp. 86-91. (in Russ.) DOI: 10.1134/S0362119708030110
Human. Sport. Medicine
32
2020, vol. 20, no. 3, pp. 25-33
Даутова А.З., Хажиева Е.А.,
Морфофункциональные особенности
Садыкова Л.З., Шамратова В.Г.
эритроцитов у девушек…
5. Matyushichev V.B., Shamratova V.G. [Regulation of Electrokinetic Properties of Human Blood
Red Blood Cells Under the Influence of an Emotional Stressor]. Tsitologiya [Cytology], 2003, vol. 45,
no. 11, p. 1119. (in Russ.)
6. Muravyov A.V., Tikhomirova I.A., Borisov D.V. [Analysis of the Influence of Plasma and Cel-
lular Factors on the Aggregation of Red Blood Cells of Different Age Populations]. Fiziologiya cheloveka
[Human Physiology], 2002, no. 4, pp. 118-122. (in Russ.)
7. Tsirkin V.I., Gromova M.A., Kolgina D.A. et al. [Evaluation of Red Blood Cell Adrenoreactivity
Based on the Ability of Adrenaline to Increase the Rate of Red Blood Cell Agglutination]. Fundamen-
tal’nyye issledovaniya [Fundamental Research], 2008, no. 7, pp. 59-60. (in Russ.)
8. Khazipova I.R., Shamratova V.G., Bagautdinova R.Sh. Sposob otsenki adrenoreaktivnosti eri-
trotsitov [A Method for Assessing Red Blood Cell Adrenoreactivity]. Patent RF, no. 2471189, 2012.
9. Stryuk R.I. Adrenoreaktivnost' i serdechno-sosudistaya sistema [Adrenoreactivity and the Car-
diovascular System]. Moscow, Medicine Publ., 2003. 160 p.
10. Troshkina N.A., Tsirkin V.I., Noble S.A. [Red Blood Cell. Structure and Functions of its
Membrane]. Vyatskiy meditsinskiy vestnik [Vyatka Medical Bulletin], 2016, no. 1, pp. 17-21. (in Russ.)
11. Khadartsev A.A., Fudin N.A. [Psycho-Emotional Stress in Sports. Physiological Basis and
Correction Possibilities]. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy [Bulletin of New Medical Technolo-
gies],
2015, no. 3. Available at: http://www.medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2015-3/5256 (accessed
09.30.2015). DOI: 10.12737/13378
12. Khazipova I.R., Shamratova V.G. [Relationship of Red Blood Cell Adrenoreactivity with
the State of the Body's Oxygen Transport System and Students' Physical Endurance]. Vestnik Chelya-
binskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta [Bulletin of the Chelyabinsk State Pedago-
gical University], 2012, no. 12, pp. 235-242. (in Russ.)
13. Papadimitriou L.D., Lucia А., Pitsiladis Y.P. et al. ACTN3 R577X and ACE I/D Gene Variants
Influence Performance in Elite Sprinters: a Multi-Cohort Study. BMC Genomics, 2016, vol. 17, pp. 285-293.
DOI: 10.1186/s12864-016-2462-3
14. Akhmetov I.I., Yegorova Ye.S., Gabdrakhmanova L.Yu., Fedotovskaya O.N. Genes and Ath-
letic Performance: An Update. Genetics and Sports, 2016, vol. 61, pp. 41-54. DOI: 10.1159/000445240
15. Peplonska B., Adamczyk J.G., Siewierski M. et al. Genetic Variants Associated with Physical
and Mental Characteristics of the Elite Athletes in the Polish Population. Scand J Med Sci Sports, 2017,
vol. 27 (8), pp. 788-800. DOI: 10.1111/sms.12687
16. Baumgartner L., Schulz T., Oberhoffer R., Weberru? H. Influence of Vigorous Physical Activity
on Structure and Function of the Cardiovascular System in Young Athletes - the MuCAYA-Study.
Front Cardiovasc Med, 2019, vol. 6, 148 p. DOI: 10.3389/fcvm.2019.00148
17. Kalni?a I., Toma M.M. Use of the Fluorescent Probe DSM in Studies of the Structural and
Functional Changes of the Erythrocyte Membrane. Journal of Fluorescence, 2004, vol. 14, no. 1,
pp. 41-47. DOI: 10.1023/B:JOFL.0000014658.01070.fe
18. Mathew C.C. Methods in Molecular Biology. ed. Walker J.M. New-York: Human Press, 1984,
no. 2, pp. 31-34.
Received 11 June 2020
ОБРАЗЕЦ ЦИТИРОВАНИЯ
FOR CITATION
Морфофункциональные особенности эритроци-
Dautova A.Z., Hazhieva E.A., Sadykova L.Z., Sham-
тов у девушек в зависимости от уровня двигательной
ratova V.G. Morphofunctional Features of Erythrocytes
активности и наследственного фактора / А.З. Даутова,
in Young Women Depending on the Level of Motor Ac-
Е.А. Хажиева, Л.З. Садыкова, В.Г. Шамратова // Че-
tivity and Hereditary Factor. Human. Sport. Medicine,
ловек. Спорт. Медицина.
- 2020.
- Т. 20,
№ 3. -
2020, vol. 20, no. 3, pp. 25-33.
(in Russ.) DOI:
С. 25-33. DOI: 10.14529/hsm200303
10.14529/hsm200303
Человек. Спорт. Медицина
33
2020. Т. 20, № 3. С. 25-33
УДК 612.884
DOI: 10.14529/hsm200304
НОЦИЦЕПТИВНЫЙ ПОРОГ У ЗДОРОВЫХ ЖЕНЩИН
В СОСТОЯНИИ ПОКОЯ И ГОТОВНОСТИ К ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ
П.В. Кондрашкин1, О.В. Байгужина2, Д.З. Шибкова3
1Челябинская областная клиническая больница, г. Челябинск, Россия,
2Южно-Уральский государственный гуманитарно-педагогический университет,
г. Челябинск, Россия,
3Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Россия
Цель исследования. Определить значения индивидуального болевого порога (ИБП)
в паравертебральных точках спины у практически здоровых лиц в различных функцио-
нальных состояниях. Материалы и методы. В обследовании приняли участие доброволь-
цы девушки-студентки (n = 150). Пульсометрия и тонометрия выполнялись с помощью ав-
томатического тонометра B.WELL PRO-33. Оценку уровня функциональной готовности
к выполнению физической нагрузки проводили по методу С.В. Колмогорова. В группе I
(n = 45) замеры ИБП проводились в состоянии покоя, в лабораторном помещении. В груп-
пе II (n = 105) значения ИБП определяли до начала физической нагрузки в спортивном зале.
Женщины обеих групп были разделены на подгруппы по отсутствию (1) или наличию (2)
жалоб на боли в позвоночнике. Измерения ИБП проводились с использованием тензомет-
рического анализатора WagnerFPXtm (США). Статистическая обработка данных прово-
дилась стандартными методами. Результаты. Было обнаружено значительное влияние
функционального состояния организма на значения ИБП. У женщин группы II на фоне го-
товности к физическим нагрузкам средние значения ИБП в паравертебральных точках были
на 20-40 % выше, чем в группе I. Средние геометрические значения ИБП были наиболь-
шими в точках поясничного отдела. Заключение. Таким образом, смена динамического
стереотипа (от состояния покоя к готовности к физической нагрузке) приводит к увеличе-
нию абсолютных значений ИБП до 40 %. Обнаруженный нами феномен указывает на то,
что эмоциогенный компонент занятий физической культурой обладает аналгезирующим
действием.
Ключевые слова: здоровые лица, ноцицепция, болевой порог, тензоалгометрия, пара-
вертебральные точки.
Введение. Определение значений боле-
лиц, так и у пациентов с нарушениями раз-
вой чувствительности в различных отделах
личных функций. Тензоалгометрия позволяет
организма человека является актуальной за-
получать достоверную информацию о состоя-
дачей, имеющей теоретическое и практиче-
нии болевой чувствительности на различных
ское значение для физиологии и спортивной
участках поверхности тела [7], обладает хо-
медицины. Сочетание качественных и коли-
рошей воспроизводимостью результатов [17].
чественных характеристик ощущений боли
Болевые сенсоры не обладают свойством
определяет понятие о норме и патологии. Ре-
адаптации и десенсибилизации, а механиче-
шению этой задачи посвящены исследования
ская стимуляция Л-дельта механо-рецепторов
зарубежных [12, 14] и отечественных авторов
и С-полимодальных ноцицепторов индуциру-
[1, 3-5, 9]. Важную роль в диагностике забо-
ет глубокую боль и позволяет оценить чувст-
леваний с болевым синдромом играет объек-
вительность миофасциальных тканей.
тивизация жалоб больных [2], а также количе-
Цель исследования: определить значе-
ственная оценка индивидуальной ноцицеп-
ния болевого порога локальных точек спины у
тивной афферентации для выбора лечебно-
практически здоровых лиц в различных функ-
диагностических методов и реабилитацион-
циональных состояниях организма.
ных манипуляций [8, 10].
Материалы и методы. Исследование бы-
Объективным инструментальным мето-
ло одобрено этическим комитетом ЮУрГГПУ.
дом оценки болевой чувствительности явля-
Вариабельность значений индивидуального
ется тензоалгометрия [1, 11] как у здоровых
болевого порога (ИБП) изучали на двух груп-
Human. Sport. Medicine
34
2020, vol. 20, no. 3, pp. 34-40
Кондрашкин П.В., Байгужина О.В.,
Ноцицептивный порог у здоровых женщин
Шибкова Д.З.
в состоянии покоя и готовности к физической нагрузке
пах студентов-добровольцев женского пола
на уровне второго - третьего поясничного по-
(n
= 150) на основании информированного
звонка (LII-LIII), в грудном отделе - на уров-
согласия. Пульсометрия и тонометрия выпол-
не девятого - десятого позвонка (DIX-DX),
нялись с помощью автоматического тономет-
в шейном отделе - на уровне седьмого по-
ра B.WELL PRO-33. Оценку уровня функцио-
звонка и первого грудного СVII-DI.
нальной готовности организма к выполнению
Статистическая обработка результатов
физической нагрузки проводили по методу
проводилась с помощью лицензионных про-
С.В. Колмогорова с соавторами [6]. В первой
грамм Microsoft Excel и Signa Plot-11 на пер-
группе (n = 45) определение ИБП проводи-
сональном компьютере, включала тест на
лось в лабораторных условиях с 10 до 12 ча-
нормальность распределения по критерию
сов, испытуемые находились в состоянии по-
Фишера и ?2, анализ коэффициента корреля-
коя. Во второй группе (n = 105) измерения
ции Пирсона. Значимость различий между
проводились в спортивном зале в состоянии
парными (левая, правая) точками определяли
готовности к физической нагрузке. Опросным
с помощью критерия Краскела - Уоллиса для
методом у всех испытуемых выявляли нали-
связанных переменных. Различия считались
чие или отсутствие жалоб на боли в области
значимыми при p < 0,05. Различия между
позвоночника и по данному критерию диффе-
группами определяли с помощью U-критерия
ренцировали их на две подгруппы: с отсут-
Манна - Уитни при p < 0,05. Значения ИБП в
ствием и наличием жалоб. Измерение ИБП
группах были распределены лог-нормально,
проводилось тензоалгометром WagnerFPXtm
поэтому среднегрупповые значения БП оп-
(USA) в единицах кг/см2. Ошибка измерения
ределяли как среднее геометрическое зна-
составляет 0,03 кг/см2. Прибор имеет калиб-
чение.
ровочный сертификат NIST (Национальный
Результаты. В табл. 1 представлены из-
институт стандартов, США). ИБП определяли
менения показателей ЧСС и артериального
в паравертебральных точках справа и слева:
давления у девушек в состоянии покоя, перед
Таблица 1
Table 1
Показатели ЧСС и артериального давления у девушек в покое, в состоянии готовности
и после выполнения физической нагрузки (n = 49)
Heart rate and blood pressure in women at rest, in a state of readiness for physical exercises
and after physical exercises (n = 49)
Условия
Параметр
Среднее ± ошибка
Conditions
Parameter
Mean ± Standard Error
АДс, мм рт. ст.
106,97 ± 1,32
Systolic blood pressure, mmHg
В покое
АДдд, мм рт. ст.
74,14 ± 1,11
At rest
Diastolic blood pressure, mmHg
ЧСС, уд./мин
68,86 ± 0,75
Heart rate, bpm
АДс, мм рт. ст.
113,76 ± 2,61
Systolic blood pressure, mmHg
До начала нагрузки
АДд, мм рт. ст.
78,18 ± 1,19
Before physical exercises
Diastolic blood pressure, mmHg
ЧСС, уд./мин
88,55 ± 1,80
Heart rate, bpm
АДс, мм рт. ст.
110,06 ± 1,29 **
Systolic blood pressure, mmHg
После нагрузки
АДд, мм рт. ст.
73,04 ± 0,99 **
After physical exercises
Diastolic blood pressure, mmHg
ЧСС, уд./мин
98,67 ± 1,96 **
Heart rate, bpm
Примечание. * - различия достоверны относительно значений периода до нагрузки при p < 0,05; ** -
при p < 0,001.
Note. * - the differences are significant compared to the data obtained before physical exercises at p < 0.05;
** - at p < 0.001.
Человек. Спорт. Медицина
35
2020. Т. 20, № 3. С. 34-40
Физиология
и после занятия физической культурой, кото-
симметричных точек шейного и поясничного
рые отражают реакцию организма на физиче-
отделов, а также для грудного отдела справа.
скую нагрузку. Перцентильный анализ зна-
Во второй группе испытуемых, находящихся
чений ОПГ (Ме - 43,17; 8,14 (25 %), 111,81
в состоянии готовности к физическим нагруз-
(75 %)) позволил установить распределение
кам, различия между подгруппами с жалоба-
девушек в зависимости от уровня ее проявле-
ми и без жалоб не выявлены. Следовательно,
ния: готовность ниже среднего уровня проде-
субъективно оцененное наличие боли в спине
монстрировали
26,5 %, средний уровень
-
не сопровождалось объективным изменением
51,1 % и уровень готовности выше среднего -
болевой чувствительности в паравертебраль-
22,4 % обследуемых. Таким образом, у 73,5 %
ных точках.
обследуемых девушек в начале занятия физи-
Существенное различие между обследо-
ческой культурой определяется средний и
ванными группами заключается в том, что в
выше среднего уровень готовности к физиче-
условиях готовности к физической нагрузке
ской нагрузке.
ИБП в группе II оказался значимо выше, чем в
В табл. 2 представлены средние группо-
группе I, по всем исследованным точкам в
вые значения болевого порога для изученных
обеих подгруппах. В целом различия между
локальных точек спины у девушек в состоя-
значениями болевого порога в группах срав-
нии физиологического покоя
(группа I) и
нения составили по различным точкам в
функциональной готовности к физической
среднем 30 % (от 20 до 40 %).
нагрузке (группа II).
В обеих группах обследования значения
Как показывают результаты, в группе I
ИБП во всех анализируемых точках для левой
наибольшие средние геометрические значе-
и правой стороны тела у лиц, не предъявляв-
ния ИБП характерны для точки поясничного
ших жалоб, статистически значимо различа-
отдела слева у лиц, не предъявлявших жалобы
ются. В подгруппах с жалобами на наличие
на боли в спине. Анализ данных по подгруп-
боли в области спины асимметрия менее вы-
пам первой группы девушек выявил, что у
ражена, статистические различия значений
лиц с жалобами ИБП в состоянии покоя зна-
ИБП для левой и правой стороны наблюда-
чимо ниже, чем в подгруппе «без жалоб» для
лись только для отдельных точек.
Таблица 2
Table 2
Средние геометрические значения ИБП в обследованных группах, кг/см2 (границы 25-75 перцентилей)
Geometric mean values of PPT in groups, kg/cm2 (boundaries of 25-75 percentiles)
Группа I
Группа I
Группа II
Группа II
Точка
(без жалоб)
(с жалобами)
(без жалоб)
(с жалобами)
Area
Group I
Group I
Group II
Group II
(no complaints)
(complaints)
(no complaints)
(complaints)
LII-LIII-лев.
5,6* + (3,4-4,8)
3,6 (2,5-6,4)
7,1* (5,3-9,4)
6,9 (5,0-8,9)
LII-LIII-left
LII-LIII-прав.
4,9* + (3,7-6,4)
3,3 (2,2-4,8)
6,8* (5,1-8,9)
6,7 (5,1-8,6)
LII-LIII-right
DIX-DX-лев.
5,1*(4,5-7,1)
3,4 (1,8-7,1)
7,0* (5,4-9,4)
6,1* (5,3-8,9)
DIX-DX-left
DIX-DX-прав.
5,1*+(4,1-6,1)
3,3 (2,2-6,2)
6,8* (5,1-8,7)
5,9* (5,8,0)
DIX-DX-right
СVII-DI-лев.
4,1*+ (3,1-5,5)
3,1* (2,0-5,5)
5,4* (3,8-7,5)
4,7* (3,7-6,1)
СVII-DI-left
СVII-DI-прав.
3,6*+ (2,7-4,5)
2,8* (1,8-5,1)
5,1* (3,7-7,2)
4,4* (3,3-6,1)
СVII-DI-right
Примечание. * - значимые различия между симметричными точками по критерию Краскела - Уоллиса
для зависимых переменных (p < 0,05); + - значимые различия между подгруппами с жалобами и без жалоб
на состояние ПДС по критерию Манна - Уитни для независимых переменных (p < 0,05).
Note. * - significant differences between symmetrical points according to the Kruskal - Wallis criterion for
dependent variables (p < 0.05); + - significant differences between subgroups with and without complaints about
the spinal motion segment according to the Mann - Whitney criterion for independent variables (p < 0.05).
Human. Sport. Medicine
36
2020, vol. 20, no. 3, pp. 34-40
Кондрашкин П.В., Байгужина О.В.,
Ноцицептивный порог у здоровых женщин
Шибкова Д.З.
в состоянии покоя и готовности к физической нагрузке
В целом анализ болевой чувствительно-
3. Кобеляцкий, Ю.Ю. Современные ме-
сти в паравертебральных точках различных
тоды объективизации боли и ноцицепции /
отделов спины показал, что в точках пояснич-
Ю.Ю. Кобеляцкий, О.О. Шайда // Медицина
ного и грудного отдела значения ИБП близки
неотложных состояний. - 2015. - № 2 (65). -
и в среднем не имеют значимых различий.
С. 19-23.
При этом в шейном отделе (СVII-DI) ИБП
4. Мулик, А.Б. Биометрическая характе-
примерно на 30 % ниже.
ристика болевой чувствительности организ-
Обсуждение. Эпидемиологические иссле-
ма / А.Б. Мулик, Ю.А. Шатыр, М.В. Постнова //
дования свидетельствуют, что болью в спине
Сенсорные системы. - 2013. - Т. 27, № 1. -
страдают до 64 % представителей человече-
С. 60-67.
ской популяции. Ноцицептивная информация
5. Оценка болевой чувствительности у
обеспечивает приведение функциональных
больных с кардиальным синдромом методом
систем организма в состояние максимальной
определения ноцицептивного флексорного реф-
готовности к воздействию окружающих фак-
лекса / В.Б. Петрова, С.А. Болдуева, А.Б. Пет-
торов
[4]. Относительность
«нормальных»
рова и др. // Проблемы женского здоровья. -
значений болевого порога определяется воз-
2014. - Т. 9, № 4. - С. 24-30.
действием эндогенных и зкзогенных факторов
6. Пат. 2307580 Российская Федерация.
на организм. Так, например, снижается боле-
Способ оценки психологической подготовлен-
вая чувствительность мышц, непосредственно
ности спортсмена на соревнованиях / С.В. Кол-
задействованных при выполнении беговых
могоров, Н.Ю. Лабутин, Н.О. Лабутина и др.;
упражнений [16, 18]. В литературе обсужда-
заявитель и патентообладатель Поморский
ются как местные, так и центральные меха-
государственный университет им. М.В. Ломо-
низмы реализации этого эффекта [13, 15, 16].
носова. - № 2005119560/14; заявл. 23.06.2005;
Заключение. Выявленный нами феномен
опубл. 10.10.2007. Бюл. № 28.
увеличения значений ИБП в ситуации готов-
7. Перфилов, Д.В. Способы оценки ноци-
ности к физическим нагрузкам (эмоциональ-
цептивной чувствительности в эксперимен-
ное возбуждение) служит подтверждением
тальных исследованиях и клинике / Д.В. Пер-
значительной роли центральных механизмов
филов, М.В. Баранов, Р.В. Черногоров // Успехи
в обезболивающих эффектах физических уп-
физиол. наук. - 2007. - Т. 38, № 2. - С. 75-80.
ражнений. Увеличение ИБП у участников об-
8. Факторы, лимитирующие адаптаци-
следования происходило рефлекторно на ос-
онные и компенсаторные возможности к
новании предыдущего опыта активации про-
двигательной деятельности при занятиях
цессов функциональной готовности организма
АФК лиц с нарушением опорно-двигательного
к физической нагрузке. В состоянии готовно-
аппарата
// А.В. Шевцов, В.Д. Емельянов,
сти к физической нагрузке на фоне повыше-
Л.Н. Шелкова, Т.В. Красноперова
// Адап-
ния значений ИБП различий между лицами с
тивная физ. культура. - 2013. - № 1 (53). -
жалобами на боли в области спины и без та-
С. 14-15.
ковых не выявлено. Вариабельность ИБП
9. Харченко, Ю.А. Адекватная оценка
была оценена в точках, представляющих
боли - залог её успешного лечения / Ю.А. Хар-
практический интерес при проведении реа-
ченко
// Universum: Медицина и фармако-
билитационных мероприятий
(массаж, фи-
логия: электрон. науч. журнал.
-
2014.
-
зиотерапия и др.).
№ 4 (5). - http://7universum.com/ru/med/archive/
item/1229 (дата обращения: 28.03.2019).
Литература
10. Эффективность применения средств
1. Василенко, А.М. Тензоалгометрия
/
восстановления в постсоревновательном пе-
А.М. Василенко // International Association for
риоде подготовки высококвалифицированных
the Study of Pain IASP. - http://www.painstudy.
спортсменов-танцоров
/ Е.П. Прописнова,
ru/matls/review/tenzo.htm/
(дата обращения:
Д.И. Дегтярева, М.А. Терехова, Е.А. Репнико-
28.03.2016).
ва // Человек. Спорт. Медицина. - 2018. -
2. Головкин, С.П. Современные возмож-
№ 4. - С. 130-136. DOI: 10.14529/hsm180419
ности объективизации индуцированного бо-
11. Aboodarda, S.J. Pain pressure threshold
левого восприятия в клинике / С.П. Головкин //
of a muscle tender spot increases following local
Внутренние болезни. - 2003. - Т. 2, № 4. -
and non-local rolling massage / S.J. Aboodarda,
С. 5-12.
A.J. Spence, D.C. Button // BMC Musculoskelet
Человек. Спорт. Медицина
37
2020. Т. 20, № 3. С. 34-40
Физиология
Disord. - 2015. - Vol. 28 (16). - P. 265. DOI:
et al.
// J Pain.
-
2014.
- Vol. 15 (12).
-
10.1186/s12891-015-0729-5
P. 1294-1304. DOI: 10.1016/j.jpain.2014.09.006
12. Binderup, A.T. Pressure pain sensitivity
16. Micalos, P.S. Differential pain response
maps of the neck-shoulder and the low back
at local and remote muscle sites following aero-
regions in men and women
/ A.T. Binderup,
bic cycling exercise at mild and moderate inten-
L. Arendt-Nielsen, P. Madeleine // BMC Muscu-
sity / P.S. Micalos, L. Arendt-Nielsen // Springer
loskelet Disord. - 2010. - № 11. - P. 234. DOI:
plus.
-
2016.
- Vol. 28 (5).
- P. 91. DOI:
10.1186/1471-2474-11-234
10.1186/s40064-016-1721-8
13. Intensity thresholds for aerobic exer-
17. Pressure algometry is a useful tool to
cise-induced hypoalgesia
/
K.M. Naugle,
quantify pain in the medial part of the knee:
K.E. Naugle, R.B. Fillingim et al.
// Med Sci
An intra- and inter-reliability study in healthy
Sports. - 2014. - Vol. 46(4). - P. 817-825. DOI:
subjects
/ X. Pelfort, R. Torres-Claramuntb,
10.1249/MSS.0000000000000143
J.F. S?nchez-Solerb et al. // Orthop Traumatol
14. Measuring mechanical pain: the re-
Surg Res. - 2015. - Vol. 101. - P. 559-563. DOI:
finement and standardization of pressure pain
10.1016 / j.otsr.2015.03.016
threshold measurements / M. Melia, M. Schmidt,
18. Vaegter, H.B. Similarities between exer-
B. Geissler et al. // Behav Res Methods. - 2015. -
cise-induced hypoalgesia and conditioned pain
Vol. 47 (1). - P. 216-227. DOI: 10.3758/s13428-
modulation in humans / H.B. Vaegter, G. Hand-
014-0453-3
berg, T. Graven-Nielsen
// Pain.
-
2014.
-
15. Mechanisms of exercise-induced hypo-
Vol. 155 (1).
- P. 158-167. DOI:
10.1016/
algesia / K.F. Koltyn, A.G. Brellenthin, D.B. Cook
j.pain.2013.09.023
Кондрашкин Петр Владимирович, инструктор-методист ЛФК, Челябинская областная
клиническая больница № 1. 454075, г. Челябинск, ул. Воровского, 70. E-mail: Kpv_mino@mail.ru,
ORCID: 0000-0001-7577-1158.
Байгужина Ольга Вадимовна, кандидат биологических наук, доцент кафедры физического
воспитания, Высшая школа физической культуры и спорта, Южно-Уральский государственный
гуманитарно-педагогический университет. 454080, г. Челябинск, проспект Ленина, 69. E-mail:
baiguzhinaov@cspu.ru, ORCID: 0000-0003-4292-321X.
Шибкова Дарья Захаровна, доктор биологических наук, профессор, главный научный со-
трудник научно-исследовательского центра спортивной науки, Южно-Уральский государствен-
ный университет. 454080, г. Челябинск, проспект Ленина, 76. E-mail: shibkova2006@mail.ru,
ORCID: 0000-0002-8583-6821.
Поступила в редакцию 10 мая 2020 г.
__________________________________________________________________
DOI: 10.14529/hsm200304
NOCICEPTIVE THRESHOLD IN HEALTHY WOMEN
AT REST AND WHEN READY FOR PHYSICAL ACTIVITY
P.V. Kondrashkin1, kpv_mino@mail.ru, ORCID: 0000-0001-7577-1158,
O.V. Baiguzhina2, baiguzhinaov@cspu.ru, ORCID: 0000-0003-4292-321X,
D.Z. Shibkova3, shibkova2006@mail.ru, ORCID: 0000-0002-8583-6821
1Chelyabinsk Regional Clinical Hospital, Chelyabinsk, Russian Federation,
2South Ural State Humanitarian Pedagogical University, Chelyabinsk, Russian Federation,
3South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
Aim. The paper aims to evaluate pressure-pain-threshold (PPT) in the paravertebral areas of
the back (lumbar, thoracic, cervical levels) in relatively healthy individuals in various functional
states. Materials and methods. The study involved volunteer female students (n = 150). Heart
rate measurement and tonometry were performed using the B.WELL PRO-33 automatic tonometer.
Human. Sport. Medicine
38
2020, vol. 20, no. 3, pp. 34-40
Кондрашкин П.В., Байгужина О.В.,
Ноцицептивный порог у здоровых женщин
Шибкова Д.З.
в состоянии покоя и готовности к физической нагрузке
The level of functional readiness for physical exercises was assessed by the method of Kolmogo-
rov et al. (2007). In group I (n = 45), PPT measurements were carried out at rest in the laboratory
room. In group II (n = 105), PPT data were obtained before physical activity. Women of both
groups were divided into subgroups by the absence (1) or presence (2) of complaints of back
pain. PPT measurements were carried out using the Wagner FPX pressure algometer (USA).
Standard statistical methods were used for data analysis. Results. A significant effect of the func-
tional state on PPT values was found. In group II, against the background of readiness for
physical activity, the mean values of PPT in the paravertebral areas were 20-40 % higher than in
group I. The PPT values were the highest in the area of the lumbar spine. Conclusion. Changes
in the dynamic stereotype (from a state of rest to readiness for physical activity) lead to an in-
crease in the absolute values of PPT up to 40 %. This phenomenon indicates that the emotional
component of physical exercises has an analgesic effect.
Keywords: healthy women, nociception, pressure-pain-threshold, tensoalgometry, paraver-
tebral areas, physical activity.
References
1. Vasilenko A.M. Tenzoalgometriia [Tensoalgometry]. International Association for the Study of
Pain IASP. Available at: http://www.painstudy.ru/matls/review/tenzo.htm (accessed 28.03.2016).
2. Golovkin S.P. [Modern Possibilities of Objectification of Induced Pain Perception in the Clinic].
Vnutrennie bolezni [Internal Medicine], 2003, vol. 2, no. 4, pp. 5-12. (in Russ.)
3. Kobeliatckii Iu.Iu., Shaida O.O. [Modern Methods of Objectification of Pain and Nociception].
Meditcina neotlozhnykh sostoianii [Medicine of Emergency Conditions], 2015, no. 2 (65), pp. 19-23.
(in Russ.)
4. Mulik A.B., Shatyr Yu.A., Postnova M.V. [Biometric Characteristic of Pain Sensitivity of
an Organism]. Sensornye sistemy [Sensory Systems], 2013, vol. 27, no. 1, pp. 60-67. (in Russ.)
5. Petrova V.B., Baldueva S.A., Petrova A.B. et al. [Assessment of Pain Sensitivity in Patients
with Cardiac Syndrome by the Method of Determining the Nociceptive Flexor Reflex]. Problemy
zhenskogo zdorov'ya [Problems of Women's Health], 2014, vol. 9, no. 4, pp. 24-30. (in Russ.)
6. Kolmogorov S.V., Labutin N.Yu., Labutina N.O. et al. Sposob otsenki psikhologicheskoy
podgotovlennosti sportsmena na sorevnovaniyakh [A Method for Assessing the Athlete's Psychological
Preparedness in Competitions]. Patent RF, no. 2307580, 2007.
7. Perfilov D.V., Baranov M.V., Chernogorov R.V.
[Methods for Assessing Nociceptive
Sensitivity in Experimental Studies and the Clinic]. Uspekhi fiziologicheskikh nauk
[Successes in
Physiological Sciences], 2007, vol. 38, no. 2, pp. 75-80. (in Russ.)
8. Shevtsov A.V., Emelyanov V.D., Shelkova L.N., Krasnoperova T.V.
[Factors Limiting
Adaptive and Compensatory Abilities to Physical Activity During ROS Classes for People with
Musculoskeletal Disorders]. Adaptivnaya fizicheskaya kul'tura [Adaptive Physical Education], 2011,
vol. 1, no. 53, pp. 14-15. (in Russ.)
9. Kharchenko Yu.A. [An Adequate Assessment of Pain is the Key to its Successful Treatment].
Universum: Meditsina i farmakologiya: elektronnyi nauchnyi zhurnal
[Universum. Medicine and
Pharmacology. Electron. Scientific Journal], 2014, vol. 4, no. 5. Available at: http://7universum.com/ru/
med/archive/item/1229 (accessed 28.03.2019).
10. Propisnova E.P., Degtyareva D.I., Terekhova, Repnikova E.A. The Effectiveness of the Use of
Means of Recovery in the Post-Competitive Period of Training Highly Qualified Athletes-Dancers.
Human. Sport. Medicine, 2018, no. 4, pp. 130-136. (in Russ.) DOI: 10.14529/hsm180419
11. Aboodarda S.J., Spence A.J., Button D.C. Pain Pressure Threshold of a Muscle Tender Spot
Increases Following Local and Non-Local Rolling Massage. BMC Musculoskelet Disord,
2015,
vol. 28 (16), p. 265. DOI: 10.1186/s12891-015-0729-5
12. Binderup A.T., Arendt-Nielsen L., Madeleine P. Pressure Pain Sensitivity Maps of the Neck-
Shoulder and the Low Back Regions in Men and Women. BMC Musculoskelet Disord, 2010, no. 11,
234 p. DOI: 10.1186/1471-2474-11-234
13. Naugle K.M., Naugle K.E., Fillingim R.B. et al. 3rd. Intensity Thresholds for Aerobic Exercise-
Induced Hypoalgesia. Med Sci Sports,
2014, vol. 46 (4), pp. 817-825. DOI:
10.1249/MSS.
0000000000000143
Человек. Спорт. Медицина
39
2020. Т. 20, № 3. С. 34-40
Физиология
14. Melia M., Schmidt M., Geissler B. et al. Measuring Mechanical Pain: the Refinement and
Standardization of Pressure Pain Threshold Measurements. Behav Res Methods, 2015, vol. 47 (1),
pp. 216-227. DOI: 10.3758/s13428-014-0453-3
15. Koltyn K.F., Brellenthin A.G., Cook D.B. et al. Mechanisms of Exercise-Induced Hypoalgesia.
J Pain., 2014, vol. 15 (12), pp. 1294-1304. DOI: 10.1016/j.jpain.2014.09.006
16. Micalos P.S., Arendt-Nielsen L. Differential Pain Response at Local and Remote Muscle Sites
Following Aerobic Cycling Exercise at Mild and Moderate Intensity. Springer Plus, 2016, vol. 28 (5),
p. 91. DOI: 10.1186/s40064-016-1721-8
17. Pelfort X., Torres-Claramuntb R., S?nchez-Solerb J.F. et al. Pressure Algometry is a Useful
Tool to Quantify Pain in the Medial Part of the Knee: An Intra- and Inter-Reliability Study in Healthy
Subjects. Orthop Traumatol Surg Res, 2015, vol. 101, pp. 559-563. DOI: 10.1016 / j.otsr.2015.03.016
18. Vaegter H.B., Handberg G., Graven-Nielsen T. Similarities Between Exercise-Induced
Hypoalgesia and Conditioned Pain Modulation in Humans. Pain, 2014, vol. 155 (1), pp. 158-167. DOI:
10.1016/j.pain.2013.09.023
Received 10 May 2020
ОБРАЗЕЦ ЦИТИРОВАНИЯ
FOR CITATION
Кондрашкин, П.В. Ноцицептивный порог у здо-
Kondrashkin P.V., Baiguzhina O.V., Shibkova D.Z.
ровых женщин в состоянии покоя и готовности к физи-
Nociceptive Threshold in Healthy Women at Rest and
ческой нагрузке / П.В. Кондрашкин, О.В. Байгужина,
When Ready for Physical Activity. Human. Sport. Medi-
Д.З. Шибкова // Человек. Спорт. Медицина. - 2020. -
cine,
2020, vol. 20, no. 3, pp. 34-40.
(in Russ.) DOI:
Т. 20, № 3. - С. 34-40. DOI: 10.14529/hsm200304
10.14529/hsm200304
Human. Sport. Medicine
40
2020, vol. 20, no. 3, pp. 34-40
УДК 796.9 + 616.43
DOI: 10.14529/hsm200305
СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА ЭНДОКРИННОЙ РЕГУЛЯЦИИ СКОРОСТИ
ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ, ПОКАЗАТЕЛЕЙ КИСЛОРОДТРАНСПОРТНОЙ
СИСТЕМЫ КРОВИ И ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ
У СПОРТСМЕНОВ СРЕДНЕГО ПРИОБЬЯ, СПЕЦИАЛИЗИРУЮЩИХСЯ
В ЦИКЛИЧЕСКИХ ЗИМНИХ ВИДАХ СПОРТА
А.В. Рутковский1, Ан.П. Койносов2, А.Е. Губина2
1Югорский колледж-интернат олимпийского резерва, г. Ханты-Мансийск, Россия,
2Ханты-Мансийская государственная медицинская академия, г. Ханты-Мансийск,
Россия
Цель. Изучить сезонную динамику состояния эндокринной регуляции скорости обме-
на веществ, показателей кислородтранспортной системы крови и физической работоспо-
собности у спортсменов циклических зимних видов спорта в условиях Среднего Приобья.
Организация и методы исследования. В периоды года с контрастно различающейся
продолжительностью светового дня проведено комплексное, двухэтапное исследование
показателей эндокринной системы, кислородтранспортной системы крови и физической
работоспособности у спортсменов высокого уровня по лыжным гонкам и биатлону в воз-
расте от 15 до 18 лет. Методы исследования включали: иммуноферментный анализ крови с
оценкой общего трийодтиронина, общего тироксина, ТТГ, общего тестостерона и СТГ;
анализ периферической крови с оценкой количества эритроцитов, гемоглобина, гематок-
рита и эритроцитарных индексов; кардиопульмональное нагрузочное тестирование с про-
ведением эргоспирометрии и оценкой показателей максимального потребления кислорода,
мощности физической работы, кислородного пульса и анаэробного порога. Результаты.
Статистический анализ полученных данных выявил значимые (p < 0,05) сезонные измене-
ния показателей эндокринной системы, кислородтранспортной системы крови и физиче-
ской работоспособности у спортсменов в условиях Среднего Приобья: в период короткого
светового дня наблюдаются значимое повышение уровня общего Т3, кортизола и сниже-
ние общего тестостерона, снижение количества эритроцитов, гемоглобина, гематокрита и
среднего объема эритроцитов, повышение абсолютных и относительных значений МПК,
кислородного пульса, мощности физической работы и снижение анаэробного порога.
Заключение. Результаты исследования характеризуют особенности физиологических
процессов адаптации организма спортсменов к специфическим природно-климатическим
факторам Северного региона на фоне интенсивных физических нагрузок.
Ключевые слова: спортсмен, адаптация, кислородтранспортная система крови, эн-
докринная регуляция, эритроциты, физическая работоспособность, максимальное по-
требление кислорода.
Введение. Основным фактором эффек-
на течение физиологических процессов и спо-
тивной подготовки высококвалифицирован-
собствуют формированию неспецифических
ных спортсменов является рационально орга-
отклонений в состоянии здоровья и развитию
низованный тренировочный процесс, который
заболеваний [1, 11].
обеспечивает необходимый баланс между
Организация и методы. Для проведения
уровнем здоровья спортсмена и физиологиче-
исследования были сформированы 2 группы
ской адаптацией организма к физическим на-
спортсменов, юноши и девушки, численностью
грузкам. Сохранение этого баланса является
32 и 25 человек, в возрасте от 15 до 18 лет.
значимой проблемой, что связано с многооб-
Спортсмены специализировались в цикличе-
разием факторов, влияющих на организм в
ских зимних видах спорта по лыжным гонкам
период спортивной подготовки. Одним из
и биатлону, все обследованные имели высо-
таких факторов являются неблагоприятные
кий уровень спортивной квалификации, вклю-
природно-климатические условия Северного
чая 1 взрослый разряд, разряды кандидата в
региона, которые могут существенно влиять
мастера спорта и мастера спорта; спортивный
Человек. Спорт. Медицина
41
2020. Т. 20, № 3. С. 41-50
Физиология
стаж составлял от 5 до 8 лет. Все спортсмены
Результаты. Анализ полученных данных
осуществляли спортивную подготовку с объ-
выявил статистически значимые
(p
< 0,05)
емом физической нагрузки в недельном цикле
сезонные изменения ряда исследованных по-
от 18 до 22 часов. Обследование спортсменов
казателей спортсменов. В период короткого
проводилось в периоды года с различной про-
светового дня наблюдается значимое повы-
должительностью светового дня: первое ис-
шение уровня общего Т3 в обеих группах ис-
следование в длинный (16-19 часов, май -
следования: до 1,20 (0,77-1,50) нг/мл в группе
июнь) световой день, второе исследование в
юношей и до 0,80 (0,50-1,35) нг/мл в группе
короткий (6-9 часов, октябрь - ноябрь) свето-
девушек. Уровень ТТГ значимо снизился
вой день.
только в группе девушек в период короткого
Методы исследования включали лабора-
светового дня: до 0,90 (0,65-1,30) мкМЕ/мл.
торную диагностику с проведением иммуно-
Однако в группе юношей наблюдается схожая
ферментного анализа крови на автоматиче-
тенденция на уровне статистической значи-
ском анализаторе ChemWell Combo с опреде-
мости (p = 0,074) к снижению ТТГ в период
лением показателей: общего трийодтиронина
короткого светового дня. В обеих группах ис-
(Т3), общего тироксина (Т4), тиреотропного
следования в период короткого светового дня
гормона (ТТГ), кортизола, общего тестосте-
выявлено значимое повышение уровня корти-
рона и соматотропного гормона (СТГ). Лабо-
зола: до 267,00 (206,75-311,75) нг/мл в группе
раторная диагностика также включала прове-
юношей и до 311,00 (311,00-353,00) нг/мл
дение общего анализа состава крови на авто-
в группе девушек. Также наблюдалось значи-
матическом гематологическом анализаторе
мое снижение уровня общего тестостерона в
Abacus junior 30 с оценкой показателей ки-
период короткого светового дня в группе
слородтранспортной системы крови: количе-
юношей: до 10,00 (7,00-12,00) нг/мл (табл. 1).
ства эритроцитов, гемоглобина, гематокрита,
У спортсменов в период короткого свето-
среднего объема эритроцитов, среднего со-
вого дня наблюдаются значимое повышение
держания гемоглобина в эритроците и уров-
уровня общего Т3 и кортизола в группе юно-
ня насыщения эритроцитов гемоглобином.
шей и девушек, снижение ТТГ в группе деву-
Функциональная диагностика включала про-
шек и снижение общего тестостерона в группе
ведение нагрузочного тестирования на вело-
юношей. Изменения показателей эндокринной
эргометре с непрерывно возрастающей на-
системы человека на Севере зарегистрирова-
грузкой и проведением газоанализа прямым
ны исследованиями ряда авторов, которые
методом на аппарате для эргоспирометрии
преимущественно связывают наблюдаемые
Oxycon Mobile Jaeger. По результатам тести-
процессы с адаптацией организма к измене-
рования оценивались показатели, характери-
нию освещенности и низкой температурой
зующие физическую работоспособность
окружающей среды [1, 7, 9]. Мы предполага-
спортсменов: максимальное потребление ки-
ем, что выявленные в нашем исследовании
слорода (МПК) в абсолютных (мл/мин) и от-
сезонные изменения эндокринной регуляции
носительных значениях (мл/мин/кг), достиг-
скорости обменных процессов происходят в
нутая мощность физической работы (Вт), ки-
рамках адаптивных биологических ритмов,
слородный пульс
(отношение абсолютных
сформировавшихся в ответ на воздействие
значений МПК на достигнутую ЧСС в мин),
комплекса природно-климатических факторов
(мл) и анаэробный порог относительно ЧСС.
Северного региона на фоне интенсивных фи-
Нагрузочное тестирование спортсменов про-
зических нагрузок.
водилось после отдыха от физических нагру-
В группе юношей в период короткого све-
зок не менее суток.
тового дня выявлено значимое снижение коли-
Анализ полученных данных проводился с
чества эритроцитов до 5,22 (5,03-5,69) ? 1012
использованием специализированной про-
и гемоглобина до 145,00 (138,25-150,00) г/л.
граммы IBM SPSS Statistics 26. Для оценки
В группе девушек также наблюдается значи-
значимости различий между двумя связанны-
мое снижения количества эритроцитов до
ми выборками применяли критерий знаковых
4,69
(4,55-5,03)
? 1012/л и гемоглобина до
рангов Вилкоксона. За критический уровень
133,00 (127,50-139,50) г/л в период короткого
значимости принимали значение р < 0,05.
светового дня. Показатель гематокрита зна-
Данные представлены в виде Ме (Q1-Q3) (ме-
чимо снизился в период короткого светового
диана, первый и третий квартиль).
дня в обеих группах исследования: до 44,62
Human. Sport. Medicine
42
2020, vol. 20, no. 3, pp. 41-50
Рутковский А.В., Койносов Ан.П., Губина А.Е.
Сезонная динамика эндокринной регуляции
скорости обмена веществ…
Таблица 1
Table 1
Динамика показателей эндокринной системы в группе юношей- и девушек-спортсменов
в периоды года с различной продолжительностью светового дня Ме (Q1-Q3)
The dynamics of indicators of the endocrine system in male and female athletes during the periods
with different daylight hours Ме (Q1-Q3)
Показатель
Длинный световой день
Короткий световой день
P3
Indicator
Long daylight period
Short daylight period
Группа юношей-спортсменов (n = 30)
Young male athletes (n = 30)
Т3 общий (нг/мл)
0,60 (0,60-0,90)
1,20 (0,77-1,50)
0,0001*
Total triiodothyronine (ng/mL)
Т4 общий (мг/дл)
11,75 (10,25-13,45)
12,50 (10,92-13,22)
0,510
Total thyroxine (mg/dL)
ТТГ (мкМЕ/мл)
1,25 (0,77-1,70)
0,90 (0,77-1,30)
0,074
TSH (µIU/mL)
Кортизол (нг/мл)
175,50
267,00
0,0001*
Cortisol (ng/mL)
(131,25-193,75)
(206,75-311,75)
Тестостерон общий (нг/мл)
11,00
10,00
0,016*
Total testosterone (ng/mL)
(9,00-14,00)
(7,00-12,00)
СТГ (нг/мл)
0,20 (0,10-0,62)
0,15 (0,10-0,72)
0,353
Growth hormone (ng/mL)
Группа девушек-спортсменов (n = 17)
Young female athletes (n = 17)
Т3 общий (нг/мл)
0,60 (0,30-0,70)
0,80 (0,50-1,35)
0,012*
Total triiodothyronine (ng/mL)
Т4 общий (мг/дл)
10,90 (10,65-12,65)
10,50 (9,40-12,60)
0,270
Total thyroxine (mg/dL)
ТТГ (мкМЕ/мл)
1,40 (0,85-1,60)
0,90 (0,65-1,30)
0,013*
TSH (µIU/mL)
Кортизол (нг/мл)
253,00
311,00
0,039*
Cortisol (ng/mL)
(192,50-342,50)
(311,00-353,00)
СТГ (нг/мл)
2,30 (0,50-3,10)
2,40 (1,20-4,40)
0,130
Growth hormone (ng/mL)
Примечание. Здесь и в табл. 2, 3 сравнение связанных выборок осуществлялось непараметрическим
критерием Вилкоксона; различия значимы при p < 0,05*.
Note. Here and in table 2, 3 comparison of related samples was carried out by the nonparametric Wilcoxon
test; the differences are significant at p < 0.05*.
(41,78-46,45) % в группе юношей и до 40,62
У обследованных нами юношей- и деву-
(38,61-43,02) % в группе девушек. В период
шек-спортсменов в период короткого свето-
короткого светового дня показатель среднего
вого дня наблюдалось значимое снижение
объема эритроцитов статистически значимо
количества эритроцитов, гемоглобина, гема-
снизился в обеих группах исследования: до
токрита и среднего объема эритроцитов, по-
84,00
(81,00-86,00) фл в группе юношей и
вышение уровня насыщения эритроцитов ге-
до 85,00 (80,50-88,00) фл в группе девушек.
моглобином только у юношей. Исследования
Только в группе юношей выявлено значимое
некоторых авторов описывают повышение
повышение уровня насыщения эритроцитов
процессов эритропоэза у человека на Севере
гемоглобином до 326,50 (319,50-332,75) г/л
за счет увеличения напряжения респиратор-
в период короткого светового дня. В обеих
ной функции и гипоксии при воздействии
группах исследования отмечается тенденция
низких температур [4, 5, 10]. Мы предполага-
на уровне статистической значимости (юно-
ем, что наблюдаемая динамика показателей
ши p = 0,083, девушки p = 0,095) к снижению
кислородтранспортной системы крови в на-
среднего содержания гемоглобина в эрит-
шем исследовании характеризует специфику
роците в период короткого светового дня
сезонных изменений эритропоэза у спорт-
(табл. 2).
сменов на Севере в рамках адаптации к воз-
Человек. Спорт. Медицина
43
2020. Т. 20, № 3. С. 41-50
Физиология
Таблица 2
Table 2
Динамика показателей кислородтранспортной системы крови в группе юношей-
и девушек-спортсменов в периоды года с различной продолжительностью светового дня Ме (Q1-Q3)
The dynamics of the oxygen blood transport system in male and female athletes during the periods
with different daylight hours Ме (Q1-Q3)
Длинный
Короткий
Показатель
световой день
световой день
p
Indicator
Long daylight period
Short daylight period
Группа юношей-спортсменов (n = 32)
Young male athletes (n = 32)
Эритроциты (1012/л)
5,48 (5,09-5,70)
5,22 (5,03-5,69)
0,003*
Red blood cells (1012/l)
Гемоглобин (г/л)
150,00
145,00
0,0002*
Hemoglobin (g/l)
(144,50-157,00)
(138,25-150,00)
Гематокрит (%)
47,41
44,62
0,0000*
Hematocrit (%)
(44,91-49,57)
(41,78-46,45)
Средний объем эритроцита (фл)
88,00
84,00
0,0000*
MCV (fl)
(84,00-90,00)
(81,00-86,00)
Среднее содержание гемоглобина
27,60
27,30
0,083
в эритроците (пг) MCH (pg)
(26,80-28,65)
(26,57-28,40)
Уровень насыщения эритроцитов
316,00
326,50
0,0001*
гемоглобином (г/л) / MCHC (g/l)
(310,25-323,00)
(319,50-332,75)
Группа девушек-спортсменов (n = 32)
Young female athletes (n = 32)
Эритроциты (1012/л)
4,93 (4,83-5,13)
4,69 (4,55-5,03)
0,009*
Red blood cells (1012/l)
Гемоглобин (г/л)
139,00
133,00
0,0001*
Hemoglobin (g/l)
(135,00-142,00)
(127,50-139,50)
Гематокрит (%)
43,33
40,62
0,0011*
Hematocrit (%)
(41,13-44,85)
(38,61-43,02)
Средний объем эритроцита (фл)
87,00
85,00
0,006*
MCV (fl)
(84,00-89,50)
(80,50-88,00)
Среднее содержание гемоглобина
27,80
27,70
0,095
в эритроците (пг) MCH (pg)
(26,75-29,25)
(26,40-28,85)
Уровень насыщения эритроцитов
319,00
324,00
0,429
гемоглобином (г/л) / MCHC (g/l)
(315,00-330,00)
(320,50-330,00)
действию специфических природно-климати-
дня: до 294,00
(269,00-317,00)
Вт в группе
ческих факторов и интенсивных физических
юношей и до 220,00 (213,00-235,00) Вт в
нагрузок.
группе девушек. Показатель анаэробного по-
В обеих группах исследования в период
рога значимо снизился только в группе юно-
короткого светового дня выявлено значимое
шей в период короткого светового дня: до
повышение абсолютных значений МПК: до
154,50 (142,25-161,50) уд./мин (табл. 3).
2996,00
(2725,50-3311,00) мл/мин в группе
В период короткого светового дня в усло-
юношей и до 2454,00 (2287,00-2596,00) мл/мин
виях Среднего Приобья наблюдаются стати-
в группе девушек. Относительные значения
стически значимое повышение абсолютных
МПК значимо увеличились только в группе
значений МПК, кислородного пульса и мощ-
юношей: до
46,05
(42,52-47,20) мл/мин/кг.
ности физической работы в группе как юно-
Показатель кислородного пульса также зна-
шей, так и девушек, повышение относитель-
чимо вырос в период короткого светового
ных значений МПК и снижение анаэробного
дня в обеих группах исследования: до 15,50
порога только у юношей. Мы предполагаем,
(14,22-17,97) мл в группе юношей и до 13,30
что наблюдаемые изменения показателей фи-
(12,30-14,20) в группе девушек. В обеих
зической работоспособности связаны с фи-
группах исследования наблюдается повыше-
зиологическими процессами адаптации орга-
ние показателя достигнутой мощности физи-
низма в ответ на воздействие регулярных,
ческой работы в период короткого светового
тренирующих физических нагрузок в при-
Human. Sport. Medicine
44
2020, vol. 20, no. 3, pp. 41-50
Рутковский А.В., Койносов Ан.П., Губина А.Е.
Сезонная динамика эндокринной регуляции
скорости обмена веществ…
Таблица 3
Table 3
Динамика показателей физической работоспособности в группе юношей-
и девушек-спортсменов в периоды года с различной продолжительностью светового дня Ме (Q1-Q3)
The dynamics of physical performance in male and female athletes during the periods
with different daylight hours Ме (Q1-Q3)
Показатель
Длинный световой день
Короткий световой день
p
Indicator
Long daylight period
Short daylight period
Группа юношей-спортсменов (n = 32)
Young male athletes (n = 32)
МПК (мл/мин/кг)
44,30
46,05
Maximum oxygen consumption
0,004*
(41,27-46,10)
(42,52-47,20)
(ml/min/kg)
МПК (мл/мин)
2893,50
2996,00
Maximum oxygen consumption
0,0002*
(2645,50-2992,75)
(2725,50-3311,00)
(ml/min)
Мощность физической работы (Вт)
283,00
294,00
0,0000*
Physical work capacity (W)
(246,00-297,00)
(269,00-317,00)
Кислородный пульс (мл)
15,10
15,50
0,0002*
Oxygen pulse (ml)
(13,75-16,20)
(14,22-17,97)
Анаэробный порог по ЧСС (уд./мин)
160,50
154,50
0,039*
Anaerobic threshold (bpm)
(150,25-165,50)
(142,25-161,50)
Группа девушек-спортсменов (n = 32)
Young female athletes (n = 32)
МПК (мл/мин/кг)
Maximum oxygen consumption
41,60 (37,65-46,15)
41,50 (38,35-44,80)
0,76
(ml/min/kg)
МПК (мл/мин)
2342,00
2454,00
Maximum oxygen consumption
0,016*
(2169,00-2615,00)
(2287,00-2596,00)
(ml/min)
Мощность физической работы (Вт)
214,00
220,00
0,001*
Physical work capacity (W)
(203,00-226,50)
(213,00-235,00)
Кислородный пульс (мл)
12,50
13,30
0,028*
Oxygen pulse (ml)
(11,60-14,35)
(12,30-14,20)
Анаэробный порог по ЧСС (уд./мин)
162,00
159,00
0,117
Anaerobic threshold (bpm)
(152,50-171,00)
(159,00-165,00)
родно-климатических условиях Северного
Результаты исследования показали по-
региона.
вышение функциональной активности гипо-
Обсуждение. Наблюдаемые сезонные из-
физарно-тиреоидного звена эндокринной
менения не покидающих пределы нормы фи-
системы в период короткого светового дня.
зиологических показателей связаны с воздейст-
По имеющимся литературным данным пока-
вием на организм внешних факторов, которые
затели ТТГ и Т3 чувствительны к изменению
характеризуются стрессовым или экстремаль-
температуры окружающей среды и длины
ным влиянием и стимулируют адаптационные
светового дня. У жителей Севера максималь-
процессы организма. В нашем исследовании
но высокие показатели ТТГ и Т3 наблюдают-
можно выделить 2 основные группы факто-
ся в период наиболее низкой температуры ок-
ров, способных выступать в роли «синхрони-
ружающей среды и в период минимальной
заторов» наблюдаемых изменений. Первая
длины светового дня [3, 7, 9]. Мы предполага-
группа факторов связана с воздействием при-
ем, что повышение уровня общего Т3 в обеих
родно-климатических условий Среднего При-
группах в период короткого светового дня в
обья, которые относятся к Северным и харак-
нашем исследовании синхронизировано с из-
теризуются экстремальным воздействием на
менением фотопериодичности и снижением
организм. Вторая группа факторов связана с
температуры окружающей среды, наблюдае-
воздействием регулярных, интенсивных фи-
мая тенденция к снижению уровня ТТГ веро-
зических нагрузок в рамках спортивной под-
ятно связана с физиологической регуляцией
готовки по лыжным гонкам и биатлону.
по механизму отрицательной обратной связи.
Человек. Спорт. Медицина
45
2020. Т. 20, № 3. С. 41-50
Физиология
Увеличение уровня кортизола в обеих груп-
Спортсмены, принимавшие участие в на-
пах исследования в период короткого свето-
учно-исследовательской работе, имели высо-
вого дня характеризует повышение активно-
кий уровень спортивного мастерства по лыж-
сти системы гипофиз - кора надпочечников,
ным гонкам и биатлону относительно своей
которая по литературным данным чувстви-
возрастной группы (15-18 лет). Однако дос-
тельна к воздействию факторов Северного
тигнутый уровень функциональных возмож-
региона и интенсивным физическим нагруз-
ностей организма в этот возрастной период не
кам, направленным на развитие выносливости
является предельным. Литературные данные
[8, 9, 19]. В нашем исследовании период ко-
показывают постепенное увеличение показа-
роткого светового дня совпал с периодом ба-
телей МПК в процессе спортивной подготов-
зовой подготовки спортсменов, который ха-
ки у спортсменов, специализирующихся в
рактеризуется физическими нагрузками высо-
циклических зимних видах спорта, в среднем
кой интенсивности, что, по нашему мнению,
до возраста 20 лет [13, 15, 18]. У спортсменов
могло быть важным фактором значимого по-
высокого уровня старше 20 лет показатели
вышения уровня кортизола. Литературные
МПК выходят на относительное плато с не-
данные о характере сезонных изменений тес-
большими колебаниями в спортивном сезоне
тостерона неоднозначны, однако некоторые
в зависимости от периода спортивной подго-
исследования показывают повышение уровня
товки в годичном цикле [14, 18, 20]. По на-
тестостерона в летний период и снижение в
шему мнению, наблюдаемая динамика значи-
зимний в зависимости от инсоляции и длины
мого повышения абсолютных значений МПК,
светового дня [2, 7, 16]. Мы предполагаем,
кислородного пульса и мощности физической
что значимое снижение уровня общего тесто-
работы в обеих группах исследования отра-
стерона в группе юношей в период короткого
жает общую тенденцию повышения функцио-
светового дня в нашем исследовании связано
нальных возможностей организма за счет
с сезонными биологическими ритмами в ответ
процессов физиологической адаптации к ин-
на изменение длины светового дня.
тенсивным физических нагрузкам. Однако
Результаты исследования выявили значи-
изменения относительных значений МПК не
мые сезонные изменения показателей кисло-
показали согласованной динамики и значимо
родтранспортной системы крови в обеих ис-
увеличились только в группе юношей, что, по
следованных группах. Литературные данные
нашему мнению, могло быть связано с коле-
описывают усиление процессов эритропоэза у
баниями массы тела спортсменов в течение
северян в зависимости от интенсивности воз-
спортивного сезона за счет естественных про-
действия неблагоприятных факторов внешней
цессов роста и развития организма в этот воз-
среды и северного стажа, что сопровождается
растной период.
более высокими показателями эритроцитов,
В нашем исследовании фактор интенсив-
гемоглобина и среднего объема эритроцитов
ных физических нагрузок в сравнении с фак-
в сравнении с жителями южных широт, но от-
торами Северного региона существенно до-
мечается снижение продолжительности жизни
минирует по степени влияния на показатели
эритроцитов [4, 5, 10]. В условиях Среднего
физической работоспособности. Сезонные
Приобья максимальная интенсивность воз-
колебания физиологических показателей свя-
действия неблагоприятных природно-клима-
заны с изменением величины показателя в
тических факторов наблюдается в период с
пределах нормальных физиологических зна-
декабря по февраль, что, по нашему мнению,
чений с динамикой к нижней или верхней
способствует усилению процессов эритропо-
границе нормы. Однако показатели физиче-
эза и повышению показателей кислород-
ской работоспособности имеют очень широкий
транспортной системы крови в этот период.
диапазон нормальных значений в зависимости
Однако в период с мая по сентябрь интенсив-
от функционального состояния организма
ность воздействия природно-климатических
[6, 12, 20]. Мы предполагаем, что специфика
факторов снижается, что, вероятно, привело к
сезонных изменений показателей физической
снижению активности эритропоэза и наблю-
работоспособности обследованных связана с
даемому снижению количества эритроцитов,
величиной прироста значений в разные фото-
гемоглобина, гематокрита и среднего объема
периоды года ввиду существования положи-
эритроцитов к периоду короткого светового
тельной возрастной динамики. Однако мы
дня (октябрь - ноябрь) в нашем исследовании.
предполагаем, что значимое снижение ана-
Human. Sport. Medicine
46
2020, vol. 20, no. 3, pp. 41-50
Рутковский А.В., Койносов Ан.П., Губина А.Е.
Сезонная динамика эндокринной регуляции
скорости обмена веществ…
эробного порога в период короткого светово-
менений в организме человека на Европейском
го дня в группе юношей имеет сезонный ха-
Севере. - Сыктывкар, 1997. - С. 18-33.
рактер. Показатель анаэробного порога суще-
3. Бойко, Е.Р. Система гипофиз - щито-
ственно зависит от уровня тренированности
видная железа у человека в условиях хрониче-
спортсмена и чувствителен к изменениям
ского воздействия холода / Е.Р. Бойко, Н.Н. По-
физиологических показателей, связанных с
толицына, А.М. Канева // Доклады академии
транспортом и утилизацией кислорода. По на-
наук. - 2007. - № 1. - С. 130-132.
шему мнению, снижение анаэробного порога
4. Дегтева, Г.Н. Состояние эритрона у
в период короткого светового дня связано с
жителей Северных территорий / Г.Н. Дег-
наблюдаемым снижением показателей кисло-
тева // Экология человека. - 2006. - № 4. -
родтранспортной системы крови в этот период.
С. 53-57.
Результаты проведенной научной работы
5. Ким, Л.Б. Влияние полярного стажа
показывают особенности физиологических
на кислородтранспортную функцию крови
процессов адаптации к факторам Северного
у северян различного возраста / Л.Б. Ким //
региона на фоне интенсивных физических
Арктика и север. - 2014. - № 17. - С. 150-162.
нагрузок, что имеет важное теоретическое и
6. Колупаев, В.А. Динамика состояния
практическое значение для формирования на-
систем транспорта кислорода у спортсме-
учно обоснованного подхода в планировании
нов по сезонам года под влиянием физической
тренировочного процесса, организации медико-
нагрузки анаэробной или аэробной направлен-
биологического обеспечения спортсменов
ности / В.А. Колупаев, В.Л. Сашенко, И.И. Дол-
в условиях Севера, с целью сохранения здо-
гушин // Физиология человека. - 2008. - Т. 34. -
ровья и достижения высших спортивных ре-
№ 2. - C. 139-142.
зультатов.
7. Кубасов, Р.В. Цирканнуальная био-
Выводы
ритмика гормональных показателей щито-
1. Показатели гормональной регуляции
видной и половых желез / Р.В. Кубасов // Эко-
спортсменов, тренирующихся в природно-
логия человека. - 2008. - № 2. - С. 26-29.
климатических условиях Среднего Приобья,
8. Типисова, Е.В. Реактивность коры
характеризуются сезонными изменениями
надпочечников у жителей Европейского Се-
концентраций трийодтиронина, ТТГ, кортизо-
вера в динамике АКТГ-теста в различные
ла и тестостерона.
световые периоды года
/ Е.В. Типисова
//
2. Показатели
кислородтранспортной
Вестник Поморского ун-та. Серия: Физиол. и
системы крови обследованных спортсменов
психол.-пед. науки. - 2006. - № 2. - С. 32-38.
характеризуются сезонными изменениями
9. Ткачев, А.В. Эколого-физиологические
количества эритроцитов, гемоглобина, гема-
особенности системы гипофиз - кора надпо-
токрита и эритроцитарных индексов.
чечников - щитовидная железа / А.В. Ткачев,
3. В природно-климатических условиях
Е.Б. Раменская // Эндокринная система и об-
Среднего Приобья показатели физической
мен веществ у человека на Севере. - Сыктыв-
работоспособности спортсменов характери-
кар: Коми научный центр УрО РАН, 1992. -
зуются сезонными колебаниями абсолютных
С. 15-41.
и относительных значений МПК, кислородно-
10. Фролова, О.В. Влияние продолжи-
го пульса, мощности физической работы и
тельности проживания в условиях Крайнего
анаэробного порога.
Севера на состояние гематологических пара-
метров у мужчин и женщин разных возрас-
Литература
тов / О.В. Фролова, О.Н. Лепунова // Мате-
1. Агаджанян, Н.А. Адаптация человека
риалы конференции
«Успехи современного
к условиям Крайнего Севера: эколого-физио-
естествознания», 2004. - № 3. - C. 40-41.
логические механизмы
/
Н.А. Агаджанян,
11. Хаснулин, В.И. Здоровье человека и
Н.Ф. Жвавый, В.Н. Ананьев. - М.: Крук, 1998. -
космогеофизические факторы Севера
/
240 с.
В.И. Хаснулин // Экология человека. - 2013. -
2. Антипина, Ю.В. Особенности гормо-
№ 12. - С. 3-13.
нальных взаимодействий системы гипофиз-
12. Эберт, Л.Я. Динамика показателей
гонады у мужчин на Севере / Ю.В. Антипина //
систем внешнего дыхания и кровообращения
Физиологические закономерности гормональ-
у спортсменов с анаэробной и аэробной на-
ных, метаболических, иммунологических из-
правленностью тренировочного процесса по
Человек. Спорт. Медицина
47
2020. Т. 20, № 3. С. 41-50
Физиология
сезонам года / Л.Я. Эберт, С.Л. Сашенков,
tosterone and waist to hip ratio in men / J. Svart-
В.А. Колупаев // Известия Челяб. науч. центра
berg, R. Jorde, J. Sundsfjord // J. Clin. Endo-
УрО РАН. - 2005. - № 2. - С. 139-144.
crinol. Metab.
- 2003.
- Vol. 88.
- No. 7.
-
13. Ingjer, F. Maximal oxygen uptake as
P. 3099-3104. DOI: 10.1210/jc.2002-021878
a predictor of performance ability in women and
18. Thomas, L. Seasonal Variationsin VO2
men elite cross-country skiers / F. Ingjer // Scand.
max, O2-Cost, O2-Deficit, and Performance in
J. Med Sci Sports. - 1991. - No. 1. - P. 25-30.
Elite Cross-Country skiers / L. Thomas, M. Ha-
DOI: 10.1111/j.1600-0838.1991.tb00267.x
vard, S. Matt, H. Jostein // Journal of Strength
14. Mahood, N. Physiological determinants
and Conditioning Research. - 2013. - Vol. 27. -
of cross-country ski racing performance
/
P. 1780-1790. DOI:
10.1519/JSC.0b013e318
N. Mahood, R. Kenefick, R. Kertzer and T. Quinn //
27368f6
Med Sci Sports Exerc.
-
2001.
- No. 33.
-
19. Walker, B.R. Seasonal Variation in Glu-
P. 1379-1384.
DOI:
10.1097/00005768-
cocorticoid Activity in Healthy Men / B.R. Wal-
200108000-00020
ker, B. Ruth, P. Joseph // The Journal of Clinical
15. Rusko, H. The effect of training on
Endocrinology & Metabolism. - 2007. - Vol. 82,
aerobic power characteristics of young cross-
iss. 12.
- P. 4015-4024. DOI:
10.1210/jcem.
country skiers
/ H. Rusko
// J. Sports Sci.
-
82.12.4430
1987.
- No. 5.
- P. 273-286. DOI:
20. Warburton, D.E. Blood volume, aerobic
10.1080/02640418708729782
power, and endurance performance: potential
16. Snell, P.G. The role of maximal oxygen
ergogenic effect of volume loading / D.E. War-
uptake in exercise performance
/ P.G. Snell,
burton, N. Gledhill, H.A. Quinney
// Clinical
J.H. Mitchell // Clin. Chest Med. -1984. - No. 5. -
Journal of Sport Medicine. - 2000. - Vol. 10. -
P. 51-62.
pp. 59-66. DOI: 10.1097/00042752-200001000-
17. Svartberg, J. Seasonal variation of tes-
00011
Рутковский Алексей Владимирович, врач спортивной медицины, Югорский колледж-
интернат олимпийского резерва. 628011, Тюменская область, Ханты-Мансийский автономный
округ - Югра, г. Ханты-Мансийск, ул. Студенческая, 31. E-mail: dralexgrey@yandex.ru, ORCID:
0000-0002-9966-1217.
Койносов Андрей Петрович, доктор медицинских наук, профессор кафедры физического
воспитания, ЛФК, восстановительной и спортивной медицины, Ханты-Мансийская государст-
венная медицинская академия, г. Ханты-Мансийск.
628011, Тюменская область, Ханты-
Мансийский автономный округ - Югра, г. Ханты-Мансийск, ул. Мира, 40. E-mail: ap.koynosov@
hmgma.ru, ORCID: 0000-0003-4917-4194.
Губина Анастасия Евгеньевна, кандидат медицинских наук, ассистент кафедры пропедев-
тики внутренних болезней и факультетской терапии, Ханты-Мансийская государственная меди-
цинская академия, г. Ханты-Мансийск. 628011, Тюменская область, Ханты-Мансийский авто-
номный округ - Югра, г. Ханты-Мансийск, ул. Мира, 40. E-mail: ae.gubina@hmgma.ru, ORCID:
0000-0001-7730-0077.
Поступила в редакцию 6 июня 2020 г.
Human. Sport. Medicine
48
2020, vol. 20, no. 3, pp. 41-50
Рутковский А.В., Койносов Ан.П., Губина А.Е.
Сезонная динамика эндокринной регуляции
скорости обмена веществ…
DOI: 10.14529/hsm200305
SEASONAL DYNAMICS OF ENDOCRINE REGULATION
OF METABOLIC RATE, BLOOD OXYGEN TRANSPORT SYSTEM
AND PHYSICAL PERFORMANCE OF MIDDLE OB REGION ATHLETES
FROM CYCLIC WINTER SPORTS
A.V. Rutkovskiy1, dralexgrey@yandex.ru, ORCID: 0000-0002-9966-1217,
An.P. Koynosov2, ap.koynosov@hmgma.ru, ORCID: 0000-0003-4917-4194,
А.Е. Gubina2, ae.gubina@hmgma.ru, ORCID: 0000-0001-7730-0077
1Yugra Boarding School of the Olympic Reserve, Khanty-Mansiysk city, Russian Federation,
2Khanty-Mansiysk State Medical Academy, Khanty-Mansiysk city, Russian Federation
Aim. The paper aims to study the seasonal dynamics of endocrine regulation of metabolic
rate, blood oxygen transport system and physical performance of Middle Ob region athletes from
cyclic winter sports. Materials and methods. A comprehensive two-stage study of the endocrine
system, blood oxygen transport system and physical performance was carried out among elite
cross country skiers and biathletes aged from 15 to 18 years during the periods of the year with
pronounced daylight variability. The research methods included enzyme-linked immunoassay
(ELISA) with the measurements of total triiodothyronine, total thyroxine, thyroid-stimulating
hormone, total testosterone and growth hormone; analysis of peripheral blood with the measure-
ments of red blood cells, hemoglobin, hematocrit and red blood cell indices; cardiopulmonary
exercise testing with ergospirometry and assessment of maximum oxygen consumption, physical
work capacity, oxygen pulse and anaerobic threshold. Results. Statistical analysis revealed sig-
nificant (p < 0.05) seasonal changes in the endocrine system, blood oxygen transport system and
physical performance of Middle Ob region athletes. Namely, during the short daylight period
there was a significant increase in total triiodothyronine and cortisol, a decrease in total testoste-
rone, red blood cells, hemoglobin, hematocrit and the average volume of red blood cells, an in-
crease in absolute and relative values of maximum oxygen consumption, oxygen pulse, physical
work capacity and a decrease in anaerobic threshold. Conclusion. The results of the research
characterize the features of athletes’ adaptation to specific climatic factors of the Northern region
against the background of intense physical exertion.
Keywords: athlete, adaptation, blood oxygen transport system, endocrine regulation, red
blood cells, physical performance, maximum oxygen consumption.
References
1. Agadzhanyan N.A., Zhvaviy N.F., Ananyev V.N. Adaptatsiya cheloveka k usloviyam Kraynego
Severa: ekologo-fiziologicheskiye mekhanizmy [Human Adaptation to the Conditions of the Far North.
Environmental and Physiological Mechanisms]. Moscow, Kruk Publ., 1998. 240 p.
2. Antipina U.V. [Features of Hormonal Interactions of the Pituitary-Gonadal System in Men in
the North]. Phiziologicheskie zakonomernosti gormonalnyh, metabolicheskih, immunologicheskih izme-
neniy v organizme cheloveka na Evropeiskom Severe [Physiological Patterns of Hormonal, Metabolic,
Immunological Changes in the Human Body in the European North], 1997, pp. 18-33. (in Russ.)
3. Boyko E.R., Potolicina N.N., Kaneva A.M. [The Pituitary System - the Thyroid Gland in Hu-
mans under Conditions of Chronic Exposure to Cold]. Doklady akademii nauk [Reports of the Academy
of Sciences], 2007, no. 1, pp. 130-132. (in Russ.)
4. Degteva G.N. [The State of Erythron in the Inhabitants of the Northern Territories]. Ekologiya
cheloveka [Human Ecology], 2006, vol. 4, pp. 53-57. (in Russ.)
5. Kim L.B. [The Effect of Polar Experience on the Oxygen Transport Function of Blood in Nor-
therners of Various Ages]. Arktika i sever [Arctic and North], 2014, vol. 17, pp. 150-162. (in Russ.)
6. Kolupaev V.A., Sashenko V.L., Dolgushin I.I. [Dynamics of the State of Oxygen Transport Sys-
tems in Athletes by Seasons of the Year under the Influence of Physical Activity of Anaerobic or Aerobic
Orientation]. Phiziologiya cheloveka [Human Physiology], 2008, vol. 34, no. 2, pp. 139-142. (in Russ.)
DOI: 10.1134/S0362119708020205
Человек. Спорт. Медицина
49
2020. Т. 20, № 3. С. 41-50
Физиология
7. Kubasov R.V. [Circannual Biorhythm of Hormonal Indicators of the Thyroid and Genital
Glands]. Ekologiya cheloveka [Human Ecology], 2008, vol. 2, pp. 26-29. (in Russ.)
8. Tipisova E.V. [The Reactivity of the Adrenal Cortex in the Inhabitants of the European North in
the Dynamics of the ACTH-Test in Different Light Periods of the Year]. Vestnik Pomorskogo universi-
teta. Seriya: Fiziologicheskiye i psikhologo-pedagogicheskiye nauki [Bulletin of the University of Pome-
rania. Series. Physiological and Psychological-Pedagogical Sciences], 2006, vol. 2, pp. 32-38. (in Russ.)
9. Tkachev A.V., Ramenskaya E.B. [Ecological and Physiological Features of the Pituitary Gland -
Adrenal Cortex - Thyroid Gland]. Endocrinnaya sistema i obmen veshestv u cheloveka na Severe [En-
docrine System and Metabolism in Humans in the North, Syktyvkar, Komi Science Center Ural Branch
of the Russian Academy of Sciences], 1992, pp. 15-41. (in Russ.)
10. Frolova O.V., Lepunova O.N. [The Influence of Length of Stay in the Far North on the State of
Hematological Parameters in Men and Women of Different Ages]. Materialy konferentsii “Uspekhi
sovremennogo estestvoznaniya” [Materials of the Conference Successes in Modern Science], 2004, no. 3,
pp. 40-41. (in Russ.)
11. Khasnulin V.I. [Human Health and Cosmogeophysical Factors of the North]. Ekologiya chelo-
veka [Human Ecology], 2013, vol. 12, pp. 3-13. (in Russ.)
12. Ebert L.Ya., Saschenkov C.L., Kolupaev V.A. [Dynamics of Indicators of External Respiration
and Blood Circulation Systems in Athletes with Anaerobic and Aerobic Orientation of the Training
Process by the Seasons]. Izvestiya Chelyabinskogo nauchnogo centra UrO RAN [Bulletin of the Chelya-
binsk Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Science],
2005, no. 2,
pp. 139-144. (in Russ.)
13. Ingjer F. Maximal Oxygen Uptake as a Predictor of Performance Ability in Women and Men
Elite Cross-Country Skiers. Scand. J. Med Sci Sports, 1991, no. 1, pp. 25-30. DOI: 10.1111/j.1600-
0838.1991.tb00267.x
14. Mahood N., Kenefick R., Kertzer R., Quinn T. Physiological Determinants of Cross-Country
Ski Racing Performance. Med Sci Sports Exerc, 2001, no. 33, pp. 1379-1384. DOI: 10.1097/00005768-
200108000-00020
15. Rusko H. The Effect of Training on Aerobic Power Characteristics of Young Cross-Country
Skiers. J. Sports Sci., 1987, no. 5, pp. 273-286. DOI: 10.1080/02640418708729782
16. Snell P.G., Mitchell J.H. The Role of Maximal Oxygen Uptake in Exercise Performance. Clin.
Chest Med., 1984, no. 5, pp. 51-62.
17. Svartberg J., Jorde R., Sundsfjord J. Seasonal Variation of Testosterone and Waist to Hip Ratio
in Men. J. Clin. Endocrinol. Metab., 2003, vol. 88, no. 7, pp. 3099-3104. DOI: 10.1210/jc.2002-021878
18. Thomas L., Havard M., Matt S., Jostein H. Seasonal Variationsin VO2 max, O2-Cost,
O2-Deficit, and Performance in Elite Cross-Country Skiers. Journal of Strength and Conditioning Re-
search, 2013, vol. 27, pp. 1780-1790. DOI: 10.1519/JSC.0b013e31827368f6
19. Walker B.R., Ruth B., Joseph P. Seasonal Variation in Glucocorticoid Activity in Healthy Men.
The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 2007, vol. 82, iss. 12, pp. 4015-4024. DOI:
10.1210/jcem.82.12.4430
20. Warburton D.E., Gledhill N., Quinney H.A. Blood Volume, Aerobic Power, and Endurance
Performance: Potential Ergogenic Effect of Volume Loading. Clinical Journal of Sport Medicine, 2000,
vol. 10, pp. 59-66. DOI: 10.1097/00042752-200001000-00011
Received 6 June 2020
ОБРАЗЕЦ ЦИТИРОВАНИЯ
FOR CITATION
Рутковский, А.В. Сезонная динамика эндокрин-
Rutkovskiy A.V., Koynosov An.P., Gubina А.Е.
ной регуляции скорости обмена веществ, показателей
Seasonal Dynamics of Endocrine Regulation of Metabolic
кислородтранспортной системы крови и физической
Rate, Blood Oxygen Transport System and Physical Per-
работоспособности у спортсменов Среднего Приобья,
formance of Middle Ob Region Athletes from Cyclic
специализирующихся в циклических зимних видах
Winter Sports. Human. Sport. Medicine, 2020, vol. 20,
спорта / А.В. Рутковский, Ан.П. Койносов, А.Е. Гу-
no. 3, pp. 41-50. (in Russ.) DOI: 10.14529/hsm200305
бина // Человек. Спорт. Медицина. - 2020. - Т. 20,
№ 3. - С. 41-50. DOI: 10.14529/hsm200305
Human. Sport. Medicine
50
2020, vol. 20, no. 3, pp. 41-50
УДК 796:612
DOI: 10.14529/hsm200306
АССОЦИАТИВНЫЕ ДЕТЕРМИНАНТЫ
ТРОФОЛОГИЧЕСКОГО СТАТУСА У СПОРТСМЕНОВ
С АЭРОБНОЙ И АНАЭРОБНОЙ НАПРАВЛЕННОСТЬЮ
ТРЕНИРОВОЧНОГО ПРОЦЕССА
А.И. Кузин1, А.Ю. Хребтова2, О.В. Камерер1, Е.В. Быков2
1Южно-Уральский государственный медицинский университет, г. Челябинск, Россия,
2Уральский государственный университет физической культуры, г. Челябинск, Россия
Цель исследования. Разработать критерии оценки эффективности тренировочного
процесса с аэробной и анаэробной направленностью на основании комплексного анализа
трофологического статуса спортсменов. Методика и организация исследования. Обу-
чающимся спортсменам (n = 41) однократно в утренние часы натощак было проведено ис-
следование показателей антропометрии, компонентного состава тела, углеводного и жиро-
вого обмена. С целью поиска метаболических детерминант обеспечения тренировочного
процесса различной направленности, спортсмены были поделены на две группы: с пре-
имущественно аэробной направленностью (n = 23) и преимущественно анаэробной на-
правленностью (n = 18). Результаты исследования и их обсуждение. Оценка трофологи-
ческого статуса спортсменов выявила достоверные ассоциации показателей компонентно-
го состава тела и уровня развития аэробных возможностей. Показатели компонентного
состава позволяют делать прогноз ранга спортивного мастерства в видах спорта с пре-
имущественно аэробной направленностью. Динамика показателей общего холестерина и
глюкозы крови отражают характер метаболических изменений в процессе долговременной
адаптации к физическим нагрузкам аэробной и анаэробной направленности. Заключение.
Ранг спортивного мастерства в группе с аэробной направленностью тренировочного про-
цесса зависит от показателей антропологического и трофологического статуса. Коэффици-
ент отношения глюкозы крови к общему холестерину может выступать в качестве универ-
сального маркера развития аэробных и анаэробных возможностей в процессе многолетней
спортивной подготовки.
Ключевые слова: маркеры аэробного метаболизма, маркеры анаэробного метаболиз-
ма, прогноз спортивного потенциала.
Введение. Профессиональные занятия
эргометрических тестов с дозируемой физи-
спортом, несомненно, требуют регулярной
ческой нагрузкой [9].
оценки эффективности тренировочного про-
Вместе с тем применение функциональ-
цесса доступными и высокоинформативными
ного тестирования кардиореспираторной про-
методами. На современном этапе доминируют
изводительности в видах спорта с ацикличе-
традиционные подходы, базирующиеся на
ской анаэробной/аэробной направленностью
спортивно-педагогических приемах измере-
тренировочного процесса имеет существенное
ния динамики развития физических качеств.
различие, так как характер соревновательной
В основу этих подходов заложен анализ ре-
деятельности в этих видах спорта принципи-
зультатов тестирования как общих, так и спе-
ально отличается от двигательных действий,
циальных физических качеств, как в лабора-
реализуемых в данных тестах [11].
торных, так и в «полевых» условиях. Речь
Принципиально, что вышеназванные ме-
идет об измерении функциональных показа-
тоды не позволяют достоверно и точно опре-
телей без учета резервных и компенсаторных
делить метаболический статус спортсмена и
возможностей организма [6, 20, 21].
динамику его изменений под воздействием
Наиболее популярным методом оценки
целенаправленных физических упражнений
уровня функциональных возможностей спорт-
как одного из фундаментальных оснований
сменов является динамическое измерение па-
реализации спортивных задатков. Исследова-
раметров кардиореспираторной производи-
ния молекулярной биологии свидетельствует
тельности в лабораторных условиях на базе
о наличии единого сценария обмена веществ,
Человек. Спорт. Медицина
51
2020. Т. 20, № 3. С. 51-63
Физиология
обуславливающего как нутритивный статус
ванию здорового образа жизни» на базе МУЗ
спортсмена, так и перестройку внутриклеточ-
ГКБ № 2 г. Челябинска в течение одного дня
ной биоэнергетики мышечных волокон под
в утренние часы натощак. Была проведена
воздействием целенаправленных регулярных
оценка антропометрических показателей,
спортивных тренировок. Для реализации ме-
компонентного состава тела, а также биохи-
таболических стратегий адаптации к спортив-
мический анализ крови.
ным тренировкам и усвоения, утилизации
Определялись антропометрические пока-
нутриентов и выведения конечных продуктов
затели
- масса и длина тела, объем талии
обмена веществ, организм спортсмена исполь-
(ОТ), индекс массы тела (ИМТ).
зует одни и те же регуляторно-сигнальные
На базе программно-аппаратного комп-
пути [14, 24].
лекса «КМ-АР-01 Диамант» (v10.03) методом
На базе данных генно-молекулярных ис-
интегральной двухчастотной импедансомет-
следований стало очевидным, что целена-
рии оценивался компонентный состав тела.
правленная физическая активность обеспе-
Измерялись параметры: величина основного
чивается различными
«метаболическими
обмена (ВООВ), жировая масса (ЖМ), общая
тропами» и требует дифференцированного
жидкость (ОЖ), общая вода (ОВ), внеклеточ-
подхода в оценке биоэнергетического эффек-
ная жидкость
(ВНЕКЖ), внутриклеточная
та тех или иных видов тренировочных нагру-
жидкость (ВНУТРКЖ), безжировая масса тела
зок [19, 22].
(БЖИ) и активная клеточная масса (АКМ),
В частности, аэробные и анаэробные фи-
процент активной клеточной массы (АКМ %).
зические нагрузки обеспечиваются принципи-
Оценка углеводного и жирового обмена
ально различными, генетически обусловлен-
производилась на базе аппаратно-программ-
ными, морфологическими, трофологическими
ного комплекса «Здоровье-экспресс» при по-
и метаболическими составляющими [3, 7, 18,
мощи модуля «Экспресс-анализ крови», реа-
23, 25-27].
лизующего скрининговый метод экспресс-
В связи с этим поиск трофологических
оценки состава крови по уровню общего хо-
маркеров эффективности тренировочного
лестерина (ОХ) и глюкозы плазмы крови (ГК).
процесса в видах спорта с преимущественной
Спортсмены, проходящие обследование,
аэробной и анаэробной направленностью
были поделены на две группы: с преимущест-
представляется высокоактуальным и практи-
венно аэробной (Аэ) направленностью - ТП1
чески значимым.
и преимущественно анаэробной
(АнЭ) на-
Цель исследования. Разработать крите-
правленностью - ТП2. Для разделения спорт-
рии оценки эффективности тренировочного
сменов на группы был применен подход, ба-
процесса с аэробной и анаэробной направлен-
зирующийся на представлениях о типе энер-
ностью на основании комплексного анализа
гообеспечения тренировочных нагрузок.
трофологического статуса спортсменов.
В одну группу объединялись те виды спорта,
Материалы и методы исследования.
где метаболические закономерности исполь-
Исследование было проведено на здоровых
зуемых упражнений одинаковы [5].
добровольцах обоих полов, обучающихся в
В состав первой группы с преимуще-
Уральском государственном университете фи-
ственно АэН ТП (n = 23, из них 13 женщин,
зической культуры в зимне-весенний период
10 мужчин) были включены спортсмены, спе-
2019 г. Был обследован 41 человек: 24 муж-
циализирующиеся на развитии общей (пре-
чины и 17 женщин. Методом анкетирования у
имущественно аэробной) выносливости. Эта
каждого спортсмена определялся общий стаж
группа состояла из восьми спортсменов конь-
спортивной деятельности и квалификация.
кобежцев (специализация: скоростной бег на
Большая часть обучающихся имела стаж
коньках 5-10 км), шести лыжников-гонщиков
спортивной деятельности более 8 лет. По ран-
(специализация: лыжные гонки
15-30 км),
гу спортивного мастерства выборка характе-
восьми легкоатлетов
(специализация: спор-
ризовалась следующим образом: 4 мастера
тивная ходьба, марафон, бег 5-10 км), одного
спорта (МС), 18 кандидатов в мастера спорта
спортсмена, специализирующегося на пуле-
(КМС), 16 спортсменов-перворазрядников и
вой стрельбе.
3 человека имели второй взрослый разряд.
В состав второй группы (n = 18, из них
Все спортсмены однократно прошли об-
4 женщины и 14 мужчин) с преимущественно
следование в «Центре здоровья по формиро-
АнЭ направленностью ТП вошли спортсмены,
Human. Sport. Medicine
52
2020, vol. 20, no. 3, pp. 51-63
Кузин А.И., Хребтова А.Ю.,
Ассоциативные детерминанты
Камерер О.В., Быков Е.В.
трофологического статуса у спортсменов…
специализирующиеся в развитии скоростной
непараметрического анализа. Для оценки ста-
выносливости, быстроты, силы, ловкости и
тистической значимости принималось усло-
гибкости. Данная группа состояла из трех
вие р ? 0,05.
спортсменов тхэквондистов; семи спортсме-
Результаты исследования и их обсуж-
нов, специализирующихся в восточных еди-
дение. Характеристика спортсменов, вклю-
ноборствах; двух боксеров; трех хоккеистов;
ченных в исследование, представлена в табл. 1.
одного спортсмена, занимающегося горно-
Достоверные различия касались следую-
лыжным спортом; одного спортсмена, зани-
щих показателей: количества женщин (в ТП1
мающегося акробатикой и одного футболиста.
больше, чем в ТП2), роста спортсменов
Статистическая обработка данных вы-
(спортсмены второй группы выше, чем в
полнена на базе программы IBM SPSS
первой), ОТ (в группе ТП2 этот показатель
Statistics 19. Для анализа различий изучаемых
больше, чем в ТП1). У спортсменов не на-
показателей в группах ТП1 и ТП2 был приме-
блюдалось межгрупповых различий по воз-
нен многомерный метод исследования с ис-
расту, весу, ИМТ и рангу спортивного мас-
пользованием критериев параметрического и
терства.
Таблица 1
Table 1
Характеристика обследуемого контингента спортсменов
с учетом направленности тренировочного процесса (ТП) (M ± m) (n = 41)
Athletes data with respect to training orientation (T) (M ± m) (n = 41)
Спортсмены с преимущ.
Спортсмены с преимущ.
аэроб. направленностью
анаэроб. направленностью
Достоверность
Показатель
ТП1 (n = 23)
ТП2 (n = 18)
различий (p1-2)
Indicator
Athletes
Athletes
Significance
with a predominantly
with a predominantly
of differences
aerobic orientation T1
anaerobic orientation T2
мужчины
10 (43,5 %)
14 (77,8 %)
0,524
Пол
males
Gender
женщины
13 (56,5 %)
4 (22,2 %)
0,027
females
Возраст, лет
19,57 ± 0,23
19,28 ± 0,16
0,529
Age, years
Антропо-
Длина тела (см)
170,74 ± 1,61
176,22 ± 2,37
0,034
метрические
Body length (cm)
показатели
Масса тела (кг)
Anthropometric
65,52 ± 2,21
75,22 ± 4,49
0,072
data
Body mass (kg)
мужчины
Объем талии, см
76,40 ± 1,83
83,79 ± 2,61
0,039
males
Waist
женщины
circumference, cm
68,77 ± 1,43
61,25 ± 0,63
0,008
females
Индекс массы тела
22,41 ± 0,606
24,01 ± 1,208
0,511
Body mass index
МС
1
3
master of sports
КМС
Уровень
candidate master
10
8
спортивного
of sports
мастерства
1 взрослый разряд
Sportsmanship
9
7
1 adult category
2 взрослый разряд
3
0
2 adult category.
Ранг спортивного
мастерства
2,35 ± 0,17
2,78 ± 0,17
0,138
Rank
of sportsmanship
Человек. Спорт. Медицина
53
2020. Т. 20, № 3. С. 51-63
Физиология
Таблица 2
Table 2
Показатели композиционного состава тела, жирового и углеводного обмена
спортсменов с различной направленностью тренировочного процесса
Body composition, fat and carbohydrate metabolism in athletes with respect to training orientation
Достоверность
Направленность ТП1
Направленность ТП2
Критерий
различий
(23 чел.)
(18 чел.)
Criterion
Significance
T1 orientation (n = 23)
T2 orientation (n = 18)
of differences
Величина основного обмена
веществ, ккал
1621,14 ± 34,8
1650 ± 29,42
0,525
Basal metabolism, kcal
Жировая масса, кг
13,77 ± 1,010
15,29 ± 1,916
0,834
Fat mass, kg
Общая жидкость, л
32,46 ± 0,964
35,64 ± 1,553
0,031
Total fluid, l
Общая вода, л
37,88 ± 1,445
43,87 ± 2,328
0,024
Body water, l
Внеклеточная жидкость, л
11,18 ± 0,395
12,12 ± 0,587
0,138
Extracellular fluid, l
Внутриклеточная жидкость, л
21,27 ± 0,606
23,46 ± 0,983
0,021
Intracellular fluid, l
Безжировая масса, кг
51,75 ± 1,974
59,93 ± 3,181
0,024
Fat-free mass, kg
Активная клеточная масса, кг
33,39 ± 1,239
38,88 ± 2,001
0,017
Active cell mass, kg
% активной клеточной массы
50,95 ± 0,725
52,13 ± 1,039
0,446
% active cell mass
Холестерин
4,64 ± 0,25
3,9 ± 0,09
0,015
Cholesterol
Глюкоза
5,17 ± 0,11
5,53 ± 0,14
0,025
Glucose
Данные результатов оценки трофологиче-
са спортсмены группы ТП1 достоверно отли-
ского статуса у спортсменов с аэробной и ана-
чались от спортсменов группы ТП2. Они име-
эробной направленностью тренировочного
ли меньший вес, ОТ, ЖМ и БЖМ, ОВ, более
процесса представлены в табл. 2.
высокие значения ОХ и более низкие значе-
Достоверные межгрупповые различия об-
ния ГК. Значение показателя % АКМ у спорт-
наружены по следующим параметрам: коли-
сменок группы ТП1 был достоверно ниже, а у
чество ОЖ, ОВ, ВНУТРКЖ, БЖМ, АКМ тела
спортсменов этой же группы недостоверно,
и уровень ГК достоверно выше в организме
но выше, по сравнению с группой ТП2. Таким
спортсменов с преимущественно АнЭ направ-
образом, прослеживается динамика метаболи-
ленностью ТП. Вместе с тем показатель ОХ
ческих показателей, независящих от пола, а
достоверно выше в группе с Аэ направленно-
именно: при аэробной направленности ТП
стью ТП.
показатели ОХ выше, а показатели ГК ниже
Проведенный анализ показателей антро-
по сравнению со значениями в группе с пре-
пометрического и метаболического статуса
имущественно АнЭ направленностью ТП.
спортсменов с учетом направленности ТП
В связи с этим была проведена канониче-
и пола выявил ряд достоверных различий
ская корреляция зависимости направленности
(табл.
3). Спортсменки группы ТП1 имеют
ТП от уровня холестерина и глюкозы. Полу-
достоверно более высокий рост, больший вес,
чена умеренная (r = 0,474) высокодостоверная
ОТ, объем ОЖ и воды, большую ЖМ, БЖМ,
(р = 0,008) корреляция, которая выражается
ВООВ и количество ОХ в крови. Вместе с тем
уравнением
уровень глюкозы у спортсменок с аэробной
f
= 0,845 ? XC ?1,207 ? ГК + 2,793.
направленностью ТП достоверно ниже.
Уравнение правильно классифицирует
По показателям трофологического стату-
направленность ТП с вероятностью 73,2 %.
Human. Sport. Medicine
54
2020, vol. 20, no. 3, pp. 51-63
Кузин А.И., Хребтова А.Ю.,
Ассоциативные детерминанты
Камерер О.В., Быков Е.В.
трофологического статуса у спортсменов…
Таблица 3
Table 3
Показатели антропометрического статуса, жирового и углеводного обмена
спортсменов с учетом направленности ТП и гендерных различий
Athletes’ anthropometric data, fat and carbohydrate metabolism with respect
to training orientation and gender differences
Пол спортсменов / Gender
Мужчины / Males
Женщины / Females
Показатели
ТП 1 (10 чел.)
ТП 2 (14 чел.)
ТП 1 (13 чел.)
ТП 2 (4 чел.)
Indicator
T1 orientation
T2 orientation
T1 orientation
T2 orientation
(n = 10)
(n = 14)
(n = 13)
(n = 4)
Возраст, лет
19,70 ± 0,42
19,29 ± 0,19
19,46 ± 0,24
19,25 ± 0,25
Age, years
Длина тела, см
176,7 ± 1,85
180,93 ± 1,3
166,15 ± 1,54
159,75 ± 1,03
Body length, cm
Масса тела, кг
73,10 ± 2,05
82,79 ± 3,74
59,69 ± 2,62
48,75 ± 0,75
Body mass, kg
Объем талии, см
76,40 ± 1,83
83,79 ± 2,61
68,77 ± 1,43
61,25 ± 0,63
Waist circumference, cm
Индекс массы тела
23,49 ± 0,83
25,41 ± 1,33
21,58 ± 0,83
19,10 ± 0,27
Body mass index
Жировая масса, кг
13,02 ± 1,52
16,43 ± 2,39
14,80 ± 1,43
11,32 ± 0,24
Fat mass, kg
Общая жидкость, л
36,19 ± 0,77
38,84 ± 0,71
29,59 ± 1,04
24,46 ± 0,57
Total fluid, l
Общая вода, л
43,98 ± 1,33
48,57 ± 1,19
33,19 ± 1,24
27,41 ± 0,6
Body water, l
Внеклеточная
жидкость, л
12,37 ± 0,40
13,27 ± 0,35
10,27 ± 0,50
8,13 ± 0,32
Extracellular fluid, l
Внутриклеточная
жидкость, л
23,82 ± 0,41
25,49 ± 0,43
19,32 ± 0,60
16,34 ± 0,25
Intracellular liquid, l
Безжировая масса, кг
60,08 ± 1,81
66,36 ± 1,63
45,34 ± 1,70
37,44 ± 0,82
Fat-free mass, kg
Активная клеточная
масса, кг
38,92 ± 1,01
42,95 ± 0,99
29,15 ± 0,97
24,61 ± 0,36
Active cell mass, kg
% активной клеточной
массы
53,35 ± 1,01
52,59 ± 1,32
49,10 ± 0,69
50,49 ± 0,22
% active cell mass
Величина основного
обмена веществ, ккал
1802,20 ± 42,51
1977,21 ± 49,70
1440,08 ± 27,09
1324,50 ± 9,13
Basal metabolism, kcal
Холестерин / Cholesterol
4,34 ± 0,19
3,92 ± 0,10
4,87 ± 0,41
3,83 ± 0,18
Глюкоза / Glucose
5,12 ± 0,11
5,48 ± 0,17
5,22 ± 0,17
5,73 ± 0,13
Среднее значение канонической функции в
(табл. 4). Спортсмены первой группы (РСМ1)
1-й группе составило 0,465, во 2-й (-)0,594.
имеют достоверно меньшие значения веса,
При значении функции больше 0,0645 можно
ОТ, ИМТ, ЖМ, в то время как уровни ГК и
предполагать принадлежность к 1-й группе
ОХ у спортсменов первой группы имеют не-
(аэробная направленность ТП), меньше
-
достоверную тенденцию к более высокому
ко 2-й (анаэробная направленность ТП).
уровню по сравнению со спортсменами вто-
Изучение показателей антропометриче-
рой и третьей групп. Важно отметить, что
ского и трофологического статусов спортсме-
спортсмены первой группы также продемон-
нов с учетом РСМ свидетельствует о досто-
стрировали достоверно меньшие значения
верности различий между мастерами спорта и
показателей ИМТ и ЖМ по сравнению со
спортсменами первого и второго разрядов
спортсменами-КМС.
Человек. Спорт. Медицина
55
2020. Т. 20, № 3. С. 51-63
Физиология
Таблица 4
Table 4
Показатели антропометрического и трофологического статуса спортсменов
с учетом ранга спортивного мастерства
Athletes’ anthropometric and trophological statuses with respect to the rank of sportsmanship
Ранг спортивного мастерства / Rank of sportsmanship
Ранг спортивного
Ранг спортивного
Ранг спортивного мастерства 3
Показатели / Indicator
мастерства 1 (МС)
мастерства 2 (КМС)
(1, 2 взрослый)
1st rank (master
2nd rank (candidate master
3rd rank (1st-2nd adult category)
of sports) (n = 4)
of sports) (n = 18)
(n = 19)
Возраст, лет
19,75 ± 0,48
19,33 ± 0,18
19,47 ± 0,25
Age, years
Длина тела, см
173,75 ± 6,21
171,56 ± 6,21
174,53 ± 2,11
Body length, cm
Масса тела, кг
63,75 ± 7,20
68,50 ± 4,01
72,26 ± 3,31
Body mass, kg
Объем талии, см
69,00 ± 4,06
73,94 ± 2,64
77,32 ± 2,18
Waist circumference, cm
Индекс массы тела
20,88 ± 1,15
23,00 ± 0,94
23,69 ± 1,01
Body mass index
Жировая масса, кг
10,04 ± 1,26
15,31 ± 1,46
14,87 ± 1,66
Fat mass, kg
Общая жидкость, л
32,81 ± 3,73
33,08 ± 1,45
34,81 ± 1,17
Total fluid, l
Общая вода, л
39,32 ± 5,72
39,19 ± 2,24
42,01 ± 1,77
Body water, l
Внеклеточная
жидкость, л
11,49 ± 1,42
11,43 ± 0,56
11,78 ± 0,46
Extracellular fluid, l
Внутриклеточная
жидкость, л
21,32 ± 2,30
21,60 ± 0,92
23,01 ± 0,73
Intracellular liquid, l
Безжировая масса, кг
53,71 ± 7,82
53,54 ± 3,05
57,39 ± 2,42
Fat-free mass, kg
Активная клеточная
масса, кг
34,35 ± 4,82
34,48 ± 1,95
37,36 ± 1,51
Active cell mass, kg
% активной клеточной
массы
53,37 ± 1,83
50,51 ± 0,82
51,97 ± 0,98
% active cell mass
Величина основного
обмена веществ, ккал
1626,25 ± 157,78
1648,83 ± 75,13
1765,16 ± 58,61
Basal metabolism, kcal
Холестерин / Cholesterol
5,15 ± 1,06
4,35 ± 0,23
4,11 ± 0,13
Глюкоза / Glucose
5,63 ± 0,25
5,31 ± 0,17
5,29 ± 0,09
Дополнительно для
оценки силы стати-
верная отрицательная связь между РСМ и не-
стической связи между РСМ и показателями
которыми трофологическими показателями
трофологического статуса в генеральной со-
компонентного состава тела. Из табл. 5 видно,
вокупности спортсменов, а также в группах с
что в группе ТП1 у спортсменов РСМ отрица-
различной направленностью ТП был приме-
тельно коррелирует со значениями ВНУЖК,
нен корреляционной анализ (табл. 5). В гене-
ОТ, количеством АКМ, БЖМ, ОВ и ОЖ, ве-
ральной совокупности обследуемых, а также в
сом тела. Корреляционная связь между пере-
группе ТП2, не обнаружены достоверные свя-
менными имеет среднюю силу.
зи между РСМ и показателями трофологиче-
Результаты оценки антропометрического
ского статуса. В то время как в группе ТП1
статуса спортсменов в различных группах с
наблюдается умеренная статистически досто-
учетом гендерных различий позволяют уви-
Human. Sport. Medicine
56
2020, vol. 20, no. 3, pp. 51-63
Кузин А.И., Хребтова А.Ю.,
Ассоциативные детерминанты
Камерер О.В., Быков Е.В.
трофологического статуса у спортсменов…
Таблица 5
Table 5
Корреляционная связь между показателями компонентного состава тела и РСМ
в генеральной совокупности и группах с различной направленностью тренировочного процесса
Correlation between body composition and sportsmanship in the general population
and groups with different training orientation
ОТ
ВНУЖК, л
АКМ, кг
ОЖ, л
ОВ, л
БЖМ, кг
Группы
Waist
Вес
Intracellular
Active cell
Total
Body
Fat-free
Groups
circum-
Weight
liquid, l
mass, kg
fluid, l
water, l
mass, kg
ference
Интегральная
КК Спирмена
выборка
Spearman's
-,135
-,259
-,132
-,117
-,102
-,102
-,172
Integral sample
coefficient
(n = 41)
р
,402
,103
,412
,467
,527
,527
,283
КК Спирмена
Группа ТП 2
Spearman's
,011
-,270
-,006
,069
,111
,111
-,109
T2 orientation
coefficient
(n = 18)
р
,965
,278
,982
,785
,662
,662
,666
КК Спирмена
Группа ТП 1
Spearman's
-,482*
-,477*
-,463*
-,432*
-,429*
-,429*
-,411
T1 orientation
coefficient
(n = 23)
p
,020
,021
,026
,040
,041
,041
,052
деть ряд закономерностей. У мужчин с пре-
ми величинами роста и веса тела у спортсме-
имущественно аэробной направленностью на-
нов второй группы [17].
блюдаются достоверно более низкие значения
Таким образом, полученные данные под-
антропометрических показателей по сравне-
тверждают целесообразность использования
нию со спортсменами в группе с анаэробной
антропометрических показателей с учетом
направленностью ТП. Это может свидетельст-
гендерных различий как предиктора отбора в
вовать о наличии естественного отбора спорт-
виды спорта с преимущественно аэробной
сменов, имеющих меньшие значения веса и
или анаэробной направленностью ТП.
объема талии в видах спорта с преимущест-
Значимость оценки антропометрического
венно Аэ направленностью ТП [4].
статуса спортсменов для долговременного
У женщин этой группы, наоборот, эти по-
прогноза результативности соревновательной
казатели достоверно выше по сравнению со
деятельности с учетом гендерных различий в
спортсменками с анаэробной направленностью
видах спорта с преимущественно аэробной
ТП. Эта закономерность у женщин демонстри-
и анаэробной направленностью ТП требует
рует противоположную по сравнению с муж-
дальнейших исследований.
чинами метаболическую стратегию адаптации
Значение показателей распределения
к регулярным физическим нагрузкам, направ-
жидкости в организме, количества безжировой
ленным на развитие аэробной выносливости.
и активной клеточной массы у спортсменов с
По данным литературы известно наличие
аэробной направленностью тренировочного
преимущества в соревновательной деятельно-
процесса достоверно отличается от значений
сти у спортсменов с более высоким ростом в
популяционной нормы с учетом возраста и
таких видах спорта как: хоккей с шайбой,
роста обследуемого контингента в сторону их
борьба, дзюдо, тхэквондо, бобслей, пулевая
существенного уменьшения [7, 16].
стрельба. Направленность ТП в этих видах
Данная динамика компонентного состава
спорта носит переменный характер, с пре-
тела отражает стратегию метаболической
имущественно анаэробным компонентом
адаптации направленную на увеличение осмо-
энергообеспечения соревновательной дея-
лярности жидких сред организма и как следст-
тельности [2, 13].
вие повышение концентрации метаболически
В более ранних исследованиях
(Хоро-
активных молекул и их доступности для диф-
жев А.Г., 1993 г.) было показано положитель-
фузии. Изменение водно-электролитного ба-
ное влияние двигательной активности скоро-
ланса, а именно повышение концентрации
стно-силового характера на уровень физиче-
метаболически активных сред за счет сниже-
ского развития, что подтверждается больши-
ния количества воды в организме в целом,
Человек. Спорт. Медицина
57
2020. Т. 20, № 3. С. 51-63
Физиология
является отражением стратегии долговре-
спортсменов может отражать результирую-
менной адаптации к физическим нагрузкам
щую доступность ГК и ОХ в качестве источ-
аэробного характера [12].
ников энергии в процессе долговременной
Важно подчеркнуть, что динамика пока-
адаптации к физическим нагрузкам различной
зателей ИМТ, ЖМ и ВООВ в группах спорт-
направленности. Полученные результаты хо-
сменов с учетом РСМ имеет ту же направлен-
рошо согласуются с общепринятыми пред-
ность по мере роста квалификации спортсме-
ставлениями о характере метаболических
нов, самые меньшие значения наблюдаются
процессов, притекающих в мышечных клет-
у МС. Возможно, аэробная направленность
ках в аэробных и анаэробных условиях энер-
тренировочного процесса сопряжена со стра-
гообеспечения [1, 10, 15].
тегией экономизации на уровне основного
С целью поиска доступного и высокоин-
обмена, количества АКМ и ЖМ, а также по-
формативного показателя прогноза эффектив-
казателей гидратации организма в целом [8].
ности тренировочного процесса с учетом его
Вместе с тем значения аналогичных пока-
направленности нами был рассчитан коэффи-
зателей с учетом возраста и роста спортсме-
циент отношения ГК/ОХ. Значение коэф-
нов в группе с анаэробной направленностью
фициента имело достоверные существенные
ТП находятся в границах популяционной
различия между спортсменами с аэробной и
нормы. В данном исследовании показатели
анаэробной направленностью ТП. Важно от-
компонентного состава тела спортсменов в
метить, что данный показатель продемонст-
группе ТП2 не отражают динамику метаболи-
рировал статистически значимую динамику
ческих изменений биоэнергетики мышечной
уменьшения значения в группах по мере роста
деятельности по воздействием тренировок
ранга спортивного мастерства.
анаэробной преимущественно скоростно-
Таким образом, полученные результаты
силовой направленности.
позволяют предположить ассоциацию аэроб-
Результаты оценки трофологического
ных процессов с показателями трофологи-
статуса спортсменов с учетом направленности
ческого статуса: ВНУЖК, ОТ, количеством
тренировочного процесса позволяют предпо-
АКМ, БЖМ, ОВ и ОЖ, весом тела. Значения
ложить наличие достоверных ассоциаций ме-
данных показателей уменьшаются по мере
жду показателями компонентного состава те-
роста ранга спортивного мастерства у спорт-
ла и уровнем развития аэробных механизмов
сменов с преимущественно аэробной направ-
энергообеспечения в процессе многолетних
ленностью ТП.
занятий спортом.
Динамика показателей ОХ и ГК отражают
Корреляционный анализ значений компо-
характер метаболических изменений в про-
нентного состава тела и РСМ в генеральной
цессе долговременной адаптации к физиче-
совокупности и группах с различной направ-
ским нагрузкам аэробной и анаэробной на-
ленностью выявил высокую чувствительность
правленности. Коэффициент отношения
(р ? 0,05) этих показателей в отношении про-
ГК/ОХ может рассматриваться в качестве
гноза РСМ у спортсменов с аэробной направ-
маркера, определяющего результативность
ленностью ТП. Аналогичные критерии прогно-
спортивной деятельности с учетом направ-
за эффективности тренировочного процесса в
ленности тренировочного процесса.
группе с преимущественно анаэробной на-
Выводы
правленностью ТП не удалось выявить.
1. Трофологическими маркерами эффек-
Единственным универсальным показате-
тивного аэробного метаболизма являются по-
лем оценки эффективности ТП в обеих груп-
казатели антропометрии, компонентного со-
пах оказался уровень значений ОХ и ГК.
става тела, углеводного и жирового обмена -
Динамика этих показателей была различной,
вес тела, объем талии, ОВ, ЖМ, БЖМ, ВООВ,
не зависела от пола спортсменов и имела дос-
ОХ, ГК, ГК/ОХ.
товерно противоположную направленность в
2. Трофологическими маркерами эффек-
изучаемых группах. Межгрупповые различия
тивного анаэробного метаболизма являются
по показателям ОХ и ГК как с учетом пола,
значения уровня ОХ и ГК, коэффициент от-
РСМ, так и с учетом направленности ТП, де-
ношения ГК/ОХ.
монстрируют достаточно высокую прогно-
3. Ранг спортивного мастерства не зави-
стическую ценность этих параметров. Такая
сит от показателей трофологического статуса
динамика изменений показателей в крови
в группе с анаэробной направленностью ТП.
Human. Sport. Medicine
58
2020, vol. 20, no. 3, pp. 51-63
Кузин А.И., Хребтова А.Ю.,
Ассоциативные детерминанты
Камерер О.В., Быков Е.В.
трофологического статуса у спортсменов…
4. Ранг спортивного мастерства в группе
ных, Р.М. Раджабкадиев // Вопросы питания. -
с аэробной направленностью ТП зависит от
2014. - Т. 83, № S3. - 145 c.
показателей антропологического и трофоло-
9. Взаимосвязь данных функционального
гического статуса.
тестирования и результатов соревнователь-
5. Ограниченный размер выборки не по-
ной деятельности спортсменов с различной
зволяет с уверенностью предложить установ-
направленностью физических нагрузок
/
ленные маркеры для оценки динамики эффек-
Е.В. Быков, О.В. Балберова, О.И. Коломиец,
тивности ТП, но обосновывает необходимость
А.В. Чипышев // Ученые записки ун-та им.
проведения расширенного исследования в
П.Ф. Лесгафта.
-
2018.
-
№ 8 (162).
-
данном направлении.
С. 32-38.
10. Волков, Н.И. Биоэнергетика спорта /
Литература
Н.И. Волков, В.И. Олейников. - М.: Совет.
1. Анализ изменения метаболических
спорт, 2011. - 160 с.
процессов спортсменов под действием ин-
11. Ландырь, А.П. Мониторинг часто-
тенсивной физической нагрузки / О.В. Фроло-
ты сердечных сокращений в управлении тре-
ва, Ю.А. Кондакова, О.Л. Ковязина, И.В. Фи-
нировочным процессом в физической культуре
шер // Экологич. мониторинг и биоразнообра-
и спорте / А.П. Ландырь, Е.Е. Ачкасов. - М.:
зие. - 2016. - № 2 (12).- С. 108-111.
Спорт, 2018. - 241 с.
2. Антропометрические параметры и
12. Рыбина, И.Л. Особенности биохими-
компонентный состав тела спортсменов не-
ческой адаптации к нагрузкам различной на-
игровых видов спорта / Р.М. Раджабкадиев,
правленности биатлонистов высокой квали-
К.В. Выборная, А.Н. Мартинчик, А.Н. Тимо-
фикации / И.Л. Рыбина, Е.А. Ширковец //
нин // Спортивная медицина: наука и прак-
Вестник спортивной науки. - 2015. - № 3. -
тика. - 2019. - Т. 9, № 2. - С. 46-54. DOI:
С. 28-33.
10.17238/ISSN2223-2524.2019.2.46
13. Самсонова, А.В. Показатели возрас-
3. Ассоциация полиморфизмов генов-
та и физического развития высококвалифи-
регуляторов с аэробной и анаэробной рабо-
цированных хоккеистов различного амплуа /
тоспособностью спортсменов / И.И. Ахме-
А.В. Самсонова, Л.В. Михно // Ученые записки
тов, Д.В. Попов, И.А. Можайская, С.С. Мис-
ун-та им. П.Ф. Лесгафта, 2013. - № 8. -
сина // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. -
С. 152-157.
2007. - Т. 93. - No. 8 - С. 837-843.
14. Стратегии формирования адапта-
4. Ахметов, И.И. ДНК-полиморфизмы,
ционных реакций у спортсменов. Основы
ассоциированные с развитием длины тела
теории адаптации и закономерности ее
спортсменов / И.И. Ахметов, И.А. Можай-
формирования в спорте высоких и высших
ская // Ученые записки ун-та им. П.Ф. Лес-
достижений
/
А.П. Исаев, В.В. Рыбаков,
гафта.
-
2008.
-
№ 4. - С. 13-16. DOI:
В.В. Эрлих и др. // Вестник ЮУрГУ. Серия
10.5930/issn.1994-4683.2008.04.38.p13-16
«Образование, здравоохранение, физическая
5. Ахметов, И.И. Молекулярная генетика
культура». - 2012. - № 21 (280). - С. 46-56.
спорта: моногр. / И.И. Ахметов. - М.: Совет.
15. Таймазов, В.А. Биоэнергетика спор-
спорт, 2009. - 268 с.
та / В.А. Таймазов, А.Т. Марьянович. - СПб.:
6. Балберова, О.В. Динамика показате-
Шатон, 2002. - 122 с.
лей физической работоспособности у спорт-
16. Характеристика изменчивости жи-
сменов с разной спецификой тренировочного
ровой массы тела юных спортсменов по дан-
процесса / О.В. Балберова, Е.В. Быков, А.В. Чи-
ным биоимпедансного анализа / Д.В. Николаев,
пышев // Научно-спортивный вестник Урала и
И.Т. Корнеева, С.Д. Поляков, А.М. Соболев //
Сибири. - 2018. - № 3. - С. 49-56.
Вопросы питания. - 2014. - Т. 18, № S3. -
7. Биоимпедансный анализ состава тела
141 с.
человека
/
Д.В. Николаев, А.В. Смирнов,
17. Хоружев, А.Г. Критерии нормы и
И.Г. Бобринская, С.Г. Руднев. - М.: Наука,
патологии функционального состояния и фи-
2009. - 392 c.
зической подготовленности человека в пост-
8. Биоимпедансное исследование и оцен-
натальном онтогенезе от
3 до
65 лет
/
ка показателей состава тела спортсменов
А.Г. Хоружев. - Челябинск: Изд-во Юж.-Урал.
высокой квалификации зимних видов спорта /
гос. мед. ун-та, 1994. - 284 с.
Т.Н. Солнцева, М.М. Коростелева, С.П. Чер-
18. Association of Elite Sports Status with
Человек. Спорт. Медицина
59
2020. Т. 20, № 3. С. 51-63
Физиология
Gene Variants of Peroxisome Proliferator Acti-
ment of obesity and the effects of different proto-
vated Receptors and Their Transcriptional Coac-
cols of physical exercise on the hepatic metabo-
tivator / M. Petr, A. Maciejewska-Skrendo, A. Za-
lism / R.M. Pereira, J.D. Botezelli, K.C. Rodri-
jac et al. // Int. J. Mol. Sci. - 2020. - T. 21 (1). -
gues et al. // Nutrients. - 2017. - Vol. 9 (4). -
P. 162-176. DOI: 10.3390/ijms21010162
405 p. DOI: 10.3390/nu9040405
19. Barh, D. Sports, Exercise, and Nutri-
24. Hardie, D.G. Sensing of energy and
tional Genomics Current Status and Future
nutrients by AMP-activated protein kinase
/
Directions / D. Barh, I.I. Ahmetov. - London:
D.G. Hardie // Am J Clin Nutr. - 2011. - Vol. 93. -
Academic Press,
2019.
-
608 p. DOI:
P. 891-896.
10.1016/C2017-0-04237-4
25. New strategies in sport nutrition to in-
20. Cook, G. Athletic Body in Balance /
crease exercise performance / G.L. Close, L. Ha-
G. Cook. - 1st Edition. - Human Kinetics Publ.,
milton, A. Philp et al. // Free Radical Biology
2003. - 232 p.
and Medicine. - 2016. - Vol. 98. - P. 144-158.
21. Cook, G. Movement. Functional Move-
DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2016.01.016
ment Systems - Screening, Assessment, Correc-
26. Physical activity may modulate effects
tive Strategies
/ G. Cook. - On Target Publ.,
of ApoE genotype on lipid profile / M.S. Bernstein,
2011. - 408 p.
M.S. Bernstein, M.C. Costanza et al. // Arterioscl
22. De Caterina, R. Principles of Nutrige-
Thromb Vasc Biol. - 2002. - Vol. 22. - P. 133-140.
netics and Nutrigenomics
1st Edition Funda-
DOI: 10.1161/hq0102.101819
mentals of Individualized Nutrition / R. de Ca-
27. Weigl, L.G. Lost in translation: regu-
terina, J.A. Mart?nez, M. Kohlmeier. - London,
lation of skeletal muscle protein synthesis
/
Academic Press,
2020.
-
586 p. DOI:
L.G. Weigl // Curr Opin Pharmacol. - 2012. -
10.1016/C2015-0-01839-1
Vol. 12.
- P. 377-382. DOI:
10.1016/j.coph.
23. Fructose consumption in the develop-
2012.02.017
Кузин Анатолий Иванович, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой
терапии, клинической фармакологии с курсом эндокринологии и диетологии Института допол-
нительного профессионального образования, Южно-Уральский государственный медицинский
университет.
454092, г. Челябинск, ул. Воровского, 64. E-mail: aikq74@mail.ru, ORCID:
0000-0003-0962-8980.
Хребтова Анастасия Юрьевна, кандидат биологических наук, доцент кафедры биохимии,
Уральский государственный университет физической культуры. 454091, г. Челябинск, ул. Орд-
жоникидзе, 1. E-mail: khrebtova.anastasia@gmail.com, ORCID: 0000-0002-0013-6317.
Камерер Ольга Викторовна, кандидат медицинских наук, доцент, доцент кафедры тера-
пии, клинической фармакологии с курсом эндокринологии и диетологии Института дополни-
тельного профессионального образования, Южно-Уральский государственный медицинский
университет.
454092, г. Челябинск, ул. Воровского, 64. E-mail: okamerer@mail.ru, ORCID:
0000-0002-5243-3399.
Быков Евгений Витальевич, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой
спортивной медицины и физической реабилитации, проректор по научно-исследовательской ра-
боте, Уральский государственный университет физической культуры.
454091, г. Челябинск,
ул. Орджоникидзе, 1. E-mail: bev58@yandex.ru, ORCID: 0000-0002-7506-8793.
Поступила в редакцию 22 июня 2020 г.
Human. Sport. Medicine
60
2020, vol. 20, no. 3, pp. 51-63
Кузин А.И., Хребтова А.Ю.,
Ассоциативные детерминанты
Камерер О.В., Быков Е.В.
трофологического статуса у спортсменов…
DOI: 10.14529/hsm200306
ASSOCIATIVE DETERMINANTS OF THE TROPHOLOGICAL STATUS
IN ATHLETES FROM AEROBIC AND ANAEROBIC SPORTS
A.I. Kuzin1, aikq74@mail.ru, ORCID: 0000-0003-0962-8980,
A.Yu. Khrebtova2, khrebtova.anastasia@gmail.com, ORCID: 0000-0002-0013-6317,
O.V. Camerer1, okamerer@mail.ru, ORCID: 0000-0002-5243-3399,
E.V. Bykov2, bev58@yandex.ru, ORCID: 0000-0002-7506-8793
1South Ural State Medical University, Chelyabinsk, Russian Federation,
2Ural State University of Physical Culture, Chelyabinsk, Russian Federation
Aim. The paper aims to elaborate effectiveness criteria for aerobic and anaerobic training
based on a comprehensive analysis of the athletes’ trophological status. Materials and methods.
Anthropometric data, body composition, carbohydrate and fat metabolism indicators were col-
lected for trained athletes (n = 41) once per day (in the morning) on an empty stomach. To find
metabolic determinants for the training process of various orientations, athletes were divided into
two groups, namely, a group with a predominantly aerobic orientation (n = 23) and those with
a predominantly anaerobic one (n = 18). Results. The assessment of the athletes’ trophological
status showed reliable correlations between body composition and aerobic capacities. Body com-
position indicators allow forecasting physical performance in predominantly aerobic sports. Total
cholesterol and blood glucose dynamics reflect the nature of metabolic changes during long-term
adaptation to aerobic and anaerobic exercises. Conclusion. In the group with aerobic training,
sportsmanship depends on the anthropological and trophological statuses. The ratio of blood glu-
cose to total cholesterol can act as a universal marker of aerobic and anaerobic capacities during
long-term sports training.
Keywords: markers of aerobic metabolism, markers of anaerobic metabolism, performance
forecast.
References
1. Frolova O. V., Kondakova Yu.A., Kovyazina O.L., Fisher I.V. [Objective and Subjective Ap-
proaches to the Evaluation of Socioeconomic Aspects of Quality of Life of the Population of the Town
of Ishim]. Ekologicheskiy monitoring i bioraznoobraziye [Environmental Monitoring and Biodiversity],
2016, no. 2 (12), pp. 108-111. (in Russ.)
2. Radzhabkadiev R.M., Vybornaya K.V., Martinchik A.N., Timonin A.N. [Anthropometric Para-
meters and Component Body Composition of Athletes in Non-Game Sports]. Sportivnaya meditsina:
nauka i praktika [Sports Medicine. Science and Practice], 2019, vol. 9, no. 2, pp. 46-54. (in Russ.) DOI:
10.17238/ISSN2223-2524.2019.2.46
3. Ahmetov I.I., Popov D.V., Mozhajskaya I.A. et al. [Association of Regulatory Gene Polymor-
phisms with Aerobic and Anaerobic Performance of Athletes]. Rossiyskiy fiziologicheskiy zhurnal imeni
I.M. Sechenova [Russian Physiological Journal Named After I.M. Sechenov], 2007, vol. 93, no. 8,
pp. 837-843. (in Russ.)
4. Ahmetov I.I., Mozhayskaya I.A. [Dna-Polymorphisms Associated with Development of Ath-
letes Body Length]. Uchenye zapiski universiteta im. P.F. Lesgafta [Scientific Notes of the P.F. Lesgaft
University], 2008, no. 4, pp. 13-16. (in Russ.)
5. Ahmetov I.I. Molekulyarnaya genetika sporta [Molecular Genetics of sports]. Moscow, Soviet
Sport Publ., 2009. 268 p.
6. Balberova O.V., Bykov E.V., Chipyshev A.V. [Dynamics of Physical Performance Indicators in
Athletes with Different Specificities of the Training Process]. Nauchno-sportivnyy vestnik Urala i Sibiri
[Scientific and Sports Bulletin of the Urals and Siberia], 2018, no. 3, pp. 49-56. (in Russ.)
Человек. Спорт. Медицина
61
2020. Т. 20, № 3. С. 51-63
Физиология
7. Solnceva T.N., Korosteleva M.M., Chernyh S.P., Radzhabkadiev R.M. [Bioimpedance Research
and Evaluation of Body Composition Indicators of Highly Qualified Winter Sports Athletes]. Voprosy
pitaniya [Nutrition Issues], 2014, vol. 83, no. S3, 145 p. (in Russ.)
8. Bykov E.V., Balberova O.V., Kolomiets O.I., Chipyshev A.V. [The Relationship of These Func-
tional Tests and Results of Competitive Activities of Athletes with Different Orientation of Physical
Stress]. Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta [Scientific Notes of the P.F. Lesgaft Univer-
sity], 2018, no. 8 (162), pp. 32-38. (in Russ.)
9. Volkov N.I. Bioenergetika sporta [Bioenergetics of Sports]. Moscow, Soviet Sport Publ., 2011.
160 p.
10. Landyr' A.P. Monitoring chastoty serdechnykh sokrashcheniy v upravlenii trenirovochnym
protsessom v fizicheskoy kul’ture i sporte [Heart Rate Monitoring in the Management of the Training
Process in Physical Culture and Sports]. Moscow, Sport, Human Publ., 2018. 241 p.
11. Nikolaev D.V. Bioimpedansnyy analiz sostava tela cheloveka [Bioelectric Impedance Analysis
of Human Body Composition]. Moscow, Science Publ., 2009. 392 p.
12. Rybina I.L., Shirkovec E.A. [Pecularities of Biochemical Adaptation to Different Load Types
in Elite Biathlon Athletes]. Vestnik sportivnoy nauki [Bulletin of Sports Science], 2015, no. 3, pp. 28-33.
(in Russ.)
13. Samsonova A.V. [Indicators of Age and Physical Development of Highly Qualified Hockey
Players of Various Roles]. Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta [Scientific Notes of Univer-
sity Named After P.F. Lesgaft], 2013, no. 8, pp. 152-157. (in Russ.)
14. Isaev A.P., Rybakov V.V., Ehrlich V.V. et аl. [Strategy of Adaptable Reactions Formation at
Athletes, Theory of Adaptation Fundamentals and Its Formation Regularity in Sports of High and Highest
Achievements]. Vestnik Yuzhno-Ural’skogo gosudarstvennogo universiteta [Bulletin of the South Ural
State University. Series. Education, Health, Physical Education],
2012, no.
21 (280), pp.
46-56.
(in Russ.)
15. Taymazov V.A. Bioenergetika sporta [Bioenergetics of Sports]. St. Petersburg, Shaton Publ.,
2002. 122 p.
16. Nikolaev D.V., Korneeva I.T., Polyakov S.D., Sobolev A.M. [Characteristics of Young Ath-
letes’ Body Fat Mass Variability According to Bioimpedance Analysis]. Voprosy pitaniya [Nutrition
Issues], 2014, vol. 14, no. S3, 141 p. (in Russ.)
17. Horuzhev A.G. Kriterii normy i patologii funktsional’nogo sostoyaniya i fizicheskoy podgotov-
lennosti cheloveka v postnatal”nom ontogeneze ot 3 do 65 let [Criteria for a Person’s in Postnatal Onto-
genesis from 3 to 65 Years Norm and Pathology of the Functional State and Physical Fitness]. Chelya-
binsk, South Ural State Medical U