Изучение возможности использования экстракта корня солодки голой как профилактического средства дизадаптации в спорте
Кандидат биологических наук, доцент Н.Г. Беляев, Ставропольский государственный университет, Ставрополь
Устойчивая адаптация к физическим нагрузкам формируется в результате многолетних тренировок и сопровождается рядом морфофункциональных изменений, расширяющих возможности организма занимающегося. При этом не только возрастает энергетическая емкость систем и их функциональных резервов, но и происходит перестройка регуляторных механизмов. В результате формируются иные взаимоотношения нервных центров, гормональных, вегетативных и исполнительных органов, необходимые для решения задач приспособления организма к конкретным видам спортивной деятельности.
В случае, когда объем тренировочных и соревновательных нагрузок превосходит возможности организма, развивается дизадаптация, характеризующаяся нарушением нейроэндокринной регуляции, перенапряжением адаптивных механизмов и компенсаторных реакций. Возможность предупреждения "срыва" адаптации во многом определяется пониманием интимных механизмов ее развития, что позволяет, используя различные фармакологические средства и изменяя методы тренировок, вносить соответствующие коррективы.
С биологической точки зрения вполне оправданно применение адаптогенов растительного и животного происхождения [1, 6, 8,16]. Перспективны в этом плане также препараты, получаемые на основе корня солодки голой [3 - 5, 7].
Критерием функционального состояния организма может служить не только уровень специальной работоспособности, но и биохимический статус организма. Представляемые результаты демонстрируют, что одним из таких компонентов может оказаться общий кальций (Са). Подобное предположение основывается на важной роли, которую Са выполняет в процессах мышечного сокращения, нервной импульсации, секреции гормонов, в том числе гормонов симпато-адреналовой и гипоталамо-гипофизарно -надпочечниковой системы [10]. Са и циклические нуклеотиды считаются главными компонентами внутриклеточной сигнальной системы во время действия гормонов, изменяющих конкретные метаболические процессы. Учитывая столь многогранную роль Са, в процессе эволюции выработались жесткие механизмы регуляции его гомеостаза [15]. Следовательно, нарушение обмена Cа нужно рассматривать как фактор риска в становлении многих патологических процессов, в том числе и состояния перетренированности.
Согласно литературным данным и результатам собственных исследований уровень Са в крови при мышечных нагрузках определяется характером, интенсивностью и продолжительностью последней. Так, начальный этап выполнения работы нетренированными животными характеризуется увеличением концентрации общего Са в крови. Затем через 30-40 мин работы уровень общего Са начинал понижаться и достигал гипокальциемических величин на 60-180-й мин бега [2, 11, 12]. Принципиально такие же результаты были получены при определении общего Са в плазме людей, выполнявших велоэргометрическую нагрузку в течение 3 ч [13]. При физических нагрузках обнаружено также увеличение ионизированного кальция (Са++) в крови нетренированных людей [18, 20]. Мы в своих предыдущих исследованиях отмечали однонаправленные изменения как общего, так и ионизированного Са в период выполнения нагрузки, а также в восстановительном периоде [2]. Однако большая часть имеющихся результатов отражает динамику кальциевого обмена при разовых нагрузках, не прослеживается его изменение в процессе становления адаптивных реакций и тем более их поломки.
Таблица 1. Схема тренировки крыс микроциклами в течение 9 недель (в минутах)
Дни недели |
Недели |
||||||||
1-я |
2-я |
3-я |
4-я |
5-я |
6-я |
7-я |
8-я |
9-я |
|
Понедельник |
1 |
7 |
3 |
3 |
3 |
3 |
27 |
27 |
3 |
Вторник |
2 |
8 |
13 |
13 |
13 |
13 |
13 |
13 |
4 |
Среда |
3 |
9 |
12 |
27 |
3 |
27 |
27 |
27 |
5 |
Четверг |
4 |
10 |
3 |
27 |
13 |
27 |
3 |
3 |
5 |
Пятница |
5 |
11 |
27 |
3 |
3 |
3 |
27 |
27 |
5 |
Суббота |
6 |
12 |
13 |
12 |
12 |
13 |
3 |
27 |
6 |
Примечание: 1-4-я недели - скорость бега 20 м/мин, 5-я неделя - 23 м/мин, 6-8-я недели - 25 м/мин, 9-я неделя - 20 м/мин.
Таблица 2. Динамика изменения работоспособности животных при моделировании состояния перетренированности
Условия опыта |
Дни наблюдений |
||||||||
1-й |
5-й |
10-й |
15-й |
18-й |
19-й |
20-й |
25-й |
30-й |
|
Продолжительность бега животных, мин контрольная группа |
40 |
90 |
140 |
190 |
203±7,8 |
175,4±6,3 |
170,1±6,4 |
89,6±5,8 |
32,8±3,6 |
экспериментальная группа |
40 |
90 |
140 |
190 |
220 |
230 |
201,8±7,1 |
112±8,5 |
33,9±2,9 |
Скорость движения ленты, м/мин |
20 |
25 |
30 |
35 |
38 |
39 |
40 |
30 |
25 |
С учетом этого обстоятельства целью данной работы было изучение концентрации общего Са, глюкозы, эритроцитов и белков плазмы ( общего белка, альбуминов) в процессе формирования адаптации и дизадаптации - перетренированности, а также изучение возможности использования экстракта солодки как средства, повышающего физическую работоспособность организма и предупреждающего возникновение состояния перетренированности.
Методы исследования. Экспериментальным материалом служили крысы линии Вистар, систематически выполнявшие мышечные нагрузки по методике, предложенной Ю.П. Похоленчуком [14]. В данной методике выделяются следующие этапы тренировочного цикла: I - подготовительный (1-4-я недели); II - разгрузочный (5-6-я недели); III - цикл интенсивной нагрузки (6-8-я недели); IV - цикл активного отдыха (9-я неделя). Схема тренировки представлена в табл. 1.
С целью повышения эффективности от используемых нагрузок мы внесли небольшие изменения в данную методику. В частности, во II и III циклах тренировок интенсивность нагрузки для животных была увеличена. Эксперимент проведен на предварительно подготовленных животных. С этой целью за 4-5 дней до основного эксперимента в течение 2-3 дней у животных вырабатывали условный рефлекс - бег по движущейся ленте. Для этого животных заставляли в течение 15-20 мин выполнять бег по движущейся ленте с невысокой скоростью. Животные, прекратившие передвижения по ленте, попадали на электростимулирующию решетку, роль которой заключается в выработке и подкреплении у крыс рефлекса "избегания". Тем самым формировался навык постоянного нахождения на движущейся ленте и выполнения заданной работы. Животные, у которых отмечалась низкая работоспособность или была затруднена выработка рефлекса бега по движущейся ленте, в эксперимент не включались. В том случае, если
у животных моделировалось состояние перетренированности, последний этап тренировочного микроцикла исключался. Начальная продолжительность бега для животных составляла 40 мин и затем постоянно увеличивалась при одновременном увеличении скорости движения ленты. В наших исследованиях работу подобного характера животные способны были выполнять в течение 17-20 дней (табл. 2), затем их работоспособность снижалась. Забор крови для биохимического анализа осуществлялся до начала тренировок, на различных этапах тренировочного цикла и через каждые 5 дней моделируемого состояния перетренированности. Определение концентрации общего Са осуществлялось методом тестирования [17], при подсчете эритроцитов использовалась камера Горяева. Общий белок, альбумины, глюкозу определяли с помощью прибора "Анализатор живых систем, ВТS-310" с использованием реактивов фирмы "Экомедполл", Москва.
Результаты исследования. Тренировка животных по предложенной схеме значительно повышала их работоспособность. Употребляемый экстракт корня солодки оказывался дополнительным стимулом в становлении и повышении адаптивных возможностей крыс. Так, если продолжительность бега в группе животных, находящихся на обычном пищевом рационе, возросла на 63,5%, то животных, получавших экстракт корня солодки в дозе 50 мг/кг массы тела, - на 120%.
Биохимический анализ крови позволил установить следующую динамику изучаемых показателей. Концентрация общего Са в процессе тренировок повышалась. Степень гиперкальциемии коррелировала с объемом и интенсивностью нагрузок. Наиболее значительное повышение Са было отмечено в период окончания 3-го микроцикла. После 4-го, когда объем нагрузок значительно снижался, понижалась и концентрация общего Са (рис. 1 А).
Содержание эритроцитов (рис. 1 Б) в крови в процессе тренировок возрастало, уровень глюкозы (рис. 1 В) снижался в период интенсивных мышечных нагрузок.
Рис. 1. Динамика общего кальция (А), эритроцитов (Б) и глюкозы (В) на разных этапах тренировочного микроцикла.
Примечание: I - после мышечной нагрузки. Уровень достоверности отличий по сравнению с контролем: р