Зміни патерну дихання, газообміну та мітохондріального окисного фосфорилювання в скелетному м’язі щурів при моделюванні фізичного навантаження

Основний зміст сторінки статті

В. І. Портніченко
М. Г. Колчева
Л. В. Братусь
І. О. Назарук
В. І. Носарь
І. М. Маньковська

Анотація

Цель. Разработать экспериментальную модель, позволяющую исследовать влияние физической нагрузки на регуляцию паттерна дыхания, газообмена, дыхания митохондрий у наркотизированных животных в условиях острого эксперимента. Методы. У 6-месячных крыс линии Вистар паттерн дыхания и газообмена регистрировали с помощью автоматизированной установки в составе масс-спектрометра и пневмотахографа. Митохондрии скелетных мышц выделяли методом дифференциального центрифугирования. Функциональное состояние митохондрий исследовали по методу Чанса и Вильямса. Результаты. Выявлены две стратегии ответа на имитированную физическую нагрузку – с гипери гипофункцией системы дыхания (I и II). Во время физической нагрузки наблюдалась гипервентиляция, гипертермическая реакция у крыс I группы; гиповентиляционная, гипотермическая реакция у крыс II группы. Экспериментальные животные I группы почти полностью восстановили показатели внешнего и митохондриального дыхания в ближайший период восстановления, у животных II группы восстановление не наблюдалось. Выводы. Первый тип ответа на стимуляцию m. gastrocnemius связан с незначительным ростом употребления кислорода, ростом вентиляционных показателей дыхания, гипертермической реакцией. Второй тип ответа связан со снижением потребления кислорода, снижением вентиляционных и временных показателей дыхания, гипотермической реакцией, ростом вентиляционного эквивалента.

Блок інформації про статтю

Номер
Розділ
Статті

Посилання

Breslav I. S. Breath and muscular activity of the person in sports / I. S. Breslav, N. I. Volkov, R. V. Tambovtseva. – Moscow: Sovetsky sport, 2013. – 336 p.

Breslav I. S. Breathing patterns: physiology, extremes conditions, and pathology / I. S. Breslav, Leningrad: Nauka. – 1984. – 205 p.

Costil D. L. Physiology of sport and motor activity/ D. L. Costil, J. H. Wilmore. – Kiev: Olimpiyskaya literatura, 2001. – 459 p.

Kostyukov A. I. Dynamic properties of the mammalian motor control system / A. I. Kostyukov. – Kyiv: FADA, 2007. – 199 p.

Mavliyev F. A. Short-term adaptation of hemodynamics and variability of its parameters in response to the dosed physical loading / F. A. Mavliyev, F. R. Zotova, V. A. Demidov // Vestnik sportivnoy nauki. – 2013. – N 6. – P. 35–41.

Portnichenko V. I. Glycemia as the determining factor of metabolic and respiratory system restructuring pathways during hypoxia / V. I. Portnichenko, A. G. Portnychenko, A. M. Sydorenko // Patolohiia. – 2011. – N 2. – P. 52–55.

Pozharov V. P. Automated plant for time parameters measurement of external respiration and gas exchange in small laboratory / V. P. Pozharov // Fiziologichnyi zhurnal. – 2012. – Vol. 35. P. 119– 121.

Phase changes in energy metabolism during periodic hypoxia / V. I. Portnichenko, V. I. Nosar, A. G. Portnychenko, et al. // Fiziolohichnyi zhurnal. – 2012. – Vol. 58. – N 4. – P. 3–12.

Allen D. G. Skeletal Muscle Fatigue: Cellular Mechanisms / D. G. Allen, G. D. Lamb, H. Westerblad // Physiological Reviews. – 2008. –Vol. 88. – N 1. – P. 287–332.

Chance B. The respiratory chain and oxidative phosphorylation / B. Chance, Y. Williams // Adv. Enzymol. – 1956. – N 17. – P. 65–134.

Coelho A. C. Instantaneous quantification of skeletal muscle activation, power production, and fatigue during cycle ergometry / A. C. Coelho, D. T. Cannon, R. Cao // J. of Appl. Physiology. – 2014. – Vol. 118, N 5. – P. 646–654.

Electromyographic models to assess muscle fatigue / M.González-Izal, A. Malanda, E. Gorostiaga, M. Izquierdo // J. of Electromyography and Kinesiology. – 2012. – Vol. 22, N 4. – P. 501–512.

Exercise Activates Compensatory Thermoregulatory Reaction in Rats: A Modeling Study / [Y. Yoo, M. LaPradd, H. Kline et al.]. // J Appl Physiol. – 2015. – Vol. 119, N 12. – P. 1400–1410.

Hypoxic metabolic response of the golden-mantled ground squirrel / R. C.Barros, M. E. Zimmer, L. G. Branco, W. K. Milsom // J. Appl. Physiol. – 2001. – Vol. 91, N 2. – P. 603–612.

Lechauve J. B. Breathing рatterns during eccentric exercise / J. B. Lechauve, H. Perrault, B. Aguilaniu // Aguilaniu Respiratory Physiology&Neurobiology. – 2014. – N 202. – P. 53–58.

Medicine & Science in Sports & Exercise / G. J. Crowther, S. A. Jubrias, R. K. Gronka, C. E. Kevin // Official Jornal of the American College of Sports Medicine. – 2002. – Vol. 34, N 5. – P. 1719–1724.

Wilson D. F. Oxygen, pH, and mitochondrial oxidative phosphorylation / D. F. Wilson, D. K. Harrison, S. A. Vinogradov // J. of Appl. Physiology. – 2012. – Vol. 113, N 12. – P. 1838–1845.