Механизмы стимуляции физической работоспособности спортсменов при индуцирующих тканевую гипоксию вибрационных нагрузках

Ю. Д. Винничук, И. А. Лисняк

Анотація


Досліджено ефективність впливу вібраційних навантажень у режимі «вібрація всього тіла» з частотою 50 Гц, амплітудою 30 мм і часом роботи 30 хв після кожного стандартного тренувального заняття протягом трьох тижнів на фізичну працездатність спортсменіввеслувальників. Встановлено, що навантаження в режимі «вібрація всього тіла» викликають виникнення гіпоксії, що підтверджується зростанням вмісту індукованого гіпоксією фактора 1α в сироватці крові спортсменів від 0,89 ± 0,03 мл•нг–1 до початку досліджень до 1,31 ± 0,01 мл•нг–1 на момент закінчення дослідження, що істотно вище, ніж у контролі. Встановлено, що вібраційні навантаження не сприяють виникненню окисного стресу – відомого ерголітичного фактора, а, навпаки, активують неферментативну ланку власної антиоксидантної системи, що виражається у зростанні вмісту відновленого глутатіону в клітинних мембранах. Показано також зменшення проявів ендогенної токсичності, поліпшення гуморального імунітету, обумовлених зростанням ступеня гіпоксії і, як наслідок, підвищенням показників фізичної працездатності та змагальної діяльності спортсменів.


Ключові слова


фізична працездатність; тканинна гіпоксія; ангіогенез; еритропоез; окісний стрес; клітинні мембрани; гуморальний імунітет

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Baykovsky Y. V. Factors determining athlete training under conditions of high and middle altitude / Y. V. Baykovsky. – Мoscow: ТVТ Divizion; 2010. – 245 p.

Bankova V. V. Way of estimating pathological changes of cell membrane in children with different diseases // V. V. Bankova // Patol. fiziol. i exper. terapiya. – 1987. – N 3. – P. 78–81.

Gunina L. М. Physiological angiogenesis as the factor of athlete adaptation to physical loads with different mechanism of energy supply / L. М. Gunina, I. А. Lisniak, V. О. Burmak // Vestnik sport. nauky (RF). – 2013. – N 3. – P. 34–38.

Gunina L. М. Changes of blood indices and prooxidantantioxidant balance in membrane erythrocytes under the influence of «Ritmokor» preparation during intensive physical loads / L. М. Gunina, S. А. Оliynyk, S. V. Іvanov // Меd. khimiia. – 2007. – Vol. 9, N 1. – P. 95–99.

Кishkun А. А. Significance of middle molecules in estimation of the level of endogenic intoxication / А. А. Кishkun, А. S. Кudinova, А. D. Оfitova, R. B. Мishurina // Voyen.med. zhurn. – 1990. – N 2. – P. 41–44.

Lung Т. How to depict statistics in medicine: guide for authors, editors and readers / Т. Lung, М. Sesik. – Мoscow: Prakt. meditsina, 2011. – 467 p.

Мikheyev А. А. Тhеоry and practice of vibrational training in sport / А. А. Мikheyev. – Мoscow: Sov. sport, 2011. – 567 p.

Оlishevsky S. V. The role of immune system in maintenance of work capacity and adaptation capacities of athlete body / S. V. Оlishevsky // Sport. meditsina. – 2010. – N 1–2. – P. 47–56.

Puzhevsky А. S. Cardiodepressive agents in blood of burn patients and estimation of their elimination efficiency/ А. S. Puzhevsky, R. I. Livshits // Аnesteziol. i reanimatol. – 1990. – N 1. – P. 57–59.

Semko G. А. Structural and functional changes of membranes and external perimembrane layers of erythrocytes during hyperepidermopoesis / G. А. Semko // Ukr. biohim. zhurn. – 1998. – Vol. 70. – P. 113–118.

Shvets N. I. Age peculiarities of changes in the system of glutathione in the heart of rats during immobilization stress / N. I. Shvets // Ukr. biohim. zhurn. – 2008. – Vol. 80, N 6. – P. 74–78.

Abellan R. Intermittent hypoxia exposure in a hypobaric chamber and erythropoietin abuse interpretation / R. Abellan, R. Ventura, A. Remacha [et al.] // J. Sports Sci. – 2007. – Vol. 25. – P. 1241–1250.

Anan I. Investigation of AGE, their receptor and NFkappaB activation and apoptosis in patients with ATTR and Gelsolin amyloidosis / I. Anan, S. Kiuru-Enari, K. Obayashi [et al.] // Histol &Histopaphol. – 2010. – Vol. 25, N 6. – P. 691–699.

Ariza A. C. The succinate receptor as a novel therapeutic target for oxidative and metabolic stress-related conditions / A. C. Ariza, P. M. Deen, J. H. Robben // Front. Endocrinol. (Lausanne). – 2012. – N 3. – P. 22–25.

Ballmann C. Exercise-induced oxidative stress and hypoxic exercise recovery / C. Ballmann, G. McGinnis, B. Peters [et al.] // Eur. J. Appl. physiol. – 2014. – Vol. 114, N 4. – P. 725–33. doi: 10.1007/s00421-013-2806-5.

Bärtsch P. General introduction to altitude adaptation and mountain sickness (a review) / P. Bärtsch, B. Saltin // Scand. J. Med. Sci. Sports. – 2008. – Suppl 1. – P. 1–10.

Bell E. L. Mitochondrial oxygen sensing: regulation of hypoxia-inducible factor by mitochondrial generated reactive oxygen species / E. L. Bell, N. S. Chandel // Essays Biochem. – 2007. – Vol. 43. – P. 17–27.

Chai Y. The secreted oligomeric form of α-synuclein affects multiple steps of membrane trafficking / Y. Chai, D. Kim, J. Park // FEBS Lett. 2013. – Vol. 587, N 5. – P. 452–459. doi: 10.1016/j.febslet.2013.01.008.

Földes-Papp Z. Oxidative stress caused by acute and chronic exposition to altitude / Z. Földes-Papp, W. Domej, U. Demel, G.P. Tilz // Wien Med. Wochenschr. – 2005. – Vol. 155, N 7–8. – P. 136–142. PMID: 24482580.

Goussetis E. Spartathlon, a 246 kilometer foot race: effects of acute inflammation induced by prolonged exercise on circulating progenitor reparative cells / E. Goussetis, A Spiropoulos, M. Tsironi // Blood Cells Mol. Dis. – 2009. – Vol. 4, N 2(3). – P. 294–299.

Issurin V. B. Vibrations and their applications in sport: a review / V. B. Issurin // J. Sports Med. Phys. Fitness. – 2005. – Vol. 45. – P. 324–336.

Michailidis Y. Sampling time is crucial for measurement of aerobic exercise-induced oxidative stress / Y. Michailidis, A. Jamurtas, M. Nikolaidis // Med. Sci. Sports Exerc. – 2007. – Vol. 39, N 7. – P. 1107–1113.

Miller L. E. Blood oxidative-stress markers during a high-altitude trek / L. E. Miller, G. R. McGinnis, B. Kliszczewicz [et al.] // Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab. – 2013. – Vol. 23, N 1. – P. 65–72.

Mounier R. Leukocyte’s Hif-1 expression and training-induced erythropoietic response in swimmers / R. Mounier, V. Pialoux, A. Cayre [et al.] // Med. Sci Sports Exerc. – 2006. – Vol. 38, N 8. – P. 1410–1417. PMID: 16888453.

Mounier R. Effects of acute hypoxia tests on blood markers in high-level endurance athletes / R. Mounier, V. Pialoux, L. Schmitt [et al.] // Eur. J. Appl. Physiol. – 2009. – Vol. 106, N 5. – P. 713–720. doi:10.1007/s00421-009-1072-z. PMID: 19430946.

Nikitin V. P. The selective effect of a protein kinase C inhibitor on synaptic plasticity in defensive behavior command neurons during development of sensitization in the snail / V. P. Nikitin, S. A. Kozyrev // Neurosci. Behav. Physiol. – 2004. – Vol. 34, N 5. – P. 423–430.

Nikolaidis M. The effect of muscle-damaging exercise­ on blood and skeletal muscle oxidative stress: magnitude and time-course considerations / M. Nikolaidis, A. Jamurtas, V. Paschalis // Sports Med. 2008. – Vol. 38, N 7. – P. 579–606.

Palazón A. Molecular pathways: hypoxia response in immune cells fighting or promoting cancer / A. Palazón, J. Aragongs, A. Morales-Kastresana // Clin. Cancer Res. – 2012. – Vol. 18, N 5. – P. 1207–1213.

Panofen F. Small conductance calcium-activated potassium channels of trout CNS: molecular structure, developmental expression, and partial biophysical characterization / F. Panofen, T. Piwowarski, G. Jeserich // Brain Res. Mol. Brain Res. – 2002. – Vol. 101, N 1–2. – P. 1–11.

Risso A. Red blood cell senescence and neocytolysis in humans after high altitude acclimatization / A. Risso, M. Turello, F. Biffoni, G. Antonutto // Blood Cells Mol. Dis. – 2007. – Vol. 38, N 2. – P. 83–92. PMID: 17188915.

Serebrovskaya T. V. Intermittent hypoxia mobilizes hematopoietic progenitors and augments cellular and humoral elements of innate immunity in adult men / T. V. Serebrovskaya, I. S. Nikolsky, V. V. Nikolskaya // High Alt. Med. Biol. – 2011. – Vol. 12, N 3. – P. 243–252. doi:10.1089/ ham.2010.1086.

Sircar R. Structure and activity of the flagellar rotor protein FliY: a member of the CheC phosphatase fami­ ly / R. Sircar, A. Greenswag, A. Bilwes // Biol. Chem. – 2013. – V. 288, N 19. – P. 13493–13502. doi:10.1074/jbc. M112.445171.

Vorobieva V. V. Vibration model for hypoxic type of cell metabolism evaluated on rabbit cardiomyocytes / V V. Vorobieva // Bull. Exp. Biol. Med. – 2009. – Vol. 147, N 6. – P. 768–771.

Wagatsuma A. Effect of aging on expression of angiogenesis-related factors in mouse skeletal muscle / A. Wagatsuma // Exp. Gerontol. – 2006. – Vol. 41, N 1. – P. 49– 54.

Wang J.-S. Effects of exercise intensity on lymphocyte apoptosis induced by oxidative stress in men / J.-S. Wang, Y.-H. Huang // Eur. J. Appl. Physiol. – 2005. – Vol. 95. – P. 290–291.

Watts T. Comparative rheology of the adhesion of platelets and leukocytes from flowing blood: why are platelets so small? / T. Watts, M. Barigou, G. Nash // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. – 2013. – Vol. 304, N 11. – P. H1483–94. doi:10.1152/ajpheart.00881.2012. PMID: 23585130.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


Байковский Ю. В. Факторы, определяющие тренировку спортсмена в условиях высокогорья и среднегорья / Ю. В. Байковский. – М.: ТВТ Дивизион, 2010. – 245 с.

Банкова В. В. Способ оценки патологических изменений плазматической мембраны у детей при различных заболеваниях / В. В. Банкова // Патол. физиол. и экспер. терапия. – 1987. – No 3. – С. 78–81.

Гунина Л. М. Физиологический ангиогенез как фактор адаптации спортсменов к физическим нагрузкам с различным механизмом энергообеспечения / Л. М. Гунина, И. А. Лисняк, В. О. Бурмак // Вестн. спорт. науки (РФ). – 2013. – No 3. – С. 34–38.

Гуніна Л. М. Зміни показників крові та прооксидантно-антио-ксидантного балансу в мембранах еритроцитів під впливом препарату «Ритмокор» при інтенсивному фізичному навантаженні / Л. М. Гуніна, С. А. Олійник, С. В. Іванов // Мед. хімія. – 2007. – Т. 9, No 1. – С. 95–99.

Кишкун А. А. Значение средних молекул в оценке уровня эндогенной интоксикации / А. А. Кишкун, А. С. Кудинова, А. Д. Офитова, Р. Б. Мишурина // Воен.-мед. журн. – 1990. – No 2. – С. 41–44.

Ланг Т. Как описывать статистику в медицине: рук. для авт., ред. и рец. / Т. Ланг, М. Сесик. – М.: Практ. медицина, 2011. – 467 с.

Михеев А. А. Теория и практика вибрационной тренировки в спорте / А. А. Михеев. – М.: Сов. спорт, 2011. – 567 с.

Олишевский С. В. Роль иммунной системы в поддержании работоспособности и адаптационных возможностей организма спортсменов / С. В. Олишевский // Спорт. медицина. – 2010. – No 1–2. – С. 47–56.

Пужевский А. С. Кардиодепрессивные агенты в крови ожоговых больных и оценка эффективности их элиминации / А. С. Пужевский, Р. И. Лившиц // Анестезиол. и реаниматол. – 1990.– No 1. – С. 57–59.

Семко Г. А. Структурно-функциональные изменения мембран и внешних примембранных слоев эритроцитов при гиперэпидермопоэзе / Г. А. Семко // Укр. біохім. журн. – 1998. – Т. 70. – С. 113–118.

Швец Н. И. Возрастные особенности изменений в системе глутатиона в сердце крыс при иммобилизационном стрессе / Н. И. Швец // Укр. біохім. журн. – 2008. – Т. 80, No 6. – С. 74–78.

Abellan R. Intermittent hypoxia exposure in a hypobaric chamber and erythropoietin abuse interpretation / R. Abellan, R. Ventura, A. Remacha [et al.] // J. Sports Sci. – 2007. – Vol. 25. – P. 1241–1250.

Anan I. Investigation of AGE, their receptor and NFkappaB activation and apoptosis in patients with ATTR and Gelsolin amyloidosis / I. Anan, S. Kiuru-Enari, K. Obayashi [et al.] // Histol &Histopaphol. – 2010. – Vol. 25, N 6. – P. 691–699.

Ariza A. C. The succinate receptor as a novel therapeutic target for oxidative and metabolic stress-related conditions / A. C. Ariza, P. M. Deen, J. H. Robben // Front. Endocrinol. (Lausanne). – 2012. – N 3. – P. 22–25.

Ballmann C. Exercise-induced oxidative stress and hypoxic exercise recovery / C. Ballmann, G. McGinnis, B. Peters [et al.] // Eur. J. Appl. physiol. – 2014. – Vol. 114, N 4. – P. 725–33. doi: 10.1007/s00421-013-2806-5.

Bärtsch P. General introduction to altitude adaptation and mountain sickness (a review) / P. Bärtsch, B. Saltin // Scand. J. Med. Sci. Sports. – 2008. – Suppl 1. – P. 1–10.

Bell E. L. Mitochondrial oxygen sensing: regulation of hypoxia-inducible factor by mitochondrial generated reactive oxygen species / E. L. Bell, N. S. Chandel // Essays Biochem. – 2007. – Vol. 43. –P. 17–27.

Chai Y. The secreted oligomeric form of α-synuclein affects multiple steps of membrane trafficking / Y. Chai, D. Kim, J. Park // FEBS Lett. 2013. – Vol. 587, N 5. – P. 452–459. doi: 10.1016/j.febslet.2013.01.008.

Földes-Papp Z. Oxidative stress caused by acute and chronic exposition to altitude / Z. Földes-Papp, W. Domej, U. Demel, G.P. Tilz // Wien Med. Wochenschr. – 2005. – Vol. 155, N 7–8. – P. 136–142. PMID: 24482580.

Goussetis E. Spartathlon, a 246 kilometer foot race: effects of acute inflammation induced by prolonged exercise on circulating progenitor reparative cells / E. Goussetis, A Spiropoulos, M. Tsironi // Blood Cells Mol. Dis. – 2009. – Vol. 4, N 2(3). – P. 294–299.

Issurin V. B. Vibrations and their applications in sport: a review / V. B. Issurin // J. Sports Med. Phys. Fitness. – 2005. – Vol. 45. – P. 324–336.

Michailidis Y. Sampling time is crucial for measurement of aerobic exercise-induced oxidative stress / Y. Michailidis, A. Jamurtas, M. Nikolaidis // Med. Sci. Sports Exerc. – 2007. – Vol. 39, N 7. – P. 1107–1113.

Miller L. E. Blood oxidative-stress markers during a high-altitude trek / L. E. Miller, G. R. McGinnis, B. Kliszczewicz [et al.] // Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab. – 2013. – Vol. 23, N 1. – P. 65–72.

Mounier R. Leukocyte's Hif-1 expression and traininginduced erythropoietic response in swimmers / R. Mounier, V. Pialoux, A. Cayre [et al.] // Med. Sci Sports Exerc. – 2006. – Vol. 38, N 8. – P. 1410–1417. PMID: 16888453.

Mounier R. Effects of acute hypoxia tests on blood markers in high-level endurance athletes / R. Mounier, V. Pialoux, L. Schmitt [et al.] // Eur. J. Appl. Physiol. – 2009. – Vol. 106, N 5. – P. 713–720. doi:10.1007/s00421009-1072-z. PMID: 19430946.

Nikitin V. P. The selective effect of a protein kinase C inhibitor on synaptic plasticity in defensive behavior command neurons during development of sensitization in the snail / V. P. Nikitin, S. A. Kozyrev // Neurosci. Behav. Physiol. – 2004. – Vol. 34, N 5. – P. 423–430.

Nikolaidis M. The effect of muscle-damaging exercise­ on blood and skeletal muscle oxidative stress: magnitude and time-course considerations / M. Nikolaidis, A. Jamurtas, V. Paschalis // Sports Med. 2008.– Vol. 38, N 7. – P. 579–606.

Palazón A. Molecular pathways: hypoxia response in immune cells fighting or promoting cancer / A. Palazón, J. Aragongs, A. Morales-Kastresana // Clin. Cancer Res. – 2012. – Vol. 18, N 5. – P. 1207–1213.

Panofen F. Small conductance calcium-activated potassium channels of trout CNS: molecular structure, ­deve­lopmental expression, and partial biophysical characterization / F. Panofen, T. Piwowarski, G. Jeserich // Brain Res. Mol. Brain Res. – 2002. – Vol. 101, N 1–2. – P. 1–11.

Risso A. Red blood cell senescence and neocytolysis in humans after high altitude acclimatization / A. Risso, M. Turello, F. Biffoni, G. Antonutto // Blood Cells Mol. Dis. – 2007. – Vol. 38, N 2. – P. 83–92. PMID: 17188915.

Serebrovskaya T. V. Intermittent hypoxia mobilizes hematopoietic progenitors and augments cellular and humoral elements of innate immunity in adult men / T. V. Serebrovskaya, I. S. Nikolsky, V. V. Nikolskaya // High Alt. Med. Biol. – 2011. – Vol. 12, N 3. – P. 243–252. doi:10.1089/ham.2010.1086.

Sircar R. Structure and activity of the flagellar rotor protein FliY: a member of the CheC phosphatase family / R. Sircar, A. Greenswag, A. Bilwes // Biol. Chem. – 2013. – Vol. 288, N 19. – P. 13493–13502. doi:10.1074/jbc. M112.445171.

Vorobieva V. V. Vibration model for hypoxic type of cell metabolism evaluated on rabbit cardiomyocytes / V V. Vorobieva // Bull. Exp. Biol. Med. – 2009. – Vol. 147, N 6. – P. 768–771.

Wagatsuma A. Effect of aging on expression of angiogenesis-related factors in mouse skeletal muscle / A. Wagatsuma // Exp. Gerontol. – 2006. – Vol. 41, N 1. – P. 49–54.

Wang J.-S. Effects of exercise intensity on lymphocyte apoptosis induced by oxidative stress in men / J.-S. Wang, Y.-H. Huang // Eur. J. Appl. Physiol. – 2005. – Vol. 95. – P. 290–291.

Watts T. Comparative rheology of the adhesion of platelets and leukocytes from flowing blood: why are platelets so small? / T. Watts, M. Barigou, G. Nash // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. – 2013. – Vol. 304, N 11. – P. H1483–94. doi:10.1152/ajpheart.00881.2012. PMID: 23585130.



Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 4.0 International License.

----------------------------------------------

ISSN:1992-7894 (друк)
ISSN: 1992-9285 (інтернет)

Адреса редакції: 03150, м. Київ-150, вул. Фізкультури, 1.
Довідка: тел.: +38(044) 287-65-20;
факс: +38(044) 287-65-20;
моб.: +38(067) 724-48-23; +38(050) 067-64-13;
е-mail: sportmedkaf@yandex.ru, sportmedicine.ua@gmail.com