CC BY
58
136
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 8 (17), 2015 | БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
Гнезда туркестанского термита полностью скрыты под поверхностью почвы, а гнезда большого закаспийского термита, наоборот, хорошо заметны на поверхности почвы, и представляют собой глинистый холмик высотой 20-50 см по внутреннему строению гнезда этих видов в основном сходны между собой. [3, c. 20.]
Из почвенного слоя самого термитника выделено и идентифицировано 21 вид микромицетов. По количеству изолятов доминировали представители видов Altemaria altemata, Cladosporium brevicompactum, C. elegantulum, Aspergillus flavus, A. niger, Penicillium chrysogenum, P. notatum и Mucor sp.
Анализ видового и количественного составов грибов в почве термитника показал, что все выделенные виды - это почвенные сапротрофы, присутствие которых характерно для почвенного ценоза данного региона.
Как верхняя часть термитника, расположенная над землей, так и подземная его часть пронизаны многочисленными горизонтальными камерами с площадью пола в 20-100 см2. Все камеры соединены между собой узкими ходами, и благодаря которым складывается своеобразный биоценоз с относительно стабильным микроклиматом.
Стенки всех камер и ходов тщательно покрыты тонкой пленкой, которая является продуктом биологического происхождения и обладает бактериостатическими и фун-гистатическими свойствами, тем самым сильно ограничивает активность грибов в жилых камерах, галереях и переходах термитника. Эта выстилка стенок образуется с помощью выделений из зоба и слюнных желез термитов [1, c. 26.]
Из-за такой обработки и обособленности внутреннего пространства термитника от окружающей среды, встречаемость на стенках микромицет-единичная. Сапро-трофные почвенные вида грибов (Altemaria alternate, Cephalosporium acremonium, Penicillium notatum, Stachy-botrys lobulata, Stemphilium botryosum) не играют роли в патогенезе термитов.
При раскопках гнезд наблюдали наличие мицелия плесневых грибов в камерах с экскрементами. Микологическая экспертиза выявила наличие здесь таких микромицетов, как Aspergillus flavus, Penicillium sp., Altemaria alternate. Alternaria alternate или Cladosporium brevicom-pactum. Вероятно, термиты заглатывали споры грибов вместе с кормом, некоторые из которых устойчивы к пищевым ферментам желудочного тракта термитов и сохраняли жизнеспособность и на экскрементах.
Следовательно, грибы, идентифицированные в термитнике можно условно разделить на несколько групп. Во-первых, это типичные почвенные виды, которые присутствовали как в почвенном слое термитника, так и в
почве вокруг него. Во-вторых, единичные пропагулы грибов со стенок переходов, камер, галерей термитника. [2, c. 38.] Они наиболее устойчивы к фунгицидным веществам, которые постоянно присутствуют в воздухе замкнутого пространства внутренних сооружений термитника и в биологической пленке, которая выстилает все внутренние поверхности стенок термитника. И, в-третьих, это виды грибов, которые находились на экскрементах термитов в специальных камерах. Представители всех этих условных групп являлись сапротрофами и не вирулентны для термитов.
Из термитов выделено 15 видов, из подсолнечника - 18, почвы - 21 и со стенок внутренних переходов и сооружений термитника - 5. Грибы, поражая древесину и разрушая ее структуру, переводят целлюлозу в более доступные компоненты. Тем самым гнилая древесина более привлекательна и доступна для усвоения термитами.
По цитируемым литературным данным известно, что и высшие и низшие термиты переваривают до 50.060.0% лигнина из пораженной грибами древесины, в то время как термиты, питаясь здоровой древесиной, совсем не усваивают или переваривают лишь 1.0-6.0% лигнина. Установлено также, что азота в зараженной грибами древесине содержится в 10-15 раз больше, чем в непораженной.
Микологической экспертизой установлено, что на стеблях подсолнечника превалировали по количеству выделенных изолятов темноцветные грибы из родов Alter-naria и Cladosporium. Из других видов сем. Dematiaceae отмечены виды из родов Stachybotrys, Stemphilium и Helminthosporium, которые, наряду с сумчатым грибом из рода Chaetomium, активно участвуют в процессе биологического разложения целлюлозы стеблей подсолнечника.
Нами отмечено, что термиты лучше и охотнее поедали растительный корм, на котором развивались микро-мицеты из родов Alternaria и Cladosporium.
Список литературы
1. Абдуллаев И.И. Биологические особенности термитов хорезмского оазиса и меры предотвращения их вреда.: Автореф.дисс... наук. -Ташкент: 2002. -22с.
2. Велицкая И.С. Подбор жидких питательных сред для выращивания энтомопатогенного гриба Beau-veria bassiana (Bals.) VuillV/Ботанический журнал, 1961, т.46, №10, с.1504-1507.
3. Жугинисов Т.И. Термитларга карши уйгунлашти-рилган курашнинг биологик асослари::... биол. фан. ном. дисс. автореферати. - Т.: УзР ФА Зоолигия институт, 2007- 20 б.
ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫЙ ПОДХОД К ОПРЕДЕЛЕНИЮ АЭРОБНОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ АТЛЕТОВ, ЗАНИМАЮЩИХСЯ КРОССФИТОМ
Волков Василий Васильевич
Зам. руководителя Центра спортивной медицины и физиологии «Гераклион Мед», Москва
Радчич Ирина Юрьевна
Заслуженный работник физической культуры РФ, профессор, к.п.н., Академик РАЕН, старший вице-президент
Фонда "Гераклион", Москва Селуянов Виктор Николаевич Зав. лабораторией «Информационные технологии в спорте», профессор, к.б.н., Москва
АННОТАЦИЯ
Целью исследования является определение аэробной производительности атлетов - кроссфитеров (n=10) в процессе лабораторного тестирования на различном оборудовании.
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 8 (17), 2015 | БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
137
С помощью газоанализатора «Cosmed» определялось потребление кислорода на уровне анаэробного порога и максимальное потребление кислорода в ступенчатом тесте при работе ногами и руками на эргометрах «Lode», при беге на тредбане «Lode» и при работе на гребном тренажере «Concept 2».
Изменение аппаратуры для выполнения ступенчатого теста, которая требует активации разных мышечных групп, с массой мышц для работы локального, регионального и глобального характера, приводит к статистически достоверным (р<0.05) изменениям показателей потребления кислорода на уровне АнП и МПК. Во всех тестах частота сердечных сокращений не превысила предельных эффективных значений (190-200 уд/мин), что позволяет говорить о том, что лимитирующим звеном у кроссфитеров в данных тестах является мышечный аппарат.
Ключевые слова: аэробная работоспособность, максимальное потребление кислорода, кроссфит.
ABSTRACT
The goal of this study is to define aerobic performance capacity of crossfit athletes (n=10) in the course of laboratory testing utilizing various equipment. Cosmed Gas Analyzer was used to define oxygen uptake at the anaerobic threshold along with maximum oxygen intake during step test, which involved arm work and leg work at Lode Ergometer, running on Lode Treadmill, and working on Concept 2 Stationary Rower.
Adjustment of equipment for the step test, which require activation of various muscle groups for local, regional, and global work, leads to statistically true (р<0.05) changes of oxygen uptake indices at the anaerobic threshold and maximum oxygen intake levels.
During all tests heartbeat rate has not exceeded limit rms values (190-200 beats/min) which allows to state that the limiting component among crossfitters is the peripheral component.
Key words: maximal aerobic capacity, maximal oxygen uptake, crossfit.
Введение
В настоящее время стал широко распространяться новый вид спорта - кроссфит. Соревнования включают, как правило, три вида упражнений, а именно, на силу, силовую выносливость и общую выносливость. Поэтому тренировка кроссфитера содержит множество силовых и локальных силовых упражнений. Главная цель тренировок - подготовить все основные мышечные группы атлета так, чтобы он был готов к любым соревновательным заданиям различной продолжительности, интенсивности и биомеханической структуры.
Очевидно, что выполнение силовых упражнений или силовой выносливости требуют высокого уровня силовой подготовленности всех основных мышечных групп, однако, часто, во время соревнований, силовые упражнения должны повторяться через некоторый период восстановления, поэтому важно иметь высокий уровень аэробного механизма энергообеспечения для восстановления запасов фосфагенов. Причем, если мышечные волокна будут восстанавливаться за счет лактатного механизма, то закисление не позволит мышечным волокнам (МВ) эффективно сокращаться. Следовательно, суммарный объем работы (средняя мощность) будет в кроссфите лимитироваться аэробными возможностями различных мышечных групп. Поэтому важно определять у кроссфитеров алак-татные и аэробные возможности различных мышечных групп для получения представления о физической подготовленности спортсмена.
В спортивной физиологии давно идет дискуссия о факторах лимитирующих работоспособность спортсмена. Чаще всего обсуждают проблему периферического или центрального фактора, лимитирующего максимальное потребление кислорода (МПК) [1,2,3,10,12]. Причем, когда речь идет о локальной мышечной работе, то все согласны, что лимитирующим звеном является периферия - мышечный аппарат, а когда в работу включается более 2/3 мышц организма, то лимитирующим звеном становится сердечно-сосудистая система [1,2,3,12]. Однако это справедливо в упражнениях, которые требуют активности более 2/3 мышц с мощностью около максимального потребления кислорода. Например, гребля на концепте на дистанцию 1 или 2 км. Однако, в упражнениях с выталкиванием штанги (50% ПМ) по 20 раз за 30-40с участвует более 2/3 мышц, но лимитирующее звено находится в мышцах, запасах АТФ и КрФ и аэробном механизме ресинтеза фос-фагенов. Отказ в повторении этих упражнениях в основном возникает из-за закисления мышц, поэтому так важна
аэробная подготовленность различных мышечных групп. К сожалению, в практике спортивной физиологии отсутствуют разработанные методы оценки работоспособности отдельных локальных мышечных групп.
Таким образом, для корректного управления физической подготовкой кроссфитера требуются знания об уровне функциональных возможностей локальных мышечных групп, выполняющих основную работу в соревновательной деятельности.
Задачи
Оценить аэробные возможности кроссфитеров при тестировании на различном оборудовании для оценки аэробных возможностей локальных мышечных групп рук, ног и при активности большей части мышц тела спортсменов.
Методы
В исследовании приняли участие 10 спортсменов -кроссфитеров высокой квалификации, (чемпионы и призеры всероссийских и международных соревнований), 5 мужчин, возраст 29 ± 2 лет и 5 женщин, возраст 23 ± 3 года. Тестирование функционального состояния проводилось в Центре спортивной медицины и физиологии «Ге-раклион Мед». Тестирование включало в себя определение аэробных возможностей при работе ногами, руками на эргометрах Lode, при беге на беговой дорожке Lode и при гребле на гребном тренажере «Concept 2».
Показатели потребления кислорода (ПК) на уровне анаэробного порога (АнП) и максимальное потребление кислорода (МПК) определялись в ступенчатом тесте с использованием газоанализатора «Cosmed» (Италия). Перед тестом испытуемому давалась установка на достижение в тесте максимальной мощности. Работа выполнялась до отказа. Начальная ступень нагрузки и прибавка на каждой ступени на ножном эргометре для мужчин составила 30 Вт, для женщин - 20 Вт, на ручном эргометре 20 Вт и 15 Вт, частота педалирования 75 об/мин, на гребном эргометре 50 Вт и 30 Вт соответственно. Начальная скорость и прибавка на беговой дорожке для мужчин 6 км/ч и 2 км/ч, для женщин 5 км/ч и 1,5 км/ч. Каждые 2 минуты теста нагрузка ступенчато увеличивалась и продолжалась до отказа испытуемого от продолжения работы. В процессе теста проводились измерения легочной вентиляции, потребления кислорода, выделение углекислого газа и ЧСС. Данные ЧСС и показатели газообмена усреднялись за 30 с. Вентиляционный АнП определялся по второму излому
138
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 8 (17), 2015 | БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
на кривой легочной вентиляции (метод V-slope), в дополнение использовался метод В.Н. Селуянова с соав. [9]. МПК определяли, как пиковое значение усредненных данных за 30 c. Критериями достижения МПК были: достижение ДК 1,1 - 1,2, выход скорости потребления кислорода на плато, концентрация лактата в капиллярной крови 10 - 12 ммоль/л, невозможность испытуемого поддерживать заданную мощность работы, отказ испытуемого от продолжения работы.
Результаты и обсуждение.
В таблицах 1 и 2 представлены результаты тестирования атлетов-кроссфитеров на ручном и ножном эргометрах, а также на беговой дорожке и гребном тренажере. Для анализа представлены показатели потребления кислорода и ЧСС на вентиляционном АнП (4 мМ/л) и МПК.
Показатели аэробных возможностей в ступенчатом тесте у мужчин
Таблица 1
Мужчины ПК АнП, мл/мин/кг ЧСС АнП, уд/мин МПК, мл/мин/кг ЧСС МПК, уд/мин
(n = 5) Х а Х а Х а Х а
Ручной эргометр 25,6 3,4 141 13 34,3 3,8 163 15
Ножной эргометр 29 3,2 141 6 40,3 2,1 171 12
Беговая дорожка 41,6 2,7 169 14 52 3,3 179 11
Гребной тренажер 44,5 0,2 160 12 52,9 4,6 175 10
Показатели аэробных возможностей в ступенчатом тесте у женщин
Таблица 2
Женщины ПК АнП, мл/мин/кг ЧСС АнП, уд/мин МПК, мл/мин/кг ЧСС МПК, уд/мин
(n = 5) Х а Х а Х а Х а
Ручной эргометр 26,3 4,1 139 18 34,6 3,1 169 15
Ножной эргометр 38,1 2,9 160 11 44,1 2,7 177 16
Беговая дорожка 42,3 3,9 169 2 48 1,5 182 5
Гребной тренажер 44,6 2,1 157 8 49,1 1,6 174 4
Из таблицы 1 видно, что при работе руками у мужчин аэробные возможности мышц уступают показателям, полученным на уровне АнП и МПК при тестировании на велоэргометре на 13% и 17% (р<0.05), при тестировании на тредбане на 62% и 52% (р<0.05), а при тестировании на гребном эргометре на 70% и 42% соответственно (р<0.05).
У женщин при работе руками (таблица 2) ПК АнП и МПК на 45% и 27% меньше, чем данные при тестировании на велоэргометре (р<0.05), на 61% и 39% меньше, чем при беге на тредбане (р<0.05), и на 70% и 42% меньше, чем при работе на гребном эргометре (р<0.05) соответственно.
Важно отметить, что на уровне АнП ЧСС существенно ниже критической ЧСС 190-200 уд/мин, на которой отмечается снижение ударного объема сердца и минутного объема кровообращения из-за «дефекта диастолы» [4]. Следовательно, во всех видах упражнений лимитирующим звеном является периферия - аэробный возможности активных мышечных групп, а сердечно-сосудистая система обеспечивает адекватный приток кислорода с кровью к активным мышцам.
При достижении МПК отказ от работы обусловлен рекрутированием всех МВ, закислением гликолитических мышечных волокон (ГМВ) и снижением мощности их функционирования из-за закисления (концентрация лактата в капиллярной крови достигала 12-15 мМ/л). Очевидно, что окислительные мышечные волокна (ОМВ) не утомляются и могли бы работать и далее, но мощность их функционирования не выше мощности АнП. Поэтому, после снижения мощности, те же мышцы могут работать с мощностью не более АнП [11]. Это явление типично для прохождения спортсменов «мертвой точки» в соревнованиях на длинные дистанции [3,10].
Таким образом, рост активной мышечной массы ведет к росту потребления кислорода на уровне АнП и МПК у квалифицированных кроссфитеров. Поскольку кислород потребляют в основном ОМВ, то для роста аэробных возможностей различных мышечных групп важно наращивать в них массу ОМВ. Такой метод был предложен в работах В.Н.Селуянова с соав. [8] и получил
обоснование в педагогических [7,8] и физиологических [5,6] исследованиях.
Выводы
1. Изменение аппаратуры для выполнения ступенчатого теста, которая требует активации разных мышечных групп, с массой мышц для работы локального, регионального и глобального характера, приводит к статистически достоверным (р<0.05) изменениям показателей потребления кислорода на уровне АнП и МПК.
2. Во всех тестах частота сердечных сокращений не превысила предельных эффективных значений (190-200 уд/мин), что позволяет говорить о том, что лимитирующим звеном у кроссфитеров в данных тестах является мышечный аппарат.
Литература
1. Аулик И.В. Определение физической работоспособности в клинике и спорте / И.В. Аулик. - М.: Медицина, 1990. - 234 с.
2. Волков Н.И. Биоэнергетика спорта /Н.И. Волков, Олейников. - М.: Советский спорт, 2011. - 210с.
3. Коц Я.М. Спортивная физиология / Я.М. Коц. - М.: Физкультура и спорт, 1986. - 240 с.
4. Меерсон Ф.З. Адаптация, стресс и профилактика / Ф.З. Меерсон. - М.: Наука, 1981. - 278 с.
5. Нетреба А., Попов Д., Бравый Я., Миссина С., Виноградова О. Физиологические эффекты низкоинтенсивной силовой тренировки без расслабления. Физиология человека 35, 4 (2009), 97-102.
6. Нетреба, А., Попов, Д., Любаева, Е., Бравый, Я., Простова, А., Лемешева, Ю., Виноградова, О. Физиологические эффекты использования низкоинтенсивной силовой тренировки без расслабления в односоставном и многосуставном движениях. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова 93, 1 (2007), 27-38.
7. Обухов С.М. Методика развития локальной мышечной выносливости у бегунов на средние дистан-
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 8 (17), 2015 | БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
139
ции 13-17 лет: автореф. дис. канд. пед. наук / Обухов С.М.; ГЦОЛИФК. - М, 1991. - 23 с.
8. Селуянов В.Н. Подготовка бегуна на средние дистанции. / В.Н. Селуянов - М.: СпортАкадемПресс, 2001. - 104 с.
9. Селуянов В. Н. Определение анаэробного порога по данным легочной вентиляции и вариативности кардиоинтервалов / В. Н. Селуянов, Е. М. Калинин, Г. Д. Пак, В. И. Маевская, А. Н. Конрад // ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2011. - том 37. - № 6. - С. 1-5.
10. Физиология мышечной деятельности: Учеб. для ин-
тов физ. культуры / Под ред. Я.М. Коца. - М.: Физкультура и спорт, 1982. - 347 с.
11. Skinner J. The transition from aerobic to anaerobic metabolism / J. Skinner, T. McLellan // Res. Exerc. Sport, 1980. - Vol.51. - P.234-248.
12. Wasserman K., Whipp B.J., Davis J.A. Respiratory physiology of exercise: metabolism, qas exchange and ventilatory control // In: Widdicombe J. etc: MTP International review of physiol Resp., Physiol 111, University Park Press. - Baltimore. - 1981. - №23. - P. 149-211.
ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТАБОЛИЗМА ПУРИНОВЫХ НУКЛЕОТИДОВ, ПРООКСИДАНТ-НОЙ И АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМ У БОЛЬНЫХ РАКОМ ЖЕЛУДКА
Зуйков Сергей Александрович
Старший преподаватель кафедры биологической химии ДонНМУ, г. Донецк
Шатова Ольга Петровна К.м.н., заведующая кафедрой биологической химии ДонНМУ, г. Донецк
Хомутов Евгений Владимирович К.х.н., доцент кафедры биологической химии ДонНМУ, г. Донецк
Каплун Дарья Сергеевна Ассистент кафедры биологической химии ДонНМУ, г. Донецк
АННОТАЦИЯ
Изучено состояние прооксидантной и антиоксидантной систем у больных раком желудка в зависимости от стадии заболевания в опухолевых тканях в сравнении с нетрансформированной слизистой желудка, а также проанализирована взаимосвязь обменов антиоксидантной/прооксидантной систем и обмена нуклеотидов. Материалом были опухолевые и смежные ткани желудка 26 больных в возрасте 60-79 лет. Изучили активность ферментов обмена пуриновых нуклеотидов - аденозиндезаминазу (АДА) и ксантиноксидазу (КО), которая также обладает прооксидант-ными свойствами; антиоксидантную защиту - глутатионпероксидазу (ГПО) и супероксиддисмутазу (СОД); уровень нитратов/нитритов (ИОх). Методом изучения активности ферментов и уровня ЫОх была спектрофотометрия.
Нами установлено увеличение активности АДА, КО и снижение ГПО как при 1 -2 стадии, так и на 3-4 стадиях рака желудка. В обоих случаях отмечено увеличение уровня NOx в опухолевой ткани относительно нетрансформированной слизистой желудка. Изменение СОД имеет разнонаправленный характер - при ранних стадиях рака происходит снижение активности фермента (в 6,2 раза), а при поздних повышение (в 2,4 раза).
ABSTRACT
It was studied the status of the pro- and antioxidant systems in the cancer and non-malignized tissues of patients with stomach cancer in depend on the disease stage as well as interrelations between pro/antioxidant systems and nucleotides metabolism. The cancer and adjacent tissues of 26patients 60-79 years aged were studied. The activity of purine metabolism enzymes - adenosine deaminase (ADA) and xanthine oxidase (XO) which has the prooxidant ability were determined as well as the activity of antioxidant defense enzyme - glutathione peroxidase (GP) and superoxide dismutase (SOD), levels of nitrates/nitrites (NOx). The activities of enzymes were measures by spectrophotometery.
We established that increasing of ADA, XO activities and decreasing of the GP activity were observed for 1-2 stages as well as for 3-4 stages. The elevation of the NOx level in the cancer tissue versus non-malignized stomach mucosa was noted in the both cases. The SOD activity changes were oppositely directed - on the early stages the decreasing of the enzyme activity was observed (in 6.2 times) whereas the increasing was detected on the later stages (in 2.4 times).
Ключевые слова: аденозиндезаминаза, ксантиноксидаза, оксид азота, супероксиддисмутаза, глутатионперок-сидаза, гомогенат, рак желудка, окислительный стресс.
Keywords: adenosine deaminase, xanthine oxidase, nitric oxide, superoxide dismutase, glutathione peroxidase, homogenate, stomach cancer, oxidative stress.
Злокачественные новообразования являются одной из основных жизнеугрожающих проблем во всём мире, а в развивающихся странах, таких как Россия, считаются второй по значимости причиной смертности среди населения, после заболеваний сердечно-сосудистой системы [1]. В структуре общемировой онкологической заболеваемости 4-е место среди злокачественных новообразований (ЗНО) занимает рак желудка (РЖ) составляя 16,1 на 100 тыс. населения, при этом более 90% всех ЗНО желудка составляют аденокарциномы. В Европе этот показатель составляет 23,9 на 100 тыс. населения, а в России - 25,0 на 100 тыс. населения, уступая лишь ЗНО легких, тем самым
занимая 2-е место среди онкозаболеваний [2]. При этом пик заболеваемости РЖ приходится на возраст 65±5 лет, однако, в последние годы наметилась тенденция по существенному омоложению РЖ [3].
В большинстве стран мира, в том числе России, смертность от ЗНО желудка приближается к онкологической заболеваемости. При этом показатель смертности очень зависит от ранней диагностики онкозаболевания, возраста больных, клинической стадии, успеха лечения и, конечно же, понимания биологии опухолевого роста [4].
