CC BY
51
ФИЗИОЛОГИЯ
УДК 612.34
А.П. Кузнецов, Л.Н. Смелышева, Ю.А. Васильева
Курганский государственный университет
СЕКРЕТОРНАЯ ФУНКЦИЯ ЖЕЛУДКА ПРИ ДЕЙСТВИИ ЭМОЦИОНАЛЬНОГО И МЫШЕЧНОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Аннотация. Эмоциональное напряжение и физическая нагрузка (в меньшей мере) в отдельности вызывают угнетение базальной желудочной секреции. Совместное влияние эмоционального напряжения и физической нагрузки не вызывало достоверных изменений желудочной секреции. Физическая нагрузка после действия эмоционального стресса нормализует функциональное состояние желудка.
Ключевые слова: желудочная секреция, эмоциональный стресс, физическая нагрузка, раздельное и сочетанное действие.
A.P. Kuznetsov, L.N. Smelysheva, J.A. Vasilieva Kurgan State University
GASTRIC SECRETORY FUNCTION UNDER INFLUENCE EMOTIONAL AND MUSCLE TENSION
Annotation. Emotional tension and physical activity (to a lesser extent) separately cause inhibition of the basal gastric secretion. Combined influence of emotional tension and physical activity did not cause significant changes in gastric secretion. Physical activity employed after the emotional stress normalizes the functional state of the stomach.
Key words: gastric secretion, emotional stress, physical activity (muscle loading), separated and associated activity.
ВВЕДЕНИЕ
Эмоциональное напряжение оказывает влияние на все физиологические системы организма [1-4]. Любая деятельность человека сопровождается определенными переживаниями, чувствами и ощущениями. Именно эти, имеющие индивидуальную специфику психофизиологические состояния принято называть эмоциональными. Многие исследователи, изучающие эту проблему, убедительно продемонстрировали, что развитие эмоционального напряжения всегда связано со значимостью, силой и длительностью действия эмоционального стрессора, а
также с самой личностью субъекта, его последовательностью, характером воспитания, образованием и социально-психологическим климатом в момент эмоционального напряжения [5;6].
В процессе трудовой деятельности и особенно при занятиях спортом мышечное напряжение находится в постоянном единстве с эмоциями. Двигательная активность в сочетании с положительными эмоциями противодействует монотонии, гиподинамии, развитию утомления, возникновению различных заболеваний и способствует повышению общей резистентности организма [7;8].
Следует также указать, что в последнее время исследователи все чаще используют термин «эмо-цилнальный стресс». Напряжение темпа жизни, информационные перегрузки, малоподвижный образ жизни и ряд других факторов, вызывающих эмоциональное перенапряжение, являются одной из причин все возрастающих невротических, сердечнососудистых, в том числе желудочно-кишечных и психических заболеваний современного человека [9;10].
Учитывая, что эмоциональные реакции сопровождаются специфическими вегетативными и эндокринными проявлениями, представляет интерес изучение влияния эмоционального и мышечного напряжения на функциональное состояние желудочных желез, поскольку еще исследованиями известного канадского эндокринолога Н. Бе1у [11 ] было продемонстрировано, что стресс вызывает заметное изменение в надпочечниках, тимусе, лимфотических узлах и желудочно-кишучном тракте.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В исследованиях приняли участие 26 студентов-добровольцев мужского пола в возрасте 22-24 лет. Все исследования проводились при обязательном письменном согласии студентов, в строгом соблюдении биоэтических норм, рекомендованных Российским Комитетом по биоэтике при Комиссии РФ по делам ЮНЕСКО.
В качестве модели эмоционального напряжения использовали сдачу выпускных госудрственных экзаменов. У студентов, сдавших государственный экзамен, наблюдали значительные сдвиги в частоте сердечных сокращений с 61±2,4 уд/мин в покое (за 3 дня до экзамена) до 88±0,4 уд/мин перед заходом в аудиторию, где сдают экзамен, до 138± 21,4 уд/мин после того, как брали билет (колебания от 98 до 164). Сразу после сдачи государственного экзамена призводили исследование желудочной секреции методом фракционного дозирования (секреция натощак - в течение 3-5 мин после введения зонда; базальная секреция - в течение часа; стимулированная секреция - в течение часа).
Серия наблюдений была посвящена изучению влияния комбинированного стресса (эмоциональное напряжение + мышечная нагрузка (30-минутная велоэргомет-
рическая нагрузка объемом 36900 кгм)), после оканча-ния которой исследовали желудочную секрецию.
В качестве стимулятора желудочной секреции использовали 10%-й отвар сухой капусты в объеме 200 мл или гистамин (подкожно 0,01 мг/кг массы тела). В желудочном соке определяли концентрацию и дебит-час хлористоводородной кислоты (метод рН-метрии) пепсиногена и суммарной протеолитиче-ской активности желудочного сока при исходном рН и содержания натрия, калия, кальция и хлоридов. В сыворотке крови радиоимунным методом определяли содержание гормонов: гастрина, инсулина, АКТГ, СТГ альдостерона и кортизола.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЯ
Для подтвеждения стрессового характера действие сдачи государственных экзаменов на организм человека мы определяли содержание некоторых гормонов гипофиза и надпочечников, участвующих в реализации и регуляции секреторной функции желудка (таблице 1).
Таблица 1 - Влияние содержания гормонов в сыворотке
крови
Исследуемые В покое После сдачи
гормоны государственного экзамена
М + т М + т
Гастрин, пг/мл 46,1+4,0 38,8+3,6
Инсулин, МкЕ/мл 15,4+2,6 13,2+2,1
АКТГ, пг/мл 31,8+3,6 57,4+4,8*
СТГ, нг/мл 1,39+0,08 2,64+0,02*
Альдостерон, пг/мл 161,3+13,2 234+19,9*
Кортизол, нг/мл 216+16,1 284+14,2*
Примечание. *- достоверность по отношению к данным в условиях покоя (Р<0,05)
Анализ гормональных сдвигов в ответ на действие эмоционального напряжения позволяет считать сдачу выпускного государственного экзамена достаточно сильным стрессором и использовать этот фактор как молель эмоционального стресса [12].
Сдача государственного экзамена вызвала заметное изменение в секреторной деятельности желудка (таблицы 2,3). Эти изменения в большей мере касались базального периода секреции. Однако в показателях концентрации хлористоводородной кислоты, хлоридов, натрия и пепсиногена нет достоверных различий в условиях покоя и после сдачи государственных экзаменов. Только концентрация калия заметно возросла после эмоционального напряжения (Р<0,05). Отсутствие изменений концентрации различных ингредиентов желудочного сока в условиях базальной секреции после сдачи государственного экзамена свидетельствует о том, что синтез и выделение в клетках слизистой оболочки желудка не претерпевает существенных изменений.
Эмоциональный стресс оказывает влияние в основном на валовое выделение ферментов, хлоридов, хлористоводородной кислоты, калия и натрия.
После сдачи государственного экзамена отмечалось достоверное снижение базального объема секрета (до 58,4+14,1%) валового выделения хлоридов (до 69±15,2%), хлористоводородной кислоты (до 49,3+3,13%). Дебит-час натрия, калия и пепсиноге-на в этих условиях имели тенденцию к снижению, но сдвиги не достигли достоверных значений.
Таким образом, эмоциональное напряжение вызывало выраженное торможение объема часового базального секрета, валового выделения хлоридов, кислотноводородной кислоты. Именно эти показатели в условиях базальной секреции снижались практически вдвое по отношению к исходному уровню. Наибольшей устойчивостью к действию эмоционального стресса обладали механизмы выделения натрия, калия и пепсиногена. Следует также особо подчеркнуть, что в этих условиях незначительные изменения претерпевал такой интегральный показатель гидролиза белков в желудке, как протеолити-ческая активность желудочного сока при исходном рН желудка. Несмотря на то, что рН желудочного сока после эмоционального напряжения повысился с 1,76+0,12 до 2,3±0,31(Р<0,05), протеолитическая активность, во многом зависящая от рН среды, снижалась только до 84,3+3,14%. В меньшей мере эмоциональное напряжение вызывало изменение желудочной секреции, стимулированной гистамином (0,01 мг/кг). В этих условиях не обнаружено достоверных изменений ни по концентрации различных ингредиентов, ни по их валовому количеству. Единственное, что можно отметить при действии эмоционального напряжения на стимулированную секрецию желудка, так это то, что по ряду параметров в этих условиях еще нет полного восстановления по отношению к исходному уровню.
Исследование влияния сдачи государственного экзамена на желудочную секрецию, стимулированную 10%-м отваром сухой капусты в объеме 200 мл, выявило незначительное увеличение объема секрета дебит-часа хлористоводородной кислоты, хлоридов и пепсиногена. По-видимому, применение более сильного стимулятора желудочной секреции, каковым является гистамин, дает несколько иную реакцию в ответ на действие эмоционального стресса. Не исключена вероятность, что при введении больших доз гистамина для стимуляции желудочной секреции наблюдался бы наиболее выраженный тормозной эффект на желудочную секрецию при действии эмоционального напряжения.
Серия наблюдений была посвящена изучению сочетанного влияния эмоционального и мышечного напряжения на желудочную секрецию. С этой целью испытуемым после сдачи государственного экзамена предлагалось выполнить дозированную нагрузку на велоэргометре продолжительностью 30 минут и объемом 36900 кгм. Исследования показали, что сдача государственного экзамена с последующим выполнением дозированной велоэргомет-рической нагрузки вызывали иные сдвиги в секреторной функции желудка, чем сдача государственного экзамена или нагрузка в отдельности. В табли-
Таблица 2 - Влияние эмоционального и мышечного напряжения на концентрацию хлористоводородной кислоты, эликтролитов, пепсиногена и протеолитическую активность (п=10) (М+т)
Исследуемые показатели В покое После сдачи госэкзамена После сдачи госэкзамена + мышечной нагрузки
I II I II I II
Хлористоводородная кислота, мкмо ль/мл 43+5,3 75+8,6 31,6+6,7 78+9,5 44+7,8 86+8,3
Хлориды, мкмоль/мл 112+10,1 110+9,8 114+9,3 128+11,4 109+8,6 114+9,6
Натрий, мкмоль/мл 59+7,2 38+4,8 69+4,8 43+5,7 63+6,1 35+7,2
Калий, мкмоль/мл 13+0,21 10+,03 11+0,4* 10+0,1 13+0,3 11+0,38
Пепсиноген, мкг/мл 378+36,7 366+40 469+53,8 437+51 493+52 396+41
Протеолитическая активность, мкг/мл 172+26,2 136+18,5 208+31 166+27 233+31 177+34
Примечание. I - базальная секреция, II - стимулированная секреция.
В качестве стимулятора желудочной секреции использовался гистамин (0,01 мг/кг массы тела, подкожно) *- достоверность по отношению к данным в условиях покоя (Р<0,05)
Таблица 3 - Влияние эмоционального и мышечного напряжения на секреторную функцию желудка (п=10) (М+т)
Исследуемые показатели В покое После сдачи госэкзамена После сдачи госэкзамена + мышечной нагрузки
I II I II I II
Объем секрета, мл/час 98+7,4 126+13,1 64+9,1* 92+18,2 92+6,4 134+20,1
рH 1,76+0,12 1,41+ 0,08 2,3 +0,21* 1,4 + 0,19 1,83 + 0,14 1,45 + 0,13
Хлориды, ммоль/мл 10,9+0,78 14,1+1,14 7,1+0,63* 12,4+2,2 10,1+0,9 15,4+2,1
Хлористоводородная кислота, ммоль/мл 4,16+0,51 9,32+0,83 2,11+0,42* 7,86+1,37 4,04+0,42 11,3+1,4
Натрий, ммоль/мл 5,61+0,64 5,08+0,49 4,42+0,52 4,11+0,63 5,7+0,7 5,14+0,4
Калий, ммоль/мл 1,35+0,12 1,69+0,15 1,02+0,19 1,02+0,21 1,24+0,22 1,78+0,18
Пепсиноген, мкг/мл 41,2+6,13 48,4+8,2 32,2+5,1 44+9,6 46,4+7,5 54+9,1
Протеолитическая активность, мг/мл 16,2+2,1 21,6+4,1 12,8+3,3 15,6+5,7 20,7+3,4 23+4,4
Примечание. I - базальная секреция, II - стимулированная секреция.
В качестве стимулятора желудочной секреции использовался гистамин (0,01 мг/кг массы тела, подкожно) *- достоверность по отношению к данным в условиях покоя (Р<0,05)
цах 2 и 3 представлены данные по влиянию соче-танного воздействия эмоционального и мышечного напряжения на концентрацию и валовую продукцию хлористоводородной кистоты, эликтролитов, пепсиногена и протеолитическую активность в условиях ба-зальной и стимулированной гистамином (0,01 мг/кг) секреции.
Если сдача государственного экзамена угнетала базальную желудочную секрецию, то совместное действие госэкзамена и дозированной нагрузки не вызывало угнетения функционального состояния секреторного аппарата желудка (рисунок 1).
Это в равной мере отмечалось как по показателям концентрации, так и по дебиту всех ингредиентов желудочного секрета. В условиях стимулированной гистамином желудочной секреции сочетанное влияние эмоционального и мышечного напряжения вызывало даже некоторое усиление активности секреторного аппарата желудка, хотя сдвиги не достигали
достоверных значений. Практически по всем данным просматривается тенденция к повышению функционального состояния секреторной функции желудка. Причем близок к достоверности показатель валового выделения хлористоводородной кислоты (Р<0,1).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, по результатам гастрального зондирования можно констатировать, что совместное влияние сдачи государственного экзамена и выполнение велоэзгометрической нагрузки объемо-мом 36900 кгм не вызывало угнетения ни базаль-ной, ни стимулированной гитамином желудочной секреции. Если каждый из этих факторов в отдельности вызывал или выраженное (сдача государственного экзамена), или менее выраженное (дозированная велоэргометрической нагрузка продолжительностью 30 мин) угнетение базальной желудочной секреции, то при совместном влиянии сдачи государ-
ственного экзамена и дозированной мышечной нагрузки снижение уровня желудочной секреции не отмечалось. Дозированная нагрузка сразу после действия эмоционального стресса привела к нормализации функционального состояния секреторной функции желудка. Это позволяет использовать дозированную физическую нагрузку с целью оптимизации секркторной функции желудочных желез после действия эмоционального стресса.
Рисунок 1 - Влияние эмоционального и мышечного напряжения на желудочную секрецию в процентах к исходным данным 1 - в условиях покоя; 2 - после сдачи госэкзамена; 3 - после сдачи госэкзамена+ мышечной нагрузки. Стимулятор гистамин 0,01 мг/кг
Список литературы
1 Судаков К.В. Системные механизмы эмоционального
стресса. М., 1981. 232 с.
2 Судаков К.В., Джебраилова Т.Д., Коробуйникова И.И.
Геометрические образы когерентных взаимоотношений альфа-ритма электроэнцефалограммы в динамике системной результативной деятельности человека // Росс. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 2011. Т.97. № 6. С.580.
3 Кузнецов А.П., Речкалов A.B., Смелышева Л.Н. Желудоч-
но-кишечный тракт и стресс. Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та, 2004. 254 с.
4 Щербатых Ю.В. Вегетативные проявления экзаменаци-
онного стресса: автореф. дис. ... д-ра биол. наук. СПб., 2001. 32 с.
5 Tonhajzerova I., Javorka K., Petraskova M. Changes in the
heart rate variability during mental stress // Ceskosvol. Pediatr.2000. V.55.№9.P562.
6 Сажина Н.В., Кузнецов А.П., Смелышева Л.Н., Гоязных A.B.
О некоторых защитных факторах смешанной слюны, желудочного и панкреатического сока в условиях эмоционального стресса у здорового человека // Вестник Курганского государственного университета. 2012. № 1 (23). С. 33-38.
7 Глазачев О. С., Дудник Е.Н. Функциональное состояние
микроциркулярного кровотока и нейровегетативной регуляции у молодых людей с различным уровнем субъективного переживаемого стресса // Физиология человека. 2012. Т. 38. №5. С. 50-57.
8 Кузнецов А.П., Смелышева Л.Н., Сажина Н.В. Фермента-
тивные взаимоотношения пищеварительных желез при действии мышечного и эмоционального напряжения // Вестник Курганского государственного университета. 2008. № 1 (11). С. 29-36.
9 Behan Lucy Ann, Monson John P., Agha Amaf. Clin.
Endocrinol. 2011.74, №3, 281-288.
10 Коротько Г.Ф. Желудочное пищеварение. Краснодар.
2007. 526 с.
11 Селье Г. На уровне целого организма. Пер. с англ. М.:
Наука, 1972. 121 с.
УДК 612.34
C.B. Медведева, A.B. Речкалов Курганский государственный университет
ВЛИЯНИЕ СПОРТИВНОЙ ТРЕНИРОВКИ РАЗНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ НА МОТОРНО-ЭВАКУАТОРНУЮ ФУНКЦИЮ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА
Аннотация. В статье представлены результаты исследования моторно-эвакуаторной деятельности желудочно-кишечного тракта у спортсменов и лиц, не занимающихся спортом, в условиях совместного применения велоэргометрической нагрузки и пробного пищевого (жирового) завтрака. Выявлены существенные различия в моторно-эвакуаторной деятельности желудка и тонкого кишечника в зависимости от направленности спортивной тренировки и степени адаптации к физической нагрузке.
Ключевые слова: моторная и эвакуаторная функция, велоэргометрическая нагрузка, пробный завтрак.
