CC BY
56
© А. А. Чернозуб УДК 577,15:796,011 А. А. Чернозуб
ВМІСТ ФЕРМЕНТУ ЛАКТАТДЕГІДРОГЕНАЗИ В КРОВІ ЛЮДЕЙ ПРИ ФІЗИЧНИХ НАВАНТАЖЕННЯХ РІЗНОЇ ІНТЕНСИВНОСТІ
Миколаївський національний університет ім. В. О. Сухомлинського (м. Миколаїв)
Дана робота є фрагментом науково-дослідної теми «Варіативність показників тренувальної роботи з атлетизму та їх вплив на динаміку функціонального стану організму студентів» (номер державної реєстрації 010911004555), що виконується в межах науково-дослідної тематики «Вдосконалення методів відбору та підготовки спортсменів у різних видах спорту» (протоколом № 7 від 11. 02. 2009 р.) кафедри ТМФВ та здоров’я людини Миколаївського національного університету ім. . В. О. Сухомлинського.
Вступ. У числі найбільш показових діагностичних показників стану організму людини є показники вмісту та активності ключових ферментів, які чітко демонструють клінічно «скриті» первинні тенденції та напрямки біохімічних змін і процесів. Одним із таких ферментів є лактатдегідрогеназа (ЛДГ) - цин-ковмісний ензим, який у функціональному відношенні каналізує зворотне окислення лактату (сполук молочної кислоти) в піруват (піровиноградну кислоту), забезпечуючи цим подальшу утилізацію продуктів розпаду глюкози (до води і вуглекислого газу) [7]. Зрозуміло, що накопичення лактату, яке відбувається в режимі анаеробного енергозабезпечення, прямо стимулює зростання рівняв лактатдегідрогенази, тож показник вмісту даного ферменту одночасно характеризує обсяги утворення лактату, потужність анаеробних навантажень і загальну здатність організму до утилізації молочної кислоти (тобто стійкість до втоми) [8]. Особливо важливого функціонального значення фермент лактатдегідрогеназа набуває в тканинах з переважно аеробним типом метаболізму, таких як міокард, нирки, мозок, еритроцити, забезпечуючи їм нормальні умови функціонування при зростанні рівня лактату в крові (а відповідно і у даних органах) [10].
У клінічній діагностичній практиці визначення показнику вмісту ЛДГ дозволяє встановити (на ранніх стадіях та в оперативному режимі контролю) патологічні відхилення в стані та роботі життєво важливих органів, діагностувати передінфарктний стан, гіпоксемічний та ішемічний синдроми. Стрімке та значне (в 5-10 разів) зростання ЛДГ є прямим показником «включення» анаеробного режиму енергозабезпечення, спричиненого порушеннями кисневого забезпечення тканин, в свою чергу пов’язаного із зменшенням адекватного їх кровозабезпечення (інфаркт, інсульт, м’язова дистрофія, спазм, зростаюча пухлина, токсикоз, локальні запальні явища тощо) [7].
Сучасний рівень науково-технічного забезпечення клінічної діагностики дозволяє не просто фіксувати вміст ЛДГ, але і розрізняти специфіку ізоферменту за його походженням і місцем функціонування (серцевий, м’язів, печінковий, мозковий, нирковий, тощо). Вказані ізоферменти позначаються порядковими номерами, відомими як ЛДГ1-ЛДГ5 і дещо відрізняються у функціональному плані. Найбільш показовим у діагностичному плані є ЛДГ1 та ЛДГ5. Перший із них більш інформативний при визначенні патологій крові, нирок, міокарду, другий - при ураженнях гепатобіліарної системи [9].
Фізичні навантаження різної інтенсивності та тривалості здатні спричиняти певні, часом патологічні зміни, в роботі систем і органів, ініціюючи відповідні реакції організму, виражені в тому числі в змінах рівня ЛДГ. Тобто, контроль за ЛДГ дозволяє чітко контролювати перебіг фізіологічних і біохімічних процесів, упереджаючи загрозу їх виходу за компенсаторні межі при фізичних навантаженнях. Особливу актуальність даний контроль набуває при тренувальних процесах з різною інтенсивністю фізичних навантажень, дозволяючи впевнено працювати з будь яким контингентом, який не має потрібного рівня адаптаційних реакцій, необхідних для занять силовими видами спорту.
Відповідно, враховуючи майже повну відсутність літературних даних щодо кількісних змін вмісту ЛДГ (в крові) при фізичних навантаженнях, метою досліджень було встановлення рівня даного ферменту при фізичних навантажень різного об’єму та інтенсивності.
Об’єкт, методи та організація досліджень. Матеріалом для наукового аналізу слугували результати власних досліджень декількох груп (загальною чисельністю 80 осіб) юнаків віком 20-21 рік, з різним рівнем фізичної підготовки та різним стажем (від 0 до 3 років) тренувальних занять силовими видами спорту. Загалом учасників груп не підбирали за принципом груп-аналогів і загально ознакою їх була лише вікова категорія, що відповідно передбачало отримання результатів за типом вільної вибірки.
Всі учасники, які приймали участь в дослідженнях, попередньо пройшли повний медичний огляд та комплекс лабораторного контролю (9 показників) і за їх результатами не мали медичних протипоказань до участі в експерименті. Тренування проводили мі-кроциклами (двічі на неділю), тривалість окремого тренувального заняття становила 30-32 хвилини.
Враховуючи, що найбільш цінну інформацію щодо контролю за реакціями організму на фізичні вправи (в залежності від величини тренувальних навантажень), надає показник рівню ЛДГ, тож дослідження крові були сфокусовані на даний фермент.
Для визначення динаміки ЛДГ на фоні впливу запропонованих тренувальних навантажень, а також для контролю адекватності фізичних навантажень індивідуальним можливостям функціональних систем досліджуваних осіб, були відібрані дослідні зразки крові. Безпосередній контроль вмісту ЛДГ у 80 осіб, які виявили бажання брати участь в даному експерименті, проводили у лабораторному дослі-дженнікінетичним методом з використанням обладнання фірми «HIGHTECHNOLOGYINC» (США) [11, 12] в умовах сертифікованої медичної лабораторії «Valeo», м. Миколаєва.
Експериментальні дослідження проводили у лютому - березні 2010 року на базі спортивного клубу «Алекс» м. Миколаєва, де відбувались тренувальні заняття з атлетизму 4-х дослідних груп по 20 осіб в кожній. Відбір проб крові проводили в умовах тренувального залу, дотримуючись усіх потрібних норм стерильності і вимог безпеки. Зразки крові із вени відбирала медсестра під контролем лікаря - працівників лабораторії. Всі взяті проби нумерували, складали необхідний опис та супровідні документи і відправляли до багатопрофільної діагностичної лабораторії «Valeo» (м. Миколаїв).
До перших трьох дослідних груп увійшли особи, у яких був відсутній стаж тренувань з силових видів спору. Четверта група складалась із спортсменів, які займалися атлетизмом протягом останніх 3-х років. Враховуючи відсутність відповідного досвіду занять силовими видами спорту, можливо припустити, що рівень адаптації до відповідних фізичних навантажень в перших трьох групах був низький в порівнянні з спортсменами. Для кожної вказаної групи були запропоновані експериментальні програми тренувальних занять. їх основна відмінність полягала в різній варіативності компонентів тренувальної роботи - особливо інтенсивності фізичних навантажень (рис.).
Водночас, тривалість окремого тренувального заняття в кожній з досліджуваних груп була незмінною і складала 32 хвилини. Взяття проб крові проводили двічі: до початку тренування (в стані спокою) та після закінчення останньої тренувальної вправи (тривалість заняття становила 30-32 хвилин).
Рис. Рівень показнику відносної' інтенсивності (%) тренувальної роботи у тижневому мікроциклі в учасників досліджуваних груп, п=80.
Отримані результати піддавали статистичній обробці з використанням пакету програм «Статистика» в системі «ЕхеІ-2010».
Результати досліджень та їх обговорення. Отримані первинні результати лабораторного контролю вмісту ЛДГ були піддані загально-статистичним обчисленням, які включали в себе визначення середнього арифметичного, статистичної похибки, рівня достовірності. Статистично оброблені та усереднені по дослідним групам результати досліджень відображені в таблиці.
Результати контролю, наведені в таблиці, демонструють початкові та кінцеві (після тренувального заняття з навантаженнями різного об’єму та інтенсивності) усереднені показники вмісту ЛДГ (загального) у юнаків віком 20-21 років. Отримані експериментальні дані свідчать про задовільний фізичний стан учасників досліджень та вказують на відповідність їх показників ЛДГ межам діагностичної норми [9], що свідчить про адекватність застосованих фізичних навантажень фізіологічним можливостям.
При цьому, матеріали досліджень демонструють певну закономірність між первинним рівнем (в стані спокою) вмісту ферменту лактатдегідрогенази в крові та стажем тренованості досліджуваних осіб. Так, у групі спортсменів, на початку експерименту (в стані спокою до навантажень) спостерігали дещо нижчий рівень ЛДГ (354,95±8,98), що в середньому на 8,9% менше, ніж у початківців. Вказана особливість свідчить про відносну, але закономірно сформовану врівноваженість фізіологічних та біохімічних процесів в організмі спортсменів [7], які на протязі останніх трьох років систематично займались
Таблиця
Результати вмісту ЛДГ в крові юнаків в стані спокою та після фізичних навантажень, п=80
Групи Статистичні показники Стан спокою (до фізичних навантажень) Після тренувального заняття Різниця,% Р
1 група М±m 36В,3С±4,В9 376,65±11,С9 2,27 p^^
2 група М±m 412,6С±14,61 39С,ВС±1С,26 -5,2В p^^
3 група М±m 378,85±8,93 3В2,45±6,С1 С,95 p^^
4 група М±m 354,95±8,98 34С,95±4,19 -3,94 p^^
^Примітка: нормальні межі коливань вмісту показнику ЛДГ (загальний) в крові у здорових людей - 195-462Е/л [9,11].
силовими видами спорту. Незважаючи на вказані ознаки певної гетерогенності показнику ЛДГ в стані спокою, експериментально отримані та статистично усереднені параметри вмісту даного ферменту можливо використовувати в якості орієнтовно стандартних (за відсутності літературних даних) показників при подальших дослідженнях юнаків даної вікової групи.
Аналіз результатів повторного контролю (після тренувального заняття) показує факт відсутності єдиних закономірностей змін вмісту ЛДГ в учасників дослідних груп після відповідних тренувальних навантажень. Так, у першій групі мало місце певне зростання середніх рівнів вмісту досліджуваного ферменту - на 2,27%(з 36В,3С±4,В9 до 376,65±11,С9 Е/л), у порівнянні з станом спокою. В представників другої групи навпаки, фіксовано зменшення рівня ЛДГ у середньому на 5,28% (з 412,6С±14,61 до 39С,ВС±1С,26 Е/л). При цьому, практично без змін залишився рівень лактатдегідрогенази в крові осіб третьої групи. Подібна негативна динаміка показнику мала місце в четвертій групі (спортсменів), у яких фіксоване падіння вмісту ЛДГ у середньому на 3,9%.
У загальному плані, результати вторинного контролю учасників експерименту після серій фізичних навантажень (тривалість заняття - 32 хв) показують, що рівні вмісту ЛДГ в крові не перевищують верхні межі норми. Це вказує на ефективність компенсаторних реакцій організму, щодо ліквідації наслідків наданого рівня фізичних навантажень.
Список літератури
1. Бутова О. А. Активность лактатдегидрогеназы как показатель метаболизма мышечной ткани у спортсменов высокой квалификации / О. А. Бутова, С. В. Масалов // Физиология человека - 2СС9. - Т. 35, № 1. - С. 141-148.
2. Камышников В. С. Справочник по кпинико биохимической лабораторной диагностике / В. С. Камышников. - Минск: «Беларусь», 2СС2. - Т. 1. - 495 С.
3. Лапач С. Н. Статистические методы в медико_биологических исследованиях с использованием Exel / С. Н. Лапач, П. Н Бабич, А. В. Чубенко. - К.: МОРИОН, 2СС1. - 4СВ С.
4. Метаболизм в процессе физической деятельности / Под ред. Д. Харгривса. - М.: Олимпийская литература, 1998. -2ВВ С.
5. Назаренко Г. И. Клиническая оценка результатов лабораторных исследований / Г. И. Назаренко, А. А. Кишкун. - М.: Медицина, 2ССС. - 544 с
6. Скорняков В. И. Определение активности лактатдегидрогеназы с применением оптического теста Варбурга / В. И. Скорняков [и др.] // Лаб. дело. - 1989. - № 5. - С. 52-55.
7. Фомин Н. А. Особенности активности ферментов сыворотки крови у спортсменов и нетренированных лиц / Н. А Фомин. // Теория и практика физической культуры. - 2СС6. - № 1. - C. 9-11.
8. Яковлева К. В. Вплив фізичних навантажень на структуру, метаболізм і кислотну резистентність еритроцитів спортсменів, які займаються греко-римською боротьбою: дис. . . канд. біол. наук: 14. С3. С4 / К. В. Яковлева. - Луганськ, 2СС7. - 144 c.
9. Hatfield F. C. Bodybuilding a scientificapproach / F. C Hatfield. - Chicago: Contemporarybook, 1984. - 272 P.
1С. Hatfield F. C. Hardcore Bodybuilding/ F. C. Hatfield. - Scientific Approach: McGraw-Hill., 1993. - 448 р.
11. Hawley J. A. Metabolicand performance adaptationto interval traininginen durance trainedcyclists / C Westgarth-Taylor., J. A Hawley., S Rickard // Eur. J. Appl. Physiol. - 1997. - Vol. 75. - P. 298-3С4.
Висновки.
Оцінка змін рівня ЛДГ (в крові) на фізичні навантаження є високоефективним та високо-інформаційним методом контролю впливу тренувального процесу на організм людей різного рівня підготовки.
Варіації компонентів тренувальних навантажень, за одночасного контролю показнику вмісту ЛДГ в крові, дозволяє успішно проводити заняття не тільки з професійними спортсменами, але й з людьми з низьким рівнем адаптації до фізичних навантажень.
Знання закономірностей змін та періодичний оперативний контроль вмісту ЛДГ при фізичних навантаженнях різної інтенсивності дозволяє оптимі-зувати тренувальний процес та уникнути загрози перенавантажень, відкриваючи цим шлях до індивідуалізації підготовки у даному виді спорту.
Перспективи подальших досліджень у даному напрямку.
Відсутність даних у науково-методичній літературі щодо вмісту та змін ЛДГ, на різних етапах підготовки в атлетизмі, та особливостей рівнів ферменту у осіб з різною фізичною підготовкою свідчить про необхідність продовження досліджень в даному напрямку. Так в перспективі, розкриття закономірностей змін ЛДГ відкриває можливості для науково обґрунтованого планування тренувальних навантажень і успішного контролю рівня реакцій організму та перебігу на адаптаційних процесів.
УДК 577,15:796,С11
ВМІСТ ФЕРМЕНТУ ЛАКТАТДЕГІДРОГЕНАЗИ В КРОВІ ЛЮДЕЙ ПРИ ФІЗИЧНИХ НАВАНТАЖЕННЯХ РІЗНОЇ ІНТЕНСИВНОСТІ
Чернозуб А. А.
Резюме. У статті відображені результати експериментальних досліджень щодо характеру змін показників ЛДГ в крові юнаків (4 групи по 2С осіб) віком 2С-21 рік, фіксовані в стані спокою та відразу після фізичних навантажень різної інтенсивності. Останні спричиняють комплекс реакцій організму, при яких характер змін ЛДГ не проявляє загальних закономірностей, утримуючи залежність від рівня первинної фізичної підготовки та інтенсивності навантажень. При цьому рівні вмісту ЛДГ не виходять за межі фізіологічних норм, що свідчить про адекватність фізичних навантажень компенсаторним можливостям організму юнаків. Це дозволяє використовувати фіксовані обсяги фізичних навантажень в якості безпечних, під час тренувальних занять не тільки з професійними спортсменами, але й з початківцями.
Ключові слова: біохімічні показники при тренувальних навантаженнях, лактатдегідрогеназа, атлетизм
УДК 577,15:796,С11
СОДЕРЖАНИЕ ФЕРМЕНТОВ ЛАКТАТДЕГИДРОГЕНАЗЫ В КРОВИ ЛЮДЕЙ ПРИ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ РАЗНОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ
Чернозуб А. А.
Резюме. В статье отражены результаты экспериментальных исследований относительно характера изменений показателей ЛДГ в крови юношей (4 группы по 2С человек) в возрасте 2С-21 год, фиксированные в состоянии покоя и сразу после физических нагрузок разной интенсивности. Последние вызывают комплекс реакций организма, при которых характер изменений ЛДГ не проявляет общих закономерностей, удерживая зависимости от уровня первичной физической подготовки и интенсивности нагрузок. При этом уровни содержания ЛДГ не выходят за пределы физиологических норм, свидетельствует об адекватности физических нагрузок компенсаторным возможностям организма юношей. Это позволяет использовать фиксированные объемы физических нагрузок в качестве безопасных, во время тренировочных занятий не только с профессиональными спортсменами, но и с начинающими.
Ключевые слова: биохимические показатели при тренировочных нагрузках, лактатдегидрогеназа, атлетизм
UDC 577,15:796,С11
Lactate Dehydrogenase Enzyme Contentln Human Blood During Physical Exercise Of Differentlntensi-ties
Chernozub A. A.
Summary. The paper presents results of experimental studies on the nature of changes in the parameters of LDH in the blood of young men (4 groups of 2С men) aged 2С-21 years, fixed atrestand immediately after exercise of varying intensity. Latestcause complex reactions of the organism in which the nature of the changes of LDH does notshow general patterns hold depending on the level of primary physical training and the intensity of stress. In this case, the levels of LDH did notextend beyond the physiological norm, indicates the adequacy of the exercise of compensatory capacities of the organism boys. This allows the use of a fixed amountof physical exertion as safe, during training exercises notonly with professional athletes, butalso to beginners.
Key words: biochemical parameters during the training load, lactate dehydrogenase, athleticism.
Стаття надійшла 11. 07. 2012 р.
Рецензент - проф. Міщенко I. В.
