CC BY
41
УДК 615.851.83:796.01
УЛУЧШЕНИЕ ДЫХАТЕЛЬНОЙ ФУНКЦИИ КРОВИ СРЕДСТВАМИ
ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ
В.Д. Медведков - доктор педагогических наук, профессор Н.И. Медведкова - доктор педагогических наук, профессор
С.В. Аширова - кандидат медицинских наук Чайковский государственный институт физической культуры
Чайковский
IMPROVEMENT OF BREATHING FUNCTION OF BLOOD BY MEANS OF
PHYSICAL CULTURE
V.D. Medvedkov - Dr.Hab., professor N.I. Medvedkova - Dr.Hab., professor S.V. Ashirova - candidate of medicine science Tchaikovsky state institute of physical culture Tchaikovsky
e-mail: professormvd@,yandex. ru
Ключевые слова: физические нагрузки, ксенобиотическая разгрузка организма, дыхательная функция крови.
Аннотация. В результате проведенных фундаментально-прикладных исследований установлена возможность ксенобиотической разгрузки организма человека от Cu, Mn, Co, Zn и Pb. Выявлены эффекты улучшения дыхательной функции крови, нормализующего повышения ее сниженных параметров.
Key words: physical loading, xenobiotic relief of human organism, breathing function of
blood.
Summary. In the course of fundamental and applied investigations the possibility xenobiotic relief of human organism from Cu, Mn, Co, Zn and Pb. The investigations have established effects in improvement of breathing function of blood, normalizing enhancement of its lowered parameters.
Введение. Проблема повышения экологической безопасности населения концентрируется на продолжающемся загрязнении окружающей среды. Весьма мало освещаются вопросы загрязнения внутренней среды организма и соответствующих нарушений параметров крови людей, проживающих в экологически неблагополучных районах. Отмечается незначительное количество работ, направленных на повышение экологической безопасности детей средствами физической культуры. Большинством медицинских специалистов выявлен факт падения уровня гемоглобина крови детей, в связи с загрязнением окружающей и соответственно внутренней среды их организма.
Актуальность исследования заключается в том, что впервые с помощью фундаментально-прикладных исследований предпринята попытка выявления возможности ксенобио-тической разгрузки гемоглобинорегулирующих микроэлементов повышения сниженного уровня гемоглобина крови у детей с экологически неблагоприятных территорий средствами физической культуры.
Известно, что увеличенное содержание экологических токсикантов в окружающей среде (воздухе, воде, почве) и соответственно в выращиваемых на ней продуктах питания
вызывает хроническое экоотравление детей. Растущая концентрация тяжелых металлов в их биосредах отрицательно влияет на систему крови. При этом наиболее сильно страдает система гемоглобинообразования, неэффективное функционирование которой приводит к снижению уровня гемоглобина в крови и соответственно к малокровию (анемии) детей. Многочисленными специалистами установлена повышенная общая и особенно простудная заболеваемость детей в связи с сильным экологическим загрязнением окружающей среды [1, 6]. Последнее свидетельствует об их сниженном иммунном статусе. Современные методы неестественного увеличения гемоглобина крови, связанные с приемом железа и других фармацевтических препаратов, могут вызывать отравление ими, отрицательные побочные реакции у детей со сниженной адаптацией и иммунитетом, имеют противопоказания к применению.
Средства физической культуры в решении вопросов нормализации нарушенной дыхательной функции крови детей используются мало, хотя физические нагрузки рационального объема и интенсивности обладают высокой целесообразностью и безопасностью их применения. В связи с большим количеством анемичных и преданемичных детей с экологически неблагоприятных территорий существует необходимость разработки методики повышения сниженного уровня гемоглобина крови направленными физическими нагрузками, которая могла бы после минимальной адаптации использоваться в каждой семье, детских садах и начальных классах.
Известно, что содержание гемоглобина в крови зависит от концентрации гемоглоби-норегулирующих металлов в их биосредах: меди, марганца, кобальта, цинка, железа, свинца [2, 3].
Медь - один из важнейших микроэлементов, необходимый для жизнедеятельности человека, животных и растений [2, 3]. Большая ее часть находится в эритроцитах и лейкоцитах. Недостаток содержания меди, как и её избыток, отрицательно влияет почти на все системы организма, в частности на систему крови [5]. Ее сниженная концентрация в организме вызывает анемию. Оптимизируя содержание меди в организме, можно добиться, по-видимому, нормализующего увеличения гемоглобина в крови детей.
Марганец является жизненно важным микроэлементом, недостаток которого приводит к заболеваниям [2, 3]. Марганец участвует в эритропоэзе и гемоглобинообразовании. В животном организме существует определенное соотношение между обменом марганца и меди, необходимое для процессов кроветворения. Марганец в оптимальных дозах влияет на усвоение меди в организме. Известно, что при поступлении в организм обоих микроэлементов значительно скорее восстанавливаются показатели красной крови. Благоприятный эффект марганца при совместном действии с железом проявляется лишь в сочетании с другими металлами, влияющими на кроветворение - кобальтом и медью [2].
Кобальт является промышленным ядом [4]. Всасывание кобальта и железа существенно повышается при дефиците последнего, что указывает на общность механизма всасывания обоих микроэлементов [3]. Кобальт способен угнетать тканевое дыхание, в том числе клеток костного мозга.
Цинк относится к незаменимым микроэлементам [2, 3]. Высокое содержание цинка установлено в эритроцитах. Всасывание цинка затрудняется при повышенном уровне железа в рационе и наоборот, низкий уровень железа повышает всасываемость цинка [2].
Методы и организация исследования.
В работе использовались следующие методы исследования: анализ литературных источников, педагогический эксперимент и наблюдения, атомно-абсорбционный анализ, общий анализ крови, методы математической статистики.
Педагогический эксперимент был проведен с участием детей после согласования с их родителями и педиатрами. Дети прибывали на реабилитацию из экологически неблагополучных районов г. Перми и Пермского края. Оздоровление осуществлялось на базе детского санатория, расположенного в экологически относительно чистом месте.
Результаты исследования и их обсуждение.
Известно, что концентрация таких тяжелых металлов, как железо, медь, марганец, цинк, кобальт, свинец значительно определяют эффективность гемоглобинообразования [2, 3]. Нами ранее установлена возможность регуляции содержания в организме таких тяжелых металлов, как никель, хром, свинец с использованием физических нагрузок. Возможность регуляции физическими нагрузками содержания в биосредах детей таких металлов, как железо, медь, марганец, цинк, кобальт, от которых зависит гемоглобинообразование, исследована мало. Однако специалистами г. Ярославля, занимающимися рационализацией питания, выявлены огромные потери железа, меди и марганца организмом человека при интенсивных занятиях спортом. Исследование по направленной регуляции содержания гемоглобинорегу-лирующих металлов (железа, меди, марганца, цинка, кобальта, свинца) показало следующее.
Дореабилитационный уровень меди в твёрдых биосредах во всех группах детей превышало норму: в экспериментальной группе мальчиков в 1,4 раза, девочек - в 1,7 раза, в обоих контрольных группах - в 1,6 раза.
За месячный реабилитационный период почти во всех группах произошло нормализующее выведение излишков этого металла. В экспериментальной группе мальчиков содержание меди в волосах снизилось с 6,59 до 6,01 мкг/г, т.е. на 8,8 % (Р>0,05), в контрольной - с 7,43 до 7,25 мкг/г, т.е. на 2,4% (Р>0,05). Недостоверное снижение ее концентрации в твердых биосредах мальчиков позволяет говорить лишь о тенденции выведения избыточного количества меди из организма физическими нагрузками. Уровень меди в волосах в экспериментальной группе девочек уменьшился с 7,74 до 6,50 мкг/г, т.е. на 16,0% (Р<0,05), в контрольной - с 7,50 до 6,38 мкг/г, т.е. на 14,9% (Р<0,05). Это свидетельствует о достоверной стимуляции выведения избытка меди из организма девочек физическими нагрузками.
Дореабилитационный уровень марганца в волосах мальчиков экспериментальной группы превышал норму в 1,4 раза, девочек - в 1,3 раза, свидетельствуя о целесообразности выведения его излишков из твердых биосред детей. В контрольной группе мальчиков недостаток марганца составил 4,9%, девочек - 3,0%, что указывало на необходимость повышения его концентрации в твердых биосредах этих детей.
В результате месячной физической реабилитации наблюдалось снижение количества марганца в твердых биосредах мальчиков и девочек. В экспериментальной группе мальчиков произошло нормализующее уменьшение содержания марганца в волосах с 4,14 до 2,90 мкг/г, т.е. на 29,9% (р<0,001); в контрольной группе его концентрация также снизилась с 2,90 до 2,20 мкг/г, т.е. на 24,1% (Р<0,001). В экспериментальной группе девочек наблюдалось уменьшение содержания марганца в волосах с 4,04 до 2,66 мкг/г, т.е. на 34,2% (Р<0,001); в контрольной группе - с 2,96 до 1,76 мкг/г, т.е. на 40,5% (Р<0,001). Уменьшение количества марганца в твердых биосредах мальчиков и девочек экспериментальных групп свидетельствует об очищении организма детей от избытков этого металла.
В начале санаторной смены концентрация цинка в волосах мальчиков экспериментальной группы и девочек контрольной превышала норму в 1,3 раза, мальчиков контрольной и девочек экспериментальной - в 1,4 раза.
В результате месячной физической реабилитации наблюдалось нормализующее снижение количества цинка в волосах детей обеих экспериментальных групп: у мальчиков - с 189,86 до 168,38 мкг/г, т.е. на 11,3% (Р<0,01); у девочек - с 203,40 до 167,21 мкг/г, т.е. на 17,8% (Р<0,001). В контрольных группах уровень цинка в волосах детей к концу санаторной смены антинормализующе увеличился: у мальчиков - с 201,38 до 213, 21 мкг/г, т.е. на 5,9% (Р>0,05), у девочек - с 189,31 до 213,72 мкг/г, т.е. на 12,9% (Р>0,05). Вышеизложенное позволяет говорить о нормализации содержания цинка в твердых биосредах детей при проведении направленных физкультурно-оздоровительных занятий в течение месяца.
Дореабилитационная концентрация кобальта в волосах мальчиков экспериментальной группы превышала норму в 17,6 раза, контрольной - в 3,2 раза; в экспериментальной группе девочек в 8,4 раза, в контрольной - в 8,7 раза.
За период месячной физической реабилитации наблюдалось снижение уровня кобальта в волосах во всех группах: в экспериментальной группе мальчиков с 3,16 до 0,9 мкг/г, т.е. на 71,5% (Р<0,01), в контрольной - с 0,57 до 0,09 мкг/г, т.е. на 84,2% (Р<0,05). В экспериментальной группе девочек количество кобальта в волосах снизилось с 1,51 до 0,73 мкг/г, т.е. на 51,7 % (Р<0,05), в контрольной - с 1,57 до 1,13 мкг/г, т.е. на 28,0% (Р>0,05). Это говорит о нормализации содержания кобальта в твердых биосредах девочек и мальчиков под воздействием направленных физических нагрузок.
В начале санаторной смены содержание свинца в волосах детей всех групп было значительно выше возрастной нормы в экспериментальной группе мальчиков - в 10,6 раз, девочек - в 8,9 раза; в контрольных группах соответственно в 7,6 и 8,8 раза.
После применения направленных комплексных физических нагрузок во всех группах количество свинца в твердых и жидких биосредах детей снизилось. У мальчиков экспериментальной группы концентрация свинца в волосах уменьшилась на 64,3% (Р<0,001): с 7,54 до 2,69 мкг/г; у девочек на 57,0%: с 6,33 до 2,72 мкг/г (Р<0,001). В контрольных группах его содержание в волосах уменьшилось соответственно на 52,6% (Р<0,001): с 5,38 до 2,55 мкг/г и на 39,2% (Р<0,001): с 6,25 до 3,80 мкг/г. Известно, что свинец является антагонистом железа [2]. Поэтому, выводя этот вредный токсикант из организма, мы тем самым способствуем повышению всасываемости железа в организме и этим улучшаем гемоглобинообразование. Между повышением уровня гемоглобина в крови детей после месячного использования направленных физических нагрузок и уменьшением содержания свинца в волосах была выявлена умеренной силы корреляционная связь (г »-0,42 - у мальчиков; г »-0,38 - у девочек).
Дореабилитационное количество железа в твёрдых биосредах во всех группах детей было ниже возрастной нормы: в экспериментальной группе мальчиков в 1,3 раза, девочек - в 1,2 раза; в контрольной группе мальчиков в 1,2 раза, девочек - в 1,1 раза.
За месячный реабилитационный период в экспериментальной группе мальчиков содержание железа в волосах снизилось с 58,62 до 57,16 мкг/г, т.е. на 2,5% (Р>0,05), в контрольной - с 63,27 до 61,34 мкг/г, т.е. на 3,1% (Р>0,05). Снижение его концентрации в твердых биосредах мальчиков позволяет предположить, что при каждодневных физических нагрузках в месяц у них, весьма активных в двигательном плане, происходит избыточное выведение железа с потом. Для восполнения его необходимо после занятий детям дополнительно давать продукты, соки, богатые этим микроэлементом.
Уровень железа в волосах экспериментальной группы девочек нормализующе увеличился с 59,67 до 65,26 мкг/г, т.е. на 9,4% (Р>0,05), в контрольной снизился с 64,45 до 62,78 мкг/г, т.е. на 2,6% (Р>0,05). Это свидетельствует о тенденции улучшения всасывания железа из пищи в организме девочек путем использования направленных физических нагрузок, более рациональных, чем у мальчиков.
В результате месячной реабилитации содержание гемоглобина в крови мальчиков экспериментальной группы достоверно увеличилось на 14,3%, у девочек - на 7,8%; в контрольной соответственно на 3,4 и 2,9%.
Выводы. Вышеизложенное в целом говорит о возможности нормализации содержания марганца, меди, цинка, кобальта, свинца, железа в организме детей путем использования комплексных направленных физических нагрузок. Для нормализующего повышения гемоглобина крови целесообразно использовать физические нагрузки.
Литература
1. Аверьянова, Н.И. Влияние химического загрязнения окружающей среды на состояние детей / Н.И. Аверьянова : автореф. дис. ... д-ра мед. наук / Н.И. Аверьянова. - М., 1996. - 38 с.
2. Авцын, А.П. Микроэлементозы человека : этиология, классификация, органопатология / А.П. Авцын. - М. : Медицина, 1991. - 496 с.
3. Агаджанян, Н.А. Химические элементы в среде обитания и экологический портрет человека / Н.А. Агаджанян, А.В. Скальный. - М., 2001. - 83 с.
4. Тяжелые металлы в окружающей среде и их влияние на организм : обзор / Р.С. Гильденскиольд, Ю.В. Новиков, Р.С. Хамидулин и др. // Гигиена и санитария. - 1992. - №5-6. - С.6-9.
5. Уильяме, Д. Металлы жизни / Д. Уильяме. - М. : Мир, 1975. - 236 с.
6. Экология и здоровье детей / под ред. М.Я. Студеникина, А. А. Ефимовой. - М.: Медицина, 1998. -
384 с.
Literature
1. Averyanova, N.I. Influence of chemical pollution on the state of children : author. diss. ... Dr. med. science / N.I. Averyanova. - M., 1996. - 38 p.
2. Avtsyn, A.P. Microelementosis of human : etiology, classification, organ pathology / A.P. Avtsyn. - M. : Medicine, 1991. - 496 p.
3. Agajanyan, N.A. Chemical elements in the environment and environmental portrait of a man / N.A. Agaja-nyan, A.V. Skalny. - M., 2001. - 83 p.
4. Heavy metals in the environment and their influence on the body: an overview / R.S. Gildenskiold, Y.V. Novikov, R.S. Khamidulin, etc. // Hygiene and Sanitation. - 1992. - № 5-6. - P. 6-9.
5. Williams, D. Metals of Life / D. Williams. - M. : Mir, 1975. - 236 p.
6. Ecology and children's health / ed. M.Ya. Studenikin, A.A. Efimova. - M. : Medicine, 1998. - 384 p.
