Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ АДАПТАЦИИ К ХОЛОДУ И ФИЗИЧЕСКОЙ ТРЕНИРОВКИ НА ТЕПЛООТДАЧУ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ МЫШЕЧНОЙ РАБОТЫ'

ВЛИЯНИЕ АДАПТАЦИИ К ХОЛОДУ И ФИЗИЧЕСКОЙ ТРЕНИРОВКИ НА ТЕПЛООТДАЧУ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ МЫШЕЧНОЙ РАБОТЫ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
99
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

People, for a long time exposed to cold and physical training or cold only, exhibit strengthening of thermal regulatory reactions aimed at the preservation of heat in the body in tire state of rest, as well as during muscular tension. Adaptation of the organism to cold in the situation of limited motor activity lead to the increase of the thickness of the body “cover” under the conditions of rest in the cold due to the decrease of the temperature of skeletal muscles, while physical training in the cold facilitates stabilization of muscular temperature and, correspondingly, lessening of the thickness of the “cover”. At the initial stage of muscular activity thermal regulatory reactions of the organism are aimed at the decrease in heat emission, which promotes accelerated heating of the muscles.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ АДАПТАЦИИ К ХОЛОДУ И ФИЗИЧЕСКОЙ ТРЕНИРОВКИ НА ТЕПЛООТДАЧУ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ МЫШЕЧНОЙ РАБОТЫ»

было бы распределить во времени, сместив сроки обработки проб сыворотки крови и тканей после забора.

В связи с этим в настоящей работе изучали влияние условий хранения сыворотки крови и экстрактов из тканей животных на активность трансаминаз.

Материалы и методы. Опыты проведены на беспородных белых крысах-самцах массой 180 г. Животных умерщвляли путем декапитации. Активность трансаминаз определяли по Рейтману и Френкелю в сыворотке крови [1] и надосадочной жидкости, полученной из гомогенатов печени, мозга, сердца и почек [2] при центрифугировании их в течение 15 мин при 12 ООО g и температуры 2 °С в рефрижераторной центрифуге типа К-24 (ГДР). Гомогенаты готовили на дистиллированной воде.

Проведены две серии опытов. В I серии сыворотку крови и экстракты из органов сразу после забора материала хранили в холодильнике при 4 °С в течение 72 ч, во второй — при комнатной температуре (22 °С). Активность ферментов определяли через 0,5, 4, 24, 48 и 72 ч.

Активность трансаминаз выражали в сыворотке крови в миллимолях пировиноградной кислоты (ПВК) за 1 ч инкубации на 1 л [ммоль/л(ч-л)], в тканевых экстрактах — в микро (милли) молях ПВК за 1 ч инкубации на 1 мг белка (мкмольХ Хг-1) или на 1 г ткани (ммоль-г_|). Содержание белка определяли по ксантопротеиновой реакции [3].

Результаты опытов обработаны методами вариационной статистики.

Результаты и обсуждение. Исследования показали, что при хранении сыворотки крови интактных крыс на протяжении 72 ч при температуре 4 °С активность трансаминаз не изменяется. Активность ACT и АЛТ в экстрактах из печени при хранении в тех же условиях (4 °С) как в пересчете на 1 мг белка, так и в пересчете на 1 г ткани не изменяется на протяжении всего сроки наблюдения.

При хранении исследуемого биологического материала при температуре 22 °С наблюдались следующие изменения. В сыворотке крови отмечено достоверное снижение активности ACT на 61 % через 72 ч. Активность АЛТ снизилась через 48 ч на 33 %, а через 72 ч на 73 % по сравнению с исходной.

В экстрактах из печени достоверное снижение активности ACT и АЛТ наблюдалось через 72 ч на 61 и 37 % соответственно. Тенденция к снижению активности АЛТ на 18 % наблюдалась через 48 ч.

Активность АЛТ в экстрактах из мозга в условиях хранения их при 22 °С была стабильной на протяжении 48 ч, а через 72 ч снизилась на 27 %.

Хранение экстрактов из сердца при 22 °С привело к снижению активности АЛТ на 40 % через 48 ч. К 72 ч после забора материала активность АЛТ в экстрактах из сердца не проявлялась.

Наиболее чувствительной к хранению при 22 °С оказалась активность АЛТ в экстрактах из почки: через 24 ч она снизилась на 69 %, а через 48 ч — до 0.

Аналогичные данные получены и при расчете активности трансаминаз на 1 г ткани.

Таким образом, проведенные исследования показали, что хранение сыворотки крови и экстрактов из печени крыс при 4 °С на протяжении 72 ч не приводит к изменению активности ACT и АЛТ. Хранение указанного материала при температуре 22 °С не влияет на активность ACT на протяжении 48 ч, а на активность АЛТ в течение 24 ч.

Хранение экстрактов из мозга, сердца и почки при 22 °С не влияет на активность АЛТ на протяжении 48, 24 и 4 ч соответственно.

Л итература

1. Колб В. Г., Камышников В. С. // Справочник по клинической химии.— Минск, 1982.

2. Осадчая Л. М. // Методы биохимических исследований: (Липидный и энергетический обмен).— Л., 1982,— С 246— 250.

3. Суриков Б. П.. Желудов В. И. // Лаб. дело.— 1965.— № 12,— С. 716—717.

Поступила 27.12.89

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1991 УДК 613.16в.9-06:613.65|-07

В. Э. Диверт, Е. Я. Ткаченко, М. А. Якименко

ВЛИЯНИЕ АДАПТАЦИИ К ХОЛОДУ И ФИЗИЧЕСКОЙ ТРЕНИРОВКИ НА ТЕПЛООТДАЧУ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ МЫШЕЧНОЙ РАБОТЫ

Институт физиологии СО АМН СССР, Новосибирск

Показано (1, 4], что адаптация организма к образования. В то же время длительное раздель-

холоду и физическая тренировка оказывают разно- ное и сочетанное воздействие холода и физиче-

направленное влияние на энергетику мышечной ских нагрузок на механизмы теплоотдачи при

работы и соответственно на интенсивность тепло- работе изучено недостаточно. Имеются лишь

отдельные данные об изменении порога и интенсивности потоотделения у тренированных людей [3, 8], но и они носят противоречивый характер.

Настоящая работа посвящена исследованию теплоотдачи с поверхности кожи при мышечной нагрузке у лиц, длительно подвергавшихся действию низких температур среды в сочетании с "интенсивной физической тренировкой и при ее отсутствии.

Методика. Всего обследовано 30 здоровых мужчин в возрасте 18—25 лет. Одну группу (14 человек) составляли сторожа, которые по роду своей профессиональной деятельности длительное время вынуждены находиться в условиях холода при ограниченной физической активности,— группа адаптированных к холоду лиц (АХ). Другая группа состояла из спортсменов-биатлонистов (9 человек), которые интенсивно тренировались на холоде по 3—4 ч ежедневно,— группа лиц, тренированных на холоде (ТХ). Контрольную группу (К) составили призывники, специально не занимавшиеся физической тренировкой или зака-^ ливанием (7 человек).

Исследования проведены в специальной термокамере при температуре воздуха 19 и 13 °С в покое и при стандартной велоэргометрической нагрузке мощностью 1,75 Вт/кг. Скорость педалирования составляла 60 об/мин. Продолжительность периодов покоя (в положении сидя на велоэргометре) и нагрузки по 30 мин была достаточной для достижения стабильного уровня теплового состояния организма.

Измеряли тимпаническую, или «ядра» тела (Тя), и кожную температуру по описанной ранее методике [5]. Температуру мышц (Тм) оценивали по температуре кожи на передней поверхности бедра над четырехглавой мышцей. При этом участок кожи бедра с термодатчиком дополнительно утепляли поролоновой подушкой размером 200Х250Х Х20 мм, которую для сохранения теплоизолирующих свойств помещали в полиэтиленовый чехол. ф Уровень потоотделения регистрировали на уча-'стке кожи лба. Судя по данным литературы [2], потоотделение, вызываемое мышечной деятельностью, происходит на всей поверхности тела, различаясь по интенсивности. Однако область лба и грудной клетки определены как зоны наиболее интенсивного потоотделения. Для регистрации потоотделения использовали полную, герметично прижимаемую к участку кожи капсулу, которую продували осушенным воздухом. На выходе из капсулы термостабилизированный воздух анализировали на содержание влаги при помощи гигрометра типа «Волна». Скорость потоотделения

(УЕ) определяли по формуле

[г/ (мин-см2)Ь

где V — скорость продувки капсулы, дм3/мин; /,„ — максимальная влажность при конкретной температуре среды, в которой находится датчик

влагомера, г/дм3; <р — относительная влажность воздуха на выходе из капсулы, %; Э/, — площадь поверхности кожи под капсулой, равная 10 см2.

Анализ полученных данных проводился на ЭВМ типа ЕС-1033 с использованием пакета прикладных программ СОМИ.

Результаты и их обсуждение. Исследования показали, что снижение температуры среды до 13 °С в покое сопровождается падением средневзвешенной температуры кожи (Тк) за счет роста температурного градиента кожа — окружающая среда. Вазоконстрикторная реакция кожных сосудов и уменьшение интенсивности перспирации при этом способствуют снижению теплоотдачи.

Полученные результаты показывают, что в группах АХ и ТХ с понижением температуры среды Тк уменьшается на большую величину, чем в контроле (рис. 1). У лиц этих групп наблюдается и более выраженное уменьшение перспирации: на 33,2±2,41, 40,0+6,08 и 19,9+4,52 [ - Ю-6 г/ мин-см2)] в группах АХ, ТХ и К соответственно. Как следует из приведенных данных, адаптивные изменения теплоотдачи в организме как при сочетании действия холода с физическими тренировками, так и без них направлены на сохранение тепла в организме. Аналогичная направленность изменения теплоотдачи у АХ-лиц наблюдалась и в предыдущем исследовании, в котором измеряли, однако, только Тк [6].

В группе АХ имеет место наиболее сильное снижение Тм при общем охлаждении организма (см. рис. 1). Это указывает на увеличение раз-

Рис. 1. Изменения средневзвешенной температуры кожи (Тк), температуры четырехглавой мышцы бедра (Тм) и температуры «ядра» тела (Тя) в состоянии покоя в ответ на снижение температуры среды от 19 до 13°С.

Здесь и на рис. 2: К — контрольная группа лиц: АХ — группа адаптированных к холоду; ТХ — группа физически тренированных на холоде.

меров «оболочки», что в свою очередь способствует сохранению тепла в «ядре» тела. В отличие от лиц АХ в группе ТХ Тм поддерживается на постоянном уровне, что при той же интенсивности теплоотдачи с поверхности кожи может свидетельствовать о развитии специальных механизмов поддержания Тм в результате длительной физической тренировки.

В начале физической нагрузки в течение некоторого времени уровень теплоотдачи с поверхности кожи существенно не изменяется: потоотделение остается на исходном уровне, а повышение температуры кожи над работающими мышцами частично компенсируется ее понижением главным образом в области верхних конечностей. Это снижение кожной температуры выражено в большей степени при температуре среды 13 °С в группах АХ и 'ГХ: снижение температуры кисти при нагрузке по сравнению с исходной (в покое) достигает 1,1 ±0,42 °С у АХ и 0,8±0,33 °С у ТХ. Понижение кожной температуры в начале нагрузки наблюдали и другие исследователи [9].

Задержка включения реакции потоотделения (от 6 до 18 мин) и снижение кожных температур на отдельных участках, зависящее от температуры среды, позволяют полагать, что в начальный период нагрузки терморегуляторные реакции направлены не на усиление теплоотдачи, а на накопление тепла в организме. По-видимому, такое накопление способствует ускоренному разогреву работающих мышц, повышение температуры которых важно для их оптимального функционирования [7].

Важнейшим каналом теплоотдачи при физической работе является испарение влаги, выделявшейся с потом. Поэтому анализ реакции потоотделения, и в частности механизма запуска этой реакции, представляет особый интерес. Известные данные [10] о том, что при выполнении физической работы потоотделение наступает раньше и при более низкой температуре кожи, чем в покое, позволяют допустить возможность участия термического или нетермического сигнала с работающих мышц в запуске потоотделительной реакции.

Результаты нашего исследования показали, что к началу потоотделения при нагрузке Тм возрастает до определенного уровня, не зависящего от температуры среды. Это дает основание полагать, что при физической нагрузке основным фактором, участвующим в запуске реакции потоотделения, является уровень температуры работающих мышц. Необходимо также отметить, что этот уровень не отличается во всех обследованных группах (рис. 2).

После включения потоотделительной реакции при продолжающейся нагрузке в течение некоторого времени происходит нарастание интенсивности потоотделения. Скорость нарастания потоотделения различается в обследованных группах. При работе в условиях среды 19 °С наимень-

Рис. 2. Температура работающей мышцы (Тм) к моменту запуска реакции потоотделения при физической нагрузке. Температура среды 19 и 13 °С (заштрихованный столбик).

шая скорость наблюдалась в группе ТХ, что может быть связано с меньшим теплообразованием при нагрузке в связи с более высоким кпд работы, а также более эффективным потоотделением у физически тренированных лиц [3]. Об этом же, по-видимому, свидетельствует и меньшее на единицу поверхности кожи количество пота, выделившегося за время нагрузки в группе ТХ. При этой температуре среды скорость нарастания потоотделения и количество пота в группе АХ близки к таковым в группе К.

При температуре среды 13 °С скорость нарастания потоотделения снижается и уменьшается общее количество выделившегося пота. Эти изменения более выражены в группах АХ и ТХ. При этом как скорость потоотделения, так и общее количество выделившегося пота за время работы у АХ-лиц становится ниже этих показателей в группе К и приближается к их уровню у ТХ-лиц. Следовательно, адаптация организма к холоду в условиях сниженной физической активности приводит к ослаблению потоотделительной реакции при выполнении мышечной работы только на фоне пониженных температур среды.

Выводы. 1. У лиц, длительно подвергавшихся действию холода в сочетании с физической тренировкой или без нее, наблюдается усиление реакций, направленных на сохранение тепла в организме как в покое, так и во время мышечной работы.

2. Адаптация организма к холоду при ограниченной двигательной активности ведет к возрастанию толщины «оболочки» тела в условиях покоя на холоде за счет снижения температуры скелетных мышц, тогда как физическая тренировка на холоде способствует стабилизации температуры мышц независимо от температуры среды и соответственно уменьшению толщины «оболочки».

3. В начальный период физической нагрузки терморегуляторные реакции организма направлены на уменьшение теплоотдачи, что обеспечивает ускоренное разогревание мышц.

4. Запуск потоотделительной реакции происходит при определенном уровне температуры работающих мышц, не зависящем от температуры

Тм, с 37 ь

36

35

34

л

А«*

А У

ГУ

среды. Это дает основание полагать, что температура работающих мышц является основным фактором, запускающим потоотделительную реакцию человека при физической работе. Адаптация организма к холоду и физическая тренировка на холоде не оказывают влияния на уровень температуры ¡работающих мышц, предшествующий моменту включения реакции потоотделения.

Литература

1. Диверт В. Э., Ткаченко Е. Я. Об энергетическом оптимуме физической работы при длительном действии холода и физических нагрузок // Рукопись деп. в ВИНИТИ № 4314—В88 от 01.06.88.

2. Куно Яс. Перспирация у человека,—М., 1961.

3. Павлов А. С. // Физиология человека.— 1988.— № 3.— С. 434.

4. Ткаченко Е. Я., Диверт В. Э., Козырева Т. В., Якименко М. А. Ц Там же,— 1987,— Л"» 3,- С. 510.

5. Якименко М. А., Ткаченко Е. Я., Диверт В. Э., Филь-коО.А. Ц Там же.— 1979,— № 5,— С. 931.

6. Якименко М. А. Ц Бюл. Сиб. отд. АМН СССР,— 1981,— № 6,— С. 43.

7. Blomstrand Е. // Influence of Subnormal Muscle Temperature.— Stockholm, 1985.

8. Lequier E. // Ebperientia (Basel).— 1979,—Vol. 26.— P. 681.

9. Nakayama Т., Ohnuki J., Kanosue K. // Jap. J. Physiol.— 1981.-Vol. 31, N 5.- P. 757.

10. Robinson S., Mayer F. R., Newton J. L., Tsao С. H. // J. appl. Physiol.— 1965.— Vol..20.— P. 575.

Поступила 08.01.90

Summary. People, for a long time exposed to cold and physical training or cold only, exhibit strengthening of thermal regulatory reactions aimed at the preservation of heat in the body in the state of rest, as well as during muscular tension. Adaptation of the organism to cold in the situation of limited motor activity lead to the increase of the thicness of the body "cover" under the conditions of rest in the cold due to the decrease of the temperature of skeletal muscles, while physical training in the cold facilitates stabilization of muscular temperature and, correspondingly, lessening of the thickness of the "cover". At the initial stage of muscular activity thermal regulatory reactions of the organism are aimed at the decrease in heat emission, which promotes accelerated heating of the muscles.

Социальная гигиена, история гигиены, организация санитарного дела

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1Э91 УДК 614.4(478)

В. Г. Жуковский, А. А. Маштаков, Л. И. Шнайдер

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ОПТИМИЗАЦИИ ЛАБОРАТОРНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ГОССАННАДЗОРА В БЕЛОРУССКОЙ ССР

Республиканский центр гигиены и эпидемиологии Минздрава БССР, Минск

Перед здравоохранением страны в целом и санитарно-эпидемиологической службой в частности поставлена задача охраны и укрепления здоровья советских людей, увеличения продолжительности их жизни и творческой активности. Восстановление приоритета профилактического направления здравоохранения будет способствовать ориентации основных усилий санэпидслужбы на профилактику заболеваний, часть из которых (сердечно-сосудистые, онкологические и др.) в настоящее время приобрели характер эпидемий. Поэтому определение причин возникновения заболеваний и разработка адекватных мер по оздоровлению среды обитания приобретают особую актуальность.

Однако реализация поставленных задач невозможна без широкого применения объективных методов лабораторного контроля, правильной его организации, внедрения в лабораторную практику достижений современной науки и техники. Переориентация деятельности органов государственного санитарного надзора на изучение и прогнозирование состояния здоровья населения привела к необходимости пересмотра существующих подходов к организации лабораторного обеспечения санэпидслужбы республики, его оптимизации и адаптации к условиям реальной практики. Это потребует дальнейшего укрепления материально-технической базы лабораторий, совершенствования структуры и объема исследований, поиска и внедрения новых организационных форм и методов работы.

Следует отметить, что в республике и ранее принимались ¡иеры по укреплению лабораторной базы санэпидстанций, широкому внедрению принципов централизации и специализации. Все это позволило значительно увеличить объем и номенклатуру лабораторных исследований, повысить их качество.

Вместе с тем уже сейчас можно констатировать, что количественные показатели деятельности большинства лабораторий санэпидстанций республики достигли того уровня, когда дальнейшее наращивание числа исследований не только нецелесообразно, но и экономически не оправдано. Интенсивному пути развития лабораторного обеспечения, кроме указанных выше факторов, способствовал также сложившийся стереотип оценки деятельности лабораторий по количественным показателям. Стремление большинства специалистов оперативного звена санэпидслужбы к широкому охвату лабораторным контролем объектов санитарного надзора при отсутствии зачастую конкретных целей и задач его осуществления привело к тому, что при высокой себестоимости лабораторных исследований их социально-гигиеническая значимость продолжает оставаться низкой. Так, например, в структуре лабораторных исследований пищевых продуктов удельный вес определений, не имеющих выраженной гигиенической и эпидемиологической значимости, составляет в среднем по республике 70 %. Отсутствие целенаправленности в организации лабораторного контроля не позволяет давать объективную оценку степени

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.