Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

THE INFLUENCE of NATURAL ERGOGENIC SUBSTANCES ON OXYGEN-SUPPLY SYSTEMS OF THE ORGANISM

Seredintseva N.V. 1 Medvedev D.V. 1 Komarov A.P. 1
1 The Volgograd state academy of physical culture
In this work, the question on influence of the intense physical activity on oxygen-supply systems of organism and their correction by the means of products of beekeeping is examined. As a result of the research, decrease in the general physical working capacity, aerobic productivity and some parameters of external breath has been shown in the end of the competitive period of young sportsmen. Except for that, reduction of the contents of iron, hemoglobin, and to a lesser degree of erythrocytes has been noted in the blood. The dosed out reception of bee bread in the regenerative period of training process of young sportsmen promoted completion of iron and increase in concentration of hemoglobin in blood, increase of physical working capacity and aerobic productivity of an organism, optimization of respiratory function that expands borders of adaptation of organisms of young sportsmen to physical activities.
young sportsmen
bee bread
physical working capacity
iron
hemoglobin
erythrocytes
1. Durmanov N.D., Filimonov A.S. Diagnostika i korrektsiya narusheniy obmena zheleza v sporte vysshikh dostizheniy [Diagnosis and correction of iron metabolism in sports]. Moskow, 2010, p.84
2. Kots Y.M. Osnovnyye fiziologicheskiye printsipy trenirovki[Basic physiological principles of training]. Moskow, 1986. p. 36.
3. Makarova G.A., Aleksanyants G.D., Loktev S.A. i dr. Morfologicheskiy sostav krovi i funktsionalʹnoye sostoyaniye organizma sportsmenov[The morphological structure of blood and functional state of athletes]. Krasnodar, 1992, p. 12.
4. Nikulin, B.A. Posobie po klinicheskoj biohimii. − M.: GJeOTAR-Media, 2007. − 256 р.
5. Rogozkin V.A. Biokhimicheskaya diagnostika v sporte [Biochemical diagnostics in sports]. Leningrad, 1988. p. 50.
6. Seyfulla R.D. Adaptogeny i fizicheskaya rabotosposobnostʹ [Adaptogens and physical performance]. Moskow, 1997. p. 62.

Известно, что соревновательная деятельность вызывает в организме наибольшее напряжение функциональных систем, в том числе и системы кислородного обеспечения организма, которая в значительной степени определяется и лимитируются его кислородтранспортными возможностями, которые в значительной степени определяются кислородной емкостью крови. Как известно, кислородная емкость крови почти исключительно определяется содержанием в крови гемоглобина [2, 4, 5]. Неотъемлемой частью гемоглобина является железо. По данным отечественных и зарубежных специалистов, нарушения обмена железа главным образом дефицитного характера наиболее широко распространены у атлетов, специализирующихся в видах спорта, требующих преимущественного проявления выносливости, с длительными аэробными и аэробно-анаэробными нагрузками [1].

Гемоглобин представляет собой составную часть крови, определяющую ее способность транспортировать кислород и тем самым влиять на спортивную работоспособность [2]. Уменьшение уровня гемоглобина в крови может свидетельствовать о снижении работоспособности. Уровень гемоглобина в крови спортсменов, тренирующихся в видах спорта с проявлением выносливости, является показателем устойчивости организма и степени адаптации к нагрузкам. Одним из средств оптимизации восстановительных процессов является применение биологически активных веществ, в частности, продуктов пчеловодства (мед, цветочная пыльца, перга, маточное молочко). Именно перга представляет наибольший интерес. Перга содержит природный концентрат биологически активных соединений, белков, макро- и микроэлементов, а также аминокислоты [6]. Содержание в перге (3–4 г), кроме выше указанного, суточной дозы железа и витамина В12 определило направление исследования, а именно, влияние пчелиной перги на обмен железа и гемоглобина и как следствие на функциональное состояние дыхательной системы и физическую работоспособность.

Материалы и методы исследования

Исследования проводились в соревновательном и восстановительном периодах годичного цикла тренировки. В эксперименте принимали участие 53 спортсмена в возрасте 12–13 лет, специализирующихся в легкой атлетике. Испытуемые были разделены на две группы: экспериментальную (ЭГ, n = 25) и контрольную (КГ, n = 28). Экспериментальная группа принимала пергу пчел (в дозе 4 г) в течение месяца, контрольная группа ничего не принимала. В начале и конце соревновательного и восстановительного периодов в крови определяли содержание эритроцитов и железа фотометрическим методом с использованием наборов реактивов «Ольвекс диагностикум» и гемоглобина цианметгемоглобиновым методом. Контроль уровня физической работоспособности осуществлялся по тесту PWC170, аэробной производительности методом непрямого определения максимального потреб­ления кислорода (МПК) [2]. Регистрацию основных параметров внешнего дыхания: частоты дыхания (ЧД), дыхательного обьема (ДО), минутного обьема дыхания (МОД) производили посредством комбинированного прибора «Ergo-oxyscreen (Jaeger)».

Измерение жизненной емкости легких (ЖЕЛ) выполняли на электронном спирометре Spirosift-3000 (Fukuda) со стандартной регистрацией показателей.

Результаты исследований обрабатывали статистически с использованием t-критерия Стьюдента.

Результаты исследования и их обсуждение

Анализ полученных результатов показал, что у всех испытуемых после соревновательного периода было отмечено снижение показателей, характеризующих физическую работоспособность (абсолютных и относительных PWC170) и аэробную производительность организма (абсолютные и относительные показатели МПК) (табл. 1).

Таблица 1

Динамика физической работоспособности, аэробной производительности и показателей дыхательной системы юных спортсменов в соревновательном периоде

№ п/п

Показатели

Группы

Соревновательный период

Этапы обследования

Начальный

Конечный

T, Ρ

1.

PWC170, кгм/мин

ЭГ

824,4 ± 12,2

754,1 ± 15,4

T = 3,22; Ρ < 0,01

КГ

789,9 ± 12,3

724,2 ± 13,7

T = 3,46; Ρ < 0,01

2.

PWC170, кгм/мин/кг

ЭГ

15,2 ± 03,4

14,1 ± 0,31

T = 2,29; Ρ < 0,01

КГ

14,9 ± 0,27

14,0 ± 0,35

T = 2,27; Ρ < 0,01

3.

МПК, л/мин

ЭГ

2,81 ± 0,05

2,62 ± 0,04

T = 2,67; Ρ < 0,01

КГ

2,80 ± 0,04

2,64 ± 0,06

T = 2,67; Ρ < 0,01

4.

МПК, мл/мин/кг

ЭГ

53,40 ± 1,26

49,80 ± 1,65

T = 2,98; Ρ < 0,01

КГ

52,86 ± 1,35

48,98 ± 1,46

T = 2,0; Ρ < 0,01

5.

ЧД, циклов в 1мин

ЭГ

20,1 ± 0,5

20,9 ± 0,45

T = 1,13;Ρ > 0,05

КГ

18,7 ± 0,82

19,6 ± 0,57

T = 0,91; Ρ > 0,05

6.

ЖЕЛ выд., л

ЭГ

2,49 ± 0,12

1,98 ± 0,13

T = 2,83; Ρ < 0,01

КГ

2,3 ± 0,10

1,75 ± 0 ,16

T = 2,67; Ρ < 0,01

7.

ДО, л

ЭГ

0,50 ± 0,02

0,47 ± 0,04

T = 1,16; Ρ > 0,05

КГ

0,49 ± 0,01

0,46 ± 0,02

T = 1,43; Ρ > 0,05

8.

МОД, л

ЭГ

10,0 ± 0,09

10,5 ± 0,14

T = 1,33; Ρ > 0,01

КГ

9,56 ± 0,11

10,1 ± 0,13

T = 1,11; Ρ > 0,05

9.

Проба Штанге

ЭГ

60,2 ± 2,82

47,7 ± 2,63

T = 3,14; Ρ < 0,05

КГ

57,6 ± 2,86

44,72 ± 2,11

T = 3,18; Ρ < 0,01

10

Проба Генчи

ЭГ

47,6 ± 2,12

37,1 ± 2,87

T = 2,35; Ρ < 0,01

КГ

45,9 ± 2,65

33,16 ± 2,16

T = 3,11; Ρ < 0,01

Так, абсолютный показатель PWC170 уменьшился на 8,4 % (Ρ < 0,01), относительный PWC170 на 6,6 % (Ρ < 0,01), МПК − на 6,3 % (Ρ < 0,01), относительное МПК − на 7,0 % (Ρ < 0,01), что свидетельствует об ухудшении функционального состояния юных спортсменов. Некоторые показатели системы дыхания также имели отрицательную динамику. Так, частота дыхательных циклов (ЧД) недостоверно увеличилась в среднем на 4,2 %. ЖЕЛ уменьшилась в среднем на 22,2 % (Ρ < 0,01), дыхательный объем (ДО) недостоверно на 6,1 %. Минутный объем дыхания (МОД) вырос на 5,1 % (Ρ > 0,05). Параметры дыхания, характеризующие гипоксическую устойчивость, имели наибольший процент изменений. Так, задержка дыхания на вдохе (проба Штанге) уменьшилась по сравнению с началом соревновательного периода на 21,6 % (Ρ < 0,01), задержка дыхания на выдохе (проба Генчи) на 24,9 % (Ρ < 0,05) соответственно. В конце восстановительного периода у испытуемых обеих групп было отмечено повышение показателей PWC170 и МПК, однако у спортсменов, принимающих пчелиную пергу, эти показатели имели более высокие значения (табл. 2).

Таблица 2

Динамика физической работоспособности, аэробной производительности и показателей дыхательной системы юных спортсменов после приема пчелиной перги

№ п/п

Показатели

Группы

Восстановительный период

Этапы обследования

Начальный

Конечный

T, Ρ

1.

PWC170, кгм/мин

ЭГ

759,1 ± 15,4

832,2 ± 15,6

T = 3,33; Ρ < 0,001

КГ

744,2 ± 13,7

767,7 ± 11,2

T = 1,32; Ρ > 0,05

2.

PWC170,кгм/мин/кг

ЭГ

14,4 ± 0,31

15,4 ± 0,40

T = 2,0; Ρ < 0,05

КГ

14,1 ± 035

14,7 ± 0,43

T = 1,09; Ρ > 0,05

3.

МПК, л/мин

ЭГ

2,65 ± 0,07

2,82 ± 0,06

T = 1,85; Ρ > 0,05

КГ

2,64 ± 0,06

2,74 ± 0,04

T = 1,38; Ρ > 0,05

4.

МПК, мл/мин/кг

ЭГ

49,77 ± 1,25

53,76 ± 1,26

T = 2,25; Ρ < 0,05

КГ

48,78 ± 1,36

51,63 ± 1,28

T = 1,52; Ρ > 0,05

5.

ЧД, циклов в 1мин

ЭГ

20,7 ± 0,65

19,8 ± 0,39

T = 1,18; Ρ > 0,05

КГ

19,2 ± 0,73

18,4 ± 0,39

T = 0,96; Ρ > 0,05

6.

ЖЕЛ выд, л

ЭГ

2,0 ± 0,11

2,53 ± 0,13

T = 2,35; Ρ < 0,05

КГ

1,72 ± 0,12

2,20 ± 0,13

T = 2,08; Ρ < 0,05

7.

ДО, л

ЭГ

0,50 ± 0,03

0,53 ± 0,02

T = 0,71; Ρ > 0,05

КГ

0,45 ± 0,01

0,39 ± 0,03

T = 2,2; Ρ < 0,05

8.

МОД ,л

ЭГ

10,3 ± 0,25

9,42 ± 0,35

T = 2,09; Ρ < 0,05

КГ

10,0 ± 0,36

9,87 ± 0,41

T = 0,25; Ρ > 0,05

9.

Проба Штанге

ЭГ

47,0 ± 2,54

80,5 ± 1,85

T = 9,33; Ρ < 0,001

КГ

44,63 ± 1,98

35,6 ± 2,06

T = 2,85; Ρ < 0,01

10

Проба Генчи

ЭГ

37,14 ± 2,97

69,8 ± 3,13

T = 7,37 Ρ < 0,001

КГ

32,12 ± 1,98

40,5 ± 2,09

T = 2,83; Ρ < 0,01

Показатели PWC170 абсолютные и относительные у спортсменов экспериментальной группы возросли на 8,8 % (Ρ < 0,01) и 6,5 % (Ρ < 0,05) соответственно. У спортсменов контрольной группы эти показатели недостоверно увеличились на 3,1 и 4,1 %. Абсолютные и относительные показатели аэробной производительности у спортсменов, принимающих пчелиную пергу, возросли на 6,0 % (Ρ < 0,05) и 7,4 % (Ρ < 0,05), у спортсменов контрольной группы на 3,6 и 5,5 % (Ρ < 0,05) соответственно. ЖЕЛ увеличилась у обеих групп испытуемых, у спортсменов экспериментальной группы на 20,9 % (Ρ < 0,05), контрольной – 21,8 % (Ρ < 0,05). ДО недостоверно увеличился у испытуемых экспериментальной группы на 5,7 %, у спортсменов контрольной группы этот показатель уменьшился на 13,5 % (Ρ < 0,05). МОД у спортсменов контрольной группы снизился на 8,5 % (Ρ < 0,05), в то время как в контрольной группе спортсменов этот показатель практически не изменился. У спортсменов контрольной группы существенно возросли показатели задержки дыхания на вдохе и выдохе. Так, задержка дыхания на вдохе возросла на 41,6 % (Ρ < 0,001), на выдохе – 46,8 % (Ρ < 0,001) соответственно. У спортсменов контрольной группы данные показатели имели также положительную динамику, но с меньшим приростом, чем у спортсменов экспериментальной группы. Так, время задержки дыхания на вдохе увеличилась на 20,5 % (Ρ < 0,01), выдохе – 20,7 % (Ρ < 0,01) соответственно.

Известно, что напряженный предсоревновательный и соревновательный периоды тренировочного процесса приводят к нарушению гомеостаза внутренней среды организма [1, 3]. Результаты исследований показали, что в конце соревновательного периода у всех испытуемых наблюдалось снижение содержания железа, гемоглобина и эритроцитов крови. Железо в среднем уменьшилось на 24,8 % (Ρ < 0,05), гемоглобин на 10,5 % (Ρ < 0,05), эритроциты − на 7,5 %. Однако эти показатели не выходили за рамки физиологической нормы, а составляли ее нижнюю границу (рис. 1).

В конце эксперимента (восстановительного периода) у испытуемых, принимающих пчелиную пергу, было отмечено повышение содержания железа на 35,5 % (Ρ < 0,05), в контрольной группе прирост данного показателя составил 11,8 % ((Ρ < 0,05). Содержание гемоглобина крови также имело большие показатели у спортсменов экспериментальной группы (14,3 ± 0,15 мг %), и его прирост по сравнению с показателями в конце соревновательного периода составил 14,0 % ((Ρ < 0,05). Концентрация гемоглобина крови у спортсменов контрольной группы возросла на 6,1 % (Ρ < 0,05) и составила 13,2 ± 0,13 мг % (рис. 2).

pic_9.wmf

Рис. 1. Динамика показателей крови юных спортсменов в соревновательном периоде

pic_10.wmf

Рис. 2. Динамика показателей крови при приеме пчелиной перги

Содержание эритроцитов крови также имело положительную динамику и величина их прироста у спортсменов контрольной группы составила 6,5 %, в экспериментальной группе этот показатель увеличился на 10, 6,7 %, однако эти показатели не носили достоверного характера.

Выводы

Таким образом, соревновательный период годичного цикла тренировочного процесса юных легкоатлетов приводят к снижению физической работоспособности и аэробной производительности организма, а также уменьшению показателей кислородообеспечивающих систем организма. Прием пчелиной перги в восстановительном периоде тренировочного процесса юных спортсменов способствует восполнению железа и повышению концентрации гемоглобина крови, повышению показателей физической работоспособности и аэробной производительности организма, что расширяет границы адаптации юных спортсменов к физическим нагрузкам.

Рецензенты:

Сентябрев Н.Н., д.б.н., профессор кафедры анатомии и физиологии ФГБОУ ВПО «Волгоградская государственная академия физической культуры», г. Волгоград;

Солопов И.Н., д.б.н., профессор, проректор по научно-исследовательской работе ФГБОУ ВПО «Волгоградская государственная академия физической культуры», г. Волгоград.

Работа поступила в редакцию 26.11.2012.