Роль свободнорадикального окисления и индукции белков семейства HSP в защитном эффекте адаптации к гипоксии и гипероксии при физических нагрузках тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 14.00.16, кандидат биологических наук Анчишкина, Наталья Александровна

  • Анчишкина, Наталья Александровна
  • кандидат биологических науккандидат биологических наук
  • 2009, МоскваМосква
  • Специальность ВАК РФ14.00.16
  • Количество страниц 140
Анчишкина, Наталья Александровна. Роль свободнорадикального окисления и индукции белков семейства HSP в защитном эффекте адаптации к гипоксии и гипероксии при физических нагрузках: дис. кандидат биологических наук: 14.00.16 - Патологическая физиология. Москва. 2009. 140 с.

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Анчишкина, Наталья Александровна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Биологическая роль активных форм кислорода, свободнорадикального;окисления и соотношение про- и антиоксидантов.

1.2. Редокс-сигнализация, индукция, компоненты, биологическая роль.

1.3. Молекулярные механизмы адаптации к факторам среды.

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Физиологические модели.

2.1.1. Гипокинезия (частичное обездвиживание).

2.1.2. Острая, истощающая физическая нагрузка плаванием различной интенсивности.

2.1.3. Тренировка к умеренным физическим нагрузкам плаванием.

2.1.4. Адаптация к изменению уровня кислорода - к гипоксии и/или гипероксии.

2.1.5. Совмещение адаптации к изменению уровня кислорода с тренировкой к умеренной физической нагрузке.

2.2.Биохимические методы исследования тканей.

2.2.1.Подготовительные процедуры.

2.2.2. Основные биохимические методы.

2.3.Представление данных.

Глава 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Защитный эффект адаптации к изменению уровня кислорода при ограничении подвижности: свободнорадикальное окисление и синтез белков семейства Н8Р.

3.1.1. Тканеспецифичность действия гипокинезии на интенсивность свободнорадикальных процессов и синтез белков семейства Н8Р.

3.1.2. Влияние усиления свободнорадикального сигнала при увеличении длительности гипокинезии на синтез белков срочного ответа.

3.1.3. Предупреждение индуцированных активными формами кислорода повреждений при острой гипокинезии с помощью предварительной адаптации к изменению уровня кислорода.

3.2. Защитные эффекты периодической гипоксии и гипероксии в адаптационном и прекондиционирующем режиме при острой физической нагрузке.

3.2.1. Влияние адаптации к гипоксии и гипероксии на физическую выносливость, уровень свободнорадикальных процессов и синтез белков семейства НБР при одно- и трехкратной острой физической нагрузке.

3.2.2. Изменение уровня фактора транскрипции, индуцируемого гипоксией - ЮТ-1а и белков семейства НБР на моделях острой физической нагрузки и однократного сеанса прекондиционирования путем гипоксии и/или гипероксии.

3.3. Защитное действие адаптации к гипоксии и гипероксии при ОФН высокой интенсивности: роль индуцибельных форм белков семейства ШР.

3.3.1. Эффект адаптации к изменению уровня кислорода на изменение длительности истощающего плавания с 5% грузом.

3.3.2. Влияние адаптации к изменению уровня кислорода на состояние про- и антиоксидантных систем при острой физической нагрузке плаванием с грузом.

3.3.3. Влияние адаптации к изменению уровня кислорода на индукцию белков семейства НБР при острой истощающей физической нагрузки.

3.4. Роль свободнорадикального окисления, конститутивных и индуцибельных белков срочного ответа в повышении эффективности физических тренировок при их совмещении с адаптацией к изменению уровня кислорода.

3.4.1. Оценка эффективности физических тренировок при их совмещении с адаптацией к изменению уровня кислорода. Соотношение активного и пассивного плавания.

3.4.2. Изменение интенсивности свободнорадикального окисления после ОФН при совмещении физических тренировок с адаптацией к изменению уровня кислорода.

3.4.3. Роль АФК-опосредованного изменения уровня белков срочного ответа с защитной функцией - ферментов антиоксидантной защиты, индуцированных белков: Н8Р72, Нох-1 и ШР и их конститутивных форм при острой физической нагрузке на фоне адаптации.

ВЫВОДЫ.

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Патологическая физиология», 14.00.16 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Роль свободнорадикального окисления и индукции белков семейства HSP в защитном эффекте адаптации к гипоксии и гипероксии при физических нагрузках»

Актуальность исследования. Участие типовых патологических процессов — стресса и гипоксии - в патогенезе различных заболеваний ставит перед современной медициной проблему повышения резистентности организма к таким повреждающим факторам. В основе действия этих факторов, реализующихся, в том числе, при истощающих острых физических нагрузках (ОФН) лежит активация свободнорадикальных процессов, поэтому актуальной проблемой является коррекция состояний организма, связанных с чрезмерным увеличением уровня активных форм кислорода (АФК). В качестве такой защиты нередко используют экзогенные антиоксиданты, однако их применение не всегда эффективно, поскольку вызывает подавление собственной, эндогенной антиоксидантной системы организма [Сазонтова Т.Г. и др., 1987; Mosconi С. et al., 1988; Buckman T.D. et al. 1993; Barja G. et al., 1994; Jaeschke H., 1995]. Поэтому перспективными являются методы, позволяющие ограничивать чрезмерную активацию свободнорадикальных процессов за счет индукции синтеза собственных защитных, в частности, антиоксидантных систем, путем периодического, ограниченного по интенсивности АФК-сигнала. К таким методам относятся адаптационные тренировки с помощью периодического изменения уровня кислорода при нормобарической или гипобарической гипоксии.

К настоящему времени показано, что помимо известной роли избыточного уровня АФК в развитии патологических состояний, образование АФК и инициация свободнорадикальных процессов является естественным, физиологическим процессом, постоянно протекающим в организме. При этом главными физиологическими функциями АФК являются: окисление поврежденных молекул с целью их дальнейшей утилизации [Сазонтова, Т.Г., 1989; Ungemach F.R., 1985; Zolotarjova N. et al., 1994], синтез молекул мессенджерного типа, например, эйкозаноидов при свободнорадикальном окислении ПНЖК фосфолипидов [Hemler М.Е. et al., 1979; Roberts A.M. et al., 1981] и сигнальная роль АФК.

В последние годы активно изучается роль редокс-сигнализации и АФК-зависимой внутриклеточной системы передачи внешнего сигнала к клеточному ядру с последующей инициацией синтеза белков [Semenza G.L., 1999; Chandel N.S., et al., 2000]. Показано, что при физиологических условиях АФК участвуют в ключевых регуляторных хмеханизмах клетки [Nanji A.A. et al., 1995; Lee P.J. et al., 1996; Suzuki YJ. et al., 1997]. Благодаря АФК, инициирующих редокс-сигнализацию, в отсутствие специфических рецепторов развивается клеточный ответ на действие гипоксии, окислителей и восстановителей. Помимо этого, медиаторы, действие которых опосредовано специфическими рецепторами -гормональными, цитокиновыми, также активируют неспецифическую редокс-сигнализацию и участвуют в перекрестной активации и взаимодействии рецепторов, что является основой перекрестных эффектов адаптации, при которых тренировка к одному повреждающему фактору повышает резистентность организма к действию другого фактора.

Важнейшим следствием инициации редокс-сигнализации является активация факторов транскрипции: NF-kB. [Flohe L. et al., 1997], AP-1 [Maulik N. et al., 1999], HIF-la, HIF-3a [Wiener C.M. et al., 1996; Semenza G.L., 1999; Сазонтова Т.Г. и др., 2007], индуцирующих защитные белки и способствующих адаптации и выживаемости организма. Так, к настоящему времени известно более 60 генов, активируемых HIF-la. Основными белками ответа на АФК-сигнал при стрессе, гипоксии, ишемии являются ферменты антиоксидантной защиты, белки семейства HSP, Fe-регулируюшие белки, ферменты репарации, пероксиредоксины [Graven К.К. et al., 1993; Maulik N. et al., 1999; Peng J. et al., 2000; Ryter S.W. et al., 2000; Zhukova A.G. et al., 2004]. В результате редокс-сигнализация приводит к насыщению клетки молекулами, повышающими ее защиту от повреждающих воздействий, причем эндогенная, т.е. сформировавшаяся в самой клетке защита [Flu M.L., et al., 1989; Mosconi С., et al., 1988] эффективней внешней, с помощью экзогенных добавок. Причина этого лежит в кратности действия редокс-сигнализации, при которой АФК-индукция факторов транскрипции и протекторных белков, в том числе антиоксидантов, сменяется их ингибированием высоким уровнем тех же антиоксидантов, и синтез защитных белков прекращается. Для повторной индукции защитных систем необходим новый АФК-сигнал, поэтому с помощью поступления периодических АФК-сигналов и следующей за ними индукции протекторных систем реализуется основной принцип периодической адаптации. Так, повторяющаяся, ограниченная генерация АФК с последующим синтезом протекторных систем является механизмом повышения резистентности организма при адаптации к стрессу [Сазонтова Т.Г. и др., 1987], физическим нагрузкам [Сазонтова Т.Г., 1989; Powers S.K. et al., 1994], холоду [Spasie М.В. et al., 1993], гипоксии [Arkhipenko Yu.V. et al., 1997], пищевым адаптогенам [Sanz M.J. et al., 1994; Cai Y.N. et al., 1995], диете с ПНЖК n-3 класса [Сазонтова Т.Г., Архипенко Ю.В. 1995; Ни M.L. ct al., 1989], на основе чего сформулирована концепция участия АФК в создании неспецифической компоненты повышения устойчивости организма [Sazontova T.G. et al., 2007] при периодически действующем факторе внешней среды.

Показано, что длительное применение адаптации к интервальной нормобарической гипоксии повышает резистентность мембран сердца, печени- и коры головного мозга к действию АФК, однако формирование защитного эффекта за более короткое время требует углубления гипоксии, увеличения АФК-сигнала, что ведет к чрезмерному синтезу защитных белков и, тем не менее, отсутствию ограничения интенсивности АФК-процессов [Sazontova T.G. et al., 1994].

Для увеличения эффективности адаптации и усиления АФК-сигнала без побочных эффектов, периоды нормоксии при адаптации к гипоксии, заменили периодами умеренной гипероксии, что усилило АФК-сигнал без углубления гипоксии. Новый вид адаптации к гипоксии и умеренной гипероксии (патент № 2289432 от 20.12.2006т.) отличается более ранним, чем при гипоксии-нормоксии, повышением резистентности мембранных структур [Сазонтова Т.Г., 2004] и более быстрым достижением защитного эффекта у больных ИБС [Маев Э.З., и др., 2004], что важно для практики применения этого метода в терапии и профилактике.

Несмотря на то, что за последние 5 лет показана потенциальная способность нового метода адаптации в защите мембранных структур от АФК-индуцированных повреждений in vitro [Жукова А.Г., 2007], ничего не известно о возможности реализации подобного защитного эффекта адаптации к гипоксии-гипероксии на уровне организма. Отсутствуют исследования защитных эффектов нового вида адаптации при повреждениях, вызванных ограничением подвижности или, напротив, истощающей, острой физической нагрузкой (ОФН), хотя оба эти фактора реализуют свое действие посредством активации АФК-процессов, защита от которых показана in vitro при адаптации к гипоксии-гипероксии. Восполнить этот пробел было задачей настоящего исследования.

Кроме того, поскольку адаптация к комбинированному действию факторов внешней среды: физическим нагрузкам, холоду и/или гипоксии зачастую обладает большей эффективностью, чем адаптация к каждому из них по-отдельности, а истощающая ОФН, подобно соревновательной, имеет гипоксическую и стрессорную компоненты, было основание полагать, что тренировка к физическим нагрузкам, в комбинации с адаптацией к гипоксии и/или гипероксии, может оказаться более эффективной в отношении повышения физической выносливости организма. Однако, подобные исследования малочисленны, а в отношении адаптации к гипоксии-гипероксии вообще не проводились, поэтому вопрос об эффективности и перекрестных эффектах такой адаптации остается открытым. Поиск ответа на этот вопрос также явился предметом настоящего исследования.

Цель данного исследования состояла в комплексном изучении влияния адаптации к гипоксии, и гипероксии на эффективность тренировок к физическим нагрузкам и роли свободнорадикальных процессов и индуцибельных и-конститутивных белков семейства Н8Р в повышении физической выносливости.

В рамках этой цели решали следующие экспериментальные задачи:

1. Оценить при гипокинезии разной длительности в сердце и печени, интенсивность свободнорадикальных процессов и уровень индукции белков срочного ответа: ферментов антиоксидантной защиты, индуцибельных Н8Р72 и НОх-1 и конститутивной — НОх-2 при гипокинезии.

2. Изучить возможность предупреждения с помощью предварительной адаптации к интервальной нормобарической гипоксии-нормоксии и гипоксии-гипероксии снижения устойчивости мембранных структур при гипокинезии.

3. Оценить влияние предварительного, однократного сеанса гипоксии-нормоксии и гипоксии-гипероксии на изменение уровня компонентов редокс сигнализации - фактора транскрипции, индуцируемого гипоксией - НПМа и белков семейства Н8Р при острой физической нагрузки.

4. Выявить возможность ограничения с помощью адаптации к изменению уровня кислорода активации свободнорадикальных процессов и индукции синтеза стресс-белков - Н8Р72, НОх-1 и железо-регулирующего белка ШР при истощающей острой физической нагрузке.

5. Оценить влияние адаптации к гипоксии-нормоксии и к гипоксии-гипероксии на физическую выносливость, а также комбинации адаптации к изменению уровня кислорода с тренировками к физическим нагрузкам на эффективность таких тренировок.

6. Сравнить эффекты адаптации к гипоксии-нормоксии и гипоксии-гипероксии при использовании их отдельно или совместно с тренировкой к физическим нагрузкам на уровень свободнорадикального окисления и синтез индуцибельных: ШР72, НОх-1 и конститутивных белков:Н8С73, НОх-2, БЕЯСА 2.

Научная новизна определяется основными результатами работы.

Впервые изучено действие гипокинезии различной длительности - через 3 ч в сердце и печени снижена резистентность мембранных структур на фоне роста уровня защитных систем в сердце: антиоксидантных ферментов и конститутивной НОх-2 и, напротив, снижения в печени уровня СОД, конститутивной, и индуцибельной гемоксигеназы. Увеличение длительности гипокинезии до 72 ч приводит в сердце к массированному синтезу защитных белков, что стабилизирует резистентность мембран к действию АФК; в.печени нарастает интенсивность АФК-процессов при ингибировании протекторных систем.

Впервые показано, что предварительная адаптация к изменению уровня кислорода ограничивает повышенную активацию свободнорадикального окисления - при гипоксии-гипероксии на 81%, при гипоксии-нормоксии на 32% и синтез индуцибельных стресс-белков семейства НБР, вызванных гипокинезией в» сердце, скелетной мышце и печени. Впервые установлено, что адаптация к периодической гипоксии-гипероксии обладает более выраженным, чем адаптация к гипоксии-нормоксии, протекторным действием.

Впервые проведено сопоставление изменения уровня компонентов редокс-сигнализации - фактора транскрипции, индуцируемого гипоксией ЮТ-1а и стресс-белков: Н8Р72 и НОх-1 - выявлена сходная динамика их индукции при истощающей острой физической нагрузке (ОФН), до и после однократного сеанса гипоксии-нормоксии или гипоксии-гипероксии. Индукция НШ-1а в сердце значительно опережает печень. Впервые обнаружено, что прекондиционирование за сутки до ОФН с помощью однократного сеанса гипоксии-гипероксии, но не гипоксии-нормоксии, повышает физическую выносливость организма в 1,4 раза и ограничивает синтез стресс-белков при истощающем ОФН.

Впервые выявлена возможность повышения выносливости при ОФН с помощью нового вида адаптации к периодической гипоксии-гипероксии. Установлено, что предварительная адаптация к гипоксии-гипероксии обладает большей эффективностью, чем адаптация к гипоксии-нормоксии, в повышении длительности и интенсивности плавания при истощающей ОФН. N

V Впервые проведено сравнение эффектов адаптации к гипоксии-нормоксии и гипоксии-гипероксии при истощающей ОФН. Оба вида адаптации ограничивают свободнорадикальные процессы, восстанавливают до контроля сниженную при

ОФН активность ферментов антиоксидантной защиты и предупреждают индукцию синтеза Н8Р72 в печени и в сердце. Адаптация к гипоксии-гипероксии, но не к гипоксии-нормоксии, обладает защитным эффектом также в сердце и печени, спижая повышенный уровень НОх-1 и восстанавливая уровень 1КР.

Впервые проведена сравнительная оценка влияние двух видов адаптации к изменению уровня кислорода при использовании их отдельно или совместно с тренировками к физическим нагрузкам на изменение длительности и интенсивности истощающего плавания. Совмещение тренировки к физическим нагрузкам с адаптацией к гипоксии-нормоксии увеличивает длительность плавания в 3 раза, к гипоксии-гипероксии - в 2,3 раза. Комбинация физической тренировки с адаптацией к гипоксии-нормоксии не влияет на интенсивность плавания, с адаптацией к гипоксии-гипероксии повышает до 90% долю активного плавания,от общего времени удержания на воде.

Впервые показано, что комбинация двух видов тренировок: к физическим нагрузкам и к изменению уровня, кислорода, особенно эффективно в режиме гипоксии-гипероксии, ограничивает активацию свободнорадикальных процессов при ОФН при более экономном синтезе АФК-зависимых белков, что проявляется в снижении в сердце и печени повышенной при физической тренировке активности ферментов антиоксидантной защиты, НОх-1 и железорегулирующего белка 1ЯР. Впервые при тренировке к физическим нагрузкам в сердце показано увеличение уровня конститутивных Н8С73 и НОх-2 в 1,8 раза и индуцибельной НОх-1, что в целом свидетельствует о наличии гипоксической компоненты такой тренировки. Совмещение физической,тренировки с адаптацией к гипоксии-гипероксии, но не к гипоксии-нормоксии снижает гипоксическую компоненту.

Впервые выявлен антистрессорный и стимулирующий физическую активность эффект нового вида адаптации к гипоксии-гипероксии. Комбинация такой адаптации с тренировкой к физическим нагрузкам значительно более эффективна, чем отдельности виды адаптация. Это явление выражается в наибольшем повышении выносливости организма, что связано с увеличением резистентности мембранных структур к свободнорадикальным процессам и нормализация нарушений синтеза АФК-индуцибельных и конститутивных белков Н8С73, НОх-2,1КР и 8ЕЯСА-2, ответственного за Са-гомеостаз сердца.

Теоретическое значение работы определяется тем, что в ней благодаря проведенному комплексному исследованию впервые показано защитное действие адаптации к гипоксии-гипероксии от стрессорных и гипоксических нарушений, индуцированных гипокинезией и острой истощающей физической нагрузкой и изучена роль свободнорадикальных процессов и адаптационного синтеза индуцибельных и конститутивных защитных белков в повышении физической выносливости организма.

Практическое значение работы определяется тем, что в ней на основе сравнительного изучения эффективности и цены адаптации к гипоксии-нормоксии и к гипоксии-гипероксии экспериментально обоснована возможность расширения спектра применения адаптации к периодическому изменению уровня кислорода, т.е. использования ее в тех случаях, при которых данная^ адаптация ранее не применялась или была малоэффективна - при защите от активации свободнорадикальных процессов в сердце и повышении устойчивости к стрессогенным, соревновательным нагрузкам.

Положения, выносимые на защиту.

1. Кратковременная и длительная гипокинезия повышает интенсивность свободнорадикальных процессов-с одновременным увеличением уровня защитных белков в сердце и снижением их в печени. Предварительная адаптация к периодической гипоксии-гипероксии в большей степени, чем адаптация к гипоксии-нормоксии ограничивает вызванную гипокинезией активацию свободнорадикальных процессов и увеличение уровня индуцибельных стресс-белков Н8Р72 и ШР32 в сердце, скелетной мышце и печени.

2. Однократный сеанс гипоксии-гипероксии, но не гипоксии-иормоксии, повышает физическую выносливость организма при истощающем плавании и предотвращает вызванное острой физической нагрузкой увеличение уровня стресс-белков семейства НЭР. Изменение уровня стресс-белков - индуцибельных форм Н8Р72 и НОх-1 и фактора транскрипции ЮТ-1а имеет сходную динамику, причем индукция ЮТ-1а в сердце происходит значительно быстрее, чем в печени.

3. Предварительная адаптация к периодической гипоксии-гипероксии, 15 сеансов, в большей степени, чем адаптация к гипоксии-нормоксии повышает физическую выносливость при истощающей ОФН. Оба вида адаптации ограничивают высокую интенсивность свободпорадикальных процессов, свойственных ОФН, восстанавливают сниженный уровень активности ферментов антиоксидантной защиты и предупреждают чрезмерную индукцию стресс-белка HSP72, а в случае адаптации к гипоксии-гипероксии, но не к гипоксии-нормоксии также нормализует уровень НОх-1 и железорегулирующего белка ГОР.

4. Совмещение адаптации к гипоксии-гипероксии с тренировкой к физическим нагрузкам значительно более эффективна, чем отдельности виды адаптация. Это явление выражается в повышении эффективности тренировок, увеличении резистентности мембран к свободнорадикальным процессам при более экономном функционировании - нормализации в сердце и печени повышенного при физической тренировке уровня антиоксидантных ферментов, НОх-1 и ГОР, а при адаптации к гипоксии-гипероксии, и синтеза конститутивных белков HSC73, НОх-2 и SERCA-2, ответственного за Са-гомеостаз.

Апробация работы: Апробация работы проведена на заседании межлабораторной конференции ГУ НИИ общей патологии и патофизиологии РАМН 14.04.2009г. (г. Москва). Основные положения работы были доложены и обсуждены на VIII Международном научном конгрессе по адаптационной медицине (Москва, 2006); V Международном конгрессе по патофизиологии (Beijing, China, 2006); на XIII конференции «Космическая биология и авиакосмическая медицина» (Москва, 2006); VI Международной конференции "Hypoxia in Medicine" (Milan, Italy, 2006); V Международном симпозиуме «Актуальные проблехмы биофизической медицины» (Киев, 2007); XX Съезде Физиологического общества им. И.П.Павлова (Москва, 2007); Всероссийской научной конференции «Гипоксия: механизмы, адаптация, коррекция» (Москва, 2008). Результаты диссертации внедрены в учебный процесс кафедры патофизиологии и биохимии Оренбургской государственной медицинской академии.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 139 страницах и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, результатов исследования и их обсуждения, заключения и выводов. Список цитируемой литературы состоит из 233 источника. Диссертация иллюстрирована 36 рисунками, 4 таблицами и 7 схемами.

Похожие диссертационные работы по специальности «Патологическая физиология», 14.00.16 шифр ВАК

Заключение диссертации по теме «Патологическая физиология», Анчишкина, Наталья Александровна

ВЫВОДЫ

1. Кратковременная гипокинезия повышает в сердце и печени интенсивность свободнорадикальных процессов с разнонаправленным изменением уровня защитных белков - увеличением в сердце и снижением в печени. Продление гипокинезии усиливает в печени интенсивность свободнорадикальных процессов при ингибировании супероксиддисмутазы, НОх-1 и НОх-2, а в сердце напротив, активирует эндогенные антиоксидантные системы и стабилизирует резистентность мембран к свободнорадикальному окислению.

2. Предварительная адаптация к периодическому изменению уровня кислорода предупреждает вызванное гипокинезией снижение устойчивости мембранных структур к действию АФК. Адаптация в режиме нормобарической гипоксии-гипероксии обладает более выраженным, чем адаптация к гипоксии-нормоксии, защитным эффектом при гипокинезии, ограничивая активацию свободнорадикальных процессов и увеличение уровня стресс-белков Н8Р72, Н8Р32 в сердце, скелетной мышце и печени.

3. Однократный сеанс гипоксии-гипероксии, в отличие от гипоксии-нормоксии, повышает физическую выносливость организма при истощающем плавании и в большей степени ограничивает вызванное острой физической нагрузкой увеличение уровня стресс-белков семейства НБР. Изменение уровня стресс-белков - индуцибельных Н8Р72 и НОх-1 и фактора транскрипции ЮТ-1а имеет сходную динамику, причем индукция ЮТ-1а в ответ на изменение уровня кислорода в сердце происходит значительно быстрее, чем в печени.

4. Выявлена возможность повышения физической выносливости организма с помощью нового вида адаптации к гипоксии-гипероксии. Предварительная адаптация к гипоксии-гипероксии в большей степени, чем адаптация к гипоксии-нормоксии, увеличивает длительность и интенсивность плавания, ограничивает активацию свободнорадикальных процессов, вызванную истощающей физической нагрузкой, восстанавливает сниженную активность ферментов антиоксидантной защиты. Адаптация к гипоксии-гипероксии также нормализует уровень железорегулирующего белка ШР и снижает в сердце и печени повышенный уровень стресс-белков ШР72иНОх-1.

5. Сочетание тренировок к физическим нагрузкам с адаптацией к гипоксии-гипероксии в большей степени, чем с адаптацией к гипоксии-нормоксии повышает эффективность таких тренировок. Это выражается как в увеличении длительности удержания на воде при истощающем плавании, что характерно для обоих видов адаптации, так и в случае адаптации к гипоксии-гипероксии в 2-х кратном увеличении длительности активного плавания.

6. Комбинация двух видов адаптации: к физическим нагрузкам и изменению уровня кислорода предупреждает активацию свободнорадикальных процессов при истощающей физической нагрузке и нормализует в сердце и печени повышенный при физической тренировке уровень супероксиддисмутазы и индуцибельной НОх-1, а при адаптации к гипоксии-гипероксии - и уровень ШР и каталазы.

7. Новый вид адаптации к гипоксии-гипероксии обладает антистрессорным и стимулирующим физическую активность действием: комбинация такой адаптации с тренировкой к физическим нагрузкам значительно более эффективна, чем отдельности виды адаптация. Это явление выражается в наибольшем повышении выносливости организма, что связано с увеличением резистентности мембранных структур к свободнорадикальным процессам и нормализация нарушений синтеза АФК-индуцибельных и конститутивных белков Н8С73, НОх-2, ШР и 8ЕЯСА-2, ответственного за Са-гомеостаз сердца.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Анчишкина, Наталья Александровна, 2009 год

1. Андреева Л.И., Бойкова A.A., Маргулис Б.А. Белки теплового шока семейства 70 кДа в оценки состояния организма человека в норме, при стрессе и патологии // Естествознание и гуманизм. 2006. - Т. 3. - №4. - С. 12-15.

2. Андреева Л.И., Горанчук В.В., Шустов Е.Б., и др. Адаптация человека к гипертермии и изменения в лейкоцитах периферической крови // Российский физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 2001. - Т. 87. - № 9. - С. 1208-1216.

3. Архипенко Ю.В., Сазонтова Т.Г., Жукова А.Г. Повышение резистентности мембранных структур сердца, печени и мозга при адаптации к периодическому действию гипоксии и гипероксии // Бюл. эксперим. биол. и мед. 2005. — Т. 140.-№9. - С.257-260.

4. Архипенко Ю.В., Сазонтова Т.Г., Глазачев О.С., Платоненко В.И. Способ повышения неспецифических адаптационных возможностей человека на основе гипоксически-нипероксических газовых смесей // Патент на изобретение № 2289432 от 20.12.2006.

5. Афанасьев Ю.И., Боронихина Т.В. Витамин Е: значение и роль в организме // Успехи современ. биологии. 1987. - Т. 104. - № 3. - С. 400-411.

6. Белкина Л.М., Кириллина Т.Н., Пшенникова М.Г., Архипенко Ю.В. Крысы Август более устойчивы к аритмогенному действию ишемии и реперфузии миокарда, чем крысы Вистар// Бюл. эксперим. биол. и мед. 2002. Т. 133. - № 6. - С. 625-628.

7. Белкина Л.М., Салтыкова В.А., Пшенникова М.Г. Генетически детерминированные различия устойчивости к инфаркту миокарда у крыс Вистар и Август // Бюл. эксперим. биол. и мед. 2001. - Т. 131. - № 6. - С. 529-532.

8. Биленко М.В. Ишемические и реперфузионные повреждения органов // М.: Медицина. 1989. - С. 368.

9. Бурлакова Е.Б. Биоантиоксиданты: новые идеи и повторение пройденного // Биоантиоксидант. - Тюмень: Изд-во Тюменского ун-та. - 1997. - С. 3-4.

10. Бурлакова Е.Б., Храпова Н.Г. Перекисное окисление липидов мембран и природные антиоксиданты // Успехи химии. 1985. - Т. 54. - С. 1540-1558.

11. Владимиров Ю.А., Азизова O.A., Деев А.И., Козлов A.B., Осипов А.Н., Рощупкин Д.И. Свободные радикалы в живых системах // Итоги науки и техники. Сер. Биофизика. 1991. - Т.29. - С.249.

12. Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах // М.: Наука. 1972.

13. Воскресенский О.Н., Жутаев И.А., Бобырев В.Н., Безуглый Ю.В. Антиоксидантная система, онтогенез и старение // Вопросы, мед. химии. 1982. - № 1. - С. 14-27.

14. Гайдамакин H.A., Разговоров Б.Л. // Сборник научных работ Волгоградского медицинского института.- 1975. Т.27. - С. 77-81.16,17,182122,23

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.