CC BY
12
физиология
УДК 612.34 А.В. Речкалов
Курганский государственный университет
эвакуаторная функция желудка при приеме различных тестовых завтраков в условиях физиологического покоя и при действии мышечного напряжения
Аннотация. В работе рассматриваются вопросы влияния мышечного напряжения на моторную функцию желудка у лиц с разной степенью адаптации к физическим нагрузкам. В процессе долговременной адаптации к мышечным нагрузкам изменяется дифференцированность желудочной эвакуации пробных завтраков различного состава.
Ключевые слова: мышечное напряжение, динамическая гастросцинтиграфия, половинное опорожнение желудка, дифференцированность эвакуации.
A.V. Rechkalov Kurgan State University
evacuation function of the stomach in the cases of taking different test breakfasts under the condition of physiological rest and under the influence of muscle tension
Abstract. The paper discusses the influence of muscle tension on the motor function of the stomach in patients with different degrees of adaptation to physical load. The study has shown the change in differentiation of gastric evacuation of test breakfast of different composition in the process of long-term adaptation to muscle load.
Keywords: muscle tension, dynamic radionuclide imaging of stomach, half gastric emptying, differentiation of evacuation.
Скорость эвакуации пищи из желудка зависит от многих факторов: объема, состава и консистенции, степени измельченности, разжиженности, ос-
мотического давления, температуры и рН пищевого раздражителя желудка, градиента давления между полостями пилорического отдела желудка и ДПК, состояния пилорического сфинктера и тонкого кишечника [1-4].
Кроме состава пищи и перечисленных эндогенных факторов существенное влияние на процесс эвакуации пищи оказывают внешние воздействия: характер трудовой деятельности, уровень двигательной активности, температура, барометрическое давление, психоэмоциональное состояние человека и другие [1; 2; 6].
В настоящее время имеется достаточное количество работ, посвященных исследованию моторной функции желудка у гастроэнтерологических пациентов и здоровых людей без учета уровня их повседневной двигательной активности, которая, как показали ранее проведенные исследования, в значительной степени способна изменять пассаж химуса в пищеварительном тракте.
Эвакуация желудочного содержимого и оро-цекальный транзит были исследованы у 93 добровольцев с различным уровнем и спецификой повседневной двигательной активности.
По условиям эксперимента все испытуемые были разделены на три группы. Контрольную группу (n=31) составили лица, уровень повседневной двигательной активности которых ограничивался 4 часами занятий в неделю согласно программе по физической культуре для высших учебных заведений. Во вторую группу были включены высококвалифицированные (КМС, МС) спортсмены, развивающие скоростно-силовые качества (n=32). Данная группа была представлена борцами греко-римского стиля, самбистами. В третью группу вошли спортсмены высокой квалификации (лыжники, легкоатлеты-стайеры - 1 разряд, КМС, МС), развивающие качество выносливости (n=30).
Исследование эвакуации пищи из желудка проводили методом динамической гастросцинти-графии. В ходе исследования определяли период половинного опорожнения желудка - наиболее объективный показатель эвакуаторной способности пищеварительного тракта.
В качестве пищевой нагрузки использовали три вида пробных (тестовых) завтраков: углеводного (200 г 10%-й манной каши и 200 мл сладкого чая); условно «белкового» (140 г 10%-й манной каши, 60 г яичного белка и 200 мл сладкого чая); условно «жирового» (160 г 10%-й манной каши, 40 г сливочного масла и 200 мл 10%-го сладкого чая). Все тестовые завтрака имели одинаковые объем (400 мл), консистенцию и рН [2].
Для оценки влияния мышечной нагрузки на процесс опорожнения желудка через 7-10 дней по этой же методике было проведено повторное обследование, во время которого перед приемом пробного завтрака испытуемые выполняли 30-ми-
серия «физиология, психология, медицина», выпуск 7
3
нутную велоэргометрическую нагрузку интенсивностью 75% от МПК.
Математическая обработка полученных данных проводилась методом вариационного и корреляционного анализа. Статистическую обработку осуществляли по методу Стьюдента-Фишера. Различия между сравниваемыми величинами считали достоверными при вероятности не менее 95% (р<0,05).
Изучение эвакуаторной способности желудка у лиц с различным уровнем повседневной двигательной активности позволяет говорить о наличии существенных различий в показателях опорожнения желудка, обусловленных как уровнем тренированности, так и составом применяемого пищевого субстрата.
Наиболее объективным показателем желудочной эвакуации является показатель половинного опорожнения желудка. Именно он чаще всего используется для характеристики эвакуаторного процесса в клинической и экспериментальной практике.
В условиях физиологического покоя после приема пробного углеводного завтрака наиболее быстро полуэвакуация желудочного содержимого происходила у спортсменов, тренирующихся на выносливость - 22,8±2,4 мин (рисунок 1). Наиболее длительным этот период был у представителей контрольной группы - 27±2,3 мин, а спортсмены, развивающие скоростно-силовые качества, занимали промежуточное положение - 24,4±2,2 мин.
мых всех групп замедление времени полуопорожнения желудка было достоверным по отношению к показателям, зарегистрированным после приема пробного углеводного завтрака: у спортсменов, тренирующихся на выносливость, - 33,4±0,84 мин; у атлетов, развивающих скоростно-силовые качества, - 32,6±2,38 мин и у испытуемых контрольной группы - 35±1,93 мин (р<0,05).
Следует отметить, что межгрупповых различий по показателю половинного опорожнения желудка после приема различных пробных завтраков в условиях относительного мышечного покоя выявлено не было.
При анализе показателей половинного опорожнения желудка в условиях физиологического покоя у представителей разных групп обращает внимание однотипность реакции со стороны эвакуаторной функции при применении разных пробных завтраков. У спортсменов с различной направленностью тренировочного процесса и лиц, не занимающихся спортом, в большинстве случаев сохранялась дифференцированность эвакуаторного процесса. Период половинного опорожнения после приема углеводного завтрака был достоверно короче, чем после приема жирового пробного завтрака (таблица 1).
Незначительное нарушение этой закономерности наблюдалось у спортсменов, тренирующихся на выносливость, где период полуэвакуации после приема белкового и жирового завтрака практически не различался и по отношению к углеводному завтраку увеличился соответственно на 45±4,6% и 46±1,87% (р<0,05).
Таблица 1 - Дифференцированность эвакуации различных пробных завтраков в покое и после мышечной нагрузки у лиц с разным уровнем повседневной двигательной активности (п=95)
Рисунок 1 - Период половинного опорожнения желудка у лиц с различным уровнем повседневной двигательной активности после приема тестовых завтраков разного состава (п=95).
Прием пробного белкового завтрака в этих же условиях сопровождался некоторым замедлением опорожнения желудка. Так, показатель половинного опорожнения желудка у спортсменов, развивающих качество выносливости, существенно увеличился до 33,1±2,17 мин (р<0,05). У испытуемых контрольной группы и спортсменов, тренирующихся со скоростно-силовой направленностью, также отмечалось замедление желудочной эвакуации соответственно до 33±2,1 и 27,7±1,7 мин, однако выявленные различия были не достоверны.
Наиболее продолжительный период половинного опорожнения желудка был отмечен после прие м а п ро б н о го жирового з а втрака . У испытуе-4
Испы- в покое после нагрузки
туемые Т/2 Т Т/2 Т
1 Кон- У<Б<Ж* У<Б<Ж* У<Б*<Ж*Л У<Б*<Ж*Л
трольная
группа (п=35)
2 Вы- У<Б*<Ж* У<Б<Ж* У<ЖЛ<Б Б<У<ЖЛ
носли-
вость (п=30)
3 Ско- рост- но-си- У<Б<Ж* Б<Ж<У Ж*Л< Б*<У Б*< Ж*<У
ловые
каче-
ства (п=30)
Примечание. Т/2 - половинное опорожнение желудка; Т - 90% опорожнение желудка. У - пробный углеводный завтрак, Б - пробный белковый завтрак, Ж - пробный жировой завтрак;
*- различия достоверны по отношению к угле-
Вестник КГУ, 2015. № 2
водному завтраку, л - различия достоверны по отношению к белковому завтраку, (р<0,05).
У испытуемых контрольной группы процент замедления желудочной эвакуации после приема белкового и жирового тестовых завтраков по отношению к углеводному составил соответственно 22±5,1 и 30±4,3% (р<0,05). У представителей ско-ростно-силовых видов спорта белковый завтрак эвакуировался медленнее на 14±3,7% (р>0,05), а жировой на 34±5,3% (р<0,05) по отношению к углеводному.
Таким образом, в условиях относительно мышечного покоя уровень повседневной двигательной активности не являлся значимым в оценке половинного опорожнения желудка. Детерминирующим фактором в этих условиях являлся вид принимаемого пробного завтрака. Полученные данные свидетельствуют о дифференцированном характере желудочной эвакуации: наиболее быстро эвакуировались углеводы, а наиболее продолжительный период полуопорожнения имел место после приема жирового завтрака.
Мышечная нагрузка характеризуется многообразием воздействия на пищеварительный тракт человека. Многочисленными исследованиями показано, что в зависимости от стажа занятий, уровня спортивной квалификации и характера выполняемой мышечной деятельности в работе секреторного и двигательного аппарата желудка отмечаются выраженные приспособительные реакции. В особенности это связано с выполнением упражнений на выносливость [5-8].
30-минутная велоэргометрическая нагрузка (75% от МПК) оказывала существенное влияние на показатели половинного опорожнения желудка у лиц с различным уровнем и спецификой повседневной двигательной активности. Выявленные изменения носили разнонаправленный характер, что было справедливым в отношении как уровня и специфики двигательной активности, так и состава используемого тестового завтрака (рисунок 1).
У спортсменов разных специализаций после приема углеводного завтрака наблюдалось торможение эвакуаторной способности желудка, причем у спортсменов, развивающих скоростно-силовые способности, оно было достоверным: в покое - 24,4±2,2 мин, после нагрузки - 34±3,18 мин (р<0,05). У атлетов, развивающих качество выносливости, была обнаружена лишь тенденция к замедлению половинного опорожнения желудка до 29,8±3,2 мин, против 22,8±2,4 мин в условиях физиологического покоя (р>0,1).
В отличие от спортсменов у лиц, не занимающихся спортом, после мышечной нагрузки и приема углеводного завтрака имело место достоверное сокращение периода желудочной полуэвакуации с 27±2,27 мин до 19±1,7 мин (р<0,05). Подобные изменения, по-видимому, обусловлены более низкой устойчивостью моторно-эвакуатор-ной функции желудка у лиц, не адаптированных к д е й ст вию м ы шечного напряже н и я , что н е м о гло
не отразиться на качестве гидролиза пищевого субстрата.
Таким образом, прием пробного углеводного завтрака после выполнения мышечной нагрузки сопровождался разнонаправленными сдвигами в показателе половинного опорожнения желудка в зависимости от уровня и характера повседневной двигательной активности.
Эвакуация пробного белкового завтрака также имела существенные различия. Наиболее длительный период полувыведения меченой пищи из желудка был отмечен у спортсменов, тренирующихся на выносливость, - 38,8±2,87 мин. У неспортсменов и атлетов, развивающих скоростно-силовые качества, показатель полуопорожнения желудка после выполнения велоэргометриче-ской нагрузки и приема белкового завтрака был достоверно ниже, соответственно 25,8±1,7 мин и 27,2±1,78 (р<0,05). По отношению к условиям физиологического покоя период половинного опорожнения желудка у спортсменов, тренирующихся на выносливость, увеличился на 17±3,7%. У лиц, не занимающихся спортом, ускорение желудочной эвакуации по отношению к фоновым значениям составило 22,7±3,8%. У спортсменов, развивающих скоростно-силовые качества, 30-минутная велоэргометрическая нагрузка практически не оказывала влияния на половинное опорожнение желудка при приеме пробного белкового завтрака.
Анализируя влияние фактора мышечной нагрузки на эвакуацию желудочного содержимого при приеме углеводного и белкового тестовых завтраков, можно констатировать, что у лиц, адаптированных к действию мышечного напряжения, наблюдается торможение эвакуаторной способности желудка, что в условиях активации симпа-то-адреналовой системы является оправданной реакцией, позволяющей поддерживать гидролиз пищевого субстрата на оптимальном уровне. У лиц, не адаптированных к систематическим мышечным нагрузкам, наоборот, период опорожнения желудка от углеводной и белковой пищи существенно сокращается.
Следует отметить, что у спортсменов, развивающих скоростно-силовые качества, после мышечной деятельности нарушается дифферен-цированность эвакуаторного процесса: белковый завтрак эвакуируется быстрее, чем углеводный, соответственно 27,2±1,78 и 34,2±3,18 мин (p>0,01).
Согласно многочисленным ранее проведенным исследованиям, жировой субстрат является наиболее трудноперевариваемым и существенно изменяющим процессы химической и механической переработки в желудочно-кишечном тракте (П.Г. Богач, 1974; С.Д. Гройсман, Н.М. Харченко, 1989; А.А. Аблязов, Г.Ф. Коротько, 1992; В.Б. Чурин, 1993; A. Medhus et al, 1993).
В нашем исследовании эвакуация пробного жирового завтрака после выполнения мышечной н а груз ки п ро и сход ила более бы стро у л и ц с вы-
5
серия «физиология, психология, медицина», выпуск 7
соким уровнем повседневной двигательной активности. У спортсменов, развивающих скорост-но-силовые качества, период полувыведения меченой пищи составил 26,3±1,9 мин. У атлетов, тренирующихся на выносливость, этот показатель составил 31±1,67 мин. Эти значения были существенно ниже, чем у лиц, не занимающихся спортом, - 38,7±2,92 мин (р<0,05). Таким образом, у неспортсменов после выполнения 30-минутной велоэргометрической нагрузки интенсивностью 75% от МПК усиливалась дифференцированность опорожнения желудка от пробных завтраков разного вида: белковый эвакуировался быстрее, чем жировой, но медленнее, чем углеводный (у<б<ж). Причем выявленные различия носили достоверный характер.
У спортсменов разных специализаций после выполнения велоэргометрической нагрузки данная зависимость претерпевала изменения. Для спортсменов, тренирующихся на выносливость, она приобретала вид: у<ж<б, то есть жировой пробный завтрак покидал желудок быстрее, чем белковый, и медленнее, чем углеводный. У атлетов, развивающих скоростно-силовые способности, процесс половинного опорожнения желудка подчинялся зависимости ж<б<у (белковый завтрак эвакуировался медленнее, чем жировой, но быстрее, чем углеводный).
Учитывая тот факт, что период половинного опорожнения желудка наиболее объективно отражает его эвакуаторную способность, а полученные нами результаты в большинстве случаев являются значимыми, можно заключить:
1 В условиях физиологического покоя наиболее значимым фактором, определяющим начальный период опорожнения желудка, является вид пробного завтрака. Во всех группах испытуемых наблюдалась общепринятая дифференцированность эвакуаторного процесса в зависимости от нутритивного состава содержимого желудка: в начале эвакуируются углеводы, затем белки и в последнюю очередь жиры. Причем, у спортсменов, тренирующихся на выносливость, как правило, наиболее значимые различия наблюдалась при сопоставлении показателей эвакуации углеводов и белков. У лиц, не занимающихся спортом, и атлетов, развивающих скоростно-силовые качества, выраженные различия имели место в показателях углеводного и жирового субстрата.
2 После выполнения 30-минутной велоэргоме-трической нагрузки интенсивностью 75% от МПК большее значение приобретал фактор уровня и характера повседневной двигательной активности. У лиц, адаптированных к действию мышечного напряжения, период половинного опорожнения желудка при употреблении углеводной пищи был существенно больше, в то время как жировой завтрак эвакуировался значительно быстрее, чем у испытуемых контрольной группы. По показателю половинного опорожнения желудка у лиц, не за-нима ющ и х_с_я с п о р_т о м , с о х р а н я л а с ь диф фер енци-6
рованность эвакуации разных по составу пробных завтраков - у<б<ж. У спортсменов после выполнения мышечной нагрузки она претерпевала изменения: для тренирующихся со скоростно-сило-вым уклоном - ж<б<у; для развивающих качество выносливости - у<ж<б. По-видимому, изменение дифференцированности эвакуаторного процесса у спортсменов при приеме различного пищевого субстрата связана с особенностями метаболизма при мышечной деятельности.
Список литературы
1 Никульшина С. А. Дискоординация гастродуоденаль-ной миоэлектрической активности при иммобилизационном стрессе у кроликов //Бюл. экспер. биол. - 1995. - Т. 69,
№ 3. - С. 239-242.
2 Коротько Г. Ф, Пылева Е. Г. Эвакуаторная деятельность гастродуоденального комплекса и ее энзимокоррекция при желчнокаменной болезни и после холецистэктомии // Рос. журн. гастроэнтерол, гепатол. и колопроктол. - 2003. -№ 6. - С. 38-42.
3 Palasciano G, Porticasa p., Di Ciaula A., et al. Prolonged consumption of maderate doses of alcohol and in vitro gastro-duodenal and ileal contractility in the rat//Eur. J. Clin. Invest. -1995. - № 3. - P. 171-175.
4 Pasman W. J., Blokdijk V. M, Bertina F. M. et al. Effect of two breakfasts, different in carbohydrate composition, on hunger and satiety and mood in healthy men //Int. J. Obesity. - 2003. -Vol. 27, № 6. - P. 663-668.
5 Плешаков А. А. Желудочная секреция у спортсменов : автореф. дис. ... д-ра биол. наук. - Ярославль, 1974. - 42 с.
6 Кузнецов А. П., Кожевников B. И., Речкалов А. В. Время опорожнения желудка и транзит пищи по кишечнику у лиц с различным уровнем двигательной активности // Физиол. человека. - 1995. - Т. 21, № 3. - С. 137-141.
7 Кожевников В. И. Секреция и экскреция панкреатических ферментов у подростков и юношей в зависимости от их двигательной активности : автореф. дис.... канд. биол. наук. - Ростов-н/Д., 1985. - 25 с.
8 Shi X., Horn M., Osterberg K.L. et al. Gastrointestinal Discomfort During Intermittent High-Intensity Exercise: Effect of Carbohydrate-Electrolyte Beverage //Int. J. Sport Nutr. and Exercise Metab. - 2004. - Vol.14, № 6. - P. 164-172.
УДК 612.34
С.В. Медведева, А.В. Речкалов Курганский государственный университет
изменение концентрации половых гормонов
в сыворотке крови
у спортсменов разной специализации и лиц, не занимающихся спортом, под влиянием физической и пищевой нагрузок
Аннотация. В статье представлены результаты исследования изменения концентрации половых гормонов (тестостерона, эстрадиола, прогестерона, фоликулостимулирующего и лю-те инн из и рующе го го рм о н о в) в сы во ротке кро в и у
Вестник КГУ, 2015. № 2
