СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 5
ВВЕДЕНИЕ 6
1. КРАТКИЙ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОЧЕРК ИЗУЧЕНИЯ АДАПТОГЕНОВ И ИХ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА (обзор литературы) 11
1.1. Общая характеристика адаптогенов 11
1.2. Механизмы действия адаптогенов 17
1.3. Возможности использования адаптогенов при выполнении физических нагрузок 21
1.4. Солодка голая (биология, химия, некоторые особенности биологического действия) 29
1.4.1. Химический состав корня Солодки голой 32
1.4.2. Биологическая ценность и фармакотерапевтическое действие химических ингредиентов корня Солодки голой 35
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 39
2.1. Общая характеристика экспериментального материала 39
2.2. Приготовление экстракта на основе корней Солодки голой (в дальнейшем - ЭС) и методы его введения экспериментальным животным 40
2.3. Методика моделирования физической нагрузки для животных 41
2.4. Моделирование гипоксии 43
2.5. Исследование биохимических показателей крови 45
2.5.1. Определение содержания 11-ОКС в плазме крови 45
2.5.2. Определение уровня глюкозы в крови 46
2.5.3. Определение концентрации общего кальция 46
2.6. Исследование внутренних органов животных 47
2.7. Организация исследования на людях 48
2.7.1. Исследование функционального состояния основных систем
жизнеобеспечения 49
3
2.7.2. Исследование функционального состояния ЦНС 50
2.8. Методы статистической обработки результатов исследований 52
3. ИЗУЧЕНИЕ АДАПТОГЕННЫХ СВОЙСТВ ЭС В ЭКСПЕРИМЕНТЕ НА ЖИВОТНЫХ (анализ собственных результатов исследования) 53
3.1. Определение оптимальной дозы ЭС для введения животным 53
3.2. Влияние ЭС на адаптацию животных к мышечной деятельности 55
3.2.1. Определение физической работоспособности животных при однократном введении ЭС 55
3.2.2. Определение физической работоспособности животных при курсовом введении ЭС 57
3.2.3. Исследование мышечной массы животных в ходе тренировочного цикла 59
3.3. Влияние ЭС на эндокринно-метаболические показатели адаптации к
мышечной деятельности 64
3.3.1. Динамика концентрации общего кальция, глюкозы и 11-ОКС в ходе тренировочного цикла 66
3.3.2. Изменения содержания эритроцитов и гемоглобина в крови 76
3.4. Влияние ЭС на адаптацию животных к гипоксии 82
- определение степени переносимости гипоксии у крыс при разовом введении ЭС 83
- определение степени переносимости гипоксии у крыс при курсовом введении ЭС 84
3.4.1. Динамика изменений изучаемых показателей крови в период
развития адаптации к гипоксии 87
3.5. Изучение гипогликемических свойств ЭС 94
- влияние однократного введения ЭС на уровень глюкозы крови у крыс 95
- проявление гипогликемических свойств ЭС в условиях глюкозной нагрузки 97
4
- влияние курсового введения ЭС на уровень глюкозы
крови у крыс 99
3.6. Заключение (по итогам экспериментального исследования на
животных) 101
4. ИЗУЧЕНИЕ АДАПТОГЕННЫХ СВОЙСТВ ЭС В ИССЛЕДОВАНИЯХ
НА ЮНОШАХ-ДОБРОВОЛЬЦАХ 104
4.1 .Влияние ЭС на развитие физических качеств (выносливость) 104
4.2. Влияние ЭС на развитие мышечной силы 115
4.3. Влияние ЭС на функциональное состояние ЦНС 123
4.4. Изучение адаптогенных свойств ЭС в исследованиях на лицах с обычной двигательной активностью 126
- влияние ЭС на функциональное состояние основных систем жизнеобеспечения 127
- влияние ЭС на функциональное состояние ЦНС 130
ОБСУЖДЕНИЕ СОБСТВЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ .„136
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 150
ВЫВОДЫ 152
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 154
Актуальность исследования. Резкое снижение адаптационных возможностей и функциональных резервов - реальность современного состояния организма человека, оказавшегося на рубеже ХХ-ХХ1 веков на грани выживания. Экологический прессинг, чрезмерно усложнившийся социум, психоэмоциональные перегрузки по данным ВОЗ последних лет занимают лидирующие позиции в перечне факторов риска состояния здоровья. По утверждению специалистов в области валеологии, адаптологии, санологии (Агаджанян Н.А., 1995; Баевский Р.М.,1996; Брехман И.И., 1976), большинство людей планеты в настоящее время находятся в «третьем состоянии», известном еще со времен Галена: состояние на рубеже нормы и патологии, когда объективных проявлений нездоровья (болезни) нет, но любая форма деятельности, в том числе обычная, повседневная, протекает на фоне напряжения адаптационных механизмов. При этом на выполнение работы человек затрачивает неизмеримо больше сил и энергии, а работает далеко не с полной отдачей, ощущая себя не вполне здоровым, «не в форме». Из-за многочисленности людей, находящихся в таком состоянии, а также из- за того, что само по себе неприятное, неопределенное самочувствие, как правило, длится годами, иногда - даже десятилетиями (Климова В.И., 1985), изучение закономерностей адаптационного процесса и поиск средств и способов повышения функциональных резервов организма лежат в русле приоритетных задач современных медико-биологических наук. К числу последних относятся физиология физических упражнений и спортивная медицина, объектом изучения и профессиональных интересов которых является организм спортсмена - человека, избравшего для себя спорт в качестве главной сферы деятельности, главной точки приложения сил, главного способа проявить свой творческий потенциал.
В современной спортивной практике при постоянно возрастающих объемах и интенсивности тренировочных и соревновательных нагрузок как
7
никогда остро стоит проблема поиска мягко действующих природных адаптогенов, способных повысить физические возможности организма атлета и обеспечить адекватный уровень его психонервной активности, при этом - не относящихся к категории допинговых средств. Проблема усугубляется тем, что избыточная востребовательность и широкое потребление таких давно известных и популярных адаптогенов как женьшень, элеутерококк, родиола розовая и других привели к истощению их природных ресурсов и появлению на рынке препаратов, получаемых из культивируемых растений, которые по своей биологической активности значительно уступают дикорастущим видам. В связи со сказанным создание новых фитокорректоров адаптационного процесса на основе природных средств с большими сырьевыми ресурсами является особо актуальным на сегодняшний день. Одним из таких средств может явиться Солодка голая, которая широко распространена в Средней Азии, на Кавказе, в степных регионах юга России. Данное растение на протяжении многих веков успешно используется в медицине (Муравьев И.А., 1976; Степанова Э.Ф., Сампиева А.М., 1997). В настоящее время экстракт из корней Солодки голой активно изучается в разных аспектах в ряде научных коллективов, в том числе - Ставропольского региона (Губарева Л.И., 2001; Джандарова Т.И., 2003; Беляев Н.Г., 2001; Лысенко Л.В., 2003; Старокожко Л.Е., 2000; Оболенцева Г.В. и соавт., 1999). Между тем, свойства Солодки как возможного адаптогена практически не исследованы, что и определило основное направление нашей работы.
Цель исследования: изучение адаптогенных свойств ЭС и возможности его применения в практике спортивных тренировок, а также для повышения устойчивости организма к действию высотной гипоксии.
Задачи исследования:
1. Изучить влияние ЭС на физическую работоспособность, развитие физических качеств - выносливость и сила и определить его роль в развитии адаптации организма к мышечной деятельности.
8
2. Выявить антистрессорные и антигипоксические свойства организма в условиях применения ЭС при адаптации к высотной гипоксии.
3. Исследовать влияние ЭС на углеводный обмен как одного из главных звеньев энергообеспечения функциональной активности организма.
4. Установить влияние ЭС на дифференцирование и подвижность, а также соотношение возбудительных и тормозных процессов в нервной системе.
Научная новизна. В модельных опытах на животных и в исследованиях на юношах-добровольцах впервые установлены адаптогенные свойства широко доступного растительного препарата, обладающего большими сырьевыми ресурсами, и определены его эффективные дозы введения. Определено, что пероральное употребление экстракта корня Солодки голой, повышает физическую работоспособность, оптимизирует функциональное состояние ЦНС как спортсменов, так и лиц с обычным двигательным режимом. Впервые показано, что прием ЭС в процессе адаптации к мышечным нагрузкам и гипоксии увеличивает количество эритроцитов и гемоглобина, а также обеспечивает оптимальное поддержание концентрации кальция, уровня кортикостероидов и глюкозы в крови. Теоретическая и практическая значимость исследования Результаты проведенного нами исследования углубляют и дополняют представления о биологической ценности растительного препарата, полученного на основе корней Солодки голой. При этом показано, что ЭС, наряду с влиянием на энергетические и пластические процессы, повышает функциональные возможности центральных регуляторных систем. В совокупности, полученный материал позволяет рекомендовать использование ЭС как природного адаптогена, повышающего физическую работоспособность и стимулирующего развитие таких физических качеств, как общая выносливость и сила. Также показана роль ЭС в формировании состояния неспецифической повышенной сопротивляемости организма
9
воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды (высотной гипоксии, экзогенной гипергликемии).
Полученные данные позволяют рекомендовать экстракт Солодки голой к применению в период интенсификации тренировочного процесса, а также использовать указанный фитопрепарат в целях повышения общей резистентности и выносливости организма в училище олимпийского резерва г. Ставрополя.
Результаты исследования нашли применение в учебном процессе на кафедре анатомии, физиологии и гигиены человека Ставропольского государственного университета. Они включены в курсы лекций по общей физиологии, а также по физиологическим основам физических упражнений и спортивной деятельности.
1. Экстракт Солодки голой проявляет выраженные адаптогенные свойства, что подтверждается повышением максимальной продолжительности бега на 120% и устойчивостью к гипоксии на 72% в модельных экспериментах.
2. Активизируя адаптивные перестройки в мышечной ткани, кардиореспираторной системе и увеличивая количество эритроцитов и уровня гемоглобина, экстракт Солодки способствует повышению общей выносливости, о чем свидетельствует повышение МПК у лиц, принимавших экстракт Солодки в процессе тренировок.
3. Выявлено влияние действующих веществ экстракта Солодки на уровень сахара в крови животных. В условиях физиологического покоя уже через 30 мин после применения экстракта Солодки отмечено снижение количества глюкозы на 11,5 %, а предварительное его введение при проведении теста с глюкозной нагрузкой способствовало менее выраженной гипергликемии (9 %).
4. Действие экстракта Солодки на формирование приспособительных реакций осуществляется на уровне гормональных систем регуляции функций. Оказывая нормализующее гомеостатическое действие, ЭС снижает выраженность кортикальной реакции и гипокальциемии в ответ на воздействие дополнительного стресса.
5. Свои адаптогенные свойства экстракт Солодки реализует посредством оптимизации функционального состояния центральной нервной системы, способствуя уравновешиванию возбудительных и тормозных процессов, улучшению количественных и качественных ее характеристик.
6. Экстракт Солодки обладает анаболизирующим действием. В пользу данного действия изучаемого фитопрепарата свидетельствует прирост массы сердца и икроножной мышцы животных и улучшение результатов у лиц, тренирующихся по программе силового троеборья.
153
7. В комплексном исследовании выявлена способность экстракта Солодки стимулировать развитие физических качеств и повышать устойчивость организма к гипоксии, что позволяет рекомендовать данный растительный препарат к применению в практике спортивных тренировок.
1. Абдурахманов Т.М., Омаров Ш.М., Агаева Э.Н. Гаджиева Р.М. Сочетанное использование адаптогенов для повышения работоспособности // Фундаментальные исследования как основа создания лекарственных средств: Тезисы докл. 1 Съезда Российского научного общества фармакологов. - Волгоград, 1995. - С.4.
2. Абдурахманов Т.М., Сейфулла Р.Д. Исследование иммунной системы и факторов неспецифической защиты у легкоатлетов-бегунов на 5000 и 10000 м // Гуморально-гормональная регуляция энергетического метаболизма в спорте. Тезисы Всесоюзной научн.конф. - М., 1983. - С.
87.
3. Агаджанян Н.А. Познай себя, человек! - М., 1995. - 204 с.
4. Агарнов Ф.Т., Намятный А.Н. Материалы к изысканию средств, повышающих тепловую устойчивость организма, и изучению механизма их действия. Сообщение 3 // Организм человека и животного в условиях высокой температуры внешней среды. - Донецк, 1962. - С. 149-157.
5. Азизов А.П. Влияние элеутерококка, элтона, левзеи и леветона на систему свертывания крови при физической нагрузке у спортсменов // Экперим. и клин. фармакология. - М., 1997. - №5.- С. 58-60.
6. Азизов А.П. О механизме действия адаптогенов и комплексных препаратов на систему свертывания крови спортсменов // Вестник спортивной медицины. - М., 1997. - №2. - С.8.
7. Азизов А.П., Сейфулла Р.Д., Чубарова А.В. Влияние настойки левзеи и леветона на гуморальный иммунитет спортсменов // Эксперим. и клин. фармакология. - М.,1997. - №6. - С. 47-48.
8. Азизов А.П., Сейфулла Р.Д. и др. Влияние антиоксидантов элтона и леветона на физическую работоспособность спортсменов // Экспер. и клинич. фармакология, 1998. - Т.61. - №1. - С. 60-62.
155
9. Алексеев В.В., Безъязычный В.И. Методика определения работоспособности мелких животных: (Материалы к макро- микроскопической анатомии) // Сб. науч. тр. Харьковского гос. пед. ин¬та. - 1979 - Вып. 88. - С. 31-33.
10. Алексеева С.Н. Влияние адаптогенов на иммунную и кроветворную системы в условиях рационального и цитостатического воздействия: Автореф. Дисс. ... канд. - Новосибирск, 1996. - 16 с.
11. Антан И.С., Слепян Л.И., Минина С.А. и др. Разработка метода количественного спектрофотометрического определения основных действующих веществ в препаратах селективного штамма женьшеня // ХФЖ. - 1995. - №6 .- С. 57-61.
12. Апрышко Г.Н., Нехорошев М.В. Противоопухолевые препараты из морских организмов // Фармакология и фармация: обзорная информация М., 1989. - В.2. - 60 с.
13. Аржакова Л.И. Влияние адаптогенов на функциональную активность клеток иммунной и кроветворной систем при холодовом воздействии: Автореф. дисс. ... канд. - Новосибирск, 1996. - 18 с.
14. Аронов Г. Е., Иванова Н. И. Иммунологическая реактивность при различных режимах физических нагрузок.- Киев: Здоровье, 1987. - 84 с.
15. Асано К., Такахаси Т., Куго Х., Кукояма М. Влияние элеутерококка на мышечную работоспособность людей // Новые данные об элеутерококке: Матер. Междун. Симпозиума по элеутерококку. - Владимир, 1986. - С. 166-170.
16. Баевский Р.М., Берсенева А.П., Максимов А.Л. Валеология и проблема самоконтроля здоровья в экологии человека: Учебно-методическое пособие. - Магадан: СВНЦ ДВО РАН, 1996. - Ч.1. - 55 с.
17. Баренбойм Г.М., Козлова Н.Б. Применение экстракта элеутерококка для повышения биологической устойчивости человека при воздействии различных неблагоприятных факторов окружающей среды //
156
Элеутерококк: стратегия применения и новые данные фундаментальных исследований. - М., 1985. - С. 7-20.
18. Баренбойм Г.М., Маленков А.Г. Биологически активные вещества. Новые принципы поиска. - М., 1986 - 362 с.
19. Баренбойм Г.М., Стерлина А.Г., Бебякова Н.В. и др. Исследование фармакокенетики и механизма действия гликозидов элеутерококка. УШ. Исследование активации естественных киллеров экстрактом элеутерококка // ХФЖ. - 1986. - №8. - С. 914-917.
20. Бауэр Э.С. Теоретическая биология. - М.,-Л.: Изд-во ВИЭМ, 1935. - 206 с.
21. Бездетко Г.Н. Роль циклических нуклеотидов в реализации адаптогенного эффекта элеутерококка колючего // Материалы 2 Международного симпозиума по элеутерококку «Новые данные об элеутерококке».- Владивосток, 1986. - С. 31-33.
22. Беляев Н.Г., Батурин В.А., Ермолова Л.С., Беляева Н.Н., Кузьменко О.В. Влияние массажного крема с экстрактом солодки на работоспособность спортсменов // Материалы тезисов докладов VIII съезда физиол. Общества им. Павлова. - Казань, 2001 .- С. 56-57.
23. Блохин Б.Н. Влияние экстрактов корней и листьев элеутерококка на работоспособность человека при статических и динамических нагрузках. // В сб. «Элеутерококк и другие адаптогены из дальневосточных растений». Владивосток, 1966.- Вып. 7.- 191 с.
24. Бобков Ю.Г., Виноградов В.М., Катков В.Ф., Лосев С.С., Смирнов А.В. Фармакологическая коррекция утомления. - М.:Медицина, 1984. - 208 с.
25. Богачев Н.А., Кваченкова Т.Г., Ковалева Е.Л. м др. Фармакологическое изучение соединений различной химической структуры, повышающих неспецифическую активность организма // Физиологически активные вещества - медицине: Тез.докл. V Всесоюз. съезда фармакологов. - Ереван, 1982. - С. 46.
157
26. Богданова Т.Б., Болданова И.Р. Влияние сочетанного применения тонизирующего и гепатопротекторного фитосборов на физическую работоспособность спортсменов // Теория и практика физической культуры. М., 2000. - №7. - С. 49-51.
27. Богословская С.И. Фармакологическая коррекция адаптационных реакций организма производными диаминов имидазол- и пиразолдикарбоновых кислот: Автореф. дисс... докт. - Ленинград, 1986. - 42 с.
28. Борисова И.Г., Сейфулла Р.Д., Журавлев А.И. Действие антиоксидантов на физическую работоспособность и перекисное окисление липидов в организме // Фармакология и токсикология, 1989. - №4. - С. 89-92.
29. Брехман И.И., Грушвицкий И.В., Гутникова З.И. Женьшень как лекарственное растение. - М.: Госкультпросветиздат, 1954.
30. Брехман И.И. Женьшень. - Л.:Наука, 1957. - 186 с.
31. Брехман И.И. Корень элеутерококка - новое стимулирующее и тонизирующее средство. - Л.: Наука, 1960.- 98 с.
32. Брехман И.И. Сравнительные данные по фармакологическому действию корней женьшеня, элеутерококка, заманихи и аралии маньчжурской // Материалы к изучению женьшеня и других лекарственных растений Дальнего Востока. - Владивосток, 1963. - Вып.5. - С. 219.
33. Брехман И.И. Элеутерококк. - Л., Наука, 1968.
34. Брехман И.И. Адаптогены растительного происхождения - фармакологические средства повышения работоспособности и сопротивляемости организма // Фармакология двигательной активности. - М., 1969.- С. 9-26.
35. Брехман И.И. Человек и биологически активные вещества. - Л.: Наука, 1976. - 111 с.
36. Брехман И.И. Человек и биологически активные вещества. - Л.: Наука, 1980. - 120 с.
158
37. Брехман И.И., Дардымов И.В. Стимулирующее действие индивидуальных гликозидов элеутерококка // Материалы III конференции ЦНИЛ Томского мед.ун-та. - Томск, 1966. - Вып. 3 . - С. 91.
38. Быков В.А. Запесочная Г.Г. Куркин В.А. и др. Родиола розовая (Rhodiola roseal): традиционные и биотехнологические аспекты получения лекарственных средств (Обзор): Химико-фармацевтическая энциклопедия. - Т.33. - №1, 1966. - С. 28-39.
39. Варлаков М.Н. Список растений восточного Забайкалья, применяемых в тибетской медицине // Избр. труды. - М., 1973. - Т.2. - С. 147.