Эвакуаторная функция желудка и тонкого кишечника при мышечном и эмоциональном напряжении у лиц с различными психологическими характеристиками и уровнем повседневной двигательной активности
На правах рукописи
СИДОРОВ РОМАН ВАСИЛЬЕВИЧ ЭВАКУАТОРНАЯ ФУНКЦИЯ ЖЕЛУДКА И ТОНКОГО КИШЕЧНИКА ПРИ МЫШЕЧНОМ И ЭМОЦИОНАЛЬНОМ НАПРЯЖЕНИИ У ЛИЦ С РАЗЛИЧНЫМИ ПСИХОЛОГИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ И УРОВНЕМ ПОВСЕДНЕВНОЙ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ 03.00.13 – физиология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Тюмень 2007
Работа выполнена на кафедре «Анатомия, физиология и гигиена человека» ГОУ ВПО «Курганский государственный университет»
Научный консультант:
доктор биологических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Кузнецов Александр Павлович
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор Колпаков Виктор Васильевич доктор биологических наук Лунева Светлана Николаевна Ведущее учреждение: ГОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет», Челябинск.
Защита состоится « 26 » октября 2007 г. в « 9 » часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.274.07 при ГОУ ВПО «Тюменский государственный университет» по адресу:
625043, Тюмень, ул. Пирогова, 3.
С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки Тюменского государственного университета.
Автореферат разослан «» _2007 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук, профессор Е.А. Чирятьев
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. В настоящее время существует большое количество разнообразных по своим свойствам стрессовых раздражителей, которые имеют множество различных путей и механизмов воздействия на организм человека. В повседневной жизни человеку наиболее часто приходится сталкиваться с напряжением мышечного и эмоционального характера. В соревновательной деятельности спортсменов данные характеристики напряжения являются доминирующими (Ю.Л. Ханин, 1983;
М.Г. Агаджанян, 2002, 2005;
Г.А. Макарова, 2006). Причем совместное воздействие физических и психических нагрузок может привести к неблагоприятным последствиям при относительно небольших величинах каждой из них. Изменения в деятельности физиологических систем под влиянием мышечных и эмоциональных нагрузок зависят не только от степени выраженности напряжения, но и от уровня повседневной двигательной активности человека и от его индивидуально-психологических особенностей личности.
Достаточно полно исследовано воздействие мышечного и эмоционального напряжения на деятельность нервной, сердечно-сосудистой, эндокринной, пищеварительной системы (П.К. Анохин, 1965;
А.А. Виру, П.К. Кырге, 1983;
Ф.З. Меерсон, 1987;
О.С. Глазачева, Е.Н. Дудник, 2001;
Ю.В. Щербатых, 2001;
Е.А. Умрюхин, 2002;
А.П. Кузнецов и др., 2004;
Т.П. Березина, В.И. Овсянников, 2005;
O. Martinez-Augustin et al, 2000).
Специфика и уровень повседневной двигательной активности в свою очередь обусловливают изменения в деятельности функций желудочно-кишечного тракта (А.П. Кузнецов, 1985;
А.В. Грязных, 2004;
А.В. Речкалов, 2005, и др.).
Исследование эвакуаторной функции желудочно-кишечного тракта при действии на организм экстремальных факторов позволит составить полное представление о деятельности пищеварительной системы как органа, принимающего непосредственное участие в адаптации к стрессу.
Поэтому весьма актуальным является изучение реакции эвакуаторной функции желудка и тонкого кишечника на эмоциональное напряжение с учетом физиологических и психологических показателей стресса у лиц, адаптированных к систематическим занятиям спортом различной направленности.
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ Целью данной работы явилось исследование эвакуаторной функции желудка и тонкого кишечника при действии эмоционального и мышечного напряжения у лиц с различными психологическими особенностями личности и характером повседневной двигательной активности.
Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:
1. Исследовать эвакуаторную функцию желудка и тонкого кишечника при приеме пробного жирового завтрака в условиях экзаменационного стресса.
2. Установить специфические особенности эвакуаторной функции желудка и тонкого кишечника при эмоциональном и мышечном напряжении у лиц с различным уровнем двигательной активности.
3. Изучить зависимость между эвакуаторной деятельностью пищеварительного тракта и психологическими характеристиками личности испытуемых с различным уровнем и спецификой повседневной двигательной активности.
4. Описать механизмы гуморально-гормональной регуляции эвакуаторной функции желудочно-кишечного тракта в условиях эмоционального напряжения.
Научная новизна. Впервые в данной работе наряду с выявлением различных типов реакции эвакуаторной функции желудка и тонкого кишечника у лиц с различным уровнем повседневной двигательной активности в условиях постэкзаменационного стресса изучена связь между эвакуаторной функцией пищеварительного тракта и индивидуально психологическими характеристиками личности испытуемых.
В условиях экзаменационного стресса наблюдалось торможение эвакуаторного процесса желудка и тонкого кишечника, о чем свидетельствует значительное увеличение показателей времени половинного, полного опорожнения желудочного содержимого и скорости эвакуации на 15-й минуте, в отличие от условий физиологического покоя.
Выявлены различия в реакции эвакуаторной функции желудка и тонкого кишечника на действие эмоционального напряжения у спортсменов с различной спецификой тренировочного процесса. У спортсменов, тренирующихся на выносливость, эмоциональное напряжение вызвало увеличение продолжительности половинного опорожнения желудка и снижение скорости на начальном этапе эвакуации. У спортсменов, тренирующихся со скоростно-силовым уклоном, в условиях постэкзаменационного стресса показатель полного опорожнения содержимого желудка был значительно больше, чем в условиях покоя.
Влияние на эвакуаторную функцию желудка и тонкого кишечника у лиц с различным уровнем и спецификой повседневной двигательной активности эмоционального напряжения значительно отличается от воздействия мышечной нагрузки.
Теоретическое значение. Данные, полученные в ходе исследования, позволяют охарактеризовать:
– реакцию эвакуаторной функции желудка и тонкого кишечника на действие экзаменационного стресса и физической нагрузки;
– специфические изменения эвакуаторной деятельности пищеварительного тракта у спортсменов в зависимости от объема, интенсивности и характера выполняемых нагрузок;
– уровень эмоционального напряжения у лиц с различными психологическими особенностями личности и уровнем повседневной двигательной активности.
Практическая значимость. Изучены и установлены механизмы адаптации эвакуаторной функции пищеварительного тракта у лиц, занимающихся спортом, на действие мышечного и эмоционального напряжения, что может быть использовано:
– в области спортивного питания (работа желудочно-кишечного тракта в тренировочной и соревновательной деятельности;
предупреждение и коррекция утомления;
реабилитация мышечной и других систем организма после повреждений, вызываемых воздействием тяжелой физической нагрузки и нервно-эмоционального напряжения после соревнований);
– в области психологии спорта (определение степени влияния эмоционального напряжения на психологические и физиологические характеристики спортсменов в зависимости от специфики тренировочного процесса позволит обеспечить успешность соревновательной деятельности);
– в области гастроэнтерологии (нормативные данные деятельности эвакуаторной функции желудка и тонкого кишечника у здоровых людей).
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ 1. Эмоциональное и мышечное напряжение вызывает разнонаправленные изменения в эвакуаторной деятельности пищеварительного тракта.
2. Существуют достоверные различия в реакции эвакуаторной функции желудка и тонкого кишечника на эмоциональное напряжение у лиц с различным уровнем и спецификой повседневной двигательной активности.
3. Характер адаптационной реакции эвакуаторной функции пищеварительного тракта и значимость для индивида напряженной ситуации зависят от психологических особенностей личности человека.
Апробация работы. Основные положения диссертации представлены на XXXVII научно-практической конференции врачей Курганской области (г. Курган, июнь 2005 г.);
на I Международной научно-практической конференции «Адаптация биологических систем к естественным и экстремальным факторам среды» (г. Челябинск, 9-11 октября 2006 г.);
на I Межрегиональной конференции «Состояние окружающей среды и здоровья населения» (г. Курган, 10-11 апреля 2007 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ. Из них три работы в журналах, включенных в перечень периодических научных и научно-практических изданий, выпускаемых в Российской Федерации, в которых рекомендуется публикация основных результатов диссертации на соискание ученой степени.
Объем и структура работы. Диссертационная работа представлена на 148 страницах печатного текста, иллюстрирована 9 таблицами и рисунком. Библиография включает 245 источников: 180 отечественных и зарубежных. Работа состоит из оглавления, введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, описания результатов исследования и их обсуждения, заключения, выводов и библиографии.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Всего в исследовании приняли участие 54 мужчины-добровольца в возрасте от 18 до 25 лет. Все они являлись студентами Курганского государственного университета. В исследовании эвакуаторной функции желудка и тонкого кишечника участвовали 29 студентов-испытуемых. Все испытуемые по состоянию здоровья отнесены к основной медицинской группе. Испытуемые были разделены на три группы. Первую группу составили юноши, которые занимались физической культурой 4 часа занятий в неделю, согласно программе для высших учебных заведений (n=11). Во вторую группу вошли высококвалифицированные спортсмены (КМС, МС), развивающие качество выносливости (легкоатлеты-стайеры, n=8). В третьей группе спортсмены (КМС, МС), тренирующиеся со скоростно-силовым уклоном (борцы греко-римского стиля, n=10). Критерием для этого деления послужили различия в специфике тренировочного процесса у данных видов спорта. Данное деление испытуемых, обусловленное биоэнергетическим режимом тренировочной и соревновательной деятельности, неоднократно использовалось исследователями (А.А. Плешаков, 1974;
А.П. Кузнецов, 1985;
З.Б. Белоцерковский и др., 2004;
И.В. Меньшиков, 2003, 2004;
А.В. Речкалов, 2005;
В.А. Рогозкин и др., 2005).
Исследование эвакуаторной функции желудка и тонкого кишечника, биохимического состава крови, психологических характеристик испытуемых проводили в условиях физиологического покоя, после сдачи государственного экзамена и после дозированной мышечной нагрузки. Все исследования проводились в стационарных условиях, в утренние часы (с 08:00 до 10:00), на всех трех этапах в исследовании принимали участие одни и те же испытуемые.
Удобным и многократно осуществляемым видом стресса был взят экзаменационный стресс, который занимает одно из ведущих мест среди причин, вызывающих выраженное психоэмоциональное напряжение у студентов. Экзаменационный стресс запускает реакции типичного эмоционального стресса со всеми сопутствующими ему физиологическими, биохимическими и психологическими изменениями в системах организма (В.Б. Стрелец и др., 1998;
Ю.В. Щербатых, 2000, 2001;
Е.А. Умрюхин, 2002;
Э.С. Геворкян и др., 2003;
L. Cohen et al, 2000).
В качестве мышечного напряжения использовалась 30-минутная велоэргометрическая нагрузка интенсивностью 75% от максимального потребления кислорода (120-170 Вт), частота педалирования составила оборотов в минуту.
Эвакуацию пищи из желудка и транзит пищи по тонкому кишечнику исследовали методом динамической гастросцинтиграфии на эмиссионном фотонном компьютерном томографе «Siemens», гамма-камера (Голландия).
Определяли время половинного опорожнения желудка и полного опорожнения желудка, динамику эвакуации желудка по 15-минутным интервалам и продолжительность ороцекального транзита. В качестве пробного жирового завтрака использовали 160 мл 10%-й манной каши с добавлением 40 г сливочного масла и 200 мл сладкого чая (Г.Ф. Коротько, А.А. Аблязов, 1993).
Во время проведения динамической гастросцинтиграфии исследовались гуморально-гормональные механизмы регуляции эвакуаторной функции пищеварительного тракта. Забор крови из локтевой вены осуществлялся: натощак, на 30 и 90 минутах после приема пробного жирового завтрака. Содержание в сыворотке крови инсулина, паратиреоидного гормона, соматотропина определяли методом радиоиммунного анализа.
Активность амилазы в сыворотке крови определяли оптимизированным энзиматическим кинетическим методом.
Концентрацию триглицеридов и общего холестерина определяли энзиматическим калоритмическим методом.
Психологическое исследование личностных характеристик проводилось с помощью личностного опросника Шмишека-Леонгарда, опросника Айзенка и многофакторного личностного опросника MMPI. В межсессионный период и после сдачи государственного экзамена проводилась диагностика актуального психологического состояния с помощью опросника Спилбергера – Ханина по определению личностной и ситуативной тревожности, методики диагностики оперативной оценки самочувствия, активности и настроения, опросника для измерения степени выраженности нервно-психического напряжения, разработанного Т.А. Немчиным.
Полученные данные обрабатывались математическими методами вариационного, корреляционного анализа (Г.Ф. Лакин, 1980).
Статистическую обработку осуществляли по методу Стьюдента-Фишера.
Различия между сравниваемыми величинами считали достоверными при вероятности не менее 95% (p 0,05).
С помощью программы STATISTIKA 5.11 использовались многомерные исследовательские методы: кластерный анализ для получения групп с близкими по значению показателями, многофакторный метод дискриминантного анализа (Дж.-О. Ким и др., 1989) для подтверждения достоверности различий между группами испытуемых.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Исследование эвакуаторной функции желудка и тонкого кишечника в различных физиологических и психологических состояниях организма человека позволяет говорить о наличии значимых различий в показателях опорожнения желудка, обусловленных неодинаковым воздействием эмоционального и мышечного напряжения на пищеварительную систему организма человека.
Выявлены достоверные изменения по показателям времени половинного и полного опорожнения желудка, скорости эвакуации желудочного содержимого в условиях физиологического покоя, мышечного напряжения и постэкзаменационного стресса (табл. 1). Влияние экзаменационного стресса вызывало торможение эвакуации желудочного содержимого, под действием велоэргометрической нагрузки происходило ускорение опорожнения пищи из желудка. В состоянии физиологического покоя показатели эвакуаторной функции занимали промежуточные значения.
В условиях экзаменационного стресса скорость эвакуации химуса по тонкому кишечнику первые 15 минут была ниже по сравнению с состоянием покоя и после действия мышечной нагрузки. На 30-й минуте постпрандиального периода скорость эвакуации после эмоционального напряжения была существенно меньше, а на 90-й минуте эвакуаторного периода существенно больше, чем после велоэргометрической нагрузки.
Таблица Показатели половинного и полного опорожнения желудка в различных состояниях (М ± m) Показатели В условиях После действия После сдачи опорожнения физиологического мышечной экзамена (n=20) желудка (мин) покоя (n=28) нагрузки (n=28) Половинное опорожнение 35,32 ± 1,5 31,83 ± 1,7 46,14 ± 1,84* ** желудка Полное опорожнение 150,8 ± 3,25 137,8 ± 3,62* 206,6 ± 4,87* ** желудка 0-15 1,92±0,11 1,88±0,12 1,69±0, 15-30 1,16±0,08 1,57±0,08 * 1,22±0,14 ** 30-45 0,94±0,08 1,01±0,06 1,01±0, 45-60 0,88±0,08 0,71±0,06 0,82±0, 60-75 0,58±0,05 0,58±0,04 0,62±0, 75-90 0,48±0,04 0,38±0,04 * 0,58±0,08 ** 90-105 0,33±0,03 0.26±0,02 * 0,28±0, 105-120 0,27±0,03 0,17±0,03* 0,12±0,04* Примечание: * - изменения достоверны по отношению к состоянию покоя, p0,05;
** - изменения достоверны по отношению к состоянию мышечной нагрузки, p0,05.
В результате анализа показателей скорости эвакуации желудка и тонкого кишечника выявлены типы опорожнения желудка в соответствии с классификацией М.И. Девишева и соавт. (1981).
В состоянии относительного покоя экспоненциальному типу опорожнения желудка соответствовало 71,4% случаев, застойный тип эвакуации регистрировался в 21,4% наблюдений и степенная модель опорожнения в 7,2% случаев.
В ситуации экзаменационного стресса выявлено доминирование экспоненциальной модели желудочной эвакуации (35%). Равномерному типу опорожнения соответствует 30% случаев, степенному – 20%, и застойному – 15%.
После выполнения 30-минутной велоэргометрической нагрузки также преобладал экспоненциальный тип опорожнения, но уже составил 57,1%.
Возрос процент появления степенной модели опорожнения – 32,1%, что указывает на торможение эвакуации после мышечной нагрузки в начале пищеварительного процесса, а затем постепенное увеличение скорости эвакуации. Застревающий тип эвакуации не был зафиксирован, равномерная зависимость эвакуаторного процесса составила 10,8%.
В эвакуаторной деятельности желудка и тонкого кишечника у спортсменов, тренирующихся со скоростно-силовой направленностью и на выносливость, а так же у лиц, не занимающихся спортом, существуют достоверные различия в показателях эвакуации пищи из желудка (рис. 1).
Эти показатели зависят как от уровня и специфики повседневной двигательной активности испытуемых, состава пищевого субстрата, так и от психофизиологического состояния организма человека в зависимости от характера и степени выраженности внешнего воздействия.
В условиях физиологического покоя у спортсменов, тренирующихся на выносливость, наблюдалась высокая скорость тонкокишечного транзита – 136,5±7,73 мин, по сравнению со спортсменами, развивающими скоростно силовые качества, и испытуемыми, не занимающимися спортом (соответственно 206,4±10,86 мин и 210,5±10,42 мин, p0,05).
Экзаменационный стресс вызвал достоверное увеличение времени полного опорожнения желудочного содержимого у испытуемых контрольной группы – 153,63±6,72 мин, в отличие от спортсменов, тренирующихся на выносливость – 183,58±7,8 мин (p0,05). После сдачи экзамена не выявлено существенного влияния на продолжительность ороцекального транзита у лиц с различной двигательной активностью. Однако имеется тенденция к менее продолжительному тонкокишечному транзиту у спортсменов, тренирующихся на выносливость, чем у представителей скоростно-силовых видов спорта.
С помощью дискриминантного анализа были выведены две дискриминантные канонические функции: ДКФ1 и ДКФ2 (рис. 2). В нашем исследовании показатели эвакуаторной функции желудка и тонкого кишечника после экзаменационного стресса у групп испытуемых с различным уровнем повседневной двигательной активности перекрываются Время половинного опорожнения желудка * * мин В условиях физиологического М ышечное напряжение Эмоциональное напряжение покоя Время полного опорожнения желудка * * * мин В условиях физиологического Мышечное напряжение Эмоциональное напряжение покоя Время ороцекального транзита 250 ^ * * мин В условиях Мышечное напряжение Эмоциональное физиологического покоя напряжение Испытуемые контрольной группы Спортсмены, тренирующиеся на выносливость Спортсмены, тренирующиеся со скоростно-силовым уклоном Рис. 1. Влияние эмоционального и мышечного напряжения на показатели эвакуаторного процесса опорожнения желудка у лиц с различным уровнем и спецификой повседневной двигательной активности (n=28) Примечание: * - различия достоверны по отношению к испытуемым контрольной группы ^ - различия достоверны по отношению к спортсменам, тренирующимся на выносливость (p0,05) незначительно и достаточно отчетливо отделены друг от друга, что подтверждает значимость различий.
У лиц, не адаптированных к систематическим мышечным нагрузкам, наблюдалось угнетение эвакуаторной функции желудка после действия велоэргометрической нагрузки по показателям половинного и полного опорожнения желудка в отличие от спортсменов, тренирующихся на выносливость и со скоростно-силовым уклоном.
У спортсменов, тренирующихся со скоростно-силовым уклоном (183,8±11,68 мин), показатель времени тонкокишечного транзита был значительно меньше, чем у представителей контрольной группы ( ±9,41 мин).
Рис. 2. Межгрупповые различия испытуемых с различным уровнем повседневной двигательной активности по показателям эвакуаторной функции желудка и тонкого кишечника по стандартному дискриминантному методу (n=20) В скорости эвакуации желудочного содержимого после эмоционального напряжения в группах с различной спецификой и уровнем повседневной двигательной активности отмечены достоверные различия.
Снижение скорости опорожнения на 15-й минуте зафиксировано у спортсменов, тренирующихся на выносливость – 1,12±0,36 %/мин, в отличие от показателя скорости у спортсменов скоростно-силового уклона – 1,88±0,39 %/мин и лиц, не занимающихся спортом – 1,88±0,47 %/мин (p0,05). У испытуемых контрольной группы отмечено торможение скорости эвакуации на 90-й минуте по сравнению с атлетами, развивающими качество выносливости.
Следует отметить, что наиболее сильное торможение желудочного опорожнения происходило у спортсменов под влиянием эмоционального напряжения. Выполнение мышечной нагрузки спортсменами способствовало ускорению желудочной эвакуации. Вероятно, организм спортсмена приспособлен к более быстрому энергетическому обеспечению мышечной деятельности при выполнении высокоинтенсивных нагрузок, что можно рассматривать как вариант адаптации эвакуаторной функции пищеварительного тракта к регулярным мышечным нагрузкам. В таком случае в условиях физиологического покоя эвакуаторная функция желудка занимает промежуточное положение между состоянием мышечного и эмоционального напряжения.
Наше исследование показало, что достоверные различия в процессе эвакуации желудочного содержимого присутствуют и внутри групп испытуемых (табл. 2).
Таблица Показатели времени половинного и полного опорожнения желудка в условиях покоя, после мышечной нагрузки и сдачи экзамена у лиц с различным уровнем и спецификой повседневной двигательной активности (n=28) Испытуемые Половинное Полное опорожнение желудка опорожнение желудка 1.Спортсмены, тренирующиеся на М П Э* ** М* П Э** выносливость (n=8) 2.Спортсмены, тренирующиеся со М* Э П М П Э* ** скоростно-силовым уклоном (n=10) 3.Испытуемые контрольной группы ПЭМ МПЭ (n=10) Примечание: П – состояние относительного покоя, М – мышечное напряжение, Э – эмоциональная нагрузка.
* - изменения достоверны по отношению к состоянию покоя, ** - изменения достоверны по отношению к состоянию мышечного напряжения (p0,05) Спортсмены, развивающие качество выносливости 2. 1. %/мин *^ ^ 0. 15 30 45 60 75 90 105 Интервалы времени в минутах Спортсмены, развивающие скоростно-силовые качества 2. * * ^ 1. %/мин 0.5 * * * 15 30 45 60 75 90 105 Интервалы времени в минутах В условиях физиологического покоя Мышечное напряжение Эмоциональное напряжение Рис. 3. Влияние эмоционального и мышечного напряжения на показатель скорости желудочного опорожнения у спортсменов (n=21) Примечание: * - изменения достоверны по отношению к состоянию покоя;
^ изменения достоверны по отношению к состоянию мышечного напряжения (p0,05) Эвакуация половинного содержимого желудка у спортсменов, тренирующихся на выносливость, после эмоционального напряжения происходила значительно дольше, чем в состоянии покоя и физического напряжения (соответственно 41,06±3,84 мин, 33,4±0,84 мин и 31,02±1,67 мин, p0,05). Время, затраченное на полную эвакуацию содержимого желудка после эмоциональной нагрузки, составило 183,58±6,78 мин, в состоянии относительного покоя – 157,26±3,7 мин, после мышечной нагрузки – 137,28±4,67 мин (p0,05).
Состояние относительного покоя достоверно отличалось по показателю времени ороцекального транзита – 136,5±7,73 мин с состояниями мышечного – 196±9,34 мин и эмоционального напряжения – 177±11,8 мин (p0,05).
Получены достоверные различия по показателям скорости эвакуации содержимого желудка в группе атлетов, развивающих качество выносливости, при воздействии различных возмущающих факторов (рис. 3).
Скорость первого 15-минутного интервала у атлетов, развивающих качество выносливости, была значительно ниже после эмоционального напряжения – 1,12±0,34 %/мин, чем в условиях относительного покоя – 1,91±0,1 %/мин, после мышечной нагрузки – 1,8±0,16 %/мин (p0,05).
У спортсменов, тренирующихся со скоростно-силовым уклоном, эмоциональная нагрузка вызвала торможение деятельности эвакуаторной функции желудка по сравнению с состоянием мышечного напряжения.
Показатель времени полного опорожнения желудка под влиянием эмоциональной нагрузки был зафиксирован достоверно большим, чем в состоянии покоя и мышечного напряжения (соответственно 169, ±12,17 мин, 144,11±5,2 мин и 126,88±7,74 мин, p0,05).
Наибольшие различия в показателях скорости эвакуации у спортсменов, развивающих скоростно-силовые качества, были зарегистрированы после выполнения велоэргометрической нагрузки. На 15-й минуте после мышечного напряжения показатель скорости желудочной эвакуации был достоверно выше по отношению к условиям покоя и условиям постэкзаменационного стресса (рис. 3).
На 30-й минуте постпрандиального периода скорость опорожнения желудочного содержимого после физической нагрузки остается достоверно большей, чем в условиях покоя (соответственно 1,72±0,27 %/мин и 1,01±0, %/мин, p0,05).
Для объективной оценки степени выраженности нервно-психического напряжения и понимания механизмов адаптации организма к эмоциональному напряжению необходимо исследование нейрогуморальных изменений во время стрессорных воздействий.
Существуют различия в обеспечении гуморально-гормональной регуляции при выполнении мышечной и эмоциональной нагрузки. В состоянии покоя, мышечного и эмоционального напряжения концентрация инсулина в крови на 30-й минуте была существенно выше, чем в пробе, взятой натощак и на 90-й минуте постпрандиального периода (рис. 4).
* * * МкЕд/мл *^ ** ^ ^ ^ Н атощ ак 30 мин 90 мин И нсулин * * нг/мл Н атощ ак 30 мин 90 мин П а р а тго р м о н 1. ** ** ^^ ** ^^ 1. * 1. 1. нг/мл 0. 0. 0. 0. Н а то щ а к 30 мин 9 0 м ин С о м а то тр о пин С о сто ян ие ф изио л о ги че с ко го п о ко я М ы ш е чн о е н а пр яж е н ие Э м о ц ио н а л ьн о е н а пр яж е н ие Рис. 4. Влияние эмоционального и мышечного напряжения на концентрацию гормонов в сыворотке крови у испытуемых натощак, на 30-й и 90-й минутах исследования (n=28) Примечание: *- изменения достоверны по отношению к условиям натощак;
^- изменения достоверны по отношению к 30-й минуте;
**- изменения достоверны по отношению к условиям покоя;
^^- изменения достоверны по отношению к условиям мышечного напряжения (p0,05) Таблица Влияние мышечного и эмоционального напряжения на показатели концентрации амилазы, холестерина и триглицеридов у испытуемых в сыворотке крови (n=28) (М ± m) Состояние эмоционального Состояние покоя Состояние мышечного напряжения напряжения Показатели Натощак 30 мин 90 мин Натощак 30 мин 90 мин Натощак 30 мин 90 мин Амилаза, 49,17±2,35 46,17±2,51 49,11±3,01 48,75±2,91 54,41±2,99 51,82±3,19 45,71±3,55 45,59±4,37 49,95±4, Е/л Холестерин, 3,88±0,15 3,92±0,15 3,88±0,15 4,01±0,09 3,65±0,1* 3,54±0,11* 4,16±0,21 4,26±0,24 4,28±0, ммоль/л ТГ, ммоль/л 0,79±0,05 0,83±0,07 1,11±0,08*^ 0,81±0,05 0,77±0,05 1,08±0,06*^ 0,85±0,29 0,63±0,07 0,83±0, Примечание: * - изменения достоверны по отношению к условиям натощак, p0,01;
^ - изменения достоверны по отношению к 30-й минуте, p0,01;
- изменения достоверны по отношению к состоянию покоя, p0,05;
- изменения достоверны по отношению к состоянию мышечного напряжения, p0,05.
При эмоциональном напряжении высокая концентрация инсулина сохраняется на 90-й минуте – 26,4±3,29 мкЕд/мл, что существенно превышает данный показатель по сравнению с условиями физиологического покоя – 13,2±1,48 мкЕд/мл и мышечного напряжения – 15,7±1,79 мкЕд/мл (p0,05), где на 90-й минуте содержание инсулина равнялось исходному положению.
В условиях физиологического покоя отсутствовали различия в показателях ПТГ в крови испытуемых в условиях натощак, на 30-й и 90-й минуте. Выполнение 30-минутной велоэргометрической нагрузки вызвало достоверные изменение в концентрации ПТГ в сыворотке крови, что выражалось в снижении концентрации гормона к 30-й минуте постпрандиального периода (13,7±3,43 нг/мл) по сравнению с взятой натощак пробой – 22,3±3,97 нг/мл (p0,05). Концентрация гормона в крови на 90-й минуте имела равные значения с фоновыми показателями. Состояние повышенного эмоционального напряжения не изменило показателя сывороточного ПТГ на 30-й минуте, но имело влияние на концентрацию гормона в сыворотке крови на 90-й минуте – 16,6±2,24 нг/мл в отличие от концентрации гормона натощак – 23,8±2,31 нг/мл (p0,05). Влияние мышечного и эмоционального напряжения оказывало угнетающее воздействие на секрецию пратгормона, но, это происходило в различные временные промежутки (соответственно на 30-й и на 90-й минутах).
Экзаменационный стресс сопровождался достоверным повышением концентрации соматотропина натощак – 1,41±0,22 нг/мл, на 30-й минуте – 1,4±0,019 нг/мл и 90-й минуте – 1,38±0,21 нг/мл по сравнению с условиями физиологического покоя (соответственно 1,3±0,017 нг/мл, 1,25±0,015 нг/мл и 1,24±0,023 нг/мл;
p0,05). Концентрация СТГ в условиях эмоционального стресса на 30-й и 90-й минутах была достоверно больше в отличие от условий мышечного напряжения, соответственно 1,24±0,021 нг/мл и 1,18±0,018 нг/мл (p0,05). Таким образом, в ситуации эмоционального напряжения выявлено достоверное повышение концентрации соматотропина по отношению к условиям покоя. После выполнения велоэргометрической нагрузки происходило прогрессирующие снижение концентрации СТГ.
В нашем исследовании мы использовали сывороточные концентраты в качестве некоторых показателей, которые характеризуют различные виды энергетического обмена. На всех этапах исследования концентрация амилазы, общего холестерина и триглицеридов в сыворотке крови у испытуемых находилась в пределах физиологической нормы (табл. 3).
Выполнение велоэргометрической нагрузки сопровождалось тенденцией к повышению уровня амилазы в крови и достоверным изменением концентрации на 30-й минуте по отношению к состоянию физиологического покоя. Эмоциональная нагрузка не вызвала изменений в содержании фермента в плазме крови испытуемых.
Физическая нагрузка вызвала существенное снижение уровня общего холестерина у испытуемых, что свидетельствует о повышении липолиза под влиянием мышечной нагрузки. В свою очередь, эмоциональное напряжение сопровождалось значительным повышением уровня холестерина в отличие от состояния мышечного напряжения и приблизительно одинаковым уровнем по отношению к физиологическому покою.
Влияние мышечной нагрузки на показатель уровня триглицеридов совпадало с показателем концентрации в условиях физиологического покоя, и это выражалось в повышении уровня ТГ через полтора часа. В условиях экзаменационного стресса содержание триглицеридов в плазме крови испытуемых осталось без изменений.
Показатели эвакуации содержимого желудка зависели как от уровня повседневной двигательной активности испытуемых, так и от психофизиологического состояния организма человека в различных ситуациях стресса. Специфика тренировочного процесса также оказывает воздействие на личностные особенности и психосоматический статус спортсмена (рис. 5).
Исследование психологических особенностей личности началось с определения и сравнения уровня эмоционального напряжения после экзаменационного стресса с состоянием в условиях покоя. Спортсмены, тренирующиеся как на выносливость, так и со скоростно-силовым уклоном, испытывали большую тревожность по сравнению с представителями контрольной группы как в состоянии покоя, так и после экзаменационного стресса.
Рис. 5. Межгрупповые различия испытуемых с различным уровнем повседневной двигательной активности по личностным характеристикам теста MMPI и опросника Шмишека-Леонгарда по стандартному дискриминантному методу (n=54) Таблица Психологические особенности личности испытуемых с различным уровнем повседневной двигательной активности (n=54) (M±m) Показатели Испытуемые Спортсмены, Спортсмены, контрольной тренирующиеся тренирующиеся со группы на скоростно-силовым выносливость уклоном Шкала теста Спилбергера-Ханина Личностная 37,86±2,61 38,33±2,05 44,57±1,6 * тревожность Шкалы теста Айзенка Экстраверсия 16,09±0,8 12,4±0,9* 13,8±1, Нейротизм 7,64±1,3 9,13±1,4 11,3±1,3* Искренность 3,2±1,8 3,8±0,7 3,5±0, Шкалы теста Шмишека-Леонгарда 1-гипертимность 16,8±1,1 15,8±2,3 12,9±2, 2-возбудимость 11,2±0,4 15±1,8* 15,2±1,1* 3-эмотивность 8,7±1,3 12±2,4 13±1, 4-педантичность 6,8±1,3 10,3±0,9* 12,4±0,9* 5-тревожность 2,1±1,1 5,6±1,9* 9,3±1,9* 6-циклотимность 11,7±1,8 11,3±1,2 15,9±1,4^ 7-демонстративность 15±1,1 14,3±1,2 12,8±1, 8-неуравновешенность 7,2±1,6 8,3±1,7 11,4±0,9* 9-дистимичность 8,7±1,1 10,9±1,8 10,8±0, 10-экзальтированность 11,4±0,6 12,8±2,4 15±1,6* Шкалы теста MMPI L-дополнительная 49,5±3,1 47,3±3,7 47,7±4, F-дополнительная 51,9±5,5 60,8±5,5* 68±4,8* K-дополнительная 52,9±3,5 51,3±3,3 48,4±3, 1-ипохондрии 48,2±2,5 49,3±2,9 62,3±4,9* 2-депрессии 38,5±2,6 49,3±2,7* 51,2±2,6* 3-истерии 52±2,7 51,1±3,1 54,1±3, 4-асоц. психопатии 51,8±2,5 47,5±4,5 55,7±4, 5-феминности 41,5±4,9 50,6±4,8 41,4±1, 6-паранойяльности 43±3,5 44,5±4,4 60,8±4,8*^ 7-психастении 46,9±2,7 53,6±3,7 63,5±3,8* 8-аутизации 46±3,8 56,6±5,5 66,8±4,8* 9-гипомании 57,9±2,6 57,8±2,5 62,5±3, 0-соц. интроверсии 39±2,1 48,3±4,8 51,3±2,5* Примечание: * - различия достоверны по отношению к контрольной группе;
^ - различия достоверны по отношению к спортсменам, тренирующимся на выносливость (p0,05) Нервно-психическое напряжение в состоянии эмоциональной стабильности было более выражено у спортсменов, тренирующихся со скоростно-силовым уклоном, чем у спортсменов, развивающих качество выносливости, и у лиц, не занимающихся спортом.
После экзаменационного стресса уровень нервно-психического напряжения повысился у спортсменов, тренирующихся на выносливость, снизился у спортсменов скоростно-силовой направленности тренировочного процесса и остался неизменным у представителей контрольной группы.
Атлеты, развивающие скоростно-силовые качества, имели высокие значения по всем трем показателям (самооценке самочувствия, активности и настроения) в отличие от атлетов, тренирующиеся на выносливость.
Спортсмены, тренирующиеся со скоростно-силовым уклоном, отличались по шкале циклотимности от спортсменов, тренирующихся на выносливость, что выражалось в преобладании у них частой смены настроения в зависимости от той или иной ситуации (табл. 4).
Наблюдались существенные различия между спортсменами и лицами, не занимающимися спортом, по типам акцентуации личности: возбудимости педантичности и тревожности. При этом степень выраженности данных акцентуаций была достоверно выше у испытуемых с высоким уровнем повседневной двигательной активности.
Между контрольной группой и группами спортсменов разных специализаций существуют достоверные различия по шкалам теста MMPI.
Между спортсменами, развивающими скоростно-силовые качества, и испытуемыми контрольной группы по шкалам: F-дополнительной, 1 ипохондрии, 2-депрессии, 6-паранойяльности, 7-психастении, 8-аутизации и 0-социальной интроверсии. Значения шкал у испытуемых с высоким уровнем повседневной двигательной активности превышали соответствующие показатели у представителей контрольной группы. Спортсмены, тренирующиеся на выносливость, имели достоверно выше значения по F шкале дополнительной и по шкале 2-депрессии в отличие от лиц, не занимающихся спортом.
Таким образом, имеет место как генетическая (психологический тип личности), так и индивидуально приобретенная (в результате систематических занятий спортом различной направленности) устойчивость различных физиологических функций организма человека, в том числе и эвакуаторная деятельность желудка и тонкого кишечника, к экстремальным воздействиям.
ВЫВОДЫ 1. Действие эмоционального и мышечного напряжения оказывает существенное влияние на деятельность эвакуаторной функции желудка и тонкого кишечника, что выражается в изменении показателей половинного и полного опорожнения желудочного содержимого, скорости эвакуации, типа опорожнения желудка. В условиях экзаменационного стресса происходит угнетение процесса эвакуации желудочного содержимого в отличие от условий покоя и мышечного напряжения.
2. Реакция эвакуаторной деятельности желудка и тонкого кишечника в условиях экзаменационного стресса и физической нагрузки существенно различается в зависимости от уровня и характера повседневной двигательной активности испытуемых. Наиболее сильное угнетение желудочного опорожнения происходило у спортсменов под влиянием экзаменационного стресса. Выполнение 30-минутной велоэргометрической нагрузки спортсменами способствовало ускорению эвакуации желудочного содержимого. В условиях эмоционального и мышечного напряжения у лиц, не адаптированных к систематическим нагрузкам, наблюдалось торможение в работе эвакуаторной функции желудка.
3. У спортсменов, тренирующихся на выносливость, эмоциональное напряжение вызвало увеличение продолжительности половинного опорожнения желудка и снижение скорости на начальном этапе эвакуации.
Выполнение мышечной нагрузки приводило к достоверному снижению времени полного опорожнения желудка.
4. У спортсменов, тренирующихся со скоростно-силовым уклоном, экзаменационный стресс вызвал замедление полного опорожнения желудка в отличие от состояния покоя и мышечного напряжения. Физическая нагрузка уменьшила время половинного опорожнения желудочного содержимого за счет более высокой скорости эвакуации на 15-й и 30-й минутах.
5. Реакция на эмоциональный стресс эвакуаторной функции желудка и тонкого кишечника зависит не только от специфики тренировочного процесса, но и от психологических особенностей личности испытуемых.
Спортсмены, тренирующиеся на выносливость, по свойствам темперамента эмоционально устойчивы, преобладают акцентуации личности (гипертимность и возбудимость). Спортсмены, тренирующиеся со скоростно силовым уклоном, характеризовались высоким уровнем ситуативной и личностной тревожности, эмоциональной впечатлительностью, по акцентуации личности – преобладание циклотимности, возбудимости, экзальтированности. Значения по шкалам психастении, аутизации и гипомании опросника MMPI были значительно больше, чем у представителей контрольной группы.
6. Адаптационная реакция пищеварительного тракта на мышечное и эмоциональное воздействие сочеталась с изменениями в концентрации инсулина, паратгормона, соматотропного гормона, амилазы, общего холестерина и триглицеридов в сыворотке крови у испытуемых.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Работы в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендуемых ВАК РФ 1. Сидоров, Р.В. Психофизиологическое состояние человека под воздействием ожидаемого стресса / Р.В. Сидоров, Л.Н. Смелышева // Российский физиологический журнал имени И.М. Сеченова. – Санкт Петербург: Изд-во «Наука», 2004. – Т. 90. – №8. – С. 90-91.
2. Сидоров, Р.В. Взаимосвязь между типом эвакуации желудочно кишечного тракта и психологическими характеристиками личности человека после мышечной нагрузки / Р.В. Сидоров, Л.Н. Смелышева // Бюллетень сибирской медицины. – Томск: СибГМУ, 2005. – Т. 4, приложение 1. – С. 62 63.
3. Сидоров, Р.В. Моторно-эвакуаторная функция желудка и тонкого кишечника у пациентов с лигатурным инвагинационным тонко толстокишечным анастомозом / Р.В. Сидоров, В.В. Спирев, В.В. Плотников, Ю.Б. Чинарев, В.В. Кочева, А.В. Речкалов, О.Л. Пшеничникова, Т.А. Ларионова // Вестник Тюменского гос. ун-та. – 2006. - № 5. – С. 137-140.
Статьи, тезисы 4. Сидоров, Р.В. Готовность организма к запланированному стрессу / Р.В. Сидоров // Реабилитация и адаптация детей с разными физическими возможностями в медицине и спорте: Материалы научно-практической конференции (ноябрь 2003 г.) / Под общ. ред. А.А. Шадрина. – Курган:
Курганский гос. ун-ет, 2004. – С. 99-102.
5. Сидоров, Р.В. Психофизиологическое состояние организма человека при совершении прыжка с парашютом / Р.В. Сидоров // Сборник тезисов докладов научной конференции студентов Курганского государственного университета. – Вып. 5.- Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та, 2004. – С.
40-41.
6. Сидоров, Р.В. Зависимость психотипа личности от эвакуаторной функции желудочно-кишечного тракта при жировом завтраке / Р.В. Сидоров // Журнал российской ассоциации по спортивной медицине и реабилитации больных и инвалидов: Материалы IV международной научной конференции студентов и молодых ученых «Актуальные вопросы спортивной медицины, лечебной физкультуры, физиотерапии и курортологии» (22 апреля 2005). – Москва, 2005. – № 3 (16). – С. 36.
7. Сидоров, Р.В. Эвакуаторная функция желудочно-кишечного тракта у лиц с различными психотипами и уровнем повседневной двигательной активности до и после мышечного напряжения / Р.В. Сидоров, Л.Н.
Смелышева // Приложение к журналу «Гений ортопедии»: Тезисы докладов XXXVII научно-практической конференции врачей Курганской области. – Курган, 2005. – С. 121-122.
8. Сидоров, Р.В. Индивидуально-психологические особенности и эвакуаторная функция желудочно-кишечного тракта у спортсменов / Р.В. Сидоров, А.В. Речкалов, О.Л. Пшеничникова // Вестник Курганского университета. – Серия «Физиология, психофизиология, психология и медицина». – Вып. 2. – Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та, 2006. – С. 48 53.
9. Сидоров, Р.В. Влияние экзаменационного стресса и дозированной мышечной нагрузки на деятельность эвакуаторной функции пищеварительного тракта у студентов / Р.В. Сидоров // Журнал российской ассоциации по спортивной медицине и реабилитации больных и инвалидов:
Материалы V международной научной конференции студентов и молодых ученых «Актуальные вопросы спортивной медицины, лечебной физической культуры, физиотерапии и курортологии» (21 апреля 2006). – Москва, 2006. – № 2 (19). – С. 46-47.
СИДОРОВ РОМАН ВАСИЛЬЕВИЧ ЭВАКУАТОРНАЯ ФУНКЦИЯ ЖЕЛУДКА И ТОНКОГО КИШЕЧНИКА ПРИ МЫШЕЧНОМ И ЭМОЦИОНАЛЬНОМ НАПРЯЖЕНИИ У ЛИЦ С РАЗЛИЧНЫМИ ПСИХОЛОГИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ И УРОВНЕМ ПОВСЕДНЕВНОЙ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Подписано к печати Формат 6084 1/16 Бумага тип. № Заказ Усл. печ. л. 1,5 Уч. - изд. л. 1, Печать трафаретная Тираж 100 Бесплатно Редакционно-издательский центр КГУ 640669, г. Курган, ул. Гоголя, Курганский государственный университет