Слюна как объект биохимического контроля в спорте

бирают материал для участия в конкурсах научно-исследовательских работ студентов. Тематика научно-исследовательских работ актуальна, прежде всего, с точки зрения интересов организации и профессиональных интересов будущего специалиста. В связи с этим, организации, предоставляющие места для прохождения трех практик согласно учебному плану, остаются заинтересованными в подготовке студентов как своих будущих специалистов. Около 70% выпускников по данной специальности в настоящее время начинают свою карьеру менеджеров в организациях, где они проходили практику в период обучения в вузе. Руководители организаций отмечают, что молодые специалисты обладают аналитическим мышлением, инициативой, способны теоретически и практически реализовывать цели предприятия, творчески подходить к решению сложных производственных проблем, ориентированы на поиск позитивного разрешения кризисных ситуаций, возникающих в различные периоды деятельности предприятия.

Самостоятельная работа в вузе - это деятельность, в которой студент может проявить свою активность, и от того, как она будет организована, зависит формирование контрольно-оценочных умений студентов и результат их профессиональной подготовки. Многочисленные исследования в этой области позволили сделать вывод о необходимости использования познавательных задач и организации взаимовыгодного сотрудничества в качестве педагогических условий при построении модели формирования контрольно-оценочных умений у студентов университета.

ЛИТЕРАТУРА

1. Аверкина, С. В. Учебно-ознакомительная практика : методические рекомендации для студентов дневного отделения специальности 061100 «Менеджмент организации», руководителей практики преподавателей / С. В. Аверкина, К. А. Балашов,

Н. А. Улякина ; Магнитогорский гос. ун-т. - Магнитогорск : [б.и.], 2004. - 20 с.

2. Бутко, Е. Я. Перспектива развития системы НПО / Е. Я. Бутко // Профессионал. - 2002. - № 6. - С. 2-4.

3. Киуру, С. А. Социальное партнерство как педагогическая проблема / С. А. Киуру // Профессиональное образование. - 2000. - № 2. - С. 16-17.

4. Концепция реформирования начального профессионального образования // Профессиональное образование. - 1997. - № 2. - С. 2-6.

5. Литовкина, С. В. Региональный аспект экономического развития : учеб. пособие по дисциплине «Региональная экономика» для студентов специальностей «Менеджмент организации» и «Математические методы в экономике» / С. В. Литовкина ; Магнитогорский гос. ун-т. - Магнитогорск : [б.и.], 2005. - 64 с.

6. Национальная доктрина образования в РФ // Профессионал. - 1999. - № 6. -

С. 2-4.

7. Трудовой кодекс Российской Федерации // Рос. газета. - 2002. - 31 декабря.

СЛЮНА КАК ОБЪЕКТ БИОХИМИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ В СПОРТЕ

Сергей Сергеевич Михайлов, доктор медицинских наук, профессор

Евгений Викторович Розенгарт, доктор биологических наук, профессор Санкт-Петербургский государственный университет физической культуры имени

П.Ф. Лесгафта

Аннотация

Представлен обзор литературы, посвященной химическому составу слюны и изменениям его под влиянием физических нагрузок разного характера. Анализ литературных источников свидетельствует о достаточно высокой информативности данных анализа слюны и целесообразности продолжения биохимических исследований в этом направлении.

Ключевые слова: слюна, химический состав, биохимический контроль.

SALIVA AS THE OBJECT OF BIOCHEMICAL MONITORING IN SPORTS

Sergey Sergeevich Mikhailov, doctor of medical sciences, professor;

Evgeniy Victorivich Rozengart, doctor of biological sciences, professor,

Saint Petersburg state physical culture university named after P.F. Lesgaft,

Abstract

It is the review of literature data conceming the chemical composition of saliva and its changes under different physical loads. The data proves that saliva analysis is highly informative and that the continuation of its biochemical investigations is extremely useful.

Keywords: a saliva, a chemical compound, the biochemical control.

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в спортивной практике все чаще применяются различные биохимические методы оценки тренированности спортсменов. Биохимические исследования либо проводятся самостоятельно, либо входят в комплексный медикобиологический контроль подготовки спортсменов высокой квалификации. Объектами биохимических исследований обычно являются кровь, моча, выдыхаемый воздух, реже - пот и слюна. В некоторых случаях проводится исследование мышечных биопта-тов. Из перечисленных объектов наиболее доступной является слюна. Однако на практике вследствие отсутствия достоверной информации о зависимости изменений химического состава и свойств слюны от характера нагрузок и уровня тренированности исследование слюны проводится редко. В этой связи нами проведен анализ литературы, посвященной изучению слюны и особенно биохимическим сдвигам, отмечаемых в ней при выполнении нагрузок разной интенсивности и объема спортсменами различных специализаций.

Функции и химический состав слюны в норме

Слюна наряду с кровью и мочой является важной биологической жидкостью организма и главным компонентом ротовой жидкости.

В сутки, в основном в дневное время, выделяется до 600 мл слюны со средней скоростью 0.32 мл/мин, а при приеме пищи - 2-7 мл/мин. Подчелюстные слюные железы секретируют около 60% среднесуточного объема слюны, околоушные - 3035% и подъязычные - 5% [1].

Слюна выполняет чрезвычайно важные функции. Во-первых, это - "смазка" поверхности зубов и слизистых оболочек, а также пищевого комка, что обеспечивают содержащиеся в слюне белки - муцины. Во-вторых, ферменты серозного секрета слюных желез подавляют микрофлору, что определяет антимикробную функцию создаваемого слюной обвалакивающего покрытия. И, наконец, в третьих, в результате регулирования минерального состава слюны минералсвязывающими белками обеспечивается поддержание долговечности эмали зубов [2].

Чрезвычайно важной для проявления биологических функций является белковая фракция слюны. Следует отметить, что она состоит как из специфических белков слюны, так и из ферментов, не обладающих тканевой специфичностью, но несущих вполне определенную, присущую слюне функциональную нагрузку.

Наиболее крупную группу составляют белки, богатые аминокислотой пролином, на которые приходится 70% от всех белков слюны. Эти белки обладают сходным аминокислотным составом и содержат: 40-45% пролина и около 20% глицина и аспарагина. Однако по своим размерам они достаточно гетерогенны, их молекулярная масса колеблется в диапозоне от 6 до 36 кДа. В слюне также содержатся белки цистатины, которые еще в меньшем количестве (до 1%) встречаются в слезах, моче и сперме. Как известно, эти белки являются ингибиторами цистеиновых протеиназ, причем в слюне содержатся цистатины типа II, имеющие малый размер и осуществляющие защиту от протеиназ бактериального и воспалительного происхождения, обладающие противовирусным и противоопухолевым эффектом.

Минорную фракцию (< 1%) составляют богатые гистидином (до 20%) гистатины, которые угнетают выделение гистамина тучными клетками, нейтрализуют бактериальные эндотоксины, причем их синтез уменьшается при СПИДе. В слюне также выявлен белок статерин, являющийся кислым фосфопротеином и обладающий способностью инактивировать некоторые бактерии и грибы. В слюне его содержится до 5%, в слезах и носовой слизи его не более 1% [3].

Ферменты слюны достаточно разнообразны, но у них практически нет особой специфичности по сравнению с ферментами других тканей. Основным ферментом является а-амилаза, расщепляющая крахмал до трисахаридов, на долю которой приходится более 15% от всех белков слюны. В слюне также присутствует одна из 8

форм 2и2+-содержащего фермента карбангидразы IV, ускоряющего обратимую гидратацию СО2, причем это - та же форма, что и в молоке, но иная, чем в клетках

крови, мозга, почек. В слюне присутствует минорная фракция лизоцима (<1% белков, в то время как в слезах, слизи носа и бронхов он составляет >15%). Лизоцим оказывает лизирующее действие на бактерии за счет гидролиза связи (М-ацетил)глюкозамина с его О-лактильным аналогом в пептидогликанах бактериальных мембран, что может являться одним из механизмов врожденного иммунитета. И, наконец, в слюне присутствует лактопероксидаза, являющаюся гемопротеином и окисляющая многие субстраты за счет Н2О2, проявляя тем самым антимикробное действие.

Такова краткая белково-ферментная характеристика слюны здоровых людей, активно не занимающихся спортом. В дальнейшем рассматриваются изменения в содержании белковых и ферментных компонентов слюны при выполнении различных физических нагрузкок в ходе спортивных соревнований. Следует также ожидать, что в составе слюны могут присутствовать низкомолекулярные органические соединения (глюкоза, мочевина, аминокислоты, креатинин, лактат и др.), проникающие в нее из кровяного русла путем диффузии через межклеточную жидкость.

Изменене состава слюны при физических нагрузках

В процессе биохимического контроля спортсмена слюна, как ранее отмечалось, используется не часто. В слюне определяют компоненты иммуносистемы, активность ферментов, содержание важнейших продуктов метаболизма, изменения минерального балланса, колебания рН. Существует мнение, что слюна, обладая меньшей, чем кровь, буферной емкостью, лучше отражает нарушения кислотно-щелочного равновесия в организме спортсмена. Однако как объект исследования слюна не получила широкого распространения, поскольку состав ее зависит не только от физических нагрузок и связанных с ними изменений внутритканевого обмена веществ, но и от состояния сытости при питании ("голодная" или "сытая" слюна).

В последние годы проведено большое количество исследований состояния иммуной системы спортсменов в процессе физических нагрузок с использованием слюны в качестве тест-объекта. Здесь, конечно, проявляется преимущество легкой доступности биологической жидкости и возможность получать тест-объект в процессе самой физической нагрузки. Так, достаточно существенно менялась секреция иммуноглобулина А (^А) у бегунов на разные дистанции [4], у футболистов [5], у теннисистов [6], при силовых упражнениях [7]. У участников сверхмарафона (160 км) сначала наблюдалось снижение секреции ^А, причем у 25% супермарафонцев этот пониженный уровень сохранялся в течении 2-х недель [8]. Интересно, что уровень ^А в слюне оказался различным в команде пловцов и даже в какой-то мере коррелировал с уровнем их физической подготовки [9]. Отмечается определенное достоверное снижение количества ^А в слюне велосипедистов при нагрузке, с последующим возвращением к норме [10]. Оказалось, что принятие кофеина перед интенсивной нагрузкой вызывает повышенную секрецию ^А во время тренировки [11]. Исследование компонентов иммуной системы оказалось полезным при выявлении наличия в организме алкоголя [12], а также в процессе допинг-контроля у скаковых

лошадей [13].

Достаточно подробно изучено циклическое изменение спектра стероидных гормонов в слюне регбистов, волейболистов, гандболистов и дзюдоистов как во время соревнования, так и в процессе недельного восстановительного периода [14]. Уровень гормонов в слюне явился тестом в анализе психологического состояния хокеистов при играх дома и на выезде ("родные стены помогают") [15].

Достаточно широко представлены в литературе изменения у спортсменов других биохимических показателей слюны. Здесь наибольший интерес представляет обнаруженная высокая степень корреляции между содержанием лактата в слюне и в крови испытуемых во время бега на различные дистанции (от 400 м до 30 км), во время теннисных соревнований, а также при нагрузках высокой мощности [16]. Преимущества возможности замены в качестве тест-объекта крови на слюну трудно переоценить, учитывая простоту и доступность ее получения и возможность мониторинга как во время тренировки, так и на соревнованиях. Важным показателем состояния организма спортсмена во время марафонского забега являются такие биохимические показатели слюны, как минеральный состав, содержание гексозамина и свободной сиаловой кислоты, активность амилазы и пероксидазы [17]. Определение активности амилазы, являющейся одним из основных ферментов слюны, часто проводится при спортивно-биохимическом тестировании [18]. Отмечено, что активность антиоксидантных ферментов слюны (супероксиддисмутазы, пероксидазы, каталазы) коррелирует с уровнем свободных сиаловых кислот в слюне [19]. Исследования, выполненные на кафедре биохимии СПбГУФК им. П.Ф. Лесгафта, выявили заметное повышение содержания мочевины в слюне тяжелоатлетов после стандартной тренировки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, анализ литературных источников свидетельствует о неоднозначности результатов исследований слюны у спортсменов. Это может быть связано с неодинаковыми способами и временем сбора слюны, с характером питания. Однако, учитывая особую простоту получения слюны и возможность многократного проведения тест-контроля с использованием слюны для оценки функционального состояния спортсмена как во время тренировки, так и на соревновании, наличие в слюне широкого спектра продуктов метаболизма, можно считать перспективным продолжение биохимических исследований в этом направлении. При этом очень важно разработать стандартизацию методики отбора слюны и выявить корреляции между биохимическими показателями слюны и других биологических жидкостей организма. Особое внимание следует уделить выявлению зависимости между изменением параметров слюны и характером выполняемых нагрузок.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ambudkar, I.S. Regulation of calcium in salivare gland secretion / I.S. Ambudkar // Crit. Rev. Oral. Biol. Med. - 2000. - Vol. 11, № 1. - P. 4-25.

2. Perez-Vilar, J. The structure and assembly of secreted mucins / J. Perez-Vilar, R.l. Hill // J. Biol. Chem. - 1999. - Vol. 274, № 45. - P. 31751-31754.

3. Levine, M.J. Salivary macromolecules: A structure/function synopsis / M.J. Levine // Ann. NY Acad. Sci. - 1993. - Vol. 694. - P. 11-16.

4. The effect of bovine colostrum supplementation on salivary IgA in distance runners / C.V. Crooks, C.R Wall., M.L Cross, K.J. Rutherfurd-Markwick. // Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab. - 2006 . - V. 16, № 1. - P. 47-64.

5. Daily changes of salivary secretory immunoglobulin A and appearance of upper respiratory symptoms during physical training / C. Nakamura, T. Akimoto, S. Suzuki, I. Kono // J. Sports Med. Phys. Fitness. - 2006. - Vol. 46, № 1. - P. 152-157.

6. Novas, A.M. Tennis, incidence of URTI and salivary IgA / A.M. Novas, D.G.,

Rowbottom, D.G. Jenkins. // Int. J. Sports Med. - 2003. - Vol. 24, № 3. - P. 223-229.

7. Fahlman, M.M. Mucosal IgA and URTI in American college football players : a year longitudinal study / M.M. Fahlman, H.J. Engels // Med. Sci. Sports Exerc. - 2005. -Vol. 37, № 3. - P. 374-380.

8. Relationship between salivary IgA secretion and upper respiratory tract infection following a 160-km race / D.C. Nieman, D.A. Henson, C.L. Dumke, R.H. Lind, L.R. Shooter, S.J. Gross // J. Sports Med. Phys. Fitness. - 2006. - Vol. 46, № 1. - P. 158-162.

9. Variation of salivary immunoglobulins in exercising and sedentary populations / J.L. Francis, M. Gleeson, D.B. Pyne, R. Callister, R.L. Clancy // Med. Sci. Sports Exerc. -

2005. - Vol. 37, № 4. - P. 571-578.

10. Salivary IgA response to prolonged exercise in a hot environment in trained cyclists / S.J. Laing, D. Gwynne, J. Blackwell, M. Williams, R. Walters, N.P. Walsh // Eur. J. Appl. Physiol. - 2005. - Vol. 93, № 5-6. - P. 665-671.

11. Reversal in fatigued athletes of a defect in interferon gamma secretion after administration of Lactobacillus acidophilus / R.L. Clancy, M. Gleeson, A. Cox, R. Callister, M. Dorrington, C. D'Este, G..Pang, D. Pyne, P. Fricker, A. Henriksson // Br. J. Sports Med. -

2006. - Vol. 40, № 4. - P. 351-354.

12. Spatial learning deficits induced by chronic prenatal ethanol exposure can be overcome by non-spatial pre-training / U. Iqbal, S. Rikhy, H.C. Dringenberg, J.F. Brien, J.N. Reynolds // Neurotoxicol. Teratol. - 2006. - Vol. 28, № 3. - P. 333- 341.

13. Cartoni, G.P. The antidoping control in horseraces in Italy / G.P. Cartoni, M. Montanaro // Br. J. Sports Med. - 1976. - Vol. 10, № 3. - P. 168-170.

14. Edwards, D.A. Intercollegiate soccer : saliva cortisol and testosterone are elevated during competition, and testosterone is related to status and social connectedness with team mates / D.A. Edwards, K. Wetzel, D.R. Wyner // Physiol. Behav. - 2006. - V. 87, № 1. - P. 135-143.

15. Pre-competition hormonal and psychological levels of elite hockey players: relationship to the "home advantage" / J. Carre, C .Muir, J. Belanger, S.K. Putnam // Physiol. Behav. - 2006. - V. 89, № 3. - P. 392-398.

16. Karatosun, H. Blood and saliva lactate levels during recovery from supramaximal exercise / H. Karatosun, C. Cetin, M.L. Baydar // Saudi. Med. J. - 2005. - Vol. 26, № 11. -P. 1831-1832.

17. Saliva and marathon running / G. Ljungberg, T. Ericson, B. Ekblom, D. Birkhed // Scand. J. Med. Sci. Sports. - 1997. - Vol. 7, № 4. - P. 214-219.

18. Kivlighan, K.T. Salivary alpha-amylase response to competition: relation to gender, previous experience, and attitudes / K.T. Kivlighan, D.A. Granger // Psychoneuroendocrinology. - 2006. - Vol. 31, № 6. - P. 703-714.

19. Cavas, L. Possible interactions between antioxidant enzymes and free sialic acids in saliva: a preliminary study on elite judoists./ L. Cavas,. P. Arpinar, K. Yurdakoc // Int. J. Sports Med. - 2005. - Vol. 26, № 10. - P. 832-835.

ОБУЧАЮЩЕЕ ТЕСТИРОВАНИЕ КАК МЕТОД ОСВОЕНИЯ ДИДАКТИЧЕСКИХ ЕДИНИЦ ДИСЦИПЛИНЫ «ТЕОРИЯ И МЕТОДИКА ИЗБРАННОГО СПОРТА (СПОРТИВНАЯ БОРЬБА)»

Дарья Александровна Михайлова, аспирант Санкт-Петербургский государственный университет физической культуры им.

П.Ф. Лесгафта

Аннотация

В данном исследовании рассматриваются возможности использования тестов в обучающем режиме. Выявлена необходимость комплексного учёта шести функций обучающего тестирования для его применения на занятиях по специализации студентов-борцов I курса: активизирующей, диагностической, корригирующей отношение к учебной деятельности, культурообразующей, методико-подготовительной, прогностической.