Organisma kopējā enerģētiskā metabolisma īpatnības hipoksiskos apstākļos

Abstract

Pētījuma mērķis bija noskaidrot īslaicīgas akūtas normobāriskas hipoksijas ietekmi uz organisma enerģētiskā metabolisma izmaiņām miera apstākļos un submaksimālas fiziskas slodzes laikā netrenētiem jauniem cilvēkiem. Tika izvirzīta hipotēze, ka īslaicīga akūta normobāriska hipoksija izraisa organisma enerģētiskā substrāta proporciju maiņu un pastiprinātu enerģijas substrātu uzņemšanu. Pētījumā piedalījās pieci 21,4 ± 0,8 gadus jauni vīrieši. Vidēja ķermeņa masa 75,4 ± 7,3 kg un augums 1,80 ± 0,10 m. Izmeklējamās personas bija ar labu fiziskās attīstības un darbaspēju līmeni, bet ne trenētas. Laboratorijas apstākļos simulēja normobāriskas hipoksijas apstākļus. Pētījumā tika izmantots kāpjošas dinamiskas slodzes tests ar 50W, 100W un 150W jaudu ar 50 apgriezieniem minūtē lielu intensitāti normoksijā (21% O2), bet 50W, 75W un 100W jaudu ar 50 apgriezieniem minūtē lielu intensitāti hipoksijā (15% O2). Analīzei izmantoja reģistrētos miera apstākļu pierakstus, kā arī 50W un 100W slodzēs. Enerģiju fiziskas slodzes veikšanai normoksijā un hipoksijā netrenētu indivīdu organisms iegūst no aerobām un anaerobām metaboliskajām sistēmām. Taču pētījumā veiktās slodzes nepārsniedza personu aerobās spējas, jo anaerobais jeb laktāta slieksnis netika sasniegs slodzes gaitā vai tas tika sasniegts pēdējā slodzē. Iegūtie rezultāti apstiprināja īslaicīgas akūtas normobāriskas hipoksijas izraisīto pamatsubstrāta maiņas efektu. Normoksijā par pamatsubstrātu organisms izmanto jauktu substrātu ar lielāku ogļhidrātu pārsvaru, bet īslaicīgā akūtā hipoksijā organismam vielmaiņa novirzās uz tauku metabolisma pusi. Glikozes līmenis plazmā īslaicīgas akūtas hipoksijas ietekmē samazinās, jo palielinās insulīna receptoru jutība un glikozes transports šūnās. Darbs izstrādāts laika periodā no 20. februāra līdz 22.aprīlim Latvijas Universitātes Bioloģijas Fakultātes Cilvēka un dzīvnieku fizioloģijas katedrā. Atslēgas vārdi: glikoze, laktāts, insulīna rezistence, akūta normobāriska hipoksija, veloergometriskas slodzes tests.

Title:”Total energy metabolism changes in hypoxic conditions”. The aim of the study was to find out short term acute normobaric hypoxia’s impact to the energetic metabolism changes in the state of rest and submaximal physical exercises young untrained men. Hypothesis was that in an acute normobaric hypoxia causes change of proportions of energetic substrate and increases intake of energetic substrates in a body. Five males in the age 21,4 ± 0,8 took part in the study. Average weight 75,4 ± 7,3 kg and length 1,80 ± 0,10 m. Explored persons were in a good physical development and ability level, but not trained. State of normobaric hypoxia was simulated in a laboratory environment. In research was used test of rising dynamic load at 50W, 100W and 150W with intensity of 50 rpm in normoxia (21% O2), and at 50W, 100W and 150W with intensity of 50 rpm in hypoxia (15% O2). Data taken in a state of rest as well as at 50W and 100W was used for analysis. Not trained individual body gets energy for physical load in normoxia and hypoxia using as aerobe as anaerobe metabolic systems. By the way workloads used in the study did not exceed person’s aerobic abilities because anaerobic threshold was not done during the exercise or it was done in the last exercise. The results confirmed short term acute hypoxia caused basic subtract change effect. In the state of normoxia body uses mixed substrate with the domination of carbohydrates, but in the state of short term acute hypoxia metabolism goes to the lipid metabolism side. Glucose’s level in plasma decreases because of increasing insulin receptors sensitivity and glucoses transportation in cells in a state of acute hypoxia. Study was done in the time period from 27th February till 22nd April of 2009. In University of Latvia, Faculty of Biology, Department of the Human and Animal Physiology. Key words: glucose, lactate, insulin resistance, acute normobaric hypoxia, test of bicycle ergometer.