RESPONSE OF ERYTHROCYTES TO GRADUALLY INCREASED SWIMMING EXERCISE AND SWIMMING TEST TO EXHAUSTION IN THERMONEUTRAL WATER
УДК: 599.323.45:591.111.1 DOI: 10.31588/2413_4201_1883_4_256_178
Keywords:
rats, erythrocytes, reticulocytes, gradually increasing physical load, thermoneutral environment, test "to exhaustion"Abstract
Aim of study: Exploration of erythrocytes adaptive reactions in rats performing swimming tests "to exhaustion" in thermoneutral water, with weight of 4% of body mass, after 40-day swimming training at that temperature with gradually increasing loads. Results: In our experiments a two-time increase of a maximal swimming time in the test "to exhaustion" after 40-day training was accompanied by a significant decrease of the hemoglobin concentration per erythrocyte, and also by a lack of reticulocytosis, and by a non-significant shift of a Price-Jones curve in the range of 6.0-6.3 µm. We believe that a correlation we observed between the erythrocyte count and the erythrocyte diameter suggests that there is a mechanism that regulates this interrelationship. Conclusions: Changes we observed in erythrocytes in our experiments suggest a decreased functional stress on the transport system of blood in the trained rats when compared with the identical tests "to exhaustion" performed in the untrained animals, and these findings might reflect a physiologically determined response to the gradual training.
References
Балыкин, М. В. Изменение газового состава крови и процессы свободнорадикального окисления липидов в миокарде при адаптации к физическим нагрузкам / М. В. Балыкин, С. А. Сагидова, А. В. Жарков // Рос. физиол. журн. им. И. М. Сеченова. -- 2015. -- Т. 101, № 9. -- С. 1007-1012.
Викулов, А. Д. Диаметр эритроцитов как надежный маркер текущего функционального состояния организма и физической работоспособности спортсменов / А. Д. Викулов, В. А. Маргазин, В. Л. Бойков // Лечебная физкультура и спортивная медицина. -- 2015. -- № 1. -- С. 10-14.
Вычужанова, Е. А. Влияние хронического стресса на острую стресс-реакцию у крыс / Е. А. Вычужанова // Наука и образование: проблемы, идеи, инновации. -- 2015. -- № 1. -- С. 9-11.
Гареев, Р. А. Некоторые итоги исследований и перспективы изучения адсорбционно-транспортной функции эритроцитов / Р. А. Гареев // Вестник КазНУ. Серия биологическая. -- 2010. -- Т. 2. -- № 44. -- С. 103-109.
Гланц, С. Медико-биологическая статистика / С. Гланц. -- Практика, 1999. -- 459 с.
Дроздов, Д. Н. Особенности вариаций показателей периферической крови до и после действия физической нагрузки / Д. Н. Дроздов, А. В. Кравцов // Специфические и неспецифические механизмы адаптации во время стресса и физической нагрузки: материалы II Республиканской научно-практической Интернет-конференции с международным участием. -- Гомель, 2014. -- С. 99-101.
Жлобович, И. Н. Функциональное значение особенностей периферической крови у спортсменов с различной направленностью тренировочного процесса / И. Н. Жлобович // Научные труды НИИ физической культуры и спорта Республики Беларусь. -- 2014. -- № 14. -- С. 246-250.
Зинчук, В. В. Деформируемость эритроцитов: физиологические аспекты / В. В. Зинчук // Успехи физиологических наук. -- 2001. -- Т. 32. -- № 3. -- С. 66-78.
Иванов, К. П. Основы энергетики организма. Т.2. Биологическое окисление и его обеспечение кислородом / К. П. Иванов. -- СПб.: Наука, 1993. -- 270 с.
Иржак, Л. И. Дыхательная функция крови в условиях гипероксии / Л. И. Иржак, В. В. Гладилов, Н. А. Мойсеенко. -- Медицина, 1985. -- 176 с.
Влияние прерывистой нормобарической гипоксии на системную гемодинамику, биохимический состав крови и физическую работоспособность лиц пожилого возраста / Е. А. Ключникова, Л. В. Аббазова, М. А. Лоханникова, С. С. Ананьев, Д. А. Павлов, М. В. Балыкин // Ульяновский медико-биологический журнал. -- 2017. -- № 4. -- С. 155.
Клетки крови и современные технологии их анализа / Г. И. Козинец, В. М. Погорелов, Д. А. Шмаров [и др.]. -- Москва: Триада-фарм, 2002. -- 534 с.
К вопросу о соотношении количества эритроцитов и их размеров в периферической крови / Г. И. Козинец, Д. А. Шмаров, Т. Н. Левина [и др.] // Клиническая лабораторная диагностика. -- 2002. -- № 4. -- С. 43-45.
Коржуев П.А. Гемоглобин / П. А. Коржуев. -- М.: Наука, 1964. -- 286 с.
Адсорбция углеводов и липидов эритроцитами при недозированной физической нагрузке / С. Г. Макарушко, А. А. Мурзамадиева, З. Ш. Смагулова [и др.] // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. -- 2004. -- Т. 90, № 8. -- С. 140-141.
Две стратегии реологии эритроцитов крыс Vistar при физической нагрузке / М. Н. Маслова, А. М. Казеннов, Л. Н. Катюхин [и др.] // Рос. физиол. журн. им. И.М.Сеченова. -- 2004. -- Т. 90. -- № 8. -- С. 155-156.
Медведев, В. В. Клиническая лабораторная диагностика. Справочник / В. В. Медведев, Ю. З. Волчек. -- СПб.: Гиппократ, 2006. -- 360 с.
Физиологическое распределение эритроцитов на уровне дуги аорты по данным цитометрического и спектрофлуометрического исследования / М. А. Медведев, Г. С. Коваль, Н. В. Рязанцева [и др.] // Вестн. Том. гос. ун-та. -- 2007. -- Т. 300. -- № 2. -- С. 170-171.
Реактивность эритроцитов крыс в условиях физической нагрузки разной интенсивности / Н. П. Монгалёв, Л. Ю. Рубцова, В. Д. Шадрина [и др.] // В мире научных открытий. -- 2018. -- Т. 10. -- № 2. -- С. 74-92.
Монгалёв, Н. П. Вариабельность диаметра эритроцитов взрослого человека в условиях 80-минутного мониторинга / Н. П. Монгалёв, Л. И Иржак // Вестник Сыктывкарского университета. Серия 2 (биология, геология, химия, экология). -- 2015. -- № 5. -- С. 63-67.
Монгалёв, Н. П. Реактивность нормоцитов красной крови человека в условиях физической нагрузки и острой нормобарической гипоксии / Н. П. Монгалев, Л. Ю. Рубцова, Н. Н. Потолицына. -- В кн.: Бойко Е.Р., ред. Физиолого-биохимические механизмы обеспечения спортивной деятельности зимних циклических видов спорта. -- Сыктывкар: ООО «Коми республиканская типография», 2019. -- 256 с.
Хныченко, Л. К. Стресс и его роль в развитии патологических процессов / Л. К. Хныченко, Н. С. Сапронов // Обзоры по клинич. фармакол. и лек. терапии. -- 2003. -- Т. 2. -- № 3. -- С. 2-15.
Чижевский, А. Л. Структурный анализ движущейся крови / А. Л. Чижевский. -- М.; 1989. -- 266 с.
Intensity of swimming exercise influences tracheal reactivity in rats / A. F. Brito, A. S. Silva, I. L. L. Souza [et al.] // J Smooth Muscle Res. -- 2015. -- № 51. -- Р. 70-81.
Changes of RBC aggregation in oxygenation-deoxygenation: pH dependency and cell morphology / I. Cicha, Y. Suzuki, N. Tateishi [et al.] // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. -- 2003. -- T. 284. -- № 6. -- P. 2335-2342.
A detailed study of time dependent changes in human red blood cells: from reticulocyte maturation to erythrocyte senescence / S. C. Gifford, J. Derganc, S. S. Shevkoplyas [et al.] // British Journal of Haematology. -- 2006. -- T. 135. -- № 3. -- Р. 395-404.
Higher levels of erythrocyte membrane fluidity in sprinters and long-distance runners / T. Kamada, S. Tokuda, S. Aozaki [et al.] // J. Appl. Physiol. -- 1993. -- № 74. -- Р. 354-358.
Peripheral Circulation / M. Laughlin, M. Davis, N. Secher [et al.] // Compr Physiol. -- 2012. -- Т. 2. -- № 1. -- Р. 321-447.
The effects of swimming training in cold water on antioxidant enzyme activity and lipid peroxidation in erythrocytes of male and female aged rats / A. Lubkowska, I. Bryczkowska, I. Gutowska [et al.] // Int. J. Environ. Res. Public Health. -- 2019. -- Т. 16, № 4. -- Р. 1-15.
Mairbäurl, H. Red blood cells in sports: effects of exercise and training on oxygen supply by red blood cells / H. Mairbäurl // Frontiers in Physiology. -- 2013. -- № 4. -- Р. 332.
Price -- Jons, C. Red Blood Cell Diameters / C. Price -- Jons. -- L.: Oxford University, 1933. -- 82 р.
Veranderungen erythrozytar kriterien des meerschweinchens bei hypoxie / G. Schmidt, J. Gross, E. Necas [et al.] // Acta boil. Med. Germ. -- 1977. -- № 36. -- Р. 205-211.
Balykin, M. V. Changes in blood gas composition and processes of free-radical lipid oxidation in the myocardium during adaptation to physical activity / M. V. Balykin, S. A. Sagidova, A. V. Zharkov // Russian Journal of Physiology named after I.M. Sechenov. -- 2015. -- Vol. 101, No. 9. -- P. 1007-1012.
Vikulov, A. D. Erythrocyte diameter as a reliable marker of the current functional state of the body and physical performance of athletes / A. D. Vikulov, V. A. Margazin, V. L. Boikov // Therapeutic Exercise and Sports Medicine. -- 2015. -- No. 1. -- P. 10-14.
Vychuzhanova, E. A. The influence of chronic stress on the acute stress response in rats / E. A. Vychuzhanova // Science and Education: problems, ideas, innovations. -- 2015. -- No. 1. -- P. 9-11.
Gareev, R. A. Some results of research and prospects for studying the adsorption and transport function of erythrocytes / R. A. Gareev // Bulletin of KazNU. Biological series. -- 2010. -- Vol. 2. -- No. 44. -- P. 103-109.
Glantz, S. Biomedical statistics / S. Glantz. -- Practica, 1999. -- 459 p.
Drozdov, D. N. Features of variations in peripheral blood parameters before and after physical activity / D. N. Drozdov, A. V. Kravtsov // Specific and nonspecific mechanisms of adaptation during stress and physical activity: materials of the II Republican scientific-practical Internet conference with international participation. -- Gomel, 2014. -- P. 99-101.
Zhlobovich, I. N. Functional significance of peripheral blood features in athletes with different training process orientations / I. N. Zhlobovich // Scientific works of the Research Institute of Physical Culture and Sports of the Republic of Belarus. -- 2014. -- No. 14. -- P. 246-250.
Zinchuk, V. V. Erythrocyte deformability: physiological aspects / V. V. Zinchuk // Advances in Physiological Sciences. -- 2001. -- Vol. 32. -- No. 3. -- P. 66-78.
Ivanov, K. P. Fundamentals of body energetics. Vol.2. Biological oxidation and its provision with oxygen / K. P. Ivanov. -- St. Petersburg: Nauka, 1993. -- 270 p.
Irzhak, L. I. Respiratory function of blood in hyperoxia / L. I. Irzhak, V. V. Gladilov, N. A. Moiseenko. -- Meditsina, 1985. -- 176 p.
The influence of intermittent normobaric hypoxia on systemic hemodynamics, biochemical composition of blood and physical performance of elderly people / E. A. Klyuchnikova, L. V. Abbazova, M. A. Lokhannikova, S. S. Ananyev, D. A. Pavlov, M. V. Balykin // Ulyanovsk Medical and Biological Journal. -- 2017. -- No. 4. -- P. 155.
Blood cells and modern technologies of their analysis / G. I. Kozinets, V. M. Pogorelov, D. A. Shmarov [et al.]. -- Moscow: Triada-pharm, 2002. -- 534 p.
On the question of the ratio of erythrocyte count and their size in peripheral blood / G. I. Kozinets, D. A. Shmarov, T. N. Levina [et al.] // Clinical Laboratory Diagnostics. -- 2002. -- No. 4. -- P. 43-45.
Korzhuev P.A. Hemoglobin / P. A. Korzhuev. -- M.: Nauka, 1964. -- 286 p.
Adsorption of carbohydrates and lipids by erythrocytes during undosed physical activity / S. G. Makarushko, A. A. Murzamadieva, Z. Sh. Smagulova [et al.] // Russian Journal of Physiology named after I.M. Sechenov. -- 2004. -- Vol. 90, No. 8. -- P. 140-141.
Two strategies of rheology of Vistar rat erythrocytes during physical activity / M. N. Maslova, A. M. Kazennov, L. N. Katyukhin [et al.] // Russian Journal of Physiology named after I.M. Sechenov. -- 2004. -- Vol. 90. -- No. 8. -- P. 155-156.
Medvedev, V. V. Clinical laboratory diagnostics. Handbook / V. V. Medvedev, Yu. Z. Volchek. -- St. Petersburg: Hippocrates, 2006. -- 360 p.
Physiological distribution of erythrocytes at the level of the aortic arch according to cytometric and spectrofluorometric studies / M. A. Medvedev, G. S. Koval, N. V. Ryazantseva [et al.] // Bulletin of Tomsk State University. -- 2007. -- Vol. 300. -- No. 2. -- P. 170-171.
Reactivity of rat erythrocytes under conditions of physical activity of different intensity / N. P. Mongalev, L. Yu. Rubtsova, V. D. Shadrina [et al.] // In the world of scientific discoveries. -- 2018. -- Vol. 10. -- No. 2. -- P. 74-92.
Mongalev, N. P. Variability of erythrocyte diameter in adults under 80-minute monitoring / N. P. Mongalev, L. I Irzhak // Bulletin of Syktyvkar University. Series 2 (biology, geology, chemistry, ecology). -- 2015. -- No. 5. -- P. 63-67.
Mongalev, N. P. Reactivity of red blood normocytes in humans under physical activity and acute normobaric hypoxia / N. P. Mongalev, L. Yu. Rubtsova, N. N. Potolitsyna. -- In: Boyko E.R., ed. Physiological and biochemical mechanisms of sports activity in winter cyclic sports. -- Syktyvkar: LLC "Komi Republican Printing House", 2019. -- 256 p.
Khnychenko, L. K. Stress and its role in the development of pathological processes / L. K. Khnychenko, N. S. Sapronov // Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. -- 2003. -- Vol. 2. -- No. 3. -- P. 2-15.
Chizhevsky, A. L. Structural analysis of moving blood / A. L. Chizhevsky. -- M.; 1989. -- 266 p.
Intensity of swimming exercise influences tracheal reactivity in rats / A. F. Brito, A. S. Silva, I. L. L. Souza [et al.] // J Smooth Muscle Res. -- 2015. -- No. 51. -- Р. 70-81.
Changes of RBC aggregation in oxygenation-deoxygenation: pH dependency and cell morphology / I. Cicha, Y. Suzuki, N. Tateishi [et al.] // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. -- 2003. -- Vol. 284. -- No. 6. -- P. 2335-2342.
A detailed study of time dependent changes in human red blood cells: from reticulocyte maturation to erythrocyte senescence / S. C. Gifford, J. Derganc, S. S. Shevkoplyas [et al.] // British Journal of Haematology. -- 2006. -- Vol. 135. -- No. 3. -- Р. 395-404.
Higher levels of erythrocyte membrane fluidity in sprinters and long-distance runners / T. Kamada, S. Tokuda, S. Aozaki [et al.] // J. Appl. Physiol. -- 1993. -- No. 74. -- Р. 354-358.
Peripheral Circulation / M. Laughlin, M. Davis, N. Secher [et al.] // Compr Physiol. -- 2012. -- Vol. 2. -- No. 1. -- Р. 321-447.
The effects of swimming training in cold water on antioxidant enzyme activity and lipid peroxidation in erythrocytes of male and female aged rats / A. Lubkowska, I. Bryczkowska, I. Gutowska [et al.] // Int. J. Environ. Res. Public Health. -- 2019. -- Vol. 16, No. 4. -- Р. 1-15.
Mairbäurl, H. Red blood cells in sports: effects of exercise and training on oxygen supply by red blood cells / H. Mairbäurl // Frontiers in Physiology. -- 2013. -- No. 4. -- Р. 332.
Price -- Jons, C. Red Blood Cell Diameters / C. Price -- Jons. -- L.: Oxford University, 1933. -- 82 р.
Veranderungen erythrozytar kriterien des meerschweinchens bei hypoxie / G. Schmidt, J. Gross, E. Necas [et al.] // Acta boil. Med. Germ. -- 1977. -- No. 36. -- Р. 205-211.
