Главная / Архив / 2024 год / MEDICUS № 2 (56), February / ДИНАМИКА КОНЦЕНТРАЦИИ УРОВНЯ ГЛЮКОЗЫ В КРОВИ У СПОРТСМЕНОВ И НЕТРЕНИРОВАННЫХ ЛЮДЕЙ ПРИ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ

ДИНАМИКА КОНЦЕНТРАЦИИ УРОВНЯ ГЛЮКОЗЫ В КРОВИ У СПОРТСМЕНОВ И НЕТРЕНИРОВАННЫХ ЛЮДЕЙ ПРИ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ

Дата публикации: 16.02.2024

УДК 612

ДИНАМИКА КОНЦЕНТРАЦИИ УРОВНЯ ГЛЮКОЗЫ В КРОВИ У СПОРТСМЕНОВ

И НЕТРЕНИРОВАННЫХ ЛЮДЕЙ ПРИ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ

И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ

М.Д. Быстров, студент

Пензенский государственный университет Медицинский институт

(440026, Россия, г. Пенза, ул. Лермонтова, 3, корп. 10)

Е-mail: maximkabystrov@gmail.com

А.А. Пометкова, студент

Пензенский государственный университет Медицинский институт

(440026, Россия, г. Пенза, ул. Лермонтова, 3, корп. 10)

Е-mail: sasha2005pom@mail.ru

Н.Л. Ильина, доцент, кандитат биологических наук

Пензенский государственный университет Медицинский институт

(440026, Россия, г. Пенза, ул. Лермонтова, 3, корп. 10)

Е-mail: ilinanl@mail.ru

Н.И. Микуляк, доцент, доктор медицинских наук

Пензенский государственный университет Медицинский институт

(440026, Россия, г. Пенза, ул. Лермонтова, 3, корп. 10)

Е-mail: normphys@mail.ru

И.А. Сорокин, студент

Пензенский государственный университет Медицинский институт

(440026, Россия, г. Пенза, ул. Лермонтова, 3, корп. 10)

Е-mail: iluh30072001@yandex.ru

Аннотация. Данное исследование было проведено с целью изучения динамики концентрации глюкозы в крови у спортсменов и нетренированных людей во время физической и интеллектуальной активности. Выполнена анонимная глюкометрия, с участием 32 студентов в возрасте от 18 до 19 лет. Исследование проводилось с использованием глюкометра OneTouch Verio Reflect. Для изучения закономерностей в динамике уровня глюкозы при физической активности были проведены замеры до и непосредственно после физической и умственной активности. Для анализа результатов использовались средние значения и стандартные отклонения. Исследование показало, что физическая и умственнная активность вызывает снижение концентрации глюкозы в крови.

Ключевые слова: глюкоза, инсулин, мышечная деятельность, спортсмены, умственная деятельность.

Введение: на основании ранее полученных данных можно утверждать, что скелетные мышцы в течение физических упражнений поглощают глюкозу независимо от инсулина [1, 9], вследствие чего на короткий промежуток времени после тренировки уровень глюкозы в крови повышается за счет гликогенолиза и глюконеогенеза [2, 10]. Через 1-3 дня после тренировок уровень глюкозы в покое падает, потому что происходит увеличение каналов GLUT-4 в мембранах миоцитов [8].

Основными источниками энергии для мозга являются глюкоза [3] и лактат. Исследования энергетики головного мозга продолжаются, потому что не была однозначна решена роль лактата в обеспечении нейронов энергией: одни данные указывают на низкую энергетическую функцию лактата [5, 7], другие демонстрируют, что он обеспечивает до 20% энергетической потребности нейронов [4, 6].

Понимание динамики изменения уровня глюкозы при физической и умственной активности имеет большое значение для широкого круга людей, включая спортсменов, людей с диабетом и тех, кто стремится поддерживать здоровый образ жизни.

Цель исследования – выявить закономерность изменения концентрации глюкозы в крови в ходе выполнения упражнений и умственных задач.

Материал и методика: в ходе анонимной глюкометрии было задействовано 32 студента в возрасте от 18 до 19 лет. Проведено измерение концентрации глюкозы в крови участников исследования до физической и умственной активности и после нее. Все измерения проводились глюкометром OneTouch Verio Reflect компании LifeTech.

Для точного определения закономерности динамики уровня глюкозы при физической деятельности проводились замеры до, сразу и через 15 минут после физической нагрузки. Для этого производится забор крови ланцетом, и она наносится на тест-полоску. Далее человек подвергается физической активности (2 подхода приседаний по 15 раз с перерывом в 3 минуты), и после нее проводится еще один замер. Через 15 минут отдыха происходит 3-ий замер.

Для точного определения результата уровня глюкозы в крови при интеллектуальной активности были проведены замеры до и после мыслительной нагрузки. В качестве теста участникам было предложено пройти «Тест Айзенка» в течение 30 мин.

При обработке данных использовался пакет Microsoft Office 2016. Для отображения результатов использовались среднее значение и стандартное отклонение (М±σ). Для обработки данных был использован дисперсионный метод статистического анализа – коэффициент корреляции (Пирсона) – с нахождением статистической значимости с использованием t критерия при пороговом значении p<0,05.

Результаты: физическая активность провоцирует снижение концентрации глюкозы в крови. При этом у нетренированных людей уровень глюкозы опускается на 0,74 ммоль/л, а у спортсменов – на 0,28 ммоль/л (График 1).

График 1. Динамика концентрации глюкозы при физической активности

Корреляция между показателями до и после очень высокая и значимая (r=0,899; p<0,0001), между показателями после и через 15 минут корреляция высокая и значимая (r=0,7631; p=0,0039); между показателями до и через 15 минут корреляция очень высокая и значимая (r=0,9328; p<0,0001).

В ходе прохождения людьми теста Айзенка было выявлено снижение концентрации глюкозы в крови для всех испытуемых (График 2).

График 2. Динамика уровня глюкозы при умственной деятельности

Обсуждение: после тренировок, как было показано в работе Питера Адамса, количество рецепторов GLUT-4 в мембранах клеток поперечно-мышечной ткани увеличивается [8]. Это и отличает спортсменов от нетренированных людей, потому что у первых скорость утилизации глюкозы миоцитами и скорость образования гликогена выше. Подтверждение этого можно наблюдать на результатах, полученных путем глюкометрии у выборки людей. На приведенном графике (График 1) видны кривые средних значений уровня глюкозы спортсменов (синим) и лиц, не занимающихся тренировками (оранжевым). И, как можно видеть, кривая уровня глюкозы у спортсменов более плавная, чем у нетренированных людей.

Снижение уровня глюкозы при умственной нагрузке объясняется тем, что большая часть (80%) энергетической потребности мозга обеспечивается в результате аэробного гликолиза, а остальная часть, как отмечается в статье Г.А. Динеля и Л. Герца, – за счет окисления молочной кислоты [4]. Поэтому энергетическая активность мозга будет несколько выше, чем было зарегистрировано при глюкометрии.

Вывод: в ходе исследования было установлено, что и умственная и физическая нагрузка провоцируют снижение концентрации глюкозы в капиллярной крови, при этом у спортсменов изменения уровня глюкозы находятся в более узком диапазоне, чем у людей без постоянных тренировок, вследствие увеличенного числа каналов GLUT-4, встроенных в мембраны поперечно-исчерченных миоцитов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Barnard R.J., Youngren J.F. «Regulation of glucose transport in skeletal muscle», 1992.

2. DonovanC.M., Sumida K.D. «Training enhanced hepatic gluconeogenesis: the importance for glucose homeostasis during exercise», 1997.

3. Gerald A. Dienel «Brain Glucose Metabolism: Integration of Energetics with Function», 2019.

4. Gerald A. Dienel, Nancy F Cruz «Glucose and lactate metabolism during brain activation», 2001.

5. Gerald A. Dienel, Nancy F. Cruz «Nutrition during brain activation: does cell-to-cell lactate shuttling contribute significantly to sweet and sour food for thought?», 2004.

6. Luc Pellerin «Brain energetics (thought needs food)», 2008.

7. Marianne Fillenz «The role of lactate in brain metabolism», 2005.

8. O Peter Adams «The impact of brief high-intensity exercise on blood glucose levels», 2013.

9. Rafael O Alvim, Marcel R Cheuhen 2, Silmara R Machado, André Gustavo P Sousa, Paulo C J L Santos «General aspects of muscle glucose uptake», 2015.

10. Sang-Hoon Suh, Il-Young Paik, Kevin Jacobs «Regulation of blood glucose homeostasis during prolonged exercise», 2007.

REFERENCES

1. Barnard R.J., Youngren J.F. «Regulation of glucose transport in skeletal muscle», 1992.

2. Donovan C.M., Sumida K.D. «Training enhanced hepatic gluconeogenesis: the importance for glucose homeostasis during exercise», 1997.