в каких парках открыты места для моржевания / Новости города / Сайт Москвы
Места для зимнего плавания обустроили в четырех столичных парках, подведомственных Департаменту культуры. Заняться моржеванием можно в Воронцовском парке, парках «Кузьминки», «Северное Тушино» и «Фили». Здесь есть удобные спуски в воду. Когда на водоемах образуется лед, сотрудники парков будут вырубать проруби. Заниматься в любительских клубах зимним купанием и закаливанием под руководством тренера или самостоятельно могут все желающие в возрасте от 18 лет.
Купание в холодной воде, или моржевание, — один из самых эффективных способов закаливания. Благодаря ему улучшается кровообращение, повышается тонус центральной нервной и иммунной систем, ускоряются обменные процессы. Организм человека становится более устойчивым к неблагоприятным условиям окружающей среды. Рекомендуется начинать процесс закаливания с щадящих процедур — например, периодически обливаться холодной водой дома, принимая душ.
Цитата «Новичков приглашают на бесплатные занятия с инструкторами в Воронцовском парке и парке “Фили”. Здесь можно будет получить консультацию о безопасном закаливании, а также попробовать окунуться в холодную воду под присмотром профессионала. Опытные поклонники зимних купаний могут делать это самостоятельно в удобное для них время. Чтобы не переохладиться, следует проводить в холодной воде не дольше минуты. Новичкам будет достаточно и 20 секунд. Возле каждого спуска в воду есть теплые раздевалки, где можно подготовиться к заплыву и согреться после купания», — рассказали в пресс-службе Мосгорпарка.
В Воронцовском парке место для зимнего купания обустроили на Большом Воронцовском пруду. Те, кому не требуется помощь в подготовке, могут приходить с 08:00 до 22:00. А с 08:00 до 10:00 здесь ежедневно организуют тренировки с инструктором для начинающих. Она начинается с разминки — специальных гимнастических и дыхательных упражнений, которые помогают разогреть суставы и мышцы.
После участники тренировки окунаются в воду.
В парке «Фили» уроки моржевания проходят каждый день с 06:00 до 10:00 и с 18:00 до 22:00. Спуск в воду можно найти в центральной части парка на берегу Москвы-реки. Записаться на бесплатную консультацию с тренером можно в администрации парка по телефону: + 7 (499) 145-00-00 (добавочный 120).
В парке «Кузьминки» место для купания организовали у лодочной станции на Шибаевском пруду. Оно открыто для посещения с 08:00 до 17:00. А в парке «Северное Тушино» сезон зимнего купания начнется, когда на Химкинском водохранилище образуется прочный лед. Прорубь с удобным спуском организуют у набережной парка напротив дома 85, корпуса 1 на улице Свободы. Прийти сюда можно будет в любой день недели с 09:00 до 19:00.
Зима в парках
Зимний сезон в столичных парках стартовал 22 ноября. В этом году для москвичей и туристов в зонах отдыха заработают 38 катков и 62 лыжные трассы.
Кроме того, в зонах отдыха будут проходить фестивали, концерты и мастер-классы.
В 16 парках уже открылись искусственные ледовые площадки. В Парке Горького работает каток «Восход». Главной темой его оформления в этом году стал космос. Самый большой каток в Европе залит на ВДНХ. Кроме того, на территории выставочного комплекса в этом году можно будет спуститься с тюбинговой горки, взять напрокат снегоходы и квадроциклы, прокатиться на нартах, запряженных ездовыми собаками хаски.
Этой зимой в городских парках также откроется 39 снежных горок и тюбинговых трасс. Покататься на санках, «ватрушках» и ледянках можно будет в саду имени Баумана, парке «Сокольники», Измайловском, Таганском, Лианозовском парках, музеях-заповедниках «Коломенское», «Царицыно» и еще в 21 зоне отдыха. В парке 50-летия Октября и на территории между Шипиловским проездом и Каширским шоссе этой зимой появятся два всепогодных спуска с особым покрытием. Прокатиться с горок в других парках можно будет, когда появится устойчивый снежный покров.
Кроме того, в парках горожане смогут бесплатно научиться играть в керлинг. Занятия будут проходить на искусственных катках в трех зонах отдыха — саду «Эрмитаж», парке «Фили» и парке 50-летия Октября. Приходить на тренировки нужно в теплой одежде, с собой рекомендуется взять варежки или перчатки, а также наколенники. Спортивный инвентарь предоставят на месте.
Фигурное катание, лыжи, хоккей и джиббинг: что еще ждет москвичей в парках этой зимой
Закаливание и моржевание
В Воронцовском парке с 1971 года существует объединения закаливания и зимнего плавания «Моржи-Воронцово». В 80-е — 90-е годы в состав клуба входило более 100 человек. На сегодняшний день клуб «Моржи–Воронцово» объединяет более 40 человек — это представители академии наук, профессоры, ветераны боевых действий.
«Воронцовские пруды – отличное место для моржевания: проезжая часть далеко, вокруг много деревьев, в прудах чистая вода», — считают члены клуба. С осени 2019 года для «моржей» у Большого Воронцовского пруда оборудован домик для переодевания, спуск в воду.
Рядом находится спортивная площадка, на которой проходят разминки перед заплывом.
Если вы хотите присоединиться к обществу закаливания и зимнего плавания, каждый день у домика для моржевания с 8.00 до 10.00 можно получить консультацию от опытных участников объединения.
Председатель спортивно-оздоровительного клуба закаливания и зимнего плавания «Моржи-Воронцово» Захаров А.К. – тел. 8 (903) 515-54-34
Правила закаливания:
1. Приступая к моржеванию даже абсолютно здоровые люди должны проконсультироваться с врачом.
2. Чтобы объективно оценить возможности своего организма к первому погружению в прорубь нужно начинать готовиться ещё с раннего лета, применяя простейшие процедуры закаливания – обтирание холодной водой, с постоянным понижением температуры, холодные обливания и контрастный душ.
3. При первом погружении в прорубь нужно, чтобы кто-то был рядом, способный оказать помощь при возникновении непредвиденной ситуации.
4.
Ни в коем случае нельзя окунаться с головой, поскольку быстрое сужение сосудов головного мозга от холода может привести к инсульту.
5. Перед окунанием в холодную воду нужно разогреться гимнастическими упражнениями, и ни в коем случае не быть потным.
6. Первое купание не может длиться более 15 – 20 секунд, и для него нужно выбрать время, когда температура воздуха не ниже +5° С.
7. При купании нужно обеспечить себе возможность быстро после покидания проруби снять с себя мокрые купальные принадлежности и насухо обтереться, перед тем как надеть тёплую одежду.
Моржевание – польза или вред
Закаливание организма, бесспорно, полезно для здоровья. Но некоторые люди для укрепления иммунитета выбирают экстремальные его виды, например, «моржевание». У данного вида закаливания много как сторонников, так и противников.
Профессиональные моржи много знают о пользе «моржевания», а также хорошо осведомлены о вреде, который можно нанести своему здоровью, если при такой мощной встряске не соблюдать определенные правила.
Это подтверждает врачебная статистика. После таких купаний резко увеличивается число обращений любителей зимнего экстрима в клиники с жалобами на боли в почках, пояснице, промежности. У мужчин такое экстремальное закаливание может закончиться простатитом и пиелонефритом, у женщин воспалением яичников и циститом.
Купание в ледяной воде – это огромный стресс для нервной системы и всего организма. А стресс может привести к развитию таких серьезных заболеваний, как инсульт, инфаркт и к другим серьезным проблемам со здоровьем. Поэтому зимнее плавание противопоказано людям, имеющим проблемы с сердечно-сосудистой системой, щитовидной железой, легкими, страдающим гипертонией, эпилептическими припадками, некоторыми кожными заболеваниями. Кроме этого, доказано, что у любителей зимнего плавания вырабатывается зависимость, подобная наркотической. Это мнение основано на том, что у «моржей» вырабатывается эндорфин, который является опиумным веществом.
В то же время любители зимнего плавания считают, что это один из способов закалить организм, избавить его от всевозможных простудных заболеваний.
Зимние купальщики замечают, что «моржевание» помогает укреплять силу духа, мобилизует внутренние резервы организма для выполнения сложных задач, дарит море позитива.
Чтобы получать пользу от плавания зимой, необходимо соблюдать следующие правила:
-
начинать нужно постепенно, без фанатизма. Опытные моржи настаивают на постепенном закаливании организма. Для этого нужно обливаться холодной водой летом, постепенно понижая ее температуру; -
не окунаться первый раз в прорубь одному; -
прорубь должна быть такой, чтобы из нее можно было легко выбраться; -
окунаться только хорошо разогрев тело растиранием сухой тканью, но не вспотевшим; -
первый раз находиться в воде несколько секунд; -
после купания быстро снять мокрые вещи, насухо вытереться полотенцем, тепло одеться; -
не употреблять спиртные напитки до и во время купания.
Что касается детей, то врачи рекомендуют для них не экстремальные виды закаливания (умывание и обливание водой дома с постепенным ее понижением, хождение босиком дома в любое время года).
Ледяной щит от COVID. Эксперт рассказал, как закаливание и моржевание отражается на иммунитете
Инструктор рассказал, как закаливание и моржевание отражается на иммунитете. По словам Романа Лебедева, люди, занимающиеся закаливанием, сильнее защищены от коронавируса, чем те, кто прячется от COVID под одеялом.
Телеканалу «Санкт-Петербург» инструктор по закаливанию заявил, что холодовая процедура – проверенный тысячелетиями способ укрепления здоровья. В Петербурге его любят особенно. В архиве можно найти фотокарточки еще 1910 года. На них «невские моржи» устраивают зимний заплыв на Петропавловке.
По словам эксперта, «дедовский» способ укрепления иммунитета проверен. По опыту зимние пловцы болеют ОРВИ не дольше, чем два-три дня. К тому же любые заболевания они переносят гораздо легче, чем обычные люди.
«Закаливание – не гарантия не заболеть коронавирусом. Однако у людей болезнь протекает легче, потому что организм уже укреплен», – подчеркнул Лебедев.
При этом эксперт обратил внимание, что закаливание нельзя путать с моржеванием. В первом случае процедура кратковременная. Моржевание же – долгий заплыв.
«Чем больше проводишь времени в воде, тем больше тратится энергии. Больше риска перегрузить систему организма. У моржей очень крепкое здоровье, но они ходят на грани и могут переборщить», – отметил инструктор.
Однако, если к вопросу подходить осознанно, результаты приятно удивят. Эксперт заметил, что ноябрь – лучшее время для начала закаливания. Каждый может выбрать наиболее комфортный для себя способ.
«Закаливаться можно разными способами. Кратковременная холодовая оздоровительная процедура – это регулярное погружение в ледяную воду, можно ходить в шортах по снегу или нырять в прорубь», – рассказал инструктор по закаливанию.
При этом Лебедев подчеркнул: бросаться сразу в воду – необдуманно. У человека может быть скрытое легочное заболевание, больные надпочечники и другие проблемы со здоровьем.
Начинать укреплять иммунитет нужно только под руководством специалиста. Самостоятельные опыты могут дать обратный результат и человек заболеет.
Опытный инструктор расскажет обо всех правилах, проведет подготовку и предупредит, чего ждать от первого эксперимента. Петербуржцы, желающие заниматься закаливанием, могут присоединиться к узким сообществам в соцсетях, отметил эксперт. Достаточно позвонить в организацию, записаться, посетить вводный семинар. Также необходимо посетить врача.
При этом Лебедев подчеркнул, что одно закаливание – не панацея от всех болезней. К вопросу укрепления иммунитета нужно подходить комплексно. Необходимо налаживать питание и режим, использовать дыхательные и двигательные, медитативные и очистительные практики.
Подписывайтесь на нас:
Фото и видео: телеканал «Санкт-Петербург»
Моржевание в России — сайт Советский морж
Моржевание в России — сайт Советский морж
Моржевание в регионах
России
Знаком «Звездочка» ( * )
обозначены переходы по внешним ссылкам
Дополнительно:
В социальной сети «вКонтакте» открыта группа «Моржи
всех стран, объединяйтесь!!!» (в нее входят моржи не только России, но и
других стран — Украины, Беларуси, Канады и т.
д.). Для просмотра группы и/или
вступления в нее необходимо предварительно зарегистрироваться в сети «вКонтакте».
Регистрация бесплатная. По состоянию на 14.03.2019 в группе — 3133 участника.
«Моржи» в социальных сетях
(Внимание! Для полноценного доступа к группам может потребоваться регистрация в
соответствующих сетях!)
Европейская территория России, Север
Европейская территория России, Средняя полоса
Европейская территория России, Юг
Урал, Сибирь и Дальний Восток
Для добавления групп писать на е-мейл Kilimanjaro@bk.
ru
Как закалить тело: риски и польза зимнего плавания :: Здоровье :: РБК Стиль
© greatpic.pw
Автор
Ирина Рудевич
12 февраля 2019
Хотите нырнуть в прорубь? Рассказываем, что нужно, чтобы стать моржом, и кому ни в коем случае не стоит этим заниматься.
Тренд с историей
Сегодня, в эпоху вызовов самому себе и «выхода из зоны комфорта», становится все более популярным такой вид зимнего экстрима, как плавание в холодной воде. В отличие от многих популярных активностей, моржевание не просто веяние моды: это древняя традиция, которая своими корнями уходит еще во времена античности. Тогда купание в холодной воде считалось целебным и оздоравливающим. В истории России любили плавать зимой многие — от Петра I до маршала Рокоссовского. Активным сторонником и практиком закаливания был Александр Суворов, а программа закаливания входила в курс подготовки личного состава с первых лет существования Красной Армии.
Когда говорят о моржевании, обычно представляют людей, купающихся в заснеженном водоеме, однако это не так.
На самом деле закаливать свой организм можно круглый год. Купаются моржи и летом. Для этого подойдет любой водоем с холодной водой. Разница с зимним купанием будет только в том, что летом, когда температура воды +4–7 градусов, моржи могут купаться дольше, до часа. В России летом многие водоемы, например северные моря и Байкал, сильно не прогреваются. В крайнем случае моржевать можно и дома, в ванне с прохладной водой.
Торопись медленно
Главное, в чем сходятся все сторонники зимнего купания, — бросаться в полынью сразу не стоит. Первый принцип успешного закаливания организма — постепенность. Есть несколько стадий закалки. Начинать нужно с воздушных ванн, потом можно переходить на обтирания и обливания прохладной водой, осваивать контрастный душ. Купание в холодной воде и долгое пребывание на холоде постепенно станет привычным, но на ранних стадиях закаливания организма оно недопустимо и опасно.
Полезная встряска
Как организм реагирует на ледяную воду? Первое — происходит перераспределение кровотока и мобилизация защитных систем, многократное увеличение потребления кислорода, сужаются капилляры, активно вырабатываются эндорфины, дофамин, адреналин и норадреналин.
После такого иммунная система закаляется и еще на протяжении суток работает в усиленном режиме. Регулярные занятия моржеванием укрепляют иммунитет, человек становится более устойчивым к простудам. Но моржевание не панацея, а профилактика.
Как окунаться
Перед погружением в холодную воду организм нужно подготовить. Для этого хорошо подойдет небольшая аэробная нагрузка — пробежка или интенсивная разминка. Раздеваться нужно постепенно, выдерживая интервал в пару минут, и, как это ни странно, сначала нужно снимать брюки, а затем — куртку и свитер. Такой порядок поможет избежать воспалительных процессов в легких. К полынье нужно подходить в обуви, в воду входить спокойно, стараясь дышать ровно и глубоко. В воде нельзя оставаться на месте, нужно постоянно двигаться и, если вы не морж со стажем, не стоит пребывать в ней дольше двух минут. Окунаться с головой не рекомендуют — можно переохладить организм.
После купания необходимо сразу же вытереться и надеть теплую одежду. Хорошо будет выпить горячего чая. Алкоголь до, после и во время купания строго противопоказан.
Моржевание не для всех
При всей пользе от моржевания, которую сегодня признает и официальная медицина, занятие это подходит не всем. Строго противопоказано зимнее купание эпилептикам, людям с болезнями сердечно-сосудистой системы, с гипертонией и гипотонией, почечной недостаточностью и другими серьезными заболеваниями. Купание в холодной воде необходимо отменить при ОРЗ и гриппе, а также при повышенной температуре тела. Первое, что нужно сделать, чтобы стать моржом, — пройти медосмотр и получить компетентное мнение о здоровье.
Как и в любом другом деле, в моржевании очень важно чувство меры. Поклонники этого занятия говорят о том, что купание в холодной воде может вызывать зависимость. Объяснить ее можно работой гормональной системы. Каждый раз, когда человек окунается в ледяную воду, его кровь получает очень насыщенный гормональный «коктейль», и ему хочется повторить этот опыт.
Однако здесь таится опасность. Частое купание дает большую нагрузку на надпочечники, и это негативно скажется на нервной и иммунной системах организма. Оптимальный режим моржевания — не чаще двух раз в неделю.
ЗАКАЛИВАНИЕ — Основные принципы. — Городская поликлиника № 2
15 янв 2020
Закаливание положительно влияет на состояние человека, повышает иммунные реакции организма, улучшает процесс кровообращения, избавляет от избыточной массы тела, восстанавливает артериальное давление и процессы метаболизма, нормализуют деятельность ЦНС, улучшают работу органов дыхательной системы и заряжают человека позитивной энергией на целый день. С чего начинать закаливание?Для многих людей процедура закаливания ассоциируется только с обливанием ледяной водой или купанием в холодное время года в проруби. В действительности этот процесс является комплексным мероприятием, которое включает в себя разные процедуры: воздушные ванны; солнечные ванны; обтирание; купания в водоемах; ножные ванны; контрастные процедуры; хождение босиком.
Закалять организм необходимо с несложных процедур: воздушных и солнечных ванн. Далее рекомендуется освоить процесс обтирания, и только после этого – контрастные процедуры и купание в водоемах. Оптимальное время для закаливания – первая половина дня. Если проводить это мероприятие перед сном, то возможно проявление бессонницы, из-за перевозбуждения нервной системы. Длительность процедуры определяется состоянием здоровья закаляющегося.
Основные принципы закаливания.
1.Постепенность. Принцип заключается в постепенном увеличении количества процедур, их интенсивности и продолжительности.
2. Систематичность. Длительные перерывы в процессе закаливания способствуют ослаблению и даже полной утрате выработанных защитных реакций организма. Если на протяжении месяца не выполнять закаливающие процедуры, то адаптация организма к внешним факторам резко снижается. При систематическом закаливании каждое последующее воздействие на организм укрепляет защитные функции организма и восстанавливает здоровье.
3.Индивидуальность. Учитываются индивидуальные особенности человека: возраст закаляющегося, его состояние здоровья, образ жизни, наличие хронических заболеваний и прочие факторы.
4. Чувство меры. Не стоит доводить себя до изнеможения контрастными процедурами или получать ожоги на коже, вследствие принятия солнечных ванн.
Важно использовать все виды закаливания в комплексе, так как устойчивость организма вырабатывается к тому раздражителю, прямому действию которого он постоянно подвергался. Если вы часто применяете солнечные ванны, то повышается устойчивость только к солнечной энергии и теплу. И наоборот, купание в холодной воде улучшает устойчивость организма к холоду.
5. Активность. Эффективность от закаливающих мероприятий увеличивается в несколько раз, если осуществляются они в активном темпе. Рекомендуется совмещать процедуры по укреплению организма с различными физическими упражнениями.
6.Самоконтроль. В ходе закаливания нужно постоянно контролировать собственное самочувствие.
Нарушение сна, отсутствие аппетита, раздражительность, вялость и другие отрицательные проявления, возникшие после начала оздоровительного комплекса, указывают на неправильность проведения данной процедуры.
7.Правильная мотивация собственных действий. Получить максимальный результат от закаливания поможет хорошее настроение и огромное желание улучшить собственное здоровье.
Закаливание необходимо проводить поэтапно.
Первый этап рекомендуется осваивать людям с низкими иммунными реакциями, которые часто болеют простудными и вирусными недугами. Для данной категории людей показано обтирание тела полотенцем, смоченным в прохладной воде. Второй этап заключается в приеме контрастных процедур- принятие душа с теплой водой и кратковременном переключении его на холодную воду. Данные действия необходимо повторить не меньше четырех раз в ходе принятия контрастного душа.
Эффективно также закаливание воздухом. Для этого обнаженное тело необходимо обдувать вентилятором, постепенно сокращая расстояние до вентилятора, и продлевая продолжительность данного мероприятия.
Выполнять закаливание воздухом рекомендуется ежедневно. Минимальная длительность процедуры – 5 минут.
Третий этап показан для людей, которые освоили первые два этапа и стремятся развиваться дальше в этом направлении -выполняется обливание холодной водой утром и вечером. Начинать осуществлять данный вид закаливания рекомендуется с температурных показателей воды – 20-25 градусов. Ежедневно нужно снижать температуру воды для обливания на градус. Наилучшая температура воды для закаливания – 8-10 градусов.
После адаптации организма к обливанию холодной водой можно перейти на завершающий этап – купание в ледяной воде или «моржевание».
Данный процесс закаливания можно осуществлять не только в зимнее время года, подойдут прохладные водоемы в весенний и осенний период. Начинать купание в холодной воде рекомендуется с 30 секунд, затем увеличение времени до одной или двух минут, постепенно увеличивая количество времени. Максимальное время нахождения в прохладной воде 20-30 минут.
При этом необходимо не перегружать организм и контролировать собственное самочувствие.
Чтобы получать от купания в ледяной воде радость, нужно свято соблюдать следующие правила.
1. Начинать постепенно, без фанатизма, необходимо предварительное закаливание организма. Для этого еще с лета нужно обливаться холодной водой, постепенно понижая ее температуру.
2. Окунаться нужно в специально отведенных местах, где дежурят бригады врачей скорой помощи. Первые разы не окунаться в прорубь одному.
3. Прорубь делать такой, чтобы из нее можно было легко выбраться.
4. Окунаться только хорошо разогрев тело, но не вспотевшим.
5. Находиться в воде первый раз всего 15-20 секунд, постепенно увеличивая время до минуты.
6. Зимнее плавание не проводить, будучи хоть немного выпившим.
Как акклиматизироваться в холодной воде — Общество уличного плавания
Секрет акклиматизации к холодной воде заключается в том, чтобы просто купаться в ней часто — хотя бы раз в неделю, а лучше два или три, постепенно увеличивая время пребывания в воде.
Выбирайтесь, если вам неудобно, и не ставьте цели по времени нахождения в воде.
Летом легче начать плавание, когда температура воды 16 ° C и выше, а потом продолжать плавать, когда температура упадет.Однако осенью и зимой купаться в холодной воде не обязательно. Озера, реки и море могут очень похолодать.
Попадание в очень холодную воду (обычно ниже 10 o C) может вызвать онемение и боль, особенно в конечностях, таких как руки и ноги. Носки и перчатки из неопрена помогут защитить руки и ноги.
ПОГЛОЩЕНИЕ РЕАГИРОВАНИЯ ХОЛОДНОГО РАЗРЯДА
Первое, что происходит, когда вы попадаете в холодную воду, — это реакция на холодовой шок — первоначальный вздох, учащенное дыхание, учащение пульса и артериального давления.Пловцы могут очень быстро привыкнуть к этой реакции; Всего лишь 5 или 6 трехминутных погружений, когда все тело (не голова) погружается в холодную воду, уменьшат реакцию на холодовой шок вдвое. Исследования показывают, что эта притупленная реакция сохраняется в течение определенного периода времени: если вы пропустите пару недель в холодной воде, вы не начнете все сначала.
Половина этого снижения шока холодной воды присутствует через 14 месяцев после первой партии погружений в холодную воду.
Гидрокостюм не устраняет реакцию на холодный шок, когда вы входите в нее: поскольку он наполняется холодной водой, пользователь все равно будет испытывать реакцию на холодный шок.Именно после этого момента проявляется польза: слой воды, заключенный между кожей и гидрокостюмом, нагревается.
Основным источником адаптации человека к холоду является наш мозг. Мы используем это для создания таких технологий, как жилье, одежда и источники тепла. У тела есть ограниченная способность адаптироваться к холоду. Но мы должны предупредить о том, чтобы не стать слишком холодным в погоне за адаптацией к холоду. Многократное плавание в холодной воде, снижающее температуру вашего тела, является стимулом для этого адаптивного процесса.Есть несколько других адаптивных процессов, которые может вызвать воздействие холода, в том числе метаболическая адаптация, которая включает усиление реакции дрожи для выработки большего количества тепла от дрожи. Однако преобладающий адаптивный процесс у пловцов в холодной воде — это сочетание изоляционной и гипотермической адаптации.
Изоляционная адаптация указывает на то, что сосуды, снабжающие кожу кровью, уменьшаются в размере, ограничивая приток крови к поверхности кожи (сужение сосудов), а повторное воздействие может стимулировать быструю вазоконстрикторную реакцию.Это гарантирует, что большая часть тепла из системы кровоснабжения перемещается в глубокие ткани тела, оставляя кожу, руки и ноги для большего охлаждения, но изолируя сердцевину от охлаждения. Эта повышенная чувствительность к холоду также может означать, что согревание рук и ног занимает больше времени по сравнению с вашими друзьями, которые не подвергались воздействию холода, поскольку кровеносные сосуды медленно открываются и кровоснабжение возвращается к пальцам рук и ног.
Дрожь стимулируется для повышения температуры глубоких слоев тела, когда происходит снижение температуры глубоких слоев тела.Он работает путем непроизвольного сокращения мышц, чтобы генерировать тепло, а также затрудняет координацию движений, таких как плавание.
Гипотермическая адаптация уменьшает количество дрожи, возникающей при снижении глубокой температуры тела. Повторные плавания в холодной воде, снижающей глубину тела, уменьшат реакцию дрожи. Это дает возможность пловцу координировать движения, но за счет более глубокого охлаждения тела по сравнению с дрожащим человеком.Снижение дрожжевой реакции зависит от температуры, если глубокая температура тела остывает сверх нормального падения глубокой температуры тела, дрожащая реакция стимулируется снова.
Важно отметить, что глубинная температура тела, при которой возникает дрожь у адаптированных людей, ближе к состоянию клинической гипотермии (внутренняя температура тела 35 ° C), чем у неадаптированных людей. Следовательно, тем, кто адаптирован к холоду, необходимо «прислушиваться к собственному телу», а не к подшучиванию над водой.Если они начинают дрожать, они должны выйти из воды и начать процесс согревания.
Продолжительность пребывания в воде является не только отражением состояния адаптации, но и совокупностью факторов, относящихся к каждому человеку, включая их массу, упитанность, физическую форму, режим кормления и то, как долго человек находится в неподвижном состоянии.
Недавние технологии и исследования предполагают существование коричневой жировой ткани (BAT) у взрослых людей; Ранее считалось, что этот тип жира присутствует только у младенцев.Однако теперь было обнаружено, что он существует у некоторых людей, подвергающихся воздействию холода, но степень его влияния на терморегуляцию при плавании в холодной воде не установлена. Исследования, в которых изучалась адаптация к холодной воде, показывают, что преобладающим адаптивным ответом является гипотермо-инсулятивная адаптация, а не метаболическая адаптация из-за увеличения производства тепла, которое произошло бы при активации BAT.
БЫТЬ ХОЛОДНЫМ
Температура нашего тела обычно стабильна, но колеблется (между 36.5 и 37,5 o C) в зависимости от времени суток, температуры окружающей среды, уровня нашей одежды, физических упражнений, ожирения и того, что мы ели. Это баланс между факторами, которые сохраняют тепло, и факторами, которые охлаждают.
Клиническая гипотермия считается основной температурой тела 35 o C, поэтому существует небольшой температурный разрыв между нормальным функционированием нашего тела и серьезным заболеванием.
Большинство людей почувствуют последствия переохлаждения задолго до того, как их внутренняя температура тела снизится до 35 o C.Эти признаки включают спутанность сознания, невнятную речь и плохую координацию движений. Рекомендуется, если вы встретите пловцов в таком состоянии или сами почувствуете это, что они / вы эвакуированы из воды в убежище и медленное согревание осуществляется путем переодевания в сухую одежду и сильной дрожи.
Возобновление
Как только вы выйдете из воды, продолжайте охлаждение в течение примерно 20-30 минут. Это означает, что через 20–30 минут после плавания температура вашего глубокого тела будет ниже, чем когда вы вышли из воды.Другими словами, очень важно разминаться сразу после заплыва.
Самый безопасный способ согреться — это:
- Высушите и снимите мокрую одежду как можно скорее
- Оденьтесь в сухую теплую одежду, включая головные перчатки и толстые носки — в идеале выложите их заранее, чтобы вы могли сделать это быстро
- Выпей теплый напиток
- Дрожь (дрожь хорошая — после согревания дрожь будет меньше)
Держите себя и других в безопасности, дождавшись, пока вы согреетесь, перед тем, как отправиться за рулем.
Хотите узнать больше? Просмотрите раздел «Выживание» Общества открытого плавания, особенно наши другие статьи на Cold.
Улучшенная антиоксидантная защита у зимних пловцов | QJM: Международный медицинский журнал
Абстрактные
Адаптация к окислительному стрессу — это улучшенная способность противостоять повреждающему воздействию активных форм кислорода, возникающему в результате предварительного воздействия более низкой дозы. Изменения уровней мочевой кислоты и глутатиона во время купания в ледяной бане предполагают, что интенсивное произвольное кратковременное воздействие холода во время зимнего плавания вызывает окислительный стресс.Мы исследовали, приводит ли повторяющийся окислительный стресс у зимних пловцов к улучшению антиоксидантной адаптации. Мы получили образцы венозной крови у зимних пловцов и определили важные компоненты системы антиоксидантной защиты в эритроцитах или плазме крови: восстановленный и окисленный глутатион (GSH и GSSG), а также активность супероксиддисмутазы (SOD), глутатионпероксидазы (GPx) и каталаза (Cat).
Контрольную группу составили здоровые люди, никогда не занимавшиеся зимним плаванием.Исходная концентрация GSH и активность эритроцитов SOD и Cat были выше у зимних пловцов. Мы интерпретируем это как адаптационный ответ на повторяющийся окислительный стресс и постулируем его как новый основной молекулярный механизм повышенной устойчивости к стрессу окружающей среды.
Введение
Жизнь в современном западном обществе характеризуется дефицитом естественных стимулирующих факторов, таких как физические упражнения и тепловые раздражители. Люди защищены от термических и климатических воздействий окружающей среды, а холодные и тепловые стрессы избегаются как можно чаще.Было высказано предположение, что этот дефицит естественных стимулирующих факторов способствует увеличению заболеваемости, например при дегенеративных заболеваниях скелетно-мышечной системы, сердечных и инфекционных заболеваниях. Это также было предложено как фактор «лабильности» центральной нервной системы.
Отрицательные результаты дефицита естественных стимулов можно частично предотвратить с помощью упражнений и укрепления тела, которые играют важную роль в физиотерапии и реабилитационной медицине. Одним из традиционных аспектов закаливающей терапии является воздействие холода.Многие люди убеждены, что ежедневный холодный душ, купание в холодной воде или холодная ванна для ныряния после купания в сауне — все это полезно для профилактики заболеваний. Воздействие интенсивных кратковременных холодных раздражителей, таких как купание в холодной воде озер или рек зимой, использовалось как одна из форм закаливания тела на протяжении многих веков. Закаливание означает воздействие естественного (например, теплового) раздражителя, в результате чего повышается сопротивляемость болезням, особенно острым респираторным заболеваниям.
В предыдущих исследованиях наблюдалось заметное снижение частоты инфекционных заболеваний, 1, 2 , при этом годовое количество инфекций верхних дыхательных путей у зимних пловцов снизилось более чем на 40% по сравнению с контрольной популяцией.
Уменьшение количества инфекционных заболеваний может быть частично связано с улучшением акрального кровообращения и его влиянием на кровообращение в области носа и горла. 3 Однако исследований биохимических механизмов, способствующих закаливанию при многократном воздействии холода, недостаточно.Наши контакты с клубами зимних пловцов, в том числе медицинские консультации, предлагают удобную возможность для изучения биохимических изменений у людей, которые постоянно подвергаются сильным холодам. Зимнее плавание или купание в ледяной бане — это крайняя закалка тела. 1 В Германии около 3000 человек являются членами спортивных клубов зимнего плавания, еще несколько тысяч уже привыкли к зимнему плаванию. Мы исследовали членов берлинского клуба зимних пловцов.
Предыдущее исследование обнаружило изменения в крови низкомолекулярного антиоксиданта мочевой кислоты 4– 7 , которые не могли быть объяснены изменениями пуринового обмена или экскрецией мочевой кислоты у 10 членов клуба, и пришел к выводу, что интенсивное добровольное кратковременное воздействие холода во время купания в ледяной бане приводит к окислительному стрессу.
8 Целью настоящего исследования было выяснить, приводит ли повторяющийся окислительный стресс у зимних пловцов к улучшенной антиоксидантной адаптации, которая может привести к клинической пользе. 9 Таким образом, исходные значения системы глутатиона (восстановленный глутатион — GSH и окисленный глутатион — GSSG) и активности супероксиддисмутазы (SOD), глутатионпероксидазы (GPx) и каталазы (Cat) в крови зимних пловцов были равны по сравнению с контрольной группой здоровых людей.
Методы
Берлинский клуб зимних пловцов процветает уже несколько лет. Члены никоим образом не отбираются, и все регулярно плавают на открытом воздухе в ледяной воде. Их деятельность начинается осенью, и участники плавают не реже одного раза в неделю в течение всего холодного сезона в течение примерно 5 минут, а не дольше 10 минут в ледяной воде. Иногда необходимо удалить лед с озера, чтобы они могли попасть в воду. Образцы крови были взяты у 36 пловцов (23 мужчин, 13 женщин) для измерения GSH, GSSG, 4-гидроксиноненала и других биохимических измерений.
Испытуемые занимались зимним плаванием не менее 2 лет (2–11 лет). Их средний возраст составлял 36,1 ± 11,8 года (среднее ± стандартная ошибка). Контрольную группу составили 40 здоровых людей (28 мужчин, 12 женщин), никогда не занимавшихся зимним плаванием или другими закаливающими процедурами от воздействия холода. Средний возраст контрольной группы составил 36,3 ± 10,4 года (среднее значение ± стандартная ошибка).
Пробы венозной крови у пловцов были взяты до и после зимнего плавания. Между первым забором крови и через 1 час после плавания испытуемые не ели и не пили.Плавание производилось утром после короткого бега на разминку. Температура воды в дни экспериментов составляла от 1 до 4 ° C, температура воздуха от -1 до 5 ° C соответственно. Кровь контрольной группы брали в условиях, эквивалентных таковым у зимних пловцов.
Цитрат натрия был добавлен к образцам крови для предотвращения коагуляции. Плазму отделяли от клеток крови центрифугированием для анализа мочевой кислоты и HNE.
Мочевая кислота определялась ферментативно с помощью уратоксидазы.
Для анализа концентраций GSH и GSSG отбирали пробы, осаждали их ледяной метафосфорной кислотой и хранили при 4 ° C. Образцы центрифугировали 10 мин при 1200 g . Супернатанты собирали и разделяли на две аликвоты для измерений GSH и GSSG. GSH определяли с помощью реактива Эллмана (DTNB). 10 GSSG определяли флуориметрически после добавления о-фтальдиальдегида. 11 Автоокисление GSH предотвращалось добавлением 50 мМ N-этилмалеимида (NEM).
Для интерпретации изменений мочевой кислоты в плазме дополнительно измеряли концентрацию мочевой кислоты в моче зимних пловцов. Мочевой пузырь опорожняли за 2 ч до воздействия холода на все тело. Непосредственно перед воздействием холода собирали мочу, измеряли объем и концентрацию мочевой кислоты. По объему мочи и концентрации мочевой кислоты в моче рассчитывалась скорость почечной экскреции в ммоль / ч. Через два часа после зимнего плавания мочу снова собирали для измерения объема и концентрации мочевой кислоты, чтобы установить почечную экскрецию мочевой кислоты во время и после воздействия холода.
L-аскорбиновая кислота (L-аскорбат / витамин C) была измерена посредством восстановления тетразолиевой соли МТТ [3- (4,5-диметилтиазолил-2) -2,5-дифенилтетразолийбромид] в присутствии электронный переносчик ПМС (метилсульфат 5-метилфеназиния) при pH 3,5 до формазана. Для специфического определения L-аскорбата при холостом определении образца только фракция L-аскорбата как часть всех восстанавливающих веществ, присутствующих в образце, удаляется окислительным способом аскорбатоксидазой (AAO) в присутствии кислорода.Образовавшийся дегидроаскорбат не реагирует с МТТ / ФМС. Разница оптической плотности образца минус разница оптической плотности холостого образца эквивалентна количеству L-аскорбата в образце. МТТ-формазан является параметром измерения и определяется по поглощению в видимом диапазоне при 578 нм. Тестовый набор № 409677 (Boehringer Mannheim).
Измерение HNE проводили путем модификации этого альдегида динитрофенилгидразином, разделения динитрофенилгидразонов на три группы с помощью ТСХ и, наконец, изократического разделения динитрофенилгидразин-производных 4-гидроксиалкеналей.
12– 14 Для анализа ВЭЖХ в качестве элюента использовали смесь метанол: вода (4: 1, об.: Об.). Длина волны обнаружения составляла 378 нм. Стандарт HNE готовили из диацеталя, который хранили в виде раствора в хлороформе при -20 ° C. Диацеталь любезно предоставлен лабораторией H. Esterbauer / H. Zollner из Института биохимии Грацского университета, Австрия.
Отделенные эритроциты после промывки использовали для определения активности ферментов (SOD, GPx, Cat).Активность супероксиддисмутазы измеряли колориметрическим методом. 15 Гемолизат смешивали с ледяным 0,05 М фосфатным буфером, содержащим 1 мМ ЭДТА. SOD экстрагировали из супернатанта смесью хлороформ-этанол и измеряли методом, в котором используется способность фермента ингибировать восстановление нитросинего тетразолия (NBT) супероксидом (генерируемым реакцией фото восстановленного рибофлавина и кислорода). Для каждого исследуемого образца устанавливали шесть пробирок, содержащих 10, 20, 40, 60, 80, 500 мкл экстракта красных кровяных телец плюс 0.
2 мл EDTA / NaCN, 0,1 мл NBT, 0,05 мл рибофлавина и фосфатного буфера, чтобы получить общий объем 3 мл. В каждый цикл включали пробирку, не содержащую экстракта красных кровяных телец. После перемешивания пробирки получали равномерное освещение в течение 20 мин. Оптические плотности измеряли при комнатной температуре при 560 нм. Результаты были представлены в единицах супероксиддисмутазы на грамм гемоглобина. Одна единица определяется как количество фермента, вызывающее 50% максимального ингибирования восстановления NBT.
Активность каталазы определяли с помощью модифицированного УФ-анализа. 16 Разведение 1: 500 концентрированного гемолизата было приготовлено с фосфатным буфером (50 мМ, pH 7,0) непосредственно перед анализом. Реакцию начинали добавлением 1 мл H 2 O 2 (10 мМ) до конечного объема 3 мл. Поглощение измеряли при комнатной температуре при 240 нм; уменьшение экстинкции H 2 O 2 зафиксировано в течение 30 с.
Изменение оптической плотности контрольной реакции с источником фермента, но с фосфатным буфером вместо H 2 O 2 вычитали из каждого анализа.Была рассчитана активность каталазы, и результаты выражены в единицах / мг Hb. 16
Активность глутатионпероксидазы измеряли согласно ссылке 17. Экстракционная смесь состояла из 50 мМ калий-фосфатного буфера (pH 7), 1 мМ EDTA, 1 мМ NaN 3 , 0,2 мМ NADPH 2 , 1 EU / мл GSSG редуктазы, 1 мМ GSH, 1,5 мМ гидропероксида кумола или 0,25 мМ H 2 O 2 в общем объеме 1 мл. Лизат эритроцитов добавляли к 0,8 мл указанной выше смеси и оставляли инкубироваться 5 мин при комнатной температуре перед инициированием реакции путем добавления 0.1 мл раствора перекиси. Поглощение при 340 нм регистрировали в течение 5 минут, и активность рассчитывали по наклону этих линий как моль окисленного НАДФН в минуту. Пустые реакции с источником фермента, замененным дистиллированной водой, вычитали из каждого анализа.
После того, как была определена нормальность распределения данных, различия между группами зимних пловцов и контрольной группой были проверены с помощью дисперсионного анализа. Парные сравнения проводились с помощью независимого двустороннего t-критерия, значения p ниже 0.05 считается значительным.
Результаты
На рис. 1 показаны различия в эритроцитарном глутатионе между зимними пловцами и контрольной группой. GSH в красных кровяных тельцах зимних пловцов составлял 2,85 ± 0,41 ммоль / л ( n = 36, среднее ± стандартная ошибка) клеток по сравнению с 2,32 ± 0,41 ммоль / л клеток ( n = 40) в контроле. Уровень эритроцитарного GSSG у зимних пловцов ниже, чем в контрольной группе (рис. 1).
Изменения в основном цитотоксическом продукте перекисного окисления альдегидных липидов HNE, в GSH, аскорбиновой кислоте и мочевой кислоте как водорастворимых антиоксидантах, а также в других стандартных биохимических параметрах измеряли до и через 1 час после купания в ледяной ванне у 10 пловцов-зимних , а в отдельных случаях также сразу после купания во льду (см.
измерения HNE и аскорбиновой кислоты через 15 минут после окончания купания в зимнее время) (Таблица 1).GSH, аскорбиновая кислота и мочевая кислота снизились после воздействия холода на все тело. Уменьшение мочевой кислоты в плазме нельзя объяснить повышенным выделением мочевой кислоты с мочой; Объем мочи зимних пловцов до воздействия холода составлял 135 ± 122 мл, а после воздействия холода — 174 ± 116 мл. Концентрация мочевой кислоты составила 2,148 ± 0,415 и 1,736 ± 0,379 ммоль / л соответственно. На основании этих данных, экскреция мочевой кислоты составляла 0,145 ± 0,028 ммоль / ч до воздействия холода и 0,151 ± 0,033 ммоль / час после воздействия холода.
HNE (один из основных продуктов перекисного окисления липидов и, следовательно, индикатор окислительного повреждения тканей и образования кислородных радикалов) был измерен также через 15 минут после купания во льду, поскольку известно, что он быстро метаболизируется. HNE через 1 час после принятия ледяной ванны было аналогично значению HNE до воздействия холода, но оно увеличивалось через 15 минут после принятия ледяной ванны.
Быстрые изменения уровней HNE и аскорбиновой кислоты в плазме крови показывают очень динамичный характер образования свободных радикалов и перекисного окисления липидов.
Стабильность большинства рутинных биохимических параметров показывает, что не было никаких признаков повреждения тканей или органов во время интенсивного кратковременного воздействия холода.
На рис. 2 сравниваются активности эритроцитарных SOD, GPx и Cat у пловцов, занимающихся зимним плаванием, с таковыми в контроле. Активность SOD и Cat была значительно выше у пловцов, занимающихся зимним плаванием, по сравнению с контрольной группой ( p <0,01 для каждого).
Обсуждение
Изменения мочевой кислоты, GSH, GSSG и HNE во время зимнего плавания демонстрируют, что интенсивное кратковременное воздействие холода на все тело вызывает окислительный стресс.Результаты окислительного стресса от воздействия холода у животных были опубликованы другими, например результаты депрессии глутатиона у мышей, 18 изменений систем антиоксидантной защиты у крыс 19 и у суслика.
20 Здесь мы описываем окислительный стресс у людей, вызванный воздействием холода. У людей и животных длительное и экстремальное воздействие холода приводит к повреждению органов и смерти 21 с поражением, опосредованным свободными радикалами, 22 , но кратковременное интенсивное или умеренное воздействие холода использовалось врачами в физиотерапии. или самими людьми для закаливания тела. 1
Зимнее плавание представляет собой интенсивное, но кратковременное воздействие холода. Ускоренное перекисное окисление липидов, инициированное свободными радикалами во время зимнего плавания, не приводит к обширному повреждению тканей или органов, о чем свидетельствует примерно постоянная активность ферментов плазмы ALAT, ASAT, креатинкиназы и т. Д. (Таблица 1). Что касается основных радикальных источников окислительного стресса при зимнем плавании, были предложены частичное разъединение дыхательной цепи митохондрий скелетных мышц (во время мышечной дрожи?), Ускоренное автоокисление катехоламинов и частичная активация лейкоцитов, и все три процесса связаны с повышенным образованием свободных радикалов и ускоренным перекисным окислением липидов.
23– 25 Было измерено почти четырехкратное увеличение концентрации норадреналина после погружения всего тела в холодную воду. 26
Если сравнить некоторые аспекты системы антиоксидантной защиты у зимних пловцов с таковыми у здоровых людей из контрольной группы, окажется, что антиоксидантная защита улучшена в виде более высокой начальной концентрации GSH и активности SOD и Cat в эритроцитах у зимующих пловцов. . Мы предполагаем, что это улучшение антиоксидантной защиты является результатом повторения не повреждающего умеренного окислительного стресса.Из других экспериментальных моделей (на изолированных клетках, животных, растениях и людях) известно, что клетки или организмы часто лучше сопротивляются повреждающему воздействию токсичных агентов при первом предварительном воздействии более низкой дозы. 9 Сообщалось, что множество различных типов повреждающих агентов, включая алкилирующие агенты, тепловой стресс, окислительный стресс, радиацию и тяжелые металлы, вызывают адаптивную реакцию.
Например, было показано, что тренировка с физической нагрузкой, которая включает окислительный стресс, 27 приводит к снижению количества перекисного окисления липидов, производимого во время острой нагрузки. 28 Хотя большая часть нашего понимания адаптивного ответа на окислительный стресс исходит из исследований бактерий, 29– 31 такие ответы вполне могут оказаться клинически полезными. Например, ишемическое реперфузионное повреждение, которое, как известно, имеет значительный компонент окислительного повреждения, 32, 33 может быть уменьшено путем предварительного ишемического кондиционирования. 34
Используя зимних пловцов в качестве модели окислительного стресса, вызванного воздействием холода на все тело, мы нашли еще один пример улучшенной антиоксидантной защиты в качестве реакции на предварительную подготовку повторяющимся умеренным окислительным стрессом.
Таблица 1
Биохимические параметры у зимних пловцов до и после купания в льду
| Параметр .  |
шт. . |
До (0 мин) . |
1 ч . |
n . |
п. . |
||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Временной интервал после купания во льду составлял 1 час, за исключением HNE и аскорбиновой кислоты, которые дополнительно измеряли через 15 минут после купания во льду. n , количество пловцов-зимних; результаты как средние значения ± SE. 1 Через 15 минут после купания во льду: 0,145 ± 0,035 мкмоль / л. 2 Через 15 минут после купания во льду: 29,5 ± 14,5 мкмоль / л. | |||||||||||
| GSH, восстановленный глутатион | ммоль / л клетки | 2,79 ± 0,42 | 2,46 ± 0,41 | 20 | <0,05 | ||||||
| GSSG.1 902 мкл 5025 лутатион 59, окисленный глутатион ± 13,9 | 81,9 ± 22,1 | 20 | <0.01 | ||||||||
| Мочевая кислота | мкмоль / л | 354 ± 99 | 298 ± 120 | 36 | NS | ||||||
| HNE, 4-гидроксиноненал | 0,0225 0,077 0,025 0,025 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,097 ± 0,121 1 | 10 | <0,01 (15 против 0) | ||||||||
| Аскорбиновая кислота, витамин C | мкмоль / л сыворотка | 49,0 ± 13,2 | 30,9 ± 10,7 2
| |
|
<0. 01 (1 час против 0) |
||||||
| <0,01 (15 против 0) | |||||||||||
| АСАТ, аспартатаминотрансфераза | мккатал / л | мккатал / л / л | 36 | NS | |||||||
| AP, щелочная фосфатаза | мккатал / л | 2,286 ± 0,734 | 0,2448 ± 0,805 | 10 | NS | 9015 γ | мккатал / л | 0.49 ± 0,25 | 0,46 ± 0,25 | 36 | NS |
| СК, креатинкиназа | мккатал / л | 2,25 ± 1,29 | 2,23 ± 1,23 | 20 | Концентрация белка в плазме | г / дл | 78,7 ± 2,9 | 80,3 ± 4,4 | 36 | NS | |
| K + , ионы калия | мвал / л | 4,65 ± 0,33 | 36 | NS | |||||||
| Глюкоза | ммоль / л | 4,38 ± 0,43 | 4,36 ± 0,62 | 20 | NS | ||||||
| шт. . |
До (0 мин) . |
1 ч . |
n . |
п. . |
|||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Временной интервал после купания во льду составлял 1 час, за исключением HNE и аскорбиновой кислоты, которые дополнительно измеряли через 15 минут после купания во льду. n , количество пловцов-зимних; результаты как средние значения ± SE. 1 Через 15 минут после купания во льду: 0,145 ± 0,035 мкмоль / л. 2 Через 15 минут после купания во льду: 29,5 ± 14,5 мкмоль / л. | |||||||||||
| GSH, восстановленный глутатион | ммоль / л клетки | 2,79 ± 0,42 | 2,46 ± 0,41 | 20 | <0,05 | ||||||
| GSSG.1 902 мкл 5025 лутатион 59, окисленный глутатион ± 13,9 | 81,9 ± 22,1 | 20 | <0.01 | ||||||||
| Мочевая кислота | мкмоль / л | 354 ± 99 | 298 ± 120 | 36 | NS | ||||||
| HNE, 4-гидроксиноненал | 0,0225 0,077 0,025 0,025 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,097 ± 0,121 1 | 10 | <0,01 (15 против 0) | ||||||||
| Аскорбиновая кислота, витамин C | мкмоль / л сыворотка | 49,0 ± 13,2 | 30,9 ± 10,7 2
| |
|
<0. 01 (1 час против 0) |
||||||
| <0,01 (15 против 0) | |||||||||||
| АСАТ, аспартатаминотрансфераза | мккатал / л | мккатал / л / л | 36 | NS | |||||||
| AP, щелочная фосфатаза | мккатал / л | 2,286 ± 0,734 | 0,2448 ± 0,805 | 10 | NS | 9015 γ | мккатал / л | 0.49 ± 0,25 | 0,46 ± 0,25 | 36 | NS |
| СК, креатинкиназа | мккатал / л | 2,25 ± 1,29 | 2,23 ± 1,23 | 20 | Концентрация белка в плазме | г / дл | 78,7 ± 2,9 | 80,3 ± 4,4 | 36 | NS | |
| K + , ионы калия | мвал / л | 4,65 ± 0,33 | 36 | NS | |||||||
| Глюкоза | ммоль / л | 4,38 ± 0,43 | 4,36 ± 0,62 | 20 | NS | ||||||
Параметры биохимии после зимы ледяная ванна
| Параметр .  |
шт. . |
До (0 мин) . |
1 ч . |
n . |
п. . |
||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Временной интервал после купания во льду составлял 1 час, за исключением HNE и аскорбиновой кислоты, которые дополнительно измеряли через 15 минут после купания во льду. n , количество пловцов-зимних; результаты как средние значения ± SE. 1 Через 15 минут после купания во льду: 0,145 ± 0,035 мкмоль / л. 2 Через 15 минут после купания во льду: 29,5 ± 14,5 мкмоль / л. | |||||||||||
| GSH, восстановленный глутатион | ммоль / л клеток | 2.79 ± 0,42 | 2,46 ± 0,41 | 20 | <0,05 | ||||||
| GSSG, окисленный глутатион | мкмоль / л клеток | 59,1 ± 13,9 | 81,9 ± 22,1 | мкмоль / л | 354 ± 99 | 298 ± 120 | 36 | NS | |||
| HNE, 4-гидроксиноненал | мкмоль / л сыворотка | 0,050 9025 ± 0,05121 1 | 10 | <0,01 (15 против 0) | |||||||
| Аскорбиновая кислота, Vit C | мкмоль / л сыворотки | 49,0 ± 13,2 | 30,9 ± 10,7 2 | <0,01 (1 час против 0) | |||||||
| <0,01 (15 против 0) | |||||||||||
| ASAT, аспартатаминотрансфераза1 | мккатал / л | 0. 30 ± 0,14 |
36 | NS | |||||||
| AP, щелочная фосфатаза | мккатал / л | 2,286 ± 0,734 | 0,2448 ± 0,805 | 10 | NS | мккатал / л | 0,49 ± 0,25 | 0,46 ± 0,25 | 36 | NS | |
| СК, креатинкиназа | мккатал / л | 1,250 | ,225023 ± 1,23 | 20 | NS | ||||||
| Концентрация белка в плазме | г / дл | 78,7 ± 2,9 | 80,3 ± 4,4 | 36 | NS | ||||||
| 905 K ионов калия мвал / л | 4,65 ± 0,33 | 4,69 ± 0,37 | 36 | NS | |||||||
| Глюкоза | ммоль / л | 4,38 ± 0,43 | 4,36 ± 0,62 | 902 902
| Параметр |
. шт. |
. До (0 мин) |
. 1 ч |
. n |
.  п. |
. | |
| Временной интервал после купания во льду составлял 1 час, за исключением HNE и аскорбиновой кислоты, которые дополнительно измеряли через 15 минут после купания во льду. n , количество пловцов-зимних; результаты как средние значения ± SE. 1 15 мин после купания в ледяной бане: 0.145 ± 0,035 мкмоль / л. 2 Через 15 минут после купания во льду: 29,5 ± 14,5 мкмоль / л. | |||||||||||
| GSH, восстановленный глутатион | ммоль / л клетки | 2,79 ± 0,42 | 2,46 ± 0,41 | 20 | <0,05 | ||||||
| GSSG.1 902 мкл 5025 лутатион 59, окисленный глутатион ± 13,9 | 81,9 ± 22,1 | 20 | <0,01 | ||||||||
| Мочевая кислота | мкмоль / л | 354 ± 99 | 298 ± 120 | 36 | NS | мкмоль / л сыворотка | 0.077 ± 0,013 | 0,097 ± 0,121 1 | 10 | <0,01 (15 против 0) | |
| Аскорбиновая кислота, витамин C | мкмоль / л сыворотки | 49,0 ± 13,2 | 30,9 2 | 10 | <0,01 (1 час против 0) | ||||||
| <0,01 (15 против 0) | |||||||||||
| ASAT / аспартраза 5 аминотал л | 0. 31 ± 0,14 |
0,30 ± 0,14 | 36 | NS | |||||||
| AP, щелочная фосфатаза | мккатал / л | 2,286 ± 0,734 | 0,2448 ± 0,805 | мккатал / л | 0,49 ± 0,25 | 0,46 ± 0,25 | 36 | NS | |||
| СК, креатинкиназа | 2.25 ± 1,29 | 2,23 ± 1,23 | 20 | NS | |||||||
| Концентрация белка в плазме | г / дл | 78,7 ± 2,9 | 80,3 ± 4,4 | 36 | NS | , ионы калия | мвал / л | 4,65 ± 0,33 | 4,69 ± 0,37 | 36 | NS |
| Глюкоза | ммоль / л | 4,38 ± 0,43 | 9025 9025 0,650 | ||||||||
Рисунок 1.
Статус глутатиона в эритроцитах пловцов (WS; n = 36) и здоровых контролей (CON; n = 40).
Значения представляют собой средние значения ± SE.
Рис. 1.
Статус глутатиона в эритроцитах пловцов (WS; n = 36) и здоровых людей контрольной группы (CON; n = 40). Значения представляют собой средние значения ± SE.
Рисунок 2.
Эритроцитарная активность важных антиоксидантных ферментов: супероксиддисмутазы (SOD), глутатионпероксидазы (GPx) и каталазы (Cat).Активность ферментов 18 пловцов (WS) сравнивали с 18 здоровыми пловцами (CON). Значения представляют собой средние значения ± SE, единицы / мг гемоглобина.
Рисунок 2.
Эритроцитарная активность важных антиоксидантных ферментов: супероксиддисмутазы (SOD), глутатионпероксидазы (GPx) и каталазы (Cat). Активность ферментов 18 пловцов (WS) сравнивали с 18 здоровыми пловцами (CON). Значения представляют собой средние значения ± SE, единицы / мг гемоглобина.
Список литературы
1
Бренке Р.
Зимнее плавание — крайняя форма закаливания тела.
Therapeutikon
1990
;
4
:
466
–72.2
Brenke R, Siems W. Das Buch vom Winterschwimmen. Gesund und fit durch Abhärtung . Husum, Husum-Verlag, 1996.
3
Бренке Р., Симс В., Маасс Р. Закаливание тела при воздействии холодовых раздражителей разной интенсивности: изменения метаболизма пуриновых и кислородных радикалов.
Wiener Med Wschr
1994
;
144
:
66
–8.4
Becker BF, Reinholz N, Oezcelik T., Leipert B., Gerlach E. Мочевая кислота как поглотитель радикалов и антиоксидант в сердце.
Арка Пфлюгерса
1982
;
415
:
127
–35,5
Симич М.Г., Йованович С. Механизмы антиоксидирования мочевой кислоты.
J Am Chem Soc
1989
;
111
:
5778
–82,6
Каур Х., Холливелл Б. Действие биологически значимых окисляющих веществ на мочевую кислоту.Идентификация продуктов окисления мочевой кислоты.
Chem Biol Interaction
1990
;
73
:
235
–48,7
Севанян А., Дэвис К.Я., Хохштейн П. Урат сыворотки как антиоксидант аскорбиновой кислоты.
Am J Clin Nutr
1991
;
54
:
1129S
–34S.8
Siems WG, van Kuijk FJGM, Maass R, Brenke R. Уровни мочевой кислоты и глутатиона во время кратковременного воздействия холода на все тело.
Free Rad Biol Med
1994
;
16
:
299
–305.9
Crawford DR, Davies KJA. Адаптивный ответ и окислительный стресс.
Environ Health Perspect
1994
;
102 (Дополнение 10)
:
25
–8,10
Beutler E, Duron O, Kelly BM. Усовершенствованный метод определения глутатиона в крови.
J Lab Clin Med
1963
;
61
:
882
–8.11
Hissin PJ, Hilf R. Флуориметрический метод определения окисленного и восстановленного глутатиона в тканях.
Анал Биохим
1976
;
74
:
371
–7.
12
Sommerburg O, Grune T, Klee S, Ungemach FR, Siems WG. Образование 4-гидроксиноненаля и других альдегидных медиаторов воспаления при обработке клеток печени крыс бромтрихлорметаном.
Медиаторы воспаления
1993
;
2
:
27
–31,13
Эстербауэр Х., Чизман К. Х., Дианзани М.Ю., Поли Дж., Слейтер Т.Ф. Разделение и характеристика альдегидных продуктов перекисного окисления липидов, стимулированного ADP-Fe 2+ в микросомах печени крыс.
Дж. Биохим
1982
;
208
:
129
–40,14
Grune T., Siems WG, Zollner H, Esterbauer H. Метаболизм 4-гидроксиноненаля, цитотоксического продукта перекисного окисления липидов, в асцитных клетках мышей Эрлиха на разных стадиях пролиферации.
Cancer Res
1994
;
54
:
5231
–5.15
Winterburn CC, Hawkins RE, Brian M, Carrell R. Оценка активности супероксиддисмутазы красных клеток.
J Lab Clin Med
1975
;
85
:
337
–41,16
Aebi HE.
Каталаза. В: Bergmeyer J, Grassl M, eds. Методы ферментативного анализа . Weinheim, Verlag Chemie, 1983: 273–5.
17
Лоуренс Р.А., Бурк РФ. Активность глутатионпероксидазы в печени крыс с дефицитом селена.
Biochem Biophys Res Comm
1976
;
71
:
952
–8,18
Симмонс Х.Ф., Джеймс Р.К., Харбисон Р.Д., Робертс С.М.Снижение глутатиона сдерживанием холода у мышей.
Токсикология
1990
;
61
:
59
–71,19
Спасич М.Б., Саичич З.С., Бузадзич Б., Корач Б., Благоевич Д., Петрович В.М. Влияние длительного воздействия холода на систему антиоксидантной защиты крысы.
Free Rad Biol Med
1993
;
15
:
291
–9.20
Бузадзич Б., Спасиск М.Б., Саичич З.С., Радойич Р., Петрович В.М. Сезонная зависимость активности ферментов антиоксидантной защиты у суслика ( Citellus citellus ): эффект холода.
Comp Biochem Physiol B
1992
;
101
:
547
–51,21
MacKenzie MA.
Воздействие холода и зимняя смертность в Европе [письмо; комментарий].
Ланцет
1997
;
350
:
590
–2,22
Мэнсон П.Н., Джесудасс Р., Марзелла Л., Балкли Г.Б., Им М.Дж., Нараян К.К. Доказательства раннего реперфузионного повреждения, опосредованного свободными радикалами, при обморожении.
Free Rad Biol Med
1991
;
10
:
7
–11.23
Gutteridge JMC, Westermarck T, Halliwell B. Повреждение биологических систем кислородными радикалами. В: Джонсон Дж. Э., Уолфорд Р., Харман Д., Микель Дж., Ред. Свободные радикалы, старение и дегенеративные заболевания . Нью-Йорк, Алан Р. Лисс, 1985; 99–139.
24
Кальянараман Б., Феликс С.К., Сили, ЖК. Электронно-спиновый резонанс-спиновая стабилизация семихинонов, образующихся при окислении адреналина и его аналогов.
J Biol Chem
1994
;
259
:
354
–8.25
Rosen GM, Pou S, Ramos CL, Cohen MS, Britigan BE. Свободные радикалы и фагоцитарные клетки.
FASEB J
1995
;
9
:
200
–9.26
Смит Д.Д., Деустер П.А., Райан СиДжей, Сомнение Т.Дж. Продолжительное погружение всего тела в холодную воду: гормональные и метаболические изменения.
Undersea Biomed Res
1990
;
17
:
139
–47.27
Дэвис К.Дж., Кинтанилья А.Т., Брукс Г.А., Пакер Л. Свободные радикалы и повреждение тканей, вызванное физическими упражнениями.
Biochem Biophys Res Comm
1982
;
107
:
1198
–205,28
Alessio HM, Goldfarb AH. Перекисное окисление липидов и ферменты-поглотители во время упражнений: адаптивный ответ на тренировку.
J Appl Physiol
1988
;
64
:
1333
–6.29
Демпл Б., Халбрук Дж. Индуцируемая репарация окислительного повреждения ДНК в Escherichia coli .
Nature
1983
;
304
:
466
–8.30
Кристман М.Ф., Морган Р.В., Джейкобсон Ф.С., Эймс Б.Н. Положительный контроль регулона для защиты от окислительного стресса и белков теплового шока в Salmonella typhimurium .
Ячейка
1985
;
41
:
753
–62,31
Нуносиба Т., Хашимото М., Нисиока Х. Кросс-адаптивный ответ у Escherichia coli , вызванный предварительной обработкой перекисью водорода против формальдегида и других альдегидных соединений.
Mutat Res
1991
;
255
:
265
–71.32
Эрнандес Л.А., Гришем М.Б., Туухиг Б., Арфорс К.Е., Харлан Дж. М., Грейнджер Д. Н.. Роль нейтрофилов в повреждении микрососудов, вызванном ишемией-реперфузией.
Am J Physiol
1987
;
253 (HCP22)
:
H699
–H703.33
Siems WG, Grune T., Esterbauer H. Образование 4-гидроксиноненала во время ишемии и реперфузии тонкой кишки крысы.
Life Sci
1995
;
57
:
785
–9,34
Мюррей К.Э., Ричард В.Дж., Реймер К.А., Дженнинг РБ.Ишемическое прекондиционирование замедляет энергетический обмен и задерживает повреждение ультраструктуры во время длительного ишемического эпизода.
Circ Res
1990
;
66
:
913
–31.
© Ассоциация врачей 1999
Улучшенная антиоксидантная защита у зимних пловцов | QJM: Международный медицинский журнал
Абстрактные
Адаптация к окислительному стрессу — это улучшенная способность противостоять повреждающему воздействию активных форм кислорода, возникающему в результате предварительного воздействия более низкой дозы.Изменения уровней мочевой кислоты и глутатиона во время купания в ледяной бане предполагают, что интенсивное произвольное кратковременное воздействие холода во время зимнего плавания вызывает окислительный стресс. Мы исследовали, приводит ли повторяющийся окислительный стресс у зимних пловцов к улучшению антиоксидантной адаптации. Мы получили образцы венозной крови у зимних пловцов и определили важные компоненты системы антиоксидантной защиты в эритроцитах или плазме крови: восстановленный и окисленный глутатион (GSH и GSSG), а также активность супероксиддисмутазы (SOD), глутатионпероксидазы (GPx) и каталаза (Cat).Контрольную группу составили здоровые люди, никогда не занимавшиеся зимним плаванием. Исходная концентрация GSH и активность эритроцитов SOD и Cat были выше у зимних пловцов. Мы интерпретируем это как адаптационный ответ на повторяющийся окислительный стресс и постулируем его как новый основной молекулярный механизм повышенной устойчивости к стрессу окружающей среды.
Введение
Жизнь в современном западном обществе характеризуется дефицитом естественных стимулирующих факторов, таких как физические упражнения и тепловые раздражители.Люди защищены от термических и климатических воздействий окружающей среды, а холодные и тепловые стрессы избегаются как можно чаще. Было высказано предположение, что этот дефицит естественных стимулирующих факторов способствует увеличению заболеваемости, например при дегенеративных заболеваниях скелетно-мышечной системы, сердечных и инфекционных заболеваниях. Это также было предложено как фактор «лабильности» центральной нервной системы. Отрицательные результаты дефицита естественных стимулов можно частично предотвратить с помощью упражнений и укрепления тела, которые играют важную роль в физиотерапии и реабилитационной медицине.Одним из традиционных аспектов закаливающей терапии является воздействие холода. Многие люди убеждены, что ежедневный холодный душ, купание в холодной воде или холодная ванна для ныряния после купания в сауне — все это полезно для профилактики заболеваний. Воздействие интенсивных кратковременных холодных раздражителей, таких как купание в холодной воде озер или рек зимой, использовалось как одна из форм закаливания тела на протяжении многих веков. Закаливание означает воздействие естественного (например, теплового) раздражителя, в результате чего повышается сопротивляемость болезням, особенно острым респираторным заболеваниям.
В предыдущих исследованиях наблюдалось заметное снижение частоты инфекционных заболеваний, 1, 2 , при этом годовое количество инфекций верхних дыхательных путей у зимних пловцов снизилось более чем на 40% по сравнению с контрольной популяцией. Уменьшение количества инфекционных заболеваний может быть частично связано с улучшением акрального кровообращения и его влиянием на кровообращение в области носа и горла. 3 Однако исследований биохимических механизмов, способствующих закаливанию при многократном воздействии холода, недостаточно.Наши контакты с клубами зимних пловцов, в том числе медицинские консультации, предлагают удобную возможность для изучения биохимических изменений у людей, которые постоянно подвергаются сильным холодам. Зимнее плавание или купание в ледяной бане — это крайняя закалка тела. 1 В Германии около 3000 человек являются членами спортивных клубов зимнего плавания, еще несколько тысяч уже привыкли к зимнему плаванию. Мы исследовали членов берлинского клуба зимних пловцов.
Предыдущее исследование обнаружило изменения в крови низкомолекулярного антиоксиданта мочевой кислоты 4– 7 , которые не могли быть объяснены изменениями пуринового обмена или экскрецией мочевой кислоты у 10 членов клуба, и пришел к выводу, что интенсивное добровольное кратковременное воздействие холода во время купания в ледяной бане приводит к окислительному стрессу. 8 Целью настоящего исследования было выяснить, приводит ли повторяющийся окислительный стресс у зимних пловцов к улучшенной антиоксидантной адаптации, которая может привести к клинической пользе. 9 Таким образом, исходные значения системы глутатиона (восстановленный глутатион — GSH и окисленный глутатион — GSSG) и активности супероксиддисмутазы (SOD), глутатионпероксидазы (GPx) и каталазы (Cat) в крови зимних пловцов были равны по сравнению с контрольной группой здоровых людей.
Методы
Берлинский клуб зимних пловцов процветает уже несколько лет. Члены никоим образом не отбираются, и все регулярно плавают на открытом воздухе в ледяной воде. Их деятельность начинается осенью, и участники плавают не реже одного раза в неделю в течение всего холодного сезона в течение примерно 5 минут, а не дольше 10 минут в ледяной воде. Иногда необходимо удалить лед с озера, чтобы они могли попасть в воду. Образцы крови были взяты у 36 пловцов (23 мужчин, 13 женщин) для измерения GSH, GSSG, 4-гидроксиноненала и других биохимических измерений.Испытуемые занимались зимним плаванием не менее 2 лет (2–11 лет). Их средний возраст составлял 36,1 ± 11,8 года (среднее ± стандартная ошибка). Контрольную группу составили 40 здоровых людей (28 мужчин, 12 женщин), никогда не занимавшихся зимним плаванием или другими закаливающими процедурами от воздействия холода. Средний возраст контрольной группы составил 36,3 ± 10,4 года (среднее значение ± стандартная ошибка).
Пробы венозной крови у пловцов были взяты до и после зимнего плавания. Между первым забором крови и через 1 час после плавания испытуемые не ели и не пили.Плавание производилось утром после короткого бега на разминку. Температура воды в дни экспериментов составляла от 1 до 4 ° C, температура воздуха от -1 до 5 ° C соответственно. Кровь контрольной группы брали в условиях, эквивалентных таковым у зимних пловцов.
Цитрат натрия был добавлен к образцам крови для предотвращения коагуляции. Плазму отделяли от клеток крови центрифугированием для анализа мочевой кислоты и HNE. Мочевая кислота определялась ферментативно с помощью уратоксидазы.
Для анализа концентраций GSH и GSSG отбирали пробы, осаждали их ледяной метафосфорной кислотой и хранили при 4 ° C. Образцы центрифугировали 10 мин при 1200 g . Супернатанты собирали и разделяли на две аликвоты для измерений GSH и GSSG. GSH определяли с помощью реактива Эллмана (DTNB). 10 GSSG определяли флуориметрически после добавления о-фтальдиальдегида. 11 Автоокисление GSH предотвращалось добавлением 50 мМ N-этилмалеимида (NEM).
Для интерпретации изменений мочевой кислоты в плазме дополнительно измеряли концентрацию мочевой кислоты в моче зимних пловцов. Мочевой пузырь опорожняли за 2 ч до воздействия холода на все тело. Непосредственно перед воздействием холода собирали мочу, измеряли объем и концентрацию мочевой кислоты. По объему мочи и концентрации мочевой кислоты в моче рассчитывалась скорость почечной экскреции в ммоль / ч. Через два часа после зимнего плавания мочу снова собирали для измерения объема и концентрации мочевой кислоты, чтобы установить почечную экскрецию мочевой кислоты во время и после воздействия холода.
L-аскорбиновая кислота (L-аскорбат / витамин C) была измерена посредством восстановления тетразолиевой соли МТТ [3- (4,5-диметилтиазолил-2) -2,5-дифенилтетразолийбромид] в присутствии электронный переносчик ПМС (метилсульфат 5-метилфеназиния) при pH 3,5 до формазана. Для специфического определения L-аскорбата при холостом определении образца только фракция L-аскорбата как часть всех восстанавливающих веществ, присутствующих в образце, удаляется окислительным способом аскорбатоксидазой (AAO) в присутствии кислорода.Образовавшийся дегидроаскорбат не реагирует с МТТ / ФМС. Разница оптической плотности образца минус разница оптической плотности холостого образца эквивалентна количеству L-аскорбата в образце. МТТ-формазан является параметром измерения и определяется по поглощению в видимом диапазоне при 578 нм. Тестовый набор № 409677 (Boehringer Mannheim).
Измерение HNE проводили путем модификации этого альдегида динитрофенилгидразином, разделения динитрофенилгидразонов на три группы с помощью ТСХ и, наконец, изократического разделения динитрофенилгидразин-производных 4-гидроксиалкеналей. 12– 14 Для анализа ВЭЖХ в качестве элюента использовали смесь метанол: вода (4: 1, об.: Об.). Длина волны обнаружения составляла 378 нм. Стандарт HNE готовили из диацеталя, который хранили в виде раствора в хлороформе при -20 ° C. Диацеталь любезно предоставлен лабораторией H. Esterbauer / H. Zollner из Института биохимии Грацского университета, Австрия.
Отделенные эритроциты после промывки использовали для определения активности ферментов (SOD, GPx, Cat).Активность супероксиддисмутазы измеряли колориметрическим методом. 15 Гемолизат смешивали с ледяным 0,05 М фосфатным буфером, содержащим 1 мМ ЭДТА. SOD экстрагировали из супернатанта смесью хлороформ-этанол и измеряли методом, в котором используется способность фермента ингибировать восстановление нитросинего тетразолия (NBT) супероксидом (генерируемым реакцией фото восстановленного рибофлавина и кислорода). Для каждого исследуемого образца устанавливали шесть пробирок, содержащих 10, 20, 40, 60, 80, 500 мкл экстракта красных кровяных телец плюс 0.2 мл EDTA / NaCN, 0,1 мл NBT, 0,05 мл рибофлавина и фосфатного буфера, чтобы получить общий объем 3 мл. В каждый цикл включали пробирку, не содержащую экстракта красных кровяных телец. После перемешивания пробирки получали равномерное освещение в течение 20 мин. Оптические плотности измеряли при комнатной температуре при 560 нм. Результаты были представлены в единицах супероксиддисмутазы на грамм гемоглобина. Одна единица определяется как количество фермента, вызывающее 50% максимального ингибирования восстановления NBT.
Активность каталазы определяли с помощью модифицированного УФ-анализа. 16 Разведение 1: 500 концентрированного гемолизата было приготовлено с фосфатным буфером (50 мМ, pH 7,0) непосредственно перед анализом. Реакцию начинали добавлением 1 мл H 2 O 2 (10 мМ) до конечного объема 3 мл. Поглощение измеряли при комнатной температуре при 240 нм; уменьшение экстинкции H 2 O 2 зафиксировано в течение 30 с. Изменение оптической плотности контрольной реакции с источником фермента, но с фосфатным буфером вместо H 2 O 2 вычитали из каждого анализа.Была рассчитана активность каталазы, и результаты выражены в единицах / мг Hb. 16
Активность глутатионпероксидазы измеряли согласно ссылке 17. Экстракционная смесь состояла из 50 мМ калий-фосфатного буфера (pH 7), 1 мМ EDTA, 1 мМ NaN 3 , 0,2 мМ NADPH 2 , 1 EU / мл GSSG редуктазы, 1 мМ GSH, 1,5 мМ гидропероксида кумола или 0,25 мМ H 2 O 2 в общем объеме 1 мл. Лизат эритроцитов добавляли к 0,8 мл указанной выше смеси и оставляли инкубироваться 5 мин при комнатной температуре перед инициированием реакции путем добавления 0.1 мл раствора перекиси. Поглощение при 340 нм регистрировали в течение 5 минут, и активность рассчитывали по наклону этих линий как моль окисленного НАДФН в минуту. Пустые реакции с источником фермента, замененным дистиллированной водой, вычитали из каждого анализа.
После того, как была определена нормальность распределения данных, различия между группами зимних пловцов и контрольной группой были проверены с помощью дисперсионного анализа. Парные сравнения проводились с помощью независимого двустороннего t-критерия, значения p ниже 0.05 считается значительным.
Результаты
На рис. 1 показаны различия в эритроцитарном глутатионе между зимними пловцами и контрольной группой. GSH в красных кровяных тельцах зимних пловцов составлял 2,85 ± 0,41 ммоль / л ( n = 36, среднее ± стандартная ошибка) клеток по сравнению с 2,32 ± 0,41 ммоль / л клеток ( n = 40) в контроле. Уровень эритроцитарного GSSG у зимних пловцов ниже, чем в контрольной группе (рис. 1).
Изменения в основном цитотоксическом продукте перекисного окисления альдегидных липидов HNE, в GSH, аскорбиновой кислоте и мочевой кислоте как водорастворимых антиоксидантах, а также в других стандартных биохимических параметрах измеряли до и через 1 час после купания в ледяной ванне у 10 пловцов-зимних , а в отдельных случаях также сразу после купания во льду (см. измерения HNE и аскорбиновой кислоты через 15 минут после окончания купания в зимнее время) (Таблица 1).GSH, аскорбиновая кислота и мочевая кислота снизились после воздействия холода на все тело. Уменьшение мочевой кислоты в плазме нельзя объяснить повышенным выделением мочевой кислоты с мочой; Объем мочи зимних пловцов до воздействия холода составлял 135 ± 122 мл, а после воздействия холода — 174 ± 116 мл. Концентрация мочевой кислоты составила 2,148 ± 0,415 и 1,736 ± 0,379 ммоль / л соответственно. На основании этих данных, экскреция мочевой кислоты составляла 0,145 ± 0,028 ммоль / ч до воздействия холода и 0,151 ± 0,033 ммоль / час после воздействия холода.
HNE (один из основных продуктов перекисного окисления липидов и, следовательно, индикатор окислительного повреждения тканей и образования кислородных радикалов) был измерен также через 15 минут после купания во льду, поскольку известно, что он быстро метаболизируется. HNE через 1 час после принятия ледяной ванны было аналогично значению HNE до воздействия холода, но оно увеличивалось через 15 минут после принятия ледяной ванны. Быстрые изменения уровней HNE и аскорбиновой кислоты в плазме крови показывают очень динамичный характер образования свободных радикалов и перекисного окисления липидов.
Стабильность большинства рутинных биохимических параметров показывает, что не было никаких признаков повреждения тканей или органов во время интенсивного кратковременного воздействия холода.
На рис. 2 сравниваются активности эритроцитарных SOD, GPx и Cat у пловцов, занимающихся зимним плаванием, с таковыми в контроле. Активность SOD и Cat была значительно выше у пловцов, занимающихся зимним плаванием, по сравнению с контрольной группой ( p <0,01 для каждого).
Обсуждение
Изменения мочевой кислоты, GSH, GSSG и HNE во время зимнего плавания демонстрируют, что интенсивное кратковременное воздействие холода на все тело вызывает окислительный стресс.Результаты окислительного стресса от воздействия холода у животных были опубликованы другими, например результаты депрессии глутатиона у мышей, 18 изменений систем антиоксидантной защиты у крыс 19 и у суслика. 20 Здесь мы описываем окислительный стресс у людей, вызванный воздействием холода. У людей и животных длительное и экстремальное воздействие холода приводит к повреждению органов и смерти 21 с поражением, опосредованным свободными радикалами, 22 , но кратковременное интенсивное или умеренное воздействие холода использовалось врачами в физиотерапии. или самими людьми для закаливания тела. 1
Зимнее плавание представляет собой интенсивное, но кратковременное воздействие холода. Ускоренное перекисное окисление липидов, инициированное свободными радикалами во время зимнего плавания, не приводит к обширному повреждению тканей или органов, о чем свидетельствует примерно постоянная активность ферментов плазмы ALAT, ASAT, креатинкиназы и т. Д. (Таблица 1). Что касается основных радикальных источников окислительного стресса при зимнем плавании, были предложены частичное разъединение дыхательной цепи митохондрий скелетных мышц (во время мышечной дрожи?), Ускоренное автоокисление катехоламинов и частичная активация лейкоцитов, и все три процесса связаны с повышенным образованием свободных радикалов и ускоренным перекисным окислением липидов. 23– 25 Было измерено почти четырехкратное увеличение концентрации норадреналина после погружения всего тела в холодную воду. 26
Если сравнить некоторые аспекты системы антиоксидантной защиты у зимних пловцов с таковыми у здоровых людей из контрольной группы, окажется, что антиоксидантная защита улучшена в виде более высокой начальной концентрации GSH и активности SOD и Cat в эритроцитах у зимующих пловцов. . Мы предполагаем, что это улучшение антиоксидантной защиты является результатом повторения не повреждающего умеренного окислительного стресса.Из других экспериментальных моделей (на изолированных клетках, животных, растениях и людях) известно, что клетки или организмы часто лучше сопротивляются повреждающему воздействию токсичных агентов при первом предварительном воздействии более низкой дозы. 9 Сообщалось, что множество различных типов повреждающих агентов, включая алкилирующие агенты, тепловой стресс, окислительный стресс, радиацию и тяжелые металлы, вызывают адаптивную реакцию. Например, было показано, что тренировка с физической нагрузкой, которая включает окислительный стресс, 27 приводит к снижению количества перекисного окисления липидов, производимого во время острой нагрузки. 28 Хотя большая часть нашего понимания адаптивного ответа на окислительный стресс исходит из исследований бактерий, 29– 31 такие ответы вполне могут оказаться клинически полезными. Например, ишемическое реперфузионное повреждение, которое, как известно, имеет значительный компонент окислительного повреждения, 32, 33 может быть уменьшено путем предварительного ишемического кондиционирования. 34
Используя зимних пловцов в качестве модели окислительного стресса, вызванного воздействием холода на все тело, мы нашли еще один пример улучшенной антиоксидантной защиты в качестве реакции на предварительную подготовку повторяющимся умеренным окислительным стрессом.
Таблица 1
Биохимические параметры у зимних пловцов до и после купания в льду
| Параметр . |
шт. . |
До (0 мин) . |
1 ч . |
n . |
п. . |
||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Временной интервал после купания во льду составлял 1 час, за исключением HNE и аскорбиновой кислоты, которые дополнительно измеряли через 15 минут после купания во льду. n , количество пловцов-зимних; результаты как средние значения ± SE. 1 Через 15 минут после купания во льду: 0,145 ± 0,035 мкмоль / л. 2 Через 15 минут после купания во льду: 29,5 ± 14,5 мкмоль / л. | |||||||||||
| GSH, восстановленный глутатион | ммоль / л клетки | 2,79 ± 0,42 | 2,46 ± 0,41 | 20 | <0,05 | ||||||
| GSSG.1 902 мкл 5025 лутатион 59, окисленный глутатион ± 13,9 | 81,9 ± 22,1 | 20 | <0.01 | ||||||||
| Мочевая кислота | мкмоль / л | 354 ± 99 | 298 ± 120 | 36 | NS | ||||||
| HNE, 4-гидроксиноненал | 0,0225 0,077 0,025 0,025 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,097 ± 0,121 1 | 10 | <0,01 (15 против 0) | ||||||||
| Аскорбиновая кислота, витамин C | мкмоль / л сыворотка | 49,0 ± 13,2 | 30,9 ± 10,7 2
| |
|
<0.01 (1 час против 0) | ||||||
| <0,01 (15 против 0) | |||||||||||
| АСАТ, аспартатаминотрансфераза | мккатал / л | мккатал / л / л | 36 | NS | |||||||
| AP, щелочная фосфатаза | мккатал / л | 2,286 ± 0,734 | 0,2448 ± 0,805 | 10 | NS | 9015 γ | мккатал / л | 0.49 ± 0,25 | 0,46 ± 0,25 | 36 | NS |
| СК, креатинкиназа | мккатал / л | 2,25 ± 1,29 | 2,23 ± 1,23 | 20 | Концентрация белка в плазме | г / дл | 78,7 ± 2,9 | 80,3 ± 4,4 | 36 | NS | |
| K + , ионы калия | мвал / л | 4,65 ± 0,33 | 36 | NS | |||||||
| Глюкоза | ммоль / л | 4,38 ± 0,43 | 4,36 ± 0,62 | 20 | NS | ||||||
| шт. . |
До (0 мин) . |
1 ч . |
n . |
п. . |
|||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Временной интервал после купания во льду составлял 1 час, за исключением HNE и аскорбиновой кислоты, которые дополнительно измеряли через 15 минут после купания во льду. n , количество пловцов-зимних; результаты как средние значения ± SE. 1 Через 15 минут после купания во льду: 0,145 ± 0,035 мкмоль / л. 2 Через 15 минут после купания во льду: 29,5 ± 14,5 мкмоль / л. | |||||||||||
| GSH, восстановленный глутатион | ммоль / л клетки | 2,79 ± 0,42 | 2,46 ± 0,41 | 20 | <0,05 | ||||||
| GSSG.1 902 мкл 5025 лутатион 59, окисленный глутатион ± 13,9 | 81,9 ± 22,1 | 20 | <0.01 | ||||||||
| Мочевая кислота | мкмоль / л | 354 ± 99 | 298 ± 120 | 36 | NS | ||||||
| HNE, 4-гидроксиноненал | 0,0225 0,077 0,025 0,025 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,097 ± 0,121 1 | 10 | <0,01 (15 против 0) | ||||||||
| Аскорбиновая кислота, витамин C | мкмоль / л сыворотка | 49,0 ± 13,2 | 30,9 ± 10,7 2
| |
|
<0.01 (1 час против 0) | ||||||
| <0,01 (15 против 0) | |||||||||||
| АСАТ, аспартатаминотрансфераза | мккатал / л | мккатал / л / л | 36 | NS | |||||||
| AP, щелочная фосфатаза | мккатал / л | 2,286 ± 0,734 | 0,2448 ± 0,805 | 10 | NS | 9015 γ | мккатал / л | 0.49 ± 0,25 | 0,46 ± 0,25 | 36 | NS |
| СК, креатинкиназа | мккатал / л | 2,25 ± 1,29 | 2,23 ± 1,23 | 20 | Концентрация белка в плазме | г / дл | 78,7 ± 2,9 | 80,3 ± 4,4 | 36 | NS | |
| K + , ионы калия | мвал / л | 4,65 ± 0,33 | 36 | NS | |||||||
| Глюкоза | ммоль / л | 4,38 ± 0,43 | 4,36 ± 0,62 | 20 | NS | ||||||
Параметры биохимии после зимы ледяная ванна
| Параметр . |
шт. . |
До (0 мин) . |
1 ч . |
n . |
п. . |
||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Временной интервал после купания во льду составлял 1 час, за исключением HNE и аскорбиновой кислоты, которые дополнительно измеряли через 15 минут после купания во льду. n , количество пловцов-зимних; результаты как средние значения ± SE. 1 Через 15 минут после купания во льду: 0,145 ± 0,035 мкмоль / л. 2 Через 15 минут после купания во льду: 29,5 ± 14,5 мкмоль / л. | |||||||||||
| GSH, восстановленный глутатион | ммоль / л клеток | 2.79 ± 0,42 | 2,46 ± 0,41 | 20 | <0,05 | ||||||
| GSSG, окисленный глутатион | мкмоль / л клеток | 59,1 ± 13,9 | 81,9 ± 22,1 | мкмоль / л | 354 ± 99 | 298 ± 120 | 36 | NS | |||
| HNE, 4-гидроксиноненал | мкмоль / л сыворотка | 0,050 9025 ± 0,05121 1 | 10 | <0,01 (15 против 0) | |||||||
| Аскорбиновая кислота, Vit C | мкмоль / л сыворотки | 49,0 ± 13,2 | 30,9 ± 10,7 2 | <0,01 (1 час против 0) | |||||||
| <0,01 (15 против 0) | |||||||||||
| ASAT, аспартатаминотрансфераза1 | мккатал / л | 0.30 ± 0,14 | 36 | NS | |||||||
| AP, щелочная фосфатаза | мккатал / л | 2,286 ± 0,734 | 0,2448 ± 0,805 | 10 | NS | мккатал / л | 0,49 ± 0,25 | 0,46 ± 0,25 | 36 | NS | |
| СК, креатинкиназа | мккатал / л | 1,250 | ,225023 ± 1,23 | 20 | NS | ||||||
| Концентрация белка в плазме | г / дл | 78,7 ± 2,9 | 80,3 ± 4,4 | 36 | NS | ||||||
| 905 K ионов калия мвал / л | 4,65 ± 0,33 | 4,69 ± 0,37 | 36 | NS | |||||||
| Глюкоза | ммоль / л | 4,38 ± 0,43 | 4,36 ± 0,62 | 902 902
| Параметр |
. шт. |
. До (0 мин) |
. 1 ч |
. n |
. п. |
. | |
| Временной интервал после купания во льду составлял 1 час, за исключением HNE и аскорбиновой кислоты, которые дополнительно измеряли через 15 минут после купания во льду. n , количество пловцов-зимних; результаты как средние значения ± SE. 1 15 мин после купания в ледяной бане: 0.145 ± 0,035 мкмоль / л. 2 Через 15 минут после купания во льду: 29,5 ± 14,5 мкмоль / л. | |||||||||||
| GSH, восстановленный глутатион | ммоль / л клетки | 2,79 ± 0,42 | 2,46 ± 0,41 | 20 | <0,05 | ||||||
| GSSG.1 902 мкл 5025 лутатион 59, окисленный глутатион ± 13,9 | 81,9 ± 22,1 | 20 | <0,01 | ||||||||
| Мочевая кислота | мкмоль / л | 354 ± 99 | 298 ± 120 | 36 | NS | мкмоль / л сыворотка | 0.077 ± 0,013 | 0,097 ± 0,121 1 | 10 | <0,01 (15 против 0) | |
| Аскорбиновая кислота, витамин C | мкмоль / л сыворотки | 49,0 ± 13,2 | 30,9 2 | 10 | <0,01 (1 час против 0) | ||||||
| <0,01 (15 против 0) | |||||||||||
| ASAT / аспартраза 5 аминотал л | 0.31 ± 0,14 | 0,30 ± 0,14 | 36 | NS | |||||||
| AP, щелочная фосфатаза | мккатал / л | 2,286 ± 0,734 | 0,2448 ± 0,805 | мккатал / л | 0,49 ± 0,25 | 0,46 ± 0,25 | 36 | NS | |||
| СК, креатинкиназа | 2.25 ± 1,29 | 2,23 ± 1,23 | 20 | NS | |||||||
| Концентрация белка в плазме | г / дл | 78,7 ± 2,9 | 80,3 ± 4,4 | 36 | NS | , ионы калия | мвал / л | 4,65 ± 0,33 | 4,69 ± 0,37 | 36 | NS |
| Глюкоза | ммоль / л | 4,38 ± 0,43 | 9025 9025 0,650 | ||||||||
Рисунок 1.
Статус глутатиона в эритроцитах пловцов (WS; n = 36) и здоровых контролей (CON; n = 40). Значения представляют собой средние значения ± SE.
Рис. 1.
Статус глутатиона в эритроцитах пловцов (WS; n = 36) и здоровых людей контрольной группы (CON; n = 40). Значения представляют собой средние значения ± SE.
Рисунок 2.
Эритроцитарная активность важных антиоксидантных ферментов: супероксиддисмутазы (SOD), глутатионпероксидазы (GPx) и каталазы (Cat).Активность ферментов 18 пловцов (WS) сравнивали с 18 здоровыми пловцами (CON). Значения представляют собой средние значения ± SE, единицы / мг гемоглобина.
Рисунок 2.
Эритроцитарная активность важных антиоксидантных ферментов: супероксиддисмутазы (SOD), глутатионпероксидазы (GPx) и каталазы (Cat). Активность ферментов 18 пловцов (WS) сравнивали с 18 здоровыми пловцами (CON). Значения представляют собой средние значения ± SE, единицы / мг гемоглобина.
Список литературы
1
Бренке Р.Зимнее плавание — крайняя форма закаливания тела.
Therapeutikon
1990
;
4
:
466
–72.2
Brenke R, Siems W. Das Buch vom Winterschwimmen. Gesund und fit durch Abhärtung . Husum, Husum-Verlag, 1996.
3
Бренке Р., Симс В., Маасс Р. Закаливание тела при воздействии холодовых раздражителей разной интенсивности: изменения метаболизма пуриновых и кислородных радикалов.
Wiener Med Wschr
1994
;
144
:
66
–8.4
Becker BF, Reinholz N, Oezcelik T., Leipert B., Gerlach E. Мочевая кислота как поглотитель радикалов и антиоксидант в сердце.
Арка Пфлюгерса
1982
;
415
:
127
–35,5
Симич М.Г., Йованович С. Механизмы антиоксидирования мочевой кислоты.
J Am Chem Soc
1989
;
111
:
5778
–82,6
Каур Х., Холливелл Б. Действие биологически значимых окисляющих веществ на мочевую кислоту.Идентификация продуктов окисления мочевой кислоты.
Chem Biol Interaction
1990
;
73
:
235
–48,7
Севанян А., Дэвис К.Я., Хохштейн П. Урат сыворотки как антиоксидант аскорбиновой кислоты.
Am J Clin Nutr
1991
;
54
:
1129S
–34S.8
Siems WG, van Kuijk FJGM, Maass R, Brenke R. Уровни мочевой кислоты и глутатиона во время кратковременного воздействия холода на все тело.
Free Rad Biol Med
1994
;
16
:
299
–305.9
Crawford DR, Davies KJA. Адаптивный ответ и окислительный стресс.
Environ Health Perspect
1994
;
102 (Дополнение 10)
:
25
–8,10
Beutler E, Duron O, Kelly BM. Усовершенствованный метод определения глутатиона в крови.
J Lab Clin Med
1963
;
61
:
882
–8.11
Hissin PJ, Hilf R. Флуориметрический метод определения окисленного и восстановленного глутатиона в тканях.
Анал Биохим
1976
;
74
:
371
–7.12
Sommerburg O, Grune T, Klee S, Ungemach FR, Siems WG. Образование 4-гидроксиноненаля и других альдегидных медиаторов воспаления при обработке клеток печени крыс бромтрихлорметаном.
Медиаторы воспаления
1993
;
2
:
27
–31,13
Эстербауэр Х., Чизман К. Х., Дианзани М.Ю., Поли Дж., Слейтер Т.Ф. Разделение и характеристика альдегидных продуктов перекисного окисления липидов, стимулированного ADP-Fe 2+ в микросомах печени крыс.
Дж. Биохим
1982
;
208
:
129
–40,14
Grune T., Siems WG, Zollner H, Esterbauer H. Метаболизм 4-гидроксиноненаля, цитотоксического продукта перекисного окисления липидов, в асцитных клетках мышей Эрлиха на разных стадиях пролиферации.
Cancer Res
1994
;
54
:
5231
–5.15
Winterburn CC, Hawkins RE, Brian M, Carrell R. Оценка активности супероксиддисмутазы красных клеток.
J Lab Clin Med
1975
;
85
:
337
–41,16
Aebi HE. Каталаза. В: Bergmeyer J, Grassl M, eds. Методы ферментативного анализа . Weinheim, Verlag Chemie, 1983: 273–5.
17
Лоуренс Р.А., Бурк РФ. Активность глутатионпероксидазы в печени крыс с дефицитом селена.
Biochem Biophys Res Comm
1976
;
71
:
952
–8,18
Симмонс Х.Ф., Джеймс Р.К., Харбисон Р.Д., Робертс С.М.Снижение глутатиона сдерживанием холода у мышей.
Токсикология
1990
;
61
:
59
–71,19
Спасич М.Б., Саичич З.С., Бузадзич Б., Корач Б., Благоевич Д., Петрович В.М. Влияние длительного воздействия холода на систему антиоксидантной защиты крысы.
Free Rad Biol Med
1993
;
15
:
291
–9.20
Бузадзич Б., Спасиск М.Б., Саичич З.С., Радойич Р., Петрович В.М. Сезонная зависимость активности ферментов антиоксидантной защиты у суслика ( Citellus citellus ): эффект холода.
Comp Biochem Physiol B
1992
;
101
:
547
–51,21
MacKenzie MA. Воздействие холода и зимняя смертность в Европе [письмо; комментарий].
Ланцет
1997
;
350
:
590
–2,22
Мэнсон П.Н., Джесудасс Р., Марзелла Л., Балкли Г.Б., Им М.Дж., Нараян К.К. Доказательства раннего реперфузионного повреждения, опосредованного свободными радикалами, при обморожении.
Free Rad Biol Med
1991
;
10
:
7
–11.23
Gutteridge JMC, Westermarck T, Halliwell B. Повреждение биологических систем кислородными радикалами. В: Джонсон Дж. Э., Уолфорд Р., Харман Д., Микель Дж., Ред. Свободные радикалы, старение и дегенеративные заболевания . Нью-Йорк, Алан Р. Лисс, 1985; 99–139.
24
Кальянараман Б., Феликс С.К., Сили, ЖК. Электронно-спиновый резонанс-спиновая стабилизация семихинонов, образующихся при окислении адреналина и его аналогов.
J Biol Chem
1994
;
259
:
354
–8.25
Rosen GM, Pou S, Ramos CL, Cohen MS, Britigan BE. Свободные радикалы и фагоцитарные клетки.
FASEB J
1995
;
9
:
200
–9.26
Смит Д.Д., Деустер П.А., Райан СиДжей, Сомнение Т.Дж. Продолжительное погружение всего тела в холодную воду: гормональные и метаболические изменения.
Undersea Biomed Res
1990
;
17
:
139
–47.27
Дэвис К.Дж., Кинтанилья А.Т., Брукс Г.А., Пакер Л. Свободные радикалы и повреждение тканей, вызванное физическими упражнениями.
Biochem Biophys Res Comm
1982
;
107
:
1198
–205,28
Alessio HM, Goldfarb AH. Перекисное окисление липидов и ферменты-поглотители во время упражнений: адаптивный ответ на тренировку.
J Appl Physiol
1988
;
64
:
1333
–6.29
Демпл Б., Халбрук Дж. Индуцируемая репарация окислительного повреждения ДНК в Escherichia coli .
Nature
1983
;
304
:
466
–8.30
Кристман М.Ф., Морган Р.В., Джейкобсон Ф.С., Эймс Б.Н. Положительный контроль регулона для защиты от окислительного стресса и белков теплового шока в Salmonella typhimurium .
Ячейка
1985
;
41
:
753
–62,31
Нуносиба Т., Хашимото М., Нисиока Х. Кросс-адаптивный ответ у Escherichia coli , вызванный предварительной обработкой перекисью водорода против формальдегида и других альдегидных соединений.
Mutat Res
1991
;
255
:
265
–71.32
Эрнандес Л.А., Гришем М.Б., Туухиг Б., Арфорс К.Е., Харлан Дж. М., Грейнджер Д. Н.. Роль нейтрофилов в повреждении микрососудов, вызванном ишемией-реперфузией.
Am J Physiol
1987
;
253 (HCP22)
:
H699
–H703.33
Siems WG, Grune T., Esterbauer H. Образование 4-гидроксиноненала во время ишемии и реперфузии тонкой кишки крысы.
Life Sci
1995
;
57
:
785
–9,34
Мюррей К.Э., Ричард В.Дж., Реймер К.А., Дженнинг РБ.Ишемическое прекондиционирование замедляет энергетический обмен и задерживает повреждение ультраструктуры во время длительного ишемического эпизода.
Circ Res
1990
;
66
:
913
–31.
© Ассоциация врачей 1999
Улучшенная антиоксидантная защита у зимних пловцов | QJM: Международный медицинский журнал
Абстрактные
Адаптация к окислительному стрессу — это улучшенная способность противостоять повреждающему воздействию активных форм кислорода, возникающему в результате предварительного воздействия более низкой дозы.Изменения уровней мочевой кислоты и глутатиона во время купания в ледяной бане предполагают, что интенсивное произвольное кратковременное воздействие холода во время зимнего плавания вызывает окислительный стресс. Мы исследовали, приводит ли повторяющийся окислительный стресс у зимних пловцов к улучшению антиоксидантной адаптации. Мы получили образцы венозной крови у зимних пловцов и определили важные компоненты системы антиоксидантной защиты в эритроцитах или плазме крови: восстановленный и окисленный глутатион (GSH и GSSG), а также активность супероксиддисмутазы (SOD), глутатионпероксидазы (GPx) и каталаза (Cat).Контрольную группу составили здоровые люди, никогда не занимавшиеся зимним плаванием. Исходная концентрация GSH и активность эритроцитов SOD и Cat были выше у зимних пловцов. Мы интерпретируем это как адаптационный ответ на повторяющийся окислительный стресс и постулируем его как новый основной молекулярный механизм повышенной устойчивости к стрессу окружающей среды.
Введение
Жизнь в современном западном обществе характеризуется дефицитом естественных стимулирующих факторов, таких как физические упражнения и тепловые раздражители.Люди защищены от термических и климатических воздействий окружающей среды, а холодные и тепловые стрессы избегаются как можно чаще. Было высказано предположение, что этот дефицит естественных стимулирующих факторов способствует увеличению заболеваемости, например при дегенеративных заболеваниях скелетно-мышечной системы, сердечных и инфекционных заболеваниях. Это также было предложено как фактор «лабильности» центральной нервной системы. Отрицательные результаты дефицита естественных стимулов можно частично предотвратить с помощью упражнений и укрепления тела, которые играют важную роль в физиотерапии и реабилитационной медицине.Одним из традиционных аспектов закаливающей терапии является воздействие холода. Многие люди убеждены, что ежедневный холодный душ, купание в холодной воде или холодная ванна для ныряния после купания в сауне — все это полезно для профилактики заболеваний. Воздействие интенсивных кратковременных холодных раздражителей, таких как купание в холодной воде озер или рек зимой, использовалось как одна из форм закаливания тела на протяжении многих веков. Закаливание означает воздействие естественного (например, теплового) раздражителя, в результате чего повышается сопротивляемость болезням, особенно острым респираторным заболеваниям.
В предыдущих исследованиях наблюдалось заметное снижение частоты инфекционных заболеваний, 1, 2 , при этом годовое количество инфекций верхних дыхательных путей у зимних пловцов снизилось более чем на 40% по сравнению с контрольной популяцией. Уменьшение количества инфекционных заболеваний может быть частично связано с улучшением акрального кровообращения и его влиянием на кровообращение в области носа и горла. 3 Однако исследований биохимических механизмов, способствующих закаливанию при многократном воздействии холода, недостаточно.Наши контакты с клубами зимних пловцов, в том числе медицинские консультации, предлагают удобную возможность для изучения биохимических изменений у людей, которые постоянно подвергаются сильным холодам. Зимнее плавание или купание в ледяной бане — это крайняя закалка тела. 1 В Германии около 3000 человек являются членами спортивных клубов зимнего плавания, еще несколько тысяч уже привыкли к зимнему плаванию. Мы исследовали членов берлинского клуба зимних пловцов.
Предыдущее исследование обнаружило изменения в крови низкомолекулярного антиоксиданта мочевой кислоты 4– 7 , которые не могли быть объяснены изменениями пуринового обмена или экскрецией мочевой кислоты у 10 членов клуба, и пришел к выводу, что интенсивное добровольное кратковременное воздействие холода во время купания в ледяной бане приводит к окислительному стрессу. 8 Целью настоящего исследования было выяснить, приводит ли повторяющийся окислительный стресс у зимних пловцов к улучшенной антиоксидантной адаптации, которая может привести к клинической пользе. 9 Таким образом, исходные значения системы глутатиона (восстановленный глутатион — GSH и окисленный глутатион — GSSG) и активности супероксиддисмутазы (SOD), глутатионпероксидазы (GPx) и каталазы (Cat) в крови зимних пловцов были равны по сравнению с контрольной группой здоровых людей.
Методы
Берлинский клуб зимних пловцов процветает уже несколько лет. Члены никоим образом не отбираются, и все регулярно плавают на открытом воздухе в ледяной воде. Их деятельность начинается осенью, и участники плавают не реже одного раза в неделю в течение всего холодного сезона в течение примерно 5 минут, а не дольше 10 минут в ледяной воде. Иногда необходимо удалить лед с озера, чтобы они могли попасть в воду. Образцы крови были взяты у 36 пловцов (23 мужчин, 13 женщин) для измерения GSH, GSSG, 4-гидроксиноненала и других биохимических измерений.Испытуемые занимались зимним плаванием не менее 2 лет (2–11 лет). Их средний возраст составлял 36,1 ± 11,8 года (среднее ± стандартная ошибка). Контрольную группу составили 40 здоровых людей (28 мужчин, 12 женщин), никогда не занимавшихся зимним плаванием или другими закаливающими процедурами от воздействия холода. Средний возраст контрольной группы составил 36,3 ± 10,4 года (среднее значение ± стандартная ошибка).
Пробы венозной крови у пловцов были взяты до и после зимнего плавания. Между первым забором крови и через 1 час после плавания испытуемые не ели и не пили.Плавание производилось утром после короткого бега на разминку. Температура воды в дни экспериментов составляла от 1 до 4 ° C, температура воздуха от -1 до 5 ° C соответственно. Кровь контрольной группы брали в условиях, эквивалентных таковым у зимних пловцов.
Цитрат натрия был добавлен к образцам крови для предотвращения коагуляции. Плазму отделяли от клеток крови центрифугированием для анализа мочевой кислоты и HNE. Мочевая кислота определялась ферментативно с помощью уратоксидазы.
Для анализа концентраций GSH и GSSG отбирали пробы, осаждали их ледяной метафосфорной кислотой и хранили при 4 ° C. Образцы центрифугировали 10 мин при 1200 g . Супернатанты собирали и разделяли на две аликвоты для измерений GSH и GSSG. GSH определяли с помощью реактива Эллмана (DTNB). 10 GSSG определяли флуориметрически после добавления о-фтальдиальдегида. 11 Автоокисление GSH предотвращалось добавлением 50 мМ N-этилмалеимида (NEM).
Для интерпретации изменений мочевой кислоты в плазме дополнительно измеряли концентрацию мочевой кислоты в моче зимних пловцов. Мочевой пузырь опорожняли за 2 ч до воздействия холода на все тело. Непосредственно перед воздействием холода собирали мочу, измеряли объем и концентрацию мочевой кислоты. По объему мочи и концентрации мочевой кислоты в моче рассчитывалась скорость почечной экскреции в ммоль / ч. Через два часа после зимнего плавания мочу снова собирали для измерения объема и концентрации мочевой кислоты, чтобы установить почечную экскрецию мочевой кислоты во время и после воздействия холода.
L-аскорбиновая кислота (L-аскорбат / витамин C) была измерена посредством восстановления тетразолиевой соли МТТ [3- (4,5-диметилтиазолил-2) -2,5-дифенилтетразолийбромид] в присутствии электронный переносчик ПМС (метилсульфат 5-метилфеназиния) при pH 3,5 до формазана. Для специфического определения L-аскорбата при холостом определении образца только фракция L-аскорбата как часть всех восстанавливающих веществ, присутствующих в образце, удаляется окислительным способом аскорбатоксидазой (AAO) в присутствии кислорода.Образовавшийся дегидроаскорбат не реагирует с МТТ / ФМС. Разница оптической плотности образца минус разница оптической плотности холостого образца эквивалентна количеству L-аскорбата в образце. МТТ-формазан является параметром измерения и определяется по поглощению в видимом диапазоне при 578 нм. Тестовый набор № 409677 (Boehringer Mannheim).
Измерение HNE проводили путем модификации этого альдегида динитрофенилгидразином, разделения динитрофенилгидразонов на три группы с помощью ТСХ и, наконец, изократического разделения динитрофенилгидразин-производных 4-гидроксиалкеналей. 12– 14 Для анализа ВЭЖХ в качестве элюента использовали смесь метанол: вода (4: 1, об.: Об.). Длина волны обнаружения составляла 378 нм. Стандарт HNE готовили из диацеталя, который хранили в виде раствора в хлороформе при -20 ° C. Диацеталь любезно предоставлен лабораторией H. Esterbauer / H. Zollner из Института биохимии Грацского университета, Австрия.
Отделенные эритроциты после промывки использовали для определения активности ферментов (SOD, GPx, Cat).Активность супероксиддисмутазы измеряли колориметрическим методом. 15 Гемолизат смешивали с ледяным 0,05 М фосфатным буфером, содержащим 1 мМ ЭДТА. SOD экстрагировали из супернатанта смесью хлороформ-этанол и измеряли методом, в котором используется способность фермента ингибировать восстановление нитросинего тетразолия (NBT) супероксидом (генерируемым реакцией фото восстановленного рибофлавина и кислорода). Для каждого исследуемого образца устанавливали шесть пробирок, содержащих 10, 20, 40, 60, 80, 500 мкл экстракта красных кровяных телец плюс 0.2 мл EDTA / NaCN, 0,1 мл NBT, 0,05 мл рибофлавина и фосфатного буфера, чтобы получить общий объем 3 мл. В каждый цикл включали пробирку, не содержащую экстракта красных кровяных телец. После перемешивания пробирки получали равномерное освещение в течение 20 мин. Оптические плотности измеряли при комнатной температуре при 560 нм. Результаты были представлены в единицах супероксиддисмутазы на грамм гемоглобина. Одна единица определяется как количество фермента, вызывающее 50% максимального ингибирования восстановления NBT.
Активность каталазы определяли с помощью модифицированного УФ-анализа. 16 Разведение 1: 500 концентрированного гемолизата было приготовлено с фосфатным буфером (50 мМ, pH 7,0) непосредственно перед анализом. Реакцию начинали добавлением 1 мл H 2 O 2 (10 мМ) до конечного объема 3 мл. Поглощение измеряли при комнатной температуре при 240 нм; уменьшение экстинкции H 2 O 2 зафиксировано в течение 30 с. Изменение оптической плотности контрольной реакции с источником фермента, но с фосфатным буфером вместо H 2 O 2 вычитали из каждого анализа.Была рассчитана активность каталазы, и результаты выражены в единицах / мг Hb. 16
Активность глутатионпероксидазы измеряли согласно ссылке 17. Экстракционная смесь состояла из 50 мМ калий-фосфатного буфера (pH 7), 1 мМ EDTA, 1 мМ NaN 3 , 0,2 мМ NADPH 2 , 1 EU / мл GSSG редуктазы, 1 мМ GSH, 1,5 мМ гидропероксида кумола или 0,25 мМ H 2 O 2 в общем объеме 1 мл. Лизат эритроцитов добавляли к 0,8 мл указанной выше смеси и оставляли инкубироваться 5 мин при комнатной температуре перед инициированием реакции путем добавления 0.1 мл раствора перекиси. Поглощение при 340 нм регистрировали в течение 5 минут, и активность рассчитывали по наклону этих линий как моль окисленного НАДФН в минуту. Пустые реакции с источником фермента, замененным дистиллированной водой, вычитали из каждого анализа.
После того, как была определена нормальность распределения данных, различия между группами зимних пловцов и контрольной группой были проверены с помощью дисперсионного анализа. Парные сравнения проводились с помощью независимого двустороннего t-критерия, значения p ниже 0.05 считается значительным.
Результаты
На рис. 1 показаны различия в эритроцитарном глутатионе между зимними пловцами и контрольной группой. GSH в красных кровяных тельцах зимних пловцов составлял 2,85 ± 0,41 ммоль / л ( n = 36, среднее ± стандартная ошибка) клеток по сравнению с 2,32 ± 0,41 ммоль / л клеток ( n = 40) в контроле. Уровень эритроцитарного GSSG у зимних пловцов ниже, чем в контрольной группе (рис. 1).
Изменения в основном цитотоксическом продукте перекисного окисления альдегидных липидов HNE, в GSH, аскорбиновой кислоте и мочевой кислоте как водорастворимых антиоксидантах, а также в других стандартных биохимических параметрах измеряли до и через 1 час после купания в ледяной ванне у 10 пловцов-зимних , а в отдельных случаях также сразу после купания во льду (см. измерения HNE и аскорбиновой кислоты через 15 минут после окончания купания в зимнее время) (Таблица 1).GSH, аскорбиновая кислота и мочевая кислота снизились после воздействия холода на все тело. Уменьшение мочевой кислоты в плазме нельзя объяснить повышенным выделением мочевой кислоты с мочой; Объем мочи зимних пловцов до воздействия холода составлял 135 ± 122 мл, а после воздействия холода — 174 ± 116 мл. Концентрация мочевой кислоты составила 2,148 ± 0,415 и 1,736 ± 0,379 ммоль / л соответственно. На основании этих данных, экскреция мочевой кислоты составляла 0,145 ± 0,028 ммоль / ч до воздействия холода и 0,151 ± 0,033 ммоль / час после воздействия холода.
HNE (один из основных продуктов перекисного окисления липидов и, следовательно, индикатор окислительного повреждения тканей и образования кислородных радикалов) был измерен также через 15 минут после купания во льду, поскольку известно, что он быстро метаболизируется. HNE через 1 час после принятия ледяной ванны было аналогично значению HNE до воздействия холода, но оно увеличивалось через 15 минут после принятия ледяной ванны. Быстрые изменения уровней HNE и аскорбиновой кислоты в плазме крови показывают очень динамичный характер образования свободных радикалов и перекисного окисления липидов.
Стабильность большинства рутинных биохимических параметров показывает, что не было никаких признаков повреждения тканей или органов во время интенсивного кратковременного воздействия холода.
На рис. 2 сравниваются активности эритроцитарных SOD, GPx и Cat у пловцов, занимающихся зимним плаванием, с таковыми в контроле. Активность SOD и Cat была значительно выше у пловцов, занимающихся зимним плаванием, по сравнению с контрольной группой ( p <0,01 для каждого).
Обсуждение
Изменения мочевой кислоты, GSH, GSSG и HNE во время зимнего плавания демонстрируют, что интенсивное кратковременное воздействие холода на все тело вызывает окислительный стресс.Результаты окислительного стресса от воздействия холода у животных были опубликованы другими, например результаты депрессии глутатиона у мышей, 18 изменений систем антиоксидантной защиты у крыс 19 и у суслика. 20 Здесь мы описываем окислительный стресс у людей, вызванный воздействием холода. У людей и животных длительное и экстремальное воздействие холода приводит к повреждению органов и смерти 21 с поражением, опосредованным свободными радикалами, 22 , но кратковременное интенсивное или умеренное воздействие холода использовалось врачами в физиотерапии. или самими людьми для закаливания тела. 1
Зимнее плавание представляет собой интенсивное, но кратковременное воздействие холода. Ускоренное перекисное окисление липидов, инициированное свободными радикалами во время зимнего плавания, не приводит к обширному повреждению тканей или органов, о чем свидетельствует примерно постоянная активность ферментов плазмы ALAT, ASAT, креатинкиназы и т. Д. (Таблица 1). Что касается основных радикальных источников окислительного стресса при зимнем плавании, были предложены частичное разъединение дыхательной цепи митохондрий скелетных мышц (во время мышечной дрожи?), Ускоренное автоокисление катехоламинов и частичная активация лейкоцитов, и все три процесса связаны с повышенным образованием свободных радикалов и ускоренным перекисным окислением липидов. 23– 25 Было измерено почти четырехкратное увеличение концентрации норадреналина после погружения всего тела в холодную воду. 26
Если сравнить некоторые аспекты системы антиоксидантной защиты у зимних пловцов с таковыми у здоровых людей из контрольной группы, окажется, что антиоксидантная защита улучшена в виде более высокой начальной концентрации GSH и активности SOD и Cat в эритроцитах у зимующих пловцов. . Мы предполагаем, что это улучшение антиоксидантной защиты является результатом повторения не повреждающего умеренного окислительного стресса.Из других экспериментальных моделей (на изолированных клетках, животных, растениях и людях) известно, что клетки или организмы часто лучше сопротивляются повреждающему воздействию токсичных агентов при первом предварительном воздействии более низкой дозы. 9 Сообщалось, что множество различных типов повреждающих агентов, включая алкилирующие агенты, тепловой стресс, окислительный стресс, радиацию и тяжелые металлы, вызывают адаптивную реакцию. Например, было показано, что тренировка с физической нагрузкой, которая включает окислительный стресс, 27 приводит к снижению количества перекисного окисления липидов, производимого во время острой нагрузки. 28 Хотя большая часть нашего понимания адаптивного ответа на окислительный стресс исходит из исследований бактерий, 29– 31 такие ответы вполне могут оказаться клинически полезными. Например, ишемическое реперфузионное повреждение, которое, как известно, имеет значительный компонент окислительного повреждения, 32, 33 может быть уменьшено путем предварительного ишемического кондиционирования. 34
Используя зимних пловцов в качестве модели окислительного стресса, вызванного воздействием холода на все тело, мы нашли еще один пример улучшенной антиоксидантной защиты в качестве реакции на предварительную подготовку повторяющимся умеренным окислительным стрессом.
Таблица 1
Биохимические параметры у зимних пловцов до и после купания в льду
| Параметр . |
шт. . |
До (0 мин) . |
1 ч . |
n . |
п. . |
||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Временной интервал после купания во льду составлял 1 час, за исключением HNE и аскорбиновой кислоты, которые дополнительно измеряли через 15 минут после купания во льду. n , количество пловцов-зимних; результаты как средние значения ± SE. 1 Через 15 минут после купания во льду: 0,145 ± 0,035 мкмоль / л. 2 Через 15 минут после купания во льду: 29,5 ± 14,5 мкмоль / л. | |||||||||||
| GSH, восстановленный глутатион | ммоль / л клетки | 2,79 ± 0,42 | 2,46 ± 0,41 | 20 | <0,05 | ||||||
| GSSG.1 902 мкл 5025 лутатион 59, окисленный глутатион ± 13,9 | 81,9 ± 22,1 | 20 | <0.01 | ||||||||
| Мочевая кислота | мкмоль / л | 354 ± 99 | 298 ± 120 | 36 | NS | ||||||
| HNE, 4-гидроксиноненал | 0,0225 0,077 0,025 0,025 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,097 ± 0,121 1 | 10 | <0,01 (15 против 0) | ||||||||
| Аскорбиновая кислота, витамин C | мкмоль / л сыворотка | 49,0 ± 13,2 | 30,9 ± 10,7 2
| |
|
<0.01 (1 час против 0) | ||||||
| <0,01 (15 против 0) | |||||||||||
| АСАТ, аспартатаминотрансфераза | мккатал / л | мккатал / л / л | 36 | NS | |||||||
| AP, щелочная фосфатаза | мккатал / л | 2,286 ± 0,734 | 0,2448 ± 0,805 | 10 | NS | 9015 γ | мккатал / л | 0.49 ± 0,25 | 0,46 ± 0,25 | 36 | NS |
| СК, креатинкиназа | мккатал / л | 2,25 ± 1,29 | 2,23 ± 1,23 | 20 | Концентрация белка в плазме | г / дл | 78,7 ± 2,9 | 80,3 ± 4,4 | 36 | NS | |
| K + , ионы калия | мвал / л | 4,65 ± 0,33 | 36 | NS | |||||||
| Глюкоза | ммоль / л | 4,38 ± 0,43 | 4,36 ± 0,62 | 20 | NS | ||||||
| шт. . |
До (0 мин) . |
1 ч . |
n . |
п. . |
|||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Временной интервал после купания во льду составлял 1 час, за исключением HNE и аскорбиновой кислоты, которые дополнительно измеряли через 15 минут после купания во льду. n , количество пловцов-зимних; результаты как средние значения ± SE. 1 Через 15 минут после купания во льду: 0,145 ± 0,035 мкмоль / л. 2 Через 15 минут после купания во льду: 29,5 ± 14,5 мкмоль / л. | |||||||||||
| GSH, восстановленный глутатион | ммоль / л клетки | 2,79 ± 0,42 | 2,46 ± 0,41 | 20 | <0,05 | ||||||
| GSSG.1 902 мкл 5025 лутатион 59, окисленный глутатион ± 13,9 | 81,9 ± 22,1 | 20 | <0.01 | ||||||||
| Мочевая кислота | мкмоль / л | 354 ± 99 | 298 ± 120 | 36 | NS | ||||||
| HNE, 4-гидроксиноненал | 0,0225 0,077 0,025 0,025 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,097 ± 0,121 1 | 10 | <0,01 (15 против 0) | ||||||||
| Аскорбиновая кислота, витамин C | мкмоль / л сыворотка | 49,0 ± 13,2 | 30,9 ± 10,7 2
| |
|
<0.01 (1 час против 0) | ||||||
| <0,01 (15 против 0) | |||||||||||
| АСАТ, аспартатаминотрансфераза | мккатал / л | мккатал / л / л | 36 | NS | |||||||
| AP, щелочная фосфатаза | мккатал / л | 2,286 ± 0,734 | 0,2448 ± 0,805 | 10 | NS | 9015 γ | мккатал / л | 0.49 ± 0,25 | 0,46 ± 0,25 | 36 | NS |
| СК, креатинкиназа | мккатал / л | 2,25 ± 1,29 | 2,23 ± 1,23 | 20 | Концентрация белка в плазме | г / дл | 78,7 ± 2,9 | 80,3 ± 4,4 | 36 | NS | |
| K + , ионы калия | мвал / л | 4,65 ± 0,33 | 36 | NS | |||||||
| Глюкоза | ммоль / л | 4,38 ± 0,43 | 4,36 ± 0,62 | 20 | NS | ||||||
Параметры биохимии после зимы ледяная ванна
| Параметр . |
шт. . |
До (0 мин) . |
1 ч . |
n . |
п. . |
||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Временной интервал после купания во льду составлял 1 час, за исключением HNE и аскорбиновой кислоты, которые дополнительно измеряли через 15 минут после купания во льду. n , количество пловцов-зимних; результаты как средние значения ± SE. 1 Через 15 минут после купания во льду: 0,145 ± 0,035 мкмоль / л. 2 Через 15 минут после купания во льду: 29,5 ± 14,5 мкмоль / л. | |||||||||||
| GSH, восстановленный глутатион | ммоль / л клеток | 2.79 ± 0,42 | 2,46 ± 0,41 | 20 | <0,05 | ||||||
| GSSG, окисленный глутатион | мкмоль / л клеток | 59,1 ± 13,9 | 81,9 ± 22,1 | мкмоль / л | 354 ± 99 | 298 ± 120 | 36 | NS | |||
| HNE, 4-гидроксиноненал | мкмоль / л сыворотка | 0,050 9025 ± 0,05121 1 | 10 | <0,01 (15 против 0) | |||||||
| Аскорбиновая кислота, Vit C | мкмоль / л сыворотки | 49,0 ± 13,2 | 30,9 ± 10,7 2 | <0,01 (1 час против 0) | |||||||
| <0,01 (15 против 0) | |||||||||||
| ASAT, аспартатаминотрансфераза1 | мккатал / л | 0.30 ± 0,14 | 36 | NS | |||||||
| AP, щелочная фосфатаза | мккатал / л | 2,286 ± 0,734 | 0,2448 ± 0,805 | 10 | NS | мккатал / л | 0,49 ± 0,25 | 0,46 ± 0,25 | 36 | NS | |
| СК, креатинкиназа | мккатал / л | 1,250 | ,225023 ± 1,23 | 20 | NS | ||||||
| Концентрация белка в плазме | г / дл | 78,7 ± 2,9 | 80,3 ± 4,4 | 36 | NS | ||||||
| 905 K ионов калия мвал / л | 4,65 ± 0,33 | 4,69 ± 0,37 | 36 | NS | |||||||
| Глюкоза | ммоль / л | 4,38 ± 0,43 | 4,36 ± 0,62 | 902 902
| Параметр |
. шт. |
. До (0 мин) |
. 1 ч |
. n |
. п. |
. | |
| Временной интервал после купания во льду составлял 1 час, за исключением HNE и аскорбиновой кислоты, которые дополнительно измеряли через 15 минут после купания во льду. n , количество пловцов-зимних; результаты как средние значения ± SE. 1 15 мин после купания в ледяной бане: 0.145 ± 0,035 мкмоль / л. 2 Через 15 минут после купания во льду: 29,5 ± 14,5 мкмоль / л. | |||||||||||
| GSH, восстановленный глутатион | ммоль / л клетки | 2,79 ± 0,42 | 2,46 ± 0,41 | 20 | <0,05 | ||||||
| GSSG.1 902 мкл 5025 лутатион 59, окисленный глутатион ± 13,9 | 81,9 ± 22,1 | 20 | <0,01 | ||||||||
| Мочевая кислота | мкмоль / л | 354 ± 99 | 298 ± 120 | 36 | NS | мкмоль / л сыворотка | 0.077 ± 0,013 | 0,097 ± 0,121 1 | 10 | <0,01 (15 против 0) | |
| Аскорбиновая кислота, витамин C | мкмоль / л сыворотки | 49,0 ± 13,2 | 30,9 2 | 10 | <0,01 (1 час против 0) | ||||||
| <0,01 (15 против 0) | |||||||||||
| ASAT / аспартраза 5 аминотал л | 0.31 ± 0,14 | 0,30 ± 0,14 | 36 | NS | |||||||
| AP, щелочная фосфатаза | мккатал / л | 2,286 ± 0,734 | 0,2448 ± 0,805 | мккатал / л | 0,49 ± 0,25 | 0,46 ± 0,25 | 36 | NS | |||
| СК, креатинкиназа | 2.25 ± 1,29 | 2,23 ± 1,23 | 20 | NS | |||||||
| Концентрация белка в плазме | г / дл | 78,7 ± 2,9 | 80,3 ± 4,4 | 36 | NS | , ионы калия | мвал / л | 4,65 ± 0,33 | 4,69 ± 0,37 | 36 | NS |
| Глюкоза | ммоль / л | 4,38 ± 0,43 | 9025 9025 0,650 | ||||||||
Рисунок 1.
Статус глутатиона в эритроцитах пловцов (WS; n = 36) и здоровых контролей (CON; n = 40). Значения представляют собой средние значения ± SE.
Рис. 1.
Статус глутатиона в эритроцитах пловцов (WS; n = 36) и здоровых людей контрольной группы (CON; n = 40). Значения представляют собой средние значения ± SE.
Рисунок 2.
Эритроцитарная активность важных антиоксидантных ферментов: супероксиддисмутазы (SOD), глутатионпероксидазы (GPx) и каталазы (Cat).Активность ферментов 18 пловцов (WS) сравнивали с 18 здоровыми пловцами (CON). Значения представляют собой средние значения ± SE, единицы / мг гемоглобина.
Рисунок 2.
Эритроцитарная активность важных антиоксидантных ферментов: супероксиддисмутазы (SOD), глутатионпероксидазы (GPx) и каталазы (Cat). Активность ферментов 18 пловцов (WS) сравнивали с 18 здоровыми пловцами (CON). Значения представляют собой средние значения ± SE, единицы / мг гемоглобина.
Список литературы
1
Бренке Р.Зимнее плавание — крайняя форма закаливания тела.
Therapeutikon
1990
;
4
:
466
–72.2
Brenke R, Siems W. Das Buch vom Winterschwimmen. Gesund und fit durch Abhärtung . Husum, Husum-Verlag, 1996.
3
Бренке Р., Симс В., Маасс Р. Закаливание тела при воздействии холодовых раздражителей разной интенсивности: изменения метаболизма пуриновых и кислородных радикалов.
Wiener Med Wschr
1994
;
144
:
66
–8.4
Becker BF, Reinholz N, Oezcelik T., Leipert B., Gerlach E. Мочевая кислота как поглотитель радикалов и антиоксидант в сердце.
Арка Пфлюгерса
1982
;
415
:
127
–35,5
Симич М.Г., Йованович С. Механизмы антиоксидирования мочевой кислоты.
J Am Chem Soc
1989
;
111
:
5778
–82,6
Каур Х., Холливелл Б. Действие биологически значимых окисляющих веществ на мочевую кислоту.Идентификация продуктов окисления мочевой кислоты.
Chem Biol Interaction
1990
;
73
:
235
–48,7
Севанян А., Дэвис К.Я., Хохштейн П. Урат сыворотки как антиоксидант аскорбиновой кислоты.
Am J Clin Nutr
1991
;
54
:
1129S
–34S.8
Siems WG, van Kuijk FJGM, Maass R, Brenke R. Уровни мочевой кислоты и глутатиона во время кратковременного воздействия холода на все тело.
Free Rad Biol Med
1994
;
16
:
299
–305.9
Crawford DR, Davies KJA. Адаптивный ответ и окислительный стресс.
Environ Health Perspect
1994
;
102 (Дополнение 10)
:
25
–8,10
Beutler E, Duron O, Kelly BM. Усовершенствованный метод определения глутатиона в крови.
J Lab Clin Med
1963
;
61
:
882
–8.11
Hissin PJ, Hilf R. Флуориметрический метод определения окисленного и восстановленного глутатиона в тканях.
Анал Биохим
1976
;
74
:
371
–7.12
Sommerburg O, Grune T, Klee S, Ungemach FR, Siems WG. Образование 4-гидроксиноненаля и других альдегидных медиаторов воспаления при обработке клеток печени крыс бромтрихлорметаном.
Медиаторы воспаления
1993
;
2
:
27
–31,13
Эстербауэр Х., Чизман К. Х., Дианзани М.Ю., Поли Дж., Слейтер Т.Ф. Разделение и характеристика альдегидных продуктов перекисного окисления липидов, стимулированного ADP-Fe 2+ в микросомах печени крыс.
Дж. Биохим
1982
;
208
:
129
–40,14
Grune T., Siems WG, Zollner H, Esterbauer H. Метаболизм 4-гидроксиноненаля, цитотоксического продукта перекисного окисления липидов, в асцитных клетках мышей Эрлиха на разных стадиях пролиферации.
Cancer Res
1994
;
54
:
5231
–5.15
Winterburn CC, Hawkins RE, Brian M, Carrell R. Оценка активности супероксиддисмутазы красных клеток.
J Lab Clin Med
1975
;
85
:
337
–41,16
Aebi HE. Каталаза. В: Bergmeyer J, Grassl M, eds. Методы ферментативного анализа . Weinheim, Verlag Chemie, 1983: 273–5.
17
Лоуренс Р.А., Бурк РФ. Активность глутатионпероксидазы в печени крыс с дефицитом селена.
Biochem Biophys Res Comm
1976
;
71
:
952
–8,18
Симмонс Х.Ф., Джеймс Р.К., Харбисон Р.Д., Робертс С.М.Снижение глутатиона сдерживанием холода у мышей.
Токсикология
1990
;
61
:
59
–71,19
Спасич М.Б., Саичич З.С., Бузадзич Б., Корач Б., Благоевич Д., Петрович В.М. Влияние длительного воздействия холода на систему антиоксидантной защиты крысы.
Free Rad Biol Med
1993
;
15
:
291
–9.20
Бузадзич Б., Спасиск М.Б., Саичич З.С., Радойич Р., Петрович В.М. Сезонная зависимость активности ферментов антиоксидантной защиты у суслика ( Citellus citellus ): эффект холода.
Comp Biochem Physiol B
1992
;
101
:
547
–51,21
MacKenzie MA. Воздействие холода и зимняя смертность в Европе [письмо; комментарий].
Ланцет
1997
;
350
:
590
–2,22
Мэнсон П.Н., Джесудасс Р., Марзелла Л., Балкли Г.Б., Им М.Дж., Нараян К.К. Доказательства раннего реперфузионного повреждения, опосредованного свободными радикалами, при обморожении.
Free Rad Biol Med
1991
;
10
:
7
–11.23
Gutteridge JMC, Westermarck T, Halliwell B. Повреждение биологических систем кислородными радикалами. В: Джонсон Дж. Э., Уолфорд Р., Харман Д., Микель Дж., Ред. Свободные радикалы, старение и дегенеративные заболевания . Нью-Йорк, Алан Р. Лисс, 1985; 99–139.
24
Кальянараман Б., Феликс С.К., Сили, ЖК. Электронно-спиновый резонанс-спиновая стабилизация семихинонов, образующихся при окислении адреналина и его аналогов.
J Biol Chem
1994
;
259
:
354
–8.25
Rosen GM, Pou S, Ramos CL, Cohen MS, Britigan BE. Свободные радикалы и фагоцитарные клетки.
FASEB J
1995
;
9
:
200
–9.26
Смит Д.Д., Деустер П.А., Райан СиДжей, Сомнение Т.Дж. Продолжительное погружение всего тела в холодную воду: гормональные и метаболические изменения.
Undersea Biomed Res
1990
;
17
:
139
–47.27
Дэвис К.Дж., Кинтанилья А.Т., Брукс Г.А., Пакер Л. Свободные радикалы и повреждение тканей, вызванное физическими упражнениями.
Biochem Biophys Res Comm
1982
;
107
:
1198
–205,28
Alessio HM, Goldfarb AH. Перекисное окисление липидов и ферменты-поглотители во время упражнений: адаптивный ответ на тренировку.
J Appl Physiol
1988
;
64
:
1333
–6.29
Демпл Б., Халбрук Дж. Индуцируемая репарация окислительного повреждения ДНК в Escherichia coli .
Nature
1983
;
304
:
466
–8.30
Кристман М.Ф., Морган Р.В., Джейкобсон Ф.С., Эймс Б.Н. Положительный контроль регулона для защиты от окислительного стресса и белков теплового шока в Salmonella typhimurium .
Ячейка
1985
;
41
:
753
–62,31
Нуносиба Т., Хашимото М., Нисиока Х. Кросс-адаптивный ответ у Escherichia coli , вызванный предварительной обработкой перекисью водорода против формальдегида и других альдегидных соединений.
Mutat Res
1991
;
255
:
265
–71.32
Эрнандес Л.А., Гришем М.Б., Туухиг Б., Арфорс К.Е., Харлан Дж. М., Грейнджер Д. Н.. Роль нейтрофилов в повреждении микрососудов, вызванном ишемией-реперфузией.
Am J Physiol
1987
;
253 (HCP22)
:
H699
–H703.33
Siems WG, Grune T., Esterbauer H. Образование 4-гидроксиноненала во время ишемии и реперфузии тонкой кишки крысы.
Life Sci
1995
;
57
:
785
–9,34
Мюррей К.Э., Ричард В.Дж., Реймер К.А., Дженнинг РБ.Ишемическое прекондиционирование замедляет энергетический обмен и задерживает повреждение ультраструктуры во время длительного ишемического эпизода.
Circ Res
1990
;
66
:
913
–31.
© Ассоциация врачей 1999
Полезно ли купание в холодной воде зимой?
Майя-Лиза Лёкен, кардиолог и профессор профилактической медицины в UiT — Арктическом университете Норвегии в Тромсё помогла ScienceNorway.нет обзора недавних исследований по зимнему плаванию.
Право на главный вопрос:
Здорово или опасно зимнее плавание в холодной воде?
Для начала, Лёхен отмечает, что исследований по этой теме немного, и они немногочисленны.
Она считает, что наиболее интересным аспектом является то, как зимнее плавание может влиять на психику людей.
Предотвратить депрессию?
Очевидный фактор, когда бросаешься зимой в ледяную воду, — это чувство мастерства.
Чувство овладения чем-то, в свою очередь, может помочь повысить качество вашей жизни. Лучшее качество жизни, безусловно, может помочь предотвратить и, возможно, вылечить депрессию.
Шок от холодной воды также может повлиять на гормоны, которые важны для нашего психического благополучия.
«Психологический аспект зимнего плавания определенно интересен», — говорит Лёхен.
Майя-Лиза Лёхен — кардиолог и профессор профилактической медицины.(Фото: Мариус Фискум / UiT)
Однако самый важный совет исследователя из Тромсё заключается в том, что людям с нелеченными сердечно-сосудистыми заболеваниями следует воздерживаться от зимнего плавания.
Если у вас эпилептические припадки или вы склонны терять сознание, вам также не следует заниматься полярным плаванием.
Лехен добавляет, что некоторые лекарства, такие как бета-блокаторы, могут сделать плавание в холодной воде довольно неудобным и вызвать так называемые «мертвые пальцы».
«И никогда не плавайте одна в ледяной воде», — предупреждает она.
Зимнее плавание может закалить тело
Гиппократ, которого считали отцом медицины, интересовался тем, что холодная и горячая вода могут сделать с нашим телом.
Современные греческие (и финские) исследователи, пожалуй, наиболее активно занимаются этой областью исследований. Группа исследователей из университетов и больниц Афин провела исследование и пришла к выводу, что зимнее плавание имеет несколько положительных аспектов.
Гиппократ считается отцом медицины.Он уже указывал на терапевтический эффект купания в чередовании холодной и горячей воды 2400 лет назад.
Но, как и Майя-Лиза Лёхен, греческие исследователи предполагают, что люди, ныряющие в холодную воду, не имеют проблем с сердцем.
Исследователи считают, что для зимних пловцов привлекательность закаливания в холодной воде является особенно положительной. По словам исследователей, этот опыт усиливается, если вы регулярно купаетесь зимой.
Зимние пловцы в исследовании чувствовали себя более энергичными и оптимистичными по сравнению с контрольной группой.
Ревматизм и фибромиалгия
В других исследованиях люди с ревматизмом, фибромиалгией или астмой, которые плавают зимой, сказали исследователям, что они получают полезное облегчение боли, меньшую усталость и в целом лучшее настроение.
Некоторые исследования утверждают, что могут продемонстрировать снижение респираторных инфекций у людей, которые плавают зимой. Однако на это открытие может повлиять тот факт, что у зимних пловцов в самом начале может быть лучшее здоровье, чем у других людей.
Греческие исследователи поощряют плавание к зимнему плаванию осторожно и постепенно.
Убедитесь, что ваше тело акклиматизировано к занятиям. И всегда следите за тем, чтобы рядом были другие люди, которые могут помочь вам в экстренной ситуации.
Холодный шок — один из рисков зимнего плавания, который может привести к потере мышечной массы и умственной деятельности. Плавание зимой также связано с опасностью серьезного переохлаждения, если температура вашего тела упадет ниже 35 градусов по Цельсию.
Двигайтесь немного медленно
В другом исследовании зимнего плавания исследователи из Швейцарии, Польши, России, США, Канады и Греции объединили свои усилия, чтобы посмотреть, что существующие исследования в этой области могут рассказать нам о зимнем плавании — или плавании в ледяной воде, как оно есть. также называемый.
Они пришли к выводу, что плавание зимой в воде с температурой ниже 5 градусов по Цельсию может иметь больше положительных, чем отрицательных аспектов, при условии, что плавание совершается людьми с хорошим здоровьем, которые принимают это плавно и медленно.
Постепенно привыкая к холодной воде, вы снижаете риск холодового шока, переохлаждения и утопления.
Опасность для сердца
Лёхен отмечает, что исследователи в этом исследовании объясняют различные стадии, через которые проходит ваше тело после погружения в ледяную воду.
Ваше дыхание и частота сердечных сокращений учащаются, и вы остываетесь в течение первых трех минут пребывания в воде, что может привести к обмороку. Если вы предрасположены, эта фаза также может вызвать образование тромба или серьезные нарушения сердечного ритма. Это может быть фатальным.
После трех минут пребывания в холодной воде ваши нервы и мышцы действительно начинают чувствовать охлаждение.
Через 30 минут в воде вы рискуете переохлаждением, опасным для жизни.
«Некоторые умирающие люди просто теряют способность оценивать свое положение из-за того, что охлаждение может оказывать на мозг», — говорит Лёхен.
«Помните, что вы можете стать вялым, ваши навыки плавания могут снизиться, и тогда вы можете утонуть», — добавляет она.
Когда вы выходите из воды, важно согреться. В Финляндии зимнее купание часто совмещают с сауной.
Несколько лет назад три женщины в возрасте около 70 лет сообщили, что они плавали во фьорде Осло дважды в неделю в течение зимы (Фото: Erlend Aas / Scanpix)
Может вызвать выброс гормона
Если вы хотите окунуться в зимнее плавание, начинайте немного осторожно.
«Принимайте это постепенно и всегда плавайте с кем-нибудь. Если вы позволите своему телу со временем адаптироваться к холодной воде и плавать зимой, то исследователи, изучающие эту тему, считают, что ваше тело может привыкнуть к холоду », — говорит Лёхен.
Международная исследовательская группа считает, что в долгосрочной перспективе зимнее купание может иметь такие положительные эффекты, как укрепление иммунной системы, уменьшение респираторных инфекций, снижение артериального давления и улучшение уровня холестерина (липидный профиль).
Исследователи также отмечают пользу плавания в холодной воде для психического здоровья.
Они отмечают исследование одной женщины, которая боролась с тяжелой депрессией и тревогой. Через еженедельное плавание в холодной воде она постепенно испытывала такие сильные изменения в своем настроении, что через год она смогла полностью прекратить прием лекарств. Исследователи задаются вопросом, может ли быть связь между плаванием в холодной воде и высвобождением норадреналина (также называемого норадреналином) и эндорфинов, обоих гормонов, которые могут снизить психический стресс и улучшить самочувствие организма.
Лехен повторяет, что имеющиеся исследования по зимнему плаванию в целом небольшие и, следовательно, не особенно тщательны.
Объем достоверных знаний, которые мы можем извлечь из этих исследований, ограничен. По ее словам, мы сможем получить больше знаний с помощью более обширных исследований, которые с течением времени будут сопровождать большую группу зимних пловцов для оценки воздействия на здоровье.
Перевод: Ингрид П. Нуз
Ссылки:
Антонис С. Манолис и др.: Зимнее плавание: укрепление тела и кардиореспираторная защита посредством устойчивой акклиматизации, Текущие отчеты спортивной медицины, 2019.DOI: 10.1249 / JSR.0000000000000653.
Beat Knechtle et al: Плавание в холодной воде — преимущества и риски: обзорный обзор, экологические исследования и общественное здравоохранение, 2020 г. doi: 10.3390 / ijerph27238984
———
Прочтите норвежскую версию этой статьи на сайте forskning.no
8 преимуществ плавания в холодной воде »IPRS Health
Вы можете подумать, что плавание в холодной воде — это последнее, чем вы мечтали бы заняться, но это приносит значительную пользу для здоровья.Врач IPRS Health Хейзел Руддер пишет о своем опыте плавания в холодной воде и о том, почему вам стоит сделать решительный шаг.
Холодной декабрьской ночью я снял пальто и стоял в купальном костюме на стапеле уединенной гавани. Была полная луна, но она была заблокирована облаками, кружащимися в грозовом небе. Мачты лодок грохотали на ветру, когда ледяная вода плескалась вокруг их корпусов. Назад дороги нет… вот оно… декабрьское купание в холодной воде при лунном свете — «Белый медведь».
Многие сочли бы это началом очень мрачной истории — а несколько месяцев назад мне это показалось бы безумием. По правде говоря, гавань была освещена волшебными огнями, спасатели в полных сухих костюмах вздрагивали на своих досках для гребли по периметру площадки для плавания, а светящиеся палочки были вручены пловцам, когда они входили в темную воду, которые были возвращены и засчитаны, как мы. вышел из воды. Играл оркестр, а по окончании заплыва пловцам раздавали теплый суп вместе со значком «Белый медведь».Заплыв проводился в помощь местной благотворительной организации по борьбе с раком и поддержке, товариществу и… да, я скажу… «веселье» было чем-то беспрецедентным!
Плавание в холодной воде набирает популярность и набирает обороты, поскольку оно охватывает Великобританию как развлечение, доступное почти всем людям старше 16 лет. Исследования были завершены, изучающие преимущества для здоровья, и телешоу, такие как Countryfile, посвящают свое эфирное время восхвалять достоинства плавания на открытом воздухе круглый год. Как закаленный серфер, я никогда не мог себе представить, что выходить в море несколько раз в неделю с группой людей, с которыми я бы никогда не пересекся — без гидрокостюма — это будет так весело и так захватывающе.Я полюбил это безумное времяпрепровождение и сейчас не могу представить себе жизнь без него.
Преимущества
Хотите верьте, хотите нет, но плавание в холодной воде дает огромные преимущества! Вот краткое изложение:
1. Оно укрепляет вашу иммунную систему
Влияние холодной воды на иммунную систему широко изучалось. Холодная вода помогает увеличить количество лейкоцитов, потому что организм вынужден реагировать на меняющиеся условия. Со временем ваше тело начинает лучше активировать свою защиту.
2. Дает естественный кайф.
Плавание в холодной воде активирует эндорфины. Это химическое вещество производит мозг, чтобы мы чувствовали себя хорошо во время занятий. Плавание в холодной воде также является одной из форм упражнений, и было доказано, что упражнения излечивают депрессию. Плавание в холодной воде приближает нас к болевому барьеру. Эндорфины высвобождаются, когда мы испытываем боль, чтобы помочь нам с ней справиться.
3. Улучшает кровообращение.
Плавание в холодной воде промывает вены, артерии и капилляры.Он заставляет кровь выходить на поверхность и помогает согреть наши конечности. Многократное воздействие приспосабливает нас к холоду.
4. Она увеличивает ваше либидо
Традиционно считалось, что холодная вода подавляет сексуальные влечения. Дело в том, что он повышает либидо! Окунитесь в холодную воду, чтобы повысить выработку эстрогена и тестостерона, повысив фертильность и либидо.
Преимущества повышенного либидо включают большую уверенность в себе, более высокую самооценку и улучшенное настроение.
5.Он сжигает калории.
В холодной воде сердце должно работать быстрее, а тело должно больше работать, чтобы согреться во время плавания. В целом, при плавании в холодной воде сжигается гораздо больше калорий, чем при плавании в более теплых условиях. Идея о том, что употребление холодной воды увеличивает количество сжигаемых калорий, может быть мифом, но факт, что холодная вода снижает температуру вашего тела настолько сильно, что организм должен действовать.
6. Снижает стресс.
Плавание в холодной воде оказывает физическое и психологическое напряжение на тело.Многие исследования выявили связь между холодной водой и снижением стресса. Пловцы в холодной воде становятся более спокойными и расслабленными.
7. Это отличный способ пообщаться и найти новых друзей
Пловцы в холодной воде испытывают чувство единства и товарищества. Нет ничего, что объединяет людей, как возможность столкнуться с проблемой и поделиться опытом в группе.
Продолжаются исследования влияния плавания в холодной воде и менопаузы.Сложность состоит в том, что трудно доказать, что именно холодная вода оказывает положительный эффект, поскольку аспекты общения и выполнения упражнений улучшают общее состояние здоровья и самочувствие. Что не нравится?
Безопасность
Конечно, в любом виде спорта есть соображения безопасности. Тот, который предполагает погружение в ледяную воду без гидрокостюма, вероятно, требует большего внимания к безопасности … есть правила — они взяты с веб-сайта Общества открытого плавания, где есть много полезных ресурсов.
1. Акклиматизация
Когда температура упадет, просто продолжайте плавать, и ваше тело привыкнет к холоду. Это время года — идеальное время для начала купания в холодной воде. Перенести этот год тогда не будет таким потрясением, ведь температура моря начинает падать.
2. Будьте осторожны
Открытая вода может быть опасной. Плавайте только там, где это безопасно, и убедитесь, что вы можете входить и выходить из воды быстро и легко. Никогда не плавайте в одиночку.
3. Наденьте правильный комплект.
Наденьте плавательную шапочку или две, чтобы сохранить тепло тела (мы часто носим шерстяные шапки или наушники). Вы также можете надеть неопреновые перчатки, пинетки, балаклаву или гидрокостюм — все, в чем вы чувствуете себя комфортно (хотя группа может вас зарубить, если вы наденете гидрокостюм!)
4. Запрещено нырять
Не нырять и не прыгать если вы не привыкли к холодной воде. Холодная вода может вызвать затрудненное дыхание и шок от холодной воды, что может быть чрезвычайно опасным.
5. Знайте свои пределы
По мере снижения температуры сокращайте время, которое вы проводите в воде. Зимой пловцы часто плавают всего одну или две минуты за раз. Общее правило заключается в том, что вы можете проводить в воде 1 минуту на каждый градус температуры воды — очевидно, вам также нужно прислушиваться к своему телу.
6. Медленно прогревайтесь
Не принимайте горячий душ. Горячая вода может охладить сердцевину, и это может быть опасно. Вместо этого убедитесь, что у вас достаточно теплой одежды, хорошо укутитесь и выпейте горячего напитка.
И, наконец, проведите остаток дня на кайфе, пытаясь убедить своих друзей и семью, что вы не совсем чокнутый.
Итак, вот вкратце преимущества и недостатки плавания в холодной воде. По всей Великобритании круглый год есть много групп, занимающихся плаванием, и существует действительно отличное чувство общности, где каждый может присоединиться к местным купаниям. Взгляните и посмотрите, что для вас местно. Вам не нужно быть гуру фитнеса — или быть в форме модели купальника — просто непредвзято, готово принять вызов и развлечься.Возможно, это ваше любимое хобби, о котором вы даже не подозревали!
Дополнительная информация:
http://www.wildswimming.co.uk
https://wildswim.com/
https://www.bbc.co.uk/news/uk-wales-47159652 Холодный вода и менопауза
«Назад к блогу и новостям
Проактивная подготовка бассейна к зиме: как предотвратить образование кристаллов
Холодная вода более агрессивна, чем теплая, из-за того, как температура воды снижает LSI. Вот почему большинство повреждений поверхности бассейна происходит зимой.И нет, кальций, который вы видите весной, вероятно, НЕ имеет накипи. Проблемы можно предотвратить, применив подход к подготовке бассейна к зиме на основе LSI. В этой статье мы объясним, как это сделать.
Как предотвратить зимние проблемы, такие как кристаллы кальция
Проблемы, вызванные холодной водой, очень распространены, и мы написали о них немало статей. Некоторые из них — как исправить проблемы, другие — просто описывают проблемы. Сегодня мы пишем о том, как предотвратить проблемы.В конце концов, Orenda способствует активному уходу за бассейном.
Профилактика — гораздо более простая и доступная стратегия, чем лечение. Поэтому, когда дело доходит до проблем с бассейном на заднем дворе, которые возникают зимой, имеет значение, как вы подготовите бассейн к зиме осенью. Много.
Вот краткое содержание всей этой статьи: кормите ваш бассейн достаточным количеством кальция и щелочности, чтобы поддерживать баланс LSI в самой холодной воде зимой. Если у вас есть сетчатое покрытие (или нет покрытия), вы должны учитывать дождь и снег, потому что в нем нет кальция.
Если ваш бассейн замерзнет, это означает, что его следует подготовить к температуре 32ºF (0ºC) и предположить, что произойдет разбавление. Вы можете использовать калькулятор LSI в приложении Orenda, чтобы узнать, что понадобится вашему бассейну на зиму. Думайте об этом как о кормлении гигантского медведя (в бассейне) перед тем, как он впадет в спячку (всю зиму под защитным чехлом). Если не накормить его до того, как температура воды упадет, медведь проснется зимой, чтобы покормиться, и поверхность вашего бассейна будет первой в меню.
Да, даже виниловый лайнер, стекловолокно и крашеные бассейны.LSI не различает… агрессивная вода ищет кальций независимо от типа поверхности бассейна. Последствия могут быть разными, но игнорирование LSI всегда имеет последствия.
Связано: четыре вещи, которые нужно сделать при открытии бассейна с кристаллами кальция
Как холодная вода влияет на химический состав воды?
Холодная вода снижает LSI, что означает, что карбонат кальция (CaCO 3 ) с большей вероятностью будет растворен. Следовательно, для поддержания баланса LSI в холодной воде требуется больше кальция, чем в теплой воде.Верно и обратное: горячая вода не может удерживать столько кальция и с большей вероятностью откладывает карбонатные отложения. Температура — вот почему первые места образования накипи — это всегда самые горячие места — генератор хлора (высокий pH + тепло), теплообменник (тепло) и солнечная линия плитки или водосброс (влажное / сухое испарение + тепло).
Помните: вода всегда хочет быть в равновесии на БИС … но она не может быть жадной. Слишком много кальция заставляет воду выделять излишки кальция в виде накипи или пыли.Слишком мало кальция, и вода остановится на уровне ничто , чтобы найти кальций, пока она не насыщается им.
Холодной воде требуется больше кальция. Так что подкармливайте его зимой больше кальция, иначе он его потребует.
Что на самом деле
происходит под защитным покрытием бассейна?
Давайте сначала поговорим о процедуре «традиционной подготовки к зиме». Все спокойно и тихо… бассейн спит, не циркулирует и неподвижен. Уровень воды был понижен с нескольких дюймов ниже линии плитки до, возможно, 18 дюймов (чтобы опуститься ниже возвратных входных отверстий).Трубы были выдуты и закупорены, так что это просто вода, лежащая в унитазе и не потревоженная.
При понижении температуры вода становится голоднее по кальцию. В конце концов, LSI опускается достаточно низко (ниже -0,30), чтобы вода «просыпалась» и питалась кальцием везде, где могла его найти. Извините, подземный бассейн с гипсовой отделкой… это означает вашу поверхность. Травление часто заметно, но может быть минимальным. Почему? Потому что вода легко может себя накормить, но она перестает есть, когда довольна.Помните, вода не может перенасыщаться. Он просто питается, пока не наполнится.
Однако с виниловым покрытием и бассейнами из стекловолокна холодная вода никогда не получает желаемый кальций и становится все более агрессивной… и остается агрессивной всю зиму. Это продолжительное пребывание в голодной воде. (Между прочим, для вас, не миллениалов, голодный = голодный + сердитый). Эти поверхности тускнеют и из-за этого получают необратимые повреждения.
Так вот, химия идет под навесом всю зиму.Либо вода уравновешена, либо пытается уравновеситься. Помимо баланса, поддержание чистоты воды также является проблемой.
Комплекты для подготовки к зиме игнорируют настоящую проблему
Традиционная процедура подготовки к зиме обычно включает в себя какой-то химический пакет или «комплект». Обычно это дезинфицирующее средство, альгицид длительного действия, возможно, немного антифриза и, возможно, секвестрирующий агент. Комплект для подготовки к зиме — это коктейль из химикатов, который не решает актуальную проблему, о которой мы здесь пишем.Фактически, ни один из элементов комплектов для подготовки к зиме / закрытию, которые мы видели, не содержит кальция или чего-либо еще, чтобы сбалансировать LSI. Это поразительно.
Таким образом, вы наполняете свой бассейн комбинацией всевозможных продуктов, предназначенных для поддержания бассейна в чистоте — или, по крайней мере, «не зеленым» — до тех пор, пока он не будет снова открыт весной. Но на самом деле холодная вода в любом случае замедляет почти все химические реакции, поэтому эти продукты, как и продукты Orenda, плохо работают в холодной воде. Это разговор в другой раз.Вернемся к насыщению кальцием.
Дефицит кальция — настоящая проблема
Зимой вода должна найти баланс LSI при самой низкой температуре (до 32ºF или 0ºC). Если в воде не хватает кальция (или других факторов, влияющих на LSI, таких как щелочность и pH), это проблема. Таким образом, вода крадет кальций с поверхности, которая имеет высокий pH, что увеличивает кальциевую жесткость и повышает pH. Вот почему большинство бассейнов имеют очень высокий pH, когда они открываются весной.
Но когда вода снова начинает нагреваться весной, избыток кальция и высокий pH могут стать проблемой. Не потому, что у вас слишком много кальция, а потому, что у вас будет слишком высокий LSI. Есть разница!
Зимняя пыль
При традиционной подготовке к зиме, которая игнорирует LSI, pH будет резко повышаться в холодные месяцы, когда кальций был украден из гипса. Такой высокий pH уравновешивает воду, когда она самая холодная … но вытесняет кальций из раствора, когда вода нагревается.Результат — зимняя пыль. Зимняя пыль — это карбонат кальция, как и накипь. Но в отличие от накипи, зимняя пыль на самом деле была вызвана проблемой низкого LSI зимой. Он выпадает из раствора только тогда, когда вода нагревается, так что это похоже на отложенное образование штукатурной пыли.
В бассейнах из винила или стекловолокна последствия разные. Но будьте уверены, эти бассейны могут пострадать, если вам не хватает кальция.
Кристаллы кальция [кальцита]
Кристаллы кальция [кальцита] становятся все более распространенной проблемой в гипсовых бассейнах, которые подвергаются утеплению.Мы не знаем, почему они кристаллизуются и затвердевают, но мы с абсолютной уверенностью знаем три вещи:
- Кристаллы кальцита образуются в холодной воде с низким LSI,
- Известно по крайней мере три различных типа кристаллов, и
- Типы кристаллов, о которых мы знаем, растут на поверхности. Это не отложения от воды (например, накипь или пыль).
Нам предстоит еще многое узнать о кристаллах. Например: почему они затвердевают и кристаллизуются … когда в других бассейнах в аналогичных условиях просто есть зимняя пыль? Почему некоторые кристаллы легко разрушаются и очищаются с помощью SC-1000 или понижающего pH, а некоторые из них очень стойкие? Почему одни формы кристаллов кальция образуются в некоторых частях бассейна, но не обязательно везде, в то время как другие типы кристаллов образуются повсюду?
Мы еще не знаем.Но мы ДЕЙСТВИТЕЛЬНО знаем, как предотвратить появление кристаллов и зимней пыли.
Как подготовить бассейн к зиме, Orenda Way
Мы все хотим, чтобы бассейн не стал зеленеть зимой. Но в отличие от обычного метода, наш главный приоритет — БИС. После этого мы сможем справиться с более простой задачей — не дать воде стать зеленой. Таким образом, наша процедура подготовки к зиме так же проста, как балансировка LSI для ожидаемой холодной воды и удаление питательных веществ, которые могут сделать бассейн зеленым.
Связано: Процедура подготовки к зиме Orenda
Повышение кальциевой жесткости
Рис. 1. Простое понижение температуры в этом типичном бассейне с морской водой делает сбалансированную воду агрессивной.
Узнайте, какая кальциевая жесткость потребуется вашей воде, когда температура опустится до самой низкой точки. Проверьте свой химический состав воды и введите его в приложение Orenda. Затем понизьте температуру воды в правой части калькулятора и выясните, как вы хотите, чтобы LSI справа стала зеленой… что-то между 0,00 и +0,30.
Не бойтесь поднять уровень кальция до более высокого уровня, чем вы бы использовали летом. 500 — 550 ppm + отлично! Если ваш бассейн замерзает, по нашему мнению, кальциевая жесткость 400 ppm является абсолютным минимумом.Имейте в виду, что дождь и снег попадут в ваш бассейн (если у вас нет твердого покрытия), и эти осадки разбавят вашу воду.
Дождь и снег не содержат кальция и обычно имеют кислый pH. Это очень голодная вода (с точки зрения технической химии), которая может резко изменить химический состав вашей воды. Из-за этого разбавления и низкой температуры не бойтесь добавлять в бассейн больше кальция на зиму. Вода понадобится.
Повышение щелочности
Рис. 2: Чтобы компенсировать будущую холодную воду, мы значительно повысили кальциевую жесткость и щелочность.
Когда вы выбираете желаемый уровень кальциевой жесткости, он должен быть максимально удобным для вас, с минимум 400 ppm, если ваш бассейн может замерзнуть. После этого, если ваша LSI (при минимальной ожидаемой температуре) не составляет от +0,00 до +0,30, начните добавлять щелочность на калькуляторе.
Важное примечание: не добавляйте бикарбонат натрия и хлорид кальция в один и тот же день. Возможно, добавляйте кальций в тот же день, когда вы добавляете PR-10,000, за неделю до закрытия. Затем в последний день добавьте бикарбонат с ферментами CV-600, прежде чем надевать крышку.Или наоборот, как хотите. Всегда предварительно растворяйте сухие химикаты в ведре, чтобы они не упали на пол и не остались там.
Колебания температуры
Рис. 3: Температура в конечном итоге снова поднимется вверх в пружине, что БУДЕТ причиной образования накипи.
Прежде чем вы спросите, да, мы знаем, что бассейны закрываются с более теплой водой, чем зимой. И да, это абсолютно верный момент. Итак, давай поговорим об этом.
При желании вы можете легко перейти к зиме, посетив бассейн несколько раз, так как погода продолжает оставаться прохладной. Подумайте о программе «зимние часы», если вы еще этого не сделали. Не обязательно добавлять весь кальций и бикарбонат в сентябре и октябре. Вам просто нужно погрузить их в воду до падения температуры. Многократные посещения имеют преимущества сами по себе, так как вы можете проверить воду и оценить прогресс.
С другой стороны, когда вода нагревается, не волнуйтесь о сверхвысоких значениях LSI при температуре воды 80ºF, потому что
- бассейн, скорее всего, был разбавлен дождем и снегом зимой,
- , если это не так, бассейн будет разбавлен, когда мы наполняем бассейн весной, а
- температура воды не повысится с 30 до 80 градусов за ночь.У нас есть время, чтобы избавиться от зимовки, как и мы.
Рис. 4. Разбавление снижает содержание кальция, CYA и TDS, но мы также можем снизить щелочность и pH с помощью кислоты.
Изменение привычек может быть болезненным, но, конечно, не таким болезненным, как обращение с кристаллами кальция или неисправными вкладышами.
Чистый и не зеленый
- Чтобы бассейн оставался чистым, мы рекомендуем удалять фосфаты с помощью PR-10,000 примерно за неделю до закрытия бассейна.Когда пыль осядет, пропылесосьте бассейн и очистите фильтр (в любом случае рекомендуется очищать фильтр во время зимовки).
- Когда вода опускается ниже возвратных входных отверстий и трубопроводы продуваются, промойте бассейн ферментами CV-600. Точную дозу для промывки (в жидких унциях) можно найти на странице результатов калькулятора LSI приложения Orenda. Если вы хотите добавить дезинфицирующее средство, не стесняйтесь, но шокировать не нужно. Просто убедитесь, что вы добавляете нестабилизированный хлор, например жидкий хлор или кал гипо.