МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ЭНДОГЕННОГО ОКСИДА АЗОТА ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

Оксид азота (NO) непрерывно продуцируется в клетках тела человека, он участвует в тонусе сосудов, в частности, регулирует процессы обучения и памяти. NO является основным действующим веществом нитроглицерина. За открытие роли NO в работе сердечно-сосудистой системы была 12 октября 1998 г. вручена Нобелевская премия Р. Фурчготу, Л. Игнарро и Ф. Мураду.

Оксид азота (NO) может определяться в выдыхаемом воздухе. Однако в зависимости от ритма дыхания может существенно меняться концентрация NO. Известно, что концентрация NO в альвеолярном воздухе значительно выше, чем в среднем в выдыхаемом воздухе.

Математическая модель Hye-Won et al (2005) была разработана для оценки производства эндогенного оксида азота по данным анализа выдыхаемого воздуха. Экспериментальные исследования показали, что выполнение задержки дыхания приводит сначала к увеличению концентрации NO в выдыхаемом воздухе, но при задержке дыхания более 30 с концентрация NO стабилизируется. Это явление позволяет существенно упростить модель. Можно предположить, что в емкость, равную жизненной емкости легких поступает со средней скоростью NO и к 40 с достигает предельной концентрации. В этом случае среднюю скорость производства эндогенного NO можно определить умножением концентрации NO в выдыхаемом воздухе на жизненную емкость испытуемого и делением на время задержки дыхания (например, 40 с).

В состоянии покоя, после задержки дыхания на 40 с концентрация NO достигает 17000 частиц на миллион частиц азота, поэтому скорость образования NO составит 850 частиц на миллион частиц азота, на литр и делить на секунду (ч/м × л/с).

У тренированных испытуемых производство NO возрастает в 5...10 раз.

Таким образом, разработанный метод неинвазивного определения скорости производства NO позволит детально изучить закономерности синтеза оксида азота при выполнении физических упражнений различной направленности.

Научно-исследовательская работа проводилась в рамках гранта — «Грант Президента РФ для государственной поддержки молодых российских ученых МК — 3220.2007.7».