pulmoПульмонологияPULMONOLOGIYA0869-01892541-9617Scientific and Practical Journal “PULMONOLOGIYA” LLC10.18093/0869-0189-2014-0-5-73-77pulmo-471Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL STUDIESМонооксид углерода в выдыхаемом воздухе как маркер ацидоза у спортсменовExhaled carbon monoxide (CO) as blood acidity marker in sportsmenБабарсковЕ. В.Babarskov,E. V.

к. т. н., ведущий научный сотрудник лаборатории функциональных и ультразвуковых методов исследования ФГБУ "НИИ пульмонологии" ФМБА России; тел.: (495) 3965309

babarskov@mail.ruШогеноваЛ. В.ShogenovaL. V.

к. м. н., зав. лабораторией методов ингаляционной терапии ФГБУ "НИИ пульмонологии" ФМБА России; тел.: (495) 9659293

Luda_Shog@list.ruАйсановЗ. Р.AysanovZ. R.

д. м. н., профессор, зав. отделом клинической физиологии и клинических исследований ФГБУ "НИИ пульмонологии" ФМБА России; тел.: (495) 9653466

aisanov@mail.ruЧернякА. В.ChernyakA. V.

к. м. н., зав. лабораторией функциональных и ультразвуковых методов исследования ФГБУ "НИИ пульмонологии" ФМБА России; тел.: (495) 4655384

achi2000@mail.ruЧучалинА. Г.ChuchalinA. G.

д. м. н., профессор, академик РАН, директор ФГБУ "НИИ пульмонологии" ФМБА России, председатель правления РРО, главный внештатный специалист терапевтпульмонолог Минздрава России; тел. / факс: (495) 4655264

chuchalin@inbox.ruФГБУ "НИИ пульмонологии" ФМБА России: Москва, ул. 11+я Парковая, 32, корп. 4РоссияFederal Institution "Pulmonology Research Institute", Federal Medical and Biological Agency of Russia; Moscow, RussiaRussian Federation201428102014057377Copyright © Бабарсков Е.В., Шогенова Л.В., Айсанов З.Р., Черняк А.В., Чучалин А.Г., 20142014Бабарсков Е.В., Шогенова Л.В., Айсанов З.Р., Черняк А.В., Чучалин А.Г.Babarskov, E.V., Shogenova L.V., Aysanov Z.R., Chernyak A.V., Chuchalin A.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.pulmonology.ru/pulm/article/view/471

Скорость диссоциации карбоксигемоглобина сильно зависит от кислотноосновного состяния среды (эффект Бора). Поэтому концентрация монооксида углерода (СО) в выдыхаемом воздухе увеличивается изза возрастания содержания лактата в крови в результате интенсивной физической нагрузки (ИФН). Исследовалась зависимость концентрации СО в выдыхаемом воздухе от содержания лактата в крови после ИФН. Концентрация СО измерялась при помощи прибора Smokerlyzer® (Bedfont Scientific Ltd, Великобритания) с предварительной задержкой дыхания, а конценрация лактата – прибором Accutrend® Lactate (Roche Diagnostics, Германия) у элитных велосипедистов (n = 9). Средние (± SD): возраст – 25,0 ± 2,8 года; рост – 176,0 ± 4,5 см; масса тела – 76,5 ± 5,8 кг; максимальное потребление кислорода (МПК) – 65,6 (4,5) мл / мин / кг до и после заданного цикла тренировочных гонок. Обнаружена корреляция между концентрациями СО и лактата. Установлено, что после ИФН концентрация лактатата возрастала от 2 до 7 ммоль / л (в 3,5 раза), а концентрация СО – от 3 до 10 ppm (в 2,5 раза). Полученные данные могут быть положены в основу разработки новых неинвазивных экспрессме тодов определения анаэробного порога, которые будут полезны для оптимизации физических нагрузок при подготовке элитных спортсменов, а также для объективной оценки зффективности режимов занятий фитнесом и аэробикой.

Aim

Aim. Carboxyhemoglobin dissociation rate strongly depends on the blood acidity (Bohr's effect). Therefore, CO concentration in the exhaled air increases as a result of lactate production after highintensity exercise. We studied a relationship between CO concentration in the exhaled air and lactate concentration in the blood after highintensity exercise in athletes.

Methods

Methods. CO concentration was measured by Smokerlyzer® (Bedfont Scientific Ltd, GB) with previous breath hold; lactate concentration was measured by Accutrend® Lactate (Roche Diagnosics GmbH, Germany).

Results

Results. Nine elite cyclists were involved, mean (± SD) age, 25.0 ± 2.8 years; mean height, 175.0 ± 4.5 cm; mean weight, 76.5 ± 5.8 kg; the maximal oxygen uptake, 65.6 ± 4.5 ml / min / kg before and after cyclerace training. CO concentration ratio was significantly related to lactate concentration. After the training, there were 3.5fold increase in lactate concentration (from 2 to 7 mmol / L) and 2.5fold increase in CO concentration (from 3 to 10 ppm).

Conclusion

Conclusion. Our findings provide a basis for development of novel noninvasive express methods for anaerobic threshold detection and could be useful in elite athletes training, fitness and aerobics.

монооксид углеродакарбоксигемоглобинлактатанаэробный порогфизическая нагрузка.carbon monoxidecarboxyhemoglobinlactateanaerobic thresholdexercise.ReferencesCoburn R.F. The carbon monoxide body stores. Ann. N. Y. Acad. Sci. 1970; 174: 11–22.Coburn R.F. The carbon monoxide body stores. Ann. N. Y. Acad. Sci. 1970; 174: 11–22.Coburn R., Blakemore W., Forster R. Endogenous carbonoxide production in man. J. Clin. Invest. 1963; 42: 1172–1178.Coburn R., Blakemore W., Forster R. Endogenous carbonoxide production in man. J. Clin. Invest. 1963; 42: 1172–1178.Coburn R., Williams W., Kahn S. Endogenous carbon monoxide production in patients with hemolytic anemia. J. Clin. Invest. 1966; 45: 460–468.Coburn R., Williams W., Kahn S. Endogenous carbon monoxide production in patients with hemolytic anemia. J. Clin. Invest. 1966; 45: 460–468.Hampson N. Carboxyhemoglobin elevation due to hemolytic anemia. J. Emerg. Med. 2007; 33: 17–19.Hampson N. Carboxyhemoglobin elevation due to hemolytic anemia. J. Emerg. Med. 2007; 33: 17–19.Yasser Ali, Negmi H., Elmasry N. et al. Early graft function and carboxy hemoglobin level in liver transplanted patients. M.E.J. Anesth. 2007; 19 (3): 513–526.Yasser Ali, Negmi H., Elmasry N. et al. Early graft function and carboxy hemoglobin level in liver transplanted patients. M.E.J. Anesth. 2007; 19 (3): 513–526.Graham B., Mink J., Cotton D. Effects of increasing carboxyhemoglobin on the single breath carbon monoxide diffusion capacity. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2002; 165: 1504–1510.Graham B., Mink J., Cotton D. Effects of increasing carboxyhemoglobin on the single breath carbon monoxide diffusion capacity. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2002; 165: 1504–1510.Babarskov E.V. Mathematic modeling of new methods for assessment of diffusing capacity of the lungs. In: Collected Scientific Papers of General Physics Institute of the Russian Academy of Sciences. Moscow: Nauka; 2012; vol. 68: 81–135 (in Russian).Babarskov E.V. Mathematic modeling of new methods for assessment of diffusing capacity of the lungs. In: Collected Scientific Papers of General Physics Institute of the Russian Academy of Sciences. Moscow: Nauka; 2012; vol. 68: 81–135 (in Russian).Shulagin Yu.A., Stepanov E.V., Chuchalin A.G. et al. Laser analysis of endogenous exhaled carbon monoxide. In: Collected Scientific Papers of General Physics Institute of the Russian Academy of Sciences. Moscow: Nauka; 2005; vol. 61: 135–188 (in Russian).Shulagin Yu.A., Stepanov E.V., Chuchalin A.G. et al. Laser analysis of endogenous exhaled carbon monoxide. In: Collected Scientific Papers of General Physics Institute of the Russian Academy of Sciences. Moscow: Nauka; 2005; vol. 61: 135–188 (in Russian).Werner B., Lindahl J. Endogenous carbon monoxide production after bicycle exercise in healthy subjects and in patients with hereditary spherocytosis. Scand. J. Clin. Lab. Invest. 1980; 40: 319–324.Werner B., Lindahl J. Endogenous carbon monoxide production after bicycle exercise in healthy subjects and in patients with hereditary spherocytosis. Scand. J. Clin. Lab. Invest. 1980; 40: 319–324.Agostony A., Perzella M., Sabbioneda L. et al. CO binding to hemoglobin and mioglobin in equilibrium with a gas phase of low PO2 value. J. Appl. Physiol. 1988; 65: 2513–2517.Agostony A., Perzella M., Sabbioneda L. et al. CO binding to hemoglobin and mioglobin in equilibrium with a gas phase of low PO2 value. J. Appl. Physiol. 1988; 65: 2513–2517.Sharma V., Schmidt M., Ranney H. Dissociation of CO from carboxyhemoglobin. J. Biol. Chem. 1976; 251: 4267–4272.Sharma V., Schmidt M., Ranney H. Dissociation of CO from carboxyhemoglobin. J. Biol. Chem. 1976; 251: 4267–4272.MoraRodriguez R. Influence of aerobic fitness on ther moregulation during exercise in the heat. Exerc. Sport Sci. Rev. 2012; 40 (2): 79–87.MoraRodriguez R. Influence of aerobic fitness on ther moregulation during exercise in the heat. Exerc. Sport Sci. Rev. 2012; 40 (2): 79–87.Casa D., Becker M., Ganio M. et al. Validity of devices that asses body temperature during outdoor exercise in the heat. J. Athl. Train. 2007; 42 (3): 333–342.Casa D., Becker M., Ganio M. et al. Validity of devices that asses body temperature during outdoor exercise in the heat. J. Athl. Train. 2007; 42 (3): 333–342.Marchant L.R. Relationship of 2,3diphosphoglycerate and other blood parameteres to training, smoking and acute exercise. www.library.ubc.caMarchant L.R. Relationship of 2,3diphosphoglycerate and other blood parameteres to training, smoking and acute exercise. www.library.ubc.caBeaver W., Wasserman K., Whipp B. A new method for detecting anaerobic threshold by gas exchange. J. Appl. Physiol. 1986; 60: 2020–2027.Beaver W., Wasserman K., Whipp B. A new method for detecting anaerobic threshold by gas exchange. J. Appl. Physiol. 1986; 60: 2020–2027.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.