Function of the Cardiorespiratory System and the Level of Nitric Oxide in the Blood of Racing Skiers when Performing the Bike Ergometric Test “To Failure”

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The purpose of this work was to determine the effect of the level of nitric oxide in the blood on the function of external respiration and blood pressure in professional cross-country skiers during the performance of the test “until exhaustion”. The observation group included professional cross-country skiers (n = 59) who were current members of the national team of the Komi Republic (62°N) with normotensive (n = 27, group N) and hypertensive (n = 32, group H) reactions to the bicycle ergometric test “until exhaustion”. At rest, while at their anaerobic threshold level, during peak load, and during the recovery period (5th min) were determined the level of stable nitric oxide metabolites and cardiorespiratory parameters. In group N cross-country skiers, during the “until exhaustion” test and at the 5th minute of the recovery period, NO3 is primarily involved in regulating the function of external respiration and arterial pressure. The development of hypertensive reactions to exercise in group H athletes and their lower physical performance are due to NO3 deficiency. It has been shown for the first time that under the influence of physical exercise, the respiratory system in group N is more strained, while in group H, the cardiovascular system is more strained.

About the authors

N. G Varlamova

Institute of Physiology of the Komi Scientific Center of the Ural Branch of the RAS of the Federal Research Center “Komi Scientific Center of the Ural Branch of the RAS”

Email: nivarlam@physiol.komisc.ru
ORCID iD: 0000-0003-1444-4684
Dr. Sci. (Biology), Assoc. Prof., Senior Researcher Syktyvkar, Russian Federation

O. I Parshukova

Institute of Physiology of the Komi Scientific Center of the Ural Branch of the RAS of the Federal Research Center “Komi Scientific Center of the Ural Branch of the RAS”

Email: Olga-parshukova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4804-6908
PhD (Biology), Assoc. Prof., Senior Researcher Syktyvkar, Russian Federation

T. P Loginova

Institute of Physiology of the Komi Scientific Center of the Ural Branch of the RAS of the Federal Research Center “Komi Scientific Center of the Ural Branch of the RAS”

Email: log73tag@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7003-6664
PhD (Biology), Researcher Syktyvkar, Russian Federation

I. O Garnov

Institute of Physiology of the Komi Scientific Center of the Ural Branch of the RAS of the Federal Research Center “Komi Scientific Center of the Ural Branch of the RAS”

Email: 566552@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0002-2604-2773
PhD (Biology), Researcher Syktyvkar, Russian Federation

E. R Boyko

Institute of Physiology of the Komi Scientific Center of the Ural Branch of the RAS of the Federal Research Center “Komi Scientific Center of the Ural Branch of the RAS”

Email: bokb60@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0002-8027-898X
Dr. Sci. (Medicine), Prof., Director of the Institute of Physiology Syktyvkar, Russian Federation

References

  1. Заводник Л.Б., Хоха Р.Н., Петров С.В. и др. Бронхиальная астма физического усилия и спорт (особенности распространенности, этиологии, патогенеза) // Веснік Hrodzenskaha Dziarzhaunaha Universiteta Imia Ianki Kupaly. Seryia 5. Ekanomika. Satsyialohiia. Biialohiia. 2020. Т. 10. № 2. С. 148.
  2. Гуманова Н.Г. Оксид азота и его циркулирующие метаболиты NOx, их роль в функционировании человеческого организма и прогнозе риска сердечно-сосудистой смерти (Часть II) // Профилактическая медицина. 2021. Т. 24. № 10. С. 119.
  3. Кытикова О.Ю., Гвозденко Т.А., Антонюк М.В., Новгородцева Т.П. Роль оксида азота в патофизиологии и лечении хронической обструктивной болезни легких // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2019. № 71. С. 105.
  4. Cubrilo D., Djordjevic D., Zivkovic V. et al. Oxidative stress and nitrite dynamics under maximal load in elite athletes: Relation to sport type // Mol. Cell Biochem. 2011. V. 355. № 1–2. P. 273.
  5. Никитина Л.Ю., Соодаева С.К., Петровский Ф.И. Модификация респираторного метаболизма оксида азота у лыжников и биатлонистов с бронхоспазмом, вызванным физической нагрузкой // Фундаментальные исследования. 2015. № 1. С. 798.
  6. Чернеховская Н.Е., Поваляев А.В. Роль оксида азота в патологии органов дыхания // Эндоскопия. 2012. № 3. С. 28.
  7. Parshukova O.I., Varlamova N.G., Bojko E.R. Nitric oxide production in professional skiers during physical activity at maximum load // Front. Cardiovasc. Med. 2020. V. 7. P. 1.
  8. Метельская В.А., Гуманова Н.Г. Скрининг-метод для определения уровня метаболитов азота // Клиническая лабораторная диагностика. 2005. № 6. С. 15.
  9. Власов Ю.А., Окунева Г.Н. Кровообращение и газообмен человека // Монография. Новосибирск: Наука, 1983. 208 с.
  10. Cooper K. Physical training programs for mass scale use: Effects on cardiovascular disease – facts and theories // Ann. Clin. Res. 1982. V. 14. Suppl. 34. P. 25.
  11. Shakia T.H., Sakhuja S., Jaeger B.S. et al. Maintaining normal blood pressure across the life course // Hypertension. 2021. V. 77. № 5. P. 1490.
  12. Olshansky B., Ricci F., Fedorowski A. Importance of resting heart rate // Trends Cardiovasc. Med. 2023. V. 33. № 8. P. 502.
  13. Киселев Я.В., Кадышева М.А. Показатели сердечно-сосудистой системы спортсменов, занимающихся флорболом // Научно-практический журнал «Заметки Ученого». 2023. № 6. С. 38.
  14. Мирошников А.Б., Смоленский А.В., Форменов Д.Д. Высокоинтенсивная интегральная аэробная работа для спортсменов силовых видов спорта с артериальной гипертонией: рандомизированное контролируемое исследование // Физиология человека. 2021. Т. 47. № 1. С. 43.
  15. Lewis N.C.S., Bain A.R., Wildfong K.W. et al. Acute hypoxaemia and vascular function in healthy humans // Exp. Physiol. 2017. V. 102. № 12. P. 1635.
  16. Урясьев О.М., Рогачиков А.И. Роль оксида азота в регуляции дыхательной системы // Наука молодых. 2014. № 2. С. 133.
  17. Бочарова Н.В., Новгородцева Т.П. Уровень метаболитов оксида азота в крови пациентов с хроническими заболеваниями органов дыхания // Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2017. Т. 71. № 4. С. 27.
  18. Никитина Л.Ю., Соодаева С.К., Петровский Ф.И. и др. Взаимосвязь между функцией внешнего дыхания и уровнем оксида азота в выдыхаемом воздухе при бронхоспазме, вызванном физической нагрузкой у спортсменов // Современные технологии в медицине. 2013. Т. 5. № 3. С. 45.
  19. Мирошкина Т.А., Шустова С.А. Определение объема дыхательных мертвых пространств методами капноволюметрии // Вестник Авиценны. 2020. Т. 22. № 3. С. 471.
  20. Кобылянский А.Г., Кузнецова Т.В., Соболева Г.Н. и др. Определение оксида азота в сыворотке плазмы крови человека. Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии // Биомедицинская химия. 2003. Т. 49. № 6. С. 597.
  21. Rassaf T., Lauer T., Heiss C. et al. Nitric oxide synthase-derived plasma nitrite predicts exercise capacity // Br. J. Sports Med. 2007. V. 41. № 10. P. 669.
  22. Lyudinina A.Y., Parshukova O.I., Bojko E.R. n–3 polyunsaturated fatty acids are associated with stable nitric oxide metabolites in highly trained athletes // Cells. 2024. V. 13. № 13. P. 1110.
  23. Parshukova O.I., Varlamova N.G., Potolitsyna N.N. et al. Features of metabolic support of physical performance in highly trained cross-country skiers of different qualifications during physical activity at maximum load // Cells. 2022. V. 11. № 1. P. 39.
  24. Bode-Boger S.M., Boger R.H., Schroder E.P., Frolich J.C. Exercise increases systemic nitric oxide production in men // J. Cardiovasc. Risk. 1994. V. 1. № 2. P. 173.
  25. Silva G.M., Silva M.C., Nascimento D.V.G. et al. Nitric oxide as a central molecule in hypertension: Focus on the vasorelaxant activity of new nitric oxide donors // Biology. 2021. V. 10. № 10. P. 1041.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).