23 февраля 2017г.
Занятия спортом сопровождаются большими физическими нагрузками, требующими напряжения деятельности всех органов и систем организма, что может сопровождаться развитием иммунодефицитного состояния, рассматриваемого современной медициной как фактор, предрасполагающий к заболеваниям [1, 2].
Интенсивные и регулярные физические нагрузки могут существенно влиять на состояние красной и белой крови спортсменов. Изучение такого влияния позволяет контролировать процессы адаптации к действию физических нагрузок, оценивать тренированность спортсменов, вхождение их в спортивную форму [3, 4].
Высокие спортивные результаты спортсменов тесно связаны с эффективным управлением тренировочным процессом на основе контроля функционального состояния организма при физических нагрузках разной интенсивности. Известно, что физические нагрузки пикового уровня влияют наиболее существенно на организм спортсмена, тогда как пороговые нагрузки не являются причиной формирования иммунодефицитного состояния и метаболических изменений [5]. Влияние физических нагрузок средней интенсивности в течение тренировочного макроцикла изучено недостаточно.
В связи с этим целью данного исследования было изучение особенностей функциональных и метаболических изменений в эритроцитах, моноцитах и нейтрофилах периферической крови спортсменов, возникающих в течение тренировочного процесса при нагрузках средней интенсивности, а также разработка способа медикаментозной реабилитации спортсменов на основании результатов изучения патогенеза обнаруженных нарушений в системе красной и белой крови.
Материалы и методы исследования. Исследование проведено на 198 спортсменах (мужчины 18- 24 лет) различных квалификаций в течение тренировочного макроцикла с физическими нагрузками средней интенсивности. Нормативные показатели были получены путем обследования 47 практически здоровых мужчин такого же возраста.
Изучали изменения функциональной и метаболической активности эритроцитов, моноцитов и нейтрофилов в конце каждого периода тренировочного макроцикла: подготовительного, соревновательного и переходного.
На протяжении тренировочного процесса спортсменов – бегунов на средние дистанции и дзюдоистов – изучали:
1. Показатели кислотной резистентности эритроцитов методом И. А. Терскова и И. И. Гительзона (1957 г.).
Концентрации диеновых конъюгатов (ДК), малонового диальдегида (МДА), гидроперекисей липидов (ГПЛ) в лизатах клеток красной и белой крови; состояние системы антиоксидантной защиты (АОЗ) (активность каталазы и супероксиддисмутазы (СОД); состояние системы адениловых нуклеотидов в эритроцитах периферической крови. Вычисляли интегральный коэффициент «К» по формуле:
; энергетический заряд (ЭЗ) по формуле: 
1. Фагоцитарную активность, секреторную функцию нейтрофилов и моноцитов периферической крови: фагоцитарный индекс (ФИ), фагоцитарное число (ФЧ), уровень интерлейкинов (ИЛ- 1β, ИЛ-6, ИЛ-8), фактора некроза опухолей α (ФНО-α), интерферона α (ИНФ-α).
2. Эффективность применения циклоферона с целью коррекции нарушений, возникающих в эритроцитах, моноцитах и нейтрофилах периферической крови.
При исследовании влияния циклоферона на функции эритроцитов, моноцитов и нейтрофилов всех спортсменов разделили на подопытную и контрольную группы (по 99 человек в каждой). Препарат циклоферона (производство научно-технологической фармацевтической фирмы «Полисан», Российская Федерация) назначали внутрь по 450 мг (3 таблетки по 150 мг) 1 раз в 2 суток за 1 час до сна. Циклоферон является низкомолекулярным индуктором синтеза интерферона, интерфероногенная активность которого сохраняется в течение 3-х суток. Препарат обладает широким спектром биологических эффектов: противовоспалительным, иммуномодулирующим, противовирусным, антипролиферативным и пр.
Результаты исследований и их обсуждение. Было установлено, что физические нагрузки в течение тренировочного процесса ослабляли кислотную резистентность эритроцитов, что проявлялось уменьшением времени сферуляции эритроцитов, времени появления максимума гемолиза и его длительности, а также увеличением высоты максимума гемолиза и количества максимумов гемолиза. Таким образом, эритрограмма смещалась влево в сравнении с таковой у лиц группы интерферентной нормы. Обнаруженные изменения кислотной резистентности эритроцитов, развивавшиеся под влиянием физической нагрузки средней интенсивности, были статистически достоверными уже в подготовительном периоде тренировочного макроцикла и увеличивались в соревновательном периоде. В переходном периоде макроцикла измененные показатели кислотной резистентности эритроцитов улучшались вследствие значительного снижения интенсивности физических нагрузок, однако их полной нормализации не наступало.
Под влиянием физических нагрузок средней интенсивности усиливались процессы ПОЛ и ослаблялась активность АОЗ эритроцитов: увеличивалось содержание ДК, МДА, ГПЛ и снижалась активность каталазы и СОД, вследствие чего возрастал интегральный коэффициент «К». Интенсивность нарушений метаболического статуса эритроцитов под влиянием физических нагрузок была максимальной в конце соревновательного периода, а минимальной – в конце переходного.
Установлено отрицательное влияние физических нагрузок средней интенсивности на систему адениловых нуклеотидов: снижалось содержание АТФ, увеличивалось – АДФ и АМФ в эритроцитах, что приводило к истощению их энергетического потенциала. Так, энергетический заряд эритроцитов в подготовительном периоде составил 0,8 ± 0,04 у. е., в соревновательном – 0,74 ± 0,35 у. е., в переходном – 0,8 ± 0,04 у. е.; у лиц группы индифферентной нормы он составлял 0,85 ± 0,04 у. е.
Физические нагрузки средней интенсивности влияли также на свойства моноцитов и нейтрофилов периферической крови спортсменов, что проявлялось в ослаблении их фагоцитарной активности: уменьшались ФИ и ФЧ. Причем наибольшее угнетение фагоцитоза наблюдалось в соревновательном периоде тренировочного макроцикла, умеренное – в подготовительном периоде и наименее выраженное – в переходном (соответственно на 23,8 ± 3,0%, 12,4 ± 3,5% и 8,3 ± 3,8%). Физические нагрузки отрицательно влияли на секреторную активность моноцитов и нейтрофилов, что проявлялось в уменьшении секреции ими медиаторов (интерлейкинов, ФНО-α и ИНФ-α). Степень угнетения также зависела от периода тренировочного макроцикла: максимальное угнетение – в соревновательном периоде, умеренное – в подготовительном, минимальное – в переходном, т. е. аналогично угнетению фагоцитарной активности моноцитов и нейтрофилов.
Физические нагрузки, испытываемые спортсменами в течение тренировочного периода, отрицательно влияли на состояние про- и антиокислительных процессов в моноцитах и нейтрофилах: активировались процессы ПОЛ на фоне недостаточности ферментной системы АОЗ; увеличивалась концентрация ДК, МДА, ГПЛ при снижении активности ключевых ферментов системы АОЗ – каталазы и СОД. Максимально выраженные изменения в системе ПОЛ / АОЗ наблюдались в соревновательном периоде, умеренные – в подготовительном, наименее выраженные – в переходном периоде.
Наблюдаемые отрицательные изменения в эритроцитах, моноцитах и нейтрофилах периферической крови спортсменов явились основанием для разработки способов их медикаментозной коррекции.
В ходе исследования установлено, что циклоферон при его приеме внутрь спортсменами в течение всего тренировочного процесса существенно не влиял на функциональный и метаболический статус эритроцитов: не восстанавливалась патологически измененная кислотная резистентность, не угнетались активированные процессы ПОЛ, не изменялась активность ферментов системы АОЗ и энергетический потенциал. Эти данные позволяют утверждать, что циклоферон не эффективен при коррекции функциональных и метаболических нарушений эритроцитов у спортсменов при физических нагрузках средней интенсивности в течение тренировочного процесса.
Нами установлено, что использование циклоферона в течение всех периодов тренировочного цикла спортсменами положительно влияет на фагоцитарную и секреторную активность моноцитов и нейтрофилов периферической крови, что проявлялось в увеличении показателей фагоцитоза (ФИ и ФЧ), в более высоких уровнях секреции ими ИЛ-1β, ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО-α и ИНФ-α. Благоприятное влияние циклоферона наблюдалось во всех периодах тренировочного макроцикла, причем оно было наиболее выраженным в переходном периоде.
Применение циклоферона существенно не влияло на активность ПОЛ и АОЗ нейтрофилов и моноцитов. Вместе с тем, в культурах нейтрофилов, изолированных из крови спортсменов подопытной группы в конце подготовительного, соревновательного и переходного периодов отмечалась нечетко выраженная тенденция к снижению внутриклеточного содержания ДК, МДА и ГПЛ, а также несущественное увеличение активности каталазы и СОД.
Выводы. Физические нагрузки средней интенсивности неблагоприятно влияют на функциональную активность и метаболизм эритроцитов, нейтрофилов и моноцитов периферической крови спортсменов, вызывая: снижение кислотной резистентности, активацию процессов ПОЛ и угнетение АОЗ, снижение количества АТФ и энергетического заряда эритроцитов; ослабление фагоцитарной и секреторной активности, усиление окислительных с ослаблением антиокислительных процессов в моноцитах и нейтрофилах. Данные нарушения максимально проявлены в соревновательном периоде тренировочного процесса, умеренно – в подготовительном и слабо выражены в переходном периоде.
Циклоферон не эффективен в качестве корректора наблюдаемых нарушений в системе красной крови, однако доказано его положительное воздействиеи на фагоцитарную и секреторную активность моноцитов и нейтрофилов.
Перспективы дальнейших исследований. Фармакологическая коррекция, наряду с другими мероприятиями по эффективному управлению тренировочным процессом на основе контроля функционального состояния организма при физических нагрузках у спортсменов, может обеспечить снижение заболеваемости и повысить результаты участия в соревнованиях. Для данной проблемы необходимо изучать иммунологические характеристики и по их результатам разрабатывать способы фармакологической коррекции нарушений их функционального состояния, что является предметом наших дальнейших исследований.
Список литературы
1. Афанасьева И. А. Сдвиги в популяционном составе и функциональной активности лимфоцитов, продукции цитокинов и иммуноглобулинов у спортсменов при синдроме перетренированности [Текст] / И. А. Афанасьева // Вестник спортивной науки. – 2011. – № 3. – С. 18 – 24.
2. Эберт Л. Я Влияние физических нагрузок анаэробной и аэробной направленности на состояние фагоцитов периферической крови и уровень циркулирующих Т- и В-лимфоцитов у спортсменов [Текст] / Л. Я. Эберт, В. А. Колупаев // Современные наукоемкие технологии. – 2004. – № 3. – С. 32– 37.
3. Антонова И. Н. Иммунограмма спортсменов в условиях физического перенапряжения [Текст] / И. Н. Антонова // Материалы IX Всероссийского научного форума «Медицинская иммунология». – 2005. – Т. 7, № 2 – 3. – С. 216.
4. Стернин Ю. И. Некоторые иммунологические показатели при спортивной деятельности [Текст] / Ю. И. Стернин, Л. П. Сизякина // Terra Medica nova. – 2007. – № 6. – С. 48 – 51.
5. Дорофеева Е. Е. Профилактика энергетического стресса на фоне значительных физических нагрузок [Текст] / Е. Е. Дорофеева // Вестник гигиены и эпидемиологии. – 2004. – Т. 8, № 1. – С. 56 – 59.
