Введение к работе
Актуальность темы исследования. Изучение механизмов адаптации человека и животных к окружающей среде является важной задачей биологии. Одним из факторов адаптации является интенсивная мышечная нагрузка (Меерсон Ф.З., Пшенникова М.Г., 1988). Приспособление к ней сопровождается комплексом функциональных изменений, который включает реакцию сердца и сосудов (Calbe J.A.L. et al., 2004; Mortensen S.P et al., 2005). В сообщениях последних лет указывается, что сосудистый тонус, тромбогенность и атромбогенность сосудистой стенки, адгезия лейкоцитов и тромбоцитов в значительной степени регулируется эндотелиальной выстилкой сосудов, обеспечивающей нормальное кровоснабжение клеток организма (Stefansson S., 1998; Долгов В.В., 2005). С учетом этих данных необходимо дальнейшее исследование механизмов адаптации спортсменов к физическим нагрузкам, для более полного понимания структурно-приспособительных устройств, регулирующих гемоциркуляцию в тканях.
В последние годы существенно изменились представления о роли в общем гомеостазе эндотелия сосудов. Оказалось, что эндотелий синтезирует большое количество биологических активных молекул, играющих весьма важную роль в норме и в патологии (гемодинамике, гемостазе, иммунных реакциях, транскапиллярном обмене и регенерации). Сочетание на эндотелии антикоагулянтов и вазодилататоров в физиологических условиях является основой для адекватного кровотока, особенно в сосудах микроциркуляции (Лупинская З.А., 2003). Напротив, дисфункция эндотелия признана универсальным механизмом, через который реализуется действие всех факторов риска сердечно-сосудистых нарушений (Deanfield J.E. et al., 2007). Активация эндотелия ведет к фенотипическим изменениям, включающим синтез и экспрессию молекул адгезии, с помощью которых эндотелиальные клетки взаимодействуют с клетками крови (Насонов Е.Л. и др., 1999). На сегодняшний день известно, что маркерами, объективно отражающими функциональное состояние эндотелия сосудов, являются растворимые молекулы адгезии - sVCAM-І и фактор фон Виллебранда (Huo Y., Ley R., 2001).
Изменение физиологических функций на органном и системном уровне может существенно сказываться на
функциональном состоянии сосудистого эндотелия и его, регуляторных паракринных механизмах (Фаллер Д., Шилдс Д., 2003). В наиболее выраженной форме действие мышечных нагрузок на все функции организма происходят у спортсменов высокой квалификации. Однако сведения об их влиянии на состояние клеток сосудистого эндотелия у спортсменов содержаться лишь в отдельных немногих работах.
Поскольку при интенсивной мышечной тренировке происходит супрессия иммунитета, а молекулы адгезии включены в каскад иммунной реакции, то исследование их роли в качестве маркеров состояния регуляторного механизма активности сосудистого эндотелия, у спортсменов в зависимости от уровня тренированности имеет несомненный научный и практический интерес.
Комплексное исследование параметров активности сосудистого эндотелия, ряда неспецифических биомаркеров, показателей иммунитета, у спортсменов с разным уровнем физической подготовленности может обеспечить проверку вышесказанного предположения.
Цель исследования: изучить функциональное состояние сосудистого эндотелия и некоторых показателей иммунитета у спортсменов разной спортивной специализации и уровня подготовленности.
Задачи исследования:
Определить в сыворотке крови спортсменов и в контрольной группе концентрации молекул адгезии сосудистого эндотелия 1-го rana(sVCAM-l).
Определить в сыворотке крови спортсменов и в контрольной группе концентрации антигена фактора Виллебранда и измерить степень агрегации тромбоцитов у спортсменов.
Изучить особенности экспрессии маркеров активации сосудистого эндотелия, на основе исследования их коррелятивных связей у спортсменов с разным уровнем тренированности и направленностью тренировочных нагрузок.
Определить и оценить концентрации сывороточных иммуноглобулинов классов А, М, G, циркулирующих иммунных комплексов, С-реактивного белка, интерлейкина-6, антител к кардиолипину классов М и G.
5. Исследовать взаимосвязи между маркерами активации сосудистого эндотелия с иммунологическими показателями и показателем агрегации тромбоцитов.
Научная новизна исследования
Впервые у спортсменов проведено комплексное исследование показателей, маркеров активации сосудистого эндотелия (sVCAM-1 nFW:Ag).
Новым представляется факт повышения уровня sVCAM-І в соревновательный период у 63,6% спортсменов.
Впервые установлено, что экспрессия sVCAM-І не зависит от
направленности и характера физических нагрузок, а связана с
уровнем тренированности, спортивной квалификацией
спортсменов.
Впервые показано, что активация эндотелия сосудов у спортсменов сочетается с мобилизацией иммуноглобулинов основных классов, которая вызывает повышение в пределах нормальных значений молекул сосудистой адгезии и не приводит к нарушению сосудисто-тромбоцитарного звена гемостаза.
Теоретическая и практическая значимость исследования
Проведенное диссертационное исследование в значительное мере пополнило существующее знание о состоянии сосудистого эндотелия у спортсменов в ответ на воздействие систематических физических нагрузок новыми оригинальными данными.
Установленные и изложенные, в этом новом направлении физиологии спорта факты, могут быть использованы в дальнейших исследованиях. Их обсуждение, полученные выводы важны для практики углубленного врачебно-педагогического контроля спортсменов, а также физически активных лиц, занимающихся регулярно физическими упражнениями с оздоровительной и лечебной целями. Регулярный мониторинг состояния здоровья спортсменов с включением в него исследований показателей маркеров активации эндотелия может стать важным звеном в физиологическом обосновании нагрузок.
Новые закономерности функционального состояния тренированных лиц, выявленные в работе, могут быть использованы в процессе преподавания ряда учебных медико-биологических дисциплин в вузах и на факультетах физической культуры (физиология физического воспитания и спорта,
спортивная медицина, врачебный контроль, частные спортивно-педагогические дисциплины - легкая атлетика, плавание, лыжный спорт, дисциплины по выбору, дисциплины специализации «Основы спортивной подготовки» и др.)- Материалы диссертации могут быть включены в содержание учебников и учебных пособий для студентов физкультурных специальностей.
Проведенное диссертационное исследование открывает новые перспективы научных исследований в этом направлении; в частности, комплексное исследование функционального состояния сосудистого эндотелия и, в целом, сосудисто-тромбоцитарного гемостаза.
Положения, выносимые на защиту:
1. У спортсменов (63,6%) в соревновательный период может быть
активирован сосудистый эндотелий.
2. В соревновательный период экспрессия sVCAM-І и антигена
фактора Виллебранда не зависит от направленности и характера
физических нагрузок, а связана с уровнем тренированности и
спортивной квалификацией спортсменов.
Одним из физиологических механизмов активации эндотелия сосудов является мобилизация иммуноглобулинов основных классов, подтвержденная иммунным ответом.
Экспрессия маркеров активации эндотелия сосудов не приводит к нарушению сосудисто-тромбоцитарного звена гемостаза.
Апробация материалов диссертационного исследования По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, в т.ч. - 3 в журналах рекомендуемых ВАК РФ.
Материалы диссертационного исследования доложены и обсуждены: на V Межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы клинической лабораторной диагностики» (г. Ярославль, 2005), XX Юбилейной научно-практической конференции врачей МСЧ НЯНПЗ, посвященной 50-летию МСЧ НЯНПЗ (г. Ярославль, 2006), Межрегиональной научно-практической конференции «Клинические и лабораторные методы диагностики» (г. Ярославль, 2008), на научных конференциях Ярославского государственного педагогического университета (2009, 2010), на V Всероссийской конференции «Клиническая гемостазиология и гемореология в сердечнососудистой хирургии» (г. Москва, 2011).
Структура и объем диссертации
