Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 10
1.1. Иммунная система и общий адаптационный синдром 10
1.1.1. Общие закономерности процесса адаптации 10
1.1.2. Стресс и иммунная система 15
1.2. Функциональное состояние иммунной системы при занятиях спортом 23
1.2.1. Изменения в иммунной системе в ответ на однократную физическую нагрузку 23
1.2.2. Спортивные иммунодефициты 30
1.2.3. Изменения в иммунной системе в условиях тренировочного процесса 34
Глава 2. Организация и методы исследования 44
2.1, Организация исследования 44
2.1.1. Исследование динамики иммунных показателей при адаптации к физической нагрузке у лабораторных мышей (эксперимент № 1) 45
2.1.2. Изучение изменения иммунных показателей при адаптации к физической нагрузке у лабораторных крыс (эксперимент № 2) 45
2.1.3. Исследование иммунных показателей у пловцов в условиях тренировочного процесса (эксперимент № 3) 46
2.2, Методы исследования 46
2.3, Статистическая обработка результатов 48
Глава 3. Результаты исследования 49
3.1. Изменения иммунных показателей, уровня малонового диальегида и мочевины при адаптации к фиксированной физической нагрузке у мышей (эксперимент № 1) 49
3.2, Динамика иммунных показателей, уровня малонового диальдегида и мочевины в ходе долговременного воздействия фиксированной физической нагрузкой у крыс (эксперимент № 2) 54
3.3. Изменения иммунных показателей, уровня перекисного окисления липидов и мочевины у пловцов на разных этапах тренировки (эксперимент № 3) 62
Глава 4. Обсуждение результатов 72
Заключение 88
Выводы 90
Список литературы 92
Приложение
- Общие закономерности процесса адаптации
- Стресс и иммунная система
- Организация исследования
- Изменения иммунных показателей, уровня малонового диальегида и мочевины при адаптации к фиксированной физической нагрузке у мышей (эксперимент № 1)
Введение к работе
Актуальность исследования. В практике спорта сегодня остро стоит проблема повышенной заболеваемости спортсменов, развития вторичных иммунодефицитных состояний вследствие чрезмерных физических и психоэмоциональных нагрузок (Бобков Ю.Г., и др., 1984; Дятлов Д.А., и др., 1998; Суздальницкий Р.С., Левандо В.А., 2003; Fitzgerald L., 1991, Nieman D.C., 1997). Среди многочисленных работ, посвященных данному вопросу, преобладают феноменологические исследования изменений в иммунной системе при однократной физической нагрузке или коротком периоде адаптации, что не позволяет глубоко понять роль и место иммунной системы в структуре адаптационных перестроек в организме в условиях многолетней подготовки высококвалифицированных спортсменов. Однако эффективное управление тренировочным процессом, безопасное использование профилактических и реабилитационных мероприятий, средств иммунокоррекции возможно только на основе глубоких всесторонних знаний о закономерностях процесса адаптации и роли в этом процессе иммунной системы.
Известные сегодня экспериментальные данные указывают на активное участие иммунной системы в развертывании адаптационного процесса, и на то, что изменения в ней при физических тренировках могут существенным образом зависеть от стадии адаптации. Однако, эти направления исследований, имеющих важное теоретическое и практическое значение, пока слабо разработаны.
Изменения в иммунной системе под влиянием физической нагрузки сегодня рассматриваются в основном в рамках классической стресс-реакции. Согласно положениям теории адаптации, предложенной Ф.З. Меерсоном (1986), стресс-реакция проявляется в ее классическом представлении лишь на начальной, несовершенной, срочной стадии адаптации, которая при многократной реализации переходит в следующую стадию - совершенной, долговременной адаптации или тренированности. Каждая из этих стадий решает определенные задачи посредством определенных количественных и качественных изменений в функциональных системах (Баевский Р.М., 1979; Виру А.А., Солодков А.С., Судзиловский Ф.В., 1996), среди которых важное место занимает иммунная система.
Развертывание процесса адаптации определяется причинно-следственными отношениями двух групп факторов: внутренних, таких как закономерности функционирования регуляторных и исполнительных систем организма, и внешних, например влияние тренировочной программы спортсмена. Для развития тренированности к определенному фактору необходимо, чтобы в организме спортсмена последовательно реализовались все стадии адаптационных перестроек. Тренировочная программа планируется на основе графика соревнований с применением в тренировочном занятии, микро- и макроциклах разнонаправленных физических нагрузок. Проблема соотношения временной структуры тренировочной программы и собственной динамики адаптационных изменений в организме может быть определена как важная исследовательская задача.
Для исследования динамики адаптационных изменений в организме необходимы критерии для определения этапов адаптации. Известно, что развитие стресс-синдрома на срочном этапе адаптации индуцирует развитие свободно-радикального окисления, одним из проявлений которого является перекисное окисление липидов (ПОЛ) (Барабой В.А., 1991), поэтому его уровень можно использовать в качестве неспецифического показателя, отражающего развитие срочного этапа адаптации. Другим неспецифическим признаком срочного этапа адаптации является активация белкового катаболизма, проявлением которого может служить повышение уровня мочевины в крови (Милашюс К.М., 1996).
Поскольку состояние иммунного статуса спортсмена в динамике тренировочного процесса зависит от многих факторов (генетических особенностей, функционального состояния иммунной системы, уровня тренированности спортсмена, величины и биоэнергетической направленности физической нагрузки и т.д.) (Самигуллина Г.З., и др., 1997; Nieman D.C., 1999; Shepard R.J., 1996), сократить число и контролировать большинство из них можно на экспериментальных моделях в опытах на лабораторных животных. Анализ результатов, полученных на таких моделях, позволит с большей определенностью понять стратегию и тактику поведения иммунной системы как на стадии срочной, так и долговременной адаптации к физической нагрузке.
Вышеизложенное определило цели и задачи настоящего исследования.
Цель работы - исследовать динамику изменения иммунных показателей в процессе адаптации к физической нагрузке в экспериментальной модели на лабораторных животных и при тренировке спортсменов пловцов.
Задачи исследования:
-
Оценить интенсивность перекисного окисления липидов и уровень мочевины при адаптации к физической нагрузке в условиях экспериментальной модели на лабораторных животных.
-
Исследовать изменения иммунных показателей в процессе адаптации к физической нагрузке в модельных экспериментах на лабораторных животных и провести анализ их взаимосвязи с динамикой перекисного окисления липидов и мочевины.
-
Исследовать динамику иммунных показателей, уровня перекисного окисления липидов и мочевины на разных этапах тренировочного сезона спортсменов пловцов.
Положения, выносимые на защиту:
-
Для каждого этапа адаптации к физической нагрузке свойственны специфические изменения иммунных показателей. У лабораторных животных на срочном этапе адаптации к физической нагрузке происходит общее снижение числа лейкоцитарных субпопуляций и фагоцитарной активности нейтрофилов с последующим гетерохронным восстановлением на этапе перехода от срочного к долговременному этапу адаптации.
-
В ходе тренировочного процесса у спортсменов пловцов одним из факторов, определяющих динамику соотношения лейкоцитов крови, являются количественные и качественные параметры физической нагрузки. Изменение эозинофилов связано с объемом выполняемой анаэробной работы, базофилов с объемом аэробной работы, сегментоядерных нейтрофилов и лимфоцитов с объемом работы смешанного энергообеспечения.
Научная новизна исследования. Впервые использование в качестве неспецифических критериев определения этапов адаптации - уровня свободнорадикального окисления и мочевины в крови позволило в рамках экспериментальных моделей на животных выделить срочный этап адаптационных перестроек и этап перехода к долговременной адаптации. Обнаружены специфичные изменения в иммунной системе, характерные для каждого из этих этапов. Сходство динамики исследуемых показателей в опытах на двух видах биологических объектов (мыши и крысы) свидетельствует об общности обнаруженных закономерностей в изменении иммунных показателей в процессе адаптации у животных.
В ходе длительного наблюдения за ходом адаптационного процесса у спортсменов пловцов обнаружена зависимость изменений популяционного состава лейкоцитов спортсменов от предъявляемых в рамках тренировочной программы нагрузок. Увеличение объемов работы смешанного энергообеспечения приводит к снижению доли сегментоядерных нейтрофилов и увеличению лимфоцитов. Увеличение анаэробной работы вызывает снижение эозинофилов, аэробной – увеличение доли базофилов. Выявлены отличия в соотношении лейкоцитов крови у пловцов и людей, не занимающихся систематически спортом. В результате многолетней тренировки у пловцов в крови снижено процентное содержание палочкоядерных нейтрофилов и увеличена доля лимфоцитов.
Теоретическое и практическое значение работы. Данное исследование расширяет представление об участии иммунной системы в адаптационных перестройках, проходящих в организме при физической нагрузке в условиях тренировки. На экспериментальной модели тренировочного процесса, выявлено, что в условиях ежедневной, одинаковой по интенсивности воздействия физической нагрузки в течение месяца в организме последовательно реализуются этапы адаптационных перестроек. Характер изменения иммунных показателей различен на разных этапах адаптации и отражает ее закономерности, что необходимо учитывать при исследовании влияния физической нагрузки на иммунную систему. Знание закономерностей динамики иммунных показателей в ходе адаптации, открывает возможности точнее определить границы физиологической нормы, расширенные адаптационными процессами.
Тренировочный процесс – это управляемый процесс адаптации с прямой и обратной связью. Анализ динамики иммунных показателей свидетельствует о влиянии на них структуры и содержания тренировочной программы, но эти изменения не являются простым следствием изменения количественных и качественных параметров выполняемой физической нагрузки. Эти обстоятельства усложняют систему мониторинга тренировочного процесса с одной стороны, с другой стороны позволяют более тонко осуществлять иммунокоррекцию в случае необходимости.
Результаты исследования могут быть использованы в преподавании физиологии, спортивной медицины, теории и методики физического воспитания, а также в управлении тренировочным процессом.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на Международной конференции «Физиология мышечной деятельности», Москва 21-24 ноября, 2000 г.; XVIII Съезде Физиологического общества им И.П. Павлова, Казань, 2001 г.; Шестой Российской университетско-академической практической конференции, Ижевск, 2003 г.; XIX Съезде Физиологического общества им И.П. Павлова, Екатеринбург, 2004 г.
Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 8 работ.
Объем и структура работы. Работа изложена на 115 страницах и иллюстрирована 30 графиками и 3 таблицами. Диссертация состоит из введения, 4 глав (обзор литературы, организация и методы исследования, результаты исследования, обсуждение), заключения, выводов, списка литературы, включающего 233 источника (из них 80 иностранные) и приложения.
Общие закономерности процесса адаптации
Адаптация - универсальное свойство биосистемы, возможное благодаря процессам саморегуляции в организме. Она по своей сути представляет динамическое противодействие внутреннего постоянства (гомеостаза) и изменяющихся внешних факторов, выводящих систему из состояния равновесия. В зависимости от интенсивности и длительности раздражителя, а также состояния регуляторних и функциональных систем организма перестройки, вызванные действием этого фактора, могут либо вывести систему на качественно новый уровень функционирования, либо привести к патологическим изменениям [131].
Согласно концепции Ф.З. Меерсона [130], одним из механизмов адаптации является стресс-реакция. Этот неспецифический защитный механизм организма разворачивается при любом чрезвычайном изменении условий и обеспечивает мобилизацию и направленную передачу энергетических и структурных ресурсов организма в ответственную за адаптацию доминирующую функциональную систему, где формируется системный структурный след. Таким образом, специфические адаптационные структурные изменения формируются при необходимом участии неспецифической стресс-реакции. При этом стресс-реакция, с одной стороны, потенциирует формирование нового и становление адаптации, а с другой - за счет своего катаболического эффекта способствует «стиранию» старых, утративших биологическое значение структурных следов. Таким образом, эта реакция является необходимым звеном в целостном механизме адаптации -деадаптации организма в меняющейся среде обитания, играя важную роль в процессе перепрограмирования адаптационных возможностей организма на решение новых задач, выдвигаемых средой. По мере формирования системного структурного следа и надежной адаптации стресс-реакция, сыграв свою роль, закономерно исчезает, а при возникновении новой ситуации, требующей новой адаптации, появляется вновь. Такое представление о динамичном, продолжающемся всю жизнь процессе фенотипической адаптации явилось основанием для выделения основных стадий данного процесса. : 1) аварийная, срочная адаптация; 2) переход к долговременной адаптации; 3) стадия устойчивой адаптации; 4) стадия «изнашивания» адаптивной системы (не обязательна).
Каждому из этих этапов свойственны определенные изменения в организме. Основоположник учения о стрессе Г. Селье выявил стереотипный симптомокомплекс изменений при действии на организм любого чрезвычайного по силе раздражителя: стимуляция коркового слоя надпочечников, атрофия тимико-яимфатического аппарата, язвы желудочно-кишечного тракта [109, 110], Многочисленные исследования организма в состоянии стресса значительно расширили эту «классическую триаду стресса» новыми признаками и продолжают дополнять и раскрывать механизмы наблюдаемых изменений. Например, в состоянии стресса в организме снижаются функции щитовидной железы, половых желез. Усиливается активность кровесвертывающих механизмов. В ЦНС развивается запредельное торможение и чувствительность резко снижается, организм перестает реагировать на подобные раздражители. В метаболизме резко возрастают анаэробный и особенно аэробный гликолиз, создается напряжение метаболизма. Повышается накопление макроэргов (АТФ+КФ). Наблюдается катаболическое снижение белка в печени, селезенке, семенниках, в мозгу и сыворотке (в основном за счет альбуминов) [34]. Во многом эти изменения обусловлены усиленной секрецией гормонов коры надпочечников, характерной для состояния стресса. Наряду с увеличением уровня глюкокортикоидов, как показатель выраясеыности стресс-реакции широко используется активация ПОЛ [57, 132]. Этот тонко регулируемый процесс важное звено в процессе адаптивных перестроек организма к физическим нагрузкам, поскольку является фактором, способным изменять химический состав и физические параметры, ультраструктурную организацию н функциональные характеристики биологических мембран. ПОЛ ведет к возрастанию вязкости мембран за счет снижения количества жидких гидрофобных липидов в бислойных участках, появления поперечных межмолекулярных сшивок и возрастания количества упорядоченных липидов в бислое. В результате ПОЛ происходят изменения свойств многих мембранных белков. Происходит также увеличение отрицательного заряда на поверхности мембран, обусловленное появлением вторичных продуктов ПОЛ, содержащих карбонильные и карбоксильные группы. В биомембранах вследствие ПОЛ индуцируется проницаемость для различных ионов, неэлектролитов и маїфомолекул. Этот эффект потери мембранами барьерных функций лежит в основе патогенеза многих заболеваний [103]. Липотропный эффект ПОЛ играет непосредственную роль в срочной адаптации и создают предпосылки для формирования системного структурного следа, составляющего основу долговременной адаптации [75].
Активация ПОЛ, видимо, сопутствует только начальным этапам стресса. В ходе тренирующего умеренного воздействия стрессора уровень ПОЛ восстанавливается, а, следовательно, интенсивность ПОЛ может служить одним из показателей наступления адаптационной стадии стресса. При достаточно тяжелом стрессорном воздействии, несмотря на функционирование систем естественной профилактики, реализуется значительная и длительная активация ПОЛ, проявляющаяся в накоплении гидроперекисей жирных кислот, которые повреждают клеточные мембраны [13, 98].
Стресс и иммунная система
Сегодня ученые всех биологических специальностей рассматривают иммунную систему в качестве всеобъемлющего рецепторного органа, который распознает и сортирует внешние и внутренние антигенные сигналы разной природы, передает значительную по объему информацию как по нервным волокнам, так и через кровоток в стратегически рационально расположенные органы иммунитета, используя многочисленные комбинации клеточных и гуморальных факторов с участием гормонов. ЦНС, в свою очередь, получив и обработав сигнал, оказывает влияние по типу обратной связи на регуляцию иммунологической реактивности и гормонального фона [118]. Поэтому иммунная система сегодня наряду с нервной и эндокринной являются главными регулирующими системами, участвующими в развитии адаптационного синдрома на всех его этапах [2, 48, 114, 123, 124, 128,157, 162, 205, 223].
Первичная реакция иммунной системы на стрессовое воздействие стереотипна и не зависит от его вида. Это в значительной мере обусловлено увеличением концентрации глюкокортикодных гормонов в крови, что в свою очередь ведет к нарушению кооперации клеток иммунной системы [137].
При физической нагрузке развивается лейкоцитоз из-за усиления гемопоэза и перераспределения крови [65]. Краткая физическая нагрузка вызывает двухфазный лейкоцитоз (первый подъем во время физической нагрузки, затем спад до уровня покоя и второй подъем через 2-3 часа). Поздний лейкоцитоз обусловлен выходом лейкоцитов из костного мозга под действием кортизола [173]. Иногда после выполнения дозированной нагрузки у спортсменов с недостаточной тренированностью обнаруживается лейкопения по причине нарушения перераспределения крови в транспортной системе (несовершенства сосудистой регуляции). При хроническом воздействии неадекватной физической нагрузкой также возможно развитие лейкопении, но вследствие перегрузки организма и истощения миелоидного резерва. В любом случае лейкопения рассматривается как неблагоприятная реакция и ранний признак хронического утомления [65, 152, 153].
На протяжении многих десятков лет определение лейкоцитарной формулы сохраняет устойчивое положение одного из обязательных методов клинических и экспериментальных исследований, поскольку сложные нейроэндокринные изменения получают определенное отражение в морфологическом составе крови. Так при развитии стресса в картине белой крови отмечается лимфопения (ниже 45 % у крыс, менее 20 % у человека), повышение числа сегментоядерных нейтрофилов выше нормы, палочкоядерные нейтрофилы и моноциты - в пределах нормы или выше. Число эозинофилов может снижаться до нуля [34].
Наблюдаемый в периферической крови нейтрофилез имеет максимум через 3-6 часов от начала воздействия, через 24 часа количество нейтрофилов становится ниже нормы и нормализуется к 3-м суткам. Эозинопения имеет максимум через 3 часа и в последующем нормализуется. Число лимфоцитов снижается и становится минимальным через 24 часа, через двое суток превышает норму и восстанавливается к 3-м суткам. Высокий фон кортикостероидов и катехоламинов в крови вызывает миграцию лимфоцитов из лимфоидных органов и периферической крови в костный мозг. «Лимфоидный пик» (превышение нормального количества лимфоцитов от 40-60 до 250-280 %) в костном мозге наблюдается в первые 6-12 часов от начала воздействия и сохраняется в течение 3-х суток). При мышечной нагрузке стрессового характера снижение массы тимуса, лимфатических узлов, селезенки в значительной степени обусловлено гибелью клеток на начальной стадии, задержкой их пролиферации и усилением миграции [7, 49]. Глюкокортикоиды, оказывают ингибирующее воздействие на дифференцировку лимфоцитов. В лимфоцитах имеется фермент 11 -бета-гидрокси-дегидрогеназа, который превращает кортизол в кортизон. Этот процесс защищает лимфоидные клетки от действия кортизола и поэтому концентрация этого гормона в лимфоцитах в норме во много раз ниже, чем в крови. А так как при стрессе в первую же фазу отмечается резкое возрастание уровня глюкокортикоидов, то равновесие нарушается. Лимфоциты перестают справляться с превращением избытка кортизола, и начинаются атрофические процессы в лимфоидной ткани, которые являются характерной и неизбежной чертой стресс-реакции. Наиболее ярко эти процессы выражены в тимусе [38, 143, 145]. В первые сутки после воздействия количество клеток в тимусе и селезенке может снизиться более чем на треть. Мигрирующие клетки проходят транзиторно через кровоток, устремляясь в основном в костный мозг, где их содержание увеличивается на 40-60 % [7, 37]. Срочная мобилизация лейкоцитов и их расселение целесообразно для подготовки к ответу на изменение гомеостаза. Происходит обогащение лимфоидных органов пластическими ресурсами и повышается их иммунокомпетентность [37, 38, 54].
Перераспределение лимфоцитов в организме ведет к изменению направления дифференциации клеток в костном мозгу в сторону гранулоцитопоэза, что сопровождается возрастанием числа нейтрофилов в крови. Кроме того, под влиянием глюкокортикоидов нейтрофилы значительно повышают свою жизнеспособность [141]. Известно, что лимфоцитарная популяция довольно гетерогенна по своей восприимчивости к глюкокортикоидам [21, 60, 140]. По-видимому резистентные к глюкокортикоидам клетки есть среди Т- и В-лимфоцитов, но экспериментально показана большая чувствительность к глюкокортикоидам Т-клеток. Сравнить степени чувствительности Т-хелперов и Т-супрессоров точно не удалось [52].
Острое и длительное воздействие стресс-фактора может вызывать разный иммунный ответ [162]. У мышей при остром и хроническом стрессе наблюдаются специфические изменения субпопуляций лимфоцитов в селезенке, лимфатических узлах, тимусе [178]. И острый и хронический стресс приводят к дегрануляции тучных клеток, степень которой пропорциональна продолжительности воздействия. Общее число тучных клеток при кратковременном воздействии снижалось, при длительном - повышалось [19]. Реакция на стресс тренированного и не тренированного организма различна. М. P. Mahan с соавторами (1989) в опытах на крысах показал, что после физической нагрузки пролиферативная активность Т-лимфоцитов селезенки, стимулируемая конкавалином A in vitro, у нетренированных крыс была подавлена в большей степени, чем у тренированных. У нетренированных животных пролиферирующие лимфоциты более чувствительны к действию ПГЕ 2. Меньшее подавление у тренированных крыс связано с иммуностимулирующим эффектом селезеночных макрофагов, опосредованным увеличенным образованием ИЛ-1, и нечувствительностью лимфоцитов селезенки к подавляющему эффекту ПГЕ 2 [191].
Организация исследования
Современная подготовка спортсменов представляет собой многокомпонентный, сложноорганизованньш, долговременный и трудноконтролируемый процесс. Тренером используется целый арсенал средств и методов. В рамках одного тренировочного занятия, микро-, мезо- и макроциклах применяются в различных сочетаниях физические нагрузки разного характера, интенсивности, направленности и восстановительные мероприятия. Но ответная реакция организма спортсмена зависит не только от характеристик воздействующих факторов, но и функционального состояния спортсмена на данный момент. В результате чрезвычайно сложно установить истинные причины изменения в иммунной системе и эффективно управлять тренировочным процессом.
Использование экспериментальных моделей тренировочного процесса в опытах на лабораторных животных позволяет сократить число и более строго контролировать параметры задаваемого воздействия. Анализ результатов, полученных на таких моделях, позволит с большей определенностью обнаружить стратегии поведения иммунной системы как на стадии срочной, так и долговременной адаптации к физической нагрузке.
Поскольку в реальном тренировочном процессе невозможно свести весь комплекс тренирующих воздействий к физической нагрузке одной, определенной интенсивности, нельзя стандартизировать исходный уровень тренированности спортсменов мы не ставили целью выявить этапы адаптации у спортсменов пловцов. Перед нами стояла задача исследовать динамику иммунных показателей на разных этапах тренировочного процесса, однако попытка проанализировать изменения иммунных показателей у пловцов в свете полученных в модельных экспериментах результатов представилась нам интересной.
Эксперимент, проводился в двух группах беспородных белых лабораторных мышей (контрольная группа, п=24, опытная группа, п=28, вес животного 23-25 г). Опытная группа в течение месяца подвергалась фиксированной плавательной нагрузке (масса груза - 7% от массы тела мыши, длительность плавания - 5 мин). Прочие условия содержания животных в обеих группах не отличались. Нагрузки давались в течение месяца по схеме: пять дней - тренировка, шестой-седьмой дни - отдых, на восьмой день в обеих группах проводилось взятие крови путем декапитации.
Эксперимент проводился в двух группах животных - контроль и опыт. Каждая состояла из 10 половозрелых самцов. Масса тела животных 110-170 г. В ходе эксперимента животные опытной группы подвергались плаванию с грузом, масса которого подбиралась индивидуально и составляла 10% от массы тела животного. Длительность плавания 5 мин. Для нивилирования эффектов эмоционального стресса, особенностей терморегуляции при смене среды и т.п. животные контрольной группы погружались в воду (без плавания!) также на 5 минут. Прочие условия содержания животных были одинаковыми. Нагрузки давались в течение месяца по схеме: пять дней - тренировка, шестой-седьмой дни - отдых. Взятие крови в обеих группах проводилось путем ампутации кончика хвоста на седьмой день.
Эксперименты проводились с соблюдением правил обращения с лабораторными животными. Параметры физической нагрузки взяты по СВ. Усик, Н.В. Ленковой (1981) и соответствуют смешанной или анаэробной нагрузке у людей [16].
На протяжении двух тренировочных сезонов (2001-03 гг.) исследована еженедельная динамика соотношения лейкоцитов крови, МДА, мочевины у 8 спортсменов пловцов (возраст 19-22 года, спортивная квалификация 1 разряд, КМС). Тренировочный сезон 1 состоял из 3 макроциклов (МКЦ) и длился 35 недель, сезон 2 протяженностью 38 недель включал 2 МКЦ. В структуре каждого макроцикла выделяется подготовительный, соревновательный и переходный периоды. Кроме того, подготовительный период делится на два этапа: общеподготовительный и специальноподготовительный. Эти структурные образования тренировочного процесса характеризуются определенным соотношением средств тренировочного воздействия и направлены на решение определенных задач. Взятие крови из мякоти пальца осуществлялось еженедельно после дня отдыха утром в покое натощак. Участники эксперимента были проинформированы о ходе исследования и дали свое согласие.
Изменения иммунных показателей, уровня малонового диальегида и мочевины при адаптации к фиксированной физической нагрузке у мышей (эксперимент № 1)
В контрольной группе животных, не подвергавшихся плавательным нагрузкам, обнаружены достоверные еженедельные изменения уровня МДА и снижение (р 0,05) к концу эксперимента общего количества лейкоцитов крови, количества сегментоядерных нейтрофилов и увеличение (р 0,05) относительного числа палочкоядерных нейтрофилов в крови (прилож. рис. 1, 2, б, 11). Общее количество лейкоцитов и абсолютное число лимфоцитов в крови в контрольной группе достоверно коррелировало с таковыми в опытной группе (Roo = 0,53, КЛф = 0,48, (р 0,05)).
С целью исключения влияния факторов, не связанных с физической тренировкой, на динамику изменения исследуемых показателей результаты наблюдения в опытной группе представлены относительно контрольной группы. Для удобства сравнения величин с разной размерностью наблюдаемые изменения выражены в процентах. Абсолютные значения исследуемых показателей в контрольной и опытной группах представлены в табл. 1.
В ходе эксперимента выявлен двухфазный характер изменения исследуемых показателей. Наиболее существенные сдвиги под влиянием физической нагрузки, наблюдавшиеся на начальном этапе адаптации, сменялись тенденцией к восстановлению до контрольного уровня (рис. 1-6).
После первой недели тренировок в опытной группе наблюдалась тенденция к увеличению уровня мочевины в крови (на 19,4 %). Содержание МДА в крови не отличалось от контрольных значений. Отмечалось некоторое снижение абсолютного числа палочкоядерных нейтрофилов (на 24,0 %), сегментоядерных нейтрофилов (на 21,0 %), моноцитов (на 18,7 %), лимфоцитов (на 27,6 %). При этом соотношение этих клеток в лейкоцитарной формуле не претерпевало изменений (значение ИСЛК не отличалось от контроля).
Наиболее значимые изменения по исследуемым показателям отмечались по окончании второй недели тренировок. Уровень мочевины в опытной группе максимально превышал контрольный (на 77%). При этом содержания МДА в крови по-прежнему не отличалось от контрольного. Количество субпопуляций лейкоцитов оставалось несколько ниже контрольных (кроме палочкоядерных нейтрофилов): эозинофилов на 90,0 %, базофилов на 52,2 %, сегментоядерных нейтрофилов на 18,0 %, моноцитов на 28,1 %, лимфоцитов на 33,4 %. Однако значение ИСЛК было увеличено на 32 %, (р 0,05) за счет возрастания относительного числа нейтрофилов (палочкоядерных нейтрофилов на 39,2 %, сегментоядерных нейтрофилов на 17,8 %, р 0,05 соответственно) и снижения лимфоцитов (на 8,1 %, р 0,05).
В конце третьей недели в опытной группе на фоне снижения мочевины в крови до уровня контроля наблюдалось увеличение содержания МДА относительно контроля (на 68,4 %, р 0,05). Содержание нейтрофилов как относительное, так и абсолютное не отличалось от такового в контрольной группе. Относительное число эозинофилов и базофилов оставалось несколько сниженным по сравнению с контролем (ЭО на 83,3 %, БФ на 77,8 %), как и их абсолютное содержание (на 80,8 % и 74,6 % соответственно). Содержание моноцитов как относительное, так и абсолютное имело тенденцию к увеличению (на 15,5 % и 16 % соответственно). Не смотря на некоторое увеличение по сравнению с предыдущей неделей, абсолютное число лимфоцитов в крови осталось несколько ниже контрольного (на 14,3 %).
В конце четвертой недели уровень в крови мочевины и МДА был несколько ниже, чем в контроле (на 21,5 % и 16,6 % соответственно). Общее количество лейкоцитов в крови возросло до контрольных значений. При этом число палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов оказалось несколько сниженным (относительное на 24,5 %, 15,0 % соответственно, абсолютное - на 16,0 %, 14,7 % соответственно). За счет некоторого уменьшения доли моноцитов (на 29,6 %) их абсолютное число в крови было ниже, чем в контроле на 19,7 %, (р 0,05). Содержание эозииофилов и лимфоцитов не отличалось от контрольного более чем на 10 %.
В целом, следует отметить, что колебания исследуемых показателей в опытной группе находились в рамках таковых в контрольной группе. Исключение составили содержание МДА и процент палочкоядерных нейтрофилов, значения которых выходили за верхнюю границу контрольных показателей (см. табл.1, прилож. рис. 1-16). При этом коэффициенты вариации этих показателей, а также эозинофилов, были выше, чем в контроле. Коэффициенты вариации базофилов, моноцитов, мочевины не отличались от контрольных, а для остальных показателей были ниже.
По сравнению с контролем в опытной группе средний уровень ОКЛ, лимфоцитов снижен, а МДА повышен, (лимфоциты в контроле 3823,5+398,2 кл/мкл, в опыте - 2950,6+187,7 кл/мкл, (р=0,043); ОКЛ в контроле 5572,5+546,3 кл/мкл, в опыте - 4392,5+277,6 кл/мкл, (р=0,0497); МДА в контроле 1,78+0,15 мкмоль/л, в опыте - 2,30+0,26 мкмоль/л, (р=0,079))
