Введение к работе
Актуальность. Уровень спортивных достижений и результаты спортсменов близки к физиологически возможным при сохраняющейся тенденции к дальнейшему повышению объема и интенсивности тренировочных нагрузок [Нестерова, 2007 и др.]. У каждого спортсмена состояние спортивной формы предполагает индивидуальный оптимальный уровень функционирования и сбалансированность регулирующих систем, обеспечивающих гемодинамические, метаболические и энергетические реакции при мышечной деятельности [Платонов, 2000 и др.]. К ранним признакам ухудшения адаптации к нагрузкам относятся нарушения, влекущие за собой снижение работоспособности; в последующем чрезмерные физические и эмоциональные нагрузки становятся пусковым механизмом для развития цепи патологических реакций, формирующих развитие патологических состояний [Сашенков, 2001 и др]. Это неизбежно связано с воздействием на организм различного рода экстремальных факторов.
Процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) играют важную роль в механизмах адаптивных реакций, поддержании резистентности и сохранении гомеостаза в связи с их решающей ролью в регуляции структурно-функциональных свойств биологических мембран [Искусных, 2004 и др.]. Физическая нагрузка может быть одним из факторов, повышающих интенсивность ПОЛ. На сегодня установлено, что определяющим является не столько уровень ПОЛ, сколько состояние системы «перекисное окисление липидов – антиоксиданты» (ПОЛ-АО) в организме, определяющей возможности развития дезадаптационных расстройств и возникновение патологий [Григорьева, 2003 и др.].
Нейтрофильные гранулоциты (Нф), с одной стороны, представляют один из основных компонентов неспецифической резистентности организма, с другой – являются основным источником активных форм кислорода крови. При праймировании они способны изменять свой рецепторный статус, ферментативную активность, что, в конечном счете, определяет их способность к фагоцитозу и киллингу [Нестерова, 2007; Segal et al, 2005 и др.]. Однако в доступной литературе нами не обнаружены данные об изменении количественного и субпопуляционного состава, а также о праймировании Нф
у пловцов в различные периоды годичного цикла.
Исходя из этого была определена цель исследования: оценить систему «перекисное окисление липидов – антиоксиданты» и функциональное состояние нейтрофильных гранулоцитов в различные периоды подготовки пловцов.
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
-
Оценить уровень общей физической работоспособности в подготовительном, соревновательном, восстановительном и переходном периодах у юношей-студентов 1–5 курсов, занимающихся плаванием.
-
Изучить уровень функционирования системы ПОЛ–АО в плазме крови и эритроцитах у пловцов в различные периоды спортивной подготовки.
-
Определить динамику параметров функционального состояния нейтрофильных гранулоцитов периферической крови у пловцов в различные периоды годичного цикла подготовки.
-
Установить наличие связей между уровнем физической работоспособности, уровнем функционирования системы ПОЛ–АО и функциональным состоянием нейтрофильных гранулоцитов в различные периоды спортивной подготовки пловцов.
Научная новизна работы. В зависимости от физической нагрузки и работоспособности в циклическом виде спорта впервые получены данные об изменении динамики показателей функционального состояния нейтрофильных гранулоцитов крови и системы ПОЛ–АО.
Впервые изучен и оценен уровень активности миелопероксидазы (МПО), катионных белков (КБ), кислой фосфатазы (КФ) и щелочной фосфатазы (ЩФ) в нейтрофилах периферической крови у юношей-пловцов в различные периоды годичного цикла подготовки. Установлено, что в подготовительном и соревновательном периодах повышена аэробная и анаэробная бактерицидная активность Нф, которая снижается в восстановительном периоде. В переходном периоде относительное количество Нф возрастает, но при этом снижаются аэробная и анаэробная бактерицидная активность и активность ферментов, обеспечивающих завершенный фагоцитоз.
Получены новые данные об изменении системы ПОЛ–АО в эритроцитах периферической крови у пловцов в ответ на физическую нагрузку в соревновательном периоде, изменение показателей могут свидетельствовать о возможности оксидативного стресса в этот период.
Впервые установлены взаимосвязи уровня физической работоспособности пловцов в различные периоды подготовки с активностью кислородзависимого и анаэробного метаболизма нейтрофильных гранулоцитов и системы ПОЛ–АО.
Научно-практическая значимость работы. Данное исследование расширяет представление об активности системы ПОЛ–АО, функциональном состоянии нейтрофильных гранулоцитов в адаптационных перестройках, проходящих в организме при физической нагрузке в условиях тренировочной и соревновательной деятельности. Исследование этих процессов может иметь значение для понимания механизмов, обеспечивающих процессы при мышечной деятельности. Знание характера и направленности изменений в иммунной системе спортсменов в зависимости от тренировочного процесса в различные периоды подготовки позволит по-новому подойти к оценке функционального состояния нейтрофильных гранулоцитов и системы ПОЛ–АО для объективного понимания глубины адаптационных изменений и рисков их срыва. Это даст возможность избежать при разработке индивидуальной тренировочной программы возникновения у спортсменов оксидативного стресса и снижения неспецифической резистентности, приводящих к снижению физической работоспособности, провоцирующих развитие патологических процессов в будущем. Разнонаправленные изменения параметров ПОЛ–АО позволят повысить эффективность использования антиоксидантов у юношей-пловцов в соревновательном периоде.
Положения, выносимые на защиту:
1. Юноши, занимающиеся плаванием, в течение годичного тренировочного цикла характеризуются нормотонической реакцией и высоким уровнем физической работоспособности по тесту PWC170.
2. Изменения уровня функционирования системы ПОЛ–АО в эритроцитах периферической крови у юношей-пловцов были разнонаправленными в соревновательном периоде, что может свидетельствовать о возможности возникновения в этот период оксидативного стресса.
3. Относительное количество Нф, а также показатели аэробной и анаэробной бактерицидной активности у юношей-пловцов зависят от периода годичного цикла. Подготовительный и соревновательный периоды характеризуются повышением бактерицидной активности Нф периферической крови; переходный период характеризуется ее снижением при одновременном возрастании относительного количества Нф.
Апробация работы. Материалы диссертации представлены на III Всероссийской конференции с международным участием «Медико-физиологические проблемы экологии человека» (Ульяновск, 2009), Научной конференции с международным участием, посвященной 120-летию кафедры нормальной физиологии СибГМУ (ТМИ) и кафедры физиологии ТГУ «Нейрогуморальные механизмы регуляции висцеральных органов и систем в норме и при патологии» (Томск, 2009), III Международном молодежном медицинском конгрессе «Санкт-Петербургские научные чтения – 2009» (Санкт-Петербург, 2009), IX Всероссийской молодежной научной конференции учреждения Российской Академии Наук Института физиологии КНЦ УрО РАН «Физиология человека и животных: от эксперимента к клинической практике» (Сыктывкар, 2010), Конференции «Здоровье и здоровьесбережение. Роль врачебно-физкультурной службы в укреплении и сохранении здоровья населения Ульяновской области» ГУЗ «Областной врачебно-физкультурный диспансер» (Ульяновск, 2010), Всероссийской научно-практической конференции «Профессионально-личностное развитие студентов в образовательном пространстве физической культуры» (Тольятти, 2010), X Всероссийской Молодежной научной конференции Института физиологии КНЦ УрО РАН «Физиология человека и животных: от эксперимента к клинической практике» (Сыктывкар, 2011), IV Архангельской международной медицинской научной конференции молодых ученых и студентов (к 300-летию со дня рождения М.В. Ломоносова) (Архангельск, 2011), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Медико-биологическое обеспечение спорта высших достижений» (Казань, 2011), Международной научно-практической конференции «Психолого-педагогические и медико-биологические проблемы физической культуры, спорта, туризма и олимпизма: инновации и перспективы развития» (Челябинск, 2011).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 научных работ, из них 3 в изданиях, рекомендованных ВАК.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на
155 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания объектов наблюдения и методов исследования, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов и списка литературы. Работа содержит 15 таблиц, 16 рисунков и 3 приложения. Список литературы включает 321 источник, из которых 87 – иностранных авторов.
