Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 11
1.1. Влияние сниженного уровня двигательной активности на функции организма человека 11
1.2. Влияние физических нагрузок различной интенсивности на иммунную систему человека 26
1.3. Профилактика негативного влияния сниженного уровня двигательной активности средствами физических упражнений различного характера 34
Глава 2. Материалы и методы исследования 60
Глава 3. Результаты исследования 73
3.1. Поддержание различных сторон физической работоспособности человека в условиях сниженного уровня двигательной активности длительностью 520-суток .73
3.1.1. Физическая работоспособность испытуемых по результатам теста МО-3 73
3.1.2. Физическая работоспособность испытуемых по результатам теста PWC170 86
3.1.3. Физическая работоспособность испытуемых по показателю максимальной произвольной силы в тестах на силовом тренажере MDS .87
3.2. Оценка адекватности физических тренировок в условиях сниженного уровня двигательной активности по показателям иммунного статуса испытуемых .92
3.3. Сравнительная оценка эффективности тренировочных средств в поддержании физической работоспособности в условиях сниженного уровня двигательной активности по приросту показателей работоспособности .97
Глава 4. Обсуждение результатов 112
Выводы .123
Список литературы .125
- Влияние сниженного уровня двигательной активности на функции организма человека
- Профилактика негативного влияния сниженного уровня двигательной активности средствами физических упражнений различного характера
- Физическая работоспособность испытуемых по результатам теста МО-3
- Оценка адекватности физических тренировок в условиях сниженного уровня двигательной активности по показателям иммунного статуса испытуемых
Влияние сниженного уровня двигательной активности на функции организма человека
По данным на 2014 год в России смертность начала снижаться, но по-прежнему значимо превосходит показатели в других странах Европы. Более чем к 80% причин смерти в России относят такие неинфекционные болезни, как сердечно-сосудистые заболевания и онкология. Основные причины смертности в России напрямую связаны с образом жизни граждан. Одним из значимых факторов образа жизни по вкладу в общую смертность является сниженный уровень двигательной активности. Согласно данным ВОЗ в России сниженный уровень двигательной активности наблюдается у 23% мужчин и у 22% женщин. В приведенных случаях сниженный уровень двигательной активности трактуется как недостижение рекомендаций по необходимому уровню двигательной активности, который соответствует 30 минутам умеренной двигательной активности 5 раз в неделю или 20 минутам высокой интенсивности 3 раза в неделю (либо соответствующему эквиваленту данных уровней интенсивностей физической активности). С 1994 года у населения России в среднем индекс массы тела увеличился с 23,8 до 24,5 к 2005 году и оставался на данном уровне до 2010 года. Увеличение данного показателя может быть связано со снижением уровня двигательной активности населения Европы, в том числе и России (Potemkina, Boytsov, 2014). Мужчины и женщины старше 15 лет во всем мире, несмотря на разработанные рекомендации по двигательной активности, остаются физически неактивными в 28,2 и 34,4% соответственно. В странах с высоким уровнем доходов количество людей не достигающих должного уровеня физической активности ещё выше – 41 и 48% соответственно (Gerovasili et al., 2015). Таким образом, по результатам статистики, наблюдается тенденция снижения уровня двигательной активности как в мире, так и в России (Potemkina, Boytsov, 2014; Филиппов, Петров, 2015).
Гиподинамию определяют как состояние сниженной двигательной активности, что обусловлено пребыванием в условиях ограничения данной активности (Горелов и др., 2009). Кроме того, термин «гиподинамия» ассоциируют с такими понятиями, как «малоподвижный образ жизни», «недостаточная физическая активность» (Качелаева, Тахаутдинов, 2010).
Османов и Кораблев (2007) термином «гиподинамия» обозначают ограничение общей двигательной активности и снижение нагрузки на мышцы. Авторы монографии «Гипокинезия» Коваленко и Гуровский (1980) трактуют понятие «гипокинезия» как длительное уменьшение объема движений в крупных суставах, в то же время Османов и Кораблев (2007) говорят о том, что в некоторых случаях термины «гипокинезия» и «гиподинамия» рассматриваются как синонимы. Zorbas et al. (2002) понимают под гипокинезией уменьшение количество движений, которое возникает как результат занятости, образа жизни либо заболеваний.
Михайлов (2001) использует термин «гипокинезия», описывая малоподвижный образ жизни современного человека, и приводит ряд терминов, которые обозначают полиморфные расстройства организма, трактуя эти расстройства как результат ограничения подвижности: «болезнь цивилизации», «гипокинетический синдром». Zorbas et al. (1995) говорят о том, что в современной индустриализации общества у современного человека наблюдается уменьшение числа пройденных шагов в день, что, в свою очередь, авторы связывают риском развития заболеваний которые можно определить как «гипокинетические болезни». В другом исследовании отмечается, что современный человек в связи с техническим прогрессом живет в условиях относительной гипокинезии, что обусловлено прогрессирующим уменьшением изо дня в день количества пройденных им километров (Zorbas et al., 1996). В следующем исследовании длительное ограничение мышечной активности определяется также понятием «гипокинезия» (Zorbas et al., 1999). Горохов (2010) использует термин «гипокинезия» как синоним «гиподинамии» и говорит о том, что в физиологии и медицине принято различать острую и хроническую гипокинезию. Острая гипокинезия характеризуется нарушениями межмышечной координации, значимыми изменениями в деятельности сердечно-сосудистой системы: увеличением частоты сердечных сокращений (ЧСС), снижением систолического давления, уменьшением сердечного выброса и объема циркулирующей крови. При развитии острой гипокинезии в силу вступают и компенсаторные механизмы, но их активация не покрывает физиологических издержек. Хроническая гипокинезия наблюдается при низком уровне двигательной активности в повседневной жизни. Выраженных физиологических сдвигов не происходит – идет общее снижение функциональной активности органов и систем организма, а также регуляторной активности центральной нервной системы (Горохов, 2010).
Низкий уровень физической активности в «Популярном словаре медицинских терминов» 2004 года рекомендуют обозначать термином «гипокинезия», а употребление термина «гиподинамия» для обозначения низкого уровня физической активности авторы считают ошибочным. В другом издании под редакцией Бородулина 2002 года для низкой физической активности используется термин «гиподинамия», в то время как «гипокинезия» трактуется как ограничение произвольных движений в результате нарушения системы управления движением в случаях заболеваний как центральной, так и периферической нервных систем (Козлова, Бокарев, 2010).
В работе Козловой и Бокарева (2010) был применен сокращенный опросник интегрированной профилактики неинфекционных заболеваний – CINDI (Countrywide Integrated Noncommunicable Disease Intervention) входящий в программу ВОЗ, в которой участвуют 27 стран, в том числе и Россия, по данному опроснику люди делятся на физически неактивных лиц, лиц с низким уровнем физической активности, а также лиц со средним и высоким уровнем. Физически неактивными лицами по данному опроснику считаются люди, которые в основном сидят, ходят менее 30 минут в день, не вовлечены в физический труд и не выполняют физических упражнений.
Люди с низким уровнем физической активности, по данному критерию, ходят от 30 минут до 60 минут в день, также не занимаются физическим трудом и не выполняют физических упражнений. В работе Козлова и Бокарева (2010) как первый, так и второй критерии опросника обозначаются термином «гиподинамия». Дрепин и Хоружий (2013) употребляют термины «гипокинезия» и «гиподинамия» понимая под этим недостаток двигательной активности. Однако гипокинезия, по мнению авторов – это состояние, обусловленное недостатком двигательной активности, которое может приводить к гиподинамии. В данном случае гиподинамия рассматривается как совокупность негативных морфологических и функциональных изменений в организме в результате длительной гипокинезии. Авторы говорят о том, что гиподинамии свойственны атрофические изменения в мышечной системе, общая детренированность. Кроме этого, при гиподинамии наблюдается нарушение систем, обеспечивающих регуляторные процессы в организме, снижается как интенсивность, так и объем афферентной информации от работающих мышц, снижается мышечный тонус, а также падает выносливость и показатели силы (Дрепин, Хоружий, 2013). Капилевич и Карвунис (2013), отмечая необходимость оптимизации двигательной активности современного человека в связи с автоматизацией производства в XX веке, рассматривают гипокинезию как снижение двигательной активности.
По нашему мнению исходя из этимологии терминов «гиподинамии» соответствует состояние характеризующиеся снижением силы, а термину «гипокинезия» соответствует состояние сопровождающиеся снижением объема или количества движений. Очевидно, что в случае нахождения человека в замкнутом объекте речь идет в первую очередь о снижении количества движений или перемещений в пространстве, далее по тексту мы будет говорить о сниженном уровне двигательной активности в избежание семантической путаницы.
Примерно со второй половины прошлого столетия проблема сниженного уровня двигательной активности приобрела крупномасштабные размеры. Развитие данной проблемы связывают с почти полным устранением ручного труда, что обусловлено прогрессом в технической сфере производства (Шамратова и др., 2015; Капилевич, Карвунис, 2013).
Снижается уровень двигательной активности, растет число людей, ведущих сидячий образ жизни – малоподвижный образ жизни стал в больше степени преобладать дома, в офисе и в свободное время (Lavie et al., 2015). По данным Barwais and Cuddihy (2015) 50–60% времени люди занимаются какой-либо деятельностью в сидячем положении. Предполагают, что сниженный уровень двигательной активности, возможно, является одной из самых актуальных проблем XXI века в сфере общественного здравоохранения (Kruk, Czerniak, 2013). В настоящее время наблюдается низкий уровень расхода энергии (Thijssen et al., 2011), и снижение двигательной активности рассматривается как отягчающий фактор жизни современного человека (Шамратова и др., 2015).
Профилактика негативного влияния сниженного уровня двигательной активности средствами физических упражнений различного характера
Со времен Гиппократа уже было известно, что физическая нагрузка положительно влияет на здоровье человека (Desprs, 2016). По выражению Гиппократа «ходьба лучшее лекарство человека», следовательно, более 2500 лет назад потенциальную пользу для здоровья видели в упражнениях умеренной интенсивности. Около 6 десятилетий назад, в XX веке, начала развиваться наука эпидемиология, одной из целей которой является выявление взаимосвязи между здоровьем и уровнем двигательной активности (Kokkinos, 2012). После второй мировой войны, в 1948 году, профессор Моррис с коллегами обратили внимание на взаимосвязь продолжительности жизни и уровня физической активности на работе у людей разных профессий. Было выявлено, что профессиональная деятельность почтальонов оказывает большую профилактику сердечно сосудистых заболеваний, чем деятельность телефонистов, которая в основном связана с сидячим положением (Paffenbarger et al., 2001; DeFina et al., 2015; Ekelund et al., 2016). Смертность от сердечных заболеваний у людей, чьи профессии не связаны с физической активностью – таких как водитель автобуса и телефонист, в два раза выше по сравнению с профессиями почтальона и кондуктора автобуса, отличающихся более высоким уровнем двигательной активности (O Donovan et al., 2010). Работы Морриса с коллегами вызвали интерес в научном мире и способствовали проведению целого ряда исследований, посвященных выяснению взаимосвязи между физической нагрузкой и смертностью от сердечнососудистых заболеваний. Последующие эксперименты были направлены на выявление связи между двигательной активностью и смертью у работников железной дороги, у сельскохозяйственных работников, у служащих коммунальных предприятий, грузчиков, полицейских и пожарных (Kokkinos, 2012).
Следует иметь в виду, что понятие «физическая работоспособность» трактуют как интегративный показатель различных аспектов возможностей человека. В частности, изменения физической работоспособности могут свидетельствовать о состоянии основных систем организма (Неменков, 2012). Данная трактовка физической работоспособности согласуется с интерпретацией этого термина Garber et al. (2011). Физическая работоспособность по Garber et al. (2011) – это возможность организма выполнять нагрузку длительное время, что в первую очередь связывают с деятельностью кардиореспираторной системы, а также со способностью мышечной системы развивать силу. Как аэробный, так и анаэробный компоненты работоспособности вносят свой вклад, вместе и по отдельности, в снижение рисков ухудшения здоровья (Garber et al., 2011). Важно отметить, что уровень функционального состояния кардиореспираторной системы является более строгим предиктором неблагоприятных результатов в отношении здоровья человека чем такие известные риски относительно здоровья как гипертензия, курение, излишний вес и гиперлипидемия (Gibala et al., 2014).
При том или ином двигательном режиме важнейшей функцией организма является поддержание соответствующего данной нагрузке кислородного уровня (Баранова, Капилевич, 2012). Необходимо отметить, что кардиореспираторная система является наиболее чувствительной к сниженному уровню двигательной активности, что и отражается на состоянии организма (Артемьева, Крюкова, 2014). При регулярных физических тренировках улучшаются показатели кардиореспираторной системы и, следовательно, увеличивается уровень физической работоспособности (Баранова, Капилевич, 2014). Множество методик для количественной оценки физического состояния организма опираются на параметры функциональных возможностей кардиореспираторной системы, поскольку, чем выше надежность функционирования систем организма – тем выше его работоспособность и, следовательно, состояние данной системы может служить мерой «уровня здоровья» человека (Сонькин и др., 2003; Сонькин, 2007). Другими словами, аэробная тренировка увеличивает аэробные возможности организма, что, в свою очередь, ведет к общему улучшению здоровья (Sloth et al., 2013). Однако, продолжается обсуждение роли факторов ограничивающих аэробные возможности организма (Попов, Виноградова, 2012).
Доказано, что регулярные занятия физическими упражнениями имеют ряд положительных влияний на физическое и психическое здоровье как мужчин, так и женщин. Упражнения и физическая активность способствуют снижению кровяного давления, улучшают липопротеиновый профиль, С-реактивный белок (СРБ) и другие маркеры сердечно-сосудистой системы, увеличивают также чувствительность к инсулину, играют важную роль в контроле массы тела (Garber et al., 2011). Кроме этого, физическая активность способствует поддержанию нормального уровня глюкозы в крови (Ranasinghe et al., 2013). Профилактическая ценность физической нагрузки, направленной на развитие выносливости, проявляется в повышении холестерина липопротеинов высокой плотности в плазме крови, в то же время идет снижение концентрации триглицеридов (Taifour et al., 2015). Описанные физиологические сдвиги способствуют снижению риска сердечно-сосудистых заболеваний (Battaglia et al., 2013).
С давних пор известно, что как резистивные тренировки, так и упражнения на развитие выносливости увеличивают функциональные возможности организма, улучшают здоровье человека и, как следствие, изменяют физическую работоспособность (Lo et al., 2011). Скелетные мышцы человека составляет более 30% от общей массы тела человека (Попов и др., 2015). Как правило, пик максимальной произвольной силы приходится на возраст между 20 и 30 годами жизни человека. К 40 годам идет снижение данного показателя. А после 70 лет максимальная произвольная сила мышц снижается каждый год на 3,6% у мужчин и на 2,8% у женщин. Есть данные, что уровень двигательной активности положительно коррелирует с уровнем развития максимальной произвольной силой (Leblanc et al., 2015).
Адаптация к физической нагрузке проявляется в запуске целого ряда регуляторных механизмов, в первую очередь в системах вегетативного обеспечения мышечной деятельности, сердечно-сосудистой и дыхательной систем (Тарасова и др., 2013). Несмотря на то, что тренировочный процесс оказывает влияние на все системы организма, необходимо учитывать специфичность адаптации к предъявляемой физической нагрузке – наибольшие изменения будут наблюдаться в тех системах и органах, которые в наибольшей степени подвержены какой-то конкретной тренировочной нагрузке (Кудря и др, 2012; Капилевич и др., 2016). Во время мышечной работы отмечаются значимые физиологические сдвиги: в работающих мышцах многократно увеличивается кровоток, потребление кислорода и других субстратов. В то же время в мышечном волокне происходит накопление ионов кальция и может уменьшаться энергетический заряд клетки (Попов и др., 2015). Физические упражнения аэробной направленности ведут к увеличению капиллярной плотности скелетных мышц, к повышению чувствительности мышечных волокон к инсулину, а также к увеличению гликолитических и окислительных ферментов, повышается синтез гликогена (Andersen et al., 2003) и максимальная скорость потребления кислорода (Попов и др., 2015). Резистивная нагрузка в первую очередь направлена на гипертрофию мышц, значимого увеличения МПК в результате тренировки, как правило, не наблюдается, так же как и увеличение плотности капилляров мышц не характерно для данного вида упражнений (Andersen et al., 2003). Резистивную тренировку рассматривают как эффективный метод увеличения мышечной работоспособности – способности генерировать мышечную силу. Резистивные упражнения увеличивают плотность костной ткани, соединительной ткани, уменьшают жировую прослойку (Bird et al., 2005).
Известны исследования, показывающие профилактическую ценность физической нагрузки в снижении риска развития умеренных депрессивных расстройств и тревожности. Кроме того, «чувство прилива сил», «хорошего самочувствия» также ассоциированы с физическими тренировками. Двигательная активность способствует замедлению деградации когнитивных функций, а также замедлению развития деменции (Garber et al., 2011). O Donovan et al. (2010) приводят данные, которые показывают, что люди придерживающиеся рекомендаций по двигательной активности, на 20–30% имели меньший риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, диабета II типа, а у женщин после менопаузы – развития онкологических заболеваний молочной железы в сравнении с теми, кто не достигал необходимого уровня двигательной активности. Предполагают, что в целях профилактики такого онкологического заболевания, как рак толстой кишки, необходима физическая нагрузка высокой интенсивности. Возможно, что более высокая степень двигательной активности оказывает профилактическое влияние также на снижение риска развития рака предстательной железы (O Donovan et al., 2010).
Физическая работоспособность испытуемых по результатам теста МО-3
Необходимо отметить, что дизайн эксперимента с длительной изоляцией был реализован не в полной мере. Первый рекомендованный контрольный период отсутствия регулярных тренировок (142–172-е сутки) был выполнен испытуемыми в полном объеме, однако во время второго рекомендованного контрольного периода отсутствия регулярных тренировок (425–453-е сутки) члены моделируемого полета на Марс не придерживались рекомендаций специалистов по полному прекращению физических тренировок и выполняли нерегламентированные физические упражнения. В период с 251-х и до 277-х суток эксперимента 3 испытуемых имитировали работы на поверхности Марса, в то время как 3 других членов экипажа имели возможность выполнять физические упражнения с эспандерами. Далее в работе участники эксперимента с 520-суточной изоляцией будут упоминаться и как «добровольцы» и как «испытуемые».
Одним из показателей уровня физической работоспособности является скорость в локомоторном тесте МО-3. Нами были проанализированы показатели скорости на различных ступенях теста МО-3.
Скорость не снижалась ниже фона ни на одной ступени теста МО-3. В описании результатов исследований здесь и в дальнейшем обсуждаться будут только значимые различия. Скорость ходьбы превосходила фоновые значения в 6 тестовых сессиях – на 103 (p 0,03), 137 (p 0,03), 172 (p 0,05), 420 (p 0,05), 453 (p 0,03) и 481 (p 0,03) сутки эксперимента (рис. 5). Следует отметить, что после первого периода отсутствия регулярных тренировок (172-е сутки) показатель скорости ходьбы в тесте МО-3 остался высоким в сравнении с фоном, что возможно говорит о пролонгирующем влиянии периода физических тренировок на физическую работоспособность добровольцев в период отсутствия регулярных тренировок (172-е сутки) (p 0,05). В то же время увеличение скорости после второго контрольного периода отсутствия регулярных тренировок (453-е сутки) по сравнению с фоном как и по сравнению с предыдущим периодом эксперимента, возможно, связано с нерегламентированной физической активностью членов экипажа в данный период (p 0,03). Скорость снизилась на 481-е сутки эксперимента по сравнению с предыдущим периодом, и данный показатель физической работоспособности остался высоким в сравнении с фоновыми значениями (p 0,05). Мы полагаем, что это связано со снижением мотивации у членов экипажа, сопровождающей заключительные этапы изоляции. Вероятно, скорость ходьбы не является достаточно чувствительным показателем уровня физической работоспособности, в отличие от скорости на ступени быстрого бега в тесте МО-3.
Скорость на ступени медленного бега в тесте МО-3 повышалась после первого периода циклических тренировок (103-е сутки) и после первого месяца циклических тренировок (313-е сутки) (p 0,05) (рис. 6). Однако было зарегистрировано снижение данного показателя на 137-е сутки эксперимента в сравнении с предыдущим периодом (p 0,05). Кроме того, увеличение показателя скорости было зарегистрировано и после второго периода отсутствия регулярных тренировок (453-е сутки) в сравнении с предыдущим периодом резистивных тренировок (p 0,05).
Показатель скорости на ступени среднего бега увеличился после второго месяца резистивных упражнений (66-е сутки) в сравнении с предыдущим периодом тренировок (p 0,03) (рис. 7). Закономерно, что после одного месяца циклических тренировок (313-е сутки) показатель скорости увеличился по сравнению с предшествующим контрольным периодом отсутствия регулярных тренировок (p 0,05). Более того, данный показатель снизился после второго месяца резистивных тренировок (420-е сутки) по сравнению с предыдущим месяцем (p 0,03), однако, скорость увеличилась после контрольного периода отсутствия регулярных тренировок (453-е сутки) в сравнении с предыдущим периодом резистивных тренировок (p 0,05).
Наиболее информативным показателем в тесте МО-3 является скорость на ступени быстрого бега. Показатель скорости на ступени быстрого бега увеличился после второго месяца циклических тренировок (137-е сутки) в сравнении с фоном (p 0,05) (рис. 8). Закономерно, что показатель скорости упал после контрольного периода отсутствия регулярных тренировок (172-е сутки) в сравнении с предыдущим периодом тренировок (p 0,03). Более того один месяц циклических тренировок дал прирост показателя скорости на ступени быстрого бега (313-е сутки) в сравнении с предыдущим контрольным периодом отсутствия регулярных тренировок (p 0,03). Отчасти закономерно, что после двух месяцев резистивных тренировок (420-е сутки) было зарегистрировано снижение показателя в сравнении с предыдущим периодом (p 0,05).
После двух месяцев резистивных тренировок (66-е сутки) уже было зарегистрировано увеличение показателя скорости на ступени заключительной ходьбы в сравнении с предыдущим периодом (p 0,03) (рис. 9). После 103-х суток изоляции показатель увеличился как в сравнении с предыдущим периодом тренировок, так и в сравнении с фоном (p 0,03). После второго месяца циклических тренировок (137-е сутки) показатель скорости остался выше в сравнении с фоном (p 0,03). Однако после контрольного периода отсутствия регулярных тренировок (172-е сутки) показатель скорости на ступени заключительной ходьбы значимо снизился в сравнении с предыдущим тренировочным периодом (p 0,03). После одного месяца циклических тренировок (313-е сутки) показатель увеличился в сравнении с предыдущим контрольным периодом отсутствия регулярных тренировок (p 0,03). После второго периода отсутствия регулярных тренировок (453-е сутки) изменения показателя скорости аналогичны изменению на первой ступени ходьбы. После первого месяца циклических тренировок (481-е сутки) скорость оставалась выше в сравнении с фоном, однако после последнего месяца тренировок в эксперименте (513-е сутки) показатель снизился в сравнении с предыдущим периодом (p 0,03). Возможно, данное снижение скорости объясняется снижением мотивации у добровольцев к физическим тренировкам в конце длительной изоляции.
Таким образом, анализ скорости локомоций в локомоторном тесте МО-3 показал, что физические тренировки, включающие резистивные и циклические упражнения, обеспечивают не только поддержание, но и повышение показателя уровня физической работоспособности – скорости выше фоновых значений. Можно отметить, что циклические тренировки в большей мере, чем резистивные упражнения, способствовали увеличению скорости локомоций на ступенях теста и, как следствие, повышению функционального состояния сердечно-сосудистой системы и общей тренированности организма. Это согласуется с известной в физиологии закономерностью адаптации организма к специфической физической нагрузке.
Другим показателем, отражающим уровень физической работоспособности добровольцев в ходе 520-суточной изоляции является физиологическая стоимость нагрузки на различных ступенях локомоторного теста МО-3. Снижение физиологической стоимости нагрузки свидетельствует об увеличении уровня физической работоспособности и наоборот. На всех ступенях теста МО-3 уровень физической работоспособности значимо не снижался в сравнении с фоном.
Наиболее чувствительным показателем уровня физической работоспособности является физиологическая стоимость нагрузки на ступени быстрого бега (рис. 10). Этот показатель физической работоспособности сохранялся на уровне не ниже фонового на протяжении всего эксперимента и на всех ступенях теста МО-3. В отдельные периоды эксперимента наблюдалось даже снижение физиологической стоимости нагрузки на 103-е, 137-е и 172-е сутки в сравнении с фоном (p 0,05), что указывает на рост физической работоспособности. Зарегистрировано снижение физиологической стоимости бега после месяца циклических тренировок на 313 сутки (p 0,03) по сравнению с предыдущим периодом отсутствия физических тренировок. Наибольший прирост работоспособности после двухмесячного периода циклических тренировок зарегистрирован на 137-е сутки, он составил 26,8% (p 0,05).
Оценка адекватности физических тренировок в условиях сниженного уровня двигательной активности по показателям иммунного статуса испытуемых
Система физических тренировок применявшееся в условиях сниженного уровня двигательной активности, обеспечила поддержание физической работоспособности выше фонового уровня. В этой связи встает вопрос о реакции иммунной системы участников эксперимента на физические тренировки предложенной интенсивности. Оценка изменений иммунного статуса испытуемых на заключительных этапах тренировочных периодов (248-е, 417-е, 510-е сутки) не показала снижения содержания в периферической крови основных клеток адаптивного иммунитета: В- и Т-лимфоцитов (табл. 2).
Более детальный анализ субпопуляционного состава Т-лимфоцитов выявил достоверное увеличение доли CD4+-Т-клеток, связанное с увеличением уровня как «наивных» CD4+-Т-клеток (CD4+CD45RA+), так и CD4+-Т-клеток памяти (CD4+CD45RO+), что, по-видимому, служит отражением сдвига равновесия иммунной системы в сторону интенсификации образования факторов, стимулирующих иммунные реакции. В то же время относительное и/или абсолютное содержание Т-клеток, имеющих рецептор CD8, Т-клеток, экспрессирующих активационный маркер CD25, и регуляторных CD4+-Т-клеток (CD4+CD25+Bright) существенно не отличалось от исходных значений.
Исследования, направленные на изучение функциональных резервов В-и Т-клеток в ряде нагрузочных тестов с митогенами, позволяющих оценить способность лимфоцитов к активации и продукции цитокинов, выявили, что основной чертой реакции В-лимфоцитов на стимуляцию митогеном лаконоса (МЛ) являлось отсутствие снижения уровня клеток, способных к активации (см. табл. 2). Анализ способности Т-лимфоцитов к активации в клеточных культурах, стимулированных ФГА, включал определение активационных маркеров CD69. Полученные результаты показали, что на заключительных этапах изученных периодов в стимулированных ФГА 18-часовых культурах лимфоцитов наблюдалось повышение содержания CD3+CD69+-клеток, а в 48-часовых культурах – CD3+CD25+-клеток (см. табл. 2).
При изучении способности Т-хелперов 1 (Th1) и Т-хелперов 2 (Th2) секретировать комплекс цитокинов, определяющих характер развития иммунного ответа, в системе in vitro было отмечено, что продукция цитокинов МНК в ответ на стимуляцию ФГА либо значительно превышала либо существенно не отличалась от фонового уровня (рис. 20).
Следует отметить, что отличительной особенностью цитокинового профиля являлось изменение баланса цитокинов в сторону Th2 гуморального иммунного ответа, о чем свидетельствует снижение соотношения ИФН-у/ИЛ-10.
Исследование гуморального иммунного ответа показало, что в среднем по группе содержание в сыворотке крови трех основных классов иммуноглобулинов - IgA, IgM, IgG, и цитокинов - ИЛ-12р70, ИЛ-1а, ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-10, ФНО-р, ИФН-у, во время тренировочного процесса не имело статистически достоверных различий по сравнению с исходным уровнем (табл. 3).
Таким образом, оценка состояния иммунной системы участников эксперимента свидетельствует о том, что тренировочный процесс не вызвал негативных количественных и функциональных изменений в иммунном статусе испытуемых, напротив, способствовал росту адаптационного потенциала иммунной системы – позитивной активации иммуноцитов, выражающейся в увеличении экспрессии активационных маркеров CD69 на B- и T-лимфоцитах и CD25 на T-лимфоцитах в ответ на моделируемую антигенную нагрузку.