Введение к работе
Актуальность исследования
Адаптация организма к действию экстремальных факторов представляет собой сложный многоуровневый фазовый процесс, в который включены все системы гомеостаза, включая и цитокиновую сеть При этом многие реакции, характерные для ответа на стресс, воспаление, регенерации тканей при травмах, очевидно, универсальны и носят перекрестный характер (Меерсон Ф 3,1991, Судаков К В , 1997, Павлова В И, 2002, Кнорринг Г Ю , 2005) Деятельность студентов в процессе занятий сопряжена с усиленной нагрузкой на организм, нередко приводящей к неэкономичной трате функционального резерва организма Результатом этого являются изменения обменных процессов, нарушения во взаимодействии функциональных систем организма, снижение работоспособности, развитие утомления Возникшее стрессовое напряжение в ряде случаев приводит к развитию соматических и психических расстройств В настоящее время адаптационно-приспособительная деятельность оргализма студентов к разнообразным факторам для различных возрастных групп активно изучается.
Начало обучения в ВУЗе является психофизиологическим стрессом и требует адаптации организма Изменение социального окружения, места жительства, привычного ритма жизни, интеллектуальные нагрузки и другие факторы являются причинами такого стресса (Баширов В А, Вахрушев М Г, 1975, Исаев В.А., 2004, Шибкова ДЗ, 2007) Согласно современным представлениям, во всех этих процессах происходит активация нейроэндокринной, сердечнососудистой, иммунной, кроветворной, ретикулоэндотелиальной и других систем макроорганизма (Соколов ДИ.. 2002, Симбирцев АС, 2004, Камскова Ю.Г., 2005) При этом важная роль принадлежит интерлейкинам (ИЛ), вырабатываемым Т, В-лимфоцитами, моноцитами-макрофагами, фибробластами, эндотелием, нейроглией, лейкоцитами и др клетками (Симбирцев А С, 2004) В настоящее время открыто более 200 типов интерлейкинов, которые формируют сложную цитокиновую сеть, принимающую важное участие в защите организма от разнообразных неблагоприятных воздействий (Хаитов РМ, 2001, Соколов Д И, 2002, Симбирцев А С, 2004, Кнорринг Г Ю., 2005) Цитокины, с одной стороны, выполняют эффекторные функции, в частности, - провоспали-тельную и противовоспалительную, а с другой - являются своеобразными гор-моноподобными молекулами (Абрамов ВВ, 1996, Хаитов РМ, 2001). На уровне организма цитокины осуществляют связь между иммунной, нервной, сердечно-сосудистой, эндокринной, кроветворной и другими системами и служат для их вовлечения той организующей системой, которая формирует и регулирует весь комплекс патофизиологических сдвигов при действии раздражителей Так, цитокин ИЛ-1 стимулирует выработку соматотропного гормона, кор-тикотропин-рилизинг фактора, регулирует процессы торможения и активации нервной системы (Bagby G С , 1989, Абрамов В В , 1996, Ярилин А А., 1999, Шуршалина А В , 2001)
Начиная с работ Г Селье, было показано, что вне зависимости от характера действия экстремальных факторов на организм (иммобилизация, гипок-
сия, усиленная физическая и учебная нагрузка, эмоциональный стресс, крово-потеря, воспаление) в организме включается единый механизм, обозначенный автором как общий адаптационный синдром (Ершов ФЛ, 2004, Кнорринг Г Ю, 2005). Очевидно, что и цитокиновая сеть активно участвует в этом процессе (Bagby G.C., 1989, Судаков К.В., 1997, Ярилин А.А, 1999).
Давно замечено, что уровень заболеваний возрастает в осенне-зимний период, когда у студентов наступает период сессии. Именно в этот период им необходима поддержка, направленная на усиление резистентных возможностей организма. Устойчивость к психо-эмоциональным нагрузкам можно вызвать умеренно стрессорными воздействиями, а также адаптогенами (Меерсон Ф.З, 1983, Дыгай А М., Шахов В.П, 1989, Павлова В И, 2004, Латюшин Я.В , 2007) Однако комплексных работ, выполненных в данном направлении, не достаточно
В связи с этим целью настоящего исследования явилось комплексное изучение динамики изменений со стороны провоспалительных и противовоспалительных цитокинов при развитии общего адаптационного синдрома на стресс- реакцию, вызванную учебной нагрузкой и экзаменами у студентов с разным уровнем физической активности.
Цель исследования: физиологическое обоснование взаимодействия сердечно-сосудистой и цитокиновой систем у студентов с разным уровнем физической активности при психоэмоциональном стрессе и коррекция состояния с помощью адаптогенов для увеличения резистентности организма
Задачи исследования:
1 Изучить уровень функционального состояния сердечнососудистой системы, физической работоспособности и максимального потребления кислорода у студентов с различным уровнем физической активности при психоэмоциональном стрессе;
Оценить уровень провоспалительных и противовоспалительных цитокинов в сыворотке крови студентов с различным уровнем физической активности при психоэмоциональном стрессе,
Оценить эффективность влияния эхинацеи пурпурной с нейро-мультивитаминами по показателям сердечно-сосудистой, гематологической и цитокиновой систем у студентов с различным уровнем физической активности
Научная новизна:
У студентов с различным уровнем физической активности впервые проведены комплексные исследования по изучению адаптационных возможностей сердечно-сосудистой, цитокиновой систем в начале учебного года и в сессионный период Показано, что активные, регулярные занятия спортом повышают устойчивость организма не только к физической нагрузке, но и к стрессовым психоэмоциональным факторам. Впервые выявлено разнонаправленное содержание изученных провоспалительных и противовоспалительньгх цитокинов при психоэмоциональном стрессе (экзамены) у студентов с различным уровнем физической активности Показано, что содержание провоспалительных цитокинов ИЛ-la, ИЛ-1р, ИЛ-6, ФНО-а. снижено в начале года у спортсменов и увеличено
их содержание в зимнюю сессию у студентов с различным уровнем физической активности, но у спортсменов это увеличение было невысоким- ЮІ-la - на 43%, ИЛ-ір - на 40%; ФНО-а - на 20% (р<0,01) Уровень содержания противовоспалительных цитокинов ШІ-2, ИЛ-4, ИЛ-10, а также ИФН^ и РАИЛ у спортсменов в начале года повышен и достигал максимума в экзаменационную сессию, что способствовало более высоким адаптивным возможностям спортсменов В то же время установлено снижение уровня содержания цитокинов ИЛ-4, ИЛ-10, ИФН-у в экзаменационную сессию у студентов с низким уровнем физической активности Показано позитивное изменение некоторых показателей кардио- и гемодинамики (интегральный показатель ССС, сократительная способность миокарда, СОК, МОК, dQ2i) у студентов и спортсменов под влиянием коррекции Впервые показано, что провоспалительный цитокин ИЛ-1а при коррекции у студентов с низким уровнем физической активности повышается в начале года на 24% (р<0,05) и снижается в экзаменационную сессию У спортсменов он снижается в начале года и в экзаменационную сессию Противовоспалительный цитокин ИЛ-10 после коррекции повышаегся у спортсменов и студентов с низким уровнем физической активности в начале года и в зимнюю сессию
Теоретическая и практическая значимость.
Определяется тем, что в работе показаны особенности в механизме адаптации сердечно-сосудистой и цитокиновой систем у студентов с различным уровнем физической активности Раскрыт механизм корригирующего влияния эхинацеей пурпурной и витаминов, реализующийся на уровне кардио-гемодинамики, гематологических показателей и на уровне провоспалительных и противовоспалительных цитокинов Показано разнонаправленное действие на организм студентов с различным уровнем физической подготовки провоспалительных и противовоспалительных цитокинов
В работе дано экспериментальное обоснование применения адаптогенов в период начала занятий, зимней сессии, а также для профилактики заболеваний в постсессионный период, когда у студентов возрастает уровень заболеваемости В работе дано экспериментальное обоснование для разработки эффективных способов коррекции психоэмоционального стресса Работа выполнена на базе Уральской государственной академии ветеринарной медицины в рамках государственной научно-технической целевой программы 2002-2004гг (регистрационный № 01 200 203342) и Челябинского государственного педагогического университета.
Результаты исследований включены в лекционный материал по дисциплинам «Физиология спорта», «Общая физиология», «Основы возрастной анатомии, физиологии и гигиены», «Здоровьесбережение» Результаты диссертации могут использоваться также тренерами для составления оптимальных программ тренировок
Положения, выносимые на защиту: 1 Адаптация к учебной нагрузке и экзаменационному стрессу сопровождается изменениями в системе крови и иммунной резистентности, сдвигами в состоянии здоровья, дезадаптацией организма, снижением работоспособности
и максимальное потребление кислорода у студентов с различным уровнем физической активности,
Наблюдаются различия и специфические особенности цитокиновой сети у студентов с различным уровнем физической активности при психоэмоциональном стрессе,
Применение эхинацеи пурпурной и нейромультивитаминов повышает функциональные параметры сердечно-сосудистой системы, гематологических показателей, уровня цитокинов и состояния здоровья
Апробация и публикации результатов работы. Основные положения и результаты работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях, в том числе, на межвузовской научно-практической конференции «Развитие заочного дистанционного педагогического образования в условиях модернизации» (Челябинск, 2006), международной научно-практической конференции УГАВМ «Актуальные проблемы ветеринарной медицины и производства продукции животноводства и растениеводства» (Троицк, 2006), V межвузовской научно-практическоі* конференции РГТЭУ «Экономика и социум на рубеже веков» (Челябинск, 2005); всероссийской научно-практической конференции ЧГПУ «Актуальные проблемы физической культуры и спорта в условиях модернизации высшей школы» (Челябинск, 2007)
По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе одна в лицензированных ВАК РФ
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 133 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, трех глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов и списка литературы, включающего 234 наименований научных работ (отечественных - 132, иностранных - 102) Работа проиллюстрирована 14 рисунками и 9 таблицами.
