Введение к работе
Актуальность исследования. В настоящее время остро стоит вопрос о состоянии современного детства и перспективах его развития. Важно понять, как оно изменилось в своих системных характеристиках, установив особенности его возрастных этапов и межвозрастных переходов. Необходимо определить приоритетные направления междисциплинарных исследований, включив в совместную работу педагогов и психологов, возрастных физиологов и социологов, психогенетиков и антропологов, этнографов и экологов, демографов и экономистов (Д.И. Фельдштейн, 2010).
Выявление закономерностей развития организма и особенностей функционирования его физиологических систем на разных этапах онтогенеза в целях охраны здоровья и разработки адекватных возрасту педагогических технологий определяет поиск наиболее оптимальных путей изучения физиологии человека и тех механизмов, которые обеспечивают адаптивный приспособительный характер развития на каждом этапе онтогенеза (М.М. Безруких, В.Д. Сонькин, Д.А. Фарбер, 2009).
Ключевой задачей возрастной физиологии является выяснение особенностей функционального развития всех систем организма человека в онтогенетическом развитии. Одной из систем, участвующих в восполнении энергетических и пластических затрат организма в процессе адаптации к мышечным нагрузкам, является пищеварительная система (А.А. Плешаков, 1974; В.А. Грязных, 1983; А.П. Кузнецов, 1986, 2004; Л.Н. Смелышева, 2004, 2007).
Возрастная гастроэнтерология периода восходящего онтогенеза получила развитие в следующих четырех направлениях: первое - экспериментальная гастроэнтерология; второе – возрастная детская гастроэнтерология; третье – возрастная спортивная гастроэнтерология и четвертое – патология желудочно-кишечного тракта у детей и подростков. Из всех этих направлений наименее изученным оказалось третье – возрастная спортивная гастроэнтерология.
Особый интерес в связи с этим представляет изучение реакции желудочных желез на различные мышечные нагрузки у людей адаптированных к действию долговременных и систематических физических воздействий и не адаптированных к ним (А.П. Кузнецов, А.В. Речкалов, Л.Н. Смелышева, 2004).
Современные исследования последних четырех десятилетий по возрастной спортивной гастроэнтерологии периода восходящего онтогенеза, изучающей влияние различных видов спорта на пищеварение у спортсменов, убедительно доказывают тесную зависимость функции желудочно-кишечного тракта от уровня двигательной активности (Г.Н. Пропастин, 1969; А.А. Плешаков, 1974; А.А. Огнев, 1983; А.П. Кузнецов, 1986; Л.И. Перфилова, 1986; А.В. Ширяев, 1993; С.Ф. Панов, 1995, 2010; И.А. Вакуло, 2001; С.С. Давыдова, 2004; А.А. Зайцев, 2004; А.В. Грязных с соавт., 2008).
Установлено, что занятия спортом изменяют секреторную деятельность желудочных желез. Направленность и уровень сдвигов в деятельности желудочных желез у спортсменов зависят от специализации, квалификации, стажа, возраста, а также тренировочного периода (А.А. Плешаков, 1974).
Особого внимания заслуживает функция пищеварительной системы у начинающих спортсменов в возрасте от 6 до 12 лет (С.С. Давыдова, 2004; А.А. Зайцев, 2004) поскольку этот возрастной период связан с началом тренировочных занятий в ДЮСШ, СДЮШОР и увеличением двигательной активности.
Данные по изучению желудочной секреции у подростков (А.И. Ельцов, 1973; Ж.Н. Нетахата, 1974; Л.Г. Рябова, Ц.Г. Мясевич, 1975; И.А. Вакуло, 2001) немногочисленны и сложны для интерпретации, поскольку именно в подростковом возрасте резко увеличивается объем тренировочных и соревновательных нагрузок, способных как усиливать процессы созревания желудочных желез, так и нарушать их сбалансированное состояние, предрасполагая к развитию патологии (М.В. Андреевич, 1959; А.М. Уголев, 1961; А.Г. Дембо, 1970; Л.М. Коробочкин, З.С. Саблина, 1975; R. Frenke und and, 1965).
Секреторная функция желудочных желез у спортсменов 17-20 лет изучалась как отдельно (С.Ф. Панов, 1995), так и совместно с поджелудочной секрецией (А.М. Уголев, 1961; В.И. Кожевников, 1985; А.П. Кузнецов, А.В. Речкалов, Л.Н. Смелышева, 2004). У взрослых спортсменов желудочная секреция изучалась в возрасте от 20 до 32 лет (А.А. Плешаков, 1974; А.П. Кузнецов, 1986; С.Ф. Панов, 1995; А.П. Кузнецов, А.В. Речкалов, Л.Н. Смелышева, 2004). Вопрос о влиянии снижения уровня двигательной активности в связи с прекращением тренировочной деятельности спортсменов на желудочную секрецию, по существу, не изучен.
Экспериментально подтверждено, что гипердинамия ведет к двум вариантам сдвигов в секреторной функции желудочных желез: гиперфункции (Г.Н. Пропастин, 1969; А.А. Плешаков, 1974; А.А. Огнев, 1983; А.П. Кузнецов, 1986; Л.И. Перфилова, 1986; А.В. Ширяев, 1993) и гипофункции (А.А. Плешаков, 1974; А.П. Кузнецов, 1986; А.В. Ширяев, 1993; С.Ф. Панов, 1995). Наиболее выраженная гиперфункция наблюдается у спортсменов, выполняющих работу на выносливость (велосипедисты, лыжники, легкоатлеты-стайеры) (А.А. Плешаков, 1974). Гипофункция обнаруживается у спортсменов, занимающихся различными видами спортивной борьбы, боксом, тяжелой атлетикой.
Из двух вариантов сдвигов в секреторной функции желудочных желез гораздо лучше изучена гиперфункция: выявлена ее возрастная динамика у спортсменов различных спортивных специализаций. Анализ литературы, посвященной изучению природы гипофункции и ее причин, свидетельствует о том, что таких работ очень мало. Сделаны первые попытки изучения ее механизмов и высказано предложение о взаимосвязи гипофункции со сдвигами в водно-солевом обмене у спортсменов (А.А. Плешаков, 1974; А.П. Кузнецов, 1986; С.Ф. Панов, 1995).
Фрагментарность перечисленных работ (различный контингент испытуемых, разные методы исследования, применение различных по объему нагрузок) не дает полной картины об особенностях реакции желудочных желез у спортсменов на нагрузку на протяжении всего периода спортивной жизни (в спортивном онтогенезе) и после ухода из спорта (в постспортивном онтогенезе). Здесь предугадывается своя динамика, о которой должны знать гастроэнтерологи, спортивные врачи, спортивные педагоги и сами спортсмены, оставившие спорт. В связи с этим очень актуальным является исследование особенностей желудочной секреции у спортсменов на протяжении всего периода спортивной жизни и после ухода из спорта.
Для решения этих вопросов как на объекте исследования мы остановились на спортсменах-борцах в связи с массовостью этого вида спорта, активным процессом его омоложения, увеличением объема тренировочных и соревновательных нагрузок как у взрослых, так и у юных спортсменов, культивированием восточных видов единоборств, ростом гастродуоденальной патологии среди подростков (А.И. Ельцов, 1973; Ж.Н. Нетахата, 1974; Л.Г. Рябова, Ц.Г. Мясевич, 1975) и противоречивостью сведений о взаимосвязи между мышечной деятельностью и ее профилактическим (Л.М. Коробочкин, З.С. Саблина, 1975) и патологическим (М.В. Андреевич, 1959; А.Г. Дембо, 1970) воздействием на органы пищеварения.
Цель исследования: изучить особенности желудочной секреции у спортсменов-борцов на протяжении всего периода спортивной жизни (в спортивном онтогенезе) и после ухода из спорта (в постспортивном онтогенезе).
Для достижения поставленной цели представлялось необходимым решить следующие задачи:
-
Исследовать желудочную секрецию в покое у спортсменов–борцов (7-32 лет) в спортивном и постспортивном онтогенезе.
-
Изучить влияние дозированной велоэргометрической нагрузки пороговой мощности на секреторный аппарат желудка у спортсменов–борцов в спортивном и постспортивном онтогенезе.
-
Исследовать ферментовыделительную функцию желудка в условиях покоя и физического напряжения у спортсменов–борцов в спортивном и постспортивном онтогенезе.
-
Исследовать гормональные механизмы регуляции желудочной секреции в условиях покоя и в условиях мышечной деятельности у спортсменов–борцов в спортивном и постспортивном онтогенезе.
-
Изучить влияние парной бани на желудочную секрецию и некоторые эндокринные сдвиги у спортсменов-борцов в спортивном и постспортивном онтогенезе.
-
Выявить влияние специальной тренировочной нагрузки на секреторный аппарат желудка у спортсменов–борцов в спортивном и постспортивном онтогенезе.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
В условиях покоя и при действии физического напряжения изменяется реактивность секреторного аппарата желудка у спортсменов–борцов в спортивном и постспортивном онтогенезе на действие субмаксимальных раздражителей пищеварительных желез.
-
Метаболические сдвиги, возникающие при действии мышечного напряжения, вызывают изменения в нейроэндокринной регуляции секреторной функции желудка у спортсменов–борцов и приходятся на сенситивные периоды онтогенеза.
-
Экономизация в работе ряда секреторных элементов желудочных желез у спортсменов-борцов является результатом возрастной долговременной адаптации к комплексу регулярно воздействующих на их организм специфических факторов спортивно-тренировочной деятельности (специальной тренировочной нагрузки и парной бани).
Научная новизна. Описаны нейрогуморальные механизмы регуляции секреторной функции желудка при действии физического напряжения, парной бани и специальной нагрузки у спортсменов-борцов в спортивном и постспортивном онтогенезе. Результаты проведенных позволили получить следующие новые научные данные:
-
Установлено, что на протяжении спортивного и постспортивного онтогенеза имеют место 3 критических периода: 7 лет – вход в спорт; 13-16 лет – первые спортивные успехи; 25-32 года – уход из спорта, в которых происходит усиление или угнетение показателей желудочной секреции. В восходящем онтогенезе они совпадают с периодами физиологических скачков.
-
Показана связь реактивности желудочных желез на действие раздражителей, вызывающих субмаксимальную желудочную секрецию, от возраста испытуемых, от характера, объема и интенсивности тренировочных нагрузок, стажа занятий и уровня тренированности спортсменов.
-
Установлено, что дозированная велоэргометрическая нагрузка пороговой мощности достоверно увеличивает протеолиз у всех групп спортсменов-борцов с низкими исходными данными, а у спортсменов с высокими фоновыми показателями базального протеолиза – снижает его до оптимальных значений.
-
Продемонстрировано, что высокий уровень повседневной двигательной активности заметно изменяет не только уровень секреции фермента, но и его экскрецию у спортсменов, что заметно снижает информативную ценность каждого канала экскреции об уровне секреции пепсиногена в полость желудка. В связи с этим мы считаем целесообразным высчитывать суммарный экскретируемый пепсиноген (в составе мочи и слюны), что для ряда возрастов подтверждается коэффициентами корреляции между ним и гастральным пепсиногеном.
-
Изучена динамика секреции СТГ, гастрина, кортизола, альдостерона, инсулина, Т3, Т4, глюкозы у спортсменов-борцов различных возрастных и весовых категорий в покое, после различных видов нагрузок и после парной бани. Подъемы и спады разных волн в этой динамике приходятся на сенситивные периоды онтогенеза.
-
Обнаружено, что влияние парной бани на реактивность желудочных желез определяется ее дозировкой: как средство восстановления (у детей и младших подростков) она может повысить реактивность желудочных желез и уменьшить степень гипофункции; как средство сгонки веса (у старших подростков, юношей, взрослых и бывших спортсменов) она может привести к снижению реактивности и повышению уровня гипофункции.
-
Выявлено, что долговременная и срочная адаптация желудочных желез у спортсменов-борцов к специальной тренировочной нагрузке проявляется в спортивном и постспортивном онтогенезе и находится в прямой зависимости от стажа тренировочных занятий и уровня тренированности. Срочная адаптация просматривается в реакции желудочных желез у спортсменов-борцов с небольшим тренировочным стажем (все дети и подростки). Функциональные изменения на этапе долговременной адаптации происходят постепенно на основе срочной адаптации, что и проявилось в реакции желудочных желез у высококвалифицированных спортсменов-борцов.
Теоретическая и практическая значимость. Проведенные свидетельствуют о том, что занятия спортивной борьбой изменяют реактивность секреторного аппарата желудка у спортсменов–борцов в спортивном и постспортивном онтогенезе и ведут к адаптации секреторной функции желудка по типу гипер- и гипофункции.
Проведенные исследования позволили охарактеризовать реактивность желудочных желез на действие раздражителей, вызывающих субмаксимальную желудочную секрецию и их зависимость от возраста испытуемых, от характера, объема и интенсивности тренировочных нагрузок, стажа занятий и уровня тренированности спортсменов.
Полученные данные об определении уровня только лишь одного уропепсиногена недостаточны для суждения о «пептическом потенциале» желудка. Поэтому вычисление суммарного экскретируемого пепсиногена (в составе мочи и слюны) позволяет рекомендовать определение этого индекса как прогностического теста для ряда возрастов.
Для специалистов в области гастроэнтерологии и эндокринологии представляет интерес динамика изменения о наличии волнообразности в возрастной динамике базальной секреции некоторых белково-пептидных гормонов (гастрин, СТГ, инсулин) и уровня глюкозы в крови у спортсменов-борцов в спортивном и постспортивном онтогенезе. Подъемы и спады разных волн в этой динамике приходятся на сенситивные периоды онтогенеза.
Для специалистов в области спортивной медицины, физической культуры и спорта, возрастной и спортивной физиологии полученные данные об учете степени устойчивости различных показателей желудочной секреции и суммарной протеолитической активности натурального желудочного сока к различным видам нагрузки у спортсменов-борцов в онтогенезе дают основание использовать этот интегративный показатель для массовых исследований желудочной секреции у данной категории спортсменов.
Результаты целесообразно учитывать при вопросах диагностики функционального состояния желудочных желез у спортсменов-борцов и коррекции желудочной секреции за счет дозировки физической нагрузки и парной бани.
Результаты используются при подготовке спортсменов-борцов специалистами областной комплексной ДЮСШ с филиалами в городах и районах Липецкой области (Акт внедрения от 09.09.09 г.); в педагогическом процессе на естественно-географическом факультете, на факультете физической культуры и спорта, в научном процессе лаборатории на кафедре физиологии и анатомии ГОУ ВПО «Липецкий государственный педагогический университет» (Акт внедрения от 16.09.2009 г.); в работе гастроэнтерологического отделения городской детской больницы №1 г. Липецка (Акт внедрения от 27.12.10 г.).
Апробация работы. Основные положения работы доложены на XVII Всероссийской научной конференции «Физиология и патология пищеварения», посвящ. 150-летию со дня рождения И.П. Павлова (Краснодар, 1999); на I съезде физиологов СНГ (Сочи-Дагомыс, 2005); на XX съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Москва, 2007); на VI Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 50-летию открытия А.М. Уголевым мембранного пищеварения (Санкт-Петербург, 2008); на VII Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 160-летию со дня рождения И.П. Павлова (Санкт-Петербург, 2009); на международной конференции «Физиология развития человека» (Москва, 2009); на XXI съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Москва-Калуга, 2010).
Публикации. По опубликовано 43 работы, из которых 13 - статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ; 1 монография «Желудочная секреция у спортсменов-борцов в спортивном и постспортивном онтогенезе», 2010 (149 с); 1 монография в соавторстве «Желудочная секреция у спортсменов-борцов подросткового и юношеского возраста», 2010 (117 с).
Объем и структура работы. состоит из введения, 6 глав обсуждения результатов , выводов, практических рекомендаций, библиографического списка и изложена на 362 страницах, иллюстрирована 66 таблицами и 36 рисунками, библиография содержит 388 источник (257 – отечественных и 131 – зарубежных).
