На главную
В библиотеку
Обсудить в форуме
При любом использовании данного материала ссылка на первоисточник обязательна!
|
САНОГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЦИКЛИЧЕСКОГО ХАРАКТЕРА ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ФУНКЦИИ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ Романчук А.П., Перевощиков Ю.А. Южно-украинский государственный педагогический университет им. К.Д. Ушинского (г. Одесса) Национальная юридическая академия (г.Одесса) В работе на примере исследования функции внешнего дыхания у спортсменов, участвовавших в шестисуточном пробеге показаны различия саногенетических механизмов метаболизма и системы иммунного ответа в зависимости от типа реагирования системы внешнего дыхания на продолжительную физическую нагрузку циклического характера. Ключевые слова: система внешнего дыхания, шестисуточный пробег, саногенез. Анотацiя. Романчук А.П., Перевощиков Ю.А. Саногенетичнi механiзми екстремальних фiзичних навантажень циклiчного характеру при змiнi функцii зовнiшнього подиху. У роботi на прикладi дослiдження функцii зовнiшнього подиху в спортсменiв, що брали участь у шестидобовому пробiгу показанi розходження саногенетичних механiзмiв метаболiзму й системи iмунноi вiдповiдi залежно вiд типу реагування системи зовнiшнього подиху на тривале фiзичне навантаження циклiчного характера. Ключовi слова: система зовнiшнього подиху, шестидобовий пробiг, саногенез. Annotation. Romanchuk A.P., Perevoshchikov Ju.A.. Sanogenetic mechanisms of extreme physical loadings of cyclic character at change of function of external breath. In work on an example of research of function of external breath at the sportsmen participating in six-daily run distinctions sanogenetic mechanisms of a metabolism and system of the immune answer are shown on type of reaction of system of external breath on long physical loading of cyclic character. Key words: system of external breath, six-daily run, sanogenesis. Постановка проблемы. Анализ последних исследований и публикаций. Известно, что процесс дыхания контролируется целым набором физиологических механизмов, которые через систему хемо- и барорецепторов, центральную и периферическую нервную систему реализуют процесс взаимодействия легочного и сердечно-сосудистого коллекторов, включая в этот контур, практически все органы и ткани организма - кроветворную систему, эндокринные железы, процессы водно-солевого обмена и желудочно-кишечный тракт, кожу и ткани внутренней среды, мышцы и опорно-двигательный аппарат [1, 2, 8, 9]. Согласно данных, полученных многими учеными [2,4,5,10], контролируя различные фазы дыхательного акта, возможно существенным образом оптимизировать внутриклеточный метаболизм конкретных органов и, таким образом, не только улучшать состояние организма и повышать функциональные параметры органов и систем, но и активизировать защитные свойства клеток, обеспечивая немедикаментозное восстановление органов и тканей, задействованных в патологическом процессе [2,5]. Несмотря на значительное количество исследований, много аспектов управления дыханием до этого времени не понятны. Например, до настоящего времени обговариваются механизмы контроля дыхательных движений во время физических нагрузок, многих патологических процессах как бронхолегочной, так и сердечно-сосудистой систем [22]. В практике спортивной медицины и врачебно-педагогических наблюдений за спортсменами измерение параметров функционирования системы внешнего дыхания играют важную, зачастую определяющую роль при планировании тех или иных нагрузок, а также выборе соответствующих коррекционных мероприятий [11]. Как известно, именно механизмы кислородообеспечения у конкретного спортсмена напрямую связаны с энергетическим и функциональным состоянием отдельных органов и систем, лимитирующих выполнение физических нагрузок [21]. В настоящее время в литературе встречается достаточно много работ связанных с контролем МПК у спортсменов, что вполне естественно с позиций выполнения физических нагрузок, однако в большинстве из них данный показатель получается расчетным методом и естественно не может учитывать те механизмы, которые определяют его в данный конкретный момент времени. Еще меньше работ, учитывающих параметры функции внешнего дыхания, особенно со связью с параметрами других сопряженных систем организма [12,19]. Именно поэтому в данной работе нами была поставлена цель изучить изменения в организме при выполнении экстремальных физических нагрузок циклического характера с учетом динамики показателей функции внешнего дыхания. Работа выполнялась в рамках программы научного сотрудничества с ВНИИФКиС, г. Москва по теме "Механизмы саногенеза в спорте и спортивной медицине". Материалы и методы исследования. Для достижения поставленной цели нами в процессе соревновательной деятельности в условиях многосуточного пробега были обследованы 9 спортсменов высокого класса мужского пола, у которых кроме регистрации параметров функции внешнего дыхания (ЖЕЛ) проводилось комплексное исследование параметров гуморального состояния (клинический анализ крови, биохимические исследования, иммунный статус) - всего 45 параметров, которые определялись традиционными клиническими методами исследования. Исследования проводились до старта, на третьи и шестые сутки пробега в утренние часы в состоянии относительного мышечного покоя. Анализ результатов функциональных, гематологических, биохимических и других исследований, проведенный ранее позволил установить общие закономерности, характерные для организма спортсменов в динамике шестисуточного пробега [13,14,15,16,17,18]. В данном исследовании нам представлялось необходимым оценить сдвиги в организме по критериям центильных параметров, полученных при перерасчете, половозрастных особенностей каждого из параметров, оцененных по пятибалльной шкале в зависимости от уровня сдвига от репрезентативных величин каждого из них. Как известно, в независимости от типа распределения, исследуемых параметров в зоне 50% выборки находятся наиболее часто встречаемые варианты, что соответствует нормологическим значениям параметра. В 40% зоне находятся варианты, соответствующие сигмальному отклонению от нормологических (20% в сторону снижения и 20% в сторону повышения), и в 10% зоне находятся варианты, соответствующие 2-х сигмальному отклонению (5% в сторону снижения и 5% в сторону повышения) [7]. Результаты исследования. В данном исследовании из-за незначительного количества обследованных спортсменов нам представлялось возможным проанализировать только направленность сдвигов в гуморальном саногенезе в зависимости от типа реагирования системы внешнего дыхания на выполняемую нагрузку. Напомним, что функция внешнего дыхания, и именно такой параметр как ЖЕЛ обеспечивается строением и состоянием опорно-двигательного аппарата и дыхательной мускулатуры (в т.ч. диафрагмы). В меньшей степени он зависит от состояния бронхиального дерева. Среди отмеченных факторов в процессе выполнения экстремальной физической нагрузки важны все. Однако, наиболее весомым следует признать вклад в данный параметр состояния дыхательной мускулатуры и опорно-двигательного аппарата, которые значительно лимитируются накоплением метаболитов мышечной деятельности и длительной осевой нагрузкой, соответственно [1,2,21]. Достаточно однозначным влиянием на ограничение функции внешнего дыхания обладают обструктивные процессы в бронхиальном дереве (так называемая бронхиальная астма физического напряжения) [11]. Однако в данном случае говорить о ней не представляется возможным ввиду отсутствия данных. В исследуемой когорте спортсменов нами отмечены 4 типа реагирования на экстремальную физическую нагрузку, которые определялись нами как: 1 тип - адаптивный (в динамике нагрузки достоверных отличий в параметрах ЖЕЛ не отмечалось). Встречался наиболее часто - в 44% случаев. 2 тип - адекватный (в динамике нагрузки происходит наиболее ожидаемое снижение параметров ЖЕЛ). Встречался в 22% случаев. 3 тип - реадаптивный (в динамике нагрузки происходит снижение ЖЕЛ на 3-и сутки и некоторое повышение ЖЕЛ на 6-е сутки). Встречался в 22% случаев. 4 тип - атипичный (в динамике нагрузки происходит достоверное повышение ЖЕЛ). Встречался в 11% случаев. Безусловно наиболее важным условием данного исследования был анализ результатов, показанных спортсменами при пробегании данной дистанции. В первую очередь надо отметить, что с дистанции сошел 1 из спортсменов, а именно с 4 типом реагирования (на 6-е сутки пробега). Остальные спортсмены на финише распределились следующим образом: с 1 типом - I, III, VI, VIII места, со 2 типом - II, V места и с 3 типом - IV, VII места. Напомним, что к 3-м суткам спортсмены пробегали от 350 до 450 км, а за 6 суток от 650 до 850 км, т.е. интенсивность нагрузки в среднем была 110-140 км в сутки [16]. Именно данное обстоятельство предполагало, что наиболее благоприятным с позиций достижения результата является 1 тип реагирования системы внешнего дыхания. На следующем этапе исследования в соответствии с поставленной задачей нам необходимо было установить варианты сдвигов в сопряженных системах кардиогемодинамики и гуморального гомеостаза, которые в целом обеспечивают саногенез в процессе выполнения любой физической нагрузки. Наиболее стабильными с позиций поддержания кардиогемодинамики, по показателям артериального давления и ЧСС были спортсмены с 1 типом реагирования системы внешнего дыхания. Вариативность показателей АД и ЧСС в подавляющем большинстве регистраций находились одном центильном уровне, лишь у одного из спортсменов определялась достоверная динамика показателей диастолического давления, которое снизившись на 3-е сутки отмечалось таким же и на 6-е сутки пробега. При адекватном типе реагирования системы внешнего дыхания отмечались такие же стабильные показатели кардиогемодинамики, с некоторым повышением на 3-и сутки систолического давления. При остальных типах реагирования отмечались более выраженные изменения. Так, при дезадаптивном типе отмечались наиболее вариативные переходы с более низкого к более высокому уровню функционирования и наоборот. Наиболее интересные изменения отмечались при атипичном типе реагирования, когда именно показатели кардиогемодинамики были наиболее лимитирующими возможность продолжения пробега. Именно при этом типе реагирования, когда повышение ЖЕЛ должно было повысить кислородобеспечивающие возможности организма оказалось, что повышение ЖЕЛ компенсаторное, а именно связанное со значительным снижением систолического и диастолического АД при практически неизмененной ЧСС. Естественно, что для каждой из выделенных нами групп выделялись определенные варианты переходов по остальным показателям. Напомним, что по результатам ранее проведенного анализа данных антропометрии в целом по группе к 3 суткам наблюдались изменения по 3-м индексным параметрам (силовому, весо-ростовому и жизненному индексам) к 6-ым суткам изменения отмечались по 2-м из них [15]. Причем достоверных различий антропометрических параметров на 3-и и 6-е сутки пробега не регистрировалось. По данным исследования биохимического статуса к третьим суткам малоинтенсивного бега, отмечалось умеренное изменение только показателей общего белкового обмена (в сторону умеренного снижения общего белка сыворотки крови), ?-липопротеидного обмена (снижение концентрации общего холестерина без изменения содержания ?-холестерина), показателей пигментного обмена и показателей содержания серомукоидов. Все перечисленные показатели варьировали в незначительном диапазоне изменений и говорили в пользу очень незначительного сдвига метаболизма в сторону катаболических процессов. Правда, незначительные катаболические процессы проходят на фоне достоверного увеличения процессов трансаминирования и процессов повышения снижения уровня ионов калия, что скорее всего отражает измененный уровень активности калий-натриевого насоса. Последнее обстоятельство достаточно тривиально и в принципе адекватно хорошо известному факту о нарушении ионного равновесия в организме, скорее всего в силу водно-солевого дисбаланса [14]. Отмеченный уровень различий изучаемых показателей к 3-м суткам малоинтенсивного бега, не характеризовался особой выраженностью. Вместе с тем, обращал на себя внимание тот факт, что по большинству указанных критериев к 6-м суткам степень выраженности различий заметно нарастала. Однако, с учетом того, что основные показатели биохимического статуса в целом по группе, характеризующие состояние белкового обмена, дезинтоксикационных функций и системы свертывания крови в этом случае оставались достаточно интактными, охарактеризовать нарастание различий в вышеперечисленных параметрах с позиций адаптационного расбаланса не представлялось возможным. Поэтому нами был сделан вывод о некой метаболической переориентации в необычных условиях пребывания организма во внешней среде, а не с нарастающей реакцией на длительную физическую нагрузку [14,18]. Учитывая изменения иммунологических показателей в динамике шестисуточного, в полном ожидании эффектов сниженной реактивации [20] при снижении объемов физической нагрузки, сдвиги в системе иммунопоэза у бегунов многосуточного пробега были исключительно минимальны [13,16]. Так, на протяжении всего времени физической нагрузки вообще не наблюдалось достоверных изменений в содержании лейкоцитов. Умеренная лимфоцитопения на фоне еще более умеренного нейтрофилоцитоза характеризовалась лишь наличием повышенного содержания Т-лимфоцитов у данной группы спортсменов до физической нагрузки. Дальнейшая физическая нагрузка способствовала как бы нормализации данного показателя. Только 2 показателя клеточного иммунопоэза характеризовались выраженными изменениями: это выраженное снижение фагоцитирующей активности форменных элементов и повышение содержания 0-лимфоцитов. Так нами были отмечены некоторые особенности, которые характеризовали сдвиги в гуморальном гомеостазе в целом по группе спортсменов. Более информативными представляются результаты полученные для отдельных типов реагирования системы внешнего дыхания. В первую очередь, обратим свое внимание на однонаправленные переходы по отдельным показателям метаболизма и гемограммы при различных типах реагирования. При 1 типе реагирования системы внешнего дыхания в исходном состоянии спортсменов по показателям гемограммы отмечается достаточно высокий уровень гемоглобина и эритроцитов, которые постепенно снижаются в динамике физической нагрузки, система белой крови реагирует повышением лейкоцитов и выраженным снижением лимфоцитов, что в принципе характерно для реакций стресса по Л.Х. Гаркави [6]. В то же время при остальных вариантах реагирования отмечается более низкий исходный уровень гемоглобина, который в дальнейшем снижается еще более значительно. Весьма показательны изменения в гемограмме при 4 типе реагирования, при котором исходный уровень гемоглобина крови низкий, сначала он повышается, а в последующем незначительно снижается, что может некоторым образом объяснить вариант повышения ЖЕЛ у данной категории лиц, достаточно информативны и изменения белой крови при данном типе реагирования - "реакция стресса" реализуется в основном за счет выраженного повышения лейкоцитов, причем уровень лимфоцитов в данном случае остается стабильным. Интересные результаты получены при морфологическом анализе моноцитов (моноцитограмме), которые достаточно четко дифференцируются при различных типах реагирования системы дыхания. Как нами указывалось ранее преобладание старых форм моноцитов (полиморфмоноцитов) является прогностически неблагоприятным фактором к выполнению физических нагрузок. При трех типах реагирования (1,3,4) происходят аналогичные изменения в динамике нагрузки, причем наиболее выраженные при 4 типе, которые нарастают уже к 3 суткам, при 1 и 3 типам вариант нарастания вцелом наблюдается только к шестым суткам пробега. Весьма информативна в этом случае стабильность данного показателя при 2 типе реагирования, которая наблюдается во всех случаях идентификации. Данное обстоятельство достаточно четко манифестирует в показателях иммунограммы, которые при 2 типе реагирования системы внешнего дыхания остаются наиболее стабильными как по системе клеточного иммунитета (содержание Т-лимфоцитов, В-лимфоцитов, Т-хелперов, Т-супрессоров, фагоцитарного индекса, 0-лимфоцитов) так и гуморального иммунитета (содержание иммуноглобулинов А, М, G). Следует отметить, что при других типах реагирования отмечается весьма значительное в пределах 2-3 центилей снижение показателей фагоцитарного индекса и повышение содержания 0-лимфоцитов, что свидетельствует о выраженных компенсаторных перестройках иммуногенеза у данных спортсменов. Не менее информативные изменения отмечаются в метаболизме (по данным биохимического исследования). Анализируя показатели трансаминирования следует отметить, что при общей тенденции к их значительному повышению, наиболее благоприятным с позиций ферментемии определяется метаболизм при 4 типе реагирования системы внешнего дыхания, при остальных типах эти изменения носят выраженный характер. С другой стороны на фоне незначительной ферментемии у лиц с 4 типом реагирования преобладают процессы метаболизма белков, что сопровождается повышением уровня их метаболитов (в частности, мочевины), при этом общий уровень белков остается на достаточном уровне и не подвергается существенной динамике, аналогичные изменения характерны и для показателей жирового метаболизма (пре -?-?ипопротеиды, общий и ?-холестерин). При этом следует отметить, что при данном типе реагирования в исходном состоянии отмечается значительное смещение показателей белкового обмена в сторону преобладания глобулиновых фракций и низкого содержания холестерина. Как информативный маркер интоксикации в организме нами выделялся показатель УМСМ (уровень молекул средней массы), но как показал индивидуализированный анализ данного показателя, достоверное постепенное повышение его отмечалось лишь при 4 типе реагирования системы внешнего дыхания, при остальных типах отмечалось умеренное недостоверное повышение данного показателя. Выводы. Таким образом, индивидуализированный анализ саногенетических параметров функции внешнего дыхания на первом этапе позволил выделить 4 типа реагирования системы внешнего дыхания у высококлассных спортсменов на длительную физическую нагрузку циклического характера, среди которых наиболее благоприятными (с позиций достижения результата) являются варианты с минимальными колебаниями показателя ЖЕЛ либо с умеренным снижением в (в пределах одного центиля). В целом различные типы реагирования системы внешнего дыхания во многом предопределяет индивидуальные варианты метаболизма и клеточно-гуморального иммунитета. Дальнейшие исследования позволят определить санотипические особенности отбора в спорт и усовершенствовать учебно-тренировочный процесс с учетом вариантов реагирования различных систем организма на физическую нагрузку. Список использованной литературы:
Поступила в редакцию 03.03.2004г. |
|
При любом использовании данного материала ссылка на первоисточник обязательна!
|