Кандидат медицинских наук И.Д. Суркина
Кандидат биологических наук В.К. Мешавкин
Доктор медицинских наук, проф. А.А. Зозуля

Лаборатория патофизиологии Научного центра психического здоровья РАМН, Москва

Ключевые слова: работоспособность, стресс, плавание, мыши, дипиридамол, ИФН-альфа, опиоидная система.

Введение. Одним из механизмов, способствующих достижению высокой физической работоспособности, является эффективность регуляторных процессов различного физиологического уровня. Классическими работами было установлено участие в таких процессах физиологической оси гипоталамус гипофиз кора надпочечников и симпатоадреналовой системы [10]. Показана роль эндогенных опиоидов в обеспечении работоспособности при выполнении продолжительных физических нагрузок высокой интенсивности [6, 9]. В последние годы стала общепринятой точка зрения относительно способности медиаторов, продуцируемых клетками иммунной системы, интерферонов (ИФН) выполнять контрольно регуляторные функции на уровне целостного организма [3]. В частности, ИФН альфа участвует в регуляции физиологических процессов, определяющих поведение, электрическую активность клеточных элементов головного мозга, температурные реакции, активность центральной опиоидной системы. В настоящее время он рассматривается как нейромодулятор [9].

Приведенные данные позволили предположить, что ИФН-альфа способен оказывать влияние на процессы адаптации организма к физической нагрузке и, следовательно, на работоспособность, а стимуляция продукции этого цитокина (в частности, с помощью индукторов) может привести к повышению физической работоспособности.

Действительно, при изучении эффектов индуктора синтеза ИФН - дипиридамола (Д) на организм спортсменов было показано, что под его влиянием повышается не только способность лейкоцитов периферической крови к синтезу ИФН-альфа, что обеспечивает профилактику заболеваний вирусной природы [1, 3, 4], но и физическая работоспособность [6]. Этот эффект был отмечен как в специальных тестах на тренажерах (тредбане, вело и гребном эргометре), так и в ситуациях естественной спортивной деятельности [8]. Подобное действие наблюдалось в аналогичных условиях при использовании в спортивной практике другого индуктора ИФН - левамизола [5].

Курс введения индукторов в этих исследованиях проходил на фоне тренировочного процесса (что само по себе оказывает положительное влияние на рост физической работоспособности) в состоянии относительного покоя спортсменов. Препараты вводили, как правило, часто болеющим атлетам [5, 8]. Эти обстоятельства затрудняют понимание механизма влияния индукторов синтеза ИФН на физическую работоспособность. Непосредственное воздействие препаратов на работоспособность у человека и животных ранее не изучалось.

Задачей настоящего исследования явилось экспериментальное изучение непосредственного и отсроченного эффектов одноразового введения Д на работоспособность интактных лабораторных животных. Его цель - проверка предположения о возможности влияния стимуляции ИФНогенеза на физическую работоспособность человека.

Методы и организация исследования. Исследования проводили на 78 мышах самцах линии Balb/c с массой тела 21±0,3 г, полученных из питомника "Крюково Центральное", содержавшихся в условиях вивария при температуре 20-25^оС, световом режиме 12/12 (свет с 7 до 19 ч), пищевом и питьевом режиме ad libitum. Пери од акклиматизации, предшествующий началу исследований, составлял не менее двух недель.

По массе тела и двигательной активности, измеренной в компьютеризированной системе Rat-o-Matic (ADEA Electronik AB Uppsala, Швеция) - тест длительностью 5 мин, животные были распределены на гомогенные группы.

Физическую работоспособность изучали в тесте принуди тельного плавания. Уровень ее определяли по максимальной продолжительности плавания (МПП) с грузом (7% от массы тела животного) в стеклянных цилиндрических бассейнах высотой и диаметром 250 мм, на две трети за полненных дегазированной водой (27-28^оС). Перед проведением основных экспериментов мышей адаптировали к непривычной для них водной среде, проводя сеансы плавания без груза продолжительностью 10 мин один раз в день в течение трех суток.

Для стимуляции ИФНогенеза применяли Д(курантил - Берлин хеми, Германия, Италия), ампулированный 0,5%-ный аптечный препарат (в 0,1 мл физиологического раствора - ФР). Мыши были разделены на 4 группы: интактную, контрольную (инъекция 0,1 мл ФР) и 2 экспериментальные, которым Д вводили в разных дозах: низкой - 20 мкг/кг - животным одной группы и высокой - 80 мкг/кг - мышам другой группы. Как ФР, так и Д вводили внутрибрюшинно.

В каждом эксперименте определение уровня МПП проводили дважды: через 30 мин после инъекции препаратов (первичное исследование) и спустя 24 ч (повторное).

Математическая обработка проведена с помощью пакета программ "Statgraphics".

Влияние дипиридамола на максимальную продолжительность плавания мышей линии BALB/c, с

Достоверность различий с данными соответствующей контрольной группы :** - р<0,01; * - р<0,05.

Результаты и их обсуждение. Результаты исследования представлены в таблице. Очевидно, что продолжительность плавания мышей, которым за 30 мин до начала теста ввели Д в дозе как 20, так и 80 мкг/кг, достоверно превысила данные интактной и контрольной групп, но работоспособность животных, которым вводили Д в дозе 20 мкг/ кг, была выше показателей контрольной группы на 68%, а мышей, получивших в 4 раза большую дозу, при рост составил только 38%. При повторном тестировании работоспособности, через 24 ч после введения препаратов, между данными мышей экспериментальных групп и показателями животных контрольной сохранилось различие. Однако его достоверность у животных, которым вводили Д в дозе 80 мкг/кг, была утрачена, что может служить косвенным свидетельством наличия среди этих мы шей особей, работоспособность которых при повторном тестировании существенно снизилась.

Таким образом, в отношении влияния Д на физическую работоспособность выявлено преимущество меньшей дозы. Этот феномен, а также продолжительность действия Д характерны для эффектов индукторов ИФН, продемонстрированных при использовании и других модельных систем [3].

Способность Д индуцировать синтез ИФН aльфа-лейкоцитами крови была установлена в 1982 г. болгарскими исследователями Галабовым и Мастиковой [1]. В основе этого его действия лежит накопление цАМФ в клетках [4]. При передаче сигнала от индуктора (в данном случае Д) в клетку отменяется репрессия гена синтеза ИФН альфа, препятствующая его продукции [3].

Традиционно Д используется в медицине в качестве антиагреганта и коронарного вазодилататора. Однако в отличие от его влияния на сосудистую систему, интенсивность которого увеличивается с ростом применяемой дозы, процесс индукции ИФН имеет строгую зависимость от определенной дозировки. Если содержание цАМФ в клетке превышает некий оптимальный уровень, происходит не стимуляция синтеза цитокина, а ингибирование [2].

По-видимому, аналогичную закономерность наблюдали и мы в настоящем исследовании.

В тесте принудительного плавания на животных оказывается сочетанное стрессовое воздействие: эмоционально психологическое (страх, тревога из-за невозможности выбраться из непривычной водной среды) и провоцируемый этими факторами физический стресс в виде предельной двигательной нагрузки. Можно предположить, что в условиях стресса повышение физической работоспособности в ответ на стимуляцию ИФНогенеза является следствием оптимизации адаптивных процессов, которые определяют устойчивость организма к стрессу. Заметное место среди них занимает активация опиоидной системы [7, 9].

При исследовании у спортсменов, принимавших Д для профилактики вирусных инфекций в условиях экстремальных тренировочных и соревновательных нагрузок, наряду с увеличением способности лейкоцитов крови продуцировать ИФН-альфа и ростом физической работоспособности (в частности, при выполнении интенсивной продолжительной нагрузки на велоэргометре) были зарегистрированы признаки повышения активности данной физиологической системы [11]. Имеются основания полагать, что стимуляция продукции ИФН-a в условиях стресса вовлекает в ответ организма этот адаптивный механизм.

Заключение. Представленные данные позволяют сделать вывод о перспективности использования стимуляции ИФНогенеза (в частности, с помощью индукторов Д и других) не только для профилактики вирусных инфекций, но и для повышения физической работоспособности человека в видах профессиональной деятельности, связанных с условиями стресса. Вопрос об эффективности этого метода вне стрессовых воздействий, а также в отношении других видов работоспособности в настоящее время остается открытым.

Литература

1. Галабов А.С. Дипиридамол - индуктор интерферона / А.С. Галабов, М. Мастикова // Acta Virologica. - 1982. - V. 36. - P. 137-146.

2. Григорян С.С. Вазодилататоры как индукторы интерферона / С.С. Григорян, А.М. Поверенный, Ф.И. Ершов // Вопросы вирусологии. - 1987. - № 1. - С. 204-208.

3. Ершов Ф.И. Система интерферона в норме и при патологии. - М.: Медицина, 1996. - 239 с.

4. Лукьянов С.А. Клиническая фармакология курантила (дипиридамола) / С.А. Лукьянов, Ю.Б. Белоусов. - М.: Медицина. - 1998. - 48 с.

5. Cуркина И.Д. Опыт проведения иммунокоррекции при вторичном иммунодефиците у спортсменов / И.Д. Суркина, Ю.В. Бородин, Л.Н. Овчаренко и др. // Теория и практика физ. культуры. - 1983. - № 7. - С. 18-20.

6. Суркина И.Д. Влияние стимуляции иммуно-интерфероногенеза на процессы адаптации к физической нагрузке. Участие опиоидной системы. Сообщение 1 / И.Д. Суркина, Е.П. Готовцева, О.Н. Ватагина и др. // Вестник спортивной медицины России. - 1993. - № 1 (2). - С.11-16.

7. Суркина И.Д. Взаимосвязь адаптационных способностей организма с характером реакции опиоидной системы на стрессорную физическую нагрузку / И.Д. Суркина, А.И. Головачов, А.А. Зозуля // Бюлл. экспер. биол. мед. - 1996. - Т. 122. - С. 135-138.

8. Суркина И.Д. Индуцирующие интерферон эффекты дипиридамола: противовирусные и регуляторные / И.Д. Суркина // Тер. архив. - 2000. - Т. 72. - № 8. - С. 61-64.

9. Dafny N. Is interferon alfa a neuromoodulator? / N. Dafny // Brain Res. Rev. - 1998. - V. 26. - P. 1-15.

10. Sluiter J.K. Reactivity and recovery from different types of work measured by catecholamines and cortisol: a systematic literature overview / J.K. Sluiter, M.H.W. Frings Dressen, A.J. Meijman, A.J. van der Beek // Occup. Environ. Med. - 2000. - V. 57. - P. 298-315.

11. Surkina I.D. Influence of interferonogenesis stimulation on adaptation to muscular activity: opioid system participation / I.D. Surkina, E.P. Gotovtseva, P.N. Uchakin, O.D. Ilyinsky // Abst. Second IOS World Congress on Sport Sciences. - Barcelona. - 1991. - P. 279.