Рыбина И.Л.

Республиканский научно-практический центр спорта, Республика Беларусь, Минск, Республика Беларусь, 220007

Михеев А.А.

ФГБУ «Федеральный центр высоких медицинских технологиий» Минздрава России, Калининград, Россия

Нехвядович А.И.

Республиканский научно-практический центр спорта, Республика Беларусь, Минск, Республика Беларусь, 220007

Адаптационные изменения гомеостаза под влиянием высокоинтенсивных физических нагрузок

Журнал: Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2016;93(1): 21-24

Просмотров : 18

Загрузок : 1

Как цитировать

Рыбина И. Л., Михеев А. А., Нехвядович А. И. Адаптационные изменения гомеостаза под влиянием высокоинтенсивных физических нагрузок. Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2016;93(1):21-24. https://doi.org/10.17116/kurort2016121-24

Авторы:

Рыбина И.Л.

Республиканский научно-практический центр спорта, Республика Беларусь, Минск, Республика Беларусь, 220007

Все авторы (3)

Адаптационные изменения в организме спорт­сменов под влиянием физических нагрузок являются важным звеном в повышении физической работоспособности. Вместе с тем отсутствие правильной организации тренировочного процесса в соответствии с индивидуальными возможностями спортсменов может являться причиной срыва адаптации.

Проблема оценки адаптации организма спорт­сменов к тренировочным нагрузкам имеет не только биологическую, но и социальную значимость в связи с тесной взаимосвязью адаптационных процессов к физическим нагрузкам и сохранением здоровья спортсменов, поэтому поиск надежных методов оценки адаптации является актуальным. Один из векторов поиска таких методов лежит в области изучения динамики клеточного состава периферической крови спортсменов под влиянием физических нагрузок [1-4]. Значительный вклад в разработку данной проблемы внесли Л.Х. Гаркави и соавт. [1, 2], которые высказали и обосновали предположение, что в ответ на действие различных по интенсивности раздражителей развиваются различные по качеству неспецифические адаптационные реакции организма (НАРО), являющиеся неспецифическими, комплексными и характеризующиеся автоматизмом. Изучение типа ответа организма спортсменов на выполняемую физическую нагрузку важно в практике спорта, поскольку на каждом уровне реактивности формируется различный комплекс изменений в функционировании важнейших систем организма.

В зарубежных исследованиях также уделяется значительное внимание изучению динамики количества лимфоцитов и нейтрофилов под влиянием физических нагрузок. В отдельных работах отражена идея целесообразности использования коэффициента соотношения нейтрофилы-лимфоциты для оценки стрессорности воздействия физических нагрузок и скорости последующего восстановления у спортсменов [5-8], а также лиц, не занимающихся профессиональным спортом [9, 10], и животных [11]. Вместе с тем в настоящее время в литературе недостаточно сведений о взаимосвязи типа адаптационных реакций и характера метаболических изменений под влиянием физических нагрузок.

Цель исследования - оценка состояния метаболизма при различных типах адаптационных реакций, определяемых на основании соотношения нейтрофилов и лимфоцитов в периферической крови, у спортсменов высокой квалификации (на примере биатлона и лыжных гонок).

Пациенты и методы

В исследовании приняли участие 11 высококвалифицированных спортсменок (мастера спорта - МС и мастера спорта международного класса - МСМК) в возрасте 21-29 лет, специализирующихся в биатлоне и лыжных гонках. Спортсменки многократно подвергались биохимическому и гематологическому обследованию в начале тренировочных микроциклов в подготовительном периоде. Исследования проводили с использованием гематологического анализатора XT 2000i ("Sysmex", Япония), фотометра РМ 2111 ("Солар", Республика Беларусь) и микропланшетного фотометра SUNRISE ("Tecan", Австрия). Всего в проведенной работе обработаны результаты 1869 биохимических и гематологических обследований на протяжении подготовительного периода в нескольких циклах подготовки. Тип адаптационной реакции определяли по методике, разработанной Л.Х. Гаркави и соавт. [1-2] и адаптированной применительно к спортсменам Г.А. Макаровой [4], согласно которой в основу типа адаптационной реакции положено соотношение лимфоцитов и нейтрофилов периферической крови (табл. 1

).

В качестве статистических методов использованы методы описательной статистики и сравнительного анализа выборок с использованием U-критерия Манна-Уитни для независимых переменных.

На каждом уровне адаптационных реакций оценивали наличие отклонений биохимических показателей выше границ референтного диапазона.

Результаты и обсуждение

Частота встречаемости различных типов адаптационных реакций в подготовительном периоде была следующая: реакция хронического стресса - 3,8%, тренировки - 16,2%, спокойной активации - 28,6%, повышенной активации - 29,0%, переактивации - 22,4%. Доминирующим типом НАРО являлись реакции активации, как спокойной, так и повышенной. Анализируя последовательность возникновения адаптационных реакций с учетом этапа подготовительного периода, следует отметить более высокую встречаемость реакций стрессорного типа (хронического стресса и переактивации) на общеподготовительном этапе, по сравнению с этапом специальной подготовки, а также возрастание доли реакций, характеризующихся антистрессорным характером (реакции тренировки, спокойной и повышенной активации). Более высокая стрессорность нагрузок связана с особенностью задач общеподготовительного этапа, который отличается большим объемом тренировочных нагрузок и повышает способность спортсмена переносить нагрузки последующих этапов. На данном этапе закладывается основа для дальнейшей работы над повышением результата соревнований. На специально-подготовительном этапе совершенствуется соревновательная техника и тактические навыки на основе функциональной базы, созданной на первом этапе подготовительного периода.

В значительной степени при переходе от обще- к специально-подготовительному этапу отмечают снижение частоты возникновения реакции переактивации с 30,6 до 18,9%. При этом на специально-подготовительном этапе существенным образом увеличивается встречаемость реакции повышенной активации (21,0 и 32,4% на общем и специальном этапе соответственно) и тренировки (9,7 и 18,7% соответственно), которые по своей сути обладают антистрессорным характером и отличаются высокой функциональной активностью клеточного иммунитета, эндокринных желез и центральной нервной системы. Метаболические процессы характеризуются анаболической направленностью. Отличительной особенностью энергетического обмена при этих типах реакции является сбалансированность процессов образования энергетических субстратов и их потребления. В табл. 2

представлен сравнительный анализ биохимических и гематологических показателей на различных уровнях НАРО.

Как видно из представленных в табл. 2

данных, реакции стресса и переактивации характеризуются большим напряжением метаболизма по сравнению с другими адаптационными реакциями. Например, активность креатининфосфокиназы (КФК) на этих уровнях адаптационных реакций составляет 226,8±28,3 Ед/л для реакции хронического стресса и 256,8±38,3 Ед/л для переактивации, что достоверно выше, чем при реакции тренировки (137,5±9,3 Ед/л) (p<0,05). Активность КФК при реакции хронического стресса и переактивации превышает верхнюю границу референтного интервала для данного фермента, что свидетельствует о наличии неблагоприятных процессов в мышечных клетках, приводящих к увеличению проницаемости их мембран и выходу фермента в периферическую кровь. Несмотря на то что для реакции переактивации характерны отклонения в лейкоцитарной формуле, противоположные реакции хронического стресса, их объединяет наличие неблагоприятных для организма состояний, которые могут представлять собой неспецифическую основу различных заболеваний [1, 2]. Реакция переактивации сопровождается резким повышением глюкокортикоидов, минералокортикоидов, гормонов щитовидной железы. Это составляет основу для высокой напряженности метаболических процессов. При этом отсутствует сбалансированность в расходовании и воспроизводстве энергосубстратов, и скорость расхода энергоисточников превышает их образование, что приводит к истощению запасов энергосубстратов. Преобладают катаболические процессы. Биологический смысл реакции переактивации заключается в попытке сохранить напряженную реакцию в ответ на значительные физические нагрузки без перевода в стресс.

Для другого важного в мониторинге физических нагрузок фермента аспарагиновой трансаминазы (АСТ) также отмечаются достоверно более высокие значения его активности для реакций хронического стресса (35,2±2,9 Ед/л) и переактивации (34,2±2,0 Ед/л) по сравнению со спокойной (26,2±1,4 Ед/л) и повышенной активацией (29,0±1,5 Ед/л) (p<0,05), хотя выход за пределы референтных интервалов в данном случае не наблюдается. Реакции активации характеризуются оптимальными значениями фермента, что связано с высокой степенью сбалансированности метаболических процессов при этих типах НАРО. При реакции повышенной активации возрастает активность органов лимфатической системы, клеточного иммунитета, секреции гормонов щитовидной железы, половых желез, гормонов гипофиза. При реакции спокойной активации это повышение лежит в пределах верхней половины зоны нормы, а при реакции повышенной активации захватывает верхнюю треть зоны нормы, верхнюю границу нормы и несколько выше [1, 2]. При реакциях спокойной и повышенной активации преобладают процессы анаболической направленности, особенно при повышенной активации.

Реакции тренировки свойственны процессы накопления энергетических субстратов, которые превышают расходы на энергообеспечение мышечной деятельности. В нашем исследовании на протяжении длительного периода наблюдений содержание глюкозы в периферической крови при реакции тренировки было самым высоким (4,49±0,10 ммоль/л) и достоверно превышало аналогичный показатель при реакциях спокойной и повышенной активации (4,11±0,06 и 4,19±0,06 ммоль/л) (p<0,05). Авторы адаптационной теории связывают биологический смысл реакции тренировки с сохранением гомеостаза в пределах нижней половины зоны нормы. В первую очередь это касается продукции половых гормонов, гормонов щитовидной железы и гипофиза. При этом продукция глюкокортикоидов соответствует верхней половине зоны нормы. В случае возникновения реакции тренировки наблюдается невысокая активность катаболических и анаболических процессов с незначительным преобладанием анаболизма.

Реакция хронического стресса и переактивации в нашем исследовании ассоциируется с более высокими значениями активности фермента аланиновой трансаминазы (АЛТ) по сравнению с другими типами адаптационных реакций. При реакции переактивации превышение носит достоверный характер по сравнению с реакциями спокойной и повышенной активации (26,3±1,3, 23,2±0,9 и 22,8±0,9 Ед/л соответственно) (p<0,05).

Что касается гормонального статуса, то следует отметить, что реакция повышенной активации характеризуется более низкими значениями кортизола (540,3±21,0 нмоль/л) по сравнению с переактивацией (648,2±45,1 ммоль/л) и реакцией тренировки (623,7±36,9 ммоль/л) (p<0,05).

Важным аспектом в проведенном исследовании явилось наличие оптимального состояния метаболизма, характеризующегося соответствующими значениями биохимических показателей, при реакциях антистрессорного типа. При этих реакциях происходит самая быстрая и адекватная перестройка систем организма в ответ на тренировочное воздействие.

Детальный анализ отклонений биохимических показателей от референтных границ для спортсменов (в %), свидетельствующий об ухудшении переносимости тренировочных нагрузок, показал наибольшее количество отклонений при реакциях хронического стресса и переактивации по сравнению с реакциями антистрессорного типа. Например, самая высокая частота встречаемости возрастания содержания мочевины выше границ референтного интервала для спортсменов отмечалась при реакции хронического стресса, затем снижалась и достигала минимальных значений при реакции спокойной активации. При реакции хронического стресса также наблюдалась высокая встречаемость отклонений в активности ферментов КФК и АСТ. При реакциях тренировки и спокойной и повышенной активации, антистрессорный характер которых реализуется за счет оптимизации работы регуляторных и защитных систем организма, количество отклонений в состоянии метаболизма снижается. То есть возникновение напряженных НАРО у спортсменов ассоциируется с отклонениями от нормы биохимических показателей, отражающих снижение адаптации к тренировочным нагрузкам и возникновение элементов напряженности метаболизма. В этом случае возникновение реакций стрессорного типа в ответ на невысокие тренировочные нагрузки может снизить эффективность тренировочного процесса за счет ухудшения переносимости тренировочных нагрузок.

В свою очередь благоприятные НАРО создают предпосылки на метаболическом уровне для повышения резервов адаптации к тренировочным нагрузкам и, соответственно, возрастанию эффективности тренировочного процесса.

Выводы

1. Анализ результатов многолетних наблюдений показал, что возникновение неспецифических адаптационных реакций, характеризующихся антистрессорным характером, в биохимическом плане в значительной степени связано с адекватными метаболическими изменениями под влиянием тренировочных нагрузок и, соответственно, является условием для адекватной срочной и долговременной адаптации организма спортсмена к физической нагрузке и повышению его работоспособности.

2. Тип и характер напряженных адаптационных реакций характеризуется возрастанием "метаболической стоимости" выполненных физических нагрузок, что может служить фоном для снижения скорости течения адаптационных процессов к тренировочным нагрузкам. Кроме того, целенаправленное возникновение и поддержание антистрессорных реакций организма с оптимальным метаболизмом в ходе тренировочного процесса на определенном этапе может способствовать улучшению переносимости тренировочных нагрузок.

Конфликт интересов отсутствует.

Участие авторов:

Дизайн исследования, литературный обзор: И.Р.

Выполнение экспериментальных исследований, сбор эмпирических данных: А.Н.

Обработка и обобщение данных, научные выводы и рекомендации: А.М.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail