ИММУННЫЙ ГОМЕОСТАЗ У СПОРТСМЕНОВ В УСЛОВИЯХ КОЛЬСКОГО ЗАПОЛЯРЬЯ
ИММУННЫЙ ГОМЕОСТАЗ У СПОРТСМЕНОВ В УСЛОВИЯХ КОЛЬСКОГО ЗАПОЛЯРЬЯ
Аннотация
Цель работы – изучить состояние системы иммунитета в соревновательном микроцикле у спортсменов Кольского Севера в период полярной ночи. Обследовано 20 спортсменов мужчин, уроженцев Арктической зоны России, специализирующихся в борьбе самбо в возрасте 17-19 лет. Показано, что тренировочные нагрузки спортсменов-борцов в течение двухнедельного микроцикла (МКЦ) приводят к достоверному изменению фагоцитарной активности поли- и мононуклеаров, а также вызывают существенные сдвиги показателей Т – и В – системы иммунитета. Состояние иммунного гомеостаза у спортсменов в период подготовки и участия в соревнованиях в условиях Кольского Севера является маркером готовности спортсмена к решающим состязаниям.
1. Введение
Высокие широты характеризуются многочисленными экстремальными факторами, которые оказывают существенное влияние на организм человека. В условиях Кольского Заполярья трудовая деятельность человека сопровождается функциональной перестройкой организма, более значительным функциональным напряжением организма, чем при труде идентичной тяжести в других климатических регионах и вызывает более быстрое истощение функциональных резервов организма . Установлено, что спортсмены находятся в состоянии физического и психоэмоционального напряжения, а иногда и перенапряжения в период подготовки и участия в соревнованиях. При этом уровень стрессогенности психических и физических нагрузок зависит от индивидуально-типологических особенностей индивидуума и также от конкретных условий , . Особую актуальность данная проблема приобретает в Заполярье, где климатические и эколого-социальные условия предъявляют повышенные требования к функционированию организма человека. Выявлено, что анализ иммунного гомеостаза у спортсменов позволяет оценить уровень напряженности адаптационных механизмов к психофизической нагрузке , . Установлено, что система мононуклеарных фагоцитов (СМФ) инициирует иммунный ответ, а также сама обладает фагоцитарной активностью. Можно предполагать, что в период интенсивного тренировочного процесса, предшествующего соревнованиям, могут возникать заболевания различного генеза и нарушение функционирования клеток СМФ играет существенную роль в патогенезе заболеваний. Как известно, микроциклы являются основой тренировочного процесса, предшествующего соревнованиям , . В связи с вышеуказанным, изучение влияния физических нагрузок (МКЦ) на состояние иммунного статуса является актуальным, так как позволяет оценить степень адекватности психофизических нагрузок и предупредить срыв механизмов адаптации у спортсменов , .
Цель работы – изучить состояние системы иммунитета в соревновательном микроцикле у спортсменов Кольского Севера в период полярной ночи.
Предполагалось, что специальные физические упражнения смешанной и анаэробной направленности в течение двухнедельного микроцикла достоверно повлияют на активность фагоцитоза нейтрофилов, индуцированную и спонтанную хемилюминесценцию нейтрофилов, активность фагоцитоза моноцитов, а также лейкограмму периферической крови спортсменов.
2. Материалы и методы исследования
Обследовано 20 спортсменов мужчин, уроженцев Арктической зоны России, специализирующихся в борьбе самбо в возрасте 17-19 лет (М-18,7; m ± 0,18), из них 90,7% были спортсмены первых разрядов и 9,3% являлись кандидатами в мастера спорта. Все участники подписали информированное согласие на исследование, которое проводилось в соответствии с принципами Хельсинкской декларации. Тренировочная нагрузка в течение двухнедельного цикла составляла в среднем 7000 -7100 усл. ед., а средняя интенсивность тренировки составляла 9,2 балла. Специальные физические упражнения смешанной и анаэробной направленности (скоростно-силовые упражнения, схватки) составляли 65% от общего объема тренировочной нагрузки двухнедельного микроцикла (МКЦ). В процессе реализации тренировочной программы проведено два пика ударных волн физических нагрузок. Двухнедельная тренировочная подготовка заканчивалась участием спортсменов в соревнованиях. Повторное обследование респондентов проводили через 24 ч. после участия в соревнованиях. Забор крови проводили медики специализированного медицинского центра «Гларус» (в рамках планового медицинского осмотра спортсменов). Изучена активность фагоцитоза нейтрофилов, индуцированная и спонтанная хемилюминесценция нейтрофилов, активность фагоцитоза моноцитов, а также лейкограмма периферической крови спортсменов.
Для исследования фагоцитарной активности нейтрофилов и моноцитов с применением люминесцентного микроскопа «Люмам» с микрофлуориметрической насадкой традиционно применялись дрожжи вида S. Сerevisiae. Весь процесс фагоцитоза в норме (70-100%) завершается через 1–1,5 ч. полным лизисом поглощенных дрожжей и визуально наблюдается в цитоплазме нейтрофила в виде пустых эндовакуолей с постепенным изменением цвета цитоплазмы от ярко-зелёного до ярко-оранжевого. Лейкограмму периферической крови испытуемых определяли по методике Шиллинга в четырёх участках мазка крови (четырёхпольный метод). Всего в мазке подсчитывали 100-200 клеток (лейкоциты всего, нейтрофилы, моноциты, лимфоциты в %) .
Достоверность полученных результатов исследования оценивали с помощью статистического критерия – углового преобразования Фишера (φэмпир*), сравнивая его с критическим значением φкр=1,59) для зависимых выборок, сравниваемых попарно в соответствии со статистическим уровнем значимости (р≤0,01 или р≤0,05) с учетом коэффициента дисперсии. Вероятность групповой ошибки контролировалась с помощью коррекции Бонферрони, а критический уровень значимости составлял 0,015.
3. Результаты исследования и обсуждение
У борцов после двухнедельного микроцикла наблюдалось более высокое, чем до начала содержание лейкоцитов в крови (n=20; φэ*=2,90>φкр=1,59; р≤0,01). При этом абсолютное количество лимфоцитов достоверно не изменилось (n=20; φэ*=0,89˂φкр=1,59; р≤0,05), а содержание нейтрофилов и моноцитов существенно и достоверно увеличилось (n=20; φэ*=4,15>φкр=1,59; р≤0,01) (Табл. 1).
Таблица 1 - Лейкограмма у спортсменов под влиянием физических нагрузок двухнедельного микроцикла
Показатели | Статистические показатели | Перед двухнедельным микроциклом (n=20) | После двухнедельного микроцикла (n=20) |
Лейкоциты, %
| M ± m р | 5,61 ± 0,69
| 7,14 ± 0,37 ≤ 0,01 |
Нейтрофилы, % | M ± m р | 38,00 ± 1,32 | 45,12 ± 2,34 ≤ 0,01 |
Моноциты, % | M ± m р | 3,0 ± 1,20 | 6,25 ± 1,02 ≤ 0,01 |
Лимфоциты, % | M ± m р | 58,43 ± 3,45 | 56,23 ± 3,45 ≤0,05 |
Примечание: р − уровень значимости различий по сравнению с исходными и итоговыми показателями спортсменов двухнедельного микроцикла
Характеристика функциональной активности лейкоцитов после двухнедельного микроцикла также значительно и достоверно изменилась по сравнению с предыдущим исследованием (Табл. 2).
Таблица 2 - Состояние иммунологических показателей у спортсменов до и после тренировочных микроциклов
Показатели | Статистические показатели | Перед двухнедельным микроциклом | После двухнедельного микроцикла |
Фагоцитарная активность нейтрофилов, % | М ± m р | 85,30 ± 3,34 | 95,12 ± 1,40 р ≤ 0,01 |
Активность (интенсивность) фагоцитоза нейтрофилов | М ± m р | 360,5 6 ± 13 ,54 | 540,23 ± 25,67 р ≤ 0,001 |
Индуцированная хемилюминесценция нейтрофилов, относительный критерий | М ± m р | 210,45 ± 34,23 | 423,12 ± 45,12 р ≤ 0,01 |
Лизосомальная активность нейтрофилов, усл./ед. | М ± m р | 305,45 ± 34,23 | 546,23 ± 19,13 р ≤ 0,01 |
Активность (интенсивность) фагоцитоза моноцитов, % | М ± m р | 81,34 ± 3,49 | 94,65 ± 2,45 р≤ 0,01 |
Интенсивность фагоцитоза моноцитов | М ± m р | 312,67 ± 21,12 | 412,07 ± 23,46 р ≤ 0,001 |
Лизосомальная активность моноцитов, усл. /ед. | М ± m р | 136,40 ± 21,12 | 245,50 ± 15,23 р ≤ 0,001 |
Т – лимфоциты, % | М ± m р | 28,10 ± 1,67 | 16,23 ± 4,34 р ≤ 0,05 |
Примечание: n=20; φэ*среднее=3,55>φкр=1,59
Повышение фагоцитарного потенциала нейтрофилов и моноцитов свидетельствует о значительном напряжении механизмов защиты в течение двухнедельного микроцикла. У борцов отмечалось повышение интенсивности фагоцитоза моноцитов (ИФМ) и интенсивности фагоцитоза моноцитов (ИФН), а также отмечено повышение лизосомальной активности моноцитов (ЛАМ) и лизосомальной активности нейтрофилов (ЛАН), что отражает активацию деструктивных механизмов фагоцитов после двухнедельного микроцикла.
4. Заключение
Таким образом, проведенное исследование показало, что нагрузки двухнедельного микроцикла приводили к повышению фагоцитарной активности нейтрофилов и моноцитов. Кроме того, наблюдались существенные, достоверные сдвиги показателей Т – лимфоцитов, т.е. специфической системы иммунитета. Важно понимать, что любые показатели функционального состояния спортсменов являются интегральными характеристиками, прямо и косвенно отражающими адаптационные возможности организма в целом. Результаты исследования могут быть полезны тренерам, готовящих к соревновательному периоду борцов-спортсменов, и самим спортсменам при соблюдении режима дня, тренировочного процесса особенно в восстановительный период с учетом полярной ночи.
А именно: целесообразно включать в тренировочный процесс двухнедельные микроциклы с интенсивными тренировками при подготовке к решающим стартам (состязаниям) в условиях Кольского Севера во время полярной ночи периодически за два-три месяца до соревнований, затем сделать восстановительную паузу не менее чем за неделю до стартов. Такой подход позволит снизить деструктивные механизмы функционирования фагоцитов и позволит восстановить, повысить функции специфической и неспецифической защиты организма.
Выводы:
1. Тренировочный процесс в рамках двухнедельного микроцикла вызывает глубокие сдвиги иммунологического гомеостаза.
2. У борцов после двухнедельного микроцикла наблюдалось более высокое, чем до начала содержание лейкоцитов в крови. При этом абсолютное количество лимфоцитов достоверно не изменилось, а содержание нейтрофилов и моноцитов существенно и достоверно увеличилось
3. Повышение фагоцитарного потенциала нейтрофилов и моноцитов свидетельствует о значительном напряжении механизмов защиты в течение двухнедельного микроцикла. У борцов отмечалось повышение интенсивности фагоцитоза моноцитов и интенсивности фагоцитоза моноцитов, а также отмечено повышение лизосомальной активности моноцитов и лизосомальной активности нейтрофилов, что отражает активацию деструктивных механизмов фагоцитов.
Некорректно спланированный тренировочный процесс может привести к перенапряжению механизмов адаптации, а в дальнейшем и к заболеваниям. Данная проблема приобретает особую актуальность в Заполярье, где к механизмам адаптации предъявлены повышенные требования.