IMMUNE HOMEOSTASIS IN ATHLETES IN THE KOLA ARCTIC

Research article
DOI:
https://doi.org/10.23670/IRJ.2023.130.55
Issue: № 4 (130), 2023
Suggested:
27.02.2023
Accepted:
22.03.2023
Published:
17.04.2023
773
2
XML
PDF

Abstract

The aim of the work is to investigate the state of the immune system in the competitive microcycle in the athletes of the Kola North during the polar night. 20 male athletes, natives of the Arctic zone of Russia, specializing in sambo at the age of 17–19 years old were examined. It was shown that the training loads of male wrestlers during the two-week microcycle (MC) lead to a significant change in the phagocytic activity of poly- and mononuclear cells, as well as cause significant shifts in the T – and B – immunity system. The state of immune homeostasis in athletes during preparation and participation in competitions in the conditions of the Kola North is a marker of the athlete's readiness for key competitions.

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.

Article metrics

Views:773
Downloads:2
Views
Total:
Views:773