МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ

ДНІПРОПЕТРОВСЬКА ДЕРЖАВНА МЕДИЧНА АКАДЕМІЯ

ЛЕВЧЕНКО Леонід Іванович

УДК 796.012.1:[615.015.4+661.63]

КОРЕКЦІЯ ФУНКЦІОНАЛЬНОГО СТАНУ СПОРТСМЕНІВ ЕКЗОГЕННИМИ макроергічними ФОСФАТАМИ

14.01.24-лікувальна фізкультура та спортивна медицина

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Дніпропетровськ - 2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Запорізькій медичній академії післядипломної освіти

МОЗ України.

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор

ФУШТЕЙ Іван Михайлович,

Запорізька медична академія післядипломної освіти, завідувач кафедри терапії, клінічної фармакології та ендокринології.

Офіційні опоненти: - доктор медичних наук, доцент

Єрьоміна Олена Леонідівна

Українська медична стоматологічна академія (м. Полтава), завідуюча курсом лікувальної фізкультури та спортивної медицини;

- доктор медичних наук, професор

Полянська Оксана Степанівна,

Буковинська державна медична академія (м. Чернівці), завідуюча кафедрою реабілітації, лікувальної фізкультури, спортивної медицини, фізичного виховання і здоров’я.

Провідна установа: Київська медична академія післядипломної освіти ім. П.Л. Шупика МОЗ України, кафедра спортивної медицини та санології, м. Київ.

Захист відбудеться “_____” _____________200___ р. о _____годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.601.01 Дніпропетровської державної медичної академії за адресою: 49044, м. Дніпропетровськ, вул. Дзержинського, 9.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Дніпропетровської державної медичної академії (49044, м. Дніпропетровськ, вул. Дзержинського, 9).

Автореферат розісланий “____” ______________2004 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

доктор медичних наук, доцент Кобеляцький Ю.Ю.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність роботи. Однією з найбільш важливих задач у спорті вищих досягнень є вирішення питань оптимізації фізичної працездатності спортсменів на всіх етапах спортивної діяльності (Бальсевич В.К., 1999, Барановський В.А., 1998). Фахівці, що працюють в області спортивної медицини, постійно проводять пошук нових підходів для удосконалення методів профілактики і лікування різних порушень, що виникають в організмі спортсменів, етіологічним фактором яких є максимальні фізичні навантаження. Виконання інтенсивних і/чи тривалих навантажень сприяє розвитку перевтоми і зниженню потенціалу адаптації. Звуження меж адаптації призводить до зниження працездатності (Опі Л.Х., 1998, Явелов та співавт., 1997). При цьому проблема зниження працездатності, за словами А.А. Ухтомського, “виходить далеко за межі фізіології і стає соціальною проблемою першорядного значення”. Таким чином, вирішення питань оптимізації фізичної працездатності є дуже актуальною задачею. Особливо гостро ця задача постає в спорті вищих досягнень. Розв’зання її повинне ґрунтуватися на загальнобіологічних принципах, і внесок фахівців у її розв’язання можливий лише на основі глибокого вивчення різних стадій патогенезу процесів стомлення, фізіологічних і біохімічних механізмів дезадаптації (Височін Ю.В., 1988). В даний час накопичено досить великий фактичний матеріал з етіології, патогенезу і клініки порушень, що виникають під впливом фізичного навантаження різної інтенсивності, а також оцінки ефективності заходів, спрямованих на підвищення адаптаційно-пристосувальних можливостей організму спортсмена на різних етапах спортивної діяльності. Одним з можливих шляхів розширення меж адаптації людини є фармакологічна корекція препаратами, що діють на базальні процеси біоенергетики.

Згідно із сучасними уявленнями про патогенез розвитку різних порушень, що виникають в окремих органах і тканинах організму під впливом інтенсивного фізичного навантаження, найбільш важливою його патогенетичною ланкою є зміна адекватного функціонування реакцій вуглеводно-енергетичного обміну, що призводить до зниження енергетичних запасів клітин. Дані порушення призводять до розвитку стомлення, зниження загальної працездатності організму. Однак вибір засобів корекції даних порушень метаболізму дуже обмежений.

У спортивній медицині ще не досить повно визначені принципи метаболічної терапії, що регламентують науково обґрунтований підбір препаратів, режим дозування, раціональне комбінування. Одним з перспективних напрямків у цьому відношенні є використання дозволених до широкого застосування екзогенних макроергічних фосфатів (фосфокреатин (ФК), аденозінтрифосфат (АТФ) та інш.), фармакотерапевтичні можливості яких, при фізичних навантаженнях, вивчені не повною мірою.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема дисертаційної роботи відповідає тематиці плану НДР кафедри терапії, клінічної фармакології та ендокринології Запорізької медичної академії післядипломної освіти: “Ішемічна хвороба серця в сукупності з гіпертонічною хворобою: клінічні прояви, гемодинаміка і деякі пресорні нейрогуморальні регуляторні субстанції” (державний реєстраційний № 0100U001183). Дисертаційне дослідження проводилося відповідно до пункту 85 („Розробити фізкультурно-оздоровчі програми для різних вікових груп населення”) цільової комплексної програми „Фізичне виховання – здоров'я нації”.

Мета роботи - визначити доцільність і оптимізувати фармакологічні схеми призначення дозволених екзогенних макроергічних фосфатів при фізичних навантаженнях в аеробно-анаеробних зонах потужності.

Задачі дослідження:

1) в експерименті і клініці провести порівняльну оцінку функціонального стану організму і ступеня порушення окремих лімітуючих ланок обміну речовин у різних органах і тканинах при максимальних фізичних навантаженнях;

2) вивчити роль окремих компенсаторних метаболічних шляхів у формуванні активної резистентності організму до фізичного навантаження;

3) вивчити вплив на метаболічні процеси в окремих органах і тканинах екзогенних макроергічних фосфатів, оцінити фармакологічні ефекти їхнього призначення;

4) вивчити терапевтичні можливості екзогенних макроергічних фосфатів при призначенні спортсменам-футболістам на різних етапах тренувально-змагальної діяльності;

5) визначити фармакологічні підходи до оптимізації функціонального стану організму футболістів на основі науково обґрунтованого підбора досліджуваних препаратів, режиму призначення і дозування.

Об'єкт дослідження – спортсмени-футболісти високої кваліфікації.

Предмет дослідження – вплив екзогенних макроергічних фосфатів на функціональний стан організму при роботі в аеробно-анаеробній зоні потужності.

Наукова новизна. Уперше проведене комплексне вивчення функціонального стану організму спортсменів-футболістів в період тренувально-змагальної діяльності в умовах максимальних навантажень, яке включало дослідження електрофізіологічних, біохімічних показників, морфологічних змін еритроцитів у зіставленні з експериментальною моделлю на тваринах, що дозволило виділити патогенетичні ланки, які лімітують вуглеводно-енергетичний обмін і роль реакцій “шатла Сакса”. Дано порівняльну оцінку терапевтичної ефективності екзогенних макроергічних фосфатів, що корегують вуглеводно-енергетичний обмін.

Практична значимість отриманих результатів. На підставі комплексного підходу (клінічний, електрофізіологічний, лабораторно-біохімічний, морфологічний), а також визначення прямої кореляційної залежності між показниками фізичної працездатності і гемодинамічними параметрами з морфологічними змінами еритроцитів, що дають можливість спрощувати діагностику, у спортсменів-футболістів при максимальному фізичному навантаженні, виділена група ризику спортсменів, що вимагає метаболічної корекції. Показано терапевтичну цінність екзогенного ФК (препарату “Неотон”) у корекції цих порушень.

Впровадження в практику. Отримані експериментальні дані використовуються в навчальному процесі Запорізької медичної академії післядипломної освіти, Запорізького державного університету, Запорізького державного медичного університету, Дніпропетровської державної медичної академії і Національного університету фізичного виховання і спорту України. Результати досліджень включені в тренувально-змагальний процес футбольних команд вищої ліги „Динамо” (м. Київ), „Металург” (м. Донецьк), „Металург” (м. Запоріжжя); другої ліги „Електрометалург-НФЗ” (м. Нікополь) та впроваджуються в практику Федерації футболу України професіональних футбольних команд.

Особистий внесок здобувача заключається в постановці проблеми, виборі напрямку, розробці теоретичних основ, безпосередній організації і проведенні досліджень, аналізі і теоретичному узагальненні отриманих результатів.

Апробація роботи. Основні теоретичні положення і результати дослідження доповідалися й обговорювалися на міжуніверситетській підсумковій конференції молодих вчених і фахівців Запорізького державного університету (Запоріжжя, 2001, 2002, 2003), 5-й міжнародній науковій конференції „Молода спортивна наука України” (Львів, 2002), науково-практичній конференції „Молодая спортивная наука Донбасса” (Донецьк, 2002), Всеукраїнській науково-практичній конференції „Основні напрямки розвитку фізичної культури, спорту та фізичної реабілітації в Україні” (Дніпропетровськ, 2004), фаховому семінарі при кафедрі спортивної медицини, лікувальної фізкультури, фізичного виховання та валеології Дніпропетровської державної медичної академії (Дніпропетровськ, 2004).

Публікації. За матеріалами дисертаційної роботи опубліковано 5 наукових праць, з них 3 у фахових виданнях, рекомендованих ВАК України.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається з вступу, п'яти розділів, що відбивають результати досліджень, висновків, практичних рекомендацій, списку використаної літератури. Робота викладена на 202 сторінках, ілюстрована 31 таблицею (з них 20 на окремих сторінках) і 31 рисунками (з них 10 на окремих сторінках). Список використаної літератури включає 258 джерел (у тому числі 132 іноземних).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

Матеріали і методи дослідження. Нами було обстежено 110 футболістів різної спортивної кваліфікації - від 1-го розряду до майстрів спорту міжнародного класу у віці від 18 до 27 років (середній вік (23,2 ± 1,9) роки).

Дослідження проводилися поетапно в період червень-листопад 2001 – 2003 рр. на базі кафедри медико-біологічних основ фізичної культури і лабораторії “Біохімії і фармакології спорту” Запорізького державного університету, а також на тренувальних базах футбольних команд “Металург” (м. Запоріжжя), “Металург” (м. Донецьк) і “Електрометалург” (м. Нікополь). Проводився динамічний моніторинг із використанням комплексу електрофізіологічних, біохімічних і гематоморфологічних методів. Дослідження проводилось згідно до затвердженого з тренерським складом плану тренувально-змагальної діяльності (табл. 1).

У ході проведених обстежень визначали стан загальної працездатності футболістів наприкінці першого і другого кола сезону 2001-2002 і 2002-2003 рр. чемпіонату України з футболу.

Обстежуваний контингент спортсменів був розподілений на групи, в які увійшло 110 обстежених наприкінці першого кола чемпіонату України, і 103 чоловіка, які були обстежені наприкінці чемпіонату України з футболу.

Фізичну працездатність спортсменів оцінювали з використанням двоступінчастої навантажувальної проби методом велоергометрії (велоергометр Kettler CX-1, Німеччина). Методика виконання регламентувалася рекомендаціями експертів ВОЗ. Використовували субмаксимальний тест PWC170 у модифікації Карпмана. Потужність першого навантаження складала 1,5 Ватт на 1 кг маси тіла, другого навантаження - 2-3 Ватт на 1 кг маси тіла спортсмена-футболіста.

Таблиця 1

Розподіл спортсменів-футболістів за етапами обстеження

Команда | Кількість

обстежених | Період дослідження

1. “Металург”

м. Запоріжжя | 35

35 | червень 2001 року

листопад 2002 року

2. “Металург – 2”

м. Запоріжжя | 25

25 | червень 2001 року

листопад 2002 року

3. “Металург”

м. Донецьк | 23

35 | червень 2002 року

листопад 2003 року

4. “Електрометалург”

м. Нікополь | 20

15 | червень 2002 року

листопад 2002 року

Електрофізіологічні дослідження проводили до і відразу після фізичного навантаження (не більш 30 секунд після закінчення проби), а також на 10 хвилині після закінчення навантажувальної проби з використанням діагностичного автоматизованого комплексу “Кардио+” (м. Ніжин).

Реографічні дослідження проводилися на апараті “РЭО” з визначенням основних показників: ударний об’єм (УО), серцевий індекс (СІ), загальний периферичний судинний опір (ЗПСО), витрата енергії (ВЕ), потужність лівого шлуночка(ПЛШ).

Аналіз варіабельності серцевого ритму (ВСР) містив в собі три етапи:

1) вимір тривалості R-R-інтервалів і представлення динамічних рядів кардіоінтервалів у вигляді кардіоінтервалограми;

2) аналіз динамічних рядів кардіоінтервалів;

3) оцінка результатів аналізу ВСР.

У периферичній крові визначали вміст гемоглобіну (уніфікований гемоглобінціанідний метод, 1974), проводили підрахунок кількості еритроцитів (уніфікований метод підрахунку в лічільній камері, 1972), досліджували морфологічні препарати еритроцитів (уніфікований метод, 1979), проводили підрахунок лейкоцитів і аналіз лейкограм. Вивчали прояви міогенного лейкоцитозу під впливом фізичного навантаження.

Біохімічні дослідження включали визначення основних ферментів: аспартатамінотрансферази (АСТ), лактатдегідрогенази (ЛДГ), аланінамінотрансферази (АЛТ), ММ-форми креатинфосфокінази (КФК); визначення інтенсивності перекисного окислення ліпідів (ПОЛ) за дієновими кон’югатами (ДК) та малоновим діальдегідом (МДА); визначення лактату, глюкози в еритроцитах і плазмі крові, а також макроергічних фосфатів в еритроцитах.

Експериментальна частина роботи виконана на білих пацюках лінії Вістар з використанням надмірного фізичного навантаження шляхом плавання до відмовлення і на безпородних мишах із застосуванням гіпербаричної гіпоксії, еквівалентної підйому на висоту 12000 метрів.

Статистичний аналіз даних проводився за загальноприйнятою методикою методом варіаційної статистики на персональній електро-обчислювальній машині за допомогою пакета прикладних програм “Statistica v6.0” і “Microsoft Exel-2000”. Обчислювали середнє арифметичне (М), помилку середньої (m). Вірогідність результатів дослідження визначали за t-критерієм Ст’юдента. Порівняльний результат вважався достовірним при P<0,05. Для виявлення зв'язку між показниками проведено кореляційний аналіз за Пірсоном.

Результати дослідження та їхнє обговорення. Аналізуючи виявлені зміни, що виникли в різних органах і тканинах лабораторних тварин під впливом фізичного навантаження, що виснажує, можна думати, що транспорт кисню з навколишнього середовища до працюючих м'язів здійснюється комплексом систем і органів, що поєднуються у деяку умовну кардіореспіраторну систему чи систему транспорту кисню.

Як і у всіх видах спорту, у футболі в процесі тренувань удосконалюються такі основні рухові якості як сила, швидкість і витривалість (Біленко М.В., 1989, Корнєєва І.Т., Поляков С.Д., 2000). Інтенсифікація цих вправ у процесі тренувально-змагальної діяльності визначає призначення препаратів фармакологічного захисту. Екзогенні макроергічні фосфати в силу своїх фармакокінетичних і фармакодинамічних особливостей, що підтверджені в експериментальній моделі на тваринах, цілком можуть відповідати вирішенню цієї задачі.

Лабораторне дослідження морфологічних змін еритроцитів у спортсменів-футболістів у період максимальних фізичних навантажень під час змагальної діяльності дозволило виділити 5 типів деградації еритроцитів:

тип 1 (дискоехіноцити) – еритроцити неправильної форми, спікули виражені нечітко;

тип 2 – мають клітинні виступи, що варіюють по довжині, однак, при цьому еритроцити зберігають двоввігнуту форму;

тип 3 – сферичні ехіноцити з довгими виступами на поверхні;

тип 4-5 – сфероехіноцити 1 і 2 типу – еритроцити малого об’єму і схожі на сфероцити з тупими спікулами. Цей тип змінених еритроцитів має стабільну форму, і клітини не здатні до зміни цієї форми.

В залежності від ступеня морфологічних змін еритроцитів, нами виділено 3 групи футболістів: перша – у периферичній крові переважають нормоцити + поодинокі ехіноцити; друга – нормоцити, макроцити й поодинокі клітини лізису; третя - ехіноцити + сфероехіноцити 1-2.

Вивчаючи фізичну працездатність спортсменів-футболістів на різних етапах спортивної діяльності в період закінчення першого і другого кола чемпіонату України, нами виявлена закономірність між типом морфологічної зміни еритроцитів і рівнем зниження фізичної працездатності. Крім того, подібна закономірність просліджується і за основними гемодинамічними показниками (інтегральна тетраполярна реографія). Разом з тим, отримано достовірний кореляційний взаємозв'язок між типом морфологічних змін еритроцитів і параметрами фізичної працездатності спортсменів: у другій групі – еритроцити-PWC170 (r = 0,34, P<0,05), еритроцити-відносне максимальне споживання кисню (вМСК) (r<0,35, P<0,05); у третій групі – еритроцити-PWC170 (r = 0,41, P<0,02), еритроцити-вМСК (r<0,40, P<0,05), а також між типом морфологічних змін еритроцитів і основних показників системної гемодинаміки: зміни еритроцитів у другій групі – частота серцевих скорочень (ЧСС) (r = 0,36, P<0,05); ЗПСО (r = 0,38, P<0,05); ПЛШ (r = 0,41, P<0,05); ВЕ (r = 0,45, P<0,05); у третій групі еритроцити – ЧСС (r = 0,42, P<0,05); МЛЖ (r = 0,45, P<0,05); ВЕ (r = 0,51, P<0,02).

Таким чином, ступінь морфологічних змін еритроцитів у спортсменів-футболістів у період їх максимальної фізичної діяльності може служити маркером їхньої фізичної працездатності, ступеня стомлення, метаболічних порушень в організмі, необхідності корекції метаболічними засобами.

Високі показники функціонального стану організму спортсменів-футболістів першої групи (за даними морфологічних типів еритроцитів) можна пояснити стабільністю в них адаптаційно-пристосувальних механізмів, що підтримують на адекватному рівні гомеостаз. Разом з тим, у спортсменів другої й особливо третьої групи визначаються ознаки порушення адекватного функціонування реакцій обміну речовин у різних органах і тканинах у результаті зривів адаптаційно-пристосувальних механізмів організму в цілому, причиною яких є максимальні фізичні навантаження. Ці порушення супроводжувались збільшенням вмісту лактату в плазмі крові, зниженням вуглеводного резерву в еритроцитах (суттєво (P<0,05) знижувався вміст глюкози). Неадекватне функціонування метаболічних реакцій енергетичного обміну в спортсменів-футболістів у період максимальних фізичних навантажень супроводжується зміною рівня аденілових нуклеотидів: достовірним (P<0,05) зниженям АТФ на 9% у третій групі на тлі достовірного (P<0,05) збільшення аденозіндіфосфату (АДФ) у другій та третій групі на 20% та 22%, відповідно. Вивчаючи стан ПОЛ, нами встановлено, що в спортсменів-футболістів першої групи показники вмісту продуктів реакцій ПОЛ в еритроцитах і плазмі крові (ДК і МДА) до і після фізичного навантаження мають тенденцію до підвищення (P<0,05), що свідчить про відносну стабільність клітинних мембран. Нестабільність мембранних структур супроводжується підвищенням ДК на 22%, МДА на 30% у другій групі і, відповідно, підвищенням цих показників на 24% і 33% у третій групі в порівнянні з першою. Порушення мембранних структур при максимальних фізичних навантаженнях у спортсменів-футболістів третьої групи також відзначаються достовірним збільшенням у сироватці крові активності ММ-ізоформи КФК, ЛДГ, АЛТ і АСТ.

Підтвердженням метаболічних порушень у спортсменів-футболістів у період максимального навантаження є електрофізіологічні зміни за даними ритмографії і ЕКГ (порушення автоматизму і провідності) у цієї категорії осіб, що виявляються в 26,8%. У спортсменів третьої групи зустрічаються надшлуночкові (2,8%), шлуночкові (1,7%) екстрасистоли, суправентрикулярні тахікардії (2,2%), фібриляція передсердь (1,1%), блокада правої (6,7%) і лівої (3,3%) ніжок пучка Гіса. Питома вага названих електрофізіологічних змін у міокарді складає у 1-й групі 1,7%, у другій – 7,3%, у 3-й – 17,8%.

Приймаючи до уваги експериментальні дослідження, що підтверджені в спортсменів-футболістів на етапах максимальної фізичної діяльності, визнаючи роль макроергічних фосфатів в енергозабезпеченні організму, а також порушення синтезу їх при фізичних навантаженнях, нами було розпочато спробу корекції метаболічних розладів у спортсменів препаратами АТФ і ФК (препаратом “Неотон”).

Дослідження проводилися в період закінчення першого і другого кола чемпіонату України. Зіставляючи тип морфологічних змін еритроцитів, фізичні і гемодинамічні параметри, спортсмени були розділені на 3 групи: перша – контрольна (20 чоловік) – еталонна, що включає спортсменів з морфологічними змінами еритроцитів не більш 2 типу, високими фізичними і гемодинамічними параметрами. Дві наступні групи (контрольна й основна), навпаки, включали спортсменів із глибокими морфологічними змінами еритроцитів (типів 3-5) і низькими фізичними і гемодинамічними параметрами. Друга – контрольна (20 чоловік) – порівняльна; третя (64 чоловіки) – основна, котра розділялася на дві підгрупи: першу – спортсмени, в яких метаболічну корекцію проводили парентеральним внутрішньом’язовим введенням 4 мл АТФ, і другу – спортсмени, у яких метаболічну корекцію проводили парентеральним внутрішньовенним введенням 3 г ФК (препарату “Неотон”) протягом 7 діб.

Застосування екзогенно введеного АТФ у групі футболістів з вираженими суб'єктивними ознаками перевтоми практично не мало істотного ефекту на розвиток цих ознак. Не усувалися болі різної локалізації під час навантаження в тренувальному процесі, серцебиття, підвищена втома, порушення сну. Разом з тим, препарат суттєво (P>0,05) не впливав на основні метаболічні процеси, що розвиваються в органах і тканинах, згідно до біохімічних показників у порівнянні з другою контрольною групою. Після проведеного курсу терапії АТФ мала тенденцію до підвищення фізична працездатність спортсменів-футболістів за даними оPWC170 і вМСК, хоча дані показники також вірогідно не відрізнялися від таких у другій контрольній групі. Позитивні електрофізіологічні зрушення у бік зменшення порушень автоматизму і провідності, гемодинамічні - збільшення УО, СІ, ВЕ і зниження ЗПСО також виявлялися після проведеного курсу АТФ, хоча вони вірогідно (P>0,05) не відрізнялися від контрольної групи 2.

При призначенні екзогенного ФК спостерігалися вірогідно більш значимі ефекти. Клінічна ефективність ФК (препарату “Неотон”) обумовлена, головним чином, його гальмуючим впливом на процес деструкції сарколеми ішемізованих кардіоміоцитів і запобіганням енергетичного дефіциту в міокарді. Однак, ФК нормалізує показники енергетичного обміну не тільки в міокарді, але практично генералізовано у всіх органах і тканинах.

Проведені нами дослідження показали, що включення “Неотона” з метою корекції метаболічних порушень у спортсменів-футболістів наприкінці змагальних періодів чемпіонату України при максимальних фізичних навантаженнях, сприятливо впливало на основні показники, що характеризують енергетичні процеси і функціональні розлади в життєво-важливих органах і системах; показники вірогідно (P<0,05) відрізнялись від таких у контрольній групі 2, максимально наближаючись до параметрів контрольної групи 1.

Після метаболічної корекції в спортсменів ФК (препаратом “Неотон”) при фізичному навантаженні вірогідно (P<0,05), у порівнянні з контрольною групою 2 і першою підгрупою основної групи, знижувалася активність ферментів в еритроцитах крові, відповідно, АСТ на 36% і 31,1%, АЛТ на 32,3% і 31,7%, ЛДГ на 24,5% і 22,3% (рис. 1); змінювалися показники ПОЛ в еритроцитах і плазмі крові (рис. 2): знижувався рівень ДК, відповідно, на 24,6% і 17,3% в еритроцитах і на 22,4% і 18,6% у плазмі, а також МДА на 21,5% і 18,5% в еритроцитах, на 25% і 23,9% у плазмі крові. Крім того, курс проведеної терапії “Неотоном” призводив до достовірного підвищення вмісту аденілових нуклеотидів в еритроцитах, відповідно вмісту АТФ у порівнянні з контрольною групою 2 і першою підгрупою основної групи на 7,5% і 5,6% та зниження АДФ на 19% і 16,5% (рис. 3).

Рис. 1. Показники активності деяких ферментів в еритроцитах спортсменів-футболістів після застосування екзогенних макроергічних фосфатів

Рис. 2. Вміст окремих продуктів реакцій ПОЛ в крові спортсменів-футболістів при фізичному навантаженні після застосування екзогенних макроергічних фосфатів

Рис. 3. Показники вмісту макроергічних фосфатів в еритроцитах спортсменів-футболістів при фізичному навантаженні після застосування макроергічних фосфатів

Разом з поліпшенням метаболічних процесів в органах і тканинах спортсменів-футболістів при корекції препаратом “Неотон” вірогідно (P<0,05) поліпшувалися гемодинамічні показники, що супроводжувалось збільшенням показників УО, СІ, ПЛШ, ВЕ і зниженням ЗПСО. Вірогідно (P<0,05), у порівнянні з другою контрольною групою і першою підгрупою основної групи, поліпшувалися електрофізіологічні зміни в міокарді, що супроводжувалось зниженням частоти порушення функції автоматизму і провідності. Нарешті, проведена метаболічна корекція препаратом “Неотон” призводила до достовірного (P<0,05) підвищення фізичної працездатності спортсменів-футболістів у порівнянні з другою контрольною групою і першою основною, відповідно показника вPWC170 на 16,6% і 10,5%, показника вМСК на 12,5% і 6,2% (рис. 4).

Рис. 4. Динаміка показників загальної фізичної працездатності (проба PWC170 і вМСК) у спортсменів-футболістів після застосування екзогенних макроергічних фосфатів

Таким чином, у спортсменів-футболістів до кінця змагального періоду першого і другого кола чемпіонату України при інтенсивних фізичних навантаженнях відбуваються виражені метаболічні зрушення в організмі. Використовуючи діагностичні можливості морфологічних змін еритроцитів разом з електрофізіологічними, гемодинамічними дослідженнями, а також з огляду на показники фізичної працездатності, необхідно виділяти групу ризику з найбільш вираженими зазначеними змінами, що потребує обов'язкової корекції макроергічними фосфатами. Альтернативним, за нашими даними, у цій корекції є ФК (препарат “Неотон”).

ВИСНОВКИ

У дисертації вирішено наукове завдання щодо виявлення ступеня метаболічних змін та виділення групи ризику у спортсменів футболістів при максимальних фізичних навантаженнях, яка потребує корекції макроергічними фосфатами.

1. В експериментальній моделі на лабораторних тваринах при максимальному фізичному навантаженні в аеробно-анаеробній зоні потужності, що відповідає подібним навантаженням у спортсменів-футболістів в період тренувально-змагальної діяльності, доведено виникнення метаболічних порушень у різних органах і тканинах у такій послідовності: тканини головного мозку, міокард, кістякова мускулатура, лімітуючі резистентність до навантаження.

2. Максимальні фізичні навантаження в аеробно-анаеробному режимі в спортсменів-футболістів у період закінчення першого і другого кола чемпіонату України супроводжуються морфологічними змінами еритроцитів. Виділяється 5 типів їх морфологічних змін: 1-й тип – дискоехіноцити; 2-й тип – з клітинними виступами, із збереженням двоввігнутої форми; 3-й тип – сферичні ехіноцити з довгими виступами на поверхні; 4-5 типи – сфероехіноцити 1 і 2 типу – еритроцити малого об’єму і схожі на сфероцити з тупими спікулами. Ступінь цих змін має достовірну (P<0,05), середню кореляційну залежність від показників фізичної працездатності (PWC170 і вМСК) і показників системної гемодинаміки (УО, СІ, ЗПСО, ПЛШ, ВЕ).

3. Інтенсивні фізичні навантаження в аеробно-анаеробному режимі викликають односпрямовані, різного ступеня виразності порушення реакцій основних метаболічних шляхів у різних органах і тканинах, основними з яких є порушення інтрацелюлярних шляхів продукції, транспорту і ресинтезу речовин, багатих фосфатним зв'язком, активація реакцій ПОЛ з порушенням структурної цілісності біологічних мембран клітин, що негативно впливає на функціональний стан організму спортсменів.

4. Ланцюг патогенетичних метаболічних порушень при інтенсивних фізичних навантаженнях в спортсменів-футболістів призводить до зниження адаптаційно-пристосувальних механізмів, які, в першу чергу, проявляються електрофізіологічними змінами з боку серця (порушення функції автоматизму і провідності) і гемодинамічних показників (зниженням УО, СІ, ВЕ, ПЛШ і підвищенням ЗПСО).

5. З огляду на експериментальні дослідження на тваринах, використовуючи діагностичні можливості морфологічних змін еритроцитів крові в зіставленні з електрофізіологічними, гемодинамічними дослідженнями, показниками фізичної працездатності в спортсменів-футболістів на різних етапах максимальних фізичних навантажень в аеробно-анаеробному режимі, слід виділяти групу ризику спортсменів з найбільш вираженими зазначеними порушеннями, що вимагає корекції метаболічних розладів макроергічними фосфатами.

6. Курсова корекція метаболічних розладів у спортсменів-футболістів в період тренувально-змагальної діяльності при максимальних фізичних навантаженнях екзогенним макроергічним фосфатом АТФ не мала достовірного (P>0,05) впливу на показники вуглеводно-енергетичного обміну, перекисного окислювання ліпідів, рівня ферментемії, аденілових нуклеотидів без істотних зрушень з боку електрофізіологічних і гемодинамічних показників фізичної працездатності.

7. Курсова корекція екзогенним ФК (препаратом “Неотон”) призводила до достовірного (P<0,05), у порівнянні з контрольною групою, поліпшення показників вуглеводно-енергетичного обміну – у плазмі крові знижувався рівень лактату на 19,2% і підвищувався рівень глюкози в еритроцитах на 4,4%; знижувалася інтенсивність ПОЛ за даними ДК – на 24,6% в еритроцитах і на 22,4% у плазмі крові і, відповідно, МДА на 23,3% і на 25%; істотно (P<0,05) підвищувався рівень АТФ на 7,5% і знижувався рівень АДФ на 19%; достовірно (P<0,05) зменшувався рівень ферментів: АСТ на 36%, АЛТ на 31,7%, ЛДГ на 24,5%. Отримані результати свідчать про стабілізацію клітинних біологічних мембран, що призводить до підвищення фізичної працездатності спортсменів-футболістів (збільшуються показники PWC170 на 16,6% і вМСК – на 12,5%) і нормалізації їхнього функціонального стану.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

1. У спортсменів-футболістів високої кваліфікації при максимальних фізичних навантаженнях в тренувально-змагальному періоді необхідно проводити комплексне дослідження їх функціонального стану, яке включає ретельне клінічне обстеження, навантажувальні тести (велоергометрія), електрофізіологічне (ритмографія, ЕКГ), гемодинамічне (тетраполярна інтегральна реографія) та біохімічні (ПОЛ, ферментемія та інш.) дослідження, морфологічне вивчення еритроцитів з метою виявлення групи ризику, що потребує метаболічної корекції.

2. Ступінь морфологічних змін еритроцитів позитивно корелює з показниками фізичної працездатності, системної гемодинаміки, відповідає клінічному стану спортсменів. 3-5 типи морфологічних змін еритроцитів можуть використовуватися як маркери групи ризику.

3. Метаболічна корекція груп ризику спортсменів-футболістів макроергічним фосфатом АТФ істотно не впливає на показники фізичної працездатності.

4. Клінічні й експериментальні дослідження показали, що в групі ризику спортсменів-футболістів на різних етапах їхньої спортивної діяльності в умовах максимальних фізичних навантажень в аеробно-анаеробному режимі альтернативним препаратом, що корегує механізми енергетичного гомеостазу та стабілізує біологічні мембрани клітин, попереджує несприятливі наслідки ішемічного впливу на організм є ФК (препарат “Неотон”). Курсове призначення лікарської форми фосфокреатину показано використовувати у вигляді краплинної інфузії в дозі 3 грами один раз у день протягом 7 діб.

СПИСОК опублікованих автором праць

за темою дисертації

1. Башкін І.М., Левченко Л.І. Особливості фармакологічної дії екзогенних макроергічних фосфатів при виснажливих фізичних навантаженнях // Медичні перспективи, 2002.- Т.VII, №3.- С.15-19. (Автором особисто проведено огляд літератури, збір матеріалу, статистична обробка отриманих результатів; оформлення статті до друку зроблено автором особисто).

2. Левченко Л.І. Комплексні підходи до корекції функціонального стану організму футболістів // Молода спортивна наука України: Зб. наук. пр. в галузі фізичної культури та спорту.- Львів: Видавничий дім “Панорама”, 2002.- С.143-145. (Автором особисто проведено огляд літератури, збір матеріалу, статистична обробка та аналіз отриманих результатів, сформульовані висновки; оформлення статті до друку зроблено автором особисто).

3. Левченко Л.И., Башкин И.Н. Изменение морфотипов эритроцитов спортсменов-футболистов под влиянием физических нагрузок и взаимосвязь с активностью реакций перекисного окисления липидов // Таврический медико-биологический вестник, 2003.- Т.6, №4.- С.92-96. (Автором особисто проведено огляд літератури, збір матеріалу, статистична обробка отриманих результатів; оформлення статті до друку зроблено автором особисто).

4. Особливості змін морфологічних типів еритроцитів у спортсменів-футболістів / І.М. Башкін, Л.І. Левченко, С.В. Плетінь, Т.А. Рассудіхіна.- Медичні перспективи, 2003.- Т.VII, №44.- С.77-81. (Автором особисто проведено збір матеріалу, статистична обробка отриманих результатів; оформлення статті до друку зроблено автором особисто).

5. Башкин И.Н., Левченко Л.И., Сокиро А.С., Крамаренко О.О., Сванидзе Р.А. Системный подход к оптимизации медико-биологического обеспечения тренировочно-состязательного процесса в спорте высоких достижений // Актуальные проблемы современного спорта. Регионарные аспекты. Сб. научн. работ.- Донецк, 2002.- С.235-238. (Здобувачем описані отримані результати, зроблені теоретичні та практичні висновки).

АНОТАЦіЯ

Левченко Л.І. Корекція функціонального стану спортсменів екзогенними макроергічними фосфатами. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.01.24 – лікувальна фізкультура і спортивна медицина. Дніпропетровська державна медична академія, м. Дніпропетровськ, 2005р.

Дисертація присвячена вивченню функціонального стану спортсменів-футболістів високої спортивної кваліфікації при максимальних фізичних навантаженнях у період закінчення першого та другого кола чемпіонату України з футболу, визначенню критеріїв метаболічних порушень у життєво важливих органах і оптимізації медикаментозної корекції цих порушень.

Використовуючи експериментальну модель на лабораторних тваринах, виявлено основні шляхи метаболічних зрушень в життєво важливих органах та встановлено роль речовин, багатих фосфатним зв’язком в корекції цих зрушень. З використанням комплексного методу (велоергометрія, ЕКГ, ВСР, реографія, лабораторно-біохімічні показники, морфологічне дослідження еритроцитів) обстежено 110 спортсменів-футболістів, виділено групу ризику щодо суттєвих (P<0,05) метаболічних зрушень у них. Корекція цих зрушень проводилась екзогенними макроергічними фосфатами – АТФ та ФК (препарат “Неотон”). Виявлено, що АТФ не дає позитивних суттєвих (P>0,05) змін з боку метаболічних процесів та фізичної працездатності. ФК (препарат “Неотон”) разом з достовірним (P<0,05) покращенням показників вуглеводно-енергетичного обміну, процесів ПОЛ та накопичення в еритроцитах АТФ, суттєво (P<0,05) покращував функціональний стан спортсменів.

Ключові слова: фізичне навантаження, макроергічні фосфати, фосфокреатин, функціональний стан.

Аннотация

Левченко Л.И. Коррекция функционального состояния спортсменов экзогенными макроэргическими фосфатами. – Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата медицинских наук по специальности 14.01.24 – лечебная физкультура и спортивная медицина. Днепропетровская государственная медицинская академия, Днепропетровск, 2005 г.

Диссертация посвящена изучению функционального состояния спортсменов-футболистов высшей лиги при максимальных физических нагрузках в период окончания первого и второго круга чемпионата Украины по футболу, определению критериев метаболических нарушений у них в жизненно важных органах и оптимизации медикаментозной коррекции этих нарушений.

Основанием диссертационной работы было изучение функционального состояния у 110 футболистов высокой спортивной квалификации в среднем возрасте (23,2 ± 1,9) лет во время окончания соревновательного периода. Использован комплексный метод, включающий оценку уровня физической работоспособности (велоэргометрия), электрофизиологический (ЭКГ, ритмография), лабораторно-биохимический (изучение ПОЛ, ферментемии, лактата, глюкозы, адениловых нуклеотидов) методы, морфометрию эритроцитов. Было установлено, что степень морфологических изменений эритроцитов коррелирует с показателями физической работоспособности и гемодинамическими изменениями (по данным интегральной тетраполярной реографии).

Экспериментальная модель чрезмерной физической нагрузки на лабораторных животных дала возможность выявить нарушения метаболических путей в различных органах и тканях, основными из которых являются нарушения интрацеллюлярных путей продукции, транспорта и ресинтеза веществ, богатых фосфатной связью.

Комплексное исследование спортсменов-футболистов дало возможность выделить группу риска, требующую метаболической коррекции. В зависимости от степени морфологических изменений єритроцитов были выделены 3 группы спортсменов. Показано, что во 2-й группе, и особенно в 3-й группе определяются признаки нарушения адекватного протекания реакций обмена веществ в различных органах и тканях вследствие срывов адаптации приспособительных механизмов, вызванных физическими нагрузками, что требует коррекции экзогенными макроэргическими фосфатами.

С учетом коррегирующей терапии метаболических расстройств, нами выделено 3 группы спортсменов в период окончания первого и второго круга чемпионата Украины по футболу. Контрольные группы составили: первую - спортсмены с высокими физическими и гемодинамическими параметрами, без выраженных морфологических изменений в эритроцитах. Вторая контрольная и основная группы включали спортсменов с выраженными морфологическими изменениями эритроцитов и низкими физическими, гемодинамическими параметрами. Основную группу разделили на 2 подгруппы: первая – спортсмены, получающие коррегирующую терапию АТФ, и вторая – спортсмены, получающие коррегирующую терапию ФК препаратом “Неотон”.

Исследования показали, что при проведении коррегирующей терапии метаболических расстройств экзогенно вводимым АТФ, существенных сдвигов (P>0,05) в физической работоспособности спортсменов, улучшения гемодинамических параметров, основных биохимических показателей, характеризующих метаболические процессы и состояние клеточной биологической мембраны, не происходило. Вместе с тем, применение ФК “Неотон” по 3 грамма путем внутривенной ежедневной инфузии курсом 7 дней приводило к положительному достоверному (P<0,05), по сравнению с контрольной группой, улучшению показателей углеводно-энергетического обмена – в плазме крови снижался уровень лактата на 19,2% и повышался уровень глюкозы в эритроцитах на 4,4%; снижалась интенсивность ПОЛ по данным ДК – на 24,6% в эритроцитах и на 22,4% в плазме крови и, соответственно, МДА на 23,3% и на 25%; существенно (P<0,05) повышался уровень АТФ на 7,5% и снижался уровень АДФ на 19%; позитивно (P<0,05) уменьшался уровень ферментов: АСТ на 36%, АЛТ на 31,7%, ЛДГ на 24,5%. Полученные результаты свидетельствуют о стабилизации клеточных биологических мембран, что приводит к повышению физической работоспособности спортсменов-футболистов (увеличиваются показатели вPWC170 на 16,6% и оМПК – на 12,5%) и нормализации их функционального состояния.

Ключевые слова: физическая нагрузка, макроэргические фосфаты, фосфокреатин, функциональное состояние.

Summary

Levchenko L.I. Correction of sportsmen functional state by exogenous macroergic phosphates. - Manuscript.

The dissertation for scientific degree of candidate of medical sciences by speciality - 14.01.24. – Medical physical cuture and sport medicine. Dnepropetrovsk state medical academy, Dnepropetrovsk , 2005.

The dissertation is devoted to investigation of a functional state of sportsmen-football players of the supreme league at the maximal physical exercises during the ending of the second round of the championship of Ukraine on football, criteria of metabolic disturbances definition in the vital organs and optimization of medicamentous correction of these disturbances. By means of experimental model on laboratory animals, the basic ways of metabolic disorders in the vital organs are revealed and the role of substances, reach in phosphatic connection in correction of these disorders are established. 110 sportsmen-football players were examined by means of a complex method (veloergometry, electrocardiography, heart rate variability, rheography, laboratory-biochemical parameters, erythrocyte morphological research) and the risk group of significant metabolic disorders have been allocated. Correction of these disorders was carried out by means of administration of exogenous macroergic phosphates – ATP and and phosphocreatine"Neoton". It was shown that ATP application does not give positive essential changes in metabolic processes and physical serviceability. At the same time, phosphocreatine (“Neoton”) resulted to positive significant (P<0,05) improvement of carbohydrate-energetic exchange, lipid peroxide oxidation parameters, ATP accumulation in erythrocytes and significantly improved sportsmen-football players functional condition.

Key words: exercise stress, macroergic phosphates, phosphocreatine, functional state.