Міністерство охорони здоров’я України

Луганський державний медичний університет

Яковлєва Катерина Вікторівна

УДК 612.111:796.015.6:796.071.2

Вплив фізичних навантажень на структуру, метаболізм

і кислотну резистентність еритроцитів спортсменів,

які займаються греко-римською боротьбою

14.03.04 – патологічна фізіологія

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Луганськ-2007

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Луганському державному медичному університеті МОЗ України та у Східноукраїнському національному університеті імені Володимира Даля МОН України

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор Мечетний Юрій Миколайович, Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля МОН України, завідувач кафедри проблем людини та філософії здоров’я

Офіційні опоненти:

доктор біологічних наук, професор Романенко Валерій Олександрович, Донецький національний університет МОН України, професор кафедри фізіології людини та тварин

доктор біологічних наук, професор Яковенко Борис Володимирович, Чернігівський державний педагогічний університет імені Тараса Шевченка МОН України, професор кафедри хімії

Захист відбудеться “28” вересня 2007 р. о 13.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 29.600.02 при Луганському державному медичному університеті (91045, м. Луганськ, кв. 50-річчя Оборони Луганська, 1)

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Луганського державного медичного університету (91045, м. Луганськ, кв. 50-річчя Оборони Луганська, 1)

Автореферат розісланий “28” серпня 2007 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради, доцент В.М.Шанько

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Окислювальний стрес та тканинна гіпоксія, які супроводжують інтенсивне фізичне навантаження, призводять до порушення гомеостазу та виникнення функціональних змін, у першу чергу, з боку киснево-транспортної системи. Для оптимізації оксигенації тканин важливе значення має структурно-функціональний стан еритроцитів, який визначає їх форму, розмір, здатність до деформації, ступінь агрегації (Викулов А.Д. та співавт., 1999; Рыбалко С.Ю., Грецкий И.А., 2006). На жаль, залишається недостатньо вивченим взаємозв’язок порушень структурно-функціонального стану червоних клітин крові та виникнення тимчасової анемії при інтенсивних фізичних навантаженнях. Тому дослідження механізмів порушень системи еритрону і визначення методичних шляхів щодо їх корекції є актуальним завданням спортивної медицини, валеології та біологічної науки, зокрема патофізіології.

Встановлено, що на різних етапах тренувального процесу в спортсменів у системі крові спостерігають зміни, типові для стресових реакцій (Сорокін В.О. та співавт., 2002; Драницин О.В., 2005). Правильна оцінка та контроль за енергетичними та метаболічними зсувами, які виникають, дозволяють зберегти здоров’я спортсмена за умови виконання ним значних навантажень та попередити їх шкідливий вплив на організм.

На сьогоднішній день накопичена значна кількість досліджень, які свідчать про те, що підвищення ефективності функціонування системи антиокислювального захисту (АОЗ) в організмі здатне перешкоджати негативним ефектам, викликаним надмірною активністю процесів перекисного окиснення ліпідів (ПОЛ) у тканинах при напруженій м’язовій діяльності, і тим самим підвищувати його стійкість до фізичних навантажень (Мельников А.А., Викулов А.Д., 2004; Флегонтова В.В., Ляпін В.П., 2004). У залежності від кваліфікації спортсменів та від виду спорту, в результаті фізичних навантажень у їх організмі накопичуються вільні радикали і продукти ПОЛ ненасичених масних кислот, які є факторами, що обмежують працездатність (Aguilo A. et al., 2003).

Еритроцити знаходяться у середовищі з високою концентрацією кисню та, у порівнянні з іншими клітинами, потенційно підпадають під дію окислювачів. Редокс-система еритроцитів – це наявність двох форм глутатіону, який захищає клітини від токсичного впливу перекисів, які є отрутою для клітин. Основна роль у захисті еритроцитів від токсичного впливу продуктів ПОЛ належить глутатіон-залежній ферментній системі. З іншого боку, відновлений глутатіон (ВГТН) є субстратом для глутатіонпероксидази, глутатіонредуктази (ГТНР), глутатіон-S-трансферази (Калугіна Л.В., 2005; Massafra C. et al., 2000). Вказана система вивчена недостатньо, особливо у спортсменів.

Як з’ясовано останнім часом, утворення вільних радикалів у надмірних кількостях може бути причиною зниження працездатності спортсменів, які спеціалізуються у складно-координаційних видах спорту, до яких належить греко-римська боротьба. Вільні радикали у вигляді гідроперекисів ліпідів (ГПЛ) діють токсично на біологічні мембрани клітин, у тому числі еритроцитів периферійної крові, порушуючи їх функціональну лабільність. Це призводить до порушення клітинного метаболізму і проникності мембран клітин, які працюють. В результаті це супроводжується зниженням працездатності, що вимагає фармакологічної корекції за допомогою антиоксидантів (Коношенко С.В. та співавт., 2000; Земцова И.И. та співавт., 2003; Пріяткіна Н., 2004; Галий С.Н., Яковлева Е.В., 2007; Aruoma H.I., 1994).

Зв'язок роботи з науковими програмами, темами. Тема роботи є фрагментом планової наукової теми (№ реєстрації 0107U003013) кафедри патофізіології Луганського державного медичного університету “Імунний, метаболічний та мікробіологічний статус спортсменів”. Авторка є головним виконавцем теми № 0107U004505 “Вплив фізичних навантажень на структуру, метаболізм і кислотну резистентність еритроцитів спортсменів, які займаються греко-римською боротьбою”.

Мета роботи: Встановити вплив фізичних навантажень на структуру, метаболізм і кислотну резистентність еритроцитів спортсменів, які займаються греко-римською боротьбою, та розробити спосіб корекції порушень, які виникають, шляхом застосування препарату з антиокислювальною дією “Селен активу”.

Для досягнення мети були поставлені наступні задачі:

Дослідити у спортсменів, які займаються греко-римською боротьбою, у динаміці тренувального процесу, який проводять у різні сезони року:

1.

2.

3.

4.

5.

Об'єкт дослідження: спортсмени, які займаються греко-римською боротьбою.

Предмети дослідження: (1) вплив фізичних навантажень на структуру, метаболізм та кислотну резистентність еритроцитів периферійної крові спортсменів, які займаються греко-римською боротьбою; (2) вплив “Селен активу” на показники морфології, метаболізму та кислотної резистентності еритроцитів периферійної крові спортсменів, які займаються греко-римською боротьбою.

Методи дослідження: морфологічні (аналіз мазків периферійної крові під світловим мікроскопом, електронна мікроскопія), біохімічні (вивчення вмісту дієнових кон’югатів - ДК, малонового діальдегіду - МДА, гідроперекисів ліпідів – ГПЛ, активності каталази, супероксиддисмутази – СОД, ГТНР, глюкозо-6-фосфат дегідрогенази – Г-6-ФДГ, вмісту ВГТН, вмісту аденозину фосфатів, лактатдегідрогенази (ЛДГ) та її фракцій в еритроцитах периферійної крові), експериментальні (вивчення показників кислотної резистентності еритроцитів - часу сферуляції, появи максимуму, тривалості гемолізу, висоти максимуму, кількості максимумів), статистичні (метод варіаційної статистики).

Наукова новизна отриманих результатів. Встановлено, що інтенсивні та тривалі фізичні навантаження у спортсменів, які займаються греко-римською боротьбою, викликають збільшення кількості передгемолітичних та дегенеративних форм еритроцитів у підготовчому та змагальному періодах тренувального макроциклу, причому ступінь виразності структурних змін практично не залежить від сезону року. Вперше показано, що фізичні навантаження в спортсменів, які займаються греко-римською боротьбою, сприяють, залежній від пори року та періоду тренувального макроциклу, активації процесів ПОЛ у еритроцитах, що супроводжується збільшенням у гемолізатах концентрації ДК, МДА та ГПЛ, та компенсаторним збільшенням активності ферментів АОЗ – каталази, СОД, ГТНР, Г-6-ФДГ, вмісту ВГТН. Показано, що під впливом фізичних навантажень у еритроцитах спортсменів знижується кількість АТФ та ЕЗ клітин, підвищуються рівні АДФ та АМФ, активність ЛДГ при зниженні її аеробних та накопиченні анаеробних фракцій, які менше піддаються сезонним коливанням.

Встановлено, що фізичні навантаження у спортсменів викликають зниження кислотної резистентності еритроцитів периферійної крові, що має прояв у скороченні часу сферуляції еритроцитів, появи максимуму і тривалості гемолізу, у збільшенні висоти і кількості максимумів гемолізу. Доведено, що додаткове використання у реабілітаційних заходах у спортсменів, які займаються греко-римською боротьбою, препарату “Селен актив” підвищує активність системи антиоксидантного захисту, енергетичний потенціал, покращує показники кислотної резистентності і структурного складу еритроцитів.

Практичне значення отриманих результатів. Запропоновані критерії, при зміні значень яких слід вносити корективи до тренувального процесу спортсменів, які займаються греко-римською боротьбою, незалежно від періоду тренувального макроциклу та сезону року, а саме: при збільшенні кількості передгемолітичних форми еритроцитів до 7,3 %, дегенеративних форм – до 7,7 %, зменшенні тривалості гемолізу менше 3,3 хвилини, збільшенні у гемолізаті еритроцитів ДК більше 1,095 нмоль/мл клітин, МДА – більше – 50,7 мкмоль/мл клітин, ГПЛ – більше 0,163*(-5) lg моль на 1 мг ліпідів, зниженні ЕЗ еритроцитів менше 2,18 у.о.

Запропоновано спосіб реабілітації спортсменів, які займаються греко-римською боротьбою: з метою профілактики метаболічних змін рекомендовано включати до комплексу реабілітаційних заходів прийом всередину протягом тренувального макроциклу “Селен активу” у добовій дозі 50 мкг селену, 50 мкг аскорбінової кислоти, 150 мкг сорбіту двічі на день.

Отримані дані використовуються в навчальному процесі кафедр патологічної фізіології і мікробіології Луганського державного медичного університету Міністерства охорони здоров'я України при викладанні теми “Вторинні імунодефіцити”, в навчальному процесі кафедри фізичного виховання Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля Міністерства освіти і науки України, що підтверджено відповідними актами впровадження.

Особистий внесок здобувача. Вибір теми наукового дослідження, постановка мети, задач і обговорення одержаних результатів, планування роботи були здійснені разом із науковим керівником професором Ю.М. Мечетним. Авторкою самостійно проведений: патентно-інформаційний пошук за допомогою бази даних “Medline”, аналіз літератури за темою дисертації, виконана експериментальна частина роботи, вивчені та узагальнені результати проведених досліджень, обгрунтовані наукові висновки і рекомендації для практичного використання одержаних результатів, написані всі розділи дисертації та автореферат.

Апробація роботи. Основні положення дисертації були обговорені на засіданнях: Міжнародної науково-практичної конференції викладачів, лікарів, молодих вчених та студентів Медичного інституту Сумського державного університету “Актуальні питання експериментальної та клінічної медицини” (Суми, 2007); XI Ювілейного міжнародного медичного конгресу студентів і молодих вчених, присвяченого 50-річчю заснування Тернопільського державного медичного університету імені І.Я. Горбачевського (Тернопіль, 2007); ІІІ Міжнародної наукової конференції студентів і аспірантів “Молодь та поступ біології” біологічного факультету Львівського національного університету імені Івана Франка (Львів, 2007); Міжміської конференції молодих вчених наукового товариства патофізіологів “Актуальні проблеми патофізіології” (Санкт-Петербург, 2007), 76-ї міжвузівської наукової конференції Івано-Франківського державного медичного університету “Працюємо, творимо, презентуємо” (Івано-Франківськ, 2007), V-ої Міжнародної науково-практичної конференції студентів та молодих вчених “Новітні підходи до лікування в сучасній медицині” (Ужгород, 2007); а також на засіданнях Луганського обласного товариства патофізіологів в 2006-2007 рр.

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 4 наукові статті в часописах, які відповідають вимогам ВАК України та надруковані згідно вимог, викладених в пункті 3 Постанови ВАК України за № 7-05/1 від 15 січня 2003 р., та 6 тез.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація складається з вступу, чотирьох розділів, що відбивають результати досліджень, висновків, практичних рекомендацій, списку використаної літератури. Робота викладена на 144 сторінках, ілюстрована 71 таблицею (з них 6 - на окремих сторінках). Список використаної літератури включає 133 джерела (у тому числі 27 іноземних).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріал і методи дослідження. Нами було обстежено 108 спортсменів-юнаків, які займались греко-римською боротьбою (масові розряди - I юнацький, I-III дорослі), віком 14-18 років (середній вік - 15,30,4 років). Робота виконувалась у відповідності до загальноприйнятих біоетичних норм з дотриманням відповідних принципів Гельсінської декларації прав людини, Конвенції ради Європи про права людини і біомедицини та відповідних законів України. Дослідження проводилися поетапно у 2006-2007 рр. на базі кафедри фізичного виховання Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля МОН України і наукової лабораторії кафедри патофізіології Луганського державного медичного університету МОЗ України.

Обстежуваний контингент спортсменів був розподілений на групи: контрольну (55 осіб) і дослідну (53 особи). Всі борці протягом року проходили 3-4 тренувальних макроцикли, кожний з яких включав підготовчий період (1,5-2 місяця), змагальний період (3-5 днів), перехідний період (7-14 днів). В підготовчому періоді всі борці протягом 5 днів на тиждень тренувалися вранці та ввечері по 2-2,5 години. По вівторках і п'ятницях кожного тренувального тижня фізичні навантаження були максимальними. По суботах спортсмени проходили сауну і масаж. У неділю спортсменів звільняли від фізичних навантажень. Крім того, щоранку проводилася фізична зарядка протягом 40 хвилин. Змагальний період включав проведення змагань, протягом котрих кожний з спортсменів проводив протягом дня 2-3 бійки. Перехідний період включав проведення спортивних ігор (футбол, баскетбол, волейбол), а також однократне тренування в день протягом 1-1,5 години. По суботах і неділях борців звільняли від фізичних навантажень. Спортсмени контрольної групи протягом тренувального макроциклу щодня одержували збалансоване харчування в межах добового калоражу 3500-4000 ккал. По суботах спортсмени контрольної групи проходили сауну і масаж, що і складало базисні реабілітаційні заходи. Спортсмени дослідної групи додатково до базисної реабілітації одержували двічі на день всередину препарат “Селен актив” у добовій дозі 50 мкг селену, 50 мг аскорбінової кислоти, 150 мг сорбіту. Групу референтної норми склали 47 практично здорових юнаків у віці 14-18 років, які не займались спортом систематично.

Дослідження проводили в кінці кожного періоду макроциклу. Кров забирали ранком, натще, з пальця і з вени ліктьового згину. У периферійній крові проводили підрахунок кількості еритроцитів (уніфікований метод підрахунку в лічильній камері, 1972), досліджували морфологічні препарати еритроцитів (уніфікований метод, 1979; скануюча електронна мікроскопія). Ретикулоцити підраховували за методом Osgood та співавт. Використовували відмиті ізотонічним розчином натрію хлорид еритроцити. Гемолізати отримували шляхом змішування 2 мл отриманої суспензії з 2 мл 0,002 М хлористоводневої кислоти на ізотонічному розчині натрію хлорид. Кислотну резистентність еритроцитів визначали спектрофотометричним методом при довжині хвилі 720 нм. Біохімічні дослідження включали визначення основних ферментів: каталази, СОД, ГТНР, Г-6-ФДГ, ЛДГ та її ізоферментного спектра (ЛДГ1-5); вмісту ВГТН, визначення інтенсивності ПОЛ за ДК, МДА, ГПЛ в еритроцитах периферійної крові, а також макроергічних фосфатів (АТФ, АДФ та АМФ) в еритроцитах. Енергетичний заряд (ЕЗ) еритроцитів вираховували за формулою: ЕЗ=АТФ/(АДФ+АМФ). Статистичну обробку отриманих цифрових даних здійснювали на комп’ютері із застосуванням програмного забезпечення Microsoft Excel.

Результати дослідження та їх обговорення. Вплив фізичних навантажень на структуру еритроцитів. У підготовчому періоді загальна кількість еритроцитів у периферійній крові спортсменів перевищувала показник норми на 7,8 % (р>0,05). Питома вага нормоцитів та дегенеративних форм також від показників норми не відрізнялась. Вміст передгемолітичних форм еритроцитів виявився у 1,39 рази вищим, ніж показник норми (р0,001), при цьому найзначнішу кратність збільшення мали клітини “футбольний м’яч”, які перевищували показник норми у 2,3 рази (р0,01). У змагальному періоді загальна кількість еритроцитів збільшувалась порівняно з нормою у 1,13 рази (р0,05) з превалюванням нормоцитів (р>0,05 порівняно з нормою). Відзначене суттєве збільшення вмісту дегенеративних та передгемолітичних форм. У перехідному періоді структурні зміни еритроцитів або зникали, або суттєво знижувались.).

Вірогідний вплив сезонів року на загальну кількість еритроцитів зареєстрований у осіб, які склали групу норми: найбільша кількість еритроцитів у периферійній крові відзначена влітку, потім вона знижувалась восени, була найменшою у зимовий період та знов зростала навесні. Кількість еритроцитів у одиниці об’єму в групі норми взимку та навесні була вірогідно нижчою, ніж влітку. У групі спортсменів також спостерігали сезонні коливання кількості еритроцитів у всі періоди тренувального макроциклу, однак відзначені коливання вірогідних відмінностей між собою не мали. Тенденція змін кількості еритроцитів була схожою зі змінами, виявленими у групі норми, тобто найбільший вміст еритроцитів у одиниці об’єму периферійної крові спортсменів спостерігали у літній період, найменший – взимку. Вказана тенденція відзначена у всіх періодах тренувального макроциклу. Разом з цим, у всі сезони року, протягом яких проводили тренувальний макроцикл, вірогідне збільшення кількості еритроцитів у одиниці об’єму спостерігали у змагальному періоді. Незалежно від сезону року, абсолютна кількість дегенеративних та передгемолітичних форм суттєво збільшувалась у підготовчому періоді, сягала найбільших змін у змагальному та суттєво знижувалась у перехідному періоді.

Вплив фізичних навантажень на метаболізм еритроцитів. У підготовчому періоді концентрація ДК у лізатах еритроцитів була вищою показника норми у 1,63 рази, для МДА та ГПЛ кратність збільшення склала 1,67 та 2,3 рази (р0,05 в усіх випадках). У змагальному періоді (порівняно з підготовчим) кратність збільшення ДК, МДА та ГПЛ склала, відповідно, 1,52, 1,53 та 2,09 рази (р0,05 в усіх випадках порівняння). У перехідному періоді активність процесів ПОЛ у еритроцитах зменшувалась, але рівні МДА та ГПЛ перевищували показники норми у 1,21 та у 1,44 рази (р0,05 в обох випадках). Найбільш високі концентрації ДК, МДА та ГПЛ у еритроцитах реєстрували взимку в усі періоди тренувального макроциклу, а найменші рівні - влітку.

Активність каталази в еритроцитах у підготовчому періоді підвищувалась проти показника норми у 1,08 рази (р>0,05). У межах нормативних показників залишалась також активність СОД, ГТНР, ВГТН та Г-6-ФДГ. У змагальному періоді активність каталази виявилась вищою показника норми у 1,13 рази. Подібну кратність збільшення активності мала і СОД еритроцитів, тоді як активність ГТНР перевищила показник норми у 1,12 рази, а Г-6-ФДГ – у 1,08 рази (р0,05 в усіх випадках порівняння). Збільшення концентрації ВГТН було невірогідним. У перехідному періоді активність ферментів системи АОЗ, а також вміст ВГТН знаходились у межах норми.

Найбільш високу активність каталази, СОД, ГТНР та Г-6-ФДГ у еритроцитах спортсменів спостерігали влітку, при цьому вірогідний підйом активності даних ферментів проти сезонної норми спостерігали у змагальному періоді. У підготовчому та перехідному періодах тренувального макроциклу, який проводили влітку, вірогідних відмінностей з нормою не виявлено. Порівняно з літнім сезоном, активність каталази, СОД, ГТНР та Г-6-ФДГ восени виявилась вірогідно зниженою у всі періоди тренувального макроциклу.

У підготовчому періоді літнього тренувального макроциклу рівень ВГТН перевищував такий у підготовчому періоді зимового тренувального макроциклу у 1,14 рази, у змагальному та перехідному періодах – відповідно, у 1,15 та у 1,16 рази (р0,05 у всіх випадках порівняння). Рівні ВГТН у осінньому та весняному тренувальних макроциклах були нижчими показників влітку, але вищими, ніж взимку. У всі сезони року найбільший рівень ВГТН реєстрували у змагальному періоді, однак тільки влітку концентрація ВГТН у еритроцитах у змагальному періоді була вірогідно вищою відповідного сезонного показника норми.

Вплив фізичних навантажень на енергетичне забезпечення еритроцитів. У кінці підготовчого періоду вміст АТФ у еритроцитах виявився нижчим відповідної норми у 1,15 рази (р0,05). Рівень АДФ у еритроцитах збільшився проти норми у 1,14 рази, АМФ – у 1,13 рази (р0,05 у обох випадках). Вказані зміни вели до зниження ЕЗ еритроцитів у 1,26 рази (р0,01).

У змагальному періоді рівень АТФ знизився порівняно з нормою у 1,37 рази, рівні АДФ та АМФ – підвищились у 1,31 та у 1,44 рази відповідно (р0,01 у всіх випадках порівняння). ЕЗ еритроцитів знизився проти норми у 1,78 рази (р0,01). Порівняно з показниками у підготовчому періоді, ступінь зниження вмісту АТФ у змагальному періоді склала 1,19 рази, ступінь збільшення вмісту АДФ та АМФ – 1,15 та 1,27 рази. Кратність зниження ЕЗ при цьому склала 1,41 рази. У перехідному періоді рівень АТФ у еритроцитах підвищився проти показника у змагальному періоді у 1,35 рази (р>0,05 порівняно з нормою). Концентрації АДФ та АМФ знизились проти показників у змагальному періоді у 1,17 та у 1,14 рази, однак залишались вірогідно вищими норми. ЕЗ еритроцитів у кінці перехідного періоду підвищувався, перевищуючи такий у змагальному періоді у 1,58 рази, та залишаючись нижчим норми у 1,13 рази (р0,01).

Вплив сезонного фактора на енергетичний потенціал еритроцитів спортсменів мав прояв у невірогідних коливаннях концентрацій АТФ, АДФ, АМФ, однак показник ЕЗ мав вірогідні сезонні зміни. Загальна тенденція зсувів зводилась до більш високого вмісту у еритроцитах АТФ у літньому тренувальному макроциклі і більш низького вмісту взимку, до більш низького вмісту АДФ та АМФ влітку і більш високого – взимку.

У підготовчому періоді активність загальної ЛДГ перевищила показник норми у 1,13 рази, у змагальному – у 1,41 рази, в перехідному – у 1,2 рази (р0,05 у всіх випадках порівняння). Зміни ізоферментного спектра ЛДГ мали прояв у зменшенні частки аеробних фракцій ЛДГ1+2, а також у збільшенні проміжної ЛДГ3 та анаеробних фракцій ЛДГ4+5. Найбільш значні зміни у ізоферментному складі ЛДГ реєстрували у змагальному періоді, помірні – у підготовчому, найменші – у перехідному. Вірогідних сезонних змін активності загальної ЛДГ у еритроцитах спортсменів не виявлено.

Вплив фізичних навантажень на кислотну резистентність еритроцитів. У підготовчому періоді спостерігали скорочення часу сферуляції еритроцитів у 1,14 рази порівняно з показником норми (р0,05), у змагальному періоді - у 1,33 рази (р0,01), у перехідному – у 1,09 рази (р>0,05). Відзначали скорочення часу появи максимуму кислотного гемолізу еритроцитів: у підготовчому періоді – у 1,09 рази (р0,05), у змагальному та перехідному періодах – у 1,18 (р0,01) та у 1,07 (р>0,05) рази відповідно. У всі сезони року час сферуляції еритроцитів був меншим, ніж відповідні сезонні показники норм, однак у зимовому тренувальному макроциклі час сферуляції був найменшим, тоді як у літньому – найбільшим. Вірогідні розбіжності у часі сферуляції мали місце між літнім та весняним сезонами. Незалежно від пори року, найбільше скорочення часу сферуляції еритроцитів спостерігали у змагальному періоді, помірне – у підготовчому, найменше – у перехідному.

У підготовчому періоді тривалість кислотного гемолізу скоротилась проти норми у 1,12 рази (р0,05), у змагальному – у 1,25 рази (р0,01), у перехідному - у 1,07 рази (р>0,05). Під впливом фізичних навантажень тривалість кислотного гемолізу при загальній тенденції до скорочення була вірогідно більш довгою у літньому тренувальному макроциклі та скороченою у зимовому та весняному макроциклах. У підготовчому, змагальному та перехідному періодах зимового тренувального макроциклу тривалість гемолізу була коротшою, ніж влітку. Різниця між показниками влітку та навесні також була вірогідною. Найменша тривалість кислотного гемолізу зареєстрована у змагальному періоді у всіх сезонах року. У групі норми також спостерігали вірогідне сезонне коливання показника тривалості гемолізу між літнім та зимовим сезонами.

У підготовчому періоді підйом висоти максимуму гемолізу склав проти показника норми 1,13 рази (р0,05), у змагальному – 1,24 рази (р0,05), у перехідному - 1,07 рази (р>0,05). Сезонний фактор помітно впливав на висоту максимуму кислотного гемолізу еритроцитів у спортсменів, що мало прояв у вірогідно більш високому рівні гемолізу еритроцитів у зимовий та весняний сезони порівняно з таким влітку.

У підготовчому періоді кількість максимумів була у 1,4 рази вищою порівняно з показником норми, у змагальному - у 1,52 рази, у перехідному - у 1,15 рази (р0,05 у всіх випадках порівняння). При загальній тенденції до збільшення кількості максимумів у всі сезони року, найбільша їх кількість зареєстрована у зимовому тренувальному макроциклі, найменша – у літньому.

Вплив “Селен активу” на структуру, метаболізм, енергетичне забезпечення та кислотну резистентність еритроцитів. Використання “Селен активу” у комплексі реабілітаційних заходів спортсменів (дослідна група) вірогідно на загальну кількість еритроцитів у периферійної крові не впливало. Слід також відзначити, що кількість ретикулоцитів як у дослідній, так і в контрольній групі спортсменів у всі періоди тренувального макроциклу залишалась вірогідно нижчою показника норми. Не відзначено впливу “Селен активу” на загальну кількість еритроцитів та ретикулоцитів у спортсменів дослідної групи залежно від сезонного фактора. Використання “Селен активу” протягом тренувальних макроциклів несуттєво впливало на рівень нормоцитів у периферійній крові спортсменів дослідної групи, а також не нівелювало вплив сезонного фактора на вказану популяцію еритроцитів.

Позитивний вплив “Селен активу” на структуру еритроцитів у підготовчому періоді тренувального макроциклу мав прояв у зменшенні кількості дегенеративних та передгемолітичних форм. Цей вплив чітко просліджували і у змагальному та перехідному періодах тренувального макроциклу у всі сезони року.

Використання “Селен активу” у тренувальному процесі спортсменів супроводжувалось суттєвим зниженням активності процесів ПОЛ, що мало прояв у зменшенні концентрацій ДК, МДА та ГПЛ у еритроцитах периферійної крові, але не усувало впливу сезонного фактора, у зв’язку з чим протягом року спостерігали сезонне зниження активності ПОЛ влітку і збільшення активності взимку.

Поряд з позитивним впливом на процеси ПОЛ, застосування “Селен активу” виражено впливало на активність ферментів системи АОЗ, що мало прояв у збільшенні активності каталази, СОД, ГТНР, Г-6-ФДГ та внутрішньоклітинних концентрацій ВГТН. Вказані зміни спостерігали у всі сезони року і у всі періоди тренувального макроциклу. Найбільшу активність ферментів системи АОЗ реєстрували у еритроцитах влітку, найменшу – взимку.

Встановлено, що додаткове використання “Селен активу” у тренувальному процесі спортсменів позитивно впливало на систему аденілових нуклеотидів у еритроцитах периферійної крові, що проявлялось у більш високому вмісті АТФ, а також у підвищенні енергетичного потенціалу. У цілому, під впливом “Селен активу” відбувалась нормалізація вмісту у еритроцитах аденілових нуклеотидів та показника ЕЗ у підготовчому та перехідному періодах тренувального макроциклу у всі сезони року, а також мало місце підтримання на вірогідно вищому рівні вказаних параметрів аденілової системи у змагальному періоді, який проводили у різні сезони року.

Використання “Селен активу” у тренувальному процесі спортсменів сприяло збільшенню активності ЛДГ та вмісту фракцій ЛДГ1+2, а також зменшенню фракцій ЛДГ3 та ЛДГ4+5. Вказаний вплив мав місце у всі сезони та періоди тренувального макроциклу. Найбільші позитивні зміни реєстрували під впливом “Селен активу” влітку, найменші – взимку.

Додаткове використання “Селен активу” у тренувальному процесі спортсменів позитивно впливало на стійкість еритроцитів периферійної крові до кислотного гемолізу. Найбільш виражений захисний ефект “Селен активу” мав місце у перехідному періоді тренувального макроциклу, найменший – у змагальному періоді.

У всі сезони року та періоди тренувального процесу використання “Селен активу” у спортсменів супроводжувалось збільшенням тривалості гемолізу, значення якої наближувалось до показників референтної норми, що свідчило про відновлення кислотної резистентності еритроцитів. Під впливом “Селен активу” у всі сезони року і у всі періоди тренувального макроциклу відбувалось зниження висоти максимуму гемолізу еритроцитів. Сезонні коливання висоти максимуму гемолізу еритроцитів у контрольній та дослідній групах мали прояв у більш низькому рівні максимуму в літньому сезоні року, та в більш високому рівні – взимку.

Використання “Селен активу” у тренувальному процесі супроводжувалось у всі сезони року і у всі періоди тренувального макроциклу зменшенням кількості максимумів гемолізу, що було особливо чітко виражено влітку, а найменше – взимку.

ВИСНОВКИ

У дисертації викладено теоретичне обгрунтування ролі тривалих та наростаючих фізичних навантажень у виникненні порушень структури, метаболізму та кислотної резистентності еритроцитів периферійної крові спортсменів, які займаються греко-римською боротьбою, в залежності від періоду тренувального макроциклу та сезону року, та запропонований спосіб корекції порушень, які виникають, шляхом застосування препарату з антиоксидантною дією.

1.

2.

3.

4.

5.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

1.

2.

СПИСОК НАУКОВИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ

ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

АНОТАЦІЯ

Яковлєва К.В. Вплив фізичних навантажень на структуру, метаболізм і кислотну резистентність еритроцитів спортсменів, які займаються греко-римською боротьбою. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 14.03.04 - патологічна фізіологія. – Луганський державний медичний університет. - Луганськ, 2007.

Дисертація присвячена теоретичному обгрунтуванню ролі тривалих та наростаючих фізичних навантажень у виникненні порушень структури, метаболізму та кислотної резистентності еритроцитів периферійної крові спортсменів, які займаються греко-римською боротьбою, в залежності від періоду тренувального макроциклу та сезону року, та розробці способу корекції цих порушень шляхом застосування препарату з антиоксидантною дією. Вперше встановлено, що фізичні навантаження у спортсменів викликають збільшення кількості передгемолітичних та дегенеративних форм еритроцитів у підготовчому та змагальному періодах тренувального макроциклу, сприяють залежній від пори року та періоду тренувального макроциклу активації процесів перекисного окиснення ліпідів у еритроцитах, та компенсаторному збільшенню активності ферментів антиокислювального захисту, виснаженню енергетичних ресурсів еритроцитів. Показано, що у спортсменів відбувається зниження кислотної резистентності еритроцитів периферійної крові. Доведено, що використання у реабілітаційних заходах у спортсменів препарату “Селен актив” має суттєву антиокислювальну дію, підвищує активність системи антиоксидантного захисту, енергетичний потенціал, покращує показники кислотної резистентності і структурного складу еритроцитів. Запропоновані критерії, при зміні значень яких слід вносити корективи до тренувального процесу спортсменів, які займаються греко-римською боротьбою, незалежно від періоду тренувального макроциклу та пори року. Отримані дані впроваджені в навчальний процес 2-х вузів України.

Ключові слова: спортсмени, греко-римська боротьба, еритроцити, структура, метаболізм, кислотна резистентність.

АННОТАЦИЯ

Яковлева Е.В. Влияние физических нагрузок на структуру, метаболизм и кислотную резистентность эритроцитов спортсменов, которые занимаются греко-римской борьбой. - Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук по специальности 14.03.04 - патологическая физиология. – Луганский государственный медицинский университет. - Луганск, 2007.

Диссертация посвящена теоретическому обоснованию роли продолжительных и нарастающих физических нагрузок в возникновении нарушений структуры, метаболизма и кислотной резистентности эритроцитов периферической крови спортсменов, которые занимаются греко-римской борьбой, в зависимости от периода тренировочного макроцикла и сезона года, и разработке способа коррекции этих нарушений путём применения препарата с антиоксидантным действием. В качестве объекта исследования были выбраны спортсмены-юноши 14-18 лет, которые занимались греко-римской борьбой и имели массовые спортивные разряды. Предметами исследования послужили влияние физических нагрузок на структуру, метаболизм и кислотную резистентность эритроцитов периферической крови спортсменов, которые занимаются греко-римской борьбой; а также влияние применения “Селен актива” на нормализацию изменённых показателей морфологии, метаболизма и кислотной резистентности эритроцитов. Были использованы морфологические, биохимические, экспериментальные и статистические методы исследования. Впервые установлено, что физические нагрузки у спортсменов вызывают увеличение количества предгемолитических и дегенеративных форм эритроцитов в подготовительном и соревновательном периодах тренировочного макроцикла, способствуют зависящей от времени года и периода тренировочного макроцикла активации процессов перекисного окисления липидов в эритроцитах, и компенсаторному увеличению активности ферментов антиокислительной защиты, истощению энергетических ресурсов эритроцитов. Показано, что у спортсменов происходит снижение кислотной резистентности эритроцитов периферической крови. Доказано, что использование в комплексе реабилитационных мероприятий у спортсменов препарата “Селен актив” имеет существенное антиокислительное действие, повышает активность системы антиоксидантной защиты, энергетический потенциал, улучшает показатели кислотной резистентности и структурного состава эритроцитов. Предложен способ реабилитации спортсменов, которые занимаются греко-римской борьбой: с целью профилактики метаболических нарушений следует включать в комплекс реабилитационных мероприятий приём внутрь на протяжении тренировочного макроцикла “Селен актива” в суточной дозе 50 мкг селена, 50 мкг аскорбиновой кислоты, 150 мкг сорбита дважды в день. Предложены критерии, при изменении значений которых следует вносить коррективы в тренировочный процесс спортсменов, которые занимаются греко-римской борьбой, независимо от периода тренировочного макроцикла и времени года. Полученные данные внедрены в учебный процесс кафедры физического воспитания Восточно-украинского национального университета и кафедр патофизиологии и микробиологии Луганского государственного медицинского университета.

Ключевые слова: спортсмены, греко-римская борьба, эритроциты, структура, метаболизм, кислотная резистентность.

SUMMARY

Yakovleva E.V. Influence of physical exercises on structure, metabolism and acid resistance of erythrocytes in Greco-Roman wrestlers. - Manuscript.

The dissertation on obtaining of scientific degree of the candidate of medical sciences on speciality 14.03.04 – pathological physiology. – Lugansk State Medical University. - Lugansk, 2007.

The thesis is dedicated to the theoretical substantiation