Автореферат и диссертация по медицине (14.00.51) на тему:Применение адаптации к периодическому действию гипобарической гипоксии для повышения устойчивости организма спортсменов к соревновательным нагрузкам

На правах рукописи

НИКОНОРОВ Александр Александрович

ПРИМЕНЕНИЕ АДАПТАЦИИ К ПЕРИОДИЧЕСКОМУ ДЕЙСТВИЮ ГИПОБАРИЧЕСКОЙ ГИПОКСИИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ОРГАНИЗМА СПОРТСМЕНОВ К СОРЕВНОВАТЕЛЬНЫМ НАГРУЗКАМ

14.00.51. - восстановительная медицина, спортивная медицина,

физиотерапия и курортология 14.00.16. - патологическая физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Томск 2002

Работа выполнена на кафедре биохимии и в Проблемной научно-исследовательской лаборатории по изучению механизмов естественного иммунитета Оренбургской Государственной медицинской академии, Республиканском центре адаптационной медицины МЗ РФ, Реабилитационном центре МСЧ ВПО «Оренбурггазпром».

Научные консультанты:

Доктор медицинских наук, профессор Доктор медицинских наук, профессор

Е.Ф. Левицкий В.П. Твердохлиб

Официальные оппоненты: Доктор медицинских наук, профессор Доктор медицинских наук, профессор Доктор медицинских наук, профессор

Ю.В. Архипенко Д.Н. Кузьменко В.В. Удут

Ведущее учреждение: Российский Научный центр восстановительной медицины и курортологии МЗ РФ

Защита диссертации состоится « » апреля 2002 года в__часов

на заседании Диссертационного совета Д-208.100.01 НИИ Курортологии и Физиотерапии МЗ РФ но адресу: 634009, Томск, ул. Розы Люксембург, д.1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Томского НИИ Курортологии и Физиотеранш МЗ РФ

Автореферат разослан 2002 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат медицинских наук Г.Г. Решстова

^ гО

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследования. Многие сферы производственной деятельности человека сопряжены с высокими психо-эмоциональными и физическими нагрузками, несущими в себе неблагоприятные последствия для здоровья. Особенно это относится к спортивной деятельности и, прежде всего, к современному спорту высших достижений. Постоянный рост национальных и мировых спортивных результатов связан со значительным! физическими нагрузками в тренировке и психо-эмоциональным напряжением соревнований [Р.Д. Сейфулла, 1999, 2000]. Политизация, коммерциализация, омоложение большого спорта и многие другие факторы предъявляют организму спортсмена чрезвычайно высокие требования. Часто он подвергается воздействиям, по мощности превышающим его адаптивные возможности, что часто приводит к срыву адаптации к экстремальным физическим и психо-эмоциональным нагрузкам, а в конечном итоге - к развитию патологических состояний.

К началу настоящего исследования уже было показано отрицательное влияние больших физических нагрузок в отношении сердечно-сосудистой системы [С.И. Красиков, 1987; Ф.З. Меерсон, М.Г. Пгаенникова, 1988; А.Г. Дембо, 1991; Э.В. Земцовский, 1995;, D.D. Munjal et al., 1983; A.S. Jaffe et al., 1984], иммунной системы [P.C. Суздальский и др., 1990; B.C. Соколовский, Ю.И. Бажора, 1992; Д.А. Дятлов и др., 1995, 1998; И.И. Долгушин и др., 1999; В.А. Колупаев и др., 2000], системы крови [Yamamoto J., 1998; A.M. Nies et al., 1998; Traber Daniel 1., 1999; Wang Jong-Shyan, Cheng Lee-Li, 1999], нервной системы [A.B. Лысенко и др., 1999; Husain К., Soman S.M., 1997], печени [В.А. Геселевич, A.M. Ящук, 1995; М.А. Рубцова, 1997; Zhang Yong et al., 1999], жировой ткани [I. de Glisezinski et al., 1999]. Большинство авторов признают необходимость поиска и внедрения в практику дополнительных средств повышения устойчивости и сопротивляемости организма, предупреждения перенапряжения и нервных срывов, ускорения восстановления и повышения спортивной работоспособности. Не менее остро стоит вопрос о сохранении здоровья спортсмена после выхода из большого спорта.

Несомненно, что для эффективной профилактики и коррекции отрицательных последствий экстремальных физических нагрузок (ЭФН) на организм человека, требуется дальнейшее изучение молекулярных механизмов, лежащих в основе адаптивной реакции организма в целом и, клетки в частности, на экстремальное воздействие. Вместе с тем, широкое использование в спортивной практике фармакологических препаратов, превратилось в настоящее время, по мнению многих авторов, в нерегулируемый «фармакологический бум». Спортивные баталии превращаются, зачастую, в соперничество фармакологических фирм. При этом игнорируются существенные отрицательные последствия прямого

з

действия многих препаратов, не учитываются особенности биотрансформации лекарственных ксенобиотиков в условиях действия на организм ЭФН. Общепризнанна и преимущественно фармакологическая направленность проводимых сегодня в спорте восстановительных мероприятия. Практически отсутствуют медицинские немедикаментозные технологии, готовящие организм спортсмена к выходу из режима экстремальных соревновательных нагрузок. Отсутствуют рекомендации профилактики стрессорных пмреждений сердца, печени, органов желудочно-кишечного тракта спортсменов, предупреждения депрессии иммунной системы, предупреждения дисрегуляции многих функций организма.

Известно, что одной из важнейших функций печени и, прежде всего систем цитохрома Р450 и мононуклеарных фагоцитов, направлена на эффективную детоксикацию в организме избытка биологически активных веществ, образовавшихся на стадии напряжения адаптивных возможностей организма. Правомочна постановка вопроса о наличии в организме единой детоксикационной системы [П.В. Сергеев, 1982; В.Ю. Куликов и др., 1988], эффективно обеспечивающей поддержание го5геостаза при действии неблагоприятных факторов внешней среды. Известно, что активность мембракно-связанных белков, в том числе и микросомальных монооксигеназ, функциональная активность иммунно-коипетентных клеток зависит от физико-химических характеристик биомембран [Ю.А. Владимиров, 1 989; A.A. Болдырев, 1990; В.А. Ляшенко и др., 1988; Г.Б. Афонина, и др., 1992; А. Ohta et al., 19S9]. Однако вопрос о влиянии экстремальных физических нагрузок на структурно-функци опальное состояние мембран и активность мембранно-зависимых процессов до настоящего времени остается открытым.

Среди немедикаментозных технологий повышения резистентности организма к повреждающему действию экстремальных факторов среды несомненный практический интерес заслуживает метод адаптации к действию периодической гипоксии. Обоснованный большим экспериментальным материалом, метод зарекомендовал себя как мощное средство предупреждения стрессорных повреждений сердца [Ф.З. Меерсон, 1977-1997; Ю.Н. Копылов,' 1992], иммунной системы [Б.А. Фролов, 1988; А.И. Смолягин, 1996], печени [В.П. Твердохлиб, 1989; A.A. Никоноров, 1990], повышения устойчивости организма животных и человека к действию неблагоприятных факторов внешней среды [В.М. Боев, Н.П. Сетке, 2001]. Еще больший интерес представляют клинические наблюдения применения адаптирующих режимов в многоместных вакуумных барокамерах типа «Урал-1», полученные в исследованиях сотрудников Центра адаптационной медицины МЗ РФ в Оренбурге и его филиалах в Челябинске, Зеленограде, Красноярске, в Липиджом центре МЗ Республики Беларусь в Витебске. Формирование долговремешшй адаптации к периодической

гипоксии в виде «разветвленного системного структурного следа» [Ф.З. Меерсон, 1977-1997] оказаюсь высокоэффективным способом лечения многих соматических заболеваний [В.П. Твердохлиб, 1989; Ю.Н. Копылов, 1992; И.А. Алешин, 1994; С.И. Красиков, 1995; А.И. Смолягин, 1996; В.К Ванников, 1998; А.Н. Тиньков, 1999].

Вместе с тем, возможность использования предварительной адаптации к действию регламентированной гипобарической гипоксии для предупреждения отрицательных последствий спортивной деятельности изучена не достаточно. Большое разнообразие видов гигоксического воздействия (нормобаричессое, гипобарическое, среднегорное), режимов, времени воздействия, продолжительности курсов адаптации к гипоксии и т.д. требует детального изучения механизмов реализации положительного эффекта адаптации к гипоксии, особенно на организм высококвалифицированных спортсменов, поскольку вероятность возникновения патологии в процессе спортивной деятельности прямопропорциональна уровню спортивного мастерства [В.А. Ленандо и др., 1985; P.C. Суздальский и др., 1990; А.Г. Дембо, 1991; B.C. Соколовский, ГО.И. Бажора, 1992; Э.В. Земцовский, 1995].

Все вышеизложенное определило основную цель исследования: обосновать возможность использования адаптации к действию регламентированной гипо барической гипоксии для повышения резистентности организма спортсменов к экстремальным физическим (соревновательным) нагрузкам, а также уточнить некоторые механизмы защитного эффекта адаптации к периодической барокамерной гипоксии (Агип) в условиях многоместной барокамеры «Урал-1», работающей в условиях разрежения воздуха.

Исходя из целей исследования были поставлены следующие конкретные задачи:

1. Исследовать в эксперименте на животных влияние ЭФН на состояние биомембран по их физико-химическим характеристикам, уровню перекисного окисления липидов, активности основных ферментов аширадикальной защиты клетки - СОД и каталазы, а также выраженности органоспецифической ферментемии.

2. Исследовать в эксперименте влияние ЭФН на активность мембранно-зависимых процессов (активность различных изоформ мультиферментной системы цитохрома Р«, фагоцитарную и дигестивную функцию клеток макрофагальной системы).

3. Изучить протекторный эффект предварительной адаптации к действию регламентированной гипобарической гипоксии на состояние мембран и мембранно-зависимые процессы при экстремальной физической нагрузке.

4. Изучить влияние соревновательных нагрузок у спортсменов га состояние биомембран по нх физико-химическим характеристикам, интенсивности свободно-радикальных процессов и уровню органоспецифической ферментемии.

5. Изучить влияние ЭФН на некоторые импедансометрические показатели функциональной активности и сократительной способности миокарда спортсменов, а также состояние регуляторных механизмов сердечной деятельности.

6. Изучить влияние соревновательных нагрузок на некоторые показатели иммунной системы спортсменов.

7. Изучить занцлгный эффект предварительной Агип на исследуемые показатели у спортсменов при ЭФН в различные сроки периода деадаптации (24 часа, 2 недели и 4 недели после окончания А^) Научная новизна исследования определяется его основными результатами:

- дана характеристика состояния процессов свободно-радикального окисления в клетке в условиях действия на организм экстремальной физической нагрузки и их взаимосвязь с физико-хилаиескими характеристиками биомембран и уровнем органоспецифической ферменгемии;

- впервые показано, что ЭФН сопровождается снижением активности различных (фенобарбитал- и ыетилхолантрен-индуцируемых) изоформ цитохрома Р450 и подавлением как рсцогпорпого, так и нерецегггориого фагоцитоза мононуклеарных фагоцитов печени;

- впервые показано, что в процессе развития реакции организма на ЭФН формируется своеобразный порочный круг нарушения физико-химических характеристик биомембран и мембранно-зависимых процессов, в основе которого лежит постнагрузочное снижение активности ключевого фермента метаболического пути катаболизма холестерола (ХС) - 7а-холестеролгидроксилазы;

- впервые показан защитный эффект адаптации к действию регламентированной гипоСарической гипоксии при ЭФН в отношении микросомальных моноокемгенаэ и макрофагальной системы печени;

- показано, что месячный курс А:ш1 повышает работоспособность спортсменов, специализирующихся в видах спорта на выносливость;

- впервые показано, что предварительная Ащп существенно снижает вероятность развития характерных для спортивной деятельности иммунодефицигных состояний, причём защитный эффект Апд, сохраняется на протяжении четырёх недель периода деадаптащш;

- показано, что существенно повышая структурно-функциональный резерв биомембран, Агш увеличивает резистентность мембран и мембранно-зависимых процессов к ЭФН, вследствие чего сохраняется высокая экономичность функционирования и сократительная способность в частности кардиоцитов спортсменов в постсоревновательный период, а, следовательно, и высокий уровень работоспособности.

- Впервые показано, что защитный эффект предварительной АГКГ1 при ЭФН в отношении мембран и мембранно-зависимых процессов сохраняется на протяжении двух недель периода деадаптацик.

б

Практическая значимость работы.

Полученные данные являются обоснованием практического применения адаптации к действию регламентировашюй гипобарической гипоксии, во-первых, для нефармакологического повышения работоспособности спортсменов, специализирующихся л видах спорта на выносливость и, во-вторых, для предотвращения отрицательных последствий экстремальных физических нагрузок, характерных для лиц, работа которых связана с различными экстремальными ситуациями (спортсмены, служба МЧС, водолазы, военнослужащие горных пограничных застав и т.д.). Метод адаптации к периодическому действию гипобарической гипоксии используется в подготовке спортсменов высокого класса в отделениях адаптационной терапии Областной клинической больницы предприятия «Оренбурггазпром» (Оренбург), Челябинской областной клинической больницы.

Адаптационная индукция микросомалышх монооксигеназ печени может быть использована для попышения специфической резистентности организма к химическим факторам внешней среды, в случае необходимости работы в зонах экологического неблагополучия.

Адаптационная активация элиминации ХС из биомембран с его последующим окислением в желчные кислоты вследствие индукции 7а-холестерол-гидроксилазы, является перспективным путём нефармакологической коррекции атерогенных ситуаций, характерных для современного человека, попыткой нехимической регрессии холестеринозов.

Сохранение функциональной активеюсти резидентных и циркулирующих макрофагов, а также нормального титра иммуноглобулинов у Агил спортсменов при ЭФН позволяет рекомендовать данный метод для профилактики спортивных иммунодефицитов и, соответственно, повышенной заболеваемости спортсменов в соревновательный период.

Теоретические положения и практические рекомендации по повышению уровня работоспособности и профилактике отрицательных послсдсгвий спортивной деятельности используются в работе Областного врачебно-физкультурного диспансера, включены в учебный курс по спортивной медицине и физиологии спорта студентов факультета физической культуры и спорта Оренбургского Государственного педагогического университета. Теоретические положения о молекулярных механизмах реакции организма на ЭФН и Агкп используютсг при чтении лекций и проведении семинарских занятий на кафедрах физиологии, гигиены, биохимии ОГМА.

Апробация работы: Материалы диссертации доложены на IV всесоюзном съезде патофизиологов [Москва, 1989], на V всесоюзной конференции «Цитохром P-45Û и модификация макромолекул» [Ялта, 1989], на VI Ростовской научно-практической школе-семинаре «Механизмы адаптации животных и растений к экстремальным факторам среды» [Ростов н/Д, 1990], на IV Всесоюзном симпозиуме «Стресс, адаптация и дисфункция» [Кишинёв, 1991], на VI Всесоюзном симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации» [Красноярск, 1991], in Constituent Congress International Society for pathophysiology [Moscow, 1991], на-III Всесоюзном симпозиуме "Клеточные механизмы адаптации" [Киев, 1991], in 1st International Conference on Immunorehabilitation [Sochi, 1992], in 2nd International Conference "Hypoxia in Medicine" [Moscow, 1996], на II съезде биохимического общества РАН [Москва, 1997], in World Congress International Society for Adaptive Medicine (ISAM) [Framingham, USA, 1997], на региональной конференции биохимиков Урала, Поволжья и Западной Сибири [Уфа, 1998], на IV Всеармейской научно-практической . конференции с международным участием «Баротерапия в комплексном печении и реабилитации раненных, больных и поражённых» [Санкт-Петербург, 2000], на II Российском конгрессе по патофизиологии [Москва, 2000], на национальной научно-практической конференции с международным участием «Охрана и укрепление здоровья населения. Международный и отечественный опыт» [Москва, 2001], на национальной научно-практической конференции с международным участием «Свободные радикалы, антиоксидангы и болезни человека» [Смоленск, 2001].

Публикации: по материалам диссертации опубликовано 39 работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 202 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, характеристики материала и методов исследования, пяти глав собственных исследований, заключения, выводов, библиографического указателя, который включает 415 источников (из них иностранных 175). Работа иллюстрирована 24 рисунками и 28 таблицами.

Положения, выносимые на защиту: 1. Экстремальная физическая нагрузка нарушает структурно-функциональную организацию биомембран, вследствие чего происходит угнетение единой детоксикационной системы организма. В основе нарушения мембранно-зависимых

процессов лежит истощение структурно-функционального резерва биомембран и формирование своеобразного порочного круга повышения их «микровязкосги».

2. Адаптация к действию регламентированной периодической гипоксии в условиях барокамеры индуцирует различные изоформы мультиферментной системы цитохрома Р450 и макрофагачьную систему печени, в основе которой лежит физико-химическая модификация биомембран.

3. Адаптация к действию регламентированной периодической гипоксии в условиях барокамеры ограничивает повреждение мембран и мембранно-зависимых процессов при действии экстремальных физических нагрузок, причём в основе защитного эффекта Агип лежит повышение структурно-функционального резерва биомембран и разобщение порочного круга нарушения их «михровязхости».

4. Адаптация к действию периодической гипобарической гипоксии способствует повышению устойчивости иммунной системы спортсменов к действию экстремальной физической нагрузки, предотвращая и ослабляя инициируемые экстремальным воздействием изменения иммунных гуморальных и клеточных реакций. Защитный эффект АГИ1, в отношении иммунной системы спортсменов сохраняется на протяжении четырёх недель периода деадаптации.

5. Адаптация к действию регламентированной периодической гипоксии в условиях барокамеры повышает экономичность функционирования и функциональный; резерв сердца спортсменов, специализирующихся в видах спорта на выносливость и ограничивает выраженность снижения функционального резерва и сократитшьной способности миокарда спортсменов, индуцированных экстремальной физической нагрузкой. Данный защитный эффект Агип сохраняется в течение двух недель периода деадаптации.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Экспериментальные исследования проведены на 350 крысах самцах линии Вистар массой 160-200 г. Все животные получены из питомника АМН РФ «Столбовая». В качестве модели экстремальной физической нагрузки (ЭФН), сочетающей в себе психоэмоциональную и большую физическую нагрузку, использовали модификацию 6-ти часового эиоционально-болевого стресса, где животные без формирования условного рефлекса избегания боли, постоянно находились в движении избегания болевого раздражения короткими сильными ударами тока (б мА в течении 2 с), подаваемыми на площадку и пол клетки через неравномерные интервалы времени.

В клинических исследованиях приняли участие 50 спортсменов высокого класса, специализирующихся в ввдах спорта на выносливость (легкоатлеты, лыжники гонщики). В качестве модели ЭФН использовали участие спортсменов в соревнованиях с высоким уровнем мотивации. Для ограничения отрицательных последствий ЭФН применяли адаптационную защиту в виде курса адаптации животных к периодическому действию дозированной гипоксии в условиях барокамеры, начиная с «высоты» 1000 м, ступенчато увеличивая её до 5000 м над уровнем моря, по 6 часов в день в течение 45 дней. Через сутки после завершения последнего сеанса ЛГ(Ш животных подвергали ЭФН. Адаптацию спортсменов к периодическому действию циклов гипоксия-реоксигенация проводили в уникальной отечественной многоместной медицинской вакуумной барокамере «Урал -1» в соответствии с методическими рекомендациями «Метод адаптации к периодической гшюбарической гипоксии в терапии и профилактике», утвержденными МЗ РСФСР в 1989 году. Агил начинали с «высоты» 1000 м, ступенчато повышая её до 3500 м, по 3 часа в день в течение 28 дней. Скорость «подъема» и «спуска» составляла 3-5 м/с В разные сроки после окончания последнего сеанса АГШ1 (через сугки, через 2 и 4 недели) спортсмены подвергались ЭФН.

Структурно-функциональное состояние биомембран при изучаемых воздействиях оценивали по органоспецифической ферментемии фруктозо-14>осфат-альдолазы [В.Г. Колб, B.C. Камышников, 1982], осмотической резистентности эритроцитов (ОРЭ) [Л.И. Идельсон, 1990], молярному соотношению фосфолипиды/холестерол в исследуемых биомембранах и их жидкостным характеристикам, определяемым по соотношению эксимеров и мономеров флюоресцентного зонда пирена в зонах липид/липидного и липид/белкового взаимодействия, а также по тушению флюоресценции белка пиреном [Ю.А. Владимиров, Г.Е. Добрецов, 1980].

Состояние свободно-радикальных процессов в изучаемых биомембрадах оценивали по накоплению первичных (диеновые конъюгагы) [И.Д. Стальная, 1977] и вторичных (ТБК-реагирующие продукты) [Н. Okawa et al., 1979] продуктов липопероксидации, а также актввности основных ферментов антирадикальной защиты клетки - СОД [С. Beanchamp, J. Fridovich, 1971] и каталазы [Н. Zuck, 1963]. Сосгояние мембранно-зависимых процессов в эксперименте оценивалось как по активности мультиферментной системы цитохрома Р450: N-деметилазной активности микросомалышх монооксигеназ в отношении амидопирина (N-ДМА) [А.И. Арчаков, И.И. Карузина, 1977], гидр оксидированию 3,4-бензпирена (БРГА) [И.Б. Цырлов, В.В. Ляхович, 1У79], активности 7а-гидроксилазы холестерина (7а-ХСГ) [В.П. Твердохлиб и др., 1989], так и по активности мононуклеарных фагоцитов (МНФ), оцениваемой по скорости элиминации внутривенно введённой туши [И.Я. Учитехь, 1978] (не рецепторный фагацитоз) и по накоплению в ткани печени агрегированного IgG,

меченного флюоресцин изотиоцианатом (IgG- ФИТЦ) [Г.Б. Даклер, 1980], а также дигестивной функции МНФ, определяемой по скорости метаболизма и элиминации агрегированного IgG-ФИТЦ.

Для оценки иммунного статуса спортсменов у всех обследованных лиц в венозной крови определяли количество Т- и В-лимфоцитов в реакциях Е- и ЕАК-розеткообразования. Количество теофиллинустой чивьтх (ТФУ) лимфоцитов, преимущественно хелнерных клеток, выявляли по сохранению клетками способности формировать Е-розетки после цредварите.тьной инкубации с теофиллином. Число тсофиллинчувствительньгс (ТФЧ) супрессорно-киллерных клегок рассчитывали по разности числа Е-РОК и ТФУ лимфоцитов. Фагоцитарную активность нейтрофилов оценивали по отношению к штамму Staph. Aureus 20S»p, с определением фагоцитарного показателя (ФП) и фагоцитарного индекса (ФИ). Уровень иммуноглобулинов классов А, М, G определялся в реакции иммунодиффузни по Манчини. Концентрагдда IgE определяли методом иммуноферментного анализа с использованием реагентов фирмы "Sanofi Diagnostics Pasteur" на иммунохимическом анализаторе ICS II "Вескгпав":. Содержание циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) в сыворотке крови исследовали в реакции преципитации с раствором полиэтиленгликоля (ПЭГ-6000). Количество лейкоцитов и лейкоформулу определяли общепринятыми методами.

Функциональное состояние спортсменов оценивали по импедансометрическим показателям сердечно-сосудистой системы (индексу напряжения регуляторных систем по Баевскому - ИН, индексу сократимости - ХИ, фракции выброса - ФВ, ударному объёму - УО и минутному объёму кровообращения - МОК, отношению PIP/LVET - PIP (preejection phase) - временному интервалу от начала деполяризации желудочков до открытия аортальных клапанов, LVET (Left ventricular ejection) - интервалу от открытия до закрытия аортальных клапанов [Lamberts et al., 1984], регистрируемым при помощи системы монигорного наблюдения «Кентавр - 2» [A.A. Астахов, 1996].

Общую работоспособность спортсменов оценивали по общепринятому тесту PWC170 и по приросту и времени восстановления PS и АД после пробегания стандартных отрезков за заданное время.

Вклад аэробных и анаэробных процессов в энергообеспечение мышечной деятельности оценивался по молярному соотношению лактата и пирувата [В.Г. Колб, B.C. Камышников, 1982] в капиллярной крови после выполнения стандартной физической нагрузки.

Полученные результаты с учетом нормальности распределения обработаны при помощи статистической диалоговой системы STADIA версия 4.51/1.92 г. (авт. А. Кулаичев) с использованием t-критерия Стьюдента и представлены в виде средней (М) =± стандартная ошибка средней (SEM).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В результате проведенных экспериментальных и клинических исследований было показано, что ЭФН сопровождается развитием выраженной органоспецифической для печени ферментемии Фр-1ф-Д свидегель-ствующей о существенном нарушении структурно-функциональной организации цитоплазматических мембран гепатоцитов (рис.1).

У сл. к д.

12 Ь 10 8 6 4 2

:Ш1

- у

/ /

2 28

/

крысы

^ А . . '

контроль 1 часа 24 часа 48 чисов 72 часа

после окончания ЭФН

Усл. с д. * спортсмены

Зг ШЖ

/ /

1 ,1

/ 7

контроль 24 часа после окончания ЭФН

Рисунок 1. Влияние ЭФН на выраженность органоспецифической ферментемии Фр-1ф-А у животных и человека.

Безусловно, сама по себе гиперферментемия не дает однозначного ответа на вопрос о степени деструктивных изменений в мембранной организации

гепатоцитов, однако позволяет судить о вовлечении печени в патологический процесс при ЭФН. При оценке влияния ЭФН на физико-химические характеристики биомембран (табл.1) было доказано, что уже через сутки после окончания экстремального воздействия в микросомальных мембранах печени наблюдается снижение молярного соотношения ФЛ/ХС с 7,89±0,21 до 5,33±0,13, а также величины отношения шггенсивности флюоресценции эксимероБ и мономеров флюоресцентного зонда пирена как в зоне липид/липидного, так и липид/белкоиого взаимодействия, что свидетельствует о возрастании относительной «микровязкости» фосфолипндиого бислоя мембран ЭПР.

Таблица 1

Микровязкость фосфолипидного бислоя микросомальных мембран печени _крыс через 24 часа после окончания ЭФН (M±S.E.M)_

Зона липид/липидного взаимодействия 1вшб=334 нм (Fe/1'п,) Зона белок/лыпидного в заимодействкя Х„озв=28б нм (Fe/Fm) % тушения флюоресценции белка тфеном Xeo3fl=286 нм (F^jo/Fljo+mDeH)

Контроль п=10 2,08±0,11 2,9±0,15 39,1±2,268

ЭФН п=10 1,61 ±0,09* 2,13±0,22* 26,2±4,88*

п - количество животных в группе; * - достоверность отличия от контроля

(р<0,01)

Регистрируемое при этом значительное снижение процента тушения флюоресценции белка пиреном свидетельствует об уменьшении погруженности интегральных белков в <$осфолипидный матрикс и о нарушении характера взаимоотношений мембранных липидов с мембранными белками [ГО.А. Владимиров, Г.С. Добрецов, 1980].

Таблица 2

Активность микросомальных монооксигеназ печени крыс через 24 часа после экстремальной физической нагрузки (М±8.Е.М.)

Группа Ж1ШОТНЫК 7а-ХСГ (сртТО3) N-ДМА (нМ мин/иг.белка) БПГА (нМмин/мг.белка)

Контроль(п=10) 8,2±0,б1 4,2310,19 0,212±0,025

ЭФН (п=Ю) 5,7±0,68* 3,2±0,21 * 0,158±0,007*

* - достоверность отличия от контроля (р<0,05); п - количество

животных в группе.

Это положение подтверждают данные о снижении активности различных изоформ мультиферменгной системы цитохрома Р450 печени крыс на фоне выявленных изменений структурной организации биомембран. Как видно из данных, представленных в таблице 2, уже в течение первых суток после

завершения ЭФН наблюдается депрессия различных изоформ цитохрома Р45о, проявляющаяся снижением N-ДМА, БПГА и 7а-ХСГ активности на 18%, 25% и 30% соответственно. Выявленная нами постнагрузочная депрессия активности 7а-ХСГ, ключевого фермента метаболического пути окисления холестерола в желчные кислоты и удаления его из организма [С.С. Schwartz et al., 1980], несомненно, мокет лежать в основе формирования своеобразного «порочного круга» нарушения структурно-функциональной организации биомембран за счет избытка в гепатохрггах ХС.

Для изучения роли свободно-радикальных процессов в формировании ныявленных структурно-функционал ыгых изменений биомембран при ЭФН было исследовано состояние ПОЛ (по накоплению как первичных - ДК, так и вторичных - МДА продуктов липопероксидации) и активность основных ферментов антирадикальной защиты клетки - СОД и каталазы.

Ед.онг.пл/мг.лип. ДК нмоль/мг.белка МДА

0,5 5,0 • / /

L ,92

0,45 - <4,5 -

0,4 4,0

/ / Л

0,3« - с ,371 3,5 - JMSK А„ , , к.

0,3 - 3,0

0,25 мШШШ^У:- 2,5 -

0,2 - fill!!: 2,0 -

0,15 - illliiil 1,5 -

0,1 - ¡ll!f|l§; 1,0 -

0,05 - 0,5 -

/ / / /

Контроль ЭФН Контроль ЭФН

Рисунок 2. Состояние ПОЛ в микросомах печени крыс через 24 часа

после окончания ЭФН (* - достоверность отличия от контроля, Р<0,01).

При этом исходили из известного положения о том, что усиление окислительной деструкции ткани происходит при переходе свободно-радикального окисления в неконтролируемое состояние, либо вследствие истощения антирадикальной защиты клетки, либо ей недостаточной мощности [A.M. Герасимов, 1981; А.М Герасимов и др., 1998]. Накопление ДК п МДА в микросомах печени крыс о-гражено на рис. 2. Показано, что б-ти часовая экстремальная физическая нагрузка приводит к активации процессов перекисного окисления лппидов, накоплению в мембранах эндоплазматического ретикулума печени, через 24 часа после окончания нагрузки, как первичных, так и вторичных продуктов липопероксидации на 74°/о и 45% соответственно, что, вероятно, оказывает отрицательное влияние на устойчивость биомембран к повреждающим агентам и на активность мембранно-зависимых процессов [A. East, 1986; М.М. Iba, G. Manneräg, 1987].

Вместе с тем, состояние процессов свободно-радикального окисления в биоструктурах клетки определяется соотношением процессов, ведущих к образованию свободных радикалов: микросомальное и митохондриальгое окислешю, фагоцитоз, биосинтез и авто окисление тиолов и катехолашшов и т.д., и процессов, направленных на нейтрализацию свободных радикалов: активности ферментных систем, ответственных за нейтрализацию активных форм 02 и утилизацию пере кислых продуктов, обеспеченностью перехватчиками активных форм 02 (метионином, гистамином и т.д.) и биоантиоксидантами (токоферолом, убихиноном и т.д.) [Ю.А. Владимиров, 1989; A.M. Герасимов и др., 1998; В.Г. Зайцев, 2000; Н. Síes, ¡997], что послужило основанием для определения активности основных ферментов антирадикальной защиты клетки - СОД и каталазы. Было показано, что ЭФН приводит к существенному нарушению антирадикальной защиты печени, проивляющейся 19% снижением актишости СОД (с 60,7±1,7 до 49,1±1,56 U/мг.белка) и 42% сшшением активности каталазы (с 32,6±1,2 до 18,&±0,69 ед.акт/мг.белка) через 24 часа после окончашга экстремального воздействия, что, вероятно и предопределяет постнагрузочную нерегулируемую активацию свободно-радикальных процессов в мембранных структурах гепатоцига.

Истощение антирадикалыюй защиты клетки, нерегулируемая активация свободно-радикальных процессов в биомембранах и, как следствие, нарушите физико-химических характеристик биомембран и активности ме\бранно-зависимых процессов, в результате, формирует «замкнутый круг» нарушешш активности различных изоформ мультиферментой системы циго хрома Р450 (схема).

В условиях, способствующих накоплению перекисных продуктов, свободных жирных кислот (СЖК), лизо фосфатидов, наряду с повреждением структуры и функции клеток паренхимы печени, могут наблюдаться нарушения и в системе мононуклеарных фагоцитов. Несомненно, что при этом будет страдать как саморегулирующая, так и регуляторпая функция защитного барьера, формируемого фагоцитами [Д.Н. Маянский, 1989].

Схема формирования порочного круга нарушений физико-химических и функциональных характеристик микросомальных мембран печени при

ЭФН

Способность макрофагов генерировать как провоцирующие перекисное окисление липидов факторы - супероксиданионрадикал, гвдроксильный радикал и др., так и факторы антиперекисной защиты - супероксиддисму-тазу, катал азу, глутатион-пероксидазу, восстановленный глутатион и др., [М.Т. Vogt et al., 1971; D\A. Нише, S. Gordon, 1982], подразумевает возможность широкого участия фиксированных макрофагов печени в регуляции свободно-радикального окисления липидов в органах и тканях и, как следствие, в регуляции адаптивных реакций организма. Процесс активации макрофагов связан с наработкой и выделением в среду высокореактивных интермедиатов (02~, Н202, ОН' и др.) способных

J6

повредить ткань в местах активного фагоцитоза [Н.Н. Thaw et al., 1984]. В условиях резкого снижеши эффективности антиокислнтелышх систем клетей, показанных нами при экстремальной физической нагрузке, это может способствовать липоперокидации мембранных структур, нарушению прошщаемости клеточной мембраны и угнетению активности иммунокомпетентных клеток [ГБ. Афонина и др., 1991; В. Sjodin, 1990; J.J. Pucsor et al., 1999]. Известно, что снижение активности ферментов цитохрома Р450 сопровождается нарушением функциональной активности мононуклеарных фагоцитов [М.И. Душкин и др., 1996]. В связи с этим, в плане исследования тгредставлиось весьма важным изучить состояние системы мононуклеарных фагоцитоз в период последействий экстремальной физтиеской нагрузки.

Оценку макрофагальной функции клеток Купфера проводили по скорости очищения крови от внугривешю введённой туши (не рецегтгорный фагоцитоз), а также по количеству захвачешого фиксированными макрофагами печени агрегированного IgG-ФИТЦ (рецепторный фагоцитоз). Поскольку скорость перераспределегагя туши между кровью и органами имеет экспоненциальный характер и отражает фагоцитарную активность макрофагов печени и селезёнки, то может быть оценена величиной полупериода клиренса туши (ПКТ) из крови. В группе шггактных животных ПКТ равнялся 4 минутам и уже к 21 - 24 минуте наблюдения тушь в крови практически не определялась. У животных, подвергнутых ЭФН, через 2 часа после окончания воздействия рке наблюдалось существенное нарушение очищения крови. Величина ПКТ в этой группе составила 10-12 минут, то есть превышала уровень интактных животных в 2,5 - 3 раза. Через 24 часа после окончания экстремальной физической нагрузки наблюдалась тенденция возвращения клиренса туши к норме (ПКТ = 6 минутам), хотя различия между опытной и контрольной группами ещё сохранялись, достигая в отдельных случаях (12 - 24 минута после введения туши) значимого уровня (р<0,01). Результаты этой серии экспериментов однозначно свидетельствуют о том, что ЭФН приводит к существенному и продолжительному (до суток) нарушению фагоцитарной активности макрофагальной системы печени в отношении веществ, поглощение которых осуществляется, в основном, без участия рецепторного аппарата мононуклеарных фагощггов. Однако известно, что фагоцитоз циркулирующих иммунных комплексов макрофагами осуществляется через Fc-рецепторы к Fc - фрагменту Ig и (или) через СзЬ - рецепторы к СзЬ -субкомпоненту комплемента [И.С. Фрейдлин, 1984]. В результате проведешшх исследований было показано, что ЭФН приводит к нарушению рецепторобусловленного фагоцитоза непосредственно после окончания воздействия. Так если в контрольной группе животных фагадитарная активность была принята за 100%, то в группе животных, подвергнутых ЭФН, она понтилась на 21%. Важно отметать, что как через 24 чага, так и через 48 часов после окончания экстремального воздействия, существенных различий между опытной и контрольной груштами не наблюдалось. Более

того, в эти сроки наблюдалась тенденция к повышению фагоцитарной активности мононукле арных фагоцитов печени, что свидетельствовало о более высокой их резистентности к действию чрезвычайных по силе факторов внешней среды и, по видимому, меньшему истощению факторов антирадикалыюй защиты по сравнению с гепатоцитами.

Таким образом, до обобщенным результатам этого первого этапа исследования с достаточной степенью обоснованности можно судить о нарушении функциональной активности единой детоксигационной системы печени, обеспечивающей эффективное поддержание гомеостаза при действии на организм экстремальной физической и психо-эмоциональной нагрузки.

При изучении влияния ЭФН на структурно-функциональное состояние мембран в клинических исследованиях были получены аналогичные результаты. Соревновательная нагрузка сопровождается активацией процессов ПОЛ в биологических мембранах, накоплением в них как перв1г-шых, так и вторичных продуктов липоперокыдации через 24 часа после окончания экстремального воздействия на 32% и 77% соответственно. Примечательно, что активация перекисного окисления липидов в эригроцитарных мембранах споргсменов после окончания экстремальной физической нагрузки наблюдалась на фоне снижения акгивности основных ферментов антирадикальной защиты клетки - СОД и каталазы на 15% и 28% соответствешю (таблица 3).

Таблица 3

Состояние ПОЛ в эригроцитарных мембранах и активность СОД и каталазы в гемолизате эритроцитов споргсменов через 24 часа после окончания ЭФН

(М±Б.Е.М.)

дк (е д. опг.пл/мг.лип.' МДА (нмоль/мг.б.) СОД (Ш) Кататаза (кат.ед-103)

Контроль (п=35) 0,17±0,03 1,9±0,21 217,1±6/7 1,8±0,06

ЭФН (п=20) 0,224±0,017* 3,37±0,23* 186,4±8,2* 1,3±0,17*

Примечание: * - достоверность отличия от контроля (р<0,01);

п - количество спортсменов в группе.

При изучении влияния соревновательной нагрузки на основные физико-химические характеристики эритроцитарных мембран, универсальных маркеров состояния цитоплазматических мембран организма [Н.Б. Захарова и др., 1989], было показано, что через 24 часа после окончания ЭФН молярное соотношение ФЛ/ХС в изучаемых мембранах понизилось с 1,13±0,07 до 0,91±0,06, а величина отношения флюоресценции эксимеров и мономеров пирена в зонах липид/липидного и линид/белкового взаимодействия понизилась, соответственно, на 25% и 16%. Одновременно с этим отмечалось значительное снижение отношения интенсивности флюоресценции

мембранных белков без пирена и в присутствии флюоресцентного зонда (% тушения флюоресценции белка пиреном), что указывало на уменьшение погружённости интегральных белков в липидный матрикс и о нарушении характера взаимоотношений мембранных белков с липидным окружением [Ю.А. Владимиров,1 Г.Е. Добрецов, 1980]. Данные изменения свидетельствовали о повышении «жесткости» биомембран в постсоревновательный период и, соответственно, о снижении их резистентности к повреждающим агентам, что нашло свое подтверждение в 40% снижении ОРЭ у спортсменов через 24 часа после окончания ЭФН.

Таким образом, результаты данной серии исследований свидетельствуют об отрицательном влиянии на структурно-функциональное состояние биомембран организма спортсменов однократной соревновательной нагрузки, что, несомненно, понижает возможность эффективно выполнить последующую задачу (участие в следующем раунде соревнований) и повышает вероятность возникновения патологии. Решающее значение в нарушении структурно-функциональной организации биомембран в постсоревновательный период, по-видимому, имеет нерегулируемая активация липопероксидации вследствие истощения антирадикальной защиты клетки. Данное положение подтверждают положительные результаты применения в спортивной практике препаратов, обладающих антиоксидантными свойствами («ловушки» свободных радикалов в биомембранах) [В.М. Боев, О.И. Трифонов, 1986; С.И. Красиков, 1987; Р.Д. Сейфулла, 2000] и ограничивающих выраженность активации перекисного окисления липидов в биомембранах при экстремальных физических нагрузках. Известно, что продукты свободно-радикального окисления не только обладают цитодеструктивным эффектом, но и способны управлять пролиферацией иммунскомпетенгаых клеток [R.K. Fidelus, 1988], активировать продукцию IgM в ответ на иммунизацию животных эритроцитами барана [P.D. Thomson etal., 1991]. Поэтому изучение реакции иммунной системы организма спортсмена на соревновательные нагрузки ггредставляло несомненный практический интерес. При изучении некоторых показателей иммунной системы спортсменов в период соревновательных нагрузок было показано, что через 24 часа после окончания ЭФН наблюдается лейкопения, повышение проценпюго содержания лимфоцитов и моноцитов на 24% и 66% соответственно, изменение субпопуляций Т-лимфоцитов (снижение Т-супрессоров на 23% и повышение Т-хелперов на 19%), а также снижение уровня сывороточных иммуноглобулинов G и А на 20% и 27% соответственно. Определение фагоцитарной активности нейтрофилов выявило их постсоревновательную депрессию, выражающуюся в 44% снижении фагоцитарного показателя (ФП) и 21% снижении фагоцитарного индекса (ФИ). Примечательно, что снижение функциональной активности макрофагов сопровождалось повышением в крови спортсменов циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) на 32%, что свидетельствовало о нарушении процессов их элиминации из

кровеносного русла, возможно, вследствие депрессии фагоцитарной активности системы мононуклеарных фагоцитов. Известно, что выраженность сдвигов показателей иммунного статуса спортсменов после ЭФН прямо коррелирует со спортивной квалификацией и спортивным стажем. После ответственных соревнований у спортсменов высокого класса титры иммуноглобулинов и нормальных антител могут снижаться до нуля, что является свидетельством истощения адаптационных и резервных возможностей иммунной системы [В.А. Левандо и др., 1985; P.C. Суздальский и др., 1990; Б.Б. Перин ш , 1994], т.е. фактически у спортсменов после экстремальной физической нагрузки возможно развитие своеобразной формы вторичного иммунодефицита.

В специальном разделе работы было исследовано влияние ЭФН на некоторые импедансометрические показатели ССС спортсменов. Было показано, что соревновательная нагрузка сопровождается снижением экономизации работы сердечно-сосудистой системы в состоянии относительного физиологического покоя, проявляющейся повышением ЧСС в среднем на 10-15 ударов/мин, повышением АД, снижением УО на 13% и 7% повышением МОК. Важно отметить, чго анализ сердечного ритма по Р. Баевскому показал четырехкратное увеличение индекса напряжения (ИН), что согласуется с мнением о напряжении регуляторных механизмов сердечной деятельности и о высокой вероятности их срыва при необходимости повторного участия в соревнованиях [P.M. Баевский и др., 1984; P.M. Баевский, А.П. Берсенева, 1997].

Как известно, рост ЧСС всегда отражает увеличение работы сердца и потребность миокарда в кислороде [Н. Сперелакис, 1990; Н.К. Хитров, B.C. Пауков, 1991]. По данным авторов, произведение ЧСС на систолическое давление (а в нашем случае оно возросло hi 33%) довольно тесно коррелирует с уровнем потребления миокардом кислорода. Более того, H.K. XsnpoB и B.C. Пауков [1991] использовали этот показатель в своих исследованиях, посвященных адаптации сердца к гипоксии в качестве показателя интегральной функции левого желудочка. Всё это в целом свидетельствовало о большей энергетической и кислородной «стоимости» работы сердца в состоянии относительного физиологического покоя у спортсменов в постнагрузочный период, что, несомненно, снижало адаптационный резерв миокарда и, как следствие, работоспособность спортсменов.

Импеданеометрические показатели, характеризующие сократительную способность мкокарда в ностсоревновательный период, представлены на рисунке 3. Как видно го этого рисунка, сократительная способность миокарда, оцениваемая по отношению P1P/LVET (PIP — временной интервал от начала деполяризации желудочков до открытая аортальных клапанов, LVET — интервал от открытия до закрытия аортальных клапанов) [R. Lamberts et al., 1984; К. Amaudov et al., 1985] через сутки после соревновательной нагрузки понизилась на 20%. Снижение показателя фракции выброса левого желудочка (EF) и Xeather индекса (ХИ) [М. Lindle et

а1., 1988] в среднем на 25-30% также свидетельствовало о снижении сократительной способности миокарда спортсменов через супси после экстремальной физической нагрузки.

РБР/ЬУЕТ

8,0 6,0 4,0 2,0

.82

4-Х/'..>'.->'

ЕР

80

60

40

20

67

39

контроль ЭФН

вговгроль ЭФН

141-

10

6 -

»5,2

хи

Рисунок 3. Некоторые импедансомегрические показатели сократительной способности миокарда спортсменов через 24 часа после соревновательной нагрузки (* - достоверность отличия от контроля, р<0,05).

Результаты данной серии исследований однозначно свидетельствуют об отрицательных последствиях соревновательных нагрузок в отношении сердечно-сосудистой системы, снижении сократительной способности и экономичности функционирования миокарда, высокой вероятности

возникновения патологических изменений в миокарде при действии повторных соревновательных нагрузок.

Адаптация к периодическому действию дозированной гипоксии, формируя в организме разветвленный системный структурный след, сопровождается значительной активацией защитных стресс-лимигирующих механизмов [Ф.З. Меерсон, 1993]. Представлялось весьма актуальным оценить состояние перекисного окисления липидов и мощность ферментативного звена ангирадикальной защиты клетки у адаптированных к гипоксии животных и спортсменов до и после экстремальной физической нагрузки. Было показано, что адаптация к гипоксии сама по себе незначительно индуцировала свободно-радикальное окисление в изучаемых биомембранах, что проявилось 15% увеличением содержания первичных продуктов- липопероксидащш - ДК. Поскольку известно, что умеренная активация ПОЛ в биомембранах сопровождается повышением каталитической активности ферментов и мембраносвязанных процессов [В.Е. Каган и др., 1981; Ю.В. Архипенко и др., 1983; А. ОМа е1 а1., 1989], этот факт расценивался как чрезвычайно важный полотогтельный момент А11ш.

ЭФН у адаптированных к гипоксии животных приводила к достоверному накоплению в микросомальных мембранах печени первичных продуктов липопероссидации через 2 и 24 после окончания ЭФН, но выраженность липопераесидации была существенно ниже, чем у неадаптированных животных. Это, вероятно, и снижало степень развития деструктивных процессов в биомембранах при экстремальных воздействиях. Необходимо отметить, что однонаправленные изменения наблюдались при ЭФН и в эритроцигарных мембранах Апш спортсменов (табл. 4).

Таблица 4

Влийние адаптации к действию периодической гипобарической гипоксии на выраженность индукции ПОЛ в эритроцигарных мембранах спортсменов

через 24 часа после соревновательной нагрузки (M^S.E.M.)

ДК (ед.опт.пл/мг.лип.) МДА (нмоль/мг.белка)

1. Контроль (п=25) 0,17±0,006 1,9±0,18

2. ЭФН (п=25) 0,224±0,015* 3,37±0,37*

З.А™, (п=25) 0,189±0,008* 2,23±0,12*

4. А™ + ЭФН (п=25) 0,196±0,01*' 2,56±0,33* '

5. 14 даек после А™ (1=10) 0,182±0,01 2,14±0,16

6. 14 дней после Апш+ЭФН (п=10) 0,199±0,009*" 2,63±0,27* *

7.28 дней после А11ОТ (п=15) 0,173±0,00б 2,03±0,13

8. 28 дней после Агнп+ЭФН (п=15) 0,204±0,012* 3,0±0,17*

Примечание: п-количество спортсменов в группе; * - достоверность отличия от контроля, р<0,01; * - рг-4<0,01;" - рг-б<0,01.

Соревновательная нагрузка у спортсменов, предварительно прошедших курс адаптации к действию регламентированной гипоксии в условиях гипобарокамери, так же сопровождается индукцией свободно-радикального окисления в биомембранах, однако выраженность процессов липопероксидации оказалась существенно ниже, тем у неадаптированных к гипоксии спортсменов. Так прирост первичных и вторичных продуктов липопероксидации (ДК и МДА) через 24 часа после окончания ЭФН в группе спортсменов, участвующих в соревнованиях через сутки после окончания Агая составил 4% и 15% соответственно, в группе спортсменов, участвующих в соревнованиях через 2 недели после окончания Ада, - 9% и 23% соответственно, против 32% и 77% повышения у неадаптированных к действию регламентированной гипоксии спортсменов. Несомненно, столь существенное ограничение постнагрузочной активации свободно-радикальных процессов у Агип споргсменов снижало вероятность развития деструктивных процессов в биомембранах.

Подтверждением этого положения явились результаты наших дальнейших исследований о влиянии адаптации к действию гипобарической гипоксии на выраженность органо специфической ферменгемии и устойчивость эригроцитарных мембран к осмотическому повреждению при ЭФН. Несмотря на показанную нами умеренную активацию ПОЛ при адаптации к действию периодической гипобарической гипоксии, в крови А11(п спортсменов наблюдалось достоверное понижение активности цитозолыгого гепатоспецифического фермента - Фр-1ф-А, что свидетельствовало об адаптационной стабилизации клеточных мембран. Повышение на 31% осмотической резистентности эритроцитов у А™, споргсменов так же подтверждало данное положение.

Важным моментом данного этапа исследований являлось практически полное отсутствие постнагрузочной органоспецифической гиперферментешш и снижения ОРЭ у спортсменов в первые две недели постадаптационного периода, что, во-первых, свидетельствовало о стойкости сформировавшегося «системного структурного следа адаптации» и, во-вторых, о весьма существенном возрастании структурно-функционального резерва биоиембран, сопоставимым с мощностью воздействия соревновательных нагрузок, сочетающих в себе высокое психоэмоциональное и большое физическое напряжение

Для оценки выраженности и устойчивости к экстремальным воздействиям адаптационных изменений соотношения прооксвдантных/антиоксидантных процессов в клетке, в гомогенате печени крыс (табл.5) и гемолизате эритроцитов спортсменов (рис.4) в различные сроки постадаптациоиного периода определили активность СОД и каталазы Было показано, что курс А™ существенно повышает мощность ферментативного звена антирадикальной защиты клетки как в эксперименте (прирост активности СОД и катвлазы составил соответственно 45% и 26%), так и в клинических исследованиях (прирост активности СОД и каталазы в гемолизате эритроцитов составил соответственно 21% и 39%). Важным моментом

данного исследования является то, что индукция СОД и каталазы у Аги, спортсменов сохраняется в течение двух недель постадаптационного периода,возвращаясь к исходному уровню только к IV неделе наблюдения.

Таблица 5.

Влияние адаптации к действию циклов пшоксия-реоксигенация на активность СОД и каталазы печени крыс при экстремальной физической _ нагрузке (Ш&Е.М.)__

Группы животных Время после ЭФН (часы) сод (U/мг.белка) Каталаза (ед.акт/мг. белка)

Контроль (п=10) — 60,7tl,7 32,6±1,2

А ГИТ! (П=10) — 87,9£2,4* 41,1±1,6*

Не адаптированные к гипоксии (п=8) 2 52,7t2,2* 26,3±1,14*

24 49,4il,36* 18,8±0,69*

48 58,8i2,5 31,3±2,0

Адаптированные к гипоксии (п=8) 2 71,4*2,23* 38,7±1,9*

24 64,8±:3,2 33,1±2,1

48 84,2t3,4* 39,9±2,7*

Примечание: п - количество животных в группе; * - достоверность отличия от контроля (р<0,01)

Соревновательная нагрузка несколько снижала активность изучаемых ферментов антирадикальной защиты клетки у Arm спортсменов, однако, во-первых, степень снижения была существенно меньше, по сравнению с неадаптированными к гипоксии (10% снижение СОД и 18% снижение каталазы у Агяп против соответствующего 14% и 27% снижения у не А^) и, во-вторых, у AIWI спортсменов, подвергнутых ЭФН через сутки после окончания курса адаптационного воздействия, активность СОД и каталазы значимо превышала уровень исходных показателей контрольной группы.

Изучая влияние А,™ на систему цитохрома Р450, мы обнаружили факт нехимичгской индукции этой системы. Было показано, что адаптация к периодической гипобарической гипоксии на 32% индуцировала N-деметюизную активность микросомальных монооксигеназ в отношении амидопирина, на 28% бенз-а - пиренгидрокшлазную активность и примерно на 25% 7а-холестеролгидроксилазную активность. При этом количественное содержание цитохромов Ь5 и Р450 повысилось на 62% и 92% соответственно.

Полученные нами результаты хорош» согласуются с данными Н.П. Лебковш с соавторами [1997], показавшими, что у животных после проведения курса адаптации к гипоксии наблюдалась резко выраженная гиперплазия и гипертрофия агранулярного эндоплазматического

ретикулума, свидетельствующая о повышении мощности

микросомальнозависимых процессов в клетке, в том числе, возможно, и системы цитохрома Р450.

U/1 300 -

250

200

150 -

СОД

у-.-.-'.-.-у *

/ЩШ ■■ :з7,1

35Д

Г"

ííU

ш

7

2 9,3

№

кат.ед.-103 3,0

2,0

контроль 24 часа 2 недели 4 недели

после завершения Агих

Каталаза

1,0 -

/tSWs/f/ffV.

2Д

1С

2.0

I J

111Г "

контроль 24 часа 2 недели 4 недели

после завершения АГИ1

Рисунок 4. Влияние ЭФН на активность СОД и кататазы гемолизата эритроцитов в различные сроки периода деадаптации у Апш

спортсменов ( [. у\ - до ЭФН; _|- после ЭФН; * -

достоверность различий с контролем, р<0,01).

При изучении защитного эффекта Апш в отношении нарушения активности микросоматьных мопооксигеназ печени крыс при ЭФН было показано, что у Arim животных 6-тк часовое экстремальное воздействие приводило к снижению N-ДМАна 15%, БПГАна 17% и количества цигохромов Ь5иР45о

25

на 19% и 26% соответственно через 24 часа после окончания ЭФН. Однако их уровень оставался значительно более высоким, чем в группе неадаптированных животных, подвергнутых ЭФН. Так, даже через 24 часа после окончания экстремального воздействия, когда наблюдалось максимальное падение активности и количества микросомальных монооксигеназ, N-деметилазная активность в отношении амидопирина соответствовала данному показателю, определяемому у шггактных животных, а количество щгтохрома bs, цитохрома Р450 и бенз-а-пиренгидроксилазная активность даже превышали уровень интактных животных на 40%, 23% и 25% соответственно (р<0,05).

Важным моментом данной серии экспериментов является сохранение высокой гидроксилазной активности ключевого фермента биосинтеза желчных кислот - 7а-монооксигеназы холестерола у адаптированных к гипоксии животных после ЭФН, что, по-видимому, может лежать в основе предотвращения формирования порочного круга повышения "микровязкости" мембран и, как следствие, нарушенш мембранозависимых процессов.

Обнаруженная нами адаптационная индукция системы щгтохрома Р450, подфракцией которой и является 7а-монооксигеназа холестерола [В.П. Ляхов ич, И.Б. Цырлов, 1978], является, вероятно, проявлением общего явления активации биосинтеза белков печени и, одновременно с индукцией СОД и каталазы, способствует повышению устойчивости мембранных структур при экстремальных воздействиях и функциональной состоятельности меибрашю-связанных белков.

Для подтверждения данного положения были исследованы жидкостные характеристики микросомальных мембран печени Агип крыс до и после Э<1>Н. Было показано, что адаптация i гипоксии приводит к снижению соотношения эксимеров и мономеров флюоресцентного зонда пирена как в зоне липид/липидного, так и липид/белкового соотношения на 23% и 27% соответственно, а также повышению тушения флюоресценции белка пиреном на 12%, что, в целом, свидетельствовало о снижении «микровязкости» биомембран и более глубоком погружении в липидный матрикс интегральных белков (табл. 6). ЭФН у А^п животных приводила к достоверному (р<0,05) повышению «микровязкости» мембран ЭПР через 24 часа после экстремального воздействия в зоне липид/белкового взаимодействия. Однако, во-первых, выраженность постнагрузочных изменений жидкостных характеристик биомембран у адаптированных к гипоксии животных была существенно меньше, чем у неадаптированных к гипоксии и, во-вторых, несмотря на регистрируемое повышение «жёсткости» микросомальных иембран, их основные жидкостные характеристики практически не отличались от соответствующих показателей шггактных животных.

Таблица б.

Влияние адаптации к репамеитироваиной гиггобарической гипоксии на жидкоспше характеристики микросомальных мембран печени крыс, подвергнутых экстремальной физической нагрузке (М±5.Е.М.)

Время после окончания ЭФН (часы) Зона ли пид/лнпидного взаимодействия К 0,0=334 им CFe/Fm) Зона белок/липндного взаимодействия )^м»=28б нм (F«/Fm) %тушенкя флюоресценции бслжа пиреном о=28б нм (Рзк/Рэзо+пткн)

Контроль п=10 2,08±0,11 2,9±0,15 39,1±2,268

Агип п=10 2,-48±0,224* 3,9±0,19* 51,8±4,53*

Агип+ ЭФН п=10 2 2,23±0,17 3,41±0,23 47,5±3,91

24 2,11 ±0,13 3,24±0,19 42,9±4,78

48 2,44±0,21* 3,82±0,15* 51,9±5,4*

Примечание: * - достоверность отличия от контроля (р<0,01);

п - количество животных в группе

Результаты данной серии экспериментов раскрывают один из возможных механизмов сохранения высокой активности мембранно-связанных ферментов у адаптированных к гипоксии животных при экстремальных воздействиях.

Для уточнения механизмов сохранения при ЭФН жидко-кристаллической структуры биомембран у Ащп животных, в микросомальных мембранах печени было определено молярное содержание ХС и ФЛ. Было показано, что Л„1П приводит к 27% снижению молярного соотношения ФЛ/ХС, вследствие, вероятно, адаптационной индукции ключевого фермента катаболизма холестерола - 7а-холестеролги,яроксилазы и, как следствие, активации процессов элиминации холестерола из биомембран.

Полученные результаты согласуются с данными В.П. Твердохлиба [1989] о предотвращении стресс-индуцированных дислипопрогеинемий и гиперхолестеринемий у предварительно адаптированных к периодической гипоксии животных.

Экстремальная физическая нагрузка у адаптированных к гипоксии животных сопровождалась снижением молярного соотношения ФЛ/ХС на 23% через 24 часа после окончания ЭФН, но при этом не приводила к достоверным отличиям от группы интаггаых животных. Более того, на более поздних сроках наблюдения (48 часов после окончания ЭФН) молярное соотношешге ФЛ/ХС у Агтп животных достоверно превышало аналогичный показатель в группе ингактных животных, что свидетельствовало об устойчивости сформировавшегося структурного следа адаптации к экстремальным воздействш м.

Важно отметить тюшчностъ постадаптационных изменений в микросомальных мембранах печени у животных (табл. 6) и в эритроцитарных мембранам у спортсменов (табл. 7), что свидетельствует о единой реакции клеточных и субклеточных структур различных органов и функциональных систем организма на адаптацию к барокамерной гипоксии.

Таблица 7

Жидкостные характеристики эритроцитарных мембран у А™, спортсменов через24 часа после окончания ЭФН (ЬШ.Е.М.)

Зош лнпнд)липндного взаимодействия >-воза=33 4нм Зона белок/липидного взаимодействия ^•>озб=286нм %тушения флюоресценции белка пиреном >ч1за.=286нм зо/рззо+пнрен)

Контроль(н=25) 1,995*0,123 1,899±0,147 35,9±3,178

Агнп (и=25) 2,479±0,224* 2,291±0,159* 47.8±3,49

ЭФН (п=25) 1,61 НО,135* 1,672±0,113* 22,2±5,92*

АГип + ЭФН (п=25) 2,046*0,138** 2,113±0,105** 39,9±3,784**

2 недели после Апш (п=Ю) 2,395*0,175* 2,176±0,15* 42,67*4,03*

2 недели после Агип+ ЭФН (п=10) 2,055*0,114А 2,078±0,124л 38,3±3,26Л

4 недели после Агип (п=15) 2,217*0,136 1,929±0,128 36,6±3,836

4 недели после Агип+ ЭФН (п=15) 1,902*0,146 1,777±0,129 31,5±3,979

Примечание: п - количество спортсменов в группе;

* - достоверность отличия от контроля, р<0,01;

** - Рз-4<0,01; л - р3-б<0,01.

Важным моментом данного исследования является сохранение защитного эффекта предварительной адаптации к действию регламентированной гипобарической гипоксии при экстремальных физических нагрузках в отношении жидкостных характеристик биомембран вплоть до 28 дня постадаптационного периода.

При изучении влияния АП[П на некоторые показатели имм/нной системы спортсменов было показано, что месячный курс адаптационного воздействия во-первых, достоверно повышает макрофагальную активность нейгрофилов (прирост ФП и ФИ составил 10% и 17% соответственно) а, во-вторых, практически полностью отменяет отрицательные последствия ЭФН в отношении иммунной системы, описанные нами у неадаптированных к

гипоксии спортсменов (лейкопении, снижения абсолютного и относительного содержания лимфоцитов, снижения ФП и ФИ, изменений субпопуляций лимфоцитов и снитдашя Ig класса А и G), что однозначно свидетельствовало о выраженном иммунопротекторном эффекте предварительной адаптации к действию регламентированной гипоксии в отношешш соревновательных нагрузок, несущих в себе большое психоэмоциональное и физическое напряжение. Рассматривая выраженность иммунопротективного эффекта предварительной адаптации к действию гапобарической гипоксии в отношении соревновательных нагрузок в различные сроки периода деадапгации мы обнаружили, что в отношении иммунной системы адаптационная защита при ЭФН сохраняется на протяжении всего периода наблюдения. Так даже на четвёртой педеле периода деадапгации ЭФН не приводила к достоверным изменениям изучаемых показателей иммунитета спортсменов, характерных для неадаптированных спортсменов.

Таким образом, предвар* ггельная адаптация к действию регламентировашгой гипобаричсской гипоксии проявляет ярко выраженный иммунопротективный эффект, сохраняющийся на протяжении не менее четырёх недель периода деадапташи. что позволяет рекомендовать А™, в качестве нефармакологического метода профилактики спортивных иммунодепрессивных состояний.

Результаты, отражающие влияние Anffl на некоторые импедансометрические показатели функциональной активности миокарда показывают, что месячный курс адаптационного воздействия сопровождался повышением экономизации работы ССС в состоянии относительного физиологического покоя. Через сугки после окончания А^ у спортсменов в состоянии относительного физиологического покоя наблюдалось 8% снижение ЧСС, 9% снижение систолического АД и 7% снижение МОК. Более того, используя интегральный показатель (4COAJUCT), тесно коррелирующий с потреблением миокардом кислорода [Н.К. Хнтров, B.C. Пауков, 1991], обнаружено, что у Апш спортсменов он уменьшился на 16%, что однозначно свидетельствовало о формировании в миокарде спортсменов структурно-функциональных изменений, затрагивающих прежде всего биомембраны [Ф.З. Меерсон, 1993], обеспечивающих «экономичность функционирования структур». При изучении импедансометрических показателей, характеризующих сократительную способность миокарда, было показано, что месячный ежедневный 3-х часовой курс адаптации к действию барокамерной гипоксии сопровождался повышением ХИ и EF на 30% и 21% соответствешю, что свидетельствовало о повышении функциональной резервной мощности миокарда [R. Lamberts et al., 1984; М. Lindle et al., 1988]. Снижение показателя отношения фазы предизгнания к фазе изгнания (PIP/LVET) на 25% свидетельствовало об удлинении диастоличесхой паузы и возможности, но словам Ф.З. Мсерсона, «более полно реализовать отдых». Сохранение повышенной сократительной способности миокарда (по сравнению с неадаптированными к гипоксии спортсменами) в течете двух

недель периода деадаптации практически без изменений, позволяет рекомендовать Алт как нефармакологическое средство повышения работоспособности спортсменов в соревновательный период. Это положение подтверждают данные о влиянии месячного курса ежедневного 3,5 часового пребывания спортсменов в барокамере на «высоте» 3500 м над уровнем моря в состоянии относительного физиологического покоя на их общую работоспособность, определяемую в тесте Р\\ГСпо, представленные на рисунке 5.

Вт 500

400

300

200

100

-»2" "

502,3

/-17*

контроль Агип

Рисунок 5. Влияние адаптации к действию периодической пшобарической гипоксии на работоспособность спортсменов, специализирующихся в видах спорта на выносливость (* - достоверность отличия от контроля, р<0,01).

При изучении динамики восстановления РБ и систолического АД после проведения стандартной физичесюй нагрузки, характерной для данного вида спорта (пробегшше 500 м и, через 1 мин отдыха, 1000 м отрезков за заданное время), наблюдалось, во-первых, меньшая выраженность реакции ССС на стандартную физическую нагрузку и, во-вторых, более быстрое восстановлешю изучаемых показателей деятельности сердца у адаптированных к гипоксии спортсменов (табл. 8), что свидетельствовало о меньшей «стоимости» работы у адаптированного к гипоксии организма, т.е. формировании более высокой экономичности функционирования - главной черты адаптированной системы [Ф.З. Меерсон, 1993]. У адаптированных к

гипоксии спортсменов «кислородная стоимость» работы оказалась на 32% ниже, чем у неадаптированных.

Таблица X

Влияние адаптации к действию гипобарической гипоксии на динамику восстановления РЭ и АДсястошческто У спортсменов после проведения стандартной физической нагрузки (МАБ.Е.М.)

PS (удЛшн) АДснст. (мм.рт.ст.)

Контроль (п=10) Агип (п=10) Контроль (п=10) Агип (п=10)

До нагрузки 64±3,2 60±2,7 120±6,4 110±3,7

Врем после окончания нагрузки 1 мин 166±6,1 j 141±5,4* 180±7,2 160±8,б*

3 мин 125±8,4 96±7,3* 140±8,1 125±7,5*

5 MIDI 91±4.3 74±6,2* 130±5,5 115±6,1*

Примечание: п - количество спортсменов в группе; * - достоверность

отличия от контроля (р<0,05)

Результаты, отражающие влияние соревновательной нагрузки на функциональную способность миокарда Ап<п спортсменов показывают, что ЭФН вызывает у Агип спортсменов повышение ЧСС, систолического АД к МОК При этом произведение ЧСС на А Деист, как интегральный показатель потребления миокардом кислорода, свидетельствует о 30% возрастании кислородной «стоимости» работы. Всё это, в целом, свидетельствовало о снижении экономизации функционирования сердечно-сосудистой системы в состошши относительного физиологического покоя у А™, спортсменов в постеоревновательный период. Вместе с тем, несмотря на это снижение, функциональная активность миокарда и его кислородная «стоимость» у А™, спортсменов после ЭФН всё же не отличалась от показателей контрольной группы (рис. 6), что свидетельствовало об адаптационном повышении резистентности миокардиальных структур к экстремальным воздействиям и, соответственно, высокой работоспособности спортсменов.

Важно отметить, что анализ сердечного ритма у А™ спортсменов после ЭФН (рис. 7) показал почти в 2 раза меньшее возрастание ИН по Баевскому по сравнению с неадаптированными, что свидетельствовало о значительно меньшем напряжешш регуляторных механизмов сердечной деятельности и, соответственно, о меньшей вероятности их срыва при повторных экстремальных нагрузках [Р.М, Баевский, А.П. Берсенева, 1997], а также сохранении более высокого функционального резерва организма [А.Д. Рифтин, 1991].

При анализе показателей, характеризующих сократительную способность миокарда у Лпш спортсменов в постсоревновательный период (рис.7) было выявлено снижение показателя фракции выброса левого желудочка (EF) и Xeather индекса (ХИ) на 12% и 17% соответственно, свидетельствующее о

снижении сократительной способности миокарда у АГ1Ш спортсменов через сутки после экстремальной физической нагрузки.

чсс

уд/мин У

60 •

40

20

54

60

60

АДсс!.

ым.рт.ст. 120

100

80

12'

ШШ

12

А-

13

117

контроль ЭФН 24 ч 2 недели 4 недели контроль ЭФН 24 ч 2 недели 4 шлели

после окончания А,мп -г ЭФН после окончания Д„ +ЭФН

мл. 60

50

40

30

III

УО

ш

^ 17

58,5

контроль ЭФН 24 ч 2 недели 4 недели после окончания АппКЭФН

(ю3)

* ЧСС«АДси|г.

г"

мш

5,9

V

кoíпpQлъ Э<Ш 24 ч 2нед. 4 нед.

после охонч. А„„» ЭФН

5

8

5

5

0

5

6

/

Рисунок 6. Влияние адаптации к действию регламентированной гипобарической гипоксии на функциональную активность сердца спортсменов через 24 часа после окончания соревновательной нагрузки (* - достоверность отличия от кошродя, р<0,01).

ин

1001-

75-

50-

25-

8?

ш

42

ш

23

р

я

XII

14-

12

10

ал

*

8,7

14,3

У

13,8

коктрсль ЭФН 24 ч 2 недели 4 недели после окончания Лт+ ЭФН

контроль ЭФН 24 ч 2 нел. 4 нед.

после оконч. А«,-!- ЭФН

EF

60-

40

20-

ш

1,5

11,1

&3

PIP/LVET

*

Л , К','},/

7Д

.ЩшШл

гы

Ж

2 78

И

ZHF

контроль ЭФН 24 ч 2 недели 4 недели после окончания А„+ ЭФН

контроль ЭФН 24 ч 2 нед. 4 нед.

после оконч. А,^- ЭФН

8

Рисунок Т. Влияние адаптации к действию регламентированной гипобарической гипоксии на сократительную способность миокарда и состояние регуляторных механизмов сердечной деятельности спортсменов через. 24 часа после ЭФН (* -достоверность отличия от контроля, р<0,01).

Тем не менее, это снижение не приводило к достоверному отличию сократительной способности миокарда у Лм спортсменов от контрольной

группы. Более того, выраженность выявлешпхх изменений сократительной способности миокарда у Аги, была примерно в 2 раза меньше, чем у неадаптированных к гипоксии спортсменов. Характеризуя отношение РГР/ЬУЕТ и ЬУЕТ через сутки после соревновательной нагрузки, мы обнаружили у Агип спортсменов повышение этого показателя на 31%, что свидетельствовало об укорочении диастоли ческой паузы и снижении эффективности энергообеспечения миокарда в этот период. Вместе с тем, у неадаггшрюванных к барокамерной гипоксии спортсменов соревновательная нагрузка приводила к 158% повышению этого показателя (в 5 раз более выраженному по сравнению с Ада,), что свидетельствовало о мощном кардиопротекгорном эффекте предварительной адаптации к действию регламентированной гипобарической гипоксии в отношении ЭФН. Важно отметать, что отмечаемый нами кардионротекгорный эффект сохранялся на протяжении двух недель периода деадаптации, а по некоторым показателям (ЕР) - на протяжетш четырёх недель.

Таким образом, предварительная Аги,, во-первых, сама по себе существенно повышает экономичность функционирования и сократительную способность миокарда споргсменов, что положительно влияет на их работоспособность и, во-вторых, практически полностью отменяет отрицательные последствия ЭФН в отношении ССС на протяжетш 2-х недель после окончания курса адаптационного гипоксического воздействия.

Таким образом, проведённые исследования показали, что в результате адаптации к действию периодической гипобарической гипоксии формируются структурно-функциональные изменения биомембран, повышающие резистснностъ детоксикациошгой системы печени, устойчивость ССС и иммунной системы к действию экстремальных физических нагрузок, что может быть широко использовано в спортивной практике для повышения устойчивости организма спортсменов к соревновательным нагрузкам и продления спортивного долголетия.

ВЫВОДЫ

1. Экстремальная физическая нагрузка приводит к дискоординации прооксидантных и ангиоксидантных процессов в клетке, итогом которой является активация процессов перекисного окисления липидов в биомембранах, приводящая к снижению их резистентности к повреждающим агентам и нарушению структурной организации, продляющейся выраженной органоспецнфической ферментемией.

2. Экстремальная физическая нагрузка ингибирует активность фенобарбитал- и метилхолангрен-индуцируемых изоформ мультиферментной системы цигохрома Р^о, в основе которой лежит как изменение физико-химических характеристик мембран ЭПР, так и повышение возможности аутоинактигации ферментов в процессе каталигического цикла вследствие снижения активности СОД и катал азы.

3. Снижение активности ключевого фермента деградации ХС - 7а -холестеролгидроксилазы - приводит к формированию своеобразного порочного круга нарушения «микровязкости» биомембран и, соответственно, нарушению мембранно-зависимых процессов при ЭФН.

4. Экстремальная физическая нагрузка пызывает подавление макрофагального звена иммунной системы, что лежит в основе нарушения процессов элиминации из кровеносного русла циркулирующих иммунных комплексов.

5. Снижение экономичности функционирования и сократительной способности миокарда спортсменов после ЭФН существенно понижает их работоспособность и, соответственно, возможность эффективно выполнить последующую работу

6. Адаптация к действию периодической дозированной гипобарической гипоксии изменяет физико-химические характеристики биомембран, вследствие чего повышается активность мульгиферментной системы цитохрома Р450 и фагоцитарная активность мононуклеарных макрофагов, существенно повышающих резистентность организма к действию факторов внешней среды.

7. Адаптация к действию периодической дозированной гипобарической гипоксии повышает экономичность функционирования и сократительную способность миокарда, а также смещает энергообеспечение мышечной деятельности в сторону аэробных процессов, что лежит в основе повышения урозня работоспособности спортсменов, специализирующихся в видах спорта на выносливость.

8. Предотвращая индуцированную ЭФН активацию процессов липопероксидации в биомембранах вследствие сохранения высокого уровня активности ферментов антирадикальной защита клетки, предварительная адаптация к действию гипобарической гипоксии отменяет отрицательные последствия экстремальных воздействий в отношении системы цитохрома Р450 и мононуклеарных фагоцитов печени, что позволяет эффективно обеспечивать гомеостаз при действии экстремальных факторов внешней среды.

9. Предотвращение ингибирования 7а - холестеролгидроксилазы предварительной адаптацией к действию гипобарической гипоксии препятствует формированию порочного круга нарушения мембранно-зависимых процессов при ЭФН.

10. Повышая структурно-функциональный резерв биомембран, предварительная адаптация к действию гипобарической гипоксии сохраняет высокую функциональную активность иммуннокомпетенгных клеток при действии экстремальной физической нагрузки на протяжении четырёх недель периода деадаптации, тем самым, препятствуя развитию «спортивных иммунодеф ицитов».

11. Сохранение высокого функционального резерва и сократительной способности миокарда спортсменов при действии ЭФН на протяжении двух недель периода деадагггации, свидетельствует о стойкости сформировавшегося при адаптации к действию пшобарической гипоксии структурно-функционального резерва мембранных структур, достаточного для ограничения отрицательных последствий соревновательных нагрузок в отношении сердечнососудистой системы спортсменов, специализирующихся в видах спорта на выносливость.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации

1. Влияние предварительной адаптации к гипоксии на процессы постстрессорной липопероксидации и нарушение липидного метаболизма в печени /Свободные радикалы и биостабилизаторы/Яез. докл. I болгаро-советского симпозиума. - София, 1987. - С. 134 (соавт. В.П.Твсрдохлиб, Г.Г.Коноватова).

2. Предупреждение атерогенных дислипопротеидемий и комплекса метаболических нарушений в печени при эмоционально-болевом стрессе //Вопросы мед. химии. - 1988. - №6. - С. 104 - 108 (соавт. Ф.З.Меерсон, В.П.Твсрдохлиб).

3. Роль подавления активности 7-а-гидрожсилазы холестерина в возникновении атерогешюй сгрессорной дислипопротеинемии //Кардиология,- 1988. - №9. - С. 85-87 (соавт. Ф.З.Меерсон, В.П.Твердохлиб, В.К. Филиппов, Б.А. Фролов, С.Н. Афонина).

4. Влияние предварительной адаптации к периодической гипоксии и некоторых химических препаратов на систему цитохрома Р450 печени крыс, подвергнутых эмоционально-болевому стрессу /Нарушение механизмов регуляции и их коррекция //Тез. докл. IV Всесоюзного съезда патофизиологов. - Москва, 1989. - С.623 (соавт. В.П.Твердохлиб).

5. Нехимический способ индукции системы монооксигеназ печени /Цитохром Р450 и модификация макромолекул //Тез .докл. V Всесоюзной конференции. - Ялта, 1989. - С.201 - 202 (соавт. В.П.Твердохлиб).

6. Метод адаптации к периодической гипоксии в терапии и профилактике //Методические рекомендации МЗ РСФСР. - Москва, 1989. - 10с. (соавт. Ф.З.Меерсон, В.П.Твердохлиб, В.МБоев, Б.А.Фролов и др.)

7. Определение активности холестерол-7а-монооксигеназы печени в эксперименте in vivo //Биологические науки. - 1989. - №5. - С. 30-32 (соавт. Ф.З.Меерсон, В.П.Твердохлиб, В.К. Филиппов, Б.А. Фролов, С.Н. Афонина).

< 8. Способ определения активности холестерол -7а- монооксигеназы печени

в эксперименте in vivo //A.c. № 1476380 AI COI ПЗЗ/48. - 1989 (соавт. В.П. Твердохлиб, В.К. Филиппов, Б.А. Фролов, С.Н. Афонина, Ф.З. Меерсон).

Возможные механизмы адаптационной защиты системы детоксикации пене ни при эмоционально-болевом стрессе /Механизмы адаптации животных и растений к экстремальный факторам среды //Тез. докл. VI Ростовской научно-практической школы-семшара. - Ростов н/Д, 1990. -Т.П. - С.15 - 16 (соавт. В.П.Твердохлиб).

Срыз адаптивного мехашзма: решающее значение в исходе экспериментального гриппа /Механизмы адаптации животных и растений к экстремальным факторам среды //Тез. докл. VI Ростовской научно-практической школы-семинара. — Ростов н/Д, 1990. - Т.П. - С. 166

- 167 (соавт. Г.Н.Смагпн, В.К.Филиппоз).

Стрессорное повреждение клеток макрофагатьной системы печени и его предупреждение адаптацией к периодической гипоксии //Бюлл. эксперим. биологии и мед. - 1990. - №8. - С.140 - 141 (соавт. Г.Н.Смагин, Б.А.Фролов, Ф.З.Меерсон)

Повреждение гепатоцитов при эмоционально-болевом стрессе. Защитный эффект адаптации к барокамерной гипоксии /Стресс, адаптация и дифункция //Тез. докл. IV Всесоюзного симпозиума. - Кишинев. - 1991.

- С.190 (соавт. В.Л.Капустин,В.П.Твердохлиб).

Стресс и система мононуклеарных фагоцитов печени. Защитная роль адаптации к периодическому действию гипоксии /Эколого-физяологические проблемы адаптации //Гез. докл. VI Всесоюзного симп.

- Красноярск, 1991. - С. 128 -129 (соавт. Г.Н.Смагин).

One of the mechanisms print of antiatherogenesis effect of adaptation to intermittent hypoxic action in a pressure chamber //Constituent Congress International Society for pathophysiology. - Moscow. - 1991.- P. 194 (so-autors V.P. Tverdokhlib).

Морфофункциональная характеристика гепатоцитов при стрессе и защтте от него в результате адаптации к барокамерной гипоксии // Цитология. - 1992. - №5. - С. 32 (соавт. В.А.Капустин). Адаптация крыс к периодической гипоксии уменьшает влияние стресса на систему мононуклеарных фагоцитов печени //Цитология. -1992. - №5.

- С. 37 (соавт. Г.Н.Смагин).

Роль мононуклеарных фагоцитов печени в акпшащш скорости элиминации ЦИК при адаптации к периодической гипоксии //Бюлл. эксперим. биологии и мед. - 1992. - №11. - С. 461 - 463 (соавт. Ф.ЗМеерсон, Б.А.Фролов).

Adaptation to periodic hypoxia prevent stress-induced damage of liver macrophagal system (LMS) //1st International Conference on Imnmnorehabilitation (Sochi, Dagomys, My 2 - 5, 1992). - P. 89 (so-autors Smagin G.).

Стрессорные повреждешш печени, нарушения липидного метаболизма и возможные предпосылки их предупреждения /Актуальные вопросы теоретической и клинической медицины //Сборник научных трудов Оренбургского мед. института. - Оренбург, 1994. - Т. XXIX. - С. 122 -

127 (соавт. В.П.Твердохлиб, С. И.Красиков, С.Н.Афонина, М.М.Павлова и др.)

20. Adaptation to intermittent hypoxia enhances the resistance of athletes to competitive loads//Hypoxia Medical. - 1996. - №2. - P. 107 - 108 (so-autors Kiramiov S.H., Tverdokhlib V.P.).

21. 'The effect of adaptation to intermittent hypoxia on the working capacity of athletes specialized in endurance sports //Hypoxia Medical. - 1996 - №2. - P. 108 (so-autors Kiiamov S.H.).

22. The effect of adaptation to intermittent hypoxia on the state of lipid peroxidation processes in patients with ishemic heart disease //Hypoxia Medical. - 1996. - №2. - P. 111 - 112 (so-autors Tinkov A.N., Alioshin I.A.)

23. Влияние экстремальных физических нагрузок на жидкостные характеристики биомембран //Тез. дохл. II съезда Биохимического общества РАН, Москва. - 1997. -С. 343.

24. Адаптация к периодическим циклам гипоксия - реоксигенация повышает активность мембрано - связанных ферментов //Тез. докл. II съезда Биохимического общества РАН, Москва. - 1997. - С. 344 (соавт. В.П.Твердохлиб).

25. Adaptation to "Hypoxia - Reoxidation" cycles increases the efficiency of microsomal oxidation of choleaterol ahd cthanol in the liver//World Cohgress International Society For Adaptive Medicine (ISAM), Framingham, USA, September. - 1997. - P. 149 (so-autors Tverdokhlib V.P., Krasikov S.I.).

26. Мембранопротекторный эффект предварительной адаптации к гипобарической гипоксии при экстремальной физической нагрузке у спортсменов //Hypoxia Medical. - 1998,- №1. - С. 22 - 24.

27. Адаптация к периодическим циклам гипоксия - реоксигенация повышает устойчивость организма спортсменов к экстремальным физическим нагрузкам //Сборник научных трудов региональной конференции б/х Урала, Поволжья и Западной Сибири (Уфа, апрель). — 1998. — С. 114 — 115 (соавт. В.П.Твердохлиб).

28. Динамика липидного спектра сыворотки крови у больных ишешиеской болезнью сердца под воздействием адаптации к периодической баржамерной гипоксии //Кардиология. - 1999. - Т. 39, №1. - С. 31-34 (соавт. А.Н. Тиньков, И.А. Алешин, Я.И. Коц, С.С. Макшанцев, В.И. Фарбер).

29. Иммуннопротективный эффект предварительной адаптации к циклам гипоксия-реоксигенация в условиях гипобарической барокамеры при экстремальных физических нагрузках /Баротерапия в комплексном лечении и реабилитации раненых, больных и пораженных //Тез. докл. IV Всеармейской научно-практической конференции с международным участием 24-25 мая 2000 г. - Санкт - Петербург, 2000. - С. 72 (соавт. А.И.Смолягин, В.П.Твердохлиб).

30. Адаптация к действию периодической гипоксии повышает работоспособность спортсменов, специализирующихся в видах спорта на выносливость /Баротерапия в комплексном лечении и реабилитации

раненых, больных и пораженных //Тез. докл. IV Всеармейской научно-практической конференции с международным участием 24-25 мая 2000 г. - Санкт - Петербург, 2000. - С. 67 - 68.

31. Влияние адаптации к действию циклов гипоксия-реоксигенация на некоторые импедансометричесше показатели кардиогемодинамики спортсменов, специализирующихся в видах спорта на выносливость /Яез. докл. 11 Российского конгресса по патофизиологии, Москва, 9-12 октября2000г.-С. 221.

32. Роль стабилизации жидкостных характеристик биомембран в реализации защитного эффекта предварительной адаптации к действию периодической гипоксии при стрессорном и алкогольном повреждении щггохрома Р450 гепатоцитов //Тез. докл. II Российского конгресса по патофизиологии, Москва, 9-12 октября 2000 г. - С. 221 (соавт. С.И.Красиков).

33. Профилактика нарушений системы иммунитета при экстремальной физической нагрузке /Материалы Респ. конф. «Охрана и укрепление здоровья населения. Международный и отечественный опыт». Москва, 25 апреля 2001 г. С. 89-90 (соавт. В.П. Твердохлиб).

34. Экстремальная физическая нагрузка как фактор, понижающий устойчивость организма к действию химических факторов внешней среды /Сборник материалов Всероссийской научно-практ. конф. «Среда обитания и здоровье населения». Оренбург, 2001. - Т. II. - С. 55-58 (соавт. В.П. Твердохлиб).

35. Роль снижения активности 7а-холестеролгидроксилазы печени в формировании порочного круга нарушения физико-химических характеристик биомембран при экстремальной физической нагрузке //Мембраны. - 2001. - №9. - С. 38-41 (соавт. В.П. Твердохлиб).

36. Снижение активности 7а-холестеролгидроксилазы гепатоцитов изменяет жидкостные характеристики биомембран при экстремальной физической нагрузке. В кн. Актуальные проблемы теоретической и прикладной биохимии: Ижевск «Экспертиза», 2001. - 195 с. - С. 118-121 (соавт. В.П. Твердохлиб).

37. Роль умеренной активации перекисного окисления липидов при адаптации к циклам гипоксия-реоксигенация в изменении жидкостных характеристик биомембран и повышении работоспособности спортсменов /Сборник трудов национальной научно-практ. конф. с международным участием «Свободные радикалы, антиоксиданты и болезни человека». - Смоленск, Россия, 19-22 сентября 2001. - С. 512314 (соавт. В.П. Твердохлиб).

38. Адаптация к действию циклов гипоксия-реоксигенация в условиях барокамеры предохраняет повреждение макрофагального заена иммунной системы при экстремальных физических нагрузках /Сборник трудов национальной научно-практ. конф. с международным участием «Свободные радикалы, антиоксиданты и болезни человека». - Смоленск, Россия, 19-22 сентября 2001. - С. 314-316 (соавт. С.И. Красиков).