Автореферат и диссертация по медицине (14.00.36) на тему:Состояние иммунной системы и прогнозирование инфекционных заболеваний у квалифицированных лыжников-гонщиков в течение годичного цикла подготовки

На правах рукописи

I % М\? ^ дятлов

ДМИТРИЙ АНАТОЛЬЕВИЧ

СОСТОЯНИЕ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ИНФЕКЦИОННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ У КВАЛИФИЦИРОВАННЫХ ЛЫЖНИКОВ-ГОНЩИКОВ В ТЕЧЕНИЕ ГОДИЧНОГО ЦИКЛА ПОДГОТОВКИ

14.00.36 - Аллергология и иммунология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Челябинск -1996

Работа выполнена в Челябинской государственной медицинской академии

НАУЧНЫЕ КОНСУЛЬТАНТЫ доктор медицинских наук, профессор, академик МАНЭБ И.И.Долгушин доктор медицинских наук, профессор, академик РАЕН Ю.М.Захаров

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ доктор медицинских наук, профессор, академик РАЕН Б.Б.Першин доктор биологических наук, профессор, член-корр. РАЕН В.М.Манько доктор медицинских наук, профессор, академик РЭА С.Н.Теплова

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ НИИ экспериментальной медицины РАМН, Санкт-Петербург

Защита диссертации состоится " мая 1996 г. в & часов на

заседании специализированного ученого совета Д.084.04.02 Челябинской государственной медицинской академии. 454092, г.Челябинск, ул.Воровского, 64.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Челябинской государственной медицинской академии.

Автореферат разослан " ^ " апреля 1996 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета, доктор медицинских наук,

профессор А.В.Зурочка

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Современный спорт высших достижений, охватывающий все мировое сообщество, представляет собой интереснейшую модель для изучения резервных возможностей организма человека, что является актуальным для специалистов практически всех дисциплин, в том числе и для медицины. В последнее десятилетие именно в этой области деятельности человека были получены оригинальные данные о функционировании различных систем организма в периоды суперэкстремальных физических и психоэмоциональных нагрузок (Першин Б.Б. с соавт., 1994). При этом было установлено, что механизмы адаптации организма спортсменов к интенсивным физическим нагрузкам, в основном, обеспечивают решение как двигательных задач, так и защиту от возбудителей инфекционных заболеваний (Левандо В.А., Ташнулатов Р.Ю., 1974; Першин Б.Б. с соавт., 1981; Суркина И.Д. с соавт., 1984; Першин Б.Б., 1994).

Вместе с тем, в настоящее время хорошо известно, что высокие тренировочные и соревновательные нагрузки, выполняемые с целью достижения максимальных спортивных результатов, оказывают повреждающее действие на организм спортсменов (Суздальницкий P.C., 1986). У последних нередко развиваются инфекционные заболевания, падает работоспособность и, следовательно, результативность выступлений на соревнованиях. У представителей зимних и циклических видов спорта, тренирующихся на выносливость, отмечается наибольшая частота инфекционной заболеваемости, уровень которой увеличивается по мере роста спортивного мастерства и достигает своего максимума на пике "спортивной формы" (Левандо В.А., 1977; 1979; Суркина И.Д., 1991; Першин Б.Б. с соавт., 1996).

Развитие, течение и исход инфекционного процесса во многом зависит от.состояния иммунной системы (Манько В.М., 1994; Хаитов P.M., 1995; Петров Р.В., 1995; Маянский А.Н., 1995). Многочисленные исследо-

вания в области иммунологии спорта свидетельствуют о том, что при чрезмерных физических нагрузках у спортсменов развиваются существенные сдвиги в различных звеньях иммунной системы (Бухарин О.В., 1970; Фомин H.A., 1972;.Першин Б.Б. с соавт., 1981; 1994; 1996; Шубин В.М., Левин М.Я., 1982; 1985). Эти изменения могут служить одним из наиболее ранних признаков, указывающих на снижение антиинфекционной резистентности организма спортсменов. Однако у иммунологов до сих пор нет четких представлений о том, изменения каких иммунных механизмов и в каких границах наиболее существенно влияют на устойчивость организма к возбудителям инфекционных заболеваний. Поиск ответов на эти вопросы является одной из актуальных проблем современной клинической иммунологии. Данная задача традиционно решается путем изучения различных звеньев иммунного гомеостаза (Першин Б.Б., 1994; Петров Р.В., Хаитов P.M., Манько В.М., 1994 и др.). Вместе с тем, хорошо известно, что функционирование иммунной системы зависит от состояния самых различных механизмов, участвующих в поддержании постоянства внутренней среды организма, в частности, таких, как система транспорта кислорода, необходимого для 02-зависимых бактерицидных систем, эндокринная, нервная, детоксицирующая и другие системы (Горизонтов П.Д., 1983; Маянский А.Н., 1989; Петров Р.В., 1994). Значительное влияние на иммунную систему оказывают также "средние молекулы" (СМ) и продукты пере-кисного окисления липидов (ПОЛ), концентрация которых значительно увеличивается в организме спортсменов при физической нагрузке (Туликова З.П., 1983; Галактионов С.Г. с соавт., 1984; Волчегорский И.А. с соавт., 1995; 1996). В этой связи, представляется оправданным комплексный подход к анализу механизмов снижения антимикробной устойчивости организма спортсменов и поиск наиболее информативных критериев для прогноза у них инфекционных заболеваний.

Цель работы. Изучение состояния иммунной системы, других систем организма у квалифицированных лыжников-гонщиков в течение годич-

ного цикла подготовки и разработка на этой основе эффективных способов прогнозирования инфекционных заболеваний.

Задачи исследования.

1. Изучить у лыжников-гонщиков различной квалификации (мастер спорта международного класса (МСМК); мастер спорта (МС); кандидат в мастера спорта (KMC); I разряд) в динамике годичного цикла подготовки (ГЦП) основные особенности физических нагрузок.

2. Исследовать у лыжников-гонщиков основные параметры иммунной системы (содержание Т- и В-лимфоцитов, уровни иммуноглобулинов М, G, А, функциональное состояние нейтрофилов и моноцитов) в зависимости от квалификации спортсменов и периодов их подготовки.

3. Изучить состояние системы транспорта кислорода у лыжников-гонщиков на разных этапах ГЦП.

4. Оценить у лыжников-гонщиков содержание в крови различных категорий СМ и продуктов ПОЛ в течение ГЦП.

5. Изучить корреляционные взаимосвязи между состоянием различных показателей клеточного и гуморального иммунитета, уровнем СМ, продуктов ПОЛ, параметрами системы транспорта кислорода.

6. Изучить динамику инфекционных заболеваний у лыжников-гонщиков в течение ГЦП.

7. Определить различия в изменении иммунологических, биохимических, гематологических и физиологических показателей в зависимости от того, разовьются ли у спортсменов или нет в последующем инфекционные заболевания. Определить наиболее информативные критерии прогноза инфекционных заболеваний.

8. С помощью математических методов разработать способы индивидуального прогнозирования инфекционных заболеваний у лыжников-гонщиков.

Научная новизна.

Впервые проведено комплексное исследование основных звеньев иммунной системы, системы транспорта кислорода, содержания СМ и продуктов ПОЛ у лыжников-гонщиков различной квалификации в динамике

гцп.

Показано, что наиболее значительные сдвиги в иммунной системе у спортсменов происходят в предсоревновательном и в начале соревновательного периодов.

Впервые продемонстрировано наличие прямых и обратных корреляционных связей между уровнем в крови спортсменов биурет-положитель-ных (высокополимерных) СМ и Фолин-положительных (олигомерных) СМ, с одной стороны, и функциями фагоцитирующих клеток, содержанием иммуноглобулинов М, G, А - с другой. Это указывает на возможную роль СМ разной полимерности в регуляции иммунной реактивности организма.

Установлено, что у м$нее квалифицированных лыжников-гонщиков (I разряд, KMC) по сравнению с высококвалифицированными спортсменами (МС, МСМК) в течение ГЦП отмечается наибольший уровень острых респираторных заболеваний (ОРЗ), пик которых приходится на начало соревновательного периода (декабрь-январь).

Впервые проведен сравнительный анализ иммунологических, биохимических, гематологических и физиологических показателей в группах спортсменов, не болевших в течение обследуемого периода инфекционными заболеваниями и перенесших через 3-5 суток после обследования ОРЗ. Установлено, что у лыжников второй группы значительно изменена функция нейтрофилов и моноцитов, повышен уровень биурет-положительных СМ, снижено содержание первичных изопропанол-растворимых продуктов ПОЛ, увеличено количество ретикулоцитов в крови.

Впервые на основе комплексного исследования с помощью различных математических методов разработаны способы, позволяющие у спортсменов с высокой точностью определять снижение антиинфекционной ре-

зистентности и прогнозировать развитие острых респираторных заболеваний. На один из предлагаемых способов получено положительное решение о выдаче патента на изобретение (заявка № 94024215/14 от 20.09.1995).

Практическая значимость и внедрение результатов исследования в практику. Способ прогнозирования инфекционных заболеваний позволяет проводить мониторинг за состоянием здоровья спортсменов и своевременно корректировать тренировочный процесс. С целью ускорения математических вычислений при прогнозе ОРЗ у лыжников-гонщиков нами была разработана программа компьютерной обработки результатов исследования.

Предложенный способ, начиная с 1994 года, внедрен в учебно-тренировочный процесс сборной команды Челябинской области по лыжным гонкам.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. В годичном цикле подготовки у лыжников-гонщиков наибольшее повышение интенсивности и психоэмоционального напряжения физических нагрузок приходится на предсоревновательный и соревновательный периоды. Именно в это время у спортсменов отмечаются наиболее значительные отклонения от нормы показателей, характеризующих состояние иммунной системы, системы транспорта кислорода и обмена веществ.

2. Выраженное снижение антиинфекционной резистентности, развивающееся у части спортсменов в соревновательном периоде, характеризуется преимущественным изменением в системе фагоцитирующих клеток и зависит от уровня спортивной квалификации лыжников-гонщиков.

3. Выявленные корреляционные взаимосвязи между иммунологическими показателями, содержанием СМ различной массы и продуктами ПОЛ указывают на возможную роль последних в регуляции иммунной реактивности спортсменов в период интенсивных физических нагрузок.

4. Математическая модель, учитывающая выявленные корреляционные взаимосвязи, позволяет с высокой точностью прогнозировать снижение антимикробной защиты и развитие инфекционных заболеваний у спортсменов.

Апробация.

Основные положения и результаты работы доложены и обсуждены на I Международном конгрессе по иммунореабилитации (Сочи, 1994), на Международном симпозиуме "Логическое управление. Интеллектуальные информационные технологии и стратегии" (Варна, Болгария, 19-26 сентября 1994), на котором доклад отмечен почетным дипломом Международной академии информатизации; на II съезде физиологов Сибири и Дальнего Востока (Новосибирск, 1995); на X, XI, XII Российской научной конференции "Факторы клеточного и гуморального иммунитета при различных физиологических и патофизиологических состояниях" (1990, 1992,1995).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 23 печатные работы в отечественных и зарубежных сборниках и журналах.

Объем и структура работы.

Диссертация изложена на ззь страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, 7 глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций, приложения, указателя литературы, включающего 261 отечественный и 109 зарубежных источников. Работа проиллюстрирована таблицами и рисунками.

/

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

. Материал и методы исследования. Для реализации поставленной цели исследования в течение 5 лет (1989-1993 гг.) нами были обследованы в динамике 150 квалифицированных лыжников-гонщиков.

С целью анализа полученных результатов исследования все спортсмены были разделены на 3 группы:

- в первую группу были включены 30 высококвалифицированных спортсменов МС -МСМК в возрасте 20-25 лет;

- во вторую группу вошли 55 спортсменов KMC в возрасте 18-19

лет;

- третью группу составили 65 спортсменов-перворазрядников в возрасте 16-17 лет.

Кроме этого, было обследовано 14 бывших спортсменов, регулярно не тренирующихся и не выступающих на соревнованиях, которые составили контрольную группу.

Разработка программы исследования определялась в соответствии с общей схемой построения ГЦП, которая предусматривала:

I этап - общеподготовительный (июнь-август);

II этап - специально-подготовительный (сентябрь-ноябрь);

III этап - начало соревновательного периода (этап предварительных стартов) (декабрь-январь);

IV этап - конец соревновательного периода (этап основных стартов) (февраль-март).

V спортсменов в динамике ГЦП проводились иммунологические, физиологические, гематологические и биохимические исследования (всего у каждого спортсмена за одно обследование регистрировалось 105 параметров). Эти исследования выполнялись в лабораториях кафедр микробиологии, биохимии и физиологии Челябинской государственной медицинской академии.

Учитывая наличие сезонных различий в уровне изучаемых показателей, исследования в контрольной группе проводились дважды: в июне-ноябре, что соответствовало подготовительному периоду, и в декабре-марте, что совпадало с соревновательным периодом.

Иммунологические, гематологические и биохимические обследования проводились в условиях относительно полного восстановления (после 2-3 дней активного отдыха). Объектом лабораторных исследований служила гепаринизированная кровь, забираемая из кубитальной вены в одно и то же время - утром, натощак.

В работе использовались следующие методы исследований:

Иммунологические методы. Популяции моноцитов (Мн) и нейтро-филов (Нф) периферической крови человека получали центрифугированием на двойном градиенте плотности фиколл-верографина по методу L.Wong et R.Wilson (1975). Функциональную активность фагоцитов оценивали следующими методами: уровень спонтанной и латекиндуциро-ванной люминолзависимой хемилюминесценции Нф по методу А.В.Зу-рочка с соавт. (1989); оценку внутриклеточного кислородзависимого метаболизма с помощью НСТ-теста по методу B.Park et al. (1968); определение лизосомальной активности по методу .И.С.Фрейдлин с соавт. (1976) в модификации Л.Я.Эберта и соавт. (1983); фагоцитоз частиц латекса по методу И.С.Фрейдлин с соавт. (1976); определение количества Т- и В-лимфоцитов реакцией спонтанного розеткообразования по методу M.Jondal et al. (1972); определение концентрации иммуноглобулинов G,M,A в сыворотке крови по методу G.Mancini et al. (1965) в модификации А.А.Тихомирова (1977).

Физиологические методы. Состояние сердечно-сосудистой системы оценивали с помощью метода механокардиографии, включающего тахо-осциллографию и сфигмографию по Савицкому H.H. (1974). Работоспособность спортсменов оценивалась по результатам модифицированного двухступенчатого теста на велоэргометре по В.И.Аулик (1979). Первая ступень (разминочная) состояла из двухминутной работы при индивидуально подбираемой мощности (от 75-150 Вт). Вторая ступень представляла собой работу до полного утомления при максимально развиваемой мощности. Одновременно с проведением велоэргометри-

ческого теста при помощи газометаболиметра "Спиролит-2" регистрировали уровень максимального потребления кислорода (МПК) по В.И.Аулик (1979). Оценка физической работоспособности и уровня МПК проводилась после забора крови для иммунологических, гематологических и биохимических исследований. Регистрацию систолического артериального давления и частоту сердечных сокращений в течение первых пяти минут восстановления после лабораторной велоэргометрической нагрузки проводили по Р.М.Баевскому (1984).

Гематологические методы исследований. Традиционные показатели периферического отдела эритрона (число эритроцитов, гематокрит, концентрация гемоглобина, количество ретикулоцитов) изучались общепринятыми методами, с расчетом содержания и концентрации гемоглобина в одном эритроците (Тодоров И., 1968). Количество лейкоцитов в 1 л крови определяли с помощью унифицированного метода в камере Горяева.

Биохимические методы. Уровень СМ определяли в депротеинатах плазмы крови микробиуретовым методом, при помощи реактива Фолина по И.А.Волчегорскому (1985); содержание первичных и вторичных продуктов ПОЛ в гептан-изопропанольных экстрактах плазмы крови оценивали по методу И.А.Волчегорского (1989); электрофоретическую подвижность эритроцитов определяли по С.С.Харамоненко и А.А.Ракитянскому (1973); антиоксидантную активность липидов плазмы крови оценивали по Е.И.Львовской (1988); потребление глюкозы эритроцитами оценивали по степени убыли глюкозы в среде инкубации эритроцитов, за 2 часа инкубации по методу \V.Lutz (1977); исследование окисляемости липидов изо-пропанольного экстракта плазмы крови проводили в условиях индукции, смесью сульфата железа и аскорбиновой кислоты; активность креатин-фосфокиназы определяли унифицированным методом.

Методы статистической обработки. Результаты исследований обработаны статистически на ПЭВМ с помощью пакета прикладных программ "Statgraphics". Корреляционный анализ малых выборок проводили по

Спирмэну (rs) и Кендэллу (гк). Достоверность различий определяли с использованием Т-критерия Стьюдента, непараметрического U-критерия Вилкоксона-Манна-Уитни, точного метода Фишера. Для расчета модели прогноза инфекционных заболеваний использовали метод Байеса (Гублер Е.В., 1978); регрессионный анализ (Демиденко Е.З., 1981); дискриминант-ный анализ (Енюков И.С., 1989).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Известно, что между задаваемыми физическими нагрузками и возникающими в организме спортсменов патологическими и адаптационными изменениями существует тесная взаимосвязь. При этом физические нагрузки обладают дозозависимым эффектом, от величины которого зависит "тренирующий потенциал" спортсменов, что является центральным звеном эффективного построения спортивной тренировки (Верхошанский Ю.В., 1985; 1991; Рыбаков В.В., Куликов Л.М., 1995).

В этой связи, изучение основных параметров физических нагрузок у лыжников-гонщиков в ГЦП позволило установить, что общий объем циклической нагрузки в подготовительном периоде (июнь-ноябрь) постоянно возрастал как у МС и МСМК, так и у перворазрядников и KMC, лишь в октябре наблюдалось некоторое снижение нагрузок. В соревновательном периоде (декабрь-март) объем нагрузок постепенно снижался, но при этом резко увеличивалась интенсивность физических нагрузок, которая возрастала за счет использования большей доли нагрузок, реализуемых в околосоревновательном и соревновательном режимах. В соревновательном периоде повышалась не только интенсивность тренировок, но также возрастала психоэмоциональная нагрузка. Напряженность тренировочного процесса увеличивалась за счет соревновательных стартов. На протяжении этапа предварительных стартов лыжники-гонщики приняли участие в 10-12 стартах (4-5 в декабре и 5-7 в январе), которые носили как

контрольный, так и официальный характер. Однако если в декабре спортсмены участвовали, в основном, в контрольных и промежуточных официальных стартах, то в январе практически все старты носили официальный характер, и значимость их была более высокой. Следует учесть, что контрольные и полуофициальные старты проводились, как правило, на коротких дистанциях (5 км, 10 км, 15 км), а в официальных соревнованиях дистанции были длиннее (10 км, 15 км, 20 км, 30 км, а иногда и 50 км).

Таким образом, анализ физических нагрузок у квалифицированных лыжников-гонщиков в течение ГЦП показал, что по мере перехода от подготовительного к соревновательному периоду у спортсменов наблюдается существенное увеличение глубины воздействия физических нагрузок на организм как за счет увеличения длительности и интенсивности нагрузок, так и за счет повышения значимости проводимых соревнований.

Из данных литературы известно, что высокие тренировочные и соревновательные нагрузки, выполняемые с целью достижения максимальных спортивных результатов, нередко превышают компенсаторные возможности спортсменов и оказывают повреждающее действие на различные системы организма, в том числе и на иммунную (Меерсон Ф.З., Пшенникова М.Г., 1988; Суркина И.Д., 1991; Першин Б.Б., 1996). Исходя из этого, у спортсменов нами было изучено влияние физических нагрузок на состояние иммунной системы, системы транспорта килорода (сердечнососудистой, дыхательной, эрнтрона) на уровень СМ и продуктов ПОЛ. Особое внимание было обращено на потенциальную прогностическую ценность изучаемых параметров в отношении риска развития инфекционных заболеваний у лыжников-гонщиков.

Исследование лейкограммы у лыжников-гонщиков в течение ГЦП выявило существенные изменения отдельных форм лейкоцитов, проявляющиеся в увеличении относительного и абсолютного числа лимфоцитов, базофилов и палочкоядерных Нф, и снижение общего количества лейкоцитов и сегментоядерных Нф.

Проведенный анализ количества Т- и В-лимфоцитов показал, что наиболее существенно изменялось число Т-клеток, снижение которых отмечалось на всех этапах ГЦП. При этом содержание В-лимфоцитов значительно не изменялось.

Из иммуноглобулинов у лыжников-гонщиков наиболее существенно снижалась концентрация 1§0, значительное падение уровня которого отмечалось в начале подготовительного и в конце соревновательного периодов. Концентрация ^А существенно возрастала в подготовительный период в группе высококвалифицированных спортсменов и значительно падала в соревновательном периоде в группе 18-19-летних лыжников-гонщиков. В конце соревновательного периода у МС-МСМК и перворазрядников наблюдалось существенное снижение уровня ^М.

При оценке функционального состояния фагоцитирующих клеток у лыжников-гонщиков в течение ГЦП отмечалось усиление активности спонтанной хемилюминесценции-Нф, повышение окислительного метаболизма Нф в НСТ-реакции, существенное снижение индекса индуцированной хемилюминесценции Нф, активности и интенсивности фагоцитоза Нф и Мн, лизосомальной активности фагоцитов, а также понижение НСТ-восстанавливающей активности Мн в начале подготовительного и в конце соревновательного периодов. Эти данные свидетельствуют о том, что выполнение интенсивных физических нагрузок у лыжников-гонщиков в течение ГЦП сопровождалось дисфункцией метаболической активности фагоцитов. При этом физические нагрузки подготовительного периода вызывали менее выраженные изменения показателей иммунитета, чем в соревновательный период. Это объясняется тем, что угнетение иммунных реакций под влиянием больших тренировочных нагрузок в подготовительном периоде имело преходящий характер и сменялось восстановлением функций иммунной системы после отдыха, благодаря ее широким адаптационным возможностям. В соревновательном периоде повышались не только объем и интенсивность физических нагрузок, но также воз-

растала психоэмоциональная напряженность, которая оказывала стрессовое влияние на иммунную систему лыжников-гонщиков.

Результаты вышеописанных исследований свидетельствуют о значительных нарушениях в иммунной системе спортсменов в течение ГЦП. Наиболее значительные изменения иммунологических показателей отмечены в предсоревновательный и соревновательный периоды. Известно, что одним из клинических проявлений временного иммунодефицита у спортсменов, развивающегося при частом выполнении ими интенсивных психоэмоциональных физических нагрузок, может являться инфекционная заболеваемость, частота которой увеличивается по мере роста спортивного мастерства и особенно высока на пике "спортивной формы" (Суздаль-ницкий P.C., 1976; Левандо В.А., 1983; Першин Б.Б., 1994; 1996).

В связи с этим, нами был проведен анализ динамики заболеваемости у квалифицированных лыжников-гонщиков в течение ГЦП.

С этой целью в течение 5 лет наблюдений нами было изучено 33.0 специально разработанных врачебных карт. Случаи возникновения заболеваний у обследованных спортсменов фиксировались только после постановки диагноза, врачом.

Анализ показал, что у лыжников-гонщиков в динамике ГЦП основными и наиболее часто встречающимися являлись острая респираторная вирусная инфекция (ОРВИ) и острый тонзилит. Наибольшее количество случаев заболеваний отмечалось в начале соревновательного периода (декабрь-январь), когда у 69 обследованных спортсменов было отмечено 20 случаев заболеваний ОРВИ и ангиной (рис.1). Кроме этого, исследование показало, что в начале соревновательного периода у спортсменов-перворазрядников отмечалось наибольшее количество случаев заболеваемости (см. рис.1), частота которых существенно превышала показатели групп высококвалифицированных спортсменов (МС-МСМК, KMC). При этом, у спортсменов I разряда отмечено 10 случаев pecmw раторных инфекций, что являлось статистически достоверным (р<0,05) по

Рис. 1.

Динамика количества случаев инфекционных заболеваний в группах квалифицированны* лыжников-гонщиков в течение ГЦП.

Количество случаев

июнь-август сентябрь-ноябрь декабрь-январь . февраль-март

Примечание: 1. - высококвалифицированные спортсмены (МС-МСМК); 2 - KMC; 3 - перворазрядники; 4-контрольная группа. * - р<0,05 между 1 и 3, + - р<0,05 между 3 и 4, в остальных случаях различия между группами спортсменов были статистически не достоверными (р>0,05).

отношению к группе МС-МСМК, у которых зарегистрировано 4 случая заболеваний (2 - ОРВИ; 2 - острый тонзилит). В группе KMC в это г период отмечается б случаев заболевания (4 - ОРВИ; 2 - острый тонзилит). Однако существенных различий по отношению к спортсменам I разряда, МС-МСМК и к группе контроля не выявлено. В контрольной группе было отмечено 2 случая ОРВИ. Необходимо подчеркнуть, что в 1989-92 годы в г.Челябинске не было эпидемий гриппа. Следовательно, относительно высокий уровень заболеваемости у спортсменов первого разряда в начале соревновательного периода не был связан с эпидемией, а являлся следствием резкого повышения интенсивности физических нагрузок и, по-видимому, возрастания психоэмоционального напряжения, связанного с участием в соревнованиях.

Таким образом, у некоторых лыжников-гонщиков, в основном у спортсменов более низкой квалификации (I разряд), в начале соревновательного периода возрастает частота ОРЗ. Необходимо подчеркнуть, что именно у данной группы обследованных отмечаются наиболее значительные иммунологические сдвиги.

Из данных литературы известно, что физические нагрузки в спорте сопровождаются выраженными сдвигами в системе транспорта крови (Карпман В.Л., 1978; Аулик В.И., 1990 и др.). Поскольку от обеспеченности организма кислородом зависит не только выполнение основной функции -двигательной, но и состояние других систем, в том числе и иммунной, нами в динамике ГЦП было исследовано состояние функционального статуса сердечно-сосудистой, кардиореспираторной систем переферического отдела эритрона.

Исследование параметров сердечно-сосудистой системы у квалифицированных лыжников-гонщиков в течение ГЦП показало, что физические нагрузки приводили к повышению на этапах ГЦП ударного объема сердца, соотношения между скоростью распространения пульсовой волны по сосудам мышечного и эластического типов, объемной скорости вы-

броса крови левым желудочком, линейной скорости движения крови и к снижению бокового систолического давления, удельного периферического сопротивления сосудов кровотоку и расхода энергии на передвижение одного литра крови. Кроме этого, в группе высококвалифицированных спортсменов в подготовительный период отмечалось существенное снижение конечного систолического давления. В группе спортсменов KMC в течение ГЦП наблюдалось выраженное падение пульсового давления. Группа менее квалифицированных спортсменов-перворазрядников- в конце подготовительного и в начале соревновательного периодов характеризовалась значительным повышением мощности сокращения левого желудочка и снижением на этих этапах ГЦП значений общего периферического сопротивления сосудов.

Из изученных нами показателей кардиореспираторной системы у лыжников-гонщиков наиболее существенно изменялся показатель МПК, повышение значений которого относительно контрольной группы отмечалось в течение всего ГЦП. При этом необходимо отметить, что уровень максимального потребления кислорода является интегральным показателем уровня физической работоспособности у спортсменов (Astrand I., I960; Карпман B.JI., 1988; Аулик В.И., 1990). Следовательно, повышение МПК у спортсменов в течение ГЦП свидетельствует о возрастании уровня физической работоспособности.

Таким образом, отмеченные изменения показателей сердечно-сосудистой и кардиореспираторной систем у лыжников-гонщиков в ходе адаптации к интенсивным физическим нагрузкам в течение ГЦП, в основном, совпадают с данными других авторов (Летунов С.П. с соавт.,1969; Минь-ковский A.A., 1989; Аулик В.И., 1990) и характерны для возросшей физической работоспособности и потребления кислорода тканями организма спортсменов. При этом у всех обследованных нами спортсменов отмечалась нормотоническая реакция со стороны сердечно-сосудистой системы, и ни у кого из них не возникало случаев сердечной патологии.

Исследование влияния физических нагрузок на состояние периферического отдела эритрона у квалифицированных лыжников-гонщиков показало, что в течение всего ГЦП у спортсменов наблюдалось значительное повышение устойчивости мембран эритроцитов к гемолизу и уровня гема-токрита в крови, электрофоретической подвижности эритроцитов, потребления глюкозы эритроцитами и количества ретикулоцитов в крови.

Таким образом, отмеченные адаптивные изменения, возникающие в системе красной крови у лыжников-гонщиков, хорошо соотносились с максимально возросшим в эти периоды уровнем работоспособности,'а также физическими и психоэмоциональными нагрузками в связи с участием спортсменов в соревнованиях.

В последнее время в литературе появились сообщения о неспецифических иммуномодуляторах, которые относятся к группе так называемых "средних молекул" (м.в. 300-5000 Да) и переокисленным липидам (Туликова З.П., 1983; Галактионов С.Г. с соавт., 1984; Волчегорский И.А., 1989; 1993). "Средние молекулы" способны оказывать разнонаправленные иммунотропные эффекты в зависимости от своего молекулярно-массового распределения. (ММР) (Волчегорский И.А., 1993; 1995). Последнее обстоятельство позволило рассматривать СМ как эндогенные аналоги синтетических полиэлектролитных иммуномодуляторов (СПИ), которые ранее были подробно исследованы и описаны Р.В.Петровым и Р.М.Хаитовым (1991).

Переокисленные липиды оказывают выраженные эффекты на бласт-трансформацию лимфоцитов в иммунокомпетентных органах, а также способны регулировать антителопродукцшо (Fidelus R.K., 1988; Thomson P.D. et al., 1991). Именно поэтому мы сосредоточили особое внимание на изучении динамики СМ и продуктов ПОЛ у лыжников-гонщиков.

Полученные данные свидетельствуют о том, что наиболее существенные изменения в содержании циркулирующих СМ и продуктов ПОЛ у лыжников-гонщиков отмечались при переходе от предсоревновательного

(сентябрь-ноябрь) к началу соревновательного (декабрь-январь) периода и существенно зависели от уровня спортивной квалификации спортсменов. В группах наиболее квалифицированных спортсменов (МС-МСМК и KMC) уровень СМ либо не изменялся, либо снижался, в то время как у молодых и относительно низкоквалифицированных спортсменов-перворазрядников отмечался существенный прирост содержания СМ в крови. Отмеченная закономерность наиболее ярко прослеживалась по динамике Фолин-поло-жительных СМ. Наряду с этим, у групп МС-МСМК и KMC наблюдался прирост содержания липопероксидов в крови. У менее квалифицированных спортсменов наблюдалось снижение содержания продуктов ПОЛ.

Опираясь на приведенные факты, нами была предпринята попытка, во-первых, систематизировать полученные результаты, во-вторых, с помощью корреляционного анализа между показателями иммунной системы, с одной стороны, и уровнем различных категорий СМ в крови, содержанием продуктов ПОЛ и некоторыми параметрами гемодинамики, эрит-рона, лейкограммы - с другой, выявить у спортсменов вероятные регуля-торные механизмы адаптации и дезадаптации организма к интенсивным физическим нагрузкам.

При проведении корреляционного анализа у лыжников-гонщиков наибольший интерес для нас, в первую очередь, представляли выявленные взаимосвязи между содержанием СМ, продуктами ПОЛ и показателями, иммунной системы.

Исследование корреляционных зависимостей между показателями СМ, продуктов ПОЛ и гуморального иммунитета показало, что у спортсменов 16-17 лет в конце подготовительного периода (август-ноябрь) была выявлена прямая зависимость между уровнем биурет-положительных СМ крови и содержанием в ней IgA (гк=0,258; п=29, р<0,05). У 18-19-летних спортсменов аналогичная взаимосвязь была установлена в начале соревновательного периода (декабрь-январь) в отношении IgM (гк=0,255; п=26, р<0,05). При этом положительные корреляции между содержанием биурет-

положительных СМ и циркулирующих иммуноглобулинов проявлялись только в периоды, характеризующиеся минимальным содержанием биурет-положительных СМ. При более высоких значениях уровня биурет-поло-жительных СМ соответствующие корреляции либо отсутствовали (как это отмечалось у 18-19-летних спортсменов в конце подготовительного периода), либо становились отрицательными, что было выявлено в период соревнований у спортсменов 16-17 лет по отношению к IgA и IgG -соответственно гк= -0,333; гк= -0,298; п=23, р<0,05.

По-видимому, направленность иммуномодулирующего действия СМ зависит не только от их полимерности, но и от концентрации в крови. Превышение оптимального уровня, вероятно, способствует трансформации иммуностимулирующего действия биурет-положительных СМ в иммуносупрессорный эффект. Тем не менее, выявленные закономерности, наряду-с данными работ (Волчегорский И.А., 1993; Волчегорский И.А. с соавт., 1995), позволяют рассматривать СМ как эндогенные аналоги СПИ (Петров Р.В. с соавт., 1991; Манько В.М., 1995), направленность влияния которых на иммунную систему тоже зависит от ММР и концентрации СМ, создаваемой в организме. Данное сходство усугубляется однотипным характером влияния СМ и СПИ на активность фагоцитирующих клеток. В том и другом случаях именно высокополимерные формы обладают стимулирующим эффектом на фагоциты (Warren J.S. et al, 1987; Волчегорский И.А. с соавт., 1995). Следовательно, полученные результаты позволяют предположить причастность СМ к разносторонней регуляции продукции иммуноглобулинов у лыжников-гонщиков.

Результаты исследования взаимосвязей между уровнем циркулирующих продуктов ПОЛ и показателями гуморальной системы иммунитета свидетельствовали о том, что с увеличением возраста и параллельным ростом спортивной квалификации у спортсменов существенно изменялась структура корреляционных связей (рис.2).

Рис.2.

Корреляционные связи между продуктами ПОЛ и показателями гуморального иммунитета у квалифицированных лыжников-гонщиков в начале соревновательного периода (декабрь-январь).

Ill период

а б в

п=20 п=26 п=23

Примечание: а-лыжники-гонщики МС-МСМК, 20-25 лот; б-лыжники-гонщики KMC, 18-19 лет; 6- лыжники-гонщики I разряда, 16-17 лет.

Так, в группе 16-17-летних спортсменов (рис.2.в) в начале соревновательного периода (декабрь-январь) отмечалось наибольшее количество взаимосвязей между уровнем иммуноглобулинов и продуктами ПОЛ. Этот факт хорошо согласуется с данными о стимуляции первичного иммунного ответа при введении липопероксидов (Thomson J.M. et al., 1991). Данная аналогия подтвердилась положительной корреляцией между уровнем первичных гептан-растворимых продуктов ПОЛ в крови и содержанием IgM (гк=0,443; п=23, р<0,05). Вместе с тем, значительно большее количество корреляционных связей замыкалось на концентрации IgG, который при этом положительно коррелировал с обеими категориями изопропанол-растворимых липопероксидов и с первичными гептан-растворимыми продуктами ПОЛ. Последний факт свидетельствовал о вероятной причастности переокисленных липидов к регуляции не только первичной, но и вторичной антителопродукции. Как было показано выше, именно у этих спортсменов отмечалась наименьшая устойчивость к возбудителям ОРВИ.

У спортсменов второй группы (рис.2.б), характеризующейся большей устойчивостью к возбудителям ОРВИ, наблюдалась прямая корреляционная связь между уровнем IgA и вторичными гептан-растворимыми продуктами ПОЛ (гк=0,402; п=26, р<0,05). Между тем, именно секреторная форма IgA, выделяясь на поверхность слизистых оболочек, вносит существенный вклад в формирование резистентности к возбудителям ОРЗ (Шубик В.М., 1985).

В группе высококвалифицированных спортсменов (см.рис.2.а) не было выявлено корреляционных взаимосвязей между концентрацией иммуноглобулинов А, М, G и интермедиатами ПОЛ. Однако у этих спортсменов были отмечены отрицательные корреляции между первичными и вторичными изопропанол-растворимыми липопероксидами и уровнем циркулирующих В-клеток (соответственно гк= -0,480; гк= -0,547, п=20-26, р<0,05). Можно предположить, что продукты ПОЛ, будучи неспецифическими ирритативными факторами, способствуют формированию иммуноморфо-

логического комплекса, который закономерно сопровождается плазмо-цитарной метаплазией лимфоидной ткани (Васильев Н.В., 1975). Если это предположение верно, то продукты ПОЛ могут способствовать секвестрации В-лимфоцитов из периферической крови в лимфоидные органы с последующей трансформацией в плазматические клетки.

Развивая предположение о неспецифическом иммуноморфологичес-ком комплексе, как вероятной основе регуляции иммунной системы, имело смысл проанализировать положительную корреляцию между количеством циркулирующих Т-клеток и уровнем IgM у спортсменов KMC (гк=0,556; п=26, р<0,05). Вероятно, эти показатели являются двумя независимыми следствиями одной и той же причины, а именно десквамативного синуита, который, с одной стороны, способствует клеточному опустошению тимуса и селезенки, увеличивая содержание Т-клеток в крови, а с другой стороны, являются пусковым моментом для последующей гиперплазии лимфоидной ткани и сопутствующего усиления продукции антител (Васильев Н.В., 1975).

Учитывая, что регуляторное действие СМ в отношении иммунобиологического надзора зависит от ММР этих веществ, нами в начале соревновательного периода (декабрь-январь) у спортсменов-перворазрядников были изучены корреляционные взаимосвязи между показателями функциональной активности Нф и Мн, лейкограммы и уровнем СМ в крови. С точки зрения анализа вероятных механизмов иммунодефицита, такой подход представляется перспективным, так как эти спортсмены характеризуются повышенной уязвимостью к респираторным инфекциям в начале соревновательного периода.

В результате установлено (рис.3), что в начале соревновательного периода (декабрь-январь) уровень Фолин-положительных СМ положительно коррелировал с показателями лизосомальной активности Нф и Мн (ЛАНф и ЛАМн), роль которых в противоинфекционной резистентности хорошо известна (Маянский А.Н., 1989; Петров Р.В., 1994; 1995). Важно

Рис. 3.

Корреляционные связи между уровнем биурет- и Фолин- положительных СМ и показатель функциональной активности фагоцитов у спортсменов-перворазрядников в начале соревновательного периода (декабрь-январь)

СМ(б)

Нф(п/я)

Нф(с/я)

0,400

ЛАМ

ю

еао __ — — "Г НСТм

НСТнф

АФМн о,зэ4 АФНф

п=23

Примечание: СМ(б.) - биурет-положительные (высокополимерные) СМ; СМ(ф.) - Фолин-положительные (олигомерные) СМ;

Нф(п/я), (с/я) - палочкоядерные и сегментоядерные (соответственно) нейтрофилы (% лейкоформулы); Мн - количество моноцитов (% лейкоформулы);

НСТ Нф, Мн - показатели активности НСТ-теста нейтрофилов и моноцитов (%); АФ Нф, Мн - активность фагоцитоза нейтрофилов и моноцитов (%) (соответственно); ЛАНф, Мн - лизосомальная активность нейтрофилов и моноцитов (соответственно).

отметить и положительную корреляцию уровня олигомерных СМ с содержанием палочкоядерных Нф в периферической крови. Данный факт хорошо соотносится с выявленным феноменом рекрутирования Нф из костного мозга поддействием олигомерных СМ (Волчегорский И.А., 1993).

Уровень биурет-положительных СМ отрицательно коррелировал с процентом Мн в лейкоцитарной формуле, с их активностью в НСТ-тесте и уровнем их фагоцитарной активности. На первый взгляд, это противоречит представлениям о фагоцит-стимулирующей активности высокополимерных фракций СМ. С другой стороны, известно, что СМ-зависимая стимуляция фагоцитирующих клеток сопровождается снижением их функционального резерва (Волчегорский И.А., 1993).

Отрицательные корреляции уровня биурет-положительных СМ с содержанием Мн в крови и показателями их функциональной активности могут быть также обусловлены известной способностью некоторых фракций СМ этой группы вызывать усиленную секвестрацию активированных мононуклеаров в легких и печени (Волчегорский И.А., 1993).

Особого внимания заслуживали установленные нами отрицательные корреляции между различными параметрами килингового механизма фагоцитов, а именно между показателями лизосомальной активности и НСТ-теста. Это объяснялось известным повреждающим эффектом свободных радикалов в отношении ферментов (Биленко М.В., 1989). Вероятно, лизосомальные ферменты не являются исключением из этого правила.

Необходимо отметить также выявленную реципрокность между показателями ЛАНф и активностью фагоцитоза обеих категорий изученных клеток. По-видимому, лизосомальные гидролазы могут оказывать угнетающее действие на механизмы фагоцитоза. Последнее предположение позволяет объяснить отрицательную корреляцию активности фагоцитоза Мн с уровнем Фолин-положительных СМ, которые, в свою очередь, положительно коррелируют с показателями лизосомальной активности.

Таким образом, полученные результаты позволяют предположить причастность СМ и продуктов ПОЛ к разносторонней регуляции продукции иммуноглобулинов и функций фагоцитов у лыжников-гонщиков.

Проведенный корреляционный анализ между показателями, характеризующими состояние различных механизмов гомеостаза организма, позволил выявить группу иммунологических, биохимических, гематологических и физиологических параметров, играющих, по-видимому, весьма значимую роль как в адаптации иммунной системы лыжников-гонщиков к физическим нагрузкам в течение ГЦП, так и в развитии ее дисфункции. Вместе с тем, вышеописанные исследования не позволили ответить на вопрос о том, изменения каких изученных параметров и в какой степени, влияют на уровень устойчивости организма спортсменов к возбудителям инфекций.

С целью решения данной проблемы мы провели сравнительный . анализ всех 110 изученных показателей в двух группах обследованных спортсменов. В первую группу включили 31 лыжника (табл.1), в течение декабря-января не болевших ОРЗ (группа "нереализованного" риска). Во вторую вошли 17 спортсменов, которые заболели ОРЗ через 3—.12 суток после обследования (из них 7 человек - через 3-5 суток и 10 - через 6-12 суток) (группа "реализованного" риска по развитию инфекции).

С помощью непараметрического И-критерия (Вилкоксона-Манна-Уитни), из всего массива данных (в табл. 1 представлено 39 показателей) были получены 8 информативных показателей, по которым спортсмены из группы "реализованного риска", обследованные за 3-5 дней до развития инфекции, существенно (при уровне значимости 5%) отличались от спортсменов группы "нереализованного риска". Эти нарушения, на фоне которых у спортсменов из группы "реализованного риска" развивались инфекционные заболевания, характеризовались дисфункцией "профессиональных" фагоцитов (снижением индекса индуцированной хемилю-минесценции Нф, ЛАМн, ЛАНф, повышением НСТ-восстанавливающей

Таблица 1.

Сравнительная характеристика биохимических, гематологических и иммунологических показателей периферической крови у лыжников-гонщиков с "реализованным" и "нереализованным" риском по развитию инфекционных заболеваний.

№ п/п Показатели Группа "реализованного" риска за 6-12 суток до развития инфекции (п=10) Группа "реализованного" риска за 3-5 суток до развития инфекции (п=7) Группа "нереализованного" риска (п=31)

1 2 3 4 5

Биохимические показатели

1 СМ (биурет), усл.сд. 0,21 ±0,02 0,26 ± 0,02 0,15 ± 0,01*

2 СМ (Фолин), усл.ед. 0,18 ±0,01 0,26 ± 0,02 0,17 ±0,01

3 ПОЛ (геп.1), усл.ед. 0,84 ±0,1 0,84 ±0,09 0,82 ±0,11

4 ПОЛ (геп.2), усл. ед. 0,56 ±0,14 0,48 + 0,1 0,51 ±СГ,14

5 ПОЛ(из.П, усл. ел. 0,80 ±0,18 0,43 ± 0,03 0,67 ±0,1*

6 ПОЛ (из.2), усл. ед. 0,57 + 0,14 0,50 + 0,12 0,54 ±0,12

7 Окисляемость липидов, в %

прироста. ПОЛ к исходному 215,4 ±65,2 196,2 ±56,1 170,8 + 44,1

уровню

8 АОА,в % подавл. ПОЛ к исходному уровню 310,4 + 85,1 311,2 ±67,4 330,4+ 145,4

9 ПГЭр.мМ глюкозы на 106

эритроцитов за 2 ч. инкубации 1,10 ± 0,1 0,99 ±0,1 0,95 ± 0,08

10 КФК, МЕ/л 22,7 ± 7,4 24,3 + 13,8 22,1 +6,5

11 ЭФП эр, мкм С-'-В-'-см 1,64 ±0,08 1,64+0,07 1,67 ±0,1

Гематологические показатели

12 Пик гемолиза, мин 3,80 ±0,11 3,81 ±0,14 3,75 + 0,13

13 Гемоглобин, г/л 148 ± 5,4 144,1 ±4,1 144,3 ±5,3

14 Гематокрит, об. % 44,4 ±0,1 44,3 ± 0,08 44,3 ± 0,1

15 Эритроциты, млн. 4,95 ± 0,25 4,92 ±0,35 5,02 + 0,5

16 Лейкоциты, тыс. • 6,10 ±0,51 ' 6,20 ± 0,2 6,20 ± 0,25

17 Плазматические клетки, % 0,20 + 0,13 0,19 ± 0,1 0,21 ±0,15

продолжение табл. 1

1 2 3 4 5

18 Эозинофилы,% 1,74 ±0,64 1,72 ±0,7 1,64 ±0,75

19 Базофилы, % 0,80 ± 0,26 0,60 ± 0,5 0,68 ± 0,35

20 Палочкоядерные Нф, % 1,29 ±0,51 1,32 ±0,46 1,15 ± 0,21

21 Сегментоядсрные Нф, % 49,1 ±2,5 52,4 ±4,4 51,9 ±3,5

22 Моноциты, % 5,90 ± 1,1 5,90 ± 1,1 5,80 ± 1,4

23 Лимфоциты, % 45,1 ±3,5 44,0 ±4,1 46,0 ±3,6

24 Ретикулоциты, %о 5,20 ± 0,8 8,90 ± 1,0 5,70 + 0,7*

Иммунологические показатели

25 СХЛ Нф, (имп/мин) х 105 3,00 ±0,1 4,70 + 2,2 2,20 ± 0,4

26 индекс ИХЛ Нф, усл.ед. 51,8 ±5,0 16,4 ± 3,0 60,9 ± 9,8*

27 ЛАМн, усл.ед. 165,4 ± 14,4 72,9 ± 13,3 172,3 ±20,0*

28 ЛАНф, усл.ед. 432,1 ±44,4 347,1 ±49,8 485,4 ±36,1*

29 НСТ-Мн, % 52,0 ±6,1 80,6 ±3,3 59,3 ± 4,3*

30 НСТ-Нф, % 51,4 + 5,4 77,7 ±3,6 58,6 ± 4,0*

31 АФМн,% 60,4 ± 7,8 64,3 ± 2,6 58,0 ±3,4

32 АФНф,% 78,7 ± 10,1 68,7 + 5,5 67,1 ±3,7

33 ИФМн, кол-во частиц латекса 193,2 ± 15,8 200,7± 16,1 217,7 ± 18,0

34 ИФНф, кол-во частиц латекса 294,1 ±30,4 320,0 ± 49,5 320,6 ± 27,0

35 Т-лимфоциты,% 30,4 ±3,3 31,7 ±4,3 26,2 ± 2,4

36 В - лимфоциты, % 5,20 + 1,0 3,40 ±1,0 5,50 + 0,8

37 А. МЕ/мл 120,0 ± 15,4 132,6 ±13,2 118,0 ±24,5

38 ^М, МЕ/мл 118,4 ± 13,1 130,5 ± 10,7 118,2 ±7,2

39 МЕ/мл 120,4 ±9,3 110,0 ± 13,8 118,8 ±5,2

Примечание: * - р < 0,05 между группой "реализованного риска" за 3-5 дней до развития инфекции (п=7) и группой "нереализованного риска" (п=31).

активности Мн и Нф), а также увеличением уровня биурет-положительных (высокополимерных) СМ и количества ретикулоцитов, снижением концентрации первичных изопропанол-растворимых продуктов ПОЛ.

Необходимо отметить, что между группой спортсменов, обследованных за 6-12 дней до развития инфекции, и группой "нереализованного риска"-существенных изменений по комплексу физиологических, биохимических и иммунологических показателей в течение периода (декабрь-январь) не отмечалось. Данный факт свидетельствовал о том, что наиболее значительные изменения у лыжников-гонщиков происходили именно за 3-5 дней до развития заболеваний.

Однако установленные различия по средним величинам между группами "реализованного" и "нереализованного риска" позволяли нам судить лишь об общих закономерностях в изменении иммунологических, биохимических и гематологических показателей лыжников-гонщиков в зависимости от того,, разовьется или нет у них инфекционное заболевание (т.е. о степени снижения антимикробной устойчивости и вкладе отдельных механизмов в развитие данного состояния) и не решали проблему индивидуального прогноза респираторных инфекций у спортсменов.

Для того чтобы использовать методы иммунологических исследований в индивидуальном прогнозировании инфекционных заболеваний у каждого спортсмена, прежде всего необходимо было определить пороговые значения каждого из исследованных показателей, которые определяли с помощью метода Вальда-Вольфовица; достоверность различий оценивалась с помощью "точного метода Фишера" (Гублер Е.В., 1978).

С этой целью, а также для повышения точности пороговых границ и однородности обучающей группы в начале соревновательного периода (декабрь-январь) у 7 спортсменов, относившихся к группе "реализованного" риска (т.е. ранее перенесших в 1992 году ОРЗ), а в течение декабря-января 1993 года не болевших, нами было повторно проведено обследование тех же 8 ранее выделенных параметров.

В результате проведенных нами исследований у 14 спортсменов "обучающей" группы были определены пороговые значения для трех иммунологических показателей - ЛАМн, НСТ-Мн, НСТ-Нф, двух биохимических - биурет-положительные (высокополимерные) СМ, первичные изопропа-нол-растворимые продукты ПОЛ, и одного гематологического - количества ретикулоцитов в крови, при которых вероятность различий между группами спортсменов со значениями показателей выше или ниже порогового были наиболее существенными (табл.2) и при которых у спортсменов развивались респираторные заболевания. Пороговые значения показателей индекса индуцированной хемилюминесценции Нф и ЛАНф не позволили нам с достаточной точностью отделить спортсменов с развившимися через 3-5 дней после обследования инфекционными заболеваниями от спортсменов без инфекционных заболеваний. Поэтому эти показатели далее нами не рассматривались.

Решающее правило прогнозирования заключалось в подсчете суммы диагностических коэффициентов (ДК) в зависимости от принадлежности к одному диапазону (Гублер Е.В., 1978). Для этой цели нами был применен метод Байеса, включающий в себя подсчет суммы ДК у 14 спортсменов "обучающей" группы, сравнения с диагностическими порогами (ошибка в этом случае не превышала 5%), а также расчета результатов специфичности и чувствительности прогноза по четырехпольной таблице (Гублер Е.В., 1978).

В результате (см. табл.2) наиболее точный прогноз развития респираторных инфекций у спортсменов был получен при использовании сумм ДК б информативных показателей (метод Байеса), который составил 95% : ЛАМн + НСТ-Мн + НСТ-Нф + СМ (биурет) + ПОЛ (изопропанол-1) + + число ретикулоцитов.

Для прогноза инфекционных заболеваний у лыжников-гонщиков в соревновательный период мы использовали метод регрессионного анализа (см.табл.2), который позволил дать количественную оценку характера и

Таблица 2.

Показатели наиболее информативных моделей прогноза развития респира-

торных заболеваний у лыжников-гонщиков.

Модели прогноза модель Байеса (по сумме ДК) Регрессионная модель Дискриминант-ная модель

Пороговые значения < 110 ЛАМн > 76 НСТ-Мн > 61 НСТ-Нф > 0,17 СМ(биурет) <0,89 ПОЛ(изоп.[) > 6 Ретикулоциты У> 61 У <0

Точность прогноза развития инфекции,% 95 95 95

Специфичность прогноза, % 97 97 97

Чувствительность прогноза, % 87,5 87,5 87,5

достоверности соотношения полученных нами 3 информативных иммунологических параметров, в которой в качестве критерия развития инфекционной заболеваемости выступал показатель НСТ-Нф: НСТ-Нф(У) = 1,09 х НСТ-Мн - 0,128 х ЛАМн

Прогнозирование инфекционной заболеваемости у спортсменов проводили с помощью разработанной дискриминантной модели (см.табл.2): У= -12,6 х СМ (биурет) + 3,9 х ПОЛ (изопропанол-1) - 0,16 х

х ретикулоциты - 0,02 х НСТ-Нф + 0,5 С помощью дискриминантной функции можно было оценить вклад каждого показателя в развитие инфекционных заболеваний у лыжников-гонщиков в начале соревновательного периода (декабрь-январь). Наибольшее влияние на развитие инфекционной заболеваемости у лыжников-гонщиков оказывали показатели: НСТ-восстанавливающая активность Нф, биурет-положительные СМ, первичные изопропанол-растворимые продукты ПОЛ; наименьшее - количество ретикулоцитов в периферической крови.

Как видно из таблицы 2, результаты прогноза респираторных инфекций у спортсменов с помощью предлагаемых математических моделей полностью совпадали. Так, точность прогноза составила 95%, специфичности - 97%, чувствительности - 87,5%. Кроме этого, в таблице 2 для всех моделей прогноза представлены пороговые значения.

Необходимо отметить, что точность, специфичность и чувствительность прогноза респираторных инфекций устанавливалась в декабре-январе на контрольной группе из 40 спортсменов.

Изученные лабораторные тесты широко используются для оценки уже развившейся картины заболевания (Телешева Л.Ф., 1990; Долгушина В.Ф., 1991). Однако для целей прогнозирования шй кционных заболеваний у здоровых людей, в частности у спортсменов, эти тесты ранее не применялись.

Таким образом, модель Байеса, регрессионная и дискриминантная модели обладали наибольшей точностью при прогнозировании ОРЗ у лыжников-гонщиков.

ВЫВОДЫ

1. В течение годичного цикла подготовки у спортсменов (мастер спорта международного класса, мастер спорта, кандидат в мастера спорта, I разряд) отмечаются значительные изменения в иммунной системе, выраженность которых зависит от уровня их спортивной квалификации, объема и интенсивности физических нагрузок.

2. В подготовительный период у спортсменов различной квалификации наблюдается значительное снижение числа Т-лимфоцитов, снижение концентрации активности и интенсивности фагоцитоза, лизосомаль-ной активности моноцитов и нейтрофилов, индекса индуцированной хеми-люминесценции нейтрофилов, повышение концентрации спонтанной хемилюминесценции нейтрофилов. Число В-лимфоцитов, уровень

НСТ-редуцирующая активность моноцитов и нейтрофилов при этом существенно не изменяются.

3. В соревновательный период у спортсменов снижаются число Т-лимфоцитов, уровни М и в, активность и интенсивность фагоцитоза, лизосомальная активность моноцитов и нейтрофилов, индекс индуцированной хемилюминесценции нейтрофилов и повышаются НСТ-восстанав-ливающая активность и спонтанная хемилюминесценция нейтрофилов. Изменение НСТ-восстанавливающей активности моноцитов было незначительным. Отмеченные изменения иммунного статуса были наиболее выраженными у менее квалифицированных спортсменов (I разряд, кандидаты в мастера спорта).

4. Анализ лейкограммы у спортсменов в течение годичного цикла подготовки выявил существенные изменения отдельных форм лейкоцитов, выражающихся в увеличении относительного и абсолютного числа лимфоцитов, базофилов, палочкоядерных нейтрофилов, снижении общего количества лейкоцитов и сегментоядерных нейтрофилов.

5. Изменения в иммунной системе у спортсменов в.течение годичного цикла подготовки сочетались с адаптационными сдвигами в системе транспорта кислорода и приводили к повышению величины ударного объема сердца, соотношения между скоростью распространения пульсовой волны по сосудам мышечного и эластического типов, объемной скорости выброса крови левым желудочком, линейной скорости движения крови, к снижению бокового систолического давления, удельного периферического сопротивления сосудов кровотоку, расхода энергии на передвижение 1 литра крови. Кроме этого у спортсменов отмечалось повышение уровня гема-токрита, устойчивости мембран эритроцитов к гемолизу, электрофоре-тической подвижности эритроцитов, потребления глюкозы и количества ретикулоцитов в крови. Эти изменения у спортсменов происходили на фоне повышения максимального потребления кислорода.

6. При переходе от подготовительного к соревновательному периоду у высококвалифицированных лыжников-гонщиков наблюдается существенный прирост содержания липопероксидов и снижение циркулирующих "средних молекул" в крови, в то время как у менее квалифицированных спортсменов отмечается снижение в ней содержания продуктов перекис-ного окисления липидов и прирост уровня "средних молекул".

7. Установлено наличие корреляционных связей между содержанием в крови спортсменов "средних молекул" разной полимерности и функцией "профессиональных фагоцитов", уровнем иммуноглобулинов О, М, А, содержанием Т- и В-лимфоцитов, некоторыми показателями гемодинамики, числом ретикулоцитов, что указывает на возможную роль "средних молекул" в регуляции функциональной активности иммунной и других систем организма.

8. У спортсменов в годичном цикле подготовки основной пик заболеваемости острыми респираторными инфекциями верхних дыхательных путей отмечается в начале соревновательного периода. Наибольший уровень инфекционной заболеваемости отмечался у менее квалифицированных спортсменов (I разряд, кандидаты в мастера спорта).

9. Сравнительный анализ иммунологических, биохимических, гематологических и физиологических показателей у спортсменов из групп "реализованного" и "нереализованного" риска по развитию инфекции показал, что за 3-5 суток до возникновения заболеваний у спортсменов значительно изменяется функциональное состояние фагоцитов (снижаются индекс индуцированной хемилюминесценции нейтрофилов, лизосомальная активность моноцитов и нейтрофилов, увеличивается НСТ-восстанавли-вающая активность моноцитов и нейтрофилов). Кроме того, у этих спортсменов отмечается возрастание уровня биурет-положительных "средних молекул", числа ретикулоцитов и уменьшается содержание первичных изопропанол-растворимых продуктов перекисного окисления липидов.

10. С помощью метода Байеса, регрессионного и дискриминантного анализов установлено, что наибольшее значение в прогнозировании снижения антимикробной резистентности у спортсменов имеет изменение следующих параметров: повышение НСТ-активности моноцитов и нейтро-филов, уровня биурет-положительных "средних молекул", количества ретикулоцитов и снижение содержания первичных изопропанол-раство-римых продуктов перекисного окисления липидов и лизосомальной активности моноцитов. Разработанные на этой основе способы позволяют прогнозировать с высокой степенью вероятности развитие респираторных заболеваний не менее, чем у 95% обследованных спортсменов.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

С целью прогнозирования развития респираторных инфекций у лыжников-гонщиков в начале соревновательного периода, (декабрь-январь) в периферической крови необходимо исследовать как минимум четыре показателя: уровень биурет-положительных СМ, содержание первичных изопропанол-растворимых продуктов ПОЛ, НСТ-восста.навли-вающую активность Нф, число ретикулоцитов (при использовании дискри-минантной модели) или сумму диагностических коэффициентов из шести показателей: ЛАМн, НСТ-восстанавливающей активности Мн, НСТ-восстанавливающей активности Нф, уровень биурет-положительных СМ, содержание первичных изопропанол-растворимых продуктов Г10Л, число ретикулоцитов (при применении модели Байеса).

Для ускоренного расчета вероятности возникновения инфекционных заболеваний у спортсменов может быть использована разработанная нами программа (в программной среде "CLIPPER") для IBM-совместимых персональных компьютеров.

В случаях получения у спортсменов значений, указывающих на возможное развитие у них распираторных инфекций, рекомендуется сни-

зить объем и интенсивность физических нагрузок, проводить различные восстановительные мероприятия с целью нормализации состояния иммунной системы и профилактики ОРЗ.

Предлагаемый нами подход к созданию математических моделей прогноза инфекционных заболеваний может быть использован для разработки аналогичных способов, применительно как к спортсменам, так и к людям, профессионально не занимающимся спортом. Кроме того, данные математические модели после дополнительного исследования могут быть применены и для прогноза других заболеваний.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Дятлов Д.А., Жигалова Н.И., Матвеева Д.Н. и др. Состояние фагоцитов периферической крови у высококвалифицированных спортсменов // Экологические аспекты иммунопатологических состояний: Всесоюзная конф. - М.-Алма-Ата. АМГИ, 1990. - Т.2. - С. 103.

2. Дятлов Д.А., Жигалова Н.И., Матвеева Д.Н. Влияние физических нагрузок на иммунитет квалифицированных лыжников-гонщиков // Факторы клеточного и гуморального иммунитета при различных физических и патофизиологических состояниях: Тез.докл.Х Всесоюзной конф. - Челябинск, 1990. -С.48.

3. Рыбаков В.В., Долгушин И.И., Куликов Л.М., Дятлов Д.А., Васильков A.A. Критерии и факторы спортивного мастерства квалифицированных лыжников-гонщиков // Сб.тез.Всесоюзной науч.конференции по проблемам олимпийского спорта. - Челябинск, 1991. - С.20.

4. Дятлов Д.А., Жигалова Н.И., Матвеева Д.Н. Динамика заболеваемости у лыжников-гонщиков на этапах годичного тренировочного цикла II Факторы клеточного гуморального иммунитета при различных

физических и патофизиологических состояниях: Тез.докл.Х1 Российской науч.конф. - Челябинск, 1992. - С.31.

5. Дятлов Д.А., Винантов В.В., Куликов JI.M. Инфекционная заболеваемость и иммунная реактивность у лыжников-гонщиков в течение годичного цикла подготовки // Проблемы оптимизации учебно-воспитательного процесса в ИФК: Сб.ст.науч.-метод.конф. - Челябинск: ЧГИФК, 1993. - Вып.З. - С.196-198.

6. Дятлов Д.А., Винантов В.В. Иммунологические критерии прогноза инфекционных заболеваний у лыжников-гонщиков на этапах годичного тренировочного цикла И Проблемы оптимизации учебно-воспитательного процесса в ИФК: Сб.ст.науч.-метод.конф. - Челябинск: ЧГИФК, 1994. -Вып.4. - С.93-96.

7. Дятлов Д.А., Рыбаков В.В., Винантов В.В., Куликов JI.M. Состоя- • ние иммунитета и уровень заболеваемости лыжников-гонщиков на этапах годового цикла // Оптимизация спортивной тренировки и физкультурно-оздоровительной работы: Сб.науч.тр. - Челябинск: ЧГИФК, 1994. - 4.1. -С.30-42. .

8. Рыбаков В.В., Дятлов Д.А., Винантов В.В. и др. Оценка тренировочных программ и ведущих компонентов спортивного мастерства квалифицированных лыжников-гонщиков II Оптимизация спортивной тренировки и физкультурно-оздоровительной работы: Сб.науч.тр. - Челябинск: ЧГИФК, 1994. - 4.1. - С. 116-122.

9. Дятлов Д.А., Пушкарев Е.Д., Шабаршова H.A. Медико-биологические аспекты прогнозирования инфекционных заболеваний и уровня спортивного мастерства у спортсменов // Логическое управление. Интеллектуальные информационные технологии и стратегии: 17-я Международная конф. 19-24 сентября. - Варна, 1994. - С.28.

10. Дятлов Д.А. Математическая модель прогнозирования инфекционных заболеваний у спортсменов // Интеллектуальные информацион-

ные технологии и стратегии в системной информации Уральского региона: Сб.ст.межрегиональной науч.конф. - Челябинск: МАИ, 1994. - С.131-136.

11. Дятлов Д.А., Шабаршова H.A. Применение методов математического моделирования в прогнозировании иммунодефицита и инфекционной заболеваемости у квалифицированных лыжников-гонщиков на этапах годичного цикла подготовки // Моделирование двигательной деятельности при адаптации к физическим нагрузкам: Сб.науч.тр. - Челябинск: ЧГИФК, 1994. - Ч.П. - С.30.

12. Dyatlov D.A., Rybakov V.V., Vinantov V.V. Factor structure of immunity of racing skiers in competitive period // Abstracts of the I International congress on immunorehabilitation. - Sor'-.i. - 1994. - № 1. -Supplement. - P. 102.

13. Рыбаков В.В., Куликов Л.М., Дятлов Д.А. и др. Взаимосвязь нагрузок и компонентов спортивного мастерства у квалифицированных лыжников-гонщиков // Тезисы докладов III Всероссийской научно-практической конференции. - Воронеж, 1995. - С.31.

14. Дятлов Д.А., Воргова Л.В. Состояние эритрона у спортсменов при высоких физических нагрузках // II съезд физиологов Сибири и Дальнего Востока: Тез.науч.докл. - Новосибирск, 1995. - 4.1. - С.146-147.

15. Дятлов Д.А., Рыбаков В.В., Винантов В.В. Влияние физических нагрузок на состояние клеточного и гуморального иммунитета у квалифицированных лыжников-гонщиков II Факторы клеточного и гуморального иммунитета при различных физических и патофизиологических состояниях: Тез.докл.ХН Российской науч.конф. - Челябинск, 1995. - С.40.

16. Дятлов Д.А., Волчегорский И.А. Свободнорадикальное окисление липидов как фактор регуляции противоинфекционной резистентности у лыжников-гонщиков разной квалификации в динамике годичного цикла подготовки // Теория и практика физической культуры. -1995. - № 2. -С.5-7.

17. Волчегорский И.А., Дятлов Д.А., Львовская Е.И. и др. Возможный механизм угнетающего влияния "средних молекул" на метаболизм глюкозы у лыжников-гонщиков II Физиология человека. - 1995. - Т.21, № 5. - С.175-176.

18. A.c. 891095, А61К 39/00, 1981. Способ прогнозирования инфекционных заболеваний у спортсменов в соревновательный период / Дятлов Д.А., Долгушин И.И., Винантов В.В., Пушкарев Е.Д., Рыбаков В.В. (Россия). - № 94024215/14. Заявл. 29.06.94. Положительное решение о выдаче получено 20.09.95.

19. Дятлов Д.А., Волчегорский И.А., Львовская Е.И. Исследование взаимосвязей показателей перекисного окисления липидов и гуморального иммунного ответа у лыжников-гонщиков в соревновательном периоде // Теория и практика физической культуры. -1995. - № 10. - С.21-22.

20. Рыбаков В.В., Куликов Л.М., Дятлов Д.А. и др. Влияние тренировочных программ годичного макроцикла на состояние иммунитета и уровень заболеваемости квалифицированных лыжников-гонщиков // Теория и практика физической культуры. - 1995. - № 10. - С.37-45.

21. Дятлов Д.А., Волчегорский И.А., Львовская Е.И., Сашенков С.Л. Анализ содержания продуктов липопероксидации в крови лыжников-гонщиков различной спортивной квалификации // Теория и практика физической культуры. - 1995. - № 12. - С.24-25.

22. Волчегорский И.А., Дятлов Д.А., Долгушин И.И. и др. "Средние молекулы" как вероятные модуляторы функции фагоцитов у спортсменов -лыжников // Физиология человека. - 1996. - Т.22, № 1. - С. 140-142.

23. Волчегорский И.А., Дятлов Д.А., Львовская Е.И. и др. "Средние молекулы" как вероятные регуляторы системы эритрона у спортсменов-лыжников // Физиология человека. - 1996. - Т.24, № 3. - С.141-142.