Автореферат и диссертация по медицине (14.00.51) на тему:Взаимосвязь переносимости физической нагрузки с показателями срочной адаптации иммунной системы
- Ученая степень
- кандидата медицинских наук
- ВАК РФ
- 14.00.51
Автореферат диссертации по медицине на тему Взаимосвязь переносимости физической нагрузки с показателями срочной адаптации иммунной системы
На правах рукописи
□034 гЬСЬЭ
2 7 т 2и
Донников Андрей Евгеньевич
ВЗАИМОСВЯЗЬ ПЕРЕНОСИМОСТИ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ С ПОКАЗАТЕЛЯМИ СРОЧНОЙ АДАПТАЦИИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ
14.00.51 - восстановительная медицина, лечебная физкультура и спортивная медицина, курортология и физиотерапия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Москва-2009
003475755
Работа выполнена в лаборатории тестирования физической подготовленности Федерального Государственного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт физической культуры и спорта.
Научный руководитель:
Ведущая организация:
Московский научно-исследовательский институт медицинской экологии Департамента здравоохранения г.Москвы
Зашита диссертации состоится «23» сентября 2009 в 1^:00 на заседании диссертационного совета Д.311.002.01 при Федеральном Государственном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт физической культуры и спорта по адресу: 105005, Москва, Елизаветинский пер. 10
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального Государственного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт физической культуры и спорта
кандидат медицинских наук Арьков Владимир Владимирович
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор Алексеев Леонид Петрович
доктор медицинских наук Комолов Игорь Сергеевич
Ученый секретарь диссертационного совета, д.м.н., проф.
Пономарева А. Г.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Настоящая работа выполнена с целью разработки медико-биологических критериев оценки адаптации организма человека к физическим нагрузкам средней интенсивности. В литературе имеются данные о том, что различная интенсивность физической активности вызывает различные изменения в иммунной системе, но большинство работ посвящено физическим нагрузкам высокой интенсивности, характерных для спорта высших достижений или экстремальных видов спорта. В то же время, нагрузкам средней и низкой интенсивности внимания практически не уделялось, хотя, даже при подготовке профессиональных спортсменов, более 80% времени тренировки приходится на работу низкой и средней интенсивности (Russell А. Р., 1998).
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ
В ряде крупных исследований, проведенных за последние десятилетия в РФ и за рубежом, показано, что профессиональный спорт высших достижений оказывает угнетающее воздействие на иммунитет. Установлено, что у спортсменов на пике их спортивной формы резко увеличивается частота острых и хронических заболеваний. Известно, что накануне и в период крупных соревнований до 40 % спортсменов имеют те или иные инфекционные заболевания, что, естественно, снижает их спортивный потенциал и возможность достижения наилучшего результата. Показано, что профессиональные спортсмены, особенно в периоды интенсивных тренировок, обладают повышенной восприимчивостью к инфекционным заболеваниям, таким как инфекции верхних дыхательных путей (Левандо В. А., 1986, Mackinnon L. Т., 1997). Основной причиной этого считается иммуносупрессия вследствии срыва адаптации (Суздальницкий Р. С., 1990). Окончательно механизм развития иммуносупресии у профессиональных спортсменов до сих пор не выяснен, хотя можно предполагать, что это вызвано истощением компенсаторных механизмов и срывом адаптации иммунной системы.
С позиций современных концепций физиологической науки адаптация к физическому стрессу представляет собой системный ответ организма, направленный на достижение высокой тренированности при минимизации биологической цены. Таким образом, адаптацию к физическим нагрузкам следует рассматривать как динамический процесс, в основе которого лежит формирование новой программы реагирования, а сами приспособительные изменения, их динамика и физиологические механизмы определяются состоянием и соотношением внешних и внутренних условий деятельности (Солодков А. С., 1996).
Хорошо известно, что иммунная система является одним из звеньев, обеспечивающих гомеостатическое состояние внутренней среды организма и играет существенную роль в ходе адаптации к различным возмущающим воздействиям, в том числе, к значительным физическим нагрузкам (Суркина И. Д., 1991, Суздальницкий Р. С., 1998). Развитие тренированности обеспечивается согласованной деятельностью нервной, эндокринной и иммунной систем (Покровский В. М., 2007).
Основной проблемой при изучении влияния нагрузок низкой интенсивности является методическая сложность оценки влияния физической активности на организм спортсмена. При интенсивных нагрузках происходит выраженное повреждение тканей на клеточном уровне, обусловленное различными механизмами. Биохимические маркеры этого повреждения, такие как креатинкиназа, трансферазы, продукты перекисного окисления липидов и другие маркеры клеточного повреждения, широко используются для оценки степени переносимости физического стресса. При умеренных нагрузках у хорошо тренированного спортсмена не происходит существенного повреждения тканей, и, следовательно, большинство биохимических маркеров малоинформативны. Этим объясняется пристальный интерес к физиологическим показателям, отражающим ранние этапы процесса адаптационной перестройки различных систем организма. Имеется большое количество различных адаптационных процессов, могущих служить маркерами тренированности, такие как оценка состояния сердечно-сосудистой системы (Дембо А. Г., 1988, Комолов И. С., 2008), исследование гормонального профиля при физической работе (Виру А. А., 1983) и ряд других показателей.
Изменения в иммунной системе также носят приспособительный характер (Суздальницкий Р. С. и Левандо В. А., 1998), однако данных о возможности использования иммунологических критериев для оценки физической тренированности практически нет
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
Целью работы являлась разработка иммунологических критериев оценки индивидуальной тренированности при физических нагрузках.
ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ
Особенности процессов адаптации организма человека к физической нагрузке.
ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ
Иммунологические показатели клеточного и гуморального иммунитета.
ГИПОТЕЗА
Изменение иммунологических показателей является проявлением физиологической адаптации организма к физическому стрессу, не связанному с повреждением тканей. Изменение этих показателей происходит в ответ на физическую нагрузку малой и средней интенсивности. Ожидается, что иммунологические критерии окажутся информативными при изучении реакции организма на физическую активность и могут быть использованы для оценки степени тренированности, что позволит повысить эффективность врачебного контроля.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1. Исследовать иммунный статус спортсменов в условиях тренировочного процесса.
2. Изучить изменения соотношения основных субпопуляций лейкоцитов периферической крови в процессе адаптации к физической нагрузке.
3. Изучить изменение сывороточного уровня цитокинов в ответ на физическую нагрузку.
4. Изучить изменение экспрессии генов, контролирующих функциональную активность иммунной системы в ответ на физическую работу.
5. Выявить иммунологические показатели, характеризующие степень тренированности спортсмена.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА
Впервые выявлена связь между высокой переносимостью физической нагрузки и склонностью к аллергическим реакциям. Разработаны новые критерии оценки тренированности профессиональных спортсменов. Впервые описано изменение экспрессии генов иммунного ответа в иммунокомпетентных клетках периферической крови в ответ на физическую работу.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
Полученные результаты расширяют современные представления о процессах адаптации организма к различным стрессорным воздействиям. Показана, роль различных звеньев иммунной системы в процессах адаптации.
Разработанные подходы являются теоретическим обоснованием для индивидуального подбора иммунокорректирующей терапии у профессиональных спортсменов с целью снижения риска инфекционных заболеваний и аутоиммунных осложнений в период интенсивных тренировочных нагрузок.
Полученные данные могут быть использованы в программе курсов повышения квалификации спортивных врачей и специалистов клинической лабораторной диагностики.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
Выявлен ряд информативных показателей, характеризующих реакцию организма на физический стресс и позволяющих оценить индивидуальную степень тренированности спортсмена. Предложены новые диагностические подходы для оценки степени индивидуальной адаптации к воздействию физической нагрузки на основании иммунологических критериев.
Полученные данные позволяют повысить эффективность диагностики и профилактики аллергических состояний у профессиональных спортсменов на основании выделения группы риска.
Результаты работы могут быть использованы для коррекции учебно-тренировочной работы в процессе подготовки спортсменов, оптимизации врачебного контроля.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ
1. Установлено, что субпопуляционный состав лейкоцитов периферической крови и сывороточный уровень IgG, IgA, IgM у гребцов-академистов при адекватных тренировочных нагрузках соответствуют популяционным значениям.
2. Показано, что степень выраженности изменений ряда показателей гуморального и клеточного иммунитета в периферической крови в ответ на физическую работу может быть использована для оценки переносимости физической нагрузки.
3. Установлено, что спортсмены с высокой переносимостью тренировочных нагрузок являются группой риска по развитию аллергических заболеваний за счет склонности к поляризации иммунного ответа по ТЬ2-механизму.
4. Показано, что процессы срочной адаптации иммунной системы к физической нагрузке связаны с увеличением экспрессии в периферической крови генов, контролирующих как активацию, так и ингибирование иммунологических реакций.
5. Установлено, что показатели срочной адаптации цитокинового звена иммунной системы в ответ на физический стресс, определяемые по изменению уровня IL-6, ILIO и LIF наиболее информативны при оценке долговременной адаптации к физической работе.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ.
Диссертация изложена на 123 страницах и состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, изложения результатов собственных исследований, обсуждения, итогового заключения и выводов. Список цитируемой литературы включает 135 источников, из которых 25 опубликованы в отечественных изданиях, 110 - в иностранных. Диссертация иллюстрирована 16 рисунками и 10 таблицами.
Работа выполнена в рамках Государственного контракта № 88 от 21 апреля 2006
года.
ОРГАНИЗАЦИЯ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Этапы исследования
На первом этапе было проведено исследование влияния физической нагрузки средней интенсивности на широкий спектр иммунологических маркеров для выявления наиболее информативных критериев, характеризующих различные стадии адаптации иммунной системы к физической нагрузке средней интенсивности. На этом этапе было оценено более 10 600 иммунологических, биохимических, физиологических и клинических показателей у 11 гребцов академической гребли.
На втором этапе было проведено углубленное изучение показателей срочной адаптации цитокинового звена иммунной системы при длительной работе аэробного характера ниже анаэробно порога у 6 спортсменов-марафонцев.
На третьем этапе был проведен анализ изменения экспрессии ряда генов, связанных с исследуемыми иммунологическими показателями в ответ на физическую нагрузку до отказа у 5 спортсменов-лыжников.
Схема обследования гребцов-академистов
Были обследованы члены сборной юношеской команды по академической гребле -учащиеся Училища Олимпийского резерва №2 г. Москвы. В исследовании приняло участие 11 человек.
Исследование проводилось в ходе обычного тренировочного процесса в течение полного цикла, состоящего из четырех недельных микроциклов. Каждый микроцикл состоял из шести тренировочных дней, включающих утреннюю и вечернюю тренировки, и дня отдыха. В последний день цикла испытуемые приняли участие в соревнованиях.
Тренировочный план состоял из блоков различной направленности, включающих скоростно-силовую подготовку, тренировки на выносливость и отработку специальной техники. Контроль интенсивности нагрузки определялся методом пульсометр™ с применением командной системы Polar.
В начале и в конце цикла было проведено функциональное тестирование с определением основных показателей степени переносимости физической нагрузки.
Для проведения лабораторных исследований два раза за микроцикл (на первый и 5 день) у каждого участника исследования отбирались два образца венозной крови. Первый образец брали в восемь часов утра до завтрака и первой тренировки. Второй - через час после окончания утренней тренировки.
Кровь получали путем пункции кубитальной вены с помощью вакуумной системы Vacuette (Greiner Bio-One, Австрия) с активатором свертывания (для получения сыворотки) и с антикоагулянтом (КзЭДТА) (для исследования клеточного звена иммунитета). Сыворотку получали путем центрифугирования (10 мин, 1300G).
Методом опроса был собран иммунологический и аллергологический анамнез испытуемых.
Был определен широкий спектр показателей, характеризующих клеточное и гуморальное звенья иммунитета.
Стратификация гребцов-академистов по степени переносимости физической нагрузки.
До начала исследования для каждого спортсмена измеряли показатели газообмена методом анализа состава выдыхаемого воздуха с помощью газоанализатора Oxycon Pro (Viasis, Германия) и рассчитывали значение максимального потребления кислорода в ступенчатом тесте на гребном тренажере Concept II. Была определена ЧСС порога анаэробного обмена (ЧСС ПАНО) и рассчитаны индивидуальные пульсовые зоны:
Зона 1 (аэробная) - ЧСС <80% ПАНО
Зона 2 (смешанная аэробно - анаэробная) - ЧСС от 80 до 100% ПАНО
Зона 3 (анаэробно - гликолитическая) - ЧСС более 100% ПАНО.
Вся тренировочная деятельность участников эксперимента контролировалась непрерывной пульсометрией с помощью мониторов сердечного ритма Polar S610 (Polar Electro, Финляндия). Индивидуальную переносимость физической нагрузки определяли по суммарному времени работы в разных пульсовых зонах во время тренировок на основании данных пульсометрии.
Схема обследования марафонцев
Были выбраны шесть спортсменов-добровольцев мужского пола различной степени тренированности, участвовавшие в шестичасовом ультрамарафоне.
Взятие крови осуществляли натощак за одни сутки до начала соревнования и непосредственно после бега. Контрольное взятие крови осуществляли через 24 часа после бега.
Было проведено исследование изменения уровня цитокинов в ответ на длительную физическую нагрузку.
Оценка степени переносимости физической нагрузки у марафонцев.
Физическая подготовленность спортсмена оценивалась по дистанции, пройденной за б часов бега
В образцах крови, взятых после бега, определяли малоновый диальдегид в реакции с тиобарбитуровой кислотой (Makay В., 2009). Была показана высокая отрицательная корреляция пройденного расстояния с изменением уровня малонового диальдегида -одного из наиболее важных конечных продуктов перекисного окисления липидов (р=-0,90, р=0,015). Связь уровня малонового диальдегида с физической подготовленностью хорошо известна (Bloomer R. J., 2008), и, таким образом, была подтверждена возможность объективно оценивать степень выносливости спортсмена, измеряя пройденный путь.
Схема обследования лыжников
Обследовано 5 подготовленных спортсменов-лыжников. В качестве модельной нагрузки использовалась работа до отказа со ступенчато повышающейся мощностью на беговой дорожке. Изучалось изменение экспрессии генов в клетках периферической крови.
Исследование клеточного иммунитета
Основные гематологические показатели определялись на автоматическом анализаторе МЕК-8222 (Nihon Kohden, Япония) в цельной крови, стабилизированной ЭДТА. Лейкоцитарную формулу определяли прямым подсчетом клеточных элементов в тонком мазке, окрашенном по методу Мая-Грюнвальда-Романовского.
Клеточное звено иммунитета исследовали с помощью проточной цитофлюорометрии на анализаторе Facs Calibur (Becton Dickinson, США)
Определение основных субпопуляций лимфоцитов
Определяли основные субпопуляции лимфоцитов (СОЗ-нТ-лимфоциты зрелые), Сй4+(Т-хелперы/индукторы), CD8+{T-cynpeccopbi), С019+(В-лимфоциты), CD3-С016+С056+(КК-клетки-нормалы1ые киллеры)) с использованием набора четырехцветных прямых моноклональных антител MultiTest IMK (Becton Dickinson,
США). При обсчете результатов использовалась программа Multiset (Becton Dickinson, США).
Исследование гуморального иммунитета
Общие иммуноглобулины классов G,A,M, а также СЗ и С4 компоненты комплемента определялись на автоматическом анализаторе Hitachi 912 (F.HOFFMANN-LA ROCHE LTD, Швейцария)
Общий IgE определялся на автоматическом иммунохемилюминесцентном анализаторе Elecsys 2010 (F.HOFFMANN-LA ROCHE LTD, Швейцария)
Уровень LIF и SCF измерялся иммунофлуоресцентным методом с помощью системы Bio-Plex 2200 (Bio-Rad, США) с использованием коммерческих тест-систем. Определение уровня IL-6 и IL-10 проводилось иммуноферментным методом (Вектор-Бест, Россия).
Исследование экспрессии мРНК
Исследование экспрессии мРНК проводили у 5 подготовленных лыжников (мужчины, 18.6±1.9лет, 67.4±4.6кг, 176.4±6.2 см). Нагрузочное тестирование проводили на беговой дорожке (Venus, h/p/Cosmos).
Тотальную мРНК выделяли с использованием набора PAXgene Blood RNA Kit (PreAnalytiX GmbH). Качество выделенной РНК оценивали на биоанализаторе 2100 Bioanalyzer (Agilent).
Анализ экспрессии генов проводили с использованием мРНК чипов производства Affymetrix по рекомендованным методикам: 100 нг тотальной РНК, выделенной из лейкоцитов крови, были использованы в качестве матрицы для синтеза двухцепочечной кДНК. Часть полученной кДНК была использована для синтеза биотин-меченной кРНК методом обратной транскрипции.
Полученная биотинилированная кРНК была фрагментирована на участки длиной 70-100 нуклеотидов и гибридизована на чипе HuGene 1.0 ST Array (Affymetrix) при температуре 45°С и перемешивании в течение 16 ч в гибридизационной печи. После гибридизации чипы были отмыты от несвязавшейся кРНК и окрашены стрептавидин-фикоэритрином на станции Fluidics Station 450 (Affymetrix). Окрашенные чипы сканировали на сканере GeneChip Scanner 3000 (Affymetrix).
Оценку качества гибридизации, отмывки и окрашивания чипов производили с помощью программного пакета Gene Expression Console (Affymetrix). Все внутренние контроли на чипах соответствовали нормам, указанным производителем.
Полученные с помощью Affymetrix Command Console показатели интенсивности проб были импортированы в среду R и обработаны с помощью библиотеки xps. Экспрессия оценивалась с помощью реализованного в xps алгоритма RMA (Irizarry R. А., 2003). С помощью библиотеки limma была рассчитана модерируемая t-статистика (Smyth G. К., 2004). Для расчета False Discovery Rate (FDR) значения p были скорректированы поправкой Бенжамини-Хохберга. Изменение экспрессии гена считалось статистически значимыми при FDR меньшем или равном 0,05.
СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
Полученные данные обрабатывали с использованием статистического пакета STATISTICA 7 (StatSoft), а также программных пакетов Affymetrix.
Для оценки влияния физической нагрузки на различные показатели был рассчитан «индекс единичной тренировки» (ИЕТ) как разница значений соответствующего показателя после проведения тренировки и исходного уровня. Для оценки статистической значимости этих изменений использовался U-критерий Манна-Уитни для связанных совокупностей.
В качестве меры центральной тенденции количественных признаков выбрана медиана, а в качестве интервальной оценки - верхний и нижний квартили, т.к. исследуемые выборки не подчиняются закону нормального распределения.
Статистическую значимость различий между группами проверяли с помощью U-критерия Манна-Уитни для несвязанных совокупностей.
СОБСТВЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ.
ХАРАКТЕРИСТИКА ГРУПП ГРЕБЦОВ АКАДЕМИЧЕСКОЙ ГРЕБЛИ
Все участники исследования на момент обследования имели специализированный спортивный стаж не менее четырех лет. Общее состояние здоровья испытуемых -удовлетворительное.
По результатам тестирования, проведенного в начале исследования, участники были разделены на две группы по степени переносимости тренировочных нагрузок.
Все испытуемые тренировались по единому плану, однако, степень адаптации к данной нагрузке была разной. Степень адаптации определялась по доле времени работы спортсмена в зонах 2 и 3 при выполнении физической работы одинаковой интенсивности и длительности. Участники были разделены на две группы: с высокой (группа 1) и низкой (группа 2) степенью адаптации к физической нагрузке. Средняя доля работы в 2-ой и 3-ей зонах составила 11,3% в группе с высокой адаптацией и 23,1% в группе с низкой адаптацией, а МПК - 49,4 и 45,1 мл Ог/кг/мин соответственно. Статистически значимых
различий по другим физиологическим показателям между группами выявлено не было (таб. 1).
В первую группу вошли 5 человек, из них KMC - 3 человека, 1 разряд - 2 человека. Во вторую группу вошли 6 человек, из них KMC - 2 человека, 1 разряд - 1 человек, 2 разряд - 3 человека.
Таблица 1. Морфофункциональные характеристики гребцов акдемической гребли.
Показатель Медиана (Нижний квартиль - верхний квартиль)
Группа 1 Группа 2
Возраст, лет 17,0(16,5-17,2) 17,8(17,3-18,1)
Рост, см 191,0(187,5-196,5) 190,5(188,5-193,5)
Вес (на момент начала исследования), кг 93,0 (85,3-98,3) 96,2(75,9-103,75)
ЧСС покоя, уд./мин 75,0 (68,5-80,0) 78,0 (72,0-80,0)
ЧСС ПАНО, уд./мин 179,1 (173,6-181,6) 172,7 (169,0-187,4)
ЧСС макс, уд./мин 197,0(194,5-203,0) 200,0(188,0-203,0)
МПК, мл Ог/кг/мин. 49,4(47,1-57,5) 45,1 (44,6-46,9)
Частота возникновения простудных заболеваний у испытуемых колебалась от 0-1 до 2-3 случаев в год. На момент исследования ни у кого признаков простудных заболеваний не наблюдалось. Температура тела в период заболеваний (со слов испытуемых) колебалась от 37 до 39°С. Статистически значимых различий между группами по данному признаку не обнаружено.
Ранее специализированного обследования на наличие аллергии не проходил ни один испытуемый. На момент исследования признаков аллергической реакции не наблюдалось ни у одного из спортсменов. Однако, в ходе расспроса выявлены случаи непереносимости в прошлом различных веществ у 3 человек (27%) (при этом, в одном случае отмечалась пищевая непереносимость с явной дозовой зависимостью, что дает основание усомниться в аллергической природе данного симптома), кожные симптомы за последние 6 месяцев отметили 2 человека (18%), отягощенный семейный аллергоанамнез выявлен у 3 человек (27%) (таб. 2). Случаев ринита или конъюнктивита, позволяющих предположить аллергическую природу, отмечено не было.
Таблица 2. Распределение аллергических симптомов в группах испытуемых
Симптом Количество случаев (% в группе)
Группа 1 Группа 2
Непереносимости различных веществ 2 (40%) 1* (17%)
Кожные симптомы 1 (20%) 1 (17%)
Отягощенный семейный аллергоанамнез 2 (40%) 1 (17%)
* - пищевая непереносимость с лотовой зависимостью.
При использовании системы балов для описания аллергоанамнеза, где каждому симптому соответствовал 1 бал, было показано статистически достоверное увеличение частоты встречаемости аллергических симптомов в первой группе (р<0,05) (таб. 2).
Данные анамнеза подтверждаются лабораторными данными (таб.3): так в первой группе уровень общего 1§Е колебался от 159,3 до 536,7 МЕ/мл, таким образом, все испытуемые из данной группы имели повышенный уровень общего ^Е. Во второй группе таких испытуемых не было вообще, и уровень 1»Е колебался от 12,0 до 95,4 МЕ/мл.
Таблица 3. Результаты иммунологического обследования гребцов
Показатель (Референсный интервал) Медиана (Нижний квартиль - верхний квартиль)
Группа 1 Группа 2
Общий ДО, г/л (7,00-16,00) 14,80(13,60-15,77)* 12,75 (8,69-13,50)*
Общий ^А, г/л (0,70-4,00) 3,30(2,53-3,64) 2,06 (1,72-2,13)
Общий ^М, г/л (0,40-2,30) 1,26(1,09-1,51) 0,96 (0,94-2,80)
Общий 1§Е, МЕ/мл (0,10-100,00) 301,95(201,00-443,90)** 40,28 (12,35-72,97)**
СЗ компонент комплемента, г/л (0,90-1,80) 1,28(0,62-1,69) 1,04 (0,49-1,84)
С4 компонент комплемента, г/л (0,10-0,40) 0,26 (0,22-0,30) 0,27 (0,19-0,33)
* - р<0,05; ** - р<0,001
Таким образом, первая группа испытуемых имела выраженную склонность к аллергии в отличие от второй группы.
Степень выраженности и динамика изменения миогенного лейкоцитоза
До начала тренировок уровень лейкоцитов в крови спортсменов не различался между группами и составлял 6,1 (5,3-6,8)* 109 клеток/л в группе с высокой тренированностью и 6,4 (5,9-8,1)*109 клеток/л в группе с низкой тренированностью. В ответ на физическую работу наблюдался умеренный лейкоцитоз. Количество лейкоцитов возрастало до 7,2 (6,2-8,2) в группе с высокой тренированностью и до 9,0 (7,5-9,8) в группе с низкой переносимостью тренировочных нагрузок. Таким образом, средний ИЕТ лейкоцитов составил соответственно 1,2 (0,0-1,85)* 109 клеток/л и 2,0 (0,0-3,8)*109 клеток/л.
При оценке лейкоцитарной реакции на протяжении тренировочного цикла было выявлено незначительное увеличение соответствующего ИЕТ к концу цикла (рис.1). При сравнении групп с высокой и низкой адаптацией к физической нагрузке достоверных различий по степени выраженности миогенного лейкоцитоза выявлено не было, однако в группе с высокой тренированностью наблюдалась менее выраженная тенденция к увеличению количества лейкоцитов в ответ на тренировку на протяжении тренировочного цикла (рис. 1).
Дифференциальный анализ типов лейкоцитов показал, что наиболее существенные изменения в ответ на физическую работу наблюдаются среди нейтрофилов. При этом степень выраженности этих изменений на протяжении тренировочного цикла зависит от степени адаптации к физической нагрузке. ИЕТ доли нейтрофилов в группе с высокой тренированностью практически не меняется (рис.2), в то время, как в группе с низкой переносимостью тренировочных нагрузок наблюдается постепенный рост степени выраженности миогенного лейкоцитоза, и к концу тренировочного цикла увеличение ИЕТ доли сегментоядерных нейтрофилов достигает статистически значимого уровня (р=0,016) по сравнению с началом тренировочного цикла
Высокая тренированность
Низкая тренированность
Неделя исследования
Меййп ! 25%-75%
Рисунок 1. Изменение НЕТ лейкоцитов в группах спортсменов-гребцов с различной степенью тренированности на протяжении тренировочного цикла.
й! 22
Высокая тренированность Низкая тренированность
Неделя исследования
□ МесНап Т 25%-75%
Рисунок 2. Изменение НЕТ доли сегментоядерных нейтрофилов в группах спортсменов-гребцов с различной степенью тренированности на протяжении тренировочного цикла.
Таким образом, увеличение доли зрелых форм нейтрофилов в ответ на физическую нагрузку является свидетельством напряжения адаптационных систем организма. Индивидуальное мониторирование ИЕТ доли сегментоядерных нейтрофилов у спортсмена при динамическом наблюдении в ходе тренировочного цикла может быть использовано в учебно-тренировочной работе как показатель адекватности тренировочной нагрузки.
Количественная оценка основных субпопуляций лимфоцитов в периферической крови гребцов академической гребли.
До начала тренировки лимфоциты составляли 34 (30-40)% лейкоцитов в первой группе и 29 (24-31)% во второй. Абсолютное количество было 2,2 (1,5-2,9) и 1,9 (1,5-2,4). В ответ на физическую работу наблюдалось снижение доли лимфоцитов: ИЕТ составил -10 ((-14,5) - (-7,0))% в первой группе и -8,5 ((-13,0) - (-5,0))% во второй. Незначительно снижалось и абсолютное количество клеток: ИЕТ составил -0,5 ((-0,9) - (-0,3))*109 и -0,4 ((-0,7) - 0,0) *109 клеток/л соответственно.
Доля Т и В-лимфоцитов и их абсолютное количество у гребцов-академистов соответствовали популяционной норме для данного возраста. Изучение субпопуляций Т-лимфоцитов тоже не выявило существенных отклонений (таб. 4).
Средняя доля Ж-клеток (СБЗ-СВ16+С056+) до начала тренировки была в пределах популяционной нормы. Однако в группе с высокой адаптацией к физическим нагрузкам в начале тренировочного цикла наблюдался повышенный уровень МК-клеток (таб. 4). При среднестатистическом значении в популяции для данного возраста от 9 до 19% в первую неделю исследования почти у половины обследованных спортсменов с высокой тренированностью доля естественных киллеров была выше верхнего порога. Абсолютное количество клеток также несколько превышало популяционное значение (180-420 клеток/мкл) (рис.3). В группе с низкой адаптацией к физической нагрузке доля и абсолютное количество естественных киллеров не отличались от среднепопуляционнных. На первой неделе тренировочного цикла по абсолютному количеству естественных киллеров до начала тренировки группа с высокой адаптацией к физической нагрузке достоверно отличалась от группы с низкой адаптацией (445 (397-600) и 273 (170-389) клеток/мкл соответственно, р=0,011). В ходе тренировочного цикла происходило выраженное снижение исходного уровня естественных киллеров в первой группе, в то время как во второй группе выраженной динамики по доле и абсолютному количеству Ж-клеток не наблюдалось (рис.3). В результате к концу тренировочного цикла группы не различались по данным показателям.
Таблица 4. Основные субпопуляции лимфоцитов до начала тренировки в группах спортсменов-гребцов.
Субпопуляция лимфоцитов Популяционная норма Группа 1 Группа 2
СОЗ+ (Т-лимфоциты) Доля, % 52-76 67 (65-69) 69 (63-72)
Абс. количество, кл/мкл 950-1800 1495 (1060-1840) 1183(1038-1575)
СЭЗ+С04+ (Т-хелперы) Доля, °/о 31-46 37 (32-41) 39 (36-42)
Абс. количество, кл/мкл 600-1600 819(595-942) 671 (573-963)
С03+С08+ (Т-супрессоры) Доля, % 19-37 27 (24-28) 24 (22-27)
Абс. количество, кл/мкл 300-800 584(435-700) 442 (380-535)
СО 19+ (В- лимфоциты) Доля, % 6-18 15(13-18) 17(16-19)
Абс. количество, кл/мкл 150-400 338(262-384) 325 (253-379)
С016+СБ56+ ЫК Доля, % 9-19 16(14-19) 14(9-18)
Абс. количество, кл/мкл 180-420 396 (240-511) 235(156-353)
Иммунорегуляторный индекс 1.00-1.70 1,36(1,09-1,68) 1,72(1,46-1,85)
700
т 200 8
т ±
Мейап ! 25%-75%
Высокая тренированность Низкая тренированность
Неделя исследования
Рисунок 3 Уровень естественных киллеров до начала тренировки на протяжении тренировочного цикла.
При индивидуальном исследовании изменения показателей клеточного иммунитета
в ответ на единичную тренировку было обнаружено статистически значимое снижение
абсолютного количества клеток практически во всех субпопуляциях (таб. 5). Однако, в обеих группах спортсменов доля Т и В - лимфоцитов оставалась постоянной. Также не изменялась доля СОЗ+СБ8+ клеток.
Доля СЭЗ+С04+ клеток в первой группе несколько увеличивалась после тренировки (ИЕТ=2, р=0,044) по сравнению с исходным уровнем, в то время как во второй группе статистически значимого изменения доли СОЗ+СБ4+ обнаружено не было. Увеличение иммунорегуляторного индекса (ИЕТ=0,12) в первой группе также было статистически значимым (р=0,043). Существенной динамики ИЕТ СЭ4+ на протяжении тренировочного цикла не наблюдалось.
Таким образом, наибольшее влияние среди основных субпопуляций лимфоитов единичная тренировка оказывала на естественные киллеры. Под влиянием физической нагрузки абсолютное количество снижалось практически вдвое, а доля клеток - на четверть. Изменения были статистически значимыми в обеих группах.
Таблица 5. Динамика изменения основных субпопуляций лимфоцитов в ответ на тренировочную нагрузку (ИЕТ) в группах спортсменов-гребцов.
Субпопуляция лимфоцитов Группа 1 Группа 2
СйЗ+ (Т-лимфоциты) Доля, % 0,5 ((-1,0)-4,0) 2,0(0,0-4,0)
Абсолютное количество, кл/мкл -271 ((-526)4-160))** -160 ((-309)-(-2))*
С03+С04+ (Т-хелперы) Доля, % 2,0 ((-1,0)-4,0)* 2,0 (0,0-5,0)
Абсолютное количество, кл/мкл -154 ((-231)4-56))** -101 ((-155)-32)**
С03+С08+ (Т-супрессоры) Доля, % 0((-3)-1) 0((-2)-1)
Абсолютное количество, кл/мкл -130 ((-261Н-41))** -78 ((-125)4-32))**
СЭ19+ (В-лимфоциты) Доля, % 2,5(1,0-4,5) 3,0(1,0-4,0)
Абсолютное количество, кл/мкл -40 ((-62)-18)* -13 ((-34)-54)
СЭ16+С05б+ ЫК Доля, % -4,0 ((-7,5)-(-1,5))** -4,5 ((-8,0)-(-1,0))**
Абсолютное количество, кл/мкл -139 ((-289)-(-39))** -129 ((-205)-(-48))**
Иммунорегуляторный индекс 0,12 ((-0,04)-0,26)** 0,12 ((-0,04)-0,21)
«Звездочками» обозначены достоверные изменения показателя после тренировки по сравнению с исходным уровнем: * - р<0,05, ** - р<0,01 (парный тест Манна-Уитни для связанных совокупностей)
Исследование изменения транскрипции генов клеточных рецепторов в ответ на физическую работу
При исследовании изменения транскрипции генов в ответ на физическую работу в клетках периферической крови, было обнаружено увеличение экспрессии гена СОЗв, кодирующего одну из субъединиц СОЗ-ТСЯ-комплекса (РС=1,22, р=0,03), связанных с дифференцировкой Т-лимфоцитов и гена СЭ8А (ГС=1,23, р=0,04). Изменение экспрессии генов СИЗО и СБ8В происходило в тех же пределах, но не было статистически значимо.
Была выявлена тенденция к снижению экспрессии гена СОЛ (ГС=-1,15), но результаты не были статистически значимыми.
Было обнаружено статистически значимое увеличение экспрессии ряда генов КЖ-рецепторов, участвующих в регуляции функциональной активности киллерных клеток (таб. 6). Было выявлено 11 генов, расположенных на 19 хромосоме, кодирующих иммуноглобулиноподобные рецепторы и 2 гена, расположенные на 12 хромосоме и кодирующих лектиноподобные рецепторы.
Таблица 6. Список генов киллерных клеток, увеличивающих экспрессию в ответ на физическую работу.
Ген Название Белок ИС Р
КШ20Ь1 Иммуноглобулиноподобный рецептор киллерных клеток с двумя экстрацеллюлярными доменами и длинным интрацеллюлярным хвостом, тип 1 1ЧКАТ-1, р58.1, С0158а 1,94 0,0005
кт2БЬ2 Иммуноглобулиноподобный рецептор киллерных клеток с двумя ^ экстрацеллюлярными доменами и длинным интрацеллюлярным хвостом, тип 2 ККАТ-6, р58, С0158Ы 1,84 0,0009
КЖ20ЬЗ Иммуноглобулиноподобный рецептор киллерных клеток с двумя экстрацеллюлярными доменами и длинным интрацеллюлярным хвостом, тип 3 МКАТ-2, р58.2, СШ58Ь2 2,25 0,0002
КЖ20М Иммуноглобулиноподобный рецептор киллерных клеток с двумя 1$ экстрацеллюлярными доменами и длинным интрацеллюлярным хвостом, тип 4 К1Я103А8, С0158с1 1,68 0,0008
КШ2081 Иммуноглобулиноподобный рецептор киллерных клеток с двумя ^ экстрацеллюлярными доменами и коротким интрацеллюлярным хвостом, тип 1 ЕЬ6 АсП, С0158Ь 1,79 0,0007
КШ2052 Иммуноглобулиноподобный рецептор киллерных клеток с двумя ^ экстрацеллюлярными доменами и коротким интрацеллюлярным хвостом, тип 2 ЫКАТ-5, р58, СЭ158] 1,89 0,0008
KIR2DS4 Иммуноглобулиноподобный рецептор киллерных клеток с двумя Ig экстрацеллюлярными доменами и коротким интрацеллюлярным хвостом, тип 4 NKAT-8, р58, CD158i 1,83 0,0005
KER3DL1 Иммуноглобулиноподобный рецептор киллерных клеток с тремя Ig экстрацеллюлярными доменами и длинным интрацеллюлярным хвостом, тип 1 NKAT-3, р70, CD158e 1,83 0,0003
KIR3DL2 Иммуноглобулиноподобный рецептор киллерных клеток с тремя Ig экстрацеллюлярными доменами и длинным интрацеллюлярным хвостом, тип 2 NKAT-4, р70, CD158k 1,57 0,0007
KIR3DL3 Иммуноглобулиноподобный рецептор киллерных клеток с тремя Ig экстрацеллюлярными доменами и длинным интрацеллюлярным хвостом, тип 3 CD158z 1,46 0,0066
KIR3DS1 Иммуноглобулиноподобный рецептор киллерных клеток с тремя Ig экстрацеллюлярными доменами и коротким интрацеллюлярным хвостом, тип 1 NKAT-10 2,05 0,0001
KLRC4 Лектинопдобный рецептор киллерных клеток subfamily С, member 4 NKG2-F 1,63 0,0011
KLRK1 Лектинопдобный рецептор киллерных клеток subfamily К, member 1 NKG2-D CD314 1,56 0,0008
Примечательно, что из 13 генов, экспрессия которых возрастала в ответ на физическую работу, 7 опосредуют снижение функциональной активности киллерных клеток (КЖ2ШЛ, КтЮ12, КШЮЬЗ, КЖ20Ь4, КЖЗШЛ, КЮЗОЬ2, КШЗОЬЗ) и 6 являются активирующими (КЖ2031, КШ082, КЖ2054, КЖ3051, КЬЯС4, КЫШ).
Таким образом, можно предположить, что изменение функциональной активности киллерных клеток в ответ на физическую нагрузку определяется балансом степени экспрессии активационных и ингибирующих рецепторов на поверхности этих клеток.
Исследование влияния физической работы на цитокиновую систему
Уровень интерлейкинов в сыворотке крови
Средний уровень 1И0 до начала тренировки в группе с высокой адаптацией к физической нагрузке был несколько ниже, чем во второй группе, тогда как после тренировки наблюдалась противоположная картина (рис. 4). Тем не менее, различия не были статистически значимыми из-за больших индивидуальных вариаций.
Была проанализирована индивидуальная реакция 1Ь-10 на тренировку, определяемая как прирост уровня 1Ь-10 в ответ на физическую активность (таб. 7).
I с | до тренировки Тренированность Щ после тренировки
высокая низкая
Рисунок 4. Уровень 1Ьз-10 в сыворотке крови до и после тренировки
В группе с низкой переносимостью физической нагрузки чаще наблюдалось снижение уровня 1Ь-10 в ответ на физическую активность по сравнению с группой 1 (р<0,05).
Таблица 7. Распределение вариантов индивидуальной реакции 10 на физическую активность (доля случаев).
Вид индивидуальной реакция на тренировку Группа 1 Группа 2
Снижение 1Ь-10 36% 59%
Нет реакции 32% 36%
Повышение 1Ь-10 32% 5%
Уровень интерферона гамма до начала тренировки практически не различался между группами (16,6 (7,8-24,4) и 10,4 (5,2-11,7) пг/мл соответственно) и практически не изменялся после тренировки. Таким образом, полученные данные могут свидетельствовать о поляризации иммунного ответ по ТЬ2-пути.
Были исследованы показатели цитокиновой системы до и после 6-часового марафона.
До начала соревнования уровень 1Ь-6 был низким: 2,4 (5,3-5,9) пг/мл, сразу после физической нагрузки наблюдался выраженный подъем уровня до 79,1 (66,9-114,1) пг/мл (р=0,028). Через сутки после соревнования уровень 1Ь-6 опускался несколько ниже исходных значений: 0,7 (0,2-1,2), хотя статистически значимых отличий от исходного уровня не наблюдалось. При оценке спортивных результатов была выявлена положительная связь между пройденной дистанцией и уровнем 1Ь-6 сразу после
окончания соревнований (рис. 5). Высокая физическая выносливость была связана с высокими уровнями 1Ь-б (г=0,83, р=0,042).
.300 250 | 200 с 150
3 юо
50 0
40,00 45,00 50,00 55,00 60,00 65,00 70,00 75,00 80,00 85,00 90,00 Пройденная дистанция, км
Рисунок 5. Зависимость меязду пройденной дистанцией и уровнем 1Ь-6 сразу после соревнования.
Средний уровень ЬП3 в группе мало изменялся после физической нагрузки: 33 (1936) пг/мл по сравнению с 29 (26-36) пг/мл до начала соревнования. Слабая выраженность эффекта в среднем по группе была обусловлена разной направленностью индивидуальных изменений: у части спортсменов после соревнования уровень 1ЛБ снижался, а у части -повышался. При этом наблюдалась обратная связь между пройденной дистанцией и уровнем ЫИ сразу после окончания соревнований (рис. 6), но из-за малого размера выборки полученный коэффициент корреляции был статистически незначим (г=-0,75, р=0,09).
Рисунок 6. Зависимость между пройденной дистанцией и уровнем ЬП- сразу после соревнования.
Было рассчитано отношение 1Ь-б к ПЕ Данный показатель у разных спортсменов составил от 0,57 до 14,11. При оценке связи пройденной дистанции с отношением 1Ь-6/1ЛР коэффициент корреляции составил уже 0,92 и был статистически значимым (р=0,009).
Таким образом, именно отношение сывороточных уровней IL-6 и L1F после физической работы более полно характеризует степень выносливости спортсменов, чем уровень каждого из этих цитокинов в отдельности.
Исследование изменения транскрипции генов в ответ на физическую работу
Было исследовано изменение транскрипции генов IFNG, IL5, IL6, IL6R, ILIO, IL10RB, LIF в лейкоцитах периферической крови после физической нагрузки. Ни для одного из исследованных генов не было обнаружено статистически значимых изменений. Таким образом, наблюдаемое изменение уровней цитокинов в ответ на физическую работу не связано с изменением экспрессии соответствующих генов в циркулирующих клетках периферической крови. ВЫВОДЫ
1. Количественная оценка показателей срочной адаптации иммунной системы позволяет оценить степень переносимости физических нагрузок.
2. Высокая степень адаптации к физическим нагрузкам связана с поляризацией иммунного ответа по Т112-механизму. Для спортсменов с высокой тренированностью характерно повышение уровня IL-10 в ответ на физический стресс, в то время как снижение уровня IL-10 связано с низкой адаптацией к физической нагрузке.
3. При длительной физической работе ниже анаэробного порога отношение уровней IL-6/LIF пропорционально физической подготовленности спортсмена.
4. Изменение уровней LIF, IL-10, IL-6 в сыворотке крови в ответ на физическую активность не связано с изменением экспрессии генов в иммунокомпетентных клетках периферической крови.
5. В ответ на физическую активность происходит повышение экспрессии генов, кодирующих рецеиеторы киллерных клеток периферической крови. Изменение функциональной активности киллерных клеток в ответ на физическую нагрузку определяется балансом степени экспрессии активационных и ингибируюших рецепторов на поверхности этих клеток.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. При проведении врачебного контроля необходимо учитывать иммунологические и аллергологические показатели, т.к. профессиональные спортсмены с высокой степенью адаптации к физической нагрузке являются группой риска по развитию аллергических заболеваний.
2. Индивидуальное мониторирование ИЕТ доли сегменгоядерных нейтрофилов у спортсмена при динамическом наблюдении в ходе тренировочного цикла может быть
использовано в учебно-тренировочной работе как показатель адекватности тренировочной нагрузки.
3. Для оценки степени адаптации организма спортсмена к физической нагрузке целесообразно проводить исследование изменения уровня 1Ь-6,1Ь-10 и ЬШ в ответ на тренировку средней интенсивности. Высокие значения ИЕТ для 1Ь-6 и 1Ь-10 и низкие значения ИЕТ для ЬП5 свидетельствуют о хорошей адаптации к физической нагрузке.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.
1. Донников А.Е., Шкурников М.Ю., Акимов Е.Б., Тоневицкий А.Г. Связь между степенью кардиоваскулярной адаптации и поляризацией иммунного ответа по ТЫ/ТЬ2-механизму. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2008 -Том 146 - № 10 - с. 442-446
2. Донников А.Е., Шкурников М.Ю., Акимов Е.Б., Сахаров Д.А., Тоневицкий А.Г. Свободный тестостерон как маркер адаптации к нагрузкам средней интенсивности. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2008 - Том 146- № 9 - с. 330332.
3. Донников А.Е., Шкурников М.Ю., Акимов Е.Б., Зайченко Н.П., Шахматова Е.М., Тоневицкий А.Г. Влияние шестичасового ультрамарафона на уровень 1Ь-6, ЫБ и БСИ. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2009 - Том 147- № 9 - с. 430-432.
4. Донников А.Е., Шлепцова В.А.Использование некоторых маркеров срочной адаптации иммунной системы для оценки переносимости физической нагрузки (Методические рекомендации). - М.: ВНИИФК, 2009. - 14 с.
Подписано в печать 13.07.2009 Сдано в производство 14.07.2009
Формат бумаги 60x90/16 Бум. офсетная
Усл.печл. 0,8 Усл.-изд.л. 0,9
Тираж 100 Заказ № 840
Отпечатано в ООО «Петроруш». г. Москва, ул. Палиха - 2а, тел. 250-92-06 www.prostator.ru
Оглавление диссертации Донников, Андрей Евгеньевич :: 2009 :: Москва
СОДЕРЖАНИЕ.
СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ.
СПИСОК ИЛЛЮСТРАЦИЙ.
Введение диссертации по теме "Восстановительная медицина, спортивная медицина, курортология и физиотерапия", Донников, Андрей Евгеньевич, автореферат
Актуальность темы.9
Научная новизна.11
Объект исследования.11
Предмет исследования.11
Субъекты исследования.11
Гипотеза.12
Цель исследования.12
Задачи исследования.12
Научные положения, выносимые на защиту.13
Теоретическая значимость.14
Практическая ценность результатов.14
Область применения результатов.!.15
Список публикаций по теме диссертации.15
Апробация и внедрение результатов в практику;.16
Структура и объем диссертации.16
Заключение диссертационного исследования на тему "Взаимосвязь переносимости физической нагрузки с показателями срочной адаптации иммунной системы"
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате проделанной работы были предложены новые подходы к оценке реакции организма спортсмена на физическую нагрузку. На основании проведенных исследований сделаны следующие выводы:
1. Количественная оценка показателей срочной адаптации иммунной системы позволяет оценить степень переносимости физических нагрузок.
2. Высокая степень адаптации к физическим нагрузкам связана с^ поляризацией иммунного ответа по ТЬ2-механизму. Для спортсменов с высокой тренированностью характерно повышение уровня 1Ь-10 в ответ на физический стресс, в то время как снижение уровня 1Ь-10 связано с низкой адаптацией к физической нагрузке.
3. При длительной физической работе ниже анаэробного порога отношение уровней 1Ь-6/ЫР пропорционально физической подготовленности спортсмена.
4. Изменение уровней ЫБ, 1Ь-10, П>6 в сыворотке крови в ответ на физическую активность не связано с изменением экспрессии генов в иммунокомпетентных клетках периферической крови.
5. В ответ на физическую активность происходит повышение экспрессии генов, кодирующих рецепеторы киллерных клеток периферической крови. Изменение функциональной активности киллерных клеток в ответ на физическую нагрузку определяется балансом степени экспрессии активационных и ингибирующих рецепторов на поверхности этих клеток.
Были сформулированы следующие практические рекомендации:
1. При проведении врачебного контроля необходимо учитывать иммунологические и аллергологические показатели, т.к. профессиональные спортсмены с высокой степенью адаптации к физической нагрузке являются группой риска по развитию аллергических заболеваний.
2. Индивидуальное мониторирование ИЕТ доли сегментоядерных нейтрофилов у спортсмена при динамическом наблюдении в ходе тренировочного цикла может быть использовано в учебно-тренировочной работе как показатель адекватности тренировочной нагрузки.
3. Для оценки степени адаптации организма спортсмена к физической нагрузке целесообразно проводить исследование изменения уровня 1Ь-6, 1Ь-10 и ЬП7 в ответ на тренировку средней интенсивности. Высокие значения ИЕТ для 1Ь-6 и 1Ь-10 и низкие значения ИЕТ для ЫБ свидетельствуют о хорошей адаптации к физической нагрузке.
БЛАГОДАРНОСТИ
Автор выражает глубокую благодарность директору ФГУ «Всероссийский научно-исследовательский институт физической культуры и спорта» Тоневицкому А.Г., за предоставленную возможность выполнить данное исследование
Полянской Е.И. - тренеру юношеской сборной по академической гребле училища олимпийского резерва №2 г. Москвы за помощь в организации работы.
Сотрудникам ФГУ ВНИИФК:
Научному руководителю Арькову В.В., Абрамовой Т.Ф. за бесценные советы и консультации Шкурникову М.Ю., Акимову Е.Б. за помощь в проведении физиологического тестирования спортсменов
Трушкину Е.В. за помощь в освоении программного обеспечения ААутей1х
А также многим другим коллегам, чья методическая и консультативная помощь была неоценима.
Список использованной литературы по медицине, диссертация 2009 года, Донников, Андрей Евгеньевич
1. Адо В. А., Горячкина Л. А., Маянский Д. Н. Аллергия. Новосибирск: Наука, 1981.
2. Анохин П. К. Философские аспекты теории функциональной системы. Избранные труды. Москва: "Наука", 1978. - 399 с.
3. Апанасенко Г. Л. Законы эволюции^ и здоровье человека. (Почему вымирают славяне) // Валеология. 2007. - Т. 1. - С. 5-12.
4. Виноградов М. И. Изменения некоторых морфологических и, физико-химических свойств крови при работе: Руководство по физиологии труда. -М: Медицина, 1969. 202 с.
5. Виру А. А., Кырге К. Гормоны и спортивная работоспособность. -М.: Физкультура и спорт, 1983. 159 с.
6. Волков В. Н. Спортивная тренированность: парадоксы диагностики // Теория и практика физической культуры. 2002. - Т. 10. - С. 10-12.
7. Волков В. Н., Исаев А. П., Бажанов С. В., Гавриш Т. В. Иммунология» спорта // Теория и практика физической культуры. 1995. - Т. 10. - С. 1214.
8. Галиев Р. С., Голицина И. И., Замогильное А. И. Физическая нагрузка и аллергия // Теория и практика физической культуры. 1997.
9. Герцик Ю. Г. Уровень сывороточных иммуноглобулинов и специфических 1&Е-антител при действии факторов космического полета и их моделировании. Москва: Дисс. на соиск. уч. ст. канд. биол. наук, 2005.
10. Головачев А. И., Кузнецов В. К., Чурикова JI. Н. Возрастные особенности физической подготовленности лыжниц-гонщиц // Теория и практика физической культуры. 2000. - Т. 2. - С. 20-23.
11. Гущин- И. С. Аллерген-специфическая иммунотерапия (гипосенсибилизация) // Лечащий врач. 2001. - Т. 3. - С. 10-27.
12. Дембо А. Г. Заболевания и повреждения при занятиях спортом. JL: Медицина, 1991. - 336 с.
13. Демина Т. Н., Майлян Э. А., Гюльмамедова И. Д., Гюльмамедов В.
14. А. Современные взгляды на иммунологию гестационного процесса // Репродуктивное здоровье женщины. 2003. - С. 43-48.
15. Козловская JI. В., Мартынова М. А. Учебное пособие по клиническим лабораторным методам исследования. М: Медицина, 1975.
16. Майкели Л., Дженкине М. Энциклопедия спортивной медицины. -СПб.: ЛАНЬ, 1997.
17. Матвеев Л. П. Теория и методика физической культуры. М.: Физкультура и спорт, 1991. - 542 с.
18. Меерсон Ф. 3. Адаптационная медицина: концепция долговременной адаптации. М.: Дело, 1993. - 138 с.
19. Павлов G. Е., Кузнецова Т. Н. Тестирование в спорте. Оценка уровня тренированности традиции и реальность. // сб. тез. первого Московского международного форума "Спортивно-медицинская наука и практика на пороге XXI века". - Москва, 2000. - С. 129.
20. Петров Физиологические изменения системы крови при физической нагрузке. // Заболевания и повреждения при занятиях спортом / Под ред. Дембо А. Г. Л: Медицина, 1991. - С. 65-72.
21. Покровский В. М. Физиология человека : учебник для студентов медицинских вузов. Москва: Медицина, 2007. - 654 с.
22. Потапов А. В., Шайденко А. Б. Влияние ныряния в длину с задержкой дыхания на морфологический состав крови спортсменов // «Физиология человека». 1995. - Т. 21. - С. 163-165.
23. Саркисов Д. С. Структурные основы адаптации и компенсации нарушенных функций. М.: Малое гос. предприятие "ЭРУС", 1992. - 127 с.
24. Селье Г. Стресс без дистресса. М: Прогресс, 1979. - 25-65 с.
25. Соколова Т. С., Рошаль Н. И. Аллергические заболевания. Л.: Медицина, 1990.
26. Солодков А. С., Судзиловский Ф. В. Адаптивные морфо-функциональные перестройки в организме спортсменов // Теория и практика физической культуры. 1996:
27. Стернин Ю: И., Кнорринг Г. Ю., Сизякина Л. П. Особенности рефляции иммунной системы при высокой» физической активности // Цитокины и воспаление. 2007а. - Т. 2.
28. Стернин Ю. И., Сизякина? Л; П. Некоторые иммунологические показатели при спортивной? деятельности //Терра Медика. 2007b. - Т. 6. -С. 48-51.
29. Судзиловский Ф. В., Вихрук Т. И;, Ткачук М. Г., Груздева О. Н1, Иванова А. М. Реактивные изменения крови под влиянием физических нагрузок. // Материалы конференции " Экспериментально-гистологический'анализ соединительных тканей и крови!'. -С. 45-50;
30. Суздальницкий Р. С., Левандо В. А., Кассиль Г. Н. Стрессорные и спортивные иммунодефицитььу человека // Теория и практика физической? культуры. 1990. - Т. 6. - С. 9-17.
31. Фомин Н. А., Рыбаков В. В., Куликов Л. М., Винантов В. В.
32. Состояние ■ клеточных и гуморальных факторов иммунитета у лыжников-гонщиков; на различных этапах тренировочного цикла // Теория и практика физической культуры. 1997. - Т. 9. - С. 7-10.
33. Шубин В. М., Левин М. Я. Иммунитет и здоровье спортсменов; М.: ФиС, 1985.
34. Akerstrom Т., Steensberg A., Keller P., Keller С., Penkowa М., Pedersen В. К. Exercise induces interleukin-8 expression in human skeletal muscle //J Physiol. -2005.-Vol. 563. № Pt 2. - P: 507-516:
35. Al-SKantii Ni, Saini A;,. Faulkner S. Ш,. Stewart; G. E. Beneficial synergistic interactions ofT TNF-alphai and-- Ш-6 int C2: skeletal myoblasts— potential cross-talk with IGF system // Growth Factors. -2008. Vol. 26. - № 2. -P. 61-73.
36. Becker J., Rogers J., Rossini G., Mirchandani H., D'AIonzo G. J;
37. Carson W., Fehniger T., Caligiuri M. CD56bright natural killer cell subsets: characterization of distinct functional responses to interleukin-2 and the c-kit ligand // Eur J Immunol. 1997. - P. 354-360.
38. Gourneya K. S., Sellar C. M., Stevinson C., McNeely M. L., Peddle C. J., Friedenreich G. M., Tankel K., Basi S., Chua N., Mazurek A., Reiman T.
39. Randomized Controlled Trial of the Effects of Aerobic Exercise on Physical Functioning and Quality of Life in Lymphoma Patients // J Clin Oncol. 2009.
40. Cox A., Pyne D.v Saunders P., Callister R., Gleeson M. Cytokine responses to treadmill running in healthy and illness-prone athletes. // Med Sci Sports Exerc. 2007. - Vol. 39. - № 11. - P. 1918-1926.
41. Eagle R. A"., Jafferji I., Barrow A. D. Beyond Stressed Self: Evidence for NKG2D Ligand Expression on Healthy Cells // Curr Immunol Rev. 2009. -Vol. 5. -№ l.-P. 22-34.
42. Elenkov I. J., Iezzoni D. G., Daly A., Harris A. G., Chrousos G. P.
43. Cytokine dysregulation, inflammation and well-being //
44. Neuroimmunomodulation. 2005. - Vol. 12. - № 5. - P. 255-269.
45. Gardiner C. M. Killer cell immunoglobulin-like receptors' on NK cells: the how, where and why // Int J Immunogenet. 2008. - Vol. 35. - № 1. - P. 1-8.
46. Garn H R. H. Epidemiological and immunological evidence for the hygiene hypothesis // Immunobiology. 2007. - P. 441-452.
47. Gleeson M. Interleukins and exercise // J Physiol. 2000. - Vol. 529. - P. 1.
48. Gleeson« M'., Bishop N. C. The T cell and NK cell immune response to exercise // Ann Transplant. 2005. - Vol. 10. - № 4. - P. 43-48.
49. Gottschalk E. R., Bray R. A., Kaizer H., Gebel H. M. Two populations of CD56 (Leu-19)+/CD16+ cells in bone marrow transplant recipients // Bone Marrow Transplant. 1990. - Vol. 5. - № 4. - P. 259-264.
50. Haahtela T., Malmberg P., A M. Mechanisms of asthma in Olympic athletes-practical implications. // Allergy. 2008*. - Vol. 63. - № 6. - P. 685-694.
51. Hashizume M., Hayakawa N., Suzuki M., Mihara M. IL-6/sIL-6R transsignalling, but not TNF-alpha induced angiogenesis in a HUVEC and synovial cell co-culture system // Rheumatol Int. 2009.
52. Hilberg T. Etiology of exercise-induced asthma: physical stress-induced transcription // Curr Allergy Asthma Rep. 2007. - Vol. 7. - № 1. - P. 27-32.
53. Hoffman-Goetz L., Spagnuolo P. A., Guan J. Repeated exercise in mice alters expression of IL-10 and TNF-alpha in intestinal lymphocytes // Brain Behav Immun. 2008. - Vol. 22. - № 2. - P. 195-199.
54. HorsemaruN. D., Yu-Lee L. Y. Transcriptional regulation by the helix bundle peptide hormones: growth hormone, prolactin, and hematopoietic cytokines // Endocr Rev. 1994. - Vol. 15. - № 5. - P. 627-649.
55. Irizarry R. A., Hobbs B., Collin F., Beazer-Barclay Y. D., Antonellis K. J., Scherf U., Speed T. P. Exploration, normalization, and summaries of high density oligonucleotide array probe level data // Biostatistics. 2003. - Vol. 4. -№ 2. - P. 249-264.
56. Jonsson A. Hi, Yokoyama W. M. Natural killer cell tolerance licensing and other mechanisms // Adv Immunol. 2009. - Vol. 101. - P. 27-79.
57. Kogure T., Niizawa A., Hai L. X., Fujinaga H., Shimada Y., Ochiai H., Terasawa K. Effect of interleukin 2 on killer cell inhibitory receptors in patients with rheumatoid arthritis // Ann Rheum Dis. 2001. - Vol: 60. - № 2. - P. 166169.
58. Kubota Y., Hiroshima* M., Kishi K., Stewart C.L., Suda T. Leukemia inhibitory factor regulates microvessel density by modulating oxygen-dependent VEGF expression in mice // J Clin Invest. 2008. - Vol. 118. - № 7. - P. 23932403.
59. Lanier L. L. NK cell receptors // Annu Rev Immunol: 1998. - Vol. 16. - P. 359-393.
60. Lanier L. L. NK cell recognition // Annu Rev Immunol. 2005. - Vol. 23. -P. 225-274.
61. Lira F. S., Rosa J. C., Yamashita A. S., Koyama C. H., Batista M. L., Jr., Seelaender M. Endurance training induces depot-specific changes in IL-10/TNF-alpha ratio in rat adipose tissue // Cytokine. 2009. - Vol. 45. - № 2. -P. 80-85.
62. Lowder T., Padgett D. A., Woods J. A. Moderate exercise early after influenza virus infection reduces the Thl inflammatory response in lungs of mice // Exerc ImmunoLRev. 2006. - Vol. 12. - P. 97-111.
63. Mackinnon L. T. Immunity in athletes // Int J Sports Med. 1997. - Vol. 18.-№-l.-P: 62-68.
64. Makay В., Makay O., Yenisey C., Icoz G., Ozgen G., Unsal E., Akyildiz M., Yetkin E. The interaction of oxidative stress response with cytokines in the thyrotoxic rat: is there a link? // Mediators Inflamm. 2009. - Vol. 2009. - P. 391682.
65. Momot Т., Koch S., Hunzelmann N., Krieg Т., Ulbricht К., Schmidt R. E., Witte T. Association of killer cell immunoglobulin-like receptors with scleroderma // Arthritis Rheum. 2004. - Vol. 50. - № 5. - P. 1561-1565.
66. Moretta A., Biassoni R:, Bottino C., Pende D., Vitale M., Poggi A., Mingari M. C., Moretta L. Major histocompatibility complex class I-specific receptors on human natural killer and T lymphocytes // Immunol Rev. 1997. -Vol. 155.-P. 105-117.
67. Morita E., Hide M., Yoneya Y., Kannbe M., Tanaka A., Yamamoto S.
68. An assessment of the role of Candida albicans antigen in atopic dermatitis. // J Dermatol. 1999. - P: 282-287.
69. Mosser D. M., Zhang X. Interleukin-10: new perspectives on an old cytokine // Immunol Rev. 2008. - Vol. 226. - P. 205-218.
70. Multhoff G. Activation of natural killer cells by heat shock protein 70 // Int J Hyperthermia. 2009. - Vol. 25. - № 3. - P. 169-175.
71. Naumova E., Mihaylova A., Ivan ova M., Michailova S., Penkova K., Baltadjieva D. Immunological markers contributing to successful aging in Bulgarians // Exp Gerontol. 2004. - Vol. 39. - № 4. - P. 637-644.
72. Parham P. Immunogenetics of killer cell immunoglobulin-like receptors // Mol Immunol. 2005a. - Vol. 42. - № 4. - P. 459-462.
73. Parham P. Influence of KIR diversity on human immunity // Adv Exp Med Biol. 2005b. - Vol. 560. - P. 47-50.
74. Parham P. MHC class I molecules and KIRs in. human history, health and survival // Nat Rev Immunol. 2005c. - Vol. 5. - № 3. - P. 201-214.
75. Peake J. M., Suzuki K., Hordern M., Wilson G., Nosaka K., Coombcs J.
76. Pedersen B. K. The anti-inflammatory effect of exercise: its role in diabetes and cardiovascular, disease control // Essays Biochem. 2006: - Vol. 42. - P; 105-117.
77. Poulton L., Smyth M., Hawke C., Silveira P., Shepherd D., Naidenko O., Godfrey D., Baxter A. Cytometric and functional.analyses ofNK and NKT cell deficiencies in NOD mice. // Int Immunol. 2001. - Vol. 13. - № 7. - P. 887896.
78. Qiaoi Y., Liu B., EiiZ. Activation of NK cells by extracellular heat shock protein 70 through induction of NKG2D ligands. on dendritic cells // Cancer, Immun. 2008. - Vol. 8. - P. 12.
79. Radom-Aizik S., Zaldivar F., Jr., Leu S. Y., Galassetti P;, Cooper D. M.
80. Effects of 30 min of aerobic exercise on gene expression in human neutrophils // J Appl Physiol. 2008. - Vol. 104. - № 1. - P. 236-243.
81. Raulet D. H. Roles of the NKG2D immunoreceptor and its ligands // Nat Rev Immunol. 2003. - Vol. 3. - № 10. - P. 781-790.
82. Robson-Ansley P. J., de Milander B., Collins M., Noakes T. Di Acute interleukin-6 administration impairs athletic performance in healthy, trained male runners // Can J Appl Physiol. 2004. - Vol. 29. - № 4. - P. 411-418.
83. Romagnani C., Juelke K., Falco M., Morandi B., D'Agostino A., Costa R., Ratto G., Forte G., Carrega P., Lui G., Conte R., Strowig T., Moretta
84. A., Munz C., Thiel A., Moretta L., Ferlazzo G. CD56brightCD16- killer Iglike receptor- NK cells display longer telomeres and acquire features of CD56dim NK cells upon activation // J Immunol. 2007. - Vol. 178. - № 8. - P. 4947-4955'.
85. Selvakumar A., Steffens U., Dupont B. Polymorphism and domain variability of human killer cell inhibitory receptors // Immunol Rev. 1997. -Vol. 155.-P. 183-196.
86. Shephard R. J. Cytokine responses to physical activity, with particular reference to IL-6: sources, actions, and clinical implications // Crit Rev Immunol. 2002. - Vol. 22. - № 3: - P. 165-182.
87. Shephard R. J., Rhind S., Shek P. N. Exercise and the immune system. Natural killer cells, interleukins and related responses // Sports Med. 1994. -Vol. 18.-№5.-P. 340-369.
88. Shimizu K., Kimura F., AkimotoT., Akama T., Tanabe K., Nishijima T., Kuno S., Kono I. Effect of moderate exercise training on T-helper cell subpopulations in elderly people // Exerc Immunol Rev. 2008. - Vol. 14. - P. 24-37.
89. Shinkai S., Watanabe S., Asai H., Shek P. Cortisol response to exercise and post-exercise suppression of blood* lymphocyte subset counts // Int J Sports Med. 1996. - Vol. 17. - № 8. - P. 597-603.
90. Simon P., Fehrenbach E., Niess A. M. Regulation of immediate early gene expression by exercise: short cuts for the adaptation of immune function // Exerc Immunol Rev. 2006. - Vol. 12. - P. 112-131.
91. Skiniotis G., Lupardus P. J., Martick M., Walz T., Garcia K. C.
92. Structural organization of a full-length gpl30/LIF-R cytokine receptor transmembrane complex // Mol Cell. 2008. - Vol. 31. - № 5. - P. 737-748.
93. Smyth G. K. Linear models and empirical bayes methods for assessing differential expression in microarray experiments // Stat Appl Genet Mol Biol. -2004.-Vol.3.-P. Article3.
94. Soszynski D., Kozak W., Conn C. A., Rudolph K., Kluger M. J. Beta-adrenoceptor antagonists suppress elevation in body temperature and increase in plasma IL-6 in rats exposed to open field // Neuroendocrinology. 1996. - Vol. 63. -№5. -P. 459-467.
95. Steensberg A., Toft A., Bruunsgaard H;, Sandmand M., Halkjaer-Kristensen J., Pedersen B. Strenuous exercise decreases the percentage of type 1 T cells in the circulation // J Appl Physiol. 2001. - P. 1708-1712.
96. Stowe RP S. C., Pierson DL Effects of mission duration on neuroimmune responses in astronauts // Aviat Space Environ Med. 2003. - Vol. 74. - № 12. -P. 1281-1284.
97. Swain Hepatic NKT cells: friend or foe? // Clin Sci (Lond). 2008. - Vol. 114.-№7.-P. 457-466.
98. Tangye S. G., Phillips J. H., Lanier L. L. The CD2-subset of the Ig superfamily of cell surface molecules: receptor-ligand pairs expressed by NK cells and other immune cells // Semin Immunol. 2000. - Vol. 12. - № 2. - P. 149-157.
99. Timmons B. W., Cieslak T. Human natural killer cell subsets and acute exercise: a brief review // Exerc Immunol Rev. 2008. - Vol. 14. - P. 8-23.
100. Valiante N. M., Uhrberg M., Shilling H. G., Lienert-Weidenbach K., Arnett' K. L., D'Andrea A., Phillips J. H1., Lanier L. L., Parham P.
101. Wang J. S., Chung Y., Chow S. E. Exercise affects platelet-impeded antitumor cytotoxicity of natural killer cell // Med Sci Sports Exerc. 2009. -Vol. 41.-№ l.-P. 115-122.
102. Wang Ml, Windgassen D., Papoutsakis E. T. Comparative analysis of transcriptional profiling of CD3+, CD4+ and CD8+ T cells identifies novel immune response players in T-cell activation // BMC Genomics. 2008. - Vol. 9.-P. 225.
103. White T., Chauhan V., Middlebrook A., Im J., Deluca D: Antibodies to CD Id enhance thymic expression of invariant NKT TCR and increase the presence of NOD thymic invariant NKT cells. // Dev Comp Immunol. 2008.