Все авторефераты докторских диссертаций

ИММУННЫЙ ГОМЕОСТАЗ У СПОРТСМЕНОВ ВЫСОКОЙ КВАЛИФИКАЦИИ

Автореферат докторской диссертации

На правах рукописи

Афанасьева Ирина Александровна

03.03.01 Ц Физиология

А В Т О Р Е Ф Е Р А Т

диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

Смоленск

2012

Работа выполнена аана акафедре афизиологииаа ФГБОУаа ВПО аНациональный государственный университет физической культуры, спорта и здоровья им. П.Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург

Официальные оппоненты: Брук Татьяна Михайловна

доктор биологических наук, профессор,

Смоленская государственная академия

физической культуры спорта и туризма,

заведующая кафедрой

а Викулов Александр Демьянович

доктор биологических наук, профессор,

аЯрославский государственный

педагогический университет

им. К.Д. Ушинского,

а адекан факультета физической культурыаа

Литвин Федор Борисович

доктор биологических наук, профессор,

Брянский колледж физической культуры,

заведующий кафедрой

Ведущая организация - Военно-медицинская академия аимени С.М. Кирова

Защита состоится л17 мая 2012а г. в 10.00 час. на заседании диссертационного совета ДМ 311.008.01 в Смоленской государственной академии физической культуры, спорта и туризма по адресу: 214018, г. Смоленск, проспект Гагарина, 23, зал ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Смоленской государственной академии физической культуры, спорта и туризма.

аа Электронная версия автореферата размещена на официальном сайте ФГБОУ ВПО СГАФК в режиме доступа // www.sgafkst.ru

Автореферат разослан л_________________________20аа аг.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат педагогических наук, доцент А.И. Павлов

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АЛТ	- аланинаминотрансаминаза
АСТ	- аспартатаминотрансаминаза
ВЗП	- воспалительные заболевания пародонта
ИА	- индекс анаболизма
ИЗФ	- индекс завершенности фагоцитоза
ИЛ-1, ИЛ-4, ИЛ-8	- интерлейкины (ИЛ-1, ИЛ-4, ИЛ-8)
ИРИ	- иммунорегуляторный индекс
ИТ	- индекс токсичности
ИТМ	- индекс торможения миграции
КФК	- креатинфосфокиназа
ИИ	- лейкоцитарный индекс интоксикации
НСТ	- нитросиний тетразолий
ОКА	- общая концентрация альбумина
ОРЗ	- острые респираторные заболевания
РБТЛ	- реакция бласттрансформации лимфоцитов
РПГА	- реакция пассивной гемагглютинаци
РСА	- резерв связывания альбуминов
РТМЛ	- реакция торможения миграции лейкоцитов
РТПГА	- реакция торможения пассивной гемагглютинации
СОЭ	- скорость оседания эритроцитов
ССС ССП	- сердечно-сосудистая система - сердечно-сосудистая патология
ФГА	- фитогемагглютинин
ФИ	- фагоцитарный индекс
ФНО-?	- фактор некроза опухолей
ФЧ	- фагоцитарное число
ЦИК	- циркулирующие иммунные комплексы
ЧСС	- частота сердечных сокращений
ЭКА	- эффективная концентрация альбумина
CD (CD3, CD4, CD8, CD16, CD20, CD25, CD95)	- молекулы-маркеры иммунокомпетентных клеток
IgG, IgM, IgA, sIgA, IgE	- иммуноглобулины
NK-клетки	- естественные киллеры
PWM	- pokeweed mitogen (митоген лаконоса)

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В настоящее время особую озабоченность вызывает состояние здоровья высококвалифицированных спортсменов. Регулярные интенсивные физические нагрузки приводят к ряду изменений в их организме, затрагивающих большинство органов, систем и афундаментальные биологические процессы (Pedersen. 1994; Hart, 2003; Konig et al., 2003; Opie, 2004; Hoffman-Goetz, Morici et al., 2005; Wasserman еt al., 2005).

Исследования, проведенные в нашей стране и за рубежом в последние десятилетия, показывают, что нарушение здоровья спортсменов и снижение спортивных результатов связано с дефектами в неспецифической резистентности и иммунной защите (Шубик В.М., Левин М.Я., 1985; Волков В.И. и соавт., 1996; Суздальницкий Р.С., Левандо В.А., 2003; Таймазов В.А. и соавт., 2003; Nieman D.C. et al., 1998; Gleeson M., Bishop N.C., 2000). Вместе с тем, гармоничное функционирование иммунной системы зависит от нормальной работы других органов и систем, поэтому любое нарушение неизбежно отражается на иммунном статусе спортсмена. Чрезмерные тренировочные и соревновательные нагрузки у спортсменов могут формировать иммунодефицитные и аутоагрессивные состояния (Суздальницкий Р.С., Левандо В.А., 2003; Fahlman M.M., Engeis H.J., 2005; Аронов Г.Е., 1987; Nieman D.C., Pedersen B.K., 1999; Nieman D.C., 2000; Gleeson M., Bishop N.C., 2000; Gani F. et al., 2003; Suzui M.A. et al., 2004; West N.P. et al., 2009; Murakami S., Kurihara S., Titchenal C.A., 2010).

Длительно действующие раздражители, превосходящие пороги реагирования организма, приводят к преморбидным состояниям, различного рода нарушениям, истощению (Меерсон Ф.З., Пшенникова М.Г., 1988; Дембо А.Г., Земцовский Э.В., 1989; Меерсон Ф.З., 1993; Розен В.Б., 1994; Уилмор Дж., Костилл Д.Л., 1997; Журавлёв А.И., 1999; Меньшиков И.В., Самигуллина, 2005; Chrousos G.P., Gold P.W.,1992; Johnson E.O., 1992; Gleeson M. et al., 1995; Mackinnon L.T., 1997; Nieman D.C., Pedersen B.K., 1999; Calle M.C., Fernandez M.L., 2010).

Период повышенной восприимчивости организма элитных спортсменов к инфекциям после значительных физических нагрузок называют лоткрытым окном. Теория лоткрытого окна связывает всплеск заболеваемости спортсменов с кратковременной супрессией иммунной системы под влиянием чрезмерных физических нагрузок (West N.P. et al., 2009).

Снижение иммунитета является ранним симптомом нарушения адаптации организма спортсмена (Аронов Г.Е., 1987; Исаев А.П., 2003; Наслодин В.В. и соавт., 2005; Suzuki K. et al., 2004; Gani F. еt al., 2003; Murakami S., Kurihara S. et al., 2010) и сопровождается падением противоинфекционной защиты, снижением фагоцитоза, миграции лейкоцитов, уменьшением количества эозинофилов и лимфоцитов в крови (Zavorsky G.S. et al., 2002; Иммуносупрессия в период интенсивных тренировок носит мультифакторный характер. Значительные перегрузки у спортсменов сопровождаются изменениями в гормональном статусе и биохимическими сдвигами, которые могут влиять на функционирование иммунной системы (Gleeson, Bishop, 2000; Venkatraman et al., 2002).

Вместе с тем, физические нагрузки и стрессовые ситуации спортивной деятельности могут играть и иммунопотенцирующую роль, оптимизируя адаптивные процессы других органов и систем (Суркина И.Д. и соавт., 1993; Suzui et al., 2004; Martin S.A., Pence B.D., Woods J.A., 2009).

Однако, несмотря на значительное число публикаций об иммунологических изменениях, едва ли можно утверждать, что их характер и значение изучены в достаточной мере. Во-первых, большинство авторов представляют данные оценки ограниченного числа реакций неспецифической защиты и иммунитета. Сведения о состоянии сколько-нибудь широкого комплекса показателей обычно отсутствуют. Между тем, известно, что угнетение отдельных проявлений иммунной защиты часто не отражается на итоговой резистентности организма. В многочисленных исследованиях показано, что иммунная недостаточность нередко обусловлена дисбалансом взаимосвязей в иммунной системе, изменением количества, направления и интенсивности статистических связей между иммунологическими показателями (Лебедев К.А., Понякина И.Д., 2003), а эти механизмы у спортсменов недостаточно изучены. Во-вторых, отсутствует достаточная ясность о механизмах нарушений неспецифической резистентности и иммунитета (реакций врожденного иммунитета) при занятиях спортом. Сведения о количественных соотношениях интенсивности стрессовых и иммунологических реакций в публикациях по проблеме зачастую отсутствуют. При рассмотрении иммунологических нарушений у спортсменов часто не учитывается роль процессов утомления, переутомления, перенапряжения, перетренированности.

Известно, что при остром утомлении отмечается слабость и снижение работоспособности, а при перенапряжении, наряду с этим, - нарушение различных органов и систем и прежде всего, функции сердечно-сосудистой системы. При перетренированности же имеют уже место вегетативные сдвиги, нарушения функций центральной нервной и эндокринной систем, в силу которых спортивные результаты становятся неустойчивыми. В большинстве случаев о переутомлении, перенапряжении и перетренированности судят на основании довольно субъективных показателей. Имеются отдельные указания об отсутствии зависимости таких процессов от уровня стресса (Лебедев Н., 2004). Единого мнения о том, что считать надежными маркерами перетренированности, нет до сих пор (Slivka D.R., Hailes W.S., Cuddy J.S., Ruby B.C., 2010). Данные об их связи с изменением объективных иммунологических показателей единичны (Волков В.Н. и соавт., 1994).

Наиболее важным вопросом в современном спорте высших достижений является совершенствование структуры тренировочного процесса в микроциклах, мезоциклах, макроциклах, периодах и этапах подготовки. Современное построение тренировочного процесса базируется на изучении механизмов долговременной стабильной адаптации. С ростом способности к адаптации организма наступают специфические изменения, позволяющие раскрыть оптимальные резервы в деятельности и снижение напряжения в условиях физиологического покоя. Причем для каждого спортсмена имеется свой предельный пороговый уровень интенсивности физических нагрузок (Журавлёв А.И., 1999; Chrousos, Gold, 1992; Johnson, 1992). Поэтому необходимы принципиально новые информационные подходы к современным технологиям прогрессивной тренировки (Афонасьева И.А., 2012), разработка современных способов контроляа состояния спортсменов на всех этапах тренировочного цикла, для выявления предпатологических, а возможно и патологических состояний с целью своевременной коррекции обнаруженных нарушений и поддержания высоких функциональных возможностей спортсмена.

Цель исследования: оценить состояние иммунного гомеостаза у спортсменов высокой квалификации на фоне интенсивных физических и эмоциональных нагрузок, разработать и обосновать аконцепцию и аматематическую модель гомеостатических сдвигов при перенапряжении и состояния перетренированности спортсменов.

Объект исследования - спортсмены высокой квалификации различных спортивных специализаций, члены сборных команд Санкт-Петербурга и национальной сборной России.

Предмет исследования Ц показатели эндокринного, биохимического и иммунного статуса в регуляции гомеостаза у спортсменов высокой квалификации на различных этапах подготовки к ответственным соревнованиям.

Задачи исследования:

1. Оценить состояние гуморального и клеточного иммунитета у спортсменов высокой квалификации с применением комплекса иммунологических методов.

2. Проанализировать влияние физических и психоэмоциональных нагрузок на иммунную систему спортсменов, в разные периоды тренировочного цикла.

3. Выявить характер и особенности изменения показателей врожденного и приобретенного иммунитета в зависимости от степени физической нагрузки и ее воздействия на организм спортсменов (утомление, переутомление, состояние перетренированности).

4.Оценить роль кортизола в адаптационных сдвигах и нарушении иммунологической реактивности спортсменов при значительных нагрузках разной направленности и интенсивности.

5. Определить взаимосвязи изменения резерва связывания сывороточного альбумина и лейкоцитарного индекса интоксикации, как маркеров уровня эндогенной интоксикации разного генеза, с показателями неспецифической защиты и иммунитета.

6. Разработать и обосновать аконцепцию и математическую модель гомеостатических сдвигов в организме спортсменов в условиях действия физической нагрузки разной степени интенсивности и направленности, на основе взаимосвязи между иммунологическими, биохимическими и эндокринологическими показателями ау спортсменов в состоянии утомления и перетренированности.

7. Изучить изменения иммунологических и биохимических показателей на этапах макроцикла подготовки гимнасток сборной России к крупным международным соревнованиям.

8. Изучить механизмы влияние физического и психоэмоционального стресса на эндокринные органы в ходе проведения иммуноморфологического исследования на животных.

Научная новизна: Получен комплекс новых данных о характере иммунных сдвигов в системе врожденного и приобретенного иммунитета у высококвалифицированных спортсменов при нарушении гомеостаза под действием физических и психологических нагрузок разной направленности и аинтенсивности.

Проведен всесторонний анализ результатов иммунных и биохимических изменений на протяжении макроцикла подготовки высококвалифицированных гимнасток к ответственным международным соревнованиям. Впервые установлена связь биохимических и иммунологических параметров с уровнем физической и психоэмоциональной нагрузки на различных этапах тренировочного цикла.

Впервые научно обоснованы характеристики иммунного и биохимического профиля синдрома перетренированности спортсменов.

Впервые показано значение эндогенной интоксикации, определяемой по объективным аиммунным и биохимическим маркерам, в развитии патологического состояния перетренированности у спортсменов.

Определена роль кортизола в изменении иммунологических параметров и адаптации спортсменов к физической нагрузке.

На основе корреляционного анализа и метода плеяд построена современная модель гомеостаза, отражающая динамику межсистемных связей в организме спортсмена высокой квалификации при переходе от переутомления к состоянию патологической перетренированности.аа

Впервые в эксперименте на животных выявлены морфологические изменения в центральных (тимус) и периферических (лимфатические узлы) органах иммунитета и эндокринных железах (надпочечники, семенники) при физическом и психоэмоциональном стрессе.а

Сформулирована новая концепция о роли эндокринного, биохимического и иммунного статуса в регуляции гомеостаза спортсменов высокой квалификации, обеспечении физической формы и высокой работоспособности, намечены пути и способы коррекции гомеостатических нарушений.а

Теоретическая значимость. В результате проведенных исследований установлена роль клеточных неспецифических и специфических иммунологических показателей в угнетении иммунной защиты, нарушении гомеостаза и повышении заболеваемости у спортсменов высокой квалификации, что представляет интерес для иммунологии и физиологии человека.

На основе изучения депрессивных и потенцирующих изменений в иммунной системе спортсменов под действием физических нагрузок расшифрованы компенсаторные механизмы поддержания гомеостаза и выявлены критические точки для коррекции.

Изучены взаимосвязи между параметрами иммунной системы и физическими и психоэмоциональными нагрузками у спортсменов, вскрыты новые механизмы формирования иммунодефицитных состояний, что имеет теоретическое значение для физиологии и медицины спорта, а такжеа теоретической иммунологии.

Полученные в результате исследования данные о взаимосвязи повышения уровней кортизола у спортсменов с показателями иммунной системы позволяют оценить роль кортизола как в нарушениях иммунореактивности, так и аформировании защитных реакций, направленных на адаптацию организма к физической нагрузке.

Практическая значимость. Проведенные исследования на основании установленной специфики изменения иммунных и биохимических показателей в различные периоды тренировочного цикла позволяют оптимизировать тренировочный процесс для получения более высоких спортивных результатов с наименьшим ущербом для здоровья спортсменов.

Применение разработанных методов контроляа биохимических и иммунологических показателей обеспечивает раннее выявление предпатологических и патологических состояний у спортсменов с целью акоррекции обнаруженных нарушений и поддержания высоких функциональных возможностей.

Результаты анализа иммунных и биохимических изменений в различные периоды тренировочного цикла позволяют выявить механизмы срыва адаптации в соревновательный период и показать значение своевременных восстановительных мероприятий в переходный период для сохранения здоровья спортсменов.

При исследовании группы гимнасток в динамике показано важное значение методически правильного построения макроцикла подготовки к крупным соревнованиям в профилактике иммунных нарушений у спортсменов.

Значение проведенных исследований не ограничивается интересами теории и практики науки о спорте. Психологические и физические перегрузки характерны сегодня для целого ряда видов деятельности человека, особенно в экстремальных ситуациях. Разработанные критерии оценки состояния гомеостаза могут быть использованы для мониторинга состояния человека при ряде экстремальных состояний, не связанных со спортивной деятельностью.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Угнетение ряда параметров иммунной системы, происходящее под влиянием высоких физических нагрузок, компенсируется повышением других показателей иммунологической реактивности.

2. Одной из основных причин повышенной заболеваемости спортсменов простудно-инфекционного характера является снижение уровня одного из защитных гуморальных факторов системы врожденного иммунитета - лизоцима слюны, наиболее выраженное у спортсменов с синдромом перетренированности.

3. Под влиянием физических нагрузок высокой интенсивности у спортсменов развивается Т-клеточная недостаточность: снижается число Т-лимфоцитов и их субпопуляций, появляются признаки активации иммунокомпетентных клеток - возрастает число CD25+- и CD95+-лимфоцитов и повышается спонтанная пролиферативная активность лимфоцитов, что свидетельствует об активации иммунной системы, а рост количества CD95+-лимфоцитов - о повышении готовности организма к физиологически программированной гибели иммунокомпетентных клеток - апоптозу; снижается способность Т-лимфоцитов к активации митогенами. Вместе с тем, имеет место активация В-системы иммунитета: нарастает содержание В-лимфоцитов в крови и усиливается ответ на стимуляцию В-митогеном in vitro, повышаются уровни иммуноглобулинов в крови и слюне.

4. Наибольшие изменения в иммунной системе спортсменов отмечаются на фоне повышенного уровня кортизола и снижения индекса анаболизма, отражающего преобладание катаболических процессов в организме и свидетельствующего о патологическом состоянии перетренированности. Максимальные изменения иммунного статуса отмечаются в соревновательный период тренировочного цикла, а в восстановительный период, при условии рациональной адаптации, происходит их полное восстановление.

5. Повышение уровня эндогенной интоксикации у спортсменов в условиях высоких тренировочных и соревновательных нагрузок свидетельствует о неадекватности нагрузок и нарушении оптимальной адаптации, требующей проведения коррекции тренировочного процесса.

6. Иммуноморфологические исследования у экспериментальных животных выявляют причины нарушений иммунитета и метаболизма при физическом перенапряжении и стрессе: наблюдаются выраженные изменения морфологии центральных (тимус) и периферических (лимфатические узлы) органов системы иммунитета и значительная атрофия эндокринных органов.

Объем и структура и объем работы: Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы (350 названий, из них 182 на иностранных языках). Содержание работы изложено на 327 страницах машинописного текста, содержит 40 рисунков и 106 таблиц.

аОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

Данные анамнеза и объем проведенных исследований. Для решения поставленных нами задач в период с 2004 по 2007 годы было обследовано 200 спортсменов (129 мужчин и 71 женщина) высокой спортивной квалификации (кандидаты в мастера спорта и мастера спорта) в период интенсивных тренировок подготовительного периода тренировочного цикла.

Дополнительно проводилось обследование спортсменов мужского пола, находящихся на различных этапах тренировочного цикла (2006 год):

1. Подготовительный этап - 46 человек;

2. Соревновательный этап - 24 человека;

3. Переходный этап - 27 человек.

Были проведены исследования в динамике в группе из 7 спортсменок МСМК, членов сборной команды России по художественной гимнастике в период подготовки к Всемирной Универсиаде (январь - июнь 2007 года):

Начало подготовительного периода - 7 человек;
Середина подготовительного периодаЦ 7 человек;
Конец подготовительного периодаЦ 7 человек.

Всего в исследование были включены 302 спортсмена: 226 мужчин и 76 женщин. Все обследованные имели высокую спортивную квалификацию (КМС, МС, МСМК). В контрольную группу вошли 19 мужчин и 16 женщин, аналогичного спортсменам возраста, не занимающихся спортом.

297 спортсменов являлись учащимися спортивного интерната. Данная группа жила в одинаковых условиях и одинаково питалась.

7 спортсменок, обследованных в динамике, являлись студентками Университета физической культуры им. П.Ф. Лесгафта. Выступая в групповых упражнениях по художественной гимнастике, спортсменки испытывали идентичную физическую нагрузку как во время тренировок, так и на соревнованиях.

Средний возраст обследуемых составлял 18,52,3 года, а средний стаж занятий спортом - 9,82,1 года.

В исследовании принимали участие только активно тренирующиеся и выступающие спортсмены высокой спортивной квалификации: кандидаты в мастера спорта, мастера спорта, мастера спорта международного класса. Спортсмены были представителями скоростно-силовых видов спорта.

При сборе анамнеза выявлено, что в основной группе спортсменов (129 мужчин и 71 женщина) встречаются следующие заболевания: частые ОРЗ (более 6 раз в год, со слов обследованных), воспалительные заболевания пародонта (ВЗП, по данным обследования врачом-стоматологом), нарушения процессов реполяризации и сердечного ритма (по данным врача-кардиолога). Данные представлены на рисунке 1.

Таким образом, установлено, что в обследуемой группе спортсменов значительное место занимали заболевания ССС и частые ОРЗ (более 6 в год) иа несколько реже диагностировалась патология пародонта (рис. 1).

Рис. 1. Соотношение наиболее часто встречающихся заболеваний у высококвалифицированных спортсменов (%).

Ниже приведены сведения об объеме исследований, проведенных у спортсменов.

Всего по разным параметрам было проведено 14931 человеко-исследований.

Кроме того, проводилось вычисление ряда расчетных показателей:

1) ИА (индекс анаболизма = тестостерон/кортизол ? 100) - всего 276 вычислений;

2) ИТ (индекс токсичности = ОКА/ЭКА - 1) - всего 276 вычислений;

3) Коэффициент Де Ритис (АСТ/АЛТ) и КФК/АСТ - всего 212 вычислений;

4) ИЗФ (индекс завершенности фагоцитоза = 30' ФЧ/120' ФЧ) - всего 367 вычислений;

5) Абсолютное количество лимфоцитов - всего 334 вычисления;

6) Иммунорегуляторный индекс (ИИ) = Тхел/Тсупр - 367 вычислений;

7) Индекс стимуляции с ФГА = РБТЛ с ФГА/РБТЛ спонт. - 367 вычислений;

8) Индекс стимуляции с PWM = РБТЛ с PWM/РБТЛ спонт. Ц 367 вычислений;

9) Индекс стимуляции НСТ = НСТ стимулир./НСТ спонт. - 334 вычисления;

10) Лейкоцитарный индекс интоксикации (ЛИИ) - 243 вычисления.

Всего в работе было обработано 3143 расчетных показателя, в то время как общее число проанализированных в работе показателей составляет 18074.

В экспериментальной части работы влияние физической нагрузки на лабораторные показатели изучали на 90 самцах крыс Вистар массой 100 - 120 г, разделенных на 3 группы по 30 животных: 1) плавание без груза; 2) плавание с грузом; 3) контроль. Длительность эксперимента составляла 2 месяца. Продолжительность физической нагрузки ежедневно возрастала на 1 минуту, начиная с 5 минут работы. Крысы контрольной группы не плавали и содержались в условиях вивария наравне с крысами экспериментальных групп.

Функциональные методы исследования. 1) Определение частоты сердечных сокращений (ЧСС, подсчет пульса). 2) Определение физической работоспособности по тестам РWC170, PWC150, PWC130.

Биохимические показатели. В крови определены параметры ОКА (общую концентрацию альбумина) и ЭКА (эффективную концентрацию альбумина) стандартным методом с помощью наборов реактивов ЗОНД-Альбумин на анализаторе АКЛ-01. Ферменты КФК, КФК-МВ, АСТ, АЛТ. Активность АСТ (аспартатаминотрансаминазы) и АЛТ (аланинаминотрансаминазы) определяли спектрофотометрическим методом с помощью диагностических наборов фирмы Biocon, уровень креатинфосфокиназы (КФК) определяли кинетическим методом с помощью диагностических наборов фирмы Vital diagnostics.

Уровень мочевины определяли на биохимическом автоматическом анализаторе Technicon AXON System.

Уровень холестерина определяли энзиматическим колориметрическим методом с помощью диагностического набора фирмы Vital diagnostics.

Гормональные методы исследования. Исследовали в крови содержание кортизола и тестостерона иммуноферментным методом с помощью анализатора и реактивов фирмы Boehringer Mannheim аImmunodiagnostics ES 300 (Германия).

Индекс анаболизма (ИА) вычисляли по формуле:

ИА (в %) = Тестостерон/Кортизол ? 100 (Костина Л.В., 1999).

Гематологические и иммунологические методы исследования. Концентрации иммуноглобулинов IgG, IgM, IgA, IgE в слюне и сыворотке крови оценивали иммуноферментным методом (Гордиенко А.И и др., 1996) с помощью наборов реагентов фирмы ООО Полигност (Санкт-Петербург).

Определение содержания циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) в сыворотке крови проводили по Д.К. Новикову (1987) с помощью полиэтиленгликоля (ПЭГ).

Изучали миокардиальный антиген в сыворотке крови с помощью реакций пассивной гемагглютинации (РПГА) и торможения пассивной гемагглютинации (РТПГА). Определение антител к тканям миокарда производили по методу А.М. Раскина (1968 г.) с помощью РПГА.

Определение числа иммунокомпетентных лимфоцитов в крови производили микролимфоцитотоксическим тестом с моноклональными антителами к антигенам CD3, CD4, CD8, CD16, CD20, CD25, CD95 фирмы Ortho (США) и НПО МедБиоСпектр (Москва).

Функциональную активность лимфоцитов в реакции бласттрансформации (РБТЛ) проводили по методу Назарова П.Г. и Пуринь В.И., (1975) с радиометрическим измерением синтеза ДНК в лимфоцитах, а функциональную активность лейкоцитов в реакции торможения миграции (РТМЛ) проводили в капиллярах по методике Артемовой А.Г. и соавт. (1974).

Определение фагоцитарной активности лейкоцитов крови (Лебедев К.А., Понякина А.Д., 2003) оценивали по трем показателям: 1) фагоцитарный индекс (ФИ) - число лейкоцитов (в %), способных фагоцитировать тест-микроб (эпидермальный стафилококк, штамм 9198); 2) фагоцитарное число (ФЧ) - количество тест-микробов, поглощенных фагоцитом; 3) индекс завершенности фагоцитоза (ИЗФ).

Ферментативную активность лейкоцитов по восстановлению нитросинего тетразолия (НСТ) производили спектрофотометрическим методом.

Количество лейкоцитов, лейкограмма, СОЭ и уровень гемоглобина определяли по общепринятым методикам.

Лейкоцитарный индекс интоксикации (ЛИИ) определяли по упрощенной формуле В.К. Островского и соавт. (1985):

Активность лизоцима в слюне и сыворотке крови определяли нефелометрическим методом в модификации В.М. Шубика (1982).

Морфометрические исследования. Кроме гистологического и электронно-микроскопического проводили морфометрическое исследование. Измерения площадей, занимаемых структурными компонентами осуществляли при помощи морфометрической сетки (С.Б.Стефанов, 1974; Г.Г. Автандилов, 1990), методом точечного подсчета структурных элементов органов, совпадающих с узловыми точками сетки, при увеличении микроскопа: объектив ?З,5; окуляр ?10. На каждом срезе осуществляли 10 перемещений сетки, данные заносили в протокол, вычислялиа средние показатели для каждого структурного компонента в общей площади сечения всего органа.

Статистическая обработка данных. Статистический анализ проводился в системе статистического анализа SAS (программный пакет SAS institute, США, версия 8.02). Проверка количественных признаков на нормальноcть распределение осуществлялось с использованием критерия Шапиро-Уилка. В случае если данные каждой выборки были распределены нормально, то проводилось сравнение на равенство дисперсий (критерий Левена - Levene's test of Homogeneity of Variance). Если оба условия выполнялись, то сравнение количественных признаков проводилось с помощью t-критерия Стьюдента с поправкой Бонферрони. Для сравнения количественных признаков, не удовлетворяющих условиям нормального распределения, использовался непараметрический критерий Вилкоксона-Манна-Уитни. То же касается парных критериев, использовавшихся для сравнения переменных в экспериментальной группе до и после нагрузки. Сравнительный анализ качественных переменных проводился с помощью точного двустороннего критерия Фишера.

Описание количественных признаков представлено в виде среднего значения (М) стандартная ошибка среднего (m). Качественные признаки представлены в виде долей - %, абсолютного числа.

Взаимосвязь параметров оценивали путем расчета коэффициента корреляции (r) Пирсона при уровне безошибочного прогноза более 95% (р<0,05).

Результаты и их обсуждение

Состояние иммунной защиты у спортсменов

Состояние неспецифической резистентности спортсменов. Обследовано 205 спортсменов мужского и женского пола высокой квалификации (кандидаты в мастера спорта и мастера спорта) в период интенсивных тренировок и 32 человека такого же возраста и пола, не занимающихся спортом, составивших контрольную группу. Оценивали: количество лейкоцитов, лимфоцитов, СОЭ, фагоцитарную активность лейкоцитов, количество естественных киллеров в крови, активность лизоцима сыворотки крови и ротовой жидкости. Установлено, что в крови спортсменов в условиях интенсивных тренировок не происходит достоверных изменений среднего числа лейкоцитов. Вместе с тем, у 40,5% спортсменов отмечено снижение числа лейкоцитов ниже 6,0 109/л (p<0,01), что наблюдалось в 3 раза чаще, чем в контрольной группе.

Показатели уровня лимфоцитов, как относительный, так и абсолютный, были достоверно снижены по сравнению с контрольной группой и составили, соответственно: 30,30,65% против 36,81,16% (p<0,01) и 1,9020,04 109/л против 2,1730,05 109/л (<0,01). Средний показатель СОЭ был достоверно повышен (p<0,02).

Все три показателя фагоцитоза - фагоцитарный индекс, фагоцитарное число и индекс завершенности фагоцитоза - у спортсменов были снижены по сравнению с контролем (p<0,05 - p<0,01).

Спонтанная метаболическая активность не активированных in vitro лейкоцитов в НСТ-тесте у спортсменов была на уровне контрольной группы. Вместе с тем отмечалось повышение резервных возможностей фагоцитов. После их активации зимозаном in vitro уровень НСТ в группе спортсменов возрастал больше, чем в контрольной группе. В результате показатель НСТ достигал 206,16,1 у.е. против 164,84,2 у.е. (p<0,01), а индекс стимуляции - 2,50,09 против 2,00,02 (p<0,01).

Таблица 1. Распределение обследованных по уровням фагоцитарной активности (%)

Группы		ФИ (%)				ФЧ						ИЗФ
		< 59	59-70		> 70	< 4		4-6		> 6		< 0,9	0,9-1,2		> 1,2
Спортсмены (n=205)	28,3		30,5	41,2		31,6	40,7		27,7		50,8		32,8	16,4
Контроль (n=32)	18,8		28,1	53,1		25,0	43,7		31,2		28,1		68,8	3,1
Р	>0,05		>0,05	>0,05		>0,05	>0,05		>0,05		<0,01		<0,01	<0,01

Сниженный фагоцитарный индекс (ниже 59%) отмечался у 28,3% спортсменов против 18,8% в контрольной группе (p<0,05), низкие значения ИЗФ у спортсменов встречались в 50,8% случаев, что в два раза чаще, чем в контрольной группе (28,1%), p<0,01 (табл. 1).

Следовательно, способность лейкоцитов к фагоцитозу у высококвалифицированных спортсменов ниже, чем в группе лиц, не занимающихся спортом. Однако их потенциальная способность к завершенному фагоцитозу сохранена.

Таблица 2. Распределение обследованных по уровню показателей теста НСТ (%)

Группы обследован-ных	НСТ-тест
Группы обследован-ных	Спонтанный (у.е.)			Индуцированный (у.е.)			Индекс стимуляции
Градация	<75	а75-93	>93	<180	а180-230	>230	< 2,1	2,1-2,6	>2,6
Спортсмены (n=205)	35,9	41,0	23,1	25,6	38,5	35,9	12,6	56,4	30,8
Контроль (n=32)	3,1	96,9	0	90,6	9,4	0	81,3	18,8	0
Р	<0,01	<0,01	<0,01	<0,01	<0,01	<0,01	<0,01	<0,01	<0,01

В контрольной группе почти все обследованные (96,9%) обладали показателями НСТ в пределах 75-93 у.е. (табл. 2). В группе спортсменов только у 41,0% сохранялся указанный нормальный уровень НСТ (p<0,01). У 23,1% спортсменов показатель НСТ был повышен (p<0,01), а у 35,9% - снижен (p<0,01).

Способность лейкоцитов спортсменов и контрольных лиц к активации зимозаном в НСТ-тесте существенно различалась. В контрольной группе показатель 180-230 у.е. имел место только в 9,4% случаев. В группе спортсменов лишь у 25,6% обследованных показатель НСТ сохранялся на уровне, свойственном большинству контрольных лиц (90,6%), а у 35,9% был повышен до уровня, не встречавшегося в контроле (p<0,01). В соответствии с этим и индекс стимуляции в НСТ-тесте у большинства контрольных лиц не превышал 2,1, тогда как у спортсменов такие значения ИС были выявлены только в 12,6% случаев (p<0,01). У большинства спортсменов индекс стимуляции превышал 2,1, а у 30,8% спортсменов он превышал 2,6, при отсутствии подобных значений в контрольной группе (p<0,01).

Полученные результаты свидетельствуют о высоком резерве к активации лейкоцитов в группе спортсменов. Можно полагать, что повышение резервной активности клеток является компенсаторной реакцией, ответом на снижение числа фагоцитирующих клеток.

У спортсменов выявлено повышение относительного числа естественных киллеров (NK-клеток; CD16+-лимфоцитов) в крови по сравнению с контрольной группой (25,30,6% против 21,10,3%, p<0,01).

Повышение естественных киллеров может компенсировать снижение фагоцитарной активности у спортсменов и являться фактором защиты от развития аутоиммунных нарушений.

Для выявления факторов, воздействующих на развитие воспаления, было проведено определение уровня четырех цитокинов в крови (ФНО-?, ИЛ-1, ИЛ-4, ИЛ-8) у спортсменов и в контрольной группе (табл. 3).

Таблица 3. Уровень цитокинов в крови испытуемых экспериментальной и контрольной групп (пг/мл, Mm)

Группы Обследованных	ФНО-?	ИЛ-1	ИЛ-4	ИЛ-8
Спортсмены (n=205)	126,039,0	29448,6	41,014,6	6,81,9
Контроль (n=32)	34,43,2	93,75,6	21,76,1	55,711,1
Р	<0,02	<0,05	>0,05	<0,01

аа

Средний уровень ФНО-? в крови спортсменов превышал контрольные показатели в 3,6 раза (126,039,0 против 34,43,2 пг/мл, p<0,02). Это может быть связано с повышением уровня естественных киллеров и увеличением числа В-лимфоцитов у спортсменов. Уровень ИЛ-1 в крови спортсменов также был выше, чем в контрольной группе (29448,6 против 93,75,6 пг/мл, p<0,05). Вместе с тем в крови спортсменов отмечался дефицит ИЛ-8. Его уровень был значительно ниже, чем в контрольной группе, составляя 6,81,9 против 55,711,1 пг/мл (p<0,01).

Таким образом, в соответствии с полученными данными, у квалифицированных спортсменов отмечается повышение уровня провоспалительных цитокинов ИЛ-1 и ФНО-? при снижении ИЛ-8, а уровень противовоспалительного ИЛ-4 существенно не меняется.

Различия в показателях активности нейтрофилов (НСТ-тест) и относительного числа в крови естественных киллеров (NK-клеток) у мужчин и женщин спортсменов отсутствовали (p >0,05).

Следовательно, фагоцитарная активность лейкоцитов у высококвалифицированных спортсменов ниже, чем в группе лиц, не занимающихся спортом, однако это компенсируется повышением резервной метаболической активности в тесте НСТ и увеличением относительного числа естественных киллеров. У высококвалифицированных спортсменов отмечается повышение уровня провоспалительных цитокинов ИЛ-1 и ФНО-?.

Состояние В-системы иммунитета. У спортсменов достоверно повышено относительное и абсолютное число В-лимфоцитов (CD20+-лимфоцитов) в крови по сравнению с контрольной группой (27,50,5 против 19,70,7%, р<0,01, и 528,216,4 против 427,414,8 в 1 мм3, р<0,01). Спонтанная РБТЛ также достоверно повышена по сравнению с контрольной группой (1934,0369,4 против 1193,2124,6 имп/мин, р<0,05). Однако индекс стимуляции в группе спортсменов достоверно снижен и составляет 9,31,7 при 13,20,4 в контрольной группе. Это указывает на снижение резервной активности В-системы иммунитета у спортсменов. Высокая спонтанная активность в РБТЛ при увеличенном количестве В-лимфоцитов свидетельствует о гиперфункции В-системы иммунитета, поэтому ее реакция на активацию митогеном лаконоса менее выражена по сравнению с контрольной группой.

О гиперфункции В-системы иммунитета свидетельствует также повышение уровней иммуноглобулинов крови и слюны (табл. 4) по сравнению с контрольной группой (р<0,01-p<0,02), за исключением IgM крови.

Таблица 4. Иммуноглобулины сыворотки крови и слюны у испытуемых экспериментальной и контрольной групп (Мm)

Иммуноглобулины		Контроль (n=32)	Спортсмены (n=205)	Р
Кровь (г/л)	IgG	12,10,5	19,390,81	<0,01
	IgA	1,950,06	2,510,01	<0,01
	IgM	2,240,14	1,150,13	<0,01
Слюна (мкг/мг)	IgG	1,790,06	2,020,1	<0,02
	sIgA	28,90,22	72,334,4	<0,01
	IgM	0,90,1	1,430,16	<0,01

Важным фактором неспецифической защиты ротовой полости и организма является лизоцим. Из таблицы 5 видно, что у спортсменов снижена активность лизоцима в слюне (p<0,01).

аа

Таблица 5. Показатели активности лизоцима сыворотки крови и слюны у испытуемых экспериментальной и контрольной групп (Мm)

Группы обследованных	изоцим слюны (%)	изоцим сыворотки (%)
Спортсмены (n=205)	74,40,7	52,80,64
Контроль (n=32)	86,30,5	58,11,16
Р	<0,01	>0,05

аа

Полученные данные показывают, что сниженный уровень лизоцима у спортсменов компенсируется повышением уровня sIgA IgG и IgМ. Такая компенсаторная реакция поддерживает постоянство гуморального иммунного гомеостаза у спортсменов.

Различий по большинству показателей активности В-системы иммунитета у спортсменов в зависимости от пола не выявлено. Однако у женщин был выше индекс стимуляции в РБТЛ с В-митогеном по сравнению с мужчинами (19,32,3 против 10,51,1, p<0,01), что свидетельствует о более высокой резервной активности В-системы иммунитета у женщин. Иммуноглобулины IgG и IgM также достоверно выше у женщин по сравнению с мужчинами (p<0,01-0,05). Иммуноглобулины слюны существенно не отличались у мужчин и женщин за исключением IgM, который у женщин оказался достоверно ниже, чем у мужчин (p<0,01).

Состояние Т-системы иммунитета. Как видно из представленных данных в табл. 6, у спортсменов имеет место снижение относительного и абсолютного числа Т-лимфоцитов (CD3+) по сравнению с контрольной группой (p<0,01). Снижено также число лимфоцитов-хелперов (CD4+), играющих ключевую роль в запуске иммунологических реакций и абсолютное число CD8+ (p<0,01). В то же время иммунорегуляторный индекс (ИРИ, отношение числа клеток CD4 к CD8), у спортсменов не отличается от контрольной группы.

Таблица 6. Содержание в крови Т-лимфоцитов (CD3+ , CD4+ и CD8+) и ИРИ у испытуемых экспериментальной и контрольной групп (Мm)

Группы обследован-ных	CD3+		CD4+		CD8+		ИРИ
Группы обследован-ных	%	в 1 мм3 крови	%	в 1 мм3 крови	%	в 1 мм3 крови	ИРИ
Спортсмены (n=205)	55,1 0,9	1050,3 27,0	28,0 0,8	531,7 19,6	23,0 0,8	434,2 18,0	1,42 0,08
Контроль (n=32)	59,7 0,6	1297,1 28,9	34,2 0,4	742,6 20,7	24,5 0,3	533,0 15,0	1,43 0,02
P	<0,01	<0,01	<0,01	<0,01	>0,05	<0,01	>0,05

Снижение среднего уровня CD3+ у спортсменов обусловлено тем, что в 36,6% случаев уровень этих клеток ниже 50,0%, что не встречалось в контрольной группе (p<0,01). Снижение Т-хелперов выявлено у 34,3% спортсменов, а в контрольной группе отмечались только средние и высокие значения рассматриваемого показателя (p<0,01). Частота спортсменов со сниженным уровнем CD8+, не встречавшимся в контрольной группе, составила 28,9% случаев (p<0,01).

При оценке величины ИРИ установлено, что в контрольной группе в 93,8% случаев отмечались средние значения, не выходящие за границы нормы. В группе спортсменов в 36,9% случаев ИРИ был снижен, а в 25,3% повышен. Это означает, что группа спортсменов неоднородна, поскольку в примерно в 1/3 случаев имеет место дефицит CD4+, а в 1/4 случаев их избыток. В последнем случае может наблюдаться активация аутоиммунных реакций.

Полученные данные указывают на нарушение клеточного обеспечения иммунной системы у спортсменов высокой квалификации. Установлено, что аснижение общего количества Т-лимфоцитов и, в частности, Т-лимфоцитов-хелперов сопровождается нарушением иммунорегуляторного индекса. Относительное число CD16+ лимфоцитов (естественных киллеров) в группе спортсменов повышено (p<0,01), а содержание активированных Т-лимфоцитов (CD25+) существенно не отличается от контрольной группы (p>0,05) (табл. 7). Вместе с тем у спортсменов достоверно повышено как относительное, так и абсолютное содержание CD95+-лимфоцитов, клеток с маркером, связанным с запрограммированным физиологическим самоуничтожением - апоптозом. Учитывая интенсивную физическую нагрузку, происходит быстрое изнашивание клеток. Это способствует активизации апоптоза, что, по-видимому, способствует поддержанию нормального гомеостаза на определенном этапе жизни спортсмена.

Таблица 7. Содержание в крови Т-лимфоцитов (CD16+, CD25+ и CD95+ ) у испытуемых экспериментальной и контрольной групп (Мm)

Группы обследован-ных	CD16+		CD25+		CD95+
Группы обследован-ных	%	в 1 мм3 крови	%	в 1 мм3 крови	%	в 1 мм3 крови
Спортсмены (n=205)	25,3 0,6	480,2 14,7	26,5 0,8	493,6 26,3	27,3 0,76	520,8 21,6
Контроль (n=32)	21,1 0,3	458,8 13,2	23,6 0,9	517,9 27,4	14,3 0,29	309,6 9,0
P	<0,01	>0,05	>0,05	>0,05	<0,01	<0,01

Относительное и абсолютное содержание CD95+-лимфоцитов у спортсменов по сравнению контрольной группой - 27,30,76% против 14,30,29% и 520,821,6 в 1 мм3 против 309,69,0 в 1 мм3 (p<0,01) достоверно повышено.

Таблица 8. Активность Т-лимфоцитов в РБТЛ у испытуемых экспериментальной и контрольной групп (Мm)

Группы обследо-ванных	РБТЛ
Группы обследо-ванных	Спонтанная (имп/мин)	Активированная (имп/мин)	Индекс стимуляции	Удельная активность (имп/мин/клетку)
Спорт- cмены (n=205)	1934,0369,4	46211,03357,6	33,43,6	45,04,0
Контроль (n=32)	1193,1124,5	30273,51191,1	26,040,5	22,94,1
P	<0,05	<0,01	<0,05	<0,01

Анализ РБТЛ, стимулированной Т-клеточным митогеном ФГА, показал, что у спортсменов активность лимфоцитов достигала более высоких значений, чем в контрольной группе (462113357 против 302731191 имп/мин, p<0,01) (табл. 8). Индекс стимуляции Т-лимфоцитов у спортсменов также оказался выше, чем в контрольной группе, и составил 33,43,6 против 26,040,5 (p<0,05). Расчет удельной активности стимулированных клеток показал ее существенное повышение в группе спортсменов, где она составляла 45,04,0 против 22,94,1 имп/мин в контрольной группе (p<0,01). Таким образом, установлено, что Т-лимфоциты в крови спортсменов обладают большими резервными возможностями по сравнению с контрольной группой.

Между мужчинами и женщинами не выявлено различий в относительном и абсолютном содержании Т-лимфоцитов (CD3+) и их субпопуляций (CD4+, CD8+), в резервной функциональной активности лимфоцитов в РБТЛ (p>0,05) и в величине иммунорегуляторного индекса, который составлял у женщин и мужчин соответственно 1,31 и 1,48 (p>0,05).

Полученные результаты показывают, что в условиях интенсивных физических нагрузок наиболее значимые нарушения происходят в работе Т-системы иммунитета при сохраненной и даже повышенной способности к ее активации. Умеренная активация В-системы под действием высоких физических нагрузок может рассматриваться как адаптивная компенсаторная реакция в ответ на подавление других защитных функций, а относительная резистентность В-клеток к физическим нагрузкам может рассматриваться как стабилизирующий фактор.

Роль кортизола и синдрома перетренированности в иммунной дисфункции у спортсменов

Повышенную заболеваемость спортсменов связывают с высокими нагрузками, вызывающими через нейрогуморальные механизмы повышение уровня кортизола, который, являясь иммунодепрессантом, вызывает угнетение системы иммунитета и снижение неспецифических компонентов иммунной защиты. Мы изучили влияние кортизола на состояние неспецифической иммунной защиты и Т- и В-системы иммунитета у спортсменов.

Было обследовано 195 спортсменов высокой квалификации (мужчины и женщины) в подготовительный период тренировочного цикла и 32 человека того же возраста (мужчины и женщины), не занимающихся спортом, составивших контрольную группу. Обследование проводили не ранее 24 часов после завершения тренировки.

Таблица 9. Частота различных уровней кортизола в крови у испытуемых экспериментальной и контрольной групп (%)

Уровень кортизола (нМоль/л)	Спортсмены (n=195)	Контроль (n=32)	Р
> 800	14,4	0	<0,01
500-800	47,2	15,6	<0,01
400-500	17,9	9,4	>0,05
<400	20,5	75,0	<0,01
Всего	100	100
Средний уровень	542,729,7	331,615,0	<0,01

Изучали показатели клеточной защиты (состояние фагоцитарной активности лейкоцитов), продукцию кислородных радикалов в НСТ-тесте, число естественных киллеров (CD16+-клеток), а также активность лизоцима в слюне и сыворотке крови как показатель гуморальной защиты.

Средний уровень кортизола в группе спортсменов был почти в два раза выше, чем в контрольной группе (542,729,7 против 331,615,0 нМоль/л, p<0,01; табл. 9). Почти у половины спортсменов (47,2%) уровень кортизола составлял 500-800 нМоль/л, в контрольной группе этот уровень встречался только в 15,6% случаев (p<0,01). У большинства лиц контрольной группы (75,0%) уровень кортизола был меньше 400 нМоль/л, у спортсменов этот уровень выявлен только в 20,5% случаев (p<0,01). Таким образом, у большинства спортсменов имеет место повышенный уровень кортизола по сравнению с контрольной группой.

В табл. 10 представлена зависимость активности фагоцитоза от уровня кортизола крови у спортсменов. Число случаев с низким ФИ среди спортсменов было наименьшим в группе с высоким уровнем кортизола (8,4%), что сопоставимо с контролем (6,2%). Наиболее выраженное снижение ФЧ отмечено, наоборот, у спортсменов с высоким уровнем кортизола (p<0,01). В этой же группе было наибольшее число спортсменов (25%) с низкими значениями ФЧ.

Таблица 10. Зависимость активности фагоцитоза от уровня кортизола крови у испытуемых экспериментальной и контрольной групп (%)

Группы обследо-ванных		Кортизол (нМоль/л)	ФИ (%)		ФЧ		ИЗФ
Группы обследо-ванных		Кортизол (нМоль/л)	M+m	% случаев ?50	M+m	% случаев ?3,5	M+m	% случаев <1,0
Спортсмены (n=195)	1	Более 800	64,9 2,2	8,4%	4,7 0,27??	25,0%	0,87 0,06??	32,1%
	2	500-800	66,6 1,5	15,8%	5,1 0,2	19,2%	0,87 0,04 жж	41,0%
	3	400-500	64,7 2,01	28,1%	5,0 0,2	9,3%	0,88 0,06 **	50,0%
	4	Менее 400	64,7 2,9	17,6%	5,6 0,3	17,6%	1,0 0,01	23,5%
Р с1-к			<0,05		<0,01		>0,05
Р с2-к			>0,05		>0,05		<0,01
Р с3-к			<0,02		>0,05		>0,05
Р с4-к			>0,05		>0,05		>0,05
Контроль (n=32)			70,5 1,6	6,2%	5,6 0,2	9,4%	0,98 0,02	28,8%

Обозначения: различия статистически достоверны (p<0,05):

жж - 2 от 4; ?? - 1 от 4; ** - 3 от 4

Таким образом, фагоцитарная активность лейкоцитов спортсменов коррелирует с уровнем кортизола крови.

Показатель НСТ-теста был снижен у спортсменов с уровнем кортизола в крови более 800 нМоль/л. Среди них оказалось и большее число лиц (71,4%) с низким (менее 85 у.е.) уровнем восстановления НСТ. У лиц с нормальными уровнями кортизола (менее 400 нМоль/л) ферментативная активность лейкоцитов была повышена, в том числе и по отношению к контрольной группе. Во всех случаях были выше, чем в контрольной группе (p<0,01 - p<0,05). Уровень кортизола в крови не влиял на показатели индуцированного НСТ-теста и индексы стимуляции у спортсменов.

Чем выше был уровень кортизола, тем ниже была активность лизоцима в сыворотке крови (p<0,01). Это дает основание предположить, что снижение активности лизоцима в сыворотке крови происходит под действием кортизола. При определении лизоцима в слюне выявлена обратная зависимость: группа спортсменов с высоким уровнем кортизола (более 800 нМоль/л) имела и наиболее высокие показатели активности лизоцима слюны.

Уровень кортизола у спортсменов не оказывал существенного влияния на количество в крови естественных киллеров (CD16+) и В-лимфоцитов CD20+), но влиял на функциональную активность В-лимфоцитов и Т-лимфоцитов. Чем выше был уровень кортизола, тем выше была пролиферативная активность В- и Т-лимфоцитов и уровни иммуноглобулинов всех классов. Наиболее высокий показатель удельной активности В- и Т-лимфоцитов после стимуляции митогенами был в группе спортсменов кортизолом выше 800 нМоль/л, самый низкий - в группе с кортизолом аменее 500 нМоль/л (p<0,01). Таким образом установлено, что высокий уровень кортизола оказывает стимулирующее влияние на Т- и В-систему иммунитета, увеличивая функциональные возможности В-лимфоцитов, в том числе пролиферативную активность В-лимфоцитов и продукцию ими иммуноглобулинов (IgА, IgМ и IgG в крови и sIgA в слюне). 44,4% спортсменов имели ИРИ менее 1,0, что может расцениваться, как признак иммунодефицита. Для более детального изучения влияния кортизола на иммунорегуляторный индекс были сделаны выборки его пониженных значений в зависимости от уровня кортизола (рис. 2).

Как видно из рис. 2, среди спортсменов с высоким уровнем кортизола (более 800 нМоль/л) снижение ИРИ встречается реже (21,4%) по сравнению со спортсменами с более низкими уровнями значениями кортизола (40-50%). В контроле случаев снижения ИРИ ниже 1,0 не наблюдалось. Таким образом, высокий уровень кортизола оказывает благоприятное влияние на ИРИ (отношение CD4/CD8) через умеренное повышение уровня хелперов (CD4+-клеток).

Рис. 2. Зависимость частоты значения иммунорегуляторного индекса (ниже 1,0) от уровня кортизола крови у спортсменов (%)

По оси абсцисс - подгруппы спортсменов с разным уровнем кортизола в крови (в нМоль/л). По оси ординат - процент лиц с низким (ниже 1,0) значениема иммунорегуляторного индекса (отношения CD4/CD8).

Рис. 3. Соотношение разных значений показателей индекса анаболизма у испытуемых экспериментальной и контрольной групп.

Синдром перетренированности и его роль в нарушении иммунного гомеостаза у спортсменов

Для выявления перетренированности использовали индекс анаболизма (тестостерон/кортизол ? 100). Были исследованы 129 спортсмена высокой квалификации мужского пола и 17 мужчин контрольной группы, практически здоровых и не занимающихся спортом того же возраста (рис. 3).

По результатам исследований, спортсмены были разделены на 2 группы по значениям индекса анаболизма:

в состоянии перетренированности, определяемом по ИА менее 3% (преобладание катаболических процессов над анаболическими) - 42 человека;
без перетренированности, при ИА более 3% (преобладание анаболических процессов над катаболическими) - 87 человек.

В этих группах был изучен уровень ферментов: АСТ, АЛТ, КФК и КФК-МВ. Установлено, что среди спортсменов с синдромом перетренированности чаще встречаются низкие уровни АЛТ (менее 20 Ед/л) и КФК (менее 150 Ед/л): в 83,3 и 41,9% случаев против 61,5 и 27,8 в группе спортсменов без перетренированности (p<0,05).

Установлено, что у спортсменов в состоянии перетренированности имеет место интоксикация продуктами обмена. Это регистрировали по росту двух индексов - лейкоцитарного индекса интоксикации (ЛИИ) и индекса токсичности (ИТ). Так, ЛИИ в группе спортсменов с синдромом перетренированности составлял 1,90,1 у.е., в группе без перетренированности - 1,650,06 у.е., а в контрольной группе - 1,530,1 у.е. (p<0,05). Ответной реакцией на это является повышение общей и эффективной концентрации альбуминов, что позволяет поддерживать постоянство гомеостаза. а

Рис. 4. Сравнительная характеристика частоты высоких и низких значений ИТ в группах спортсменов с перетренированностью и при ее отсутствии (%)

По оси абсцисс - подгруппы спортсменов с разным уровнем ИТ, по оси ординат - процент лиц.

Как видно из рисунка 4, ИТ выше 0,2 у.е., свидетельствующий о повышенной эндогенной интоксикации, в группе спортсменов с перетренированностью, встречается в 3 раза чаще по сравнению с группой спортсменов без перетренированности (соответственно 30 и 9%, р<0,01). Низкие значения ИТ, свойственные контрольной группе, чаще встречаются у спортсменов без синдрома перетренированности.

Синдром перетренированности сопровождался существенными изменениями в состоянии иммунитета спортсменов. У спортсменов с перетренированностью выявлено нарушение местного и гуморального звена неспецифической резистентности, о чем свидетельствует снижение активности лизоцима в слюне и крови. Также выявлены нарушения со стороны клеточного звена неспецифической защиты, заключающиеся в уменьшении доли клеток, способных к фагоцитозу, и понижении спонтанной метаболической активности. При этом резервная метаболическая активность повышена, что можно расценивать как компенсаторный механизм сохранения гомеостаза.

Исследование состояния Т- и В-иммунитета показало, что частота различных субпопуляций лимфоцитов (CD3+, CD4+, CD8+, CD16+, CD20+, CD25+, CD95+) не отличается в группах спортсменов с перетренированностью и при ее отсутствии. Однако в группах спортсменов с перетренированностью снижен иммунорегуляторный индекс за счет повышения количества цитотоксических лимфоцитов, что может быть причиной иммунодефицитного состояния. В этой же группе спортсменов наблюдается снижение резервной функциональной активности Т- и В-лимфоцитов.

Таблица 11. Уровень цитокинов в сыворотке крови и слюне у спортсменов мужчин с перетренированностью и при ее отсутствии (пг/мл)

А. Сыворотка крови

Группа обследованных		ФНО-?	ИЛ-1	ИЛ-4	ИЛ-8
1	Спортсмены с перетренирован-ностью (n=42)	50,310,3	163,119,6	25,71,9	3,60,7
2	Спортсмены без перетренирован-ности (n=87)	103,222,6	197,743,4	46,310,0	5,91,73
Р		< 0,05	>0,05	< 0,05	>0,05
Контроль (n=17)		15,95,6	103,732,3	15,067,2	63,632,9
Р с1-к		<0,01	>0,05	>0,05	<0,01
Р с2-к		<0,01	>0,05	<0,01	<0,01

Б. Слюнаа

Группа обследованных		ФНО-?	ИЛ-1	ИЛ-4	ИЛ-8
1	Спортсмены с перетренирован-ностью (n=42)	5,91,9	165,328,5	11,53,2	516,064,2
2	Спортсмены без перетренирован-ности (n=87)	12,62,8	192,128,2	7,81,7	433,0139
Р		< 0,05	>0,05	>0,05	>0,05
Контроль (n=17)		79,420,0	833,1172	1,681,08	276,541,5
Р с1-к		<0,01	<0,01	<0,01	<0,01
Р с2-к		<0,01	<0,01	<0,01	<0,01

У спортсменов с перетренированностью достоверно снижены ФНО-? и ИЛ-4 в крови и ФНО-? - в слюне по сравнению с группой спортсменов без перетренированности (p<0,05) (табл. 11).

Значение эндогенной интоксикации в нарушении иммунологического статуса у спортсменов

Уровень эндогенной интоксикации, определяемой по РСА и иммунный статус спортсменов. Эффективность защиты организма от низкомолекулярных токсинов оценивали по резерву связывания альбумина (РСА). Резерв связывания альбумина определяли у спортсменов в подготовительном периоде тренировочного цикла, и изучали его связь с состоянием иммунной системы.

Всего обследовано 180 спортсменов (70 женщины и 110 мужчин) Контрольную группу составили 32 донора того же возраста (18 мужчин и 14 женщин), не занимающихся спортом и не имеющих отклонений в состоянии здоровья. Спортсмены были разделены на две группы: с повышенной эндогенной интоксикацией - РСА менее 86% и без нарушений - РСА более 86%. Между средними значениями РСА у женщин и мужчин достоверных отличий не установлено. В связи с этим для дальнейших исследований они были объединены в одну группу.

Уровень РСА у спортсменов был ниже, чем в контрольной группе. Можно полагать, что высокие физические нагрузки у спортсменов активируют обменные процессы с повышенным образованием метаболитов, что вызывает снижение РСА.

Выявлена зависимость РСА от уровня кортизола. Повышение уровня кортизола сопровождались снижением РСА (p<0,05). Низкие значения РСА, свидетельствующие об эндогенной интоксикации, наиболее часто выявлялись у спортсменов в состоянии перетренированности.

При исследовании фагоцитарной активности оказалось, что она не зависит от уровня РСА, однако при низких значениях ФЧ снижение РСА встречается реже, что можно расценивать как защитную реакцию, направленную на поддержание постоянства гомеостаза.

Снижение РСА сопровождалось преобладанием супрессивного механизма регуляции иммунных процессов и активацией, выражающейся в повышении частоты высоких значений числа активированных Т-лимфоцитов с антигеном CD25. У спортсменов с низкими показателями РСА наблюдается увеличение количества В-лимфоцитов, однако спонтанная и резервная активность В-лимфоцитов существенно не изменяется. Что касается уровня провоспалительных цитокинов (ФНО-?, ИЛ-1), то при снижении РСА происходит уменьшение в слюне и увеличение в сыворотке крови частоты выявления их высоких значений. Уровень ИЛ-8 при снижении РСА повышается как в слюне, так и в крови.

ейкоцитарный индекс интоксикации и иммунная система спортсменов.

Лейкоцитарный индекс интоксикации (ЛИИ) отражает изменения в организме при токсическом воздействии продуктов воспаления и определяется по изменениям в лейкоцитарной формуле. Его используют для характеристики силы воспалительного процесса. В норме ЛИИ, определяемый по упрощенной формуле, находится в диапазоне 1,4Ц1,8 у.е.

Рис. 5. Частота нормальных и высоких значений ЛИИ у спортсменов и в контрольной группе (%)

По оси абсцисс - группы обследованных, по оси ординат - процент спортсменов с низким (красные столбики) и высоким ЛИИ (зеленые столбики).

Изучение ЛИИ показало, что у спортсменов этот показатель достоверно выше по сравнению с контрольной группой (1,760,17 у.е. против 1,430,07 у.е., p>0,05). Причем в половине случаев он превышал верхнюю границу нормы (р<0,01) (рис. 5). У 1/3 спортсменов с высоким ЛИИ наблюдалось повышение уровня кортизола выше 800 нМоль/л, что свидетельствует о важной роли стрессорных воздействий в повышении данных показателей.

Высокий уровень ЛИИ сопровождался преобладанием супрессивного механизма регуляции иммунных процессов и активацией апоптоза. Компенсаторным механизмом иммунного гомеостаза является повышение резервной функциональной активности Т- и В-лимфоцитов у спортсменов с высокими показателями ЛИИ.

Состояние гомеостаза у спортсменов при физических нагрузках разной направленности и интенсивности в различные периоды тренировочного цикла

Нами был проведен анализ изменения ряда биохимических и иммунологических показателей на разных этапах тренировочного цикла у спортсменов мужского пола (представители скоростно-силовых видов) и у высококвалифицированных спортсменок (МСМК), членов сборной команды Санкт-Петербурга по художественной гимнастике.

Изучение анамнеза и физической работоспособности спортсменов мужчин в различные периоды тренировочного цикла показало, что в соревновательный период, по заключению врача-кардиолога, в 64 % случаев выявлялись патологические изменения ЭКГ, трактуемые как стрессорная кардиомиопатия. Этим обусловлено снижение физической работоспособности в этот период, которая выявлялась уже в конце соревновательного периода.

Исследование уровня эндогенной интоксикации, обусловленной высокими физическими и психоэмоциональными нагрузками, по показателям резерва связывания альбумина (РСА) и лейкоцитарного индекса интоксикации (ЛИИ), показало, что наиболее высокий ее уровень определяется в соревновательный период тренировочного цикла.

Изучение активности ферментов (АСТ, АЛТ, КФК и КФК-МВ) в зависимости от периода тренировочного цикла выявило, что наиболее выраженные изменения касаются кардиальной фракции изофермента КФК- МВ, который повышается в подготовительный и особенно соревновательный периоды с последующей нормализацией в переходный период. Это свидетельствует о повреждении кардиомиоцитов в соревновательный период.

Выявлены изменения местного иммунитета спортсменов в зависимости от периода тренировочного цикла. Оказалось, что лизоцим слюны снижен в подготовительном и соревновательном периодах с его восстановлением в переходный период. В подготовительном периоде в слюне повышается уровень sIgA, в соревновательном периоде присоединяется повышение IgG и IgM, что является возможно является компенсаторной реакцией на снижение лизоцима слюны. В переходный период также происходит восстановление уровня иммуноглобулинов до нормы.

Проведенные исследования показали, что изменения Т- и В-системы иммунитета зависят от периода тренировочного цикла. Относительное число Т- и В-лимфоцитов снижается в соревновательный период с последующим повышением в переходный период. Спонтанная активность Т- и В-системы иммунитета снижается в соревновательный период и остается сниженной и в переходный период.

Что же касается резервной активности В-лимфоцитов, то она снижена в подготовительный и соревновательный период и повышается в переходный период, резервная активность Т-лимфоцитов повышена как в соревновательный, так и переходный периоды тренировочного цикла. Повышение субпопуляций Т-лимфоцитов CD25+ и CD95+ в соревновательный период свидетельствует об активации иммунной системы. Однако в переходный период имеет место нарушение межклеточной кооперации и нарушение иммунного ответа. В переходный период их количество снижается.

Уровень IgG крови достоверно повышается в подготовительный и соревновательный периоды тренировочного цикла, и восстанавливается до уровня контроля в переходный период.

Исследование фагоцитарной активности показало, что в соревновательный период происходит снижение фагоцитарной активности при повышении спонтанной и индуцированной метаболической активности в тесте НСТ. В переходный период происходит нормализация основных показателей фагоцитарной активности.

Изучение аутоиммунных реакций показало, что уровень антигена к амиокарду у спортсменов увеличивается в соревновательный и снижается в переходный период тренировочного цикла. Однако титр аутоантител к антигену миокарда увеличивается только в переходный период, что обусловлено увеличением относительного количества В-лимфоцитов и повышением их резервной активности в этот период.

Активация аутоиммунных процессов клеточного типа чаще встречается в соревновательный и переходный периоды тренировочного цикла, сопровождается сенсибилизацией лимфоцитов к антигену миокарда, кожи и десны.

Динамика гормональных, биохимических и иммунологических показателей у женщин спортсменок на этапах тренировочного макроцикла была исследована у 7 спортсменок, мастеров спорта международного класса, 19-20 лет, готовившихся к выступлению в групповых упражнениях на Всемирной Универсиаде 2007 года. В качестве контроля были обследованы 15 студенток СПбГАВМ практически здоровых лиц, не занимающихся спортом. Спортсменки были обследованы в начале, середине подготовительного периода (1-й и 2-й этапы подготовки) и перед выступлением на соревнованиях (3 этап подготовки).

Первый этап тренировочного макроцикла подготовительного периода характеризовался высокими физическими нагрузками с постепенным формированием устойчивой к ним адаптации (второй этап). Третий этап (предсоревновательный) характеризуется снижением объема физических нагрузок при сохранении их интенсивности.

Исследование гормонов - кортизола и тестостерона выявило их динамику на этапах тренировочного макроцикла. Так, оказалось, что кортизол повышается на первом и втором этапе, в то время как тестостерон снижается на втором этапе, что сопровождается снижением индекса анаболизма. Однако на третьем этапе уровень тестостерона и индекс анаболизма восстанавливаются.

Изучение транспортной функции белков крови - альбуминов по выведению метаболитов на различных этапах тренировочного процесса показало, что на втором и третьем этапах наступает снижение резерва связывания альбумина и повышение индекса токсичности. Однако на третьем этапе увеличивается общая концентрация альбумина, что является компенсаторным механизмом, направленным на улучшение связывающей функции белков крови.

Выявлена зависимость динамики ферментов на разных этапах тренировочного макроцикла. На первом этапе в результате начала интенсивной мышечной деятельности достоверно возрастает активность КФК. Его снижение наступает на втором этапе тренировочного процесса, однако на этом этапе повышается уровень АСТ, что свидетельствует об интенсивной сердечной деятельности. На третьем этапе активность этих ферментов в сыворотке крови нормализуется.

Исследование фагоцитарной активности нейтрофилов показало, что она снижена на первом и втором этапе тренировочного макроцикла с последующим восстановлением на третьем этапе.

Изучение изменений относительного количества субпопуляций Т-лимфоцитов в зависимости от этапа тренировочного макроцикла выявило, что количество CD4+, CD8+, CD16+ и CD25+ на первом этапе снижается, на втором этапе их число увеличивается и на третьем этапе происходит их нормализация. Исключение составляют CD95+-лимфоциты - индукторы апоптоза, относительное количество которых остается повышенным на всех этапах тренировочного процесса. Это повышение особенно выражено на 2 этапе, что указывает на активацию апоптоза в связи с высоким уровнем метаболизма, обусловленном большими физическими нагрузками.

Исследование функциональной активности Т- и В-лимфоцитов выявило ее повышение на первом и втором этапах тренировочного макроцикла с последующей нормализацией на третьем этапе. Что же касается резервной активности Т-лимфоцитов, то она определяется как повышенная на втором этапе с восстановлением до нормы на третьем этапе тренировочного макроцикла.

Определена динамика содержания иммуноглобулинов в зависимости от этапа тренировочного макроцикла. Так, IgG и IgM увеличиваются на втором этапе с последующим снижением на третьем этапе. IgA напротив снижается на втором этапе с повышением на третьем этапе тренировочного процесса.

На первом этапе тренировочного цикла у гимнасток отмечается повышенный относительно контрольной группы уровень кардиального антигена, составляющий 2,30,5 против 0,90,25 (p<0,01), при полном отсутствии антител к нему и низком количестве ЦИК (0,030,0017 против 0,050,004 в контрольной группе, при p<0,01). На втором этапе кардиальный антиген продолжает оставаться на прежнем уровне и антитела к нему также не выявляются (p>0,05). На третьем этапе кардиальный антиген исчезает, снижается уровень ЦИК, однако появляются антитела к кардиальному антигену.

Таким образом, установлено, что с началом активных тренировок в крови гимнасток повышается уровень кардиального антигена, а аутоантитела к нему выявляются только в конце подготовительного периода на фоне исчезновения самого кардиального антигена.

Динамика веса и морфологические изменения в коре надпочечников и семенниках под действием стрессорных физических нагрузок (экспериментальные данные)

В исследованиях на крысах линии Вистар установлены значительные морфологические нарушения в тканях (изучены надпочечники, семенники, тимус, лимфатические узлы, селезенка) при хроническом воздействии физического и эмоционального стрессора прогрессирующей интенсивности.

Во всех исследованных тканях выявлены дистрофические изменения, выраженность которых зависела от интенсивности физических нагрузок. У крыс, испытывающих чрезмерные физические нагрузки (плавание с грузом), преобладает катаболический тип реакций, что подтверждается минимальными привесами в этой группе. Во всех исследованных тканях установлено резкое расширение и полнокровие сосудистого русла, зависящее от уровня физических нагрузок и связанное с сердечной недостаточностью, обусловленной срывом адаптации.

При гистологическом исследовании и морфометрии коры надпочечников установлено, что под действием физических нагрузок, вне зависимости от их интенсивности, происходит уменьшение толщины всего коркового слоя при неизменной толщине его клубочковой зоны. Следовательно, происходит уменьшение двух других зон коры надпочечников - пучковой, ответственной за выработку кортизола, и сетчатой, в которой вырабатывается тестостерон.

Результаты проведенного нами морфометрического анализа выявили достоверные различия в зависимости от интенсивности физической нагрузки только в тканях семенников. Установлено, что диаметр семенных канальцев под влиянием физических и стрессорных нагрузок у крыс не изменяется, но уменьшается их толщина. Показано, что уровень тестостерона коррелирует со степенью интенсивности физических нагрузок. Приа чрезмерных физических нагрузках (плавание с грузом) к концу эксперимента уровень тестостерона снижается чрезвычайно сильно относительно контрольной группы животных.

В ходе проведенных исследований установлено, что воздействие на организм хронического психофизического стресса может явитьсяа причиной истощения эндокринных (семенники и надпочечники) органов, что приводит к нарушению механизмов регуляции гомеостаза в организме.

Изучение патогенетической роли различных иммунофизиологических факторов в развитии состояния перетренированности с помощью метода корреляционных плеяд

Аномальный характер корреляционных связей при перетренированности косвенно указывает на возможность развития серьезных функциональных нарушений, которые могут проявляться развитием иммунодефицитных состояний, снижением сопротивляемости к инфекциям, повышением заболеваемости. Как показывают эпидемиологические данные, тяжелые и продолжительные физические нагрузки действительно сопровождаются подъемом заболеваемости спортсменов.

Продукция аутоантигенов при перетренированности носит более выраженный характер, по сравнению со спортсменами, у которых нет состояния перетренированности. Анализ корреляционных связей этой группы признаков (уровня аутоантигенов) указывает на участие в аутоиммунном процессе ряда цитокинов и на наличие существенной биохимической перестройки организма. Так, кластер аутоантигенов у перетренированных спортсменов обнаруживает связь с такими провоспалительными и иммуностимулирующими цитокинами, как ИЛ-1 и фактор некроза опухолей. О связи перетренированности с воспалительным фоном у спортсменов свидетельствует также и то, что фактор некроза опухолей слюны связан, с одной стороны, с повышением СОЭ (маркером острой фазы воспаления) и повышением печеночной трансаминазы (АЛТ), а с другой - с провоспалительным цитокином IL-1 и кластером аутоантигенов.

Таким образом, подытоживая изменения, происходящие в организме спортсмена под влиянием физической нагрузки в отсутствие перенапряжения, можно констатировать следующее. Состояние перенапряжения спортсмена сопровождается перестройкой иммунной системы и перегруппировкой корреляционных связей.

Во-первых, при сохранении основных корреляционных ядер, наблюдается сокращение связей этих ядер с другими, внешними признаками. Во-вторых, и, этот момент, возможно, является определяющим в картине изменений, - в жидкостях тела появляются провоспалительные цитокины ФНО и ИЛ-1. Т.о., в организме спортсменов возникают провоспалительные сдвиги, которые начинают подчинять себе динамику корреляционных плеяд. На перестройку указывает появление новой группы коррелирующих признаков, в которой провоспалительные цитокины играют ведущую роль. При отсутствии у спортсменов признаков перенапряжения и каких-либо других патологических изменений в организме, эти сдвиги, по-видимому, следует трактовать как адаптивные.

При развитии перетренированности спортсменов происходит существенное изменение корреляционной картины, которое свидетельствует о глубоком изменении структурно-функциональных связей в иммунной системе. Основная характеристика перетренированности - это снижение числа функциональных взаимосвязей между клеточными субпопуляциями иммунной системы. Важнейшим и наиболее ярким проявлением этой перестройки является значительное сокращение числа и разнообразия связей как между разными типами иммунокомпетентных клеток, так и между клетками и внеклеточными гуморальными факторами, такими, как цитокины, иммуноглобулины, альбумин. При перетренированности возникает дисбаланс между Т-хелперами и Т-супрессорами-киллерами, изменяется роль В-лимфоцитов и NK-клеток, нарушаются пути и механизмы активации и апоптоза лимфоидных клеток. Корреляция между уровнем ФНО и абсолютным числом CD95+ клеток, ав норме является вполне физиологичной. При перетренированности эта корреляция исчезает, что может указывать на перестройку иммунорегуляции, в результате которой нормальный механизм включения апоптоза иммунокомпетентных клеток путем контакта ФНО с клеточными рецепторами CD95 перестает действовать.

В условиях перетренированности подвергается изменению лосновное ядро признаков. Связи в нем существенно изменяются. Среди субпопуляций лимфоцитов возрастает роль В-лимфоцитов и CD8-клеток. Появление новых корреляционных связей В-лимфоцитов может отражать повышение их функциональной активности и усиление продукции антител этими клетками. В условиях перетренированности изменяются концентрации иммуноглобулинов и, главное, повышается продукция аутоантител. Вместе с тем, появление новых корреляционных связей В-лимфоцитов и CD8+ Т-лимфоцитов может указывать также на повышение иммунорегуляторной роли этих субпопуляций лимфоцитов в изменившихся условиях. В то же время возрастает скорость пролиферативных процессов и возрастает роль маркеров апоптоза, что также указывает на усиление активности иммунной системы при перетренированности. Идет разрушение прежних, нормальных корреляционных групп и формирование новых. Усиливается доминирующая роль факторов воспаления (провоспалительных цитокинов), они начинают формировать новые корреляции. В частности, возникают новые корреляционные группы, объединяющие провоспалительные цитокины с тканевыми антигенами и аутоантителами. Это указывает на то, что перетренированность связана с усилением механизмов воспаления и ростом его негативных проявлений - усилением деструкции тканей, появлением аутоиммунных реакций. Факт повышения уровней провоспалительных цитокинов под действием чрезмерных нагрузок у спортсменов описан в литературе и подтвержден результатами нашего исследования. На примере изучения корреляционных плеяд у спортсменов с воспалительными заболеваниями полости рта показано, что воспалительный процесс накладывает сильный отпечаток на работу иммунной системы, поэтому у таких спортсменов картина плеяд и состав корреляционных групп претерпевают дальнейшие изменения. Заметно усиливается роль провоспалительных цитокинов, возрастает удельный вес корреляций, завязанных на продукцию ИЛ-1 и ФНО.

Описанные сдвиги в структуре иммунологических и биохимических корреляций, происходящие в организме спортсменов при перенапряжении, объясняют ранимость перетренированных спортсменов, их повышенную заболеваемость и чувствительность к инфекциям. Анализ корреляционных плеяд обосновывает необходимость вновь и вновь обращаться к углубленному изучению иммунного статуса спортсменов, привлекая для этого весь современный арсенал исследовательских средств, новейшие методы и математическое моделирование. Это позволит создать фундаментальные основы для разработки новых эффективных схем реабилитации спортсменов.

ВЫВОДЫ

1. Высокие физические нагрузки у спортсменов приводят к компенсаторной перестройке иммунной системы, что проявляется снижением одних иммунологических показателей и активизацией других и, в соответствии с классификацией фаз иммунодефицита, соответствует фазе компенсации. Нарушения численности Т-клеточных субпопуляций у спортсменов компенсируются стимуляцией гуморальных иммунологических реакций, повышением в крови числа естественных киллеров, метаболической активности нейтрофилов, а также числа В-лимфоцитов и их резерваа активации, уровей IgG и IgA в крови, sIgA и IgM в ротовой жидкости.

2. У высококвалифицированных спортсменов более чем в 30 % случаев имеет место существенное снижение резерва связывания сывороточного альбумина. Это обусловлено тем, что высокие физические нагрузки, активизируя обменные процессы в организме, приводят к образованию большого количества метаболитов, которые вместе с холестерином, жирными кислотами и прочими лигандами ведут к перегрузке связывающих рецепторов сывороточных альбуминов.

3. Повышение уровня кортизола у спортсменов способствует адаптации организма к высоким физическим и психологическим нагрузкам, так как сопровождается выраженной стимуляцией местного и системного гуморального иммунитета, что проявляется в повышении уровня иммуноглобулинов в сыворотке крови, sIgA и активности лизоцима в слюне, а также повышении функциональной активности Т-лимфоцитов и снижении индекса интоксикации. Вместе с тем, у спортсменов с повышенным уровнем кортизола в сыворотке крови снижается фагоцитарная активность и метаболическая активность лейкоцитов (фагоцитарное число, индекс завершенности фагоцитоза, восстановление НСТ), что подтверждает аи дополняет современные представления об иммунодепрессивном эффекте кортизола.

4. Несоответствие уровня ряда исследуемых показателей у спортсменов общепринятым нормам здоровых людей, не занимающихся спортом, в ряде случаев не является признаком патологии, а лишь свидетельствует об адаптивных изменениях в организме спортсменов (РСА, кортизол, некоторые ферменты крови). Ряд показателей у спортсменов находятся на уровне лиц контрольной группы и изменяются только в состоянии перетренированности.

5. Синдром перетренированности спортсменов сопровождается повышением показателей, характеризующих воспалительные процессы: лейкоцитарного индекса интоксикации и СОЭ, - что может быть следствием повышенной заболеваемости (ОРЗ, ВЗП, СКМП, миозиты). Вместе с тем, сама повышенная заболеваемость в группе спортсменов в состоянии перетренированности может быть связана со спортивным иммунодефицитом, который выражается в снижении показателей фагоцитарной и ферментативной активности лейкоцитов и активности лизоцима, а также в нарушении деятельности Т- и В-систем иммунитета (снижение ИИ и резервной активности Т- и В-лимфоцитов). На основе этих материалов построена динамическая математическая модель гомеостатических сдвигов в организме спортсменов в различных условиях их деятельности.

6. Наибольшее число патологических изменений в организме спортсменов приходится на соревновательный период тренировочного цикла, что выражается в повышении уровня эндогенной интоксикации, гиперферментемии и аутоиммунизации (появления в крови кардиального и кожного АГ), а также снижении иммунологической реактивности спортсменов. Это обстоятельство требует своевременного применения различного рода восстанавливающих и реабилитационных мероприятий.

7. При исследовании аутоиммунных процессов у спортсменов установлена их связь с периодом тренировочного цикла: в подготовительный период отмечается высокий уровень антигена кожи в крови и высокая сенсибилизация к нему; в соревновательный период - высокий уровень кардиального антигена и высокая сенсибилизация к нему, что сопровождается повышением КФК-МВ и наибольшем числом ССП в этот период. В переходный период, при снижении нагрузок, уменьшается концентрация кардиального антигена в крови и повышаются титры кардиальных аутоантител.

8. С началом активных тренировок в крови гимнасток возрастает уровень кардиального антигена, а аутоантитела к нему выявляются только в конце переходного периода на фоне исчезновения самого антигена.

9. Разработана и обоснована новая концепция о роли эндокринного, биохимического и иммунного статуса в регуляции гомеостаза спортсменов высокой квалификации, обеспечении физической формы и высокой работоспособности, намечены пути и схемы коррекции гомеостатических нарушений.

10. У животных, подвергшихся интенсивным физическим нагрузкам, развиваются морфологические изменения в тканях эндокринных (надпочечники, семенники) и иммунокомпетентных (лимфотические узлы, тимус) органов, свидетельствующие о нарушении адаптации: явления дистрофии, резкое расширение и полнокровие сосудистого русла, опустошение гормон-продуцирующих зон. Морфометрический анализ показал, что в тканях семенников достоверные изменения связаны с интенсивностью физической нагрузки. В других тканях изменения при длительном авоздействии мышечных нагрузок не зависели от их интенсивности, а были результатом, главным образом, психоэмоционального стресса.

Практические рекомендации

Для своевременного контроля за функциональным состоянием организма атлетов на различных этапах тренировочного цикла необходимо проводить членам сборных команд мониторинг иммунной и эндокринной систем организма в динамике.
Методы контроля за биохимическими и иммунологическими показателями организма позволят своевременно определить предпатологические и патологические состояния для своевременной коррекции обнаруженных нарушений и поддержания высоких функциональных возможностей у спортсменов высокой квалификации.
Повышение уровня эндогенной интоксикации у спортсменов в условиях высоких тренировочных нагрузок свидетельствует о неадекватности нагрузок и нарушении оптимальной адаптации, требующей проведения коррекции тренировочного процесса.
Разработанный комплексный подход к оценке эндокринной и иммунной систем возможно применять не только для спортсменов высокого класса, но и для специалистов военных и других силовых ведомств, чей труд связан с воздействием экстремальных факторов на организм.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации

Монографии

1. Роль кортизола и синдрома перетренированности в иммунной дисфункции у спортсменов /И.А.Афанасьева. - СПб.: Издательство Олимп - СПб, 2010. - 156 с.

2. Показатели гомеостаза спортсменов при физических нагрузках разной интенсивности / И.А.Афанасьева. - СПб.: Издательство Олимп - СПб, 2011. - 100 с.

Научные статьи в ведущих рецензируемых

научных журналах и изданиях

3. Задержка дыхания как генетический маркер анаэробных возможностей единоборцев / И.А. Афанасьева, В.А. Таймазов, С.Е. Бакулев // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. - 2006. - № 20. - С. 78-80.

4. Показатели неспецифической защиты у спортсменов при интенсивных физических нагрузках / И.А.Афанасьеваа // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. - 2006. - № 22. - С. 11-15.

5. Показатели гуморальной иммунной защиты у спортсменов /И.А. Афанасьева // Теория и практика физической культуры. - 2007. - № 3. - С. 65-67.

6. Показатели Т-системы иммунитета у спортсменов при интенсивных тренировкаха / И.А.Афанасьева // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. - 2007. - № 1(23). - С. 19-23.

7. Неспецифические показатели иммунной защиты при стрессе у спортсменов /И.А.Афанасьева // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. - 2007. - № 4(26). - С. 7-13.

8. Показатели В-системы иммунитета при стрессе у спортсменов /И.А.Афанасьева // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. - 2007. - № 5(27). - С. 3-7.

9. Характеристики Т-системы лимфоцитов и уровень кортизола у спортсменов /И.А.Афанасьева // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. - 2007. - № 6(28). - С. 9-15.

10. Неспецифические показатели иммунной защиты при перенапряжении у спортсменов /И.А.Афанасьева // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. - 2007. - № 10(32). - С. 11-15.

11. Изучение патогенетической ролиа различных иммунофизиологическиха факторов в развитии состояния перетренированности с помощью метода корреляционных плеяд /И.А.Афанасьева // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. - 2007. - № 12(34). - С. 13-22.

12. Уровень кортизола и фагоцитарная активность лейкоцитов у спортсменов при высоких физических нагрузках /И.А.Афанасьева // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. - 2009. - № 1(47). - С. 6-10.

13. Уровень кортизола и показатели иммунологической реактивности у спортсменов высокой квалификации /И.А.Афанасьева // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. - 2009. - № 8(54). - С. 5-10.

14. Сдвиги в популяционном составе и функциональной активности лимфоцитов, продукции цитокинов и иммуноглобулинов у спортсменов при синдроме перетренированности /И.А.Афанасьева // Вестник спортивной науки. - 2011. - № 3. - С. 18-24.

15. Зависимость фагоцитарной активности лейкоцитов от уровня кортизола у спортсменов при интенсивных физических нагрузках /И.А.Афанасьева // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. - 2011. - № 8(78). - С. 19-23.

16. Заболеваемость спортсменов на разных этапах тренировочного цикла и ее связь с биохимическими и гормональными маркерами перетренированности / И.А. Афанасьева, В.А. Таймазова // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. - 2011. - № 11(81). - С. 12-18.

17. Синдром перетренированности у спортсменов: эндогенная интоксикация и факторы врожденного иммунитета единоборцев / И.А. Афанасьева, В.А. Таймазова // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. - 2011. - № 12 (82). - С. 24-30.

Учебные и методические пособия

18. Профилактика стоматологических заболеваний у спортсменов: (учебник) / И.А. Афанасьева, Л.Ю. Орехова, С.Б. Улитовский, Т.В. Кудрявцева, М.Я. Левин, И.Н. Антонова; СПбГУФК им. П.Ф. Лесгафта. - СПб.: Изд-во Олимп-СПб, 2005. - 180 с.

19. Воспалительные заболевания пародонта и периодонта: системный анализ: (книга) / И.А. Афанасьева, Л.Ю. Орехова, Т.В. Кудрявцева, М.Я. Левин, В.А. Осипова; СПбГУФК им. П.Ф. Лесгафта. - СПб.: Изд-во Олимп-СПб, 2005. - 160 с.

20. Основные механизмы воздействия физических нагрузок на человека (учебно-методическое пособие) / И.А. Афанасьева, М.Я. Левин, Ю.В. Конопатов, А.Н. Дитятин; СПбГУФК им. П.Ф. Лесгафта. - СПб.: Изд-во Олимп-СПб, 2006. - 40 с.

21. Фарингит (клинико-иммунологические аспекты и криохирургия): (книга) / И.А. Афанасьева, М.С. Плужников, Н.В. Панова, М.Я. Левин, Г.В. Лавренова. - СПб.: Диалог, 2006. - 120 с.

22. Мукозальный иммунитет и спорт (книга): / И.А. Афанасьева, П.Г. Назаров,а М.Я. Левин, И.Н. Антонова; СПбГУФК им. П.Ф. Лесгафта. - СПб.: Изд-во Олимп-СПб, 2007. - 124 с.

23. Морфологические изменения у крыс при стрессорных физических нагрузках (атлас) / И.А. Афанасьева, И.Н. Антонова; СПбГУФК им. П.Ф. Лесгафта. - СПб.: Изд-во Олимп-СПб, 2007. - 36 с.

24. Адаптивные аи дезадаптационные изменения внутренних органов крыс линии Вистара при физической нагрузке различной интенсивности (атлас) / И.А. Афанасьева, И.Н. Антонова; СПбГУФК им. П.Ф. Лесгафта. - СПб.: Изд-во Олимп-СПб, 2007. - а67с.

25. Слюна как биологически информативная жидкость (учебное пособие) / И.А. Афанасьева, С.А. Борисевич, В.Н. Степанова; НГУ им. П.Ф. Лесгафта. - СПб.: Изд-во Шатон, 2008. - 104 с.

26. Барьерные свойства кожи и слизистой оболочки ротовой полости (учебное пособие) / И.А. Афанасьева, С.А. Борисевич, М.Я. Левин; НГУ им. П.Ф. Лесгафта. - СПб.: Изд-во Шатон, 2008. - 96 с.

27. Смешанная слюна и ее роль в поддержании гомеостазаа ротовой полости (учебное пособие) / И.А. Афанасьева, С.А. Борисевич, М.Я. Левин, Ю.В. Конопатов; НГУ им. П.Ф. Лесгафта. - СПб.: Изд-во Шатон, 2008. - 108 с.

28. Кожа её строение, роль в гомеостазе и особенности у спортсменов (учебное пособие) / И.А. Афанасьева, С.А. Борисевич, Ю.К. Кульчицкая; НГУ им. П.Ф. Лесгафта. - СПб.: Изд-во Шатон, 2008. - 124 с.

29. Аутоиммунные процессы у спортсменов (учебное пособие) / И.А. Афанасьева, С.А. Борисевич, М.Я. Левин, В.М. Шубик; НГУ им. П.Ф. Лесгафта. - СПб.: Изд-во Шатон, 2008. - 101 с.

30. Теоретические основы программы по дисциплине Физическая культура (учебное пособие) / И.А. Афанасьева, С.А. Борисевич, М.Я. Левин; М-во сельского хозяйства РФ, ТГСХА. - Тюмень, 2010. - 446 с.

31. Основы спортивной иммунологии (учебно-методическое пособие) / И.А. Афанасьева, С.А. Борисевич, М.Я. Левин, В.М. Шубик, Л.Ю. Орехова, И.Н. Антонова, В.С. Василенко; НГУ им. П.Ф. Лесгафта. - СПб., 2010. - 224 с.

Статьи, тезисы докладов

32. Защитные свойства кожных и слизистых барьеров в условиях хронического стресса при интенсивных физических нагрузках у спортсменов // Сб. материалов 54-й межвуз. науч.-метод. конф. по физ. воспитанию студ. высш. учеб. заведений Санкт-Петербурга / И.А. Афанасьева, В.А. Авраменко, Ю.Ф. Мартынчик. - СПб., 2005. - С. 103.

33. Изучение тренируемости квалифицированных спортсменов с позиции генетического фактора /И.А.Афанасьева // Теория и практика управления образованием и учебным процессом: педагогические, социальные и психологические проблемы: сб. науч. тр. / Балт. Пед. акад. - СПб., 2005. - С. 90-92.

34. Показатели бактерицидности кожи, слюны и сыворотки крови спортсменов в период интенсивных тренировок // Сб. материалов 54-й межвуз. науч.-метод. конф. по физ. воспитанию студ. высш. учеб. заведений Санкт-Петербурга / И.А. Афанасьева, В.А. Авраменко, А.В. Кутилин. - СПб., 2005. - С. 109.

35. Характеристика групповой принадлежности крови системы АВО у квалифицированных таэквондистов /И.А.Афанасьева // Теория и практика управления образованием и учебным процессом: педагогические, социальные и психологические проблемы: сб. науч. тр. / Балт. Пед. акад. - СПб., 2005. - С. 224-227.

36. Признаки стрессорной кардиомиопатии у спортсменов в периоды интенсивных тренировок /И.А.Афанасьева // Теория и практика управления образованием и учебным процессом: педагогические, социальные и психологические проблемы: сб. науч. тр. / Балт. Пед. акад. - СПб., 2005. - С. 66-69.

37. Влияние интенсивных физических нагрузок на показатели неспецифической защиты у спортсменов // Первый междунар. конгресс Термины и понятия в сфере физ. культуры 20-22 декабря 2006 г. / И.А. Афанасьева, М.Я. Левин, Ю.Ф. Мартынчик. - аРоссия, СПб., 2006. - С. 18-19.

38. Хронический стресс и факторы неспецифической защиты у высококвалифицированных спортсменов // Первый междунар. конгресс Термины и понятия в сфере физ. культуры 20-22 декабря 2006 г. / И.А. Афанасьева, М.Я. Левин, Ю.Ф. Мартынчик, Ю.К. Кульчицкая. -а Россия, СПб., 2006. - С. 124-125.

39. Состояние Т-системы иммунитета у спортсменов при интенсивных тренировках // Первый междунар. конгресс Термины и понятия в сфере физ. культуры 20-22 декабря 2006 г. / И.А. Афанасьева, М.Я. Левин, Ю.Ф. Мартынчик. -а Россия, СПб., 2006. - С. 135-136.

40. Влияние воспалительных заболеваний пародонта на развитие кардиомиодистрофии и аутоиммунных реакций у спортсменов // Теория и практика управления образованием и учебным процессом: педагогические, социальные и психологические проблемы: сб. науч. тр. / И.А. Афанасьева, В.С. Василенко. - Балт. Пед. акад. - СПб., 2006. - С. 20-25.

41. Роль перетренированности в развитии нарушений иммунной защиты и воспалительных заболеваний у спортсменов // Сб. материалов 55-й межвуз. науч.-метод. конф. по физ. воспитанию студ. высш. учеб. заведений Санкт-Петербурга / И.А. Афанасьева, И.Н. Антонова, М.Я. Левин, Л.С. Косицкая. - СПб., 2006. - С. 99-100.

42. Повреждение кожи спортсменов и его связь с системой иммунитета // Сб. материалов 55-й межвуз. науч.-метод. конф. по физ. воспитанию студ. высш. учеб. заведений Санкт-Петербурга / И.А. Афанасьева, Л.С. Косицкая, Ю.К. Кульчицкая, Б.Н. Софронов. - СПб., 2006. - С. 112-113.

43. Характеристика клеточной системной защиты при больших физических нагрузках у спортсменов // Сб. материалов 55-й межвуз. науч.-метод. конф. по физ. воспитанию студ. высш. учеб. заведений Санкт-Петербурга / И.А. Афанасьева, Ю.К. Кульчицкая, В.Н. Степанова, Б.Н. Софронов. - СПб., 2006. - С. 114.

44. Чрезмерные физические нагрузки как причина нарушений фагоцитарной активности нейтрофилов // Сб. материалов 55-й межвуз. науч.-метод. конф. по физ. воспитанию студ. высш. учеб. заведений Санкт-Петербурга / И.А. Афанасьева, Л.С. Косицкая, М.Я. Левин, Ю.Ф. Мартынчик. - СПб., 2006. - С. 116.

45. Иммунная защита спортсменов при физическом перенапряжении // Сб. материалов Всероссийской научно-практической конференции / И.А. Афанасьева, М.Я. Левин, Ю.Ф. Мартынчик. - Воронеж, 2006. - С. 76-78.

46. Состояние местного иммунитета ротовой полости спортсменов с нейроциркуляторной астенией // Сб. материалов Всероссийской научно-практической конференции / И.А. Афанасьева, М.Я. Левин, Ю.Ф. Мартынчик, Л.С. Косицкая. - Воронеж, 2006. - С. 112-113.

47. Значение физического перенапряжения в развитии дефектов иммунной защиты и воспалительных заболеваний у спортсменов // Медицинская иммунология / И. А. Афанасьева, И.Н. Антонова, М.Я. Левин, Л.С. Косицкая. - Том 8, № 2-3. - СПб., 2006 - С. 361.

48. Фагоцитарная активность лейкоцитов при физических нагрузках // Медицинская иммунология / И. А. Афанасьева, М.Я. Левин, Ю.К. Кульчицкая. - Том 8, № 2-3. - СПб., 2006 - С. 362.

49. Клеточная иммунная защита у спортсменов // Медицинская иммунология / И. А. Афанасьева, Ю.Л. Житнухин, Ю.К. Кульчицкая. - Том 8, № 2-3. - СПб., 2006 - С. 368-369.

50. Иммунная защита организма спортсменов при токсических воздействиях // Сб. материалов 56-й межвуз. науч.-метод. конф. по физ. воспитанию студ. высш. учеб. заведений Санкт-Петербурга / И.А. Афанасьева, Ю.К. Кульчицкая, Ю.Ф. Мартынчик. - СПб., 2007. - С. 190-191.

51. Функциональная характеристика Т- и В- лимфоцитов у спортсменов на различных периодах тренировочного цикла // Медицинская иммунология / И. А. Афанасьева, И.Н. Антонова, Ю.К. Кульчицкая, Н.Н. Розанов. - Том 9, № 2-3. - СПб., 2007 - С. 295.

52. Токсические воздействия на организм спортсменов (по тесту) и иммунные функции // Медицинская иммунология / И. А. Афанасьева, Б.Н. Сафронов, Е.С. Алексеева. - Том 9, № 2-3. - СПб., 2007 - С. 313.

53. Неспецифическая защита организма при физических нагрузках // Актуальные проблемы и перспективы развития физической культуры в высших учебных заведениях Минсельхоза России: материалы Всероссийской научно-практической конференции / И.А. Афанасьева, Ю.Ф. Мартынчик. - Ижевск, 2007. - С. 86-87.

54. Функциональная характеристика иммунной защиты в зависимости от периода тренировочного цикла // Актуальные проблемы и перспективы развития физической культуры в высших учебных заведениях Минсельхоза России: материалы Всероссийской научно-практической конференции / И.А. Афанасьева, М.Я. Левин. - Ижевск, 2007. - С. 87-88.

55. Неспецифические показатели иммунной защиты при перенапряжении у спортсменов // Материалы 3-го Международного конгресса Человек, спорт, здоровье. - СПб., 2007. - С. 14-15.

56. Связывающая способность альбумина крови спортсменов при интенсивных физических нагрузках и показатели гуморальной иммунной защиты // Материалы 3-го Международного конгресса Человек, спорт, здоровье / И.А. Афанасьева, М.Я. Левин, Ю.К. Кульчицкая. - СПб., 2007. - С. 128-129.

57. Уровень мочевины в сыворотке крови при стрессорной кардиомиопатии у спортсменов // Адаптация в спорте: состояние, перспективы, проблемы: материалы междунар. научной конференции. Ца СПб., 2009. - С. 31-32.

Все авторефераты докторских диссертаций

Blog

ИММУННЫЙ ГОМЕОСТАЗ У СПОРТСМЕНОВ ВЫСОКОЙ КВАЛИФИКАЦИИ