Библиотечный каталог авторефератов Украины

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ

ДНІПРОПЕТРОВСЬКА ДЕРЖАВНА МЕДИЧНА АКАДЕМІЯ

Луцик Олена Григорівна

УДК 612.13/.17+612.2.:572.51:612.766.1)-052.63

МЕТАБОЛІЧНІ ЗМІНИ В ЕРИТРОЦИТАХ ТА  ФУНКЦІОНАЛЬНИЙ СТАН ГЕМОГЛОБІНУ ПРИ  ДІЇ ФІЗИЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ

14.01.24 – лікувальна фізкультура та спортивна медицина

Автореферат

дисертації на здобуття  наукового ступеня

кандидата медичних наук

Дніпропетровськ -2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Запорізькому державному університеті і Таврійському Національному університеті ім. В.І. Вернадського.

Науковий керівник:

доктор медичних наук, професор  Абрамов Віктор Васильович,

Дніпропетровська державна медична академія, завідувач кафедри спортивної медицини, лікувальної фізкультури, фізичного виховання та валеології.

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, доцент Єрьоміна Олена Леонідівна, Українська медична стоматологічна академія (м. Полтава), зав.курсом лікувальної фізкультури та спортивної медицини;

кандидат медичних наук, доцент Пєшкова Ольга Володимирівна, Харківська державна академія фізичної культури Державного комітету з питань фізичної культури і спорту, зав. кафедри фізичної реабілітації та спортивної медицини.

Провідна установа:

Кримський державний медичний університет ім. С.І. Георгієвського МОЗ України, кафедра ЛФК та спортивної медицини , м.Сімферополь.

Захист відбудеться 18.02.2005 року о 13 годині

на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.601.01 у Дніпропетровській державній медичній академії за адресою: 49044, м. Дніпропетровськ, вул. Дзержинського, 9.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Дніпропетровської державної медичної академії (49044, м. Дніпропетровськ, вул. Дзержинського, 9 ).

Автореферат розісланий 17.01.2005 року.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

д.мед.н.                                                                              Кобеляцький Ю.Ю.

ЗАГАЛЬНА характеристика роботи

Актуальність  теми.  Спортивна  діяльність, яка включає в себе спортивні тренування і, особливо, змагальні навантаження, не тільки супроводжується масивним розходуванням енергії, але в переважній більшості випадків може бути віднесена до стресових  впливів, що представляє  істотну загрозу порушенню гомеостазу (Меерсон Ф.З. и соавт.., 1988; Малышев И.Ю. и соавт., 1995; Калинин В.И., 1996; Коношенко С.В. та співавт., 1997; Викдюк В.П., 1998;  Крочинская А.З., 1998).

Одним із актуальних напрямків у цьому аспекті є вивчення молекулярних основ адаптації до  дії на організм фізичних навантажень, до  спортивної діяльності, з’ясування біохімічних механізмів  “довгострокової ” і “термінової” адаптації до фізичних навантажень різного ступеня  потужності і тривалості.

Існуючі в сучасній літературі дані свідчать про глибокі  зміни з боку обмінних процесів під впливом  на організм спортсменів частих та інтенсивних фізичних навантажень, що пов’язано з процесами нейроендокринної регуляції, підсиленням енергообміну та мобілізацією вуглеводних  і ліпідних субстратів  (Ефименко А.М. и соавт., 1978;  Кириенко Г.А., 1980; Толкачева Н.В., 1985; 1989; 1991). Однак, механізми,  за допомогою яких здійснюються компенсаторно-пристосувальниі реакції при адаптації до фізичних навантажень, до теперішнього часу мало вивчені.

Залишаються недостатньо з’ясованими механізми транспорту та утилізації жирних кислот і продуктів їх метаболізму, що використовуються як енергетичні і пластичні субстрати, при “ довгостроковій ” і “терміновій” адаптації до  дії фізичних навантажень в залежності від їх характеру та рівня тренованості організму.

Мало вивченим в цьому аспекті є також питання про киснево-транспортну функцію гемоглобіну та зміни в еритроцитах, що займають важливе місце в підтриманні загального гомеостазу, “тканинного дихання” та енергозабезпеченості організму. Разом з тим, з’ясування метаболічного  статусу еритроцитів при різних станах організму стає все більш актуальним (Козлова Н.М. и соавт, 1998; Новицкий В.В. и соавт, 1999; Martion-Matco M. et al., 1998; Novak Z. et al.,1999;  Jennings M.L., 1999;  Sil Susmita, 2000).

Вивчення біохімічних механізмів адаптації до фізичних навантажень і пошук засобів, що сприяють підвищенню адаптаційних  можливостей організму, має як загальнонаукове, так і практичне значення  (Калинский М.И. и соавт., 1986; Виндюк В.П., 1998;  Попичев М.И. и соавт., 1999; Коношенко С.В. и соавт., 2000; Журба В.А., 2001), оскільки результати досліджень в цьому напрямку можуть знайти застосування для вирішення не тільки загальнонаукових, але й  прикладних питань в тих сферах діяльності людини, де  вона зустрічається з перевантаженнями, перевтомою і де необхідно підвищити працездатність чи прискорити процес  відновлювання.

Дослідження в цьому аспекті мають велике значення для практики спорту, сприяючи вибору правильної організації тренувального процесу, що перешкоджає зриву  адаптації організму спортсменів до фізичних навантажень і  розвитку патологічного стану.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.  Робота проводилась згідно з планом держбюджетної теми “Молекулярно-клітинні і системні механізми дії чинників різної природи на живі системи” кафедри біохімії Таврійського Національного університету ім. В.І. Вернадського

( держреєстраційний номер 0101 И 005 237).

Мета і задачі. Метою даної роботи стало обґрунтування медичних критеріїв, удосконалених керуванням спортивного тренування по показникам   еритроцитарного метаболізму, спорідненості гемоглобіну до кисню при “довгостроковій” і “терміновій” адаптації до фізичних навантажень ациклічного типу в залежності від рівня тренованості організму та виду спортивної спеціалізації.   У відповідності з цим вирішувались наступні задачі:

1. Встановити  рівень первинних та вторинних продуктів перекисного окислення ліпідів у плазмі крові та в мембранах еритроцитів при “довгостроковій” та “терміновій” адаптації організму спортсменів різної кваліфікації і спеціалізації до  дії фізичних  навантажень ациклічного типу.
2. Вивчити жирнокислотний склад плазми крові і мембран еритроцитів у спортсменів при “довгостроковій” та “терміновій” адаптації до фізичних навантажень ациклічного типу.
3. Вивчити показники внутрішньоеритроцитарного метаболізму, пов’язаного, головним чином, з використанням глюкози, в умовах адаптації до фізичних навантажень в залежності від рівня  кваліфікації спортсменів та виду  спортивної спеціалізації.
4. Охарактеризувати функціональну активність гемоглобіну при “довгостроковій” та “терміновій” адаптації до фізичних навантажень ациклічного типу.
5. Розробити на основі отриманої інформації диференційовані рекомендації лікарського контролю за учбово-тренувальним процесом в ациклічних видах спорту.

Об’єкт дослідження. Метаболічний стан еритроцитів та функціональна активність гемоглобіну при адаптації до фізичних навантажень.

Предмет дослідження. Вплив фізичних навантажень ациклічного типу на метаболічний статус еритроцитів, спорідненість гемоглобіну до кисню у спортсменів різної спеціалізіації і кваліфікації.

Методи дослідження. Біохімічні (газо-хроматографічний аналіз жирних кислот, оцінка інтенсивності процесів перекисного окислення ліпідів (ПОЛ), гліколізування гемоглобіну, активності гліколітичних реакцій, активності окремих ферментів, спорідненості гемоглобіну до кисню), статистичні.

Наукова новизна одержаних результатів. Установлено, що при адаптації до фізичних навантажень ациклічного типу активізація процесів ПОЛ має залежність від рівня тренованості організму та виду спортивної спеціалізації.

Вперше показано, що при “довгостроковій” та “терміновій” адаптації до фізичних навантажень ациклічного типу здійснюються зміни жирнокислотного складу плазми крові і мембран еритроцитів, стан внутрішньоеритроцитарного метаболізму, головним чином, в напрямку підвищення інтенсивності гліколітичних реакцій і енергообміну  та ефективності киснево-транспортної функції гемоглобіну, що знаходиться в певному зв’язку з процесами перекисного окислення ліпідів і вмістом   поліненасичених жирних кислот (ПНЖК) ω3 в плазмі крові і в мембранах еритроцитів.

Установлено, що  при “терміновій” адаптації до дії фізичного навантаження здійснюється більш виражена мобілізація компенсаторно-пристосувальних механізмів, що сприяє стабілізації процесів ПОЛ, активному використанню  ПНЖК ω3 та ω6, підвищенню метаболічної активності еритроцитів і киснево-транспортної функції гемоглобіну.

Показано, що відмінності  в стані еритроцитарного метаболізму, пов’язані з видом спортивної спеціалізації, при адаптації до фізичних навантажень ациклічного типу проявляються, головним чином, у спортсменів низької кваліфікації.

Теоретичне значення одержаних результатів. Показано, що при адаптації до фізичних навантажень ациклічного типу в еритроцитах здійснюються  метаболічні перебудови, змінюється спорідненість гемоглобіну до кисню, що пов’язано як з рівнем кваліфікації спорстменів, так і з видом спортивної спеціалізації.

Практичне значення  роботи.  Одержані дані можуть використовуватися для підбору тестів, необхідних для корекції тренувального процесу, прогнозування спортивних результатів і діагностики стану перенапруги, зриву адаптації.

Особистий внесок здобувача. Здобувачем самостійно проведені всі експериментальні дослідження, статистична обробка одержаних даних, оброблено літературний матеріал  за темою дисертації. Аналіз результатів і висновки  зроблені  разом з науковим керівником.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації доповідались на IV Міжнародній конференції “Франція-Україна” (Дніпропетровськ, 1998 р.); на III науково-практичній Міжнародній конференції “Адаптаційні можливості дітей та молоді” (Одеса, 2000 р.); на науковій конференції професорсько-викладацького складу та аспірантів Таврійського Національного університету (Сімферополь, 2002 р.).

Публікації. Основні положення роботи опубліковані в 11 наукових  працях, із них 9 статей та 2 тези, в фахових виданнях- 4.

Структура та об’єм дисертації. Дисертаційна робота викладена на 169 сторінках  друкованого тексту і  складається  зі вступу, 5 розділів (огляд літератури, об'єкт і методи досліджень, 3 розділи власних досліджень , аналіз і узагальнення результатів досліджень),  висновків,  практичних рекомендацій, списку  використаної літератури (290 джерел, із них 125 -  іноземних  авторів).

В роботі представлено 18 рисунків та 22 таблиці.

ОсновнИЙ  ЗМІСТ рОботИ

Матеріали і методи дослідження. Обстежені чотири групи спортсменів ациклічного виду спорту (волейболісти і баскетболісти) високої і низької  кваліфікації  у віці 21-22 роки. В групи спортсменів високої кваліфікації ввійшли  майстри спорту і кандидати в  майстри спорту,  інші групи  склали спортсмени низької  кваліфікації, що займаються спортом  на протязі 3-х  років 3 рази на тиждень. В  кожній обстеженій групі було по 19 осіб. Контрольну за  віком   і статтю групу  склали 20 осіб,  що не займаються спортом. Кров брали із ліктьової вени до і після фізичного навантаження ациклічного типу (2 години навчально-тренувальних занять). Матеріалом для дослідження служили плазма крові, еритроцитарні мембрани та гемолізат еритроцитів.

Для отримання плазми крові і гемолізату еритроцитів використовували метод Драбкіна (Drabkin, 1949).

Мембрани еритроцитів виділяли за методом Сербінової Т.А. (1980). В роботі  використані методи  кількісного аналізу  загальних ліпідів і продуктів їх перекисного окислення в плазмі крові та в складі еритроцитарних мембран (Покровский А.А., 1969; Гаврилов В.Б., Мишкорудная М.И., 1983; Ohkawa M., Ohirhi N., Yagik, 1979), аналіз жирнокислотного складу плазми крові та еритроцитарних мембран методом газо-рідинної хромографії (Morris W.R., Smith L.M., 1964),  визначення  кількісного вмісту гемоглобіну, метгемоглобіну та глікозилірованого гемоглобіну (Кушаковский М.С., 1970; Колб В.Г., Камышников В.С, 1976; Данилова Л.А., Лопатина Н.И., 1986), кількісне визначення в еритроцитах фосфоєнолпірувату, АТФ та глюкози (Алейникова Т.А., Рубцова Г.В., 1988);  визначення активності внутрішньоеритроцитарних ферментів: гексокінази, глюкозо-6-фосфат-дегідрогенази і глутатіонредуктази (Кочетов Г.А., 1980). Спорідненість гемоглобіну до  кисню визначали спектрофотометричним методом побудови кривих  кисневої дисоціації (Шорохов  Ю.А., 1974).  Статистичну обробку  експериментальних даних  здійснювали  за Бейлі Н.  (1964).

Результати  власних досліджень. Вплив фізичних навантажень на вміст загальних ліпідів і продуктів їх перекисного окислення в плазмі крові та в мембранах еритроцитів у спортсменів високої і низької кваліфікації.“Довгострокова” адаптація як результат  підсумування слідів “термінової” адаптації проявляється у вихідному стані спортсменів до  дії навантаження, тоді як “термінова” адаптація реалізується при  безпосередній дії на організм фізичного навантаження, в  умовах  підвищених енерговитрат. Заслуговує на  увагу і той факт, що в мембранах еритроцитів спортсменів високої кваліфікації вміст ТБК – активних продуктів є більш високим  в порівнянні з групами спортсменів низької кваліфікації.

Як видно із даних таблиць 1 і 2, у спортсменів обох спеціалізацій, незалежно від рівня спортивної кваліфікації, спостерігається загальна спрямованість змін відповідних біохімічних показників: зниження  вмісту  загальних ліпідів,  підвищення рівня первинних продуктів ПОЛ і реципрокний характер  змін вмісту ТБК – активних продуктів в плазмі крові та в мембранах еритроцитів.

Одержані результати свідчать  про інтенсифікацію реакцій перекисного окислення ліпідів в організмі спортсменів як при “довгостроковій”, так і при “терміновій” адаптації до  фізичних  навантажень ациклічного типу.  Разом з цим, у спортсменів низької  кваліфікації  відмічається більш високий рівень продуктів ПОЛ. Організм спортсменів високої кваліфікації, ймовірно, більш активно  використовує первинні продукти ПОЛ, можливо, по ферментативному шляху, що веде до синтезу біологічно активних сполук, або по  шляху більш глибокого окислення як енергетичних субстратів.

Варто відмітити, що у спортсменів низької кваліфікації проявляються великі  відмінності у  зміні рівня  загальних ліпідів і продуктів ПОЛ в плазмі крові та в мембранах еритроцитів,  зумовлені видом спортивної спеціалізації.

Таблиця 2

Вміст  загальних ліпідів і продуктів ПОЛ в плазмі крові та еритроцитарних мембранах у баскетболістів високої і низької  кваліфікації (М, n=58

Примітка: Позначення для * і ** ті ж, що і в табл. 1.

Вплив фізичних навантажень на  склад жирних кислот в плазмі крові та в мембранах еритроцитів спортсменів високої кваліфікації. Газо-хроматографічний аналіз метилових ефірів жирних кислот в плазмі крові,  в еритроцитарних мембранах дозволив виявити 24 жирні кислоти, парціальні частки яких  розподілялись наступним чином .

Відмічені  явні закономірності в  зміні вмісту поліненасичених жирних кислот двох важливих родин : ПНЖК6 та ПНЖК3.  Частка ПНЖК3  у  вихідному стані спортсменів була значно нижче  в  порівнянні з контрольною групою як в плазмі крові, так і в мембранах еритроцитів. Дія тренувального навантаження приводила до  підвищення даного показника, що особливо виражено в плазмі крові. Для жирних кислот  родини 6  відносно рівня ПНЖК 3   відмічається реципрокний характер змін. Так, при  деякому  підвищенні парціальної  частки ПНЖК 6 у вихідному стані спортсменів  в порівнянні з контрольною групою  спостерігалось зниження їх вмісту під впливом навантаження (Рис.1).

Рис1.Особливості вмісту ПНЖК ω3 та ПНЖК ώ6  в плазмі крові (А) та в мембрані еритроцитів (Б) висококваліфікованих волейболістів; 1 –контрольна  група, 2 – спортсмени  до навантаження; 3 – спортсмени  після навантаження.

Варто  відмітити  помітне зниження  частки арахідонової кислоти в еритроцитарних мембранах, що може бути  зумовлено підвищеним використанням ПНЖК С20:4, що є  попередником простагландинів лінії Е2, в метаболічних реакціях, які йдуть по циклооксигеназному та  ліпооксигеназному  шляху ( Безуглов В.В. и соавт., 1998; Когтева Г.Г. и соавт.., 1998; Петрухина Г.Н. и соавт.., 1998; Сала А. и соавт., 1998). Той факт, що при “довгостроковій” адаптації до фізичних навантажень ациклічного типу знижується вміст кислот родини щ3 в плазмі крові та в мембранах еритроцитів, представляє істотний інтерес, оскільки, по-перше, може бути  пов’язано з підсиленим  використанням цих кислот для синтезу біологічно активних сполук (Самсонов М.А., Левачев М.М. и соавт., 1992) і, по-друге, заслуговує на  увагу як показник, що попереджає про виражену напругу фізіологічного  стану спортсменів. Реципрокний характер  змін рівня ПНЖК ю3 і ю6  в плазмі крові та в мембранах еритроцитів при “довгостроковій” і “терміновій” адаптації до фізичного навантаження свідчить про те, що в умовах  підсилених енерговитрат  здійснюється активний перерозподіл цих кислот між руслом крові і тканинами організму, істотно зростає потреба в певних ПНЖК в зв’язку з високою фізіологічною значимістю продуктів їх перетворення.

Вплив фізичних навантажень на активність метаболічних реакцій в еритроцитах у спортсменів  різної кваліфікації. 

Враховуючи, що інтенсифікація процесів перекисного окислення ліпідів в мембранах еритроцитів може ініціювати в них структурно-функціональні перебудови, представляло інтерес з’ясувати стан внутрішньоеритроцитарного метаболізму і спорідненість гемоглобіну до  кисню у спортсменів при “довгостроковій” і “терміновій” адаптації до дії фізичних навантажень в  умовах інтенсивного  споживання кисню тканинами організму.

Дослідження показали (табл. 3), що у спортсменів як високої, так і низької  кваліфікації  зростає вміст в еритроцитах глюкози: в середньому в 1,4 рази до дії навантаження і після навантаження  в  порівнянні з контрольною групою та вихідним станом спортсменів, відповідно.

Разом з  цим  відмічено більш  високий вміст глюкози в еритроцитах спортсменів високої кваліфікації при “довгостроковій” адаптації до фізичних  навантажень  в  порівнянні з низькокваліфікованими спортсменами.

При “терміновій” адаптації до  навантаження  спостерігається ефект підсилення, що в меншій  мірі варіює в  залежності від виду спортивної спеціалізації та рівня кваліфікації спортсменів.

Збільшення вмісту глюкози в еритроцитах поєднується з ростом рівня глікозилірованого гемоглобіну, особливо при “терміновій” адаптації до фізичного навантаження, що найбільш виражено в групах спортсменів високої кваліфікації (у волейболістів цей показник  зростає в 1,6 рази, у баскетболістів в 2,5 рази,  в порівнянні з  вихідним станом спортсменів).

Звертає на себе  увагу і той факт, що в групах спортсменів високої кваліфікації  спостерігається більш високий вміст  загального гемоглобіну, в порівнянні з контрольною групою і спортсменами низької  кваліфікації.

Установлено, що при “довгостроковій” і “терміновій” адаптації спортсменів до  фізичних навантажень ациклічного типу змінюються показники внутрішньоеритроцитарного метаболізму, тісно пов’язаного з біоенергетикою еритроцитарних клітин: вміст АТФ та фосфоєнолпірувату (ФЄП) – проміжного макроергічного продукту гліколізу.

У всіх групах спортсменів  відмічається достовірне  підвищення вмісту в еритроцитах ФЄП і АТФ, особливо при “терміновій” адаптації до фізичного навантаження, що в цілому  свідчить про інтенсифікацію гліколітичних реакцій в еритроцитарних клітинах.Таблиця 3

Вміст глюкози, загального і глікозилірованого гемоглобіну, фосфоєнолпірувата (ФЄП) і АТФ в еритроцитах спортсменів (М± m), n=96

Однак, незважаючи на загальну спрямованість змін даних показників, прослідковуються  добре виражені відмінності, зумовлені видом спортивної спеціалізації.

Так, якщо у волейболістів  зміни у вмісті ФЄП і АТФ мало  залежали від рівня кваліфікації спортсменів, то у баскетболістів низької кваліфікації при “терміновій” адаптації до навантаження, в  порівнянні з висококваліфікованими спортсменами, показано більш істотне збільшення вмісту ФЄП (11,00,3 мг% Фн проти 7,270,19мг% Фн) і в 1,6 рази більш низький вміст АТФ (190,09 мг% Фн проти 31,1 мг% Фн).

Звертає на себе  увагу реципрокний характер змін вмісту ФЄП і АТФ в групах спортсменів в їх  вихідному стані: у баскетболістів високої і низької  кваліфікації вміст ФЄП в еритроцитах був значно вище,  в порівнянні з групами волейболістів, тоді як  зміни у вмісті АТФ  мали  зворотну спрямованість. 

Ці дані  свідчать про залежність процесів генерування і  витрати енергії в еритроцитах  від виду спортивної спеціалізації, незважаючи на схожість відповідних фізичних навантажень ациклічного типу.

Підтвердженням метаболічної перебудови в еритроцитах є також  зміни активності  окремих внутрішньоеритроцитарних ферментів: гексокінази, глюкозо-6-фосфатдегідрогенази та глутатіонредуктази (табл. 4).

Таблиця 4

Активність гексокінази, глюкозо-6-фосфатдегідрогенази і глутатіонредуктази в еритроцитах спортсменів (М m), n=96

Примітка:  Позначення для * і ** ті ж, що і в таблиці 1.

Із представлених даних видно, що активність гексокінази в еритроцитах спортсменів у  вихідному стані була вище  в порівнянні з контрольною групою. При “терміновій” адаптації до фізичного  навантаження  спостерігалось  подальше збільшення активності фермента.

При цьому у спортсменів високої кваліфікації активність гексокінази до дії навантаження в середньому була в 1,6 рази вища, ніж у  низькокваліфікованих спортсменів в тому ж стані. Підвищення активності гексокінази, також як і збільшення вмісту ФЄП і АТФ,  свідчить про активізацію гліколітичних реакцій в еритроцитах спортсменів, що може бути пов’язано не тільки з енергообміном, але й  із зростаючою потребою в 2,3-дифосфогліцераті–алостеричному модуляторі гемоглобіну.  Остання  обставина має особливе значення в  умовах утворення підвищених кількостей гліколізованого гемоглобіну, що характеризується більш високою спорідненістю до  кисню (Галенок В.А. и соавт., 1989).

Активність глюкозо-6-фосфатдегідрогенази мала більш виражену залежність від рівня кваліфікації спортсменів. В  порівнянні з контрольною групою, активність фермента у висококваліфікованих волейболістів в їх вихідному стані практично не  змінювалась і  знижувалась в інших обстежених групах, особливо у низькокваліфікованих спортсменів обох спеціалізацій. При “терміновій” адаптації до навантаження активність глюкозо-фосфатдегідрогенази зростала, в порівнянні з вихідним станом спортсменів (крім волейболістів високої кваліфікації). Однак,  в порівнянні з контрольною групою активність фермента була нижче в  більшій мірі у низькокваліфікованих баскетболістів. В цілому, можна відмітити, що  використання еритроцитами глюкози в реакціях пентозофосфатного  шляху менш виражено у низькокваліфікованих спортсменів, що в більшій мірі проявляється у вихідному стані спортсменів.

Зміни активності глутатіонредуктази не мали вираженого зв’язку зі змінами активності перших двох ферментів; однак, також прослідковується більш висока активність даного фермента при “терміновій” адаптації до навантаження.

Відмічено високий рівень позитивної кореляції в змінах ряду показників внутрішньоеритроцитарного метаболізму та вмісту вторинних (ТБК- активних) продуктів ПОЛ в мембранах еритроцитів спортсменів як високої (r= 0,78-1,0), так і низької  кваліфікації (r=0,68-1,0), що вказує на  можливість впливу процесів ПОЛ на структурно-функціональні параметри еритроцитарних мембран, зміни яких можуть призвести до підсиленого транспорту глюкози в еритроцити і, в зв’язку з цим, до перебудови внутрішньоеритроцитарного метаболізму.

Проявляється виражений взаємозв’язок (r=+0,9) у змінах активності внутрішньоеритроцитарної глутатіонредуктази та сумарного вмісту в мембранах еритроцитів ПНЖК  3 у волейболістів високої кваліфікації.

Варто відмітити, що найменший об’єм кореляційних взаємовідносин у метаболічних показниках еритроцитів прослідковується у баскетболістів низької кваліфікації. Цілком очевидно, що з  підвищенням рівня кваліфікації спортсменів  удосконалюються біохімічні механізми адаптації  до  дії фізичних навантажень, більш упорядкованими, “гармонійними” стають метаболічні перебудови, що дозволяє організму перейти на якісно новий рівень гомеостазу, зберегти оптимальне функціонування клітинних систем в умовах інтенсивної  витрати енергії.

                Вплив фізичних навантажень на спорідненість гемоглобіну до кисню у спортсменів   різної кваліфікації

Метаболічні  зміни в еритроцитах спортсменів супроводжуються змінами в функціональній активності гемоглобіну, що прослідковується в значеннях показника  спорідненості гемоглобіну до кисню –P50  (табл.5).

   Таблиця 5

                    Спорідненість гемоглобіну спортсменів до  кисню (P50), n=96

Примітка:  Позначення для * і ** ті ж,  що і в табл.1.

Як видно із даних табл.5, незалежно від виду спортивної спеціалізації та рівня кваліфікації спортсменів під  дією тренувального навантаження (“термінова” адаптація)  здійснюється зниження  спорідненості гемоглобіну до  кисню (в середньому  на 11,5%, в порівнянні з контрольною групою). До  дії навантаження  зміни функціонального показника гемоглобіну в тому ж напрямку прослідковувались тільки в групах спортсменів високої кваліфікації, тоді як у спортсменів низької кваліфікації величина напівнасичення гемоглобіну  киснем була на тому ж рівні , що в контрольній групі.

На  підставі  наявних в літературі даних (Иржак Л.И., 1975, Дударев В.П, 1979), можна припустити, що  відмічені зміни в  спорідненості гемоглобіну до кисню зумовлені, в основному, утворенням в еритроцитах великої кількості 2,3 ДФГ в зв’язку з інтенсифікацією гліколітичних реакцій.

Таким чином, метаболічні перебудови в еритроцитах спортсменів  різної спеціалізації та кваліфікації при адаптації до фізичних навантажень ациклічного типу ініціюють зниження  спорідненості гемоглобіну до кисню, що може мати важливе фізіологічне значення, сприяючи більш ефективній віддачі кисню тканинам організму в умовах підвищених енерговитрат та активізації “тканинного дихання” та енергообміну.

ВИСНОВКИ

При адаптації до фізичних навантажень анаеробно-аеробного характеру ациклічного типу з переходом організму на якісно новий рівень гомеостазу здійснюються метаболічні перебудови,  в  які активно включаються  еритроцити. Звідси можна зробити такі висновки:

1.Незалежно від рівня кваліфікації спортсменів і виду спортивної спеціалізації, здійснюється інтенсифікація перекисного окиснення ліпідів, про що свідчить підвищення рівня первинних продуктів ПОЛ у 3,2 рази в плазмі крові й у 5,9 рази в мембранах еритроцитів.

Подібність характеру змін рівня продуктів ПОЛ у відповідних місцях локалізації свідчить про те, що мембрани еритроцитів є одним з основних джерел цих з’єднань для плазми крові як у початковому стані спортсменів, так і при “терміновій” адаптації до впливу фізичного навантаження.

2.При “довготривалій” адаптації до фізичних навантажень ациклічного типу відбувається інтенсифікація процесів ПОЛ в організмі спортсменів, що сполучається з недостатнім рівнем ПНЖКω3 у плазмі та мембранах еритроцитів. Установлено реципрокний характер змін  вмісту ПНЖК родини щ3 і щ6   як у плазмі крові , так і в мембранах еритроцитів у початковому стані спортсменів і після впливу навантаження ациклічного типу.

3.Установлено, що при “терміновій” адаптації до фізичних навантажень ациклічного типу в еритроцитах збільшується на 37% вміст глюкози  та на 49% глікозилірованого гемоглобіну, інтенсифікуються внутрішньоеритроцитарні гліколітичні реакції й енергообмін.

В еритроцитах на 46%  знижується споживання глюкози  пентозофосфатним шляхом, на 23% підвищується активність глутатіонредуктази при “терміновій” адаптації до навантаження, що свідчить про зростаючу потребу еритроцитарних клітин у відновленому потенціалі в умовах підвищених енерговитрат. Показано високий рівень позитивної кореляції окремих показників внутрішньоеритроцитарного метаболізму з процесами перекисного окислення ліпідів і вмістом ПНЖКω3 у складі еритроцитарних мембран (r =+ 0,9).

4.Метаболічні перебудови в еритроцитах супроводжуються зниженням спорідненості гемоглобіну до кисню, особливо при “терміновій” адаптації до фізичного навантаження ( у середньому на 11,5% у порівнянні з контрольною групою), що сприяє більш ефективній віддачі кисню тканинам і підвищує адаптаційні можливості організму.

5.При “терміновій” адаптації до фізичних навантажень здійснюється активна мобілізація компенсаторно-пристосувальних механізмів, спрямована на стабілізацію процесів ПОЛ, на перерозподіл фізіологічно значущих ПНЖК 3  і 6, на підвищення метаболічної активності еритроцитів і ефективності киснево-транспортної функції гемоглобіну.

6.Незважаючи на загальну в цілому спрямованість змін ряду метаболічних показників і функціональної активності гемоглобіну встановлено їхню велику наявність у спортсменів високої кваліфікації та недостатньо сформовані біохімічні механізми адаптації в спортсменів низької кваліфікації.

7.Установлено, що розходження в стані еритроцитарного метаболізму,  пов'язані з видом спортивної спеціалізації, при адаптації до фізичних навантажень ациклічного типу виявляються, головним чином, у спортсменів низької кваліфікації.

У порівнянні з волейболістами в баскетболістів відзначено в 2 рази більш низький вміст вторинних  продуктів ПОЛ у мембранах еритроцитів, реципрокний характер відмінностей у вмісті внутрішньоеритроцитарних ФЄП і АТФ. У баскетболістів низької кваліфікації виявляється в 1,6 рази менша активність внутрішньоеритроцитарної гексокінази та глюкозо-6-фосфатдегідрогенази.

8. На основі отриманої інформації розроблено диференційовані критерії для лікарського контролю за навчально-тренувальним процесом в ациклічних видах спорту .