Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОСТАНОВИТЕЛЬНОГО ГОМЕОСТАЗА АКТИВИРОВАННЫХ НЕЙТРОФИЛОВ И СИСТЕМЫ ПОЛ-АО У СПОРТСМЕНОВ В РАЗЛИЧНЫХ ПЕРИОДАХ ГОДИЧНОГО ЦИКЛА

Величко Т.И. 1 Гришина Е.И. 2
1 ФГБОУ ВПО «Самарский государственный университет»
2 ФГБОУ ВПО «Поволжский государственный университет сервиса"
У спортсменов с разной направленностью тренировочного процесса (пловцов и баскетболистов) проведен анализ результатов изменения динамики показателей функционального состояния активированных нейтрофильных гранулоцитов крови и системы «Перекисное окисление липидов -Антиоксиданты» (ПОЛ-АО) в различные периоды подготовки годичного цикла. Установлено наличие корреляционных связей между уровнем функционирования системы ПОЛ-АО, функциональным состоянием нейтрофильных гранулоцитов и уровнем физической работоспособности. Во всех периодах годичного цикла у пловцов установлены выраженные корреляционные связи, у баскетболистов – они менее выражены. Окислительно-восстановительный гомеостаз активированных нейтрофилов и соотношение прооксидантной и антиоксидантной систем в плазме и эритроцитах периферической крови у спортсменов может меняться в зависимости от индивидуального состояния организма и степени интенсивности тренировочного и соревновательного процесса.
периоды тренировочного цикла
спортсмены
антиоксиданты
перекисное окисление липидов
нейтрофилы
1. Волчегорский И.А. «Средние молекулы» и продукты перекисного окисления липидов как система окисления неспецифических регуляторов гемодинамики у спортсменов-лыжников / И.А. Волчегорский, Д.А. Дятлов, А.М. Куликов // Физиология человека. – 1996. – Т. 22, № 6. – С. 106 – 111.
2. Волчегорский И.А. Уровень переокисленных липидов крови и функциональное состояние иммунной системы у лыжников / И.А. Волчегорский, С.Л. Сашенков, А.В. Зурочка, Г.В. Усков // Теория и практика физической культуры. – 2003. – № 8. – С. 25 – 55.
3. Дятлов Д.А. Изменения функционального статуса и циркулирующих фагоцитов как критерий риска развития респираторных инфекций у спортсменов-лыжников / Д.А. Дятлов, И.А. Волчегорский, Е.Д. Пушкарев // Иммунология. – 1988. – № 5. – С. 59 – 61.
4. Маянский А.Н. Очерки о нейтрофиле и макрофаге / А.Н. Маянский, Д.Н. Маянский. – Новосибирск : Наука, 1989. – 254 с.
5. Павлинский С.Л. Роль лейкоцитарного звена в активации процессов перекисного окисления липидов в организме / С.Л. Павлинский, П.В. Пигаревский, В.Н. Загольская // Физиология человека. – 1997. – Т. 25, № 5. – С. 99 – 104.
Введение

Под действием стрессорных факторов, одним из которых является физическая нагрузка, усиливается интенсивность перекисных процессов, происходит изменение защитной реакции организма и метаболической активности нейтрофильных гранулоцитов крови. Физическая нагрузка спортсменов разной интенсивности, циклического и ациклического характера сопровождается специфическими изменениями в структуре метаболизма. При физической нагрузке возрастает потребление кислорода и зависит от интенсивности и длительности нагрузки, что приводит к повышению уровня свободнорадикальных процессов. Усиленное образование продуктов ПОЛ может свидетельствовать о снижении активности антиоксидантной системы (АОС). АОС необходима для ускорения процесса адаптации и предупреждения дезадаптационных расстройств, характеристика ПОЛ служит критерием оценки адаптации организма к напряженной мышечной деятельности.

Спортивная тренировка как циклических, так и ациклических видов спорта существенно изменяется в течение годичного цикла подготовки в соответствии с задачами конкретного периода. Исследования биохимических и цитохимических параметров дают важную информацию о влиянии спортивной тренировки на состояние различных систем организма спортсмена, о состоянии здоровья, а также о физиологических механизмах оздоровительного эффекта физической тренировки.

Цель исследования - оценка корреляционного анализа окислительно-восстановительного гомеостаза активированных нейтрофилов и системы ПОЛ-АО у спортсменов в различных периодах годичного цикла.

Материал и методы исследования

Были обследованы спортсмены (МС, КМС, I разряд) - пловцы и баскетболисты мужского пола, в возрасте 18-21 года. Схемы круглогодичной тренировки строились с учетом теории периодизации спортивной тренировки в течение года и включали подготовительный, соревновательный и восстановительный периоды. При обследовании были использованы цитохимические методики определения в Нф уровня миелопероксидазы (МПО) (по Карпищенко А.И., 1999), содержание катионных белков (КБ) (Шубич М.Г., 1974), уровень кислой фосфатазы (КФ) и щелочной фосфатазы (ЩФ) (Шубич М.Г., 1980). Биохимический метод был использован для определения уровня ПОЛ-АО по содержанию малонового диальдегида (МДА) (по Андреевой Л.И. и др., 1988) и активности каталазы (по Карпищенко А.И., 1999) в плазме крови и эритроцитах. Уровень физической работоспособности определяли с помощью пробы PWC170 и максимального потребления кислорода (МПК) (по Карпману В.Л. и др., 1988).

Для выявления взаимосвязи между уровнем физической работоспособности, уровнем функционирования системы ПОЛ-АО и компонентами бактерицидных систем Нф был проведен корреляционный анализ полученных данных с помощью компьютерной программы математического анализа SPSS Statistics 17.0.

Результаты исследования и их обсуждение

Считается, что циркулирующие Нф у спортсменов характеризуются увеличением спонтанной продукции кислородных радикалов [3; 5], а лейкоцитарная секреция свободных радикалов является фактором индукции ПОЛ [4]. Таким образом, уровень ПОЛ в периферической крови, с одной стороны, возможно, определяется активностью Нф, с другой стороны, ПОЛ - опосредованная стимуляция клиринговой программы Нф, которая вкупе с моноцитами уменьшает вероятность контакта антигенов с лимфоидными клетками и снижает выраженность гуморального иммунного ответа [4].

В результате проведенных исследований установлены корреляционные связи между уровнем физической работоспособности, уровнем функционирования системы ПОЛ-АО и компонентами бактерицидных систем Нф у пловцов и баскетболистов в подготовительном, соревновательном и восстановительном периодах (табл. 1-6).

Таблица 1

Корреляционные связи по Спирмену у пловцов в подготовительном периоде  

Корреляция по Спирмену -  пловцы, подготовительный период

 

МПО  

КБ      

ЩФ

КФ     

МПК

Каталаза плазма

Каталаза эритроциты

МДА плазма

МДА эритроциты

Абс. Нф     

Отн. Нф    

PWC

МПО

1

-0,358

0,128

-0,111

-0,022

0,301

-0,261

,453*

,429*

0,026

-,469*

-0,154

КБ

-0,358

1

-0,311

0,061

0,004

-0,314

,519*

-,577**

-,746**

-0,183

0,147

-0,039

ЩФ

0,128

-0,311

1

0,069

0,027

,438*

-0,183

0,325

0,296

0,085

0,052

0,059

КФ

-0,111

0,061

0,069

1

-0,15

0,298

0,143

0,019

-0,225

-0,186

-0,217

-0,032

МПК

-0,022

0,004

0,027

-0,15

1

0,124

0,016

0,21

0,175

0,209

0,407

0,072

Каталаза плазма

0,301

-0,314

,438*

0,298

0,124

1

-,434*

,549**

,538**

-0,082

-0,414

0,167

Каталаза эрит.

-0,261

,519*

-0,183

0,143

0,016

-,434*

1

-,573**

-,527*

-0,102

0,138

-0,121

МДА плазма

,453*

-,577**

0,325

0,019

0,21

,549**

-,573**

1

,765**

-0,09

-0,166

0,139

МДА эрит.

,429*

-,746**

0,296

-0,225

0,175

,538**

-,527*

,765**

1

0,085

-0,232

0,127

Абс. Нф

0,026

-0,183

0,085

-0,186

0,209

-0,082

-0,102

-0,09

0,085

1

,498*

-0,085

Отн. Нф

-,469*

0,147

0,052

-0,217

0,407

-0,414

0,138

-0,166

-0,232

,498*

1

-0,083

PWC

-0,154

-0,039

0,059

-0,032

0,072

0,167

-0,121

0,139

0,127

-0,085

-0,083

1

**. Корреляция значима на уровне 0.01 (2-сторон.).

*. Корреляция значима на уровне 0.05 (2-сторон.).

Таблица 2

Корреляционные связи по Спирмену у пловцов в соревновательном периоде  

Корреляция по Спирмену - пловцы, соревновательный период

 

МПО

КБ

ЩФ

КФ

МПК

Каталаза плазма

Каталаза эритроциты

МДА плазма

МДА эритроциты

Абс. Нф

Отн. Нф

PWC

МПО

1

,766**

,776**

,615**

-0,111

-0,235

,674**

0,15

-0,235

-0,073

-,673**

-0,105

КБ

,766**

1

,709**

,721**

-0,233

-0,289

,692**

0,207

-0,183

-0,181

-,688**

0,04

ЩФ

,776**

,709**

1

,731**

-0,067

-0,185

,650**

0,138

-0,21

0,015

-,626**

0,174

КФ

,615**

,721**

,731**

1

-0,008

-0,275

,692**

,441*

-0,159

-,457*

-,667**

0,117

МПК

-0,111

-0,233

-0,067

-0,008

1

0,022

-0,003

-0,052

-0,065

-0,157

0,094

-0,268

Каталаза плазма

-0,235

-0,289

-0,185

-0,275

0,022

1

-0,279

0,229

-0,164

0,031

0,134

-0,256

Каталаза эрит.

,674**

,692**

,650**

,692**

-0,003

-0,279

1

0,247

-0,408

-0,151

-,548**

0,106

МДА плазма

0,15

0,207

0,138

,441*

-0,052

0,229

0,247

1

-0,314

-,443*

-,449*

0,065

МДА эрит.

-0,235

-0,183

-0,21

-0,159

-0,065

-0,164

-0,408

-0,314

1

-0,093

-0,012

0,038

Абс. Нф

-0,073

-0,181

0,015

-,457*

-0,157

0,031

-0,151

-,443*

-0,093

1

,571**

0,164

Отн. Нф

-,673**

-,688**

-,626**

-,667**

0,094

0,134

-,548**

-,449*

-0,012

,571**

1

0,034

PWC

-0,105

0,04

0,174

0,117

-0,268

-0,256

0,106

0,065

0,038

0,164

0,034

1

**. Корреляция значима на уровне 0.01 (2-сторон.).

*. Корреляция значима на уровне 0.05 (2-сторон.).

Таблица 3

Корреляционные связи по Спирмену у пловцов в восстановительном периоде

Корреляция по Спирмену - пловцы, восстановительный период

 

МПО

КБ

ЩФ

КФ

МПК

Каталаза плазма

Каталаза эритроциты

МДА плазма

МДА эритроциты

Абс. Нф

Отн. Нф

PWC

МПО

1

,751**

0,175

-0,309

0,095

0,052

-,504*

0,066

-,536*

-,709**

-,555*

0,032

КБ

,751**

1

,458*

-0,289

0,057

0,025

-,598**

0,002

-,883**

-,527*

-,692**

-0,141

ЩФ

0,175

,458*

1

0,279

0,156

0,185

-0,284

0,118

-,512*

-0,302

-0,289

0,223

КФ

-0,309

-0,289

0,279

1

0,069

0,225

0,273

-0,205

0,149

0,132

0,133

,453*

МПК

0,095

0,057

0,156

0,069

1

0,018

-0,289

0,053

0,14

0,106

0,101

-0,162

Каталаза плазма

0,052

0,025

0,185

0,225

0,018

1

-0,078

0,361

-0,051

-0,054

-0,159

-0,012

Каталаза эрит.

-,504*

-,598**

-0,284

0,273

-0,289

-0,078

1

-0,185

0,425

0,265

0,228

0,239

МДА плазма

0,066

0,002

0,118

-0,205

0,053

0,361

-0,185

1

-0,111

0,242

-0,039

-0,271

МДА эрит.

-,536*

-,883**

-,512*

0,149

0,14

-0,051

0,425

-0,111

1

0,401

,635**

0,039

Абс. Нф

-,709**

-,527*

-0,302

0,132

0,106

-0,054

0,265

0,242

0,401

1

,616**

-0,217

Отн. Нф

-,555*

-,692**

-0,289

0,133

0,101

-0,159

0,228

-0,039

,635**

,616**

1

0,175

PWC

0,032

-0,141

0,223

,453*

-0,162

-0,012

0,239

-0,271

0,039

-0,217

0,175

1

**. Корреляция значима на уровне 0.01 (2-сторон.).

*. Корреляция значима на уровне 0.05 (2-сторон.).

Таблица 4

Корреляционные связи по Спирмену у баскетболистов в подготовительном периоде

Корреляция по Спирмену - баскетболисты, подготовительный период

 

МПО

КБ

ЩФ

КФ

МПК

Каталаза плазма

Каталаза эритроциты

МДА плазма

МДА эритроциты

Абс. Нф

Отн. Нф

PWC

МПО

1

-0,152

-0,014

0,152

0,021

-,617*

0,218

-0,141

-0,018

-0,18

-0,018

-0,373

КБ

-0,152

1

-0,568

-0,474

0,333

0,407

-0,07

0,011

-0,414

-0,242

-0,333

0,035

ЩФ

-0,014

-0,568

1

-0,021

-0,099

-0,332

-0,049

-0,042

0,085

0,025

0,445

-0,056

КФ

0,152

-0,474

-0,021

1

-0,277

-0,498

,606*

-0,392

0,405

0,114

-0,207

-0,077

МПК

0,021

0,333

-0,099

-0,277

1

0,161

0,035

0,028

-0,182

0,336

0,039

0,42

Каталаза плазма

-,617*

0,407

-0,332

-0,498

0,161

1

-0,511

,585*

0,075

0,049

0,166

0,158

Каталаза эрит.

0,218

-0,07

-0,049

,606*

0,035

-0,511

1

-0,224

0,406

0,424

-0,053

0,042

МДА плазма

-0,141

0,011

-0,042

-0,392

0,028

,585*

-0,224

1

0,333

-0,018

,742**

-0,063

МДА эрит.

-0,018

-0,414

0,085

0,405

-0,182

0,075

0,406

0,333

1

0,421

0,304

-0,116

Абс. Нф

-0,18

-0,242

0,025

0,114

0,336

0,049

0,424

-0,018

0,421

1

-0,06

0,189

Отн. Нф

-0,018

-0,333

0,445

-0,207

0,039

0,166

-0,053

,742**

0,304

-0,06

1

0,261

PWC

-0,373

0,035

-0,056

-0,077

0,42

0,158

0,042

-0,063

-0,116

0,189

0,261

1

**. Корреляция значима на уровне 0.01 (2-сторон.).

*. Корреляция значима на уровне 0.05 (2-сторон.).

Таблица 5

Корреляционные связи по Спирмену у баскетболистов в соревновательном периоде

Корреляция по Спирмену - баскетболисты, соревновательный период

 

МПО

КБ

ЩФ

КФ

МПК

Каталаза плазма

Каталаза эритроциты

МДА плазма

МДА эритроциты

Абс. Нф

Отн. Нф

PWC

МПО

1

0,144

-0,241

-0,031

0,127

0,175

-0,179

0,053

-0,113

0,615

0,358

0,115

КБ

0,144

1

0,078

0,261

0,515

-0,217

-0,029

0,171

0,166

-0,098

0,191

0,552

ЩФ

-0,241

0,078

1

-0,07

0,294

-,644*

-0,117

0,235

0,313

-0,269

-0,248

0,233

КФ

-0,031

0,261

-0,07

1

-0,117

0,187

-,687*

0,55

0,11

0,086

-0,377

-0,048

МПК

0,127

0,515

0,294

-0,117

1

-0,532

-0,194

-0,476

-0,014

-0,357

-0,03

,812**

Каталаза плазма

0,175

-0,217

-,644*

0,187

-0,532

1

-0,054

0,297

-0,203

,647*

0,242

-0,286

Каталаза эрит.

-0,179

-0,029

-0,117

-,687*

-0,194

-0,054

1

-0,282

-0,248

-0,118

0,566

-0,395

МДА плазма

0,053

0,171

0,235

0,55

-0,476

0,297

-0,282

1

0,506

0,295

-0,232

-0,268

МДА эрит.

-0,113

0,166

0,313

0,11

-0,014

-0,203

-0,248

0,506

1

-0,249

-0,543

0,108

Абс. Нф

0,615

-0,098

-0,269

0,086

-0,357

,647*

-0,118

0,295

-0,249

1

0,6

-0,179

Отн. Нф

0,358

0,191

-0,248

-0,377

-0,03

0,242

0,566

-0,232

-0,543

0,6

1

-0,114

PWC

0,115

0,552

0,233

-0,048

,812**

-0,286

-0,395

-0,268

0,108

-0,179

-0,114

1

**. Корреляция значима на уровне 0.01 (2-сторон.).

*. Корреляция значима на уровне 0.05 (2-сторон.).

Таблица 6

Корреляционные связи по Спирмену у баскетболистов в восстановительном периоде

Корреляция по Спирмену - баскетболисты, восстановительный период

 

МПО

КБ

ЩФ

КФ

МПК

Каталаза плазма

Каталаза эритроциты

МДА плазма

МДА

эритроциты

Абс. Нф

Отн. Нф

PWC

МПО

1

0,433

0,205

0,41

,718*

-0,14

-0,056

-0,449

0,236

-0,192

-0,413

,772*

КБ

0,433

1

-0,037

0,491

0,3

-0,199

-0,127

-0,555

-0,31

-0,401

0,02

0,208

ЩФ

0,205

-0,037

1

0,037

-0,076

0,607

0,283

-0,277

-0,304

0,065

0,223

0,146

КФ

0,41

0,491

0,037

1

0,098

-0,115

-,732*

0,071

0,248

0,159

-0,011

0,348

МПК

,718*

0,3

-0,076

0,098

1

-0,002

0,233

-0,474

0,057

0,089

-,670*

,865**

Каталаза плазма

-0,14

-0,199

0,607

-0,115

-0,002

1

0,302

0,013

-0,543

0,388

-0,277

-0,03

Каталаза эрит.

-0,056

-0,127

0,283

-,732*

0,233

0,302

1

-0,499

-0,212

-0,291

-0,234

-0,015

МДА плазма

-0,449

-0,555

-0,277

0,071

-0,474

0,013

-0,499

1

0,31

0,15

-0,006

-0,465

МДА эрит.

0,236

-0,31

-0,304

0,248

0,057

-0,543

-0,212

0,31

1

-0,125

-0,213

0,182

Абс. Нф

-0,192

-0,401

0,065

0,159

0,089

0,388

-0,291

0,15

-0,125

1

-0,02

0,342

Отн. Нф

-0,413

0,02

0,223

-0,011

-,670*

-0,277

-0,234

-0,006

-0,213

-0,02

1

-0,396

PWC

,772*

0,208

0,146

0,348

,865**

-0,03

-0,015

-0,465

0,182

0,342

-0,396

1

**. Корреляция значима на уровне 0.01 (2-сторон.).

*. Корреляция значима на уровне 0.05 (2-сторон.).

У пловцов выражены корреляционные связи иммунной системы и системы ПОЛ-АО во всех периодах подготовки. Можно утверждать, что при физическом и эмоциональном напряжении в соревновательном периоде у пловцов происходят максимальные функциональные изменения в показателях иммунной и окислительно-восстановительной систем, отвечающих за сохранение здоровья. У баскетболистов корреляционные связи этих систем менее выражены. Взаимосвязь физической работоспособности с бактерицидной системой Нф выражена у пловцов и баскетболистов только в восстановительном периоде.

Взаимосвязь МПО и КБ у пловцов в соревновательном и восстановительном периодах характеризует антибактериальную эффективность лейкоцитов.

Антиоксидантная защита, представленная каталазой в плазме крови и эритроцитах, имеет корреляционные связи в подготовительном и соревновательном периодах как у пловцов, так и у баскетболистов, в восстановительном периоде у спортсменов только связь в эритроцитах с иммунной системой.

Отсутствие значимых корреляционных связей между уровнем ПОЛ в плазме и эритроцитах и активностью МПО Нф у спортсменов-баскетболистов не позволяет утверждать, что содержание продуктов ПОЛ в крови отражает интенсивность продукции свободных радикалов нейтрофильными гранулоцитами, но дает основание полагать, что уровень ПОЛ может отражать способность Нф к фагоцитозу [2].

Существует мнение, что отрицательные корреляции, регистрируемые между активностью МПО и уровнем МДА как в плазме крови, так и в эритроцитах, могут отражать окислительную деструкцию гидроперекисей жирных кислот в присутствии свободных радикалов, секретируемых Нф [1].

Выводы

Окислительно-восстановительный гомеостаз активированных нейтрофилов и соотношение прооксидантной и антиоксидантной систем в плазме и эритроцитах периферической крови у спортсменов может меняться в зависимости от индивидуального состояния организма и степени интенсивности тренировочного и соревновательного процесса.

Результаты оценки корреляционных взаимодействий метаболической активности нейтрофильных гранулоцитов с уровнем МДА у спортсменов дают основания предполагать, что МДА может отражать способность Нф к фагоцитозу, а АОС, представленная каталазой, ускоряющая процесс адаптации, повышает неспецифическую резистентность организма в зависимости от тренировочного периода на различных этапах годичного цикла.

Рецензенты:

Якунин В.Е., д.м.н., профессор, ФГБОУ ВПО «Тольяттинский государственный университет», г. Тольятти.

Гройсман В.А., д.м.н., профессор, главный врач ГБУЗ Самарской области «Тольяттинская городская клиническая больница № 1», г. Тольятти.


Библиографическая ссылка

Величко Т.И., Гришина Е.И. КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОСТАНОВИТЕЛЬНОГО ГОМЕОСТАЗА АКТИВИРОВАННЫХ НЕЙТРОФИЛОВ И СИСТЕМЫ ПОЛ-АО У СПОРТСМЕНОВ В РАЗЛИЧНЫХ ПЕРИОДАХ ГОДИЧНОГО ЦИКЛА // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 3. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=13353 (дата обращения: 21.10.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074