ДЕТСКИЙ И ЮНОШЕСКИЙ СПОРТ

Abstract

PREVENTIVE MAINTENANCE OF CHRONIC PHYSICAL OVERSTRAIN AT YOUNG ATHLETES ON DATA OF CYTOCHEMICAL EXAMINATION

S.D. Polyakov,
I.T. Korneeva,
S.V. Petrichuk,
V.L. Gogotova,
S.V. Khruschev,
V.M. Shischenko

The Centre of Science of Pealth of Children of Russian Academy of Medical Science, Moscow

Key words: fermental status of lymphocyte, development of algorithm, morphometric морфометрические parameters.

On the data of the cytochemical examination The Authors have investigated the opportunity of directed use of preparations of metabolic action for THE development of an algorithm of the preventive maintenance of the chronic physical overstrain at young athletes.

the Realization of the profound researches of the cytochemical status is of great importance for the estimation of the adaptive abilities of the young athletes and selection of the adequate correction of the chronic physical overstrain.

The received data allow to recommend wider application of metabolite preparations (ex. glycine), especially in the competitive period, with the purpose of the preventive maintenance of the chronic physical overstrain at the young athletes.

ПРОФИЛАКТИКА ХРОНИЧЕСКОГО ФИЗИЧЕСКОГО ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ У ЮНЫХ СПОРТСМЕНОВ ПО ДАННЫМ ЦИТОХИМИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ

С. Д. Поляков, И. Т. Корнеева, С. В. Петричук, В. Л. Гоготова,
д.м.н. С.В. Хрущев, В. М. Шищенко

ГУ Научный центр здоровья детей РАМН, Москва

Ключевые слова: ферментный статус лимфоцитов, разработка алгоритма, морфометрические параметры.

Введение . Непрерывный рост результатов в современном спорте требует для их достижения все большего увеличения объема и интенсивности тренировок. Несоответствие физических нагрузок адаптационно -компенсатрным возможностям детского организма способствует формированию хронического физического перенапряжения (ХФП). Хроническое физическое перенапряжение сердца (ХФПС) обусловлено существенными изменениями системы спортивной тренировки, ранней спортивной специализацией, строгим режимом, увеличением масштаба и числа соревновательных нагрузок [3, 6, 8, 15, 18].

Сердечно-сосудистая система - одна из наиболее чувствительных к действию нерациональных режимов тренировок и соревнований.

Ранняя диагностика, устранение функциональных расстройств сердечно-сосудистой системы у юных спортсменов, своевременное предупреждение - основные задачи современной спортивной медицины [8, 9, 10, 15].

В последние годы возрос интерес исследователей и практических врачей к проблеме ХФПС у юных спортсменов. Это обусловлено его значительной распространенностью (15-35 %), недостаточной разработанностью теоретических подходов к изучению патогенеза скрыто протекающих нарушений адаптационных процессов в ходе тренировок . При этом решающим фактором тренированности является совершенствование процесса регулирования, что обусловливает предельно высокую приспособ ляемость организма, тогда как перетренированность - это состояние, обусловленное перенапряжением процесса регулирования, которое может привести к нарушению естественных приспособительных реакций и переходу благоприятных изменений в отдельных органах и системах в предпатологические и даже патологические [1, 2, 4, 12, 14, 17].

В настоящее время установлено, что в процессе срочной и долговременной адаптации к физическим нагрузкам у юных спортсменов главным образом задействованы структуры и механизмы энергетического обеспечения на клеточном уровне [5, 8, 15, 18].

В последнее время в спортивной медицине используется количественный цитохимический метод определения активности дегидрогеназ и гидролаз в лимфоцитах периферической крови, характеризующих митохондриальную активность клетки.

Специфика изменений в состоянии энергообмена лимфоцитов позволяет рекомендовать индивидуальную корригирующую терапию кофакторами и субстратами различных метаболических путей (метаболитная терапия).

До настоящего времени остается малоисследованн ой возможност ь направленного использования препаратов метаболического действия по данным цитохимической экспертизы для разработки алгоритма профилактики ХФП у юных спортсменов [5, 11, 12, 17].

Методы и организация исследования . Нами обследовано 617 юных спортсменов в возрасте от 9 до 17 лет.

Спортивн ый стаж обследованных детей в большинстве случаев составил от 2 до 6 лет (72 %).

Спортивная квалификация: массовые разряды (до I разряда) - 317 детей, высокая квалификация (от I разряда до мастера спорта) - 300 спортсменов.

По видам спорта участники эксперимента распределились следующим образом: спортивное плавание - 78 %, большой теннис - 8 %; футбол -14 %.

Все обследованные дети прошли клинико-инструментальные исследования, включающие изучение анамнеза жизни и спортивной активности, а также углубленные лабораторные исследования функционального состояния. Комплексное обследование проводилось 1-3 раза в год.

Таблица 1. Динамика морфометрических показателей у детей в процессе мышечной нагрузки при велоэргометрии, М+т

Таблица 2. Динамика морфометрических показателей у детей в процессе мышечной нагрузки при велоэргометрии на фоне препаратов, М±т

Цитохимический анализ ферментного статуса лимфоцитов по методу Р. П. Нарциссова включал в себя определение параметров распределения популяции лимфоцитов по активности сукцинатдегидрогеназы (СДГ).

При этом общеизвестные параметры имеют следующую цитохимическую трактовку: Q - уровень средней, или типичной, активности фермента; Е - коэффициент эксцесса - отражает резерв клеток с типичной активностью фермента; А - коэффициент асимметрии - характеризует уравновешенность пулов с высокой и низкой активностью фермента; V - коэффициенты вариации - определяет разновидность клеток по активности фермента или по количеству продукта ферментативной реакции; H - относительная энтропия информации - отражает ферментное разнообразие клеток по активности фермента.

Для оценки функциональной активности митохондрий использовали цитоморфоденситометрический метод определения активности СДГ на анализаторе изображения фирмы "Диаморф" (Р.П. Нарциссов, 1998; С. В. Петричук и соав., 2001).

Анализатор изображения клетки помимо подсчета числа гранул формазана - продукта цитохимической реакции - в каждой клетке позволяет определить их геометрические и оптические параметры. При определении активности СДГ-фермента, локализованного на внутренней мембране митохондрий (МХ) и отражающего их функциональную активность, геометрические размеры гранул (площадь, периметр) представляют собой размеры МХ, а оптическая плотность - интенсивность ферментной реакции. Метод позволяет оценить функциональную активность отдельно лежащих МХ и МХ, объединенных в конгломераты (кластеры).

При патологическом процессе изменения затрагивают в первую очередь отдельно лежащие МХ, у которых сначала изменяется площадь, а затем оптическая плотность. Более тяжелые патологические состояния приводят к уменьшению функциональной активности как отдельно лежащих гранул, так и кластеров.

Анализ функциональной активности митохондрий на основе цитоморфоденситометрических параметров позволяет выявить особенности течения патологического процесса на субклеточном уровне и оценить эффективность любого проводимого лечения.

В ситуациях ярко выраженной депрессии (недостатка дегидрогеназа сукцината и a-глицерофосфата) в основной комплекс добавляются препараты, содержащие субстраты цикла Кребса, - янтарную и лимонную кислоты, препарат лимонтар (комбинация янтарной и лимонной кислот) (МНПК "Биотики").

Основу первого комплекса составляют препараты:

1. Кокарбоксилаза (1 раз внутримышечно).

2. Рибофлавин-мононуклеотид в виде 1 %-ного раствора (1 раз в день внутримышечно) или в виде таблеток рибофлавина (3 раза в день).

3. Липоевая кислота 0,5 %-ный раствор (1 раз внутримышечно или 3 раза в день перорально после еды).

4. Пантотенат кальция 20 %-ный раствор (1 раз в день внутримышечно или по 3 раза в день в виде таблеток).

5. Лимонтар (в таблетках, растворить в воде, после еды).

В клинической практике стандартизовано лечение начальных форм ХФП. Оно заключает ся во внутримышечном введении препаратов .

В настоящее время агрессивные инвазивные методы введения вышеперечисленных препаратов успешно заменены на неинвазивные. В детской практике первые три препарата применяются в виде ректальных суппозиториев (суппозитории ректальные, содержащие витаминный комплекс, патент № 2177781 от 10.01.2002 г.).

В случаях активации всей клеточной популяции или ее части в активные периоды патологического процесса, при процессах репарации и т.д. назначаются другие препараты, направленные в основном на стабилизацию клеточных мембран - суппозитории ректальные № 3 (первые пять препаратов) и другие препараты в таблетках.

1. Пиридоксальфосфат.

2. Цианокобаламин.

3. Фолиевая кислота.

4. Оротат калия.

5. Рибоксин.

6. Глицерофосфат кальция (в таблетках 3 раза в день).

7. Глютаминовая кислота (в таблетках 2 раза в день за 15-30 мин до еды).

8. Пангамат кальция (в таблетках 3 раза в день).

9. Глицин (в таблетках 1-3 раза в день сублингвально).

С учетом того что препараты метаболического действия легко усваиваются и быстро включаются в процесс обмена, нами проведено исследование клеточных дегидрогеназ в процессе 15-минутного велоэргометрического теста со ступенчатым повышением нагрузки. При этом забор крови производили до приема препаратов, через 40 мин после приема, на 2-й и 15-й мин нагрузки и через 15 мин после ее окончания.

Рис. 1. Оценка жизнеспособности лимфоцитов по морфометрическим показателям у здоровых детей в процессе физической нагрузки

Результаты исследования . При проведении велоэргометрической пробы PWC₁₇₀ у юных спортсменов определялись морфометрические параметры лимфоцитов в различные фазы физической нагрузки (табл. 1, 2, рис. 1).

Установлено, что уже в период врабатывания происходит активация митохондриального аппарата клетки, причем в период максимальной (80 % по мощности) нагрузки четко проявляется два процесса - активация одних МХ и торможение (утомление) других. В период репарации происходит устранение кислородного долга, что выражается в повышенной активности СДГ.

Морфометрический "индекс здоровья" (ИН) учитывает морфометрические параметры лимфоцитов в соответствии с уравнением:

ИН=1,21+0,079*N+0,0396*A-0,0594*P+0,0625*O+0,877*S.

Следует отметить, что мощность и эффективность работы регулируются разными иерархическими уровнями организации.

Интенсивная мышечная работа в рамках спортивных соревнований наиболее приближается к индивидуальному предельному уровню. Можно полагать, что признаки, еще до нагрузки указывающие на включение компенсаторных механизмов, являются прогностически неблагоприятными для исхода соревнования. Так, неравномерная активация отдельных лимфоцитов, накопление и тем более недостаток лимфоцитов с типичной активностью CДГ и митохондриальной глицерофосфатдегидрогеназы предопределяют плохие результаты в соревнованиях в разных видах спорта [7].

Анализатор изображений позволил выделить еуэргическую ("ровно работающую") клетку, гиперэргическую ("напряженно работающую") и гипоэргическую ("усталую") клетку.

Рис. 2. Изменение функциональной активности лимфоцитов в процессе мышечной нагрузки

Одномоментно у индивида можно обнаружить все виды клеток, однако в разном количестве, так что возможно количественное измерение активированности или усталости как отдельных клеток, так и популяции клеток и организма в целом.

Морфометрические параметры лимфоцитов позволяют оценить интегральное изменение функциональной активности при мышечной нагрузке. Это возможно при вычислении суммарного накопленного продукта реакции при выявлении СДГ, который равен произведению числа гранул (депозитов) в клетке, площади и оптической плотности депозитов.

На рис. 2 видно, что наибольшие изменения приходятся на 15 мин нагрузки (функциональная активность увеличивается приблизительно на 10 %), функциональная активность на фоне препаратов-метаболитов изменяется не так существенно.

Комплекс из глицина, биотредина и лимонтара через 40 мин действия понизил функциональную активность митохондриального аппарата лимфоцитов и как бы "выключил" реакцию клеток на мышечную нагрузку. В действительности с учетом мощности нагрузки и менее выраженной тахикардии произошло более экономное выполнение мышечной работы - препараты повысили ее эффективность.

При выявлении отклонений в ферментном статусе лимфоцитов у юных спортсменов проведена коррекция энергетического состояния тремя 10-дневными курсами комплекса метаболитной терапии (суппозитории ректальные № 1 или № 3) под контролем цитохимического анализа.

Результаты анализа динамики цитоморфоденситометрических параметров функциональной активности МХ лимфоцитов юных спортсменов до и после применения метаболических комплексов приведены в табл. 3.

Динамика ферментного статуса лимфоцитов периферической крови и цитоморфоденситометрических параметров функциональной активности МХ лимфоцитов юных спортсменов до и после метаболитной коррекции показала достоверное увеличение числа МХ и общего продукта реакции, свидетельствующее о повышении активности СДГ лимфоцитов (рис. 3, 4).

Следовательно, проведение углубленных исследований цитохимического статуса имеет большое значение для оценки адаптивных возможностей юных спортсменов и подбора адекватной коррекции хронического физического перенапряжения.

Полученные данные позволяют рекомендовать более широкое применение препаратов-метаболитов (лимонтар, глицин, биотредин), особенно в соревновательном периоде, с целью профилактики хронического физического перенапряжения у юных спортсменов, так как эти препараты препятствуют возникновению нарушений метаболизма (обмена веществ) в организме в момент физической нагрузки, стимулируют клеточное дыхание, способствуют усиленному синтезу энергонасыщенных соединений (АТФ, креатинфосфат).

Таблица 3. Цитоморфоденситометрические параметры функциональной активности митохондрий лимфоцитов юных спортсменов до и после приема метаболических ко мплексов, М±т

Рис. 3. Динамика функциональной активности митохондрий

Рис. 4. Изменение функциональной активности митохондрий лимфоцитов при выявлении активности СДГ у юных спортсменов на фоне метаболитной терапии

При этом обоснованное рациональное применение метаболических препаратов (не относящихся к группе допингов и не наносящих ущерба здоровью спортсмена) расширяет функциональные возможности детского организма, открывает новые рубежи спортивных достижений в юношеском спорте и позволяет совершенствовать методику тренировочного процесса. Такое метаболическое обеспечение спортивной деятельности может наряду с педагогическими, психологическими, социальными подходами стать одним из важных элементов общей системы воздействий на адаптацию растущего детского организма к максимальным физическим нагрузкам.

Литература

1. Азизов А.П. Влияние элеутерококка, элтона, левзеи и леветона на систему свертывания крови при физической нагрузке у спортсменов // Экспер. клинич. фармакология. 1997, т. 60, № 5, с. 58-60.

2. Айдаева Э.М. Фармакологическая коррекция синдрома перенапряжения спортсменов комплексом препаратов антиоксидантного и иммуностимулирующего действия: Автореф. канд. дис. М., 1998. - 25 с.

3. Бобров В.А., Шлыкова Н.А., Давыдова И.В. и др. Пролапс митрального клапана (диагностика, клиника и тактика лечения) // Клин. медицина. 1996, № 6, с. 14-17.