СПОРТ И ЗДОРОВЬЕ

Abstract

ENERGETIC ABILITIES AND HEALTH CONDITION: CLINICS-MORPHOFUNСTIONAL PARALLELS

E.A. Dudina, Ph.D., lecturer

Republic diagnostic centre, Udmurt republic.

Chaikovsky state institute of physical culture, Chaikovsky

Key words: health, compensation, energetic opportunities, elite athletes endurance training

The purpoce of the research was the clinic-morphofunctional parallels between the state of health and the level of aerobic power potential of the elite athletes endurance training.

By the resuts of the research the author made the following conclusions:

1. The high level of maximum oxygen use peculiar to the elite athletes does not exclude the existance of the pathological process and determines the high quality of compensatory time-serving reactions;

2. The maximum oxygen consumption determined according to the cycle ergometric test is the evidence of the regulative potential of a body;

3. The maintenance of body homeostasis of the elite athletes arises from the compensatory adaptive reactions.

АЭРОБНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ И СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ: КЛИНИКО-МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПАРАЛЛЕЛИ

Кандидат медицинских наук, доцент Е.А. Дудина
 Республиканский клинико-диагностический центр Удмуртской республики
Чайковский государственный институт физической культуры, г. Чайковский

Ключевые слова: аэробные возможности, здоровье, компенсация, спортсмены высокого класса.

Современная попытка осмысления феномена здоровья как категории биологической в своей первоначальной основе приводит к заключению, что это эволюционно обусловленное, по сути, универсальное, видоспецифическое свойство самовоспроизводящих живых конструкций (организмов), обеспечивающее, при известных условиях, достижение и сохранение в индивидуальном развитии в течение определенного времени уровня жизнеспособности (адаптированности), делающего возможным участие в репродукции [13].

Одним из основных условий существования всего живого на Земле является способность поглощать энергию из внешней среды, аккумулировать ее и использовать для осуществления процессов жизнедеятельности. При этом, исходя из теории явлений органической жизни (постулата устойчивого неравновесия), чем более неравновесна система, тем более она адаптивна и может сохранять устойчивость к вариабельным условиям внешней среды [4].

По мнению ряда авторов [2-4, 7], определяемый уровень энергопотенциала системы служит критерием адекватности приспособительных возможностей, прогнозирует время достижения стационарного состояния, характеризует вероятность развития эндогенных факторов риска, формирования патологического процесса, конкретизации его нозологической формы с соответствующей манифестацией и социальной дизадаптацией. Наконец, показатели энергообмена предлагается рассматривать в качестве интегральной оценки степени совершенства функций организма, биологической зрелости индивида, т.к. чем более организм зрел, тем большие энергетические возможности присущи ему, тем более он способен противостоять меняющимся факторам внешней среды.

Если учесть, что аэробное энергообразование - преобладающее в общей сумме энергопотенциала организма и существует прямая корреляционная связь между аэробным и анаэробным энергообразованием, то определение состояния приспособленности индивида допустимо на основании оценки только аэробной составляющей энергетических возможностей.

Оценка аэробного энергообразования в клинике может быть осуществлена по результатам тестирования общей выносливости, например по результатам велоэргометрического исследования.

Подобный методологический подход позволяет достаточно точно оценивать резервы биоэнергетики, устанавливаемые по возможностям аэробного энергопотенциала, которые хорошо характеризуют устойчивость организма к неблагоприятным воздействиям. Установлено, что лица с высоким потенциалом аэробного энергообразования обладают хорошей устойчивостью к широкому спектру воздействий (от гипоксии и кровопотери до сдвигов в кислотно-основном состоянии внутренней среды). У них высокие коронарный, респираторный, эндокринный и другие резервы [1, 6]. Доказано, что эндогенные факторы риска ишемической болезни сердца формируются лишь при снижении максимальных аэробных возможностей индивидов до определенного предела. Эти же возможности - весьма информативный критерий прогноза смерти, наступающей не только от сердечно-сосудистых катастроф, но и от злокачественных образований [10]. Накопленный опыт позволяет определить "порог" аэробного энергопотенциала биосистемы, являющийся "безопасным" уровнем соматического здоровья, противодействующим развитию эндогенных факторов риска или хорошо компенсирующим уже сформировавшиеся ранее заболевания. Этот уровень характеризуется максимальной аэробной мощностью (максимальным потреблением кислорода - МПК) не ниже 42 мл/мин/ кг-1 для мужчин и 35 мл/мин/ кг-1 для женщин. Указанные данные объясняют развитие "эпидемии" хронических соматических заболеваний в промышленно развитых странах, причина которой видится в снижении энергопотенциала на популяционном уровне.

Однако современные исследования убеждают нас в том, что вопрос зависимости приспособленности организма от уровня присущих ему энергетических возможностей не так однозначен, как это зачастую представляют. Эпидемиологические исследования свидетельствуют о том, что средние значения энергетических возможностей, которые достижимы для большинства мужчин и женщин, уменьшают риск преждевременной смерти, тогда как высокий уровень физической работоспособности, характерный для спортсменов высокого класса, не является необходимым условием для увеличения продолжительности жизни [8, 9] и рассматривается в качестве предпосылки развития низкой работоспособности в старости [14]. Признается оптимальным средний уровень аэробных возможностей, отклонение которого в сторону как увеличения, так и уменьшения не способствует повышению жизнеспособности индивида и увеличивает вероятность развития болезней [5, 7, 15].

Цель настоящей работы - изучение клинико-морфофункциональных параллелей между состоянием здоровья и уровнем аэробного энергопотенциала у спортсменов высокого класса, тренирующихся на выносливость.

Было обследовано 55 спортсменов высокого класса, тренирующихся на выносливость (мастера спорта, заслуженные мастера спорта, мастера спорта международного класса). Исследовался усредненный профиль МПК для данной группы спортсменов, который составил 55,70 ±2,46 мл/мин/кг-1 . В 50,1% случаев были определены изменения кардиоваскулярной системы, верифицированные по данным клинических и инструментальных кардиологических исследований: электрокардиографии, эхокардиографии, холтеровского мониторирования, чреспищеводной электрофизиологической стимуляции. В 25,7% случаев у спортсменов имело место структурно измененное сердце, характеризующееся дилятацией сердечных полостей. В результате выделения внутри группы спортсменов двух выборок с уровнем различия признака (МПК) М±1/4 был рассчитан коэффициент ассоциации между величиной аэробной работоспособности и наличием структурно измененного сердца. Была обнаружена достоверно положительная связь между исследуемыми признаками, которая составила ra=3,8; р<0,05. В 26,1% случаев определялась синусовая брадикардия с частотой сердечного ритма до 32 уд/мин, являющаяся аддитивным проявлением конституциональных особенностей и кумулятивного тренировочного эффекта. Проявление эктопических очагов, в том числе в виде желудочковой экстрасистолии, отмечено у 12,4% спортсменов. Последнее развивалось, как правило, на фоне исходного преобладания парасимпатического тонуса вегетативной нервной системы и не исключало дистрофических изменений рецепторной ткани. В отдельных случаях синусовая брадикардия служила проявлением синдрома слабости синусового узла.

В 25,4% случаев выявлена патология почек, определяемая по данным ультразвукового исследования, в виде расширения и/или склерозирования чашечно-лоханочной системы.

В 51,3% случаев сформировалось нарушение минерального обмена, выявляемое по результатам денситометрии, выразившееся в остеопении или остеопорозе.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что высокие показатели аэробной работоспособности, выявляемые у спортсменов высокого класса, определяемые косвенным образом по результатам велоэргометрического исследования, не исключают существования серьезных патологических процессов.

Объяснение последнему видится в следующем.

Представление о приспособленности в эволюционных концепциях сложилось на основе соотношения понятий "организм-среда". В нынешней ситуации это представление дополнено идеей о системной организованности биосферы с иерархией адаптации в ней. Любая биосистема адаптивна в той мере, в какой она состоит из комплементарных подсистем и сама есть комплементарная часть надсистемы. Комплементарные подсистемы взаимодополняют одна другую в осуществлении какой-либо системной функции [11].

Принцип комплементарности биосистем в целом и организма человека в частности оценивается в соответствии со средними условиями среды. В связи с этим в природе не существует абсолютно комплементарных биосфере друг друга систем. Существуют системы недостаточные и "вполне" достаточные, т.е. лишенные резервных излишков и явно избыточные, т.к. не все их признаки сегодня актуальны.

Системы недостаточные, системы неадаптивные (потенциально больные) характеризуются низкими морфофункциональными возможностями по отношению к средним требованиям среды. Системы "достаточные" (адаптивные, здоровые) - это системы, средние морфофункциональные возможности которых соответствуют средним требованиям среды (это не что иное, как результат стабилизирующего отбора в эволюции, описанный И.И. Шмальгаузеном и свидетельствующий о том, что нормальный генотип и связанный с ним нормальный онтогенез развиваются в средних условиях среды, что в конечном итоге приводит к развитию особи, близкой по своим признакам к средней норме). Наконец, системы "избыточные" - системы неадаптивные (также потенциально больные) характеризуются принципиально большими морфофункциональными возможностями по отношению к средним требованиям среды.

Таким образом, в соответствии с принципами комплементарности систем в биосфере наиболее приспособленной (здоровой) является особь, средние возможности которой соответствуют средним требованиям среды.

Приспособительные/компенсаторно -приспособительные реакции организма с целью поддержания гомеостаза исключительно сложны по своим механизмам и строятся на практически бесконечном разнообразии ответов организма на факторы внешней среды. Однако все они имеют стандартную материальную основу, а именно варьирование числа активно функционирующих структур из наличного их запаса и увеличение их массы (гиперплазия), если почему-либо их не хватает. Этот принцип структурного обеспечения действует на всех уровнях организации: молекулярном (амплификация генов, индукция адаптивных ферментов), органоидном (гиперплазия органелл клеток и их субъединиц), клеточном (размножение клеток), тканевом и органном (пропорциональное увеличение числа компонентов данной ткани или органа) [12].

В процессе компенсации нарушенных функций при различных болезнях обстоятельства могут складываться так, что функциональная активность того или иного органа поддерживается на уровне, близком к нормальному, при наличии все усиливающихся морфологических изменений. Сохранение работоспособности органа в условиях все новых и новых вспышек деструктивно-некротических изменений обеспечивается соответствующими контрмерами в виде регенераторно-гиперпластических процессов, приводящих в конце концов к резкой структурной перестройке ткани. Организм "жертвует" своей структурой ради сохранения "функционального гомеостаза", т.е. нормального общего баланса функций и достаточно высокого уровня каждой из них. И только тогда, когда этой жертвы становится недостаточно, когда начинают истощаться материальные ресурсы органа в связи с резкими изменениями его паренхимы, стромы и сосудов, возникают первые внешние проявления этой внутренней несостоятельности, т.е. соответствующая клиническая симптоматика и "доклинический" период болезни переходят в "клинический". Другими словами, доклинический период обусловлен тем, что мощные компенсаторные реакции организма способны длительное время нивелировать прогрессирующие тканевые изменения и благодаря этому сохранять необходимый уровень функциональной активности. Клиницисту доступна только часть болезни, которая значительно меньше ее действительной протяженности. Находящаяся в поле зрения специалиста болезнь, ее субъективные проявления, с одной стороны, и ее полный объем - с другой соотносятся между собой примерно так же, как надводная часть айсберга с несравним о большей ее невидимой подводной массой.

Это не что иное, как небезукоризненность принципа единства структуры и функции. Последняя не всегда есть производное от морфологических изменений органов, а есть равнодействующая от диалектического единства взаимодействия двух противоположно направленных биологических процессов - разрушения структур под влиянием патогенного фактора и усилий организма. Чем слабее компенсаторно-приспособительные реакции, тем непосредственнее соотношение между морфофункциональными изменениями и функциональными нарушениями, тем больше степень выраженности тех и других. И, напротив, чем выше способность организма компенсировать действие патогенного фактора, тем меньше соответствуют друг другу структурные изменения органов и состояние функции.

Следовательно, компенсация, выражающаяся в высоком уровне энергетических возможностей, может скрывать глубокие морфологические изменения в организме.

При этом неизбежный финал гиперпластического процесса в виде декомпенсации органа вовсе не снижает его значения как важнейшей приспособительной реакции, а свидетельствует об относительности характера ее целесообразности.

На основании вышеизложенного можно сделать следующие выводы:

1. Высокий уровень аэробных возможностей, присущий спортсмену высокого класса, не исключает формирования патологического процесса, но, как правило, определяет высокое качество компенсаторно - приспособительных реакций.

2. Оценивая уровень аэробных возможностей по результатам велоэргометрического исследования, мы, по сути, оцениваем состояние приспособленности, но не имеем возможности знать ее истинную цену. Исключена высокая доля уверенности в оценке характера этих реакций (приспособительного или компенсаторно -приспособительного). Аэробные возможности - прежде всего свидетельство уровня регуляторных возможностей организма и не отражают в полной мере состояния морфологического субстрата, структуры - важного определяющего энергетического потенциала.

3. Поддержание гомеостаза организма спортсменов высокого класса происходит, как правило, за счет разворачивания компенсаторно-приспособительных реакций.

Литература

1. Агаджанян Н.А., Ефимов А.И. Функции организма в условиях гипоксии и гиперкапнии. - М.: Медицина, 1986. - 270 с.

2. Апанасенко Г.Л. Физическое развитие детей и подростков.- Киев, Здоровье, 1985. - 80 с.

3. Апанасенко Г.Л., Науменко Р.Г. Физическое здоровье и максимальная аэробная способность индивида // Теория и практика физ. культуры.- 1988, № 4, с. 29-31.

4. Бауэр Э.С. Теоретическая биология. - Л.: изд-во ВИЭМ, 1935. - 206 с.

5. Брязгунов И. Роль физической активности в предупреждении и лечении неинфекционных болезней // Ежекв. обзор литер /Сб. статей. Женева, 1990, с. 175-192.

6. Василенко А.М. Максимальное потребление кислорода как критерий устойчивости человека к гипоксии, гипер- и гипотермии (обзор) // Косм. биология и медицина. 1980, № 6, с. 3-10.

7. Дудина Е.А. Эволюционный подход в системе оценки адаптивных возможностей организма человека // Теория и практика физ. культуры. 1999, № 5, с. 9-14.

8. Изучение Ти-ответной реакции на пробу с физической нагрузкой и смертностью за 6-летний период наблюдений в популяционной группе мужчин старше 40 лет/ Липовецкий Б.М., Шестов Д.Б., Плавинская С.И. др. // Кардиология. 1985, № 2, с. 26-29.

9. Купер К. Новая аэробика /Пер. с англ. - М.: ФиС, 1979. - 162 с.

10. Общая патология человека: Рук. для врачей /Ред. А.И. Струкова, В.В. Серова, Д.С. Саркисов. В 2 т. АМН СССР. - М.: Медицина, 1990. - 448 с.

11. Пучковский С.В. Биология: Учеб. пос./ УдГУ. Ижевск, 2001. - 265 с.

12. Титов А.М. Количественная оценка здоровья спортсменов // 8-й съезд Белорус. физиол. общества им. И.П. Павлова. Минск, 1991, с. 124.

13. Ярыгин В.Н. Здоровье как биологическая категория: введение в проблему // Морфология - физической культуре, спорту и авиакосмической медицине: Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. 80-летию проф. В.Г. Петрухина. МГАФК, 1-2 ноября 2001г., с.19-24.

14. De Gree Carl. Are high - performance old wives? A reconsider of the incоre women // J. Sport. Vtd. And Phis. Fitness. 1991, 31, N 1, p. 108-114.

15. Smecal G., Pokan R., Baron R. et al. Umfange und Intensitet korperlicher Aktivitat in der primarpraventuon. Wien med. Wochenschr. 2001,151, N 1-2: С. 7-12.: нем.: рез. англ.

 Home На главную   Library В библиотеку   Forum Обсудить в форуме  up

При любом использовании данного материала ссылка на журнал обязательна!