CC BY
27
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
«НАУКА. ИННОВАЦИИ. ТЕХНОЛОГИИ», № 1, 2018
УДК: 612.1;796 Беляев Н.Г. [Belyaev N.G.],
Анфиногенова О.И.[ Anfinogenova O.I.], Лисова И.М. [Lisova I.M.]
характеристика показателей периферической крови мужчин с различным объемом суммарной двигательной активности
Characteristics of indices of peripheral blood of men with various volume of total engine activity
Установлено, что положительный эффект от систематического выполнения мышечных нагрузок в большей степени проявляется в отношении морфофункцио-нальных показателей эритроцитов. Как у молодых мужчин, так и у мужчин в возрасте 61-65 лет регистрировалось достоверное увеличение количества эритроцитов, уровня гемоглобина и гематокрита по сравнению со сверстниками, имеющими низкий повседневный суммарный объем двигательной нагрузки. Физические нагрузки замедляли возрастные изменения морфофункциональных показателей форменных элементов крови. Так, у пожилых мужчин с высокой суммарной двигательной активностью был ниже средний объем эритроцитов, ширина распределения эритроцитов в абсолютных величинах и в процентах по сравнению со сверстниками, имеющими низкий объем двигательной активности. В группе мужчин 61-65 лет содержание лимфоцитов было достоверно выше по сравнению с мужчинами аналогичного возраста, но игнорирующими занятия физическими упражнениями. К тому же у мужчин с низкой суммарной двигательной активностью определялись низкие показатели тромбоцитов, процента содержания макротромбоцитов и тромбокрита.
It was established that the positive effect of the systematic performance of muscle loads is more pronounced in relation to morpho-functional indicators of red blood cells. Both in young men and men aged 61-65 years, a significant increase in the number of erythrocytes, hemoglobin and hematocrit was recorded in comparison with peers with a low daily total volume of motor load. Physical loads slowed down the age-related changes in the morphofunctional indices of blood cells. Thus, in elderly men with high total motor activity, the mean red blood cell volume, the distribution of red blood cells in absolute values and in percent compared to peers with a low volume of motor activity were lower. In the group of men, 61-65 years of age, the lymphocyte count was significantly higher than in men of similar age, but ignoring exercise. In addition, in men with low total motor activity, low platelet counts, percentage of macroblot content and thrombocrit were determined.
Ключевые слова: клетки крови, старение, физическая нагрузка. Key words: blood cells, aging, physical activity.
Введение
Изучение влияния физических нагрузок на параметры периферической крови нашли свое отражение в целом ряде работ как зарубежных, так и отечественных физиологов. Первые работы Ж. Winternitz датированы 1893 годом и посвящены изучению лейкоцитов в крови спортсменов. В 1926 году А.П. Егоровым были предоставлены данные о динамике содер-
жания лейкоцитов на разных этапах выполнения мышечной нагрузки, описаны стадии миогенного лейкоцитоза. В последующем появилось большое количество работ о количестве эритроцитов и тромбоцитов на разных этапах тренировочных циклов у представителей различных видов спорта. Причем динамику изменений форменных элементов изучали уже с учетом возраста, пола и стажа спортивных тренировок [3, 4, 9].
Интерес к данному вопросу объясним, способность быстро реагировать на действие различных возмущающих факторов изменением своего морфологического состава и принимать непосредственное участие в формировании неспецифических адаптационных реакций организма. При этом, происходящие адаптивные изменения в крови во многом определяют функциональную устойчивость организма к различным возмущающим факторам среды и к интенсивным мышечным нагрузкам в том числе [1].
Динамика картины периферической крови способна отражать как позитивные, так и негативные изменения, происходящие в организме спортсмена. В частности, увеличение количества эритроцитов и уровня гемоглобина свидетельствует о повышении кислородной емкости крови и общей выносливости спортсменов. В то же время, эритропения может явиться предвестником развивающегося хронического физического перенапряжения [2].
Однако в большинстве доступных нам работ приводятся результаты, полученные на молодых людях, имеющих продолжительный и регулярный стаж спортивных тренировок. Тогда как немалую долю среди тренирующихся составляют спортсмены-любители и лица среднего и пожилого возраста. Их занятия не ставят своей целью достижение высоких результатов, а ориентированы на поддержание здоровья. В данном случае занятия имеют другой режим тренировок, а, следовательно, и иной характер реактивности организма.
С возрастом увеличиваются дегенеративно-дистрофические изменения в различных звеньях системы крови. В частности, при старении снижается не только количество лимфоцитов, но и их способность вырабатывать иммуноглобулины, также регистрируется падение концентрации гемоглобина. По мере старения уменьшается количество и увеличивается их средний объём, что отражается на реологических свойствах крови. Причем эти процессы наиболее выражены у мужчин, нежели у женщин.
В связи с этим изучение морфофункционального состояния клеток периферической крови людей пожилого возраста, имеющих различный уровень суммарной двигательной активности, имеет большое прикладное значение для профилактической и восстановительной медицины.
Материалы и методы исследования
В соответствии с целью работы проводилось обследование мужчин в возрасте 21-65 лет с их письменного согласия. Участники эксперимента были разделены на 4 группы. Первую группу обследуемых составили
практически здоровые по данным медицинского обследования молодые мужчины в возрасте 21-22 года, не занимающиеся физическими упражнениями. Во вторую группу вошли лица аналогичного возраста, систематически занимающиеся спортом, но не входящие в категорию спортсменов высокого класса. Третья группа - мужчины 61-65 лет, имеющие невысокий уровень суммарной двигательной активности. Четвертая группа была представлена лицами 61-65 лет, двигательный режим которых предусматривал систематическое выполнение физических упражнений, состоящих из 15-20 минут утренней гимнастики и 3-4-х разовых занятий упражнениями аэробного характера в течение 40-50 минут.
Исследования проводились в соответствии с Хельсинской декларацией Всемирной ассоциации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека» с поправками 2000 г. и «Правилами клинической практики в Российской Федерации», утвержденными Приказом Минздрава РФ от 19.06.2003 г. № 266.
У обследуемых кровь из вены бралась утром натощак в специальные пробирки, содержащие антикоагулянт. Анализ морфофункционального состояния клеток периферической крови осуществляли с использованием гематологического анализатора «Медоник - М20С» фирмы Boule Medical AB P.O. Box 42056 SE - 126 13, Stockholm - Sweden. Полученные результаты подвергались вариационно-статистической обработке в соответствии с принципами, изложенными в руководстве Г.Ф. Лакина (1990).
Результаты исследования и их обсуждение
При анализе морфофункционального состояния клеток красной крови у обследуемых мужчин установлено, что во всех группах количество эритроцитов находилось в пределах нормы (таблица 1). В то же время выявлено достоверное увеличение количества эритроцитов, уровня гемоглобина и гематокрита в крови молодых мужчин спортсменов (Р > 0,001). Увеличение числа эритроцитов и концентрации гемоглобина в крови является положительной адаптивной реакцией системы крови на регулярно выполняемые мышечные нагрузки, проявляющейся повышением кислородной емкости крови и аэробной работоспособности человека.
Достоверно низкие величины количество эритроцитов и концентрация гемоглобина регистрировались у мужчин третьей группы, что свидетельствует о снижении гемопоэза как результата возрастного ухудшения кровоснабжения костного мозга и интенсификации жировых перерождений кроветворных клеток. В аналогичной возрастной группе мужчин, но систематически занимающихся физической культурой, количество эритроцитов и уровня гемоглобина не имели достоверных отличий от показателей мужчин первой группы, но достоверно были выше данного показателя у мужчин пожилого возраста, не занимающихся физическими упражнениями.
Таблица 1. МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЭРИТРОЦИТОВ
МУЖЧИН, ИМЕЮЩИХ РАЗЛИЧНЫЙ УРОВЕНЬ СУММАРНОЙ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ
Группы обследуемых Исследуемый показатель
Общая концентрация эритроцитов, 1012/л Средний объём эритроцита, fl Ширина распределения эритроцитов в абсолютных значениях, А Ширина распределения эритроцитов в % Концентрация гемоглобина, г/л Гема- токрит, %
I (n = 8) 4,31±0,22 86,7±1,8 58,6±3,5 15,2±0,9 141±8,4 40,4±1,1
II (n = 11) 5,12±0,09 83,5±3,2 57,8±2,1 14,6±1,3 167±6,9 44,3±0,8
Pi >0,001 <0,1 <0,1 <0,1 >0,001 >0,001
III (n = 13) 3,26±0,41 89,1±2,5 59,8±2,6 17,3±0,7 112,1±5,8 39.4±1,0
Pi >0,001 <0,1 >0,001 >0,001 >0,001 <0,1
P2 >0,001 >0,001
IV(n = 7) 4,79±0,30 84,8±2,3 57,9±4,1 14,8±0,8 148±4,9 41,6±1,8
Pi <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1
P2 <0,1 <0,1 >0,001 <0,1 >0,001 >0,001
Рз >0,01 <0,1 <0,1 >0,001 >0,001 <0,1
Примечание: n - количество обследованных лиц; fl - условная единица обозначения
(фемтолитр); Р, - достоверность отличий по сравнению с данными I группы. Р2- достоверность отличий по сравнению с данными II группы. Р3 - достоверность отличий по сравнению с данными III группы.
У мужчин третьей группы регистрировались и максимальные показатели среднего объема эритроцитов. Следовательно, можно говорить об ухудшении реологических свойств крови данной категории мужчин. В то время как у мужчин 61-65 лет, систематически выполняющих нагрузки аэробного характера, показатель средней величины эритроцитов был ниже по сравнению со своими сверстниками, игнорирующими физические нагрузки. Отличия были недостоверны, но, тем не менее, можно говорить о положительной тенденции влияния мышечных нагрузок на реологические свойства крови.
При проведении сравнительного анализа морфофункциональных значений тромбоцитов у мужчин разного возраста и имеющих различный уровень суммарной двигательной активности было отмечено достоверно более низкое количество тромбоцитов в крови пожилых мужчин, имеющих низкий уровень
Таблица 2. МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ТРОМБОЦИТОВ
МУЖЧИН, ИМЕЮЩИХ РАЗЛИЧНЫЙ УРОВЕНЬ СУММАРНОЙ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ
Группы обследуемых Исследуемый показатель
Общая концентрация тромбоцитов, 109/л Средний объём тромбоцита, fl Ширина распределения тромбоцитов, % Тромбокрит, % Макротромбоциты, %
I 252±12 9,1±0,4 11,2±0,5 0,25±0,04 18,0±1,6
(n=8)
II 237±23 8,7±0,9 11,4±0,8 0,20±0,02 20,3±1,4
(n = 11)
Pi >0,001 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1
III 190±11,0 11,6±0,5 11,5±0,6 0,15±0,07 12,7±1,0
(n = 13)
Pi >0,001 >0,001 <0,1 <0,1 >0,001
P2 <0,1 >0,001 <0,1 <0,1 >0,001
IV 214±17,0 8,1±0,7 10,6±? 0,17±0,05 14,9±0,7
(n = 7)
Pi >0,001 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1
P2 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 >0,001
Рз <0,1 >0,001 <0,1 <0,1 >0,001
Примечание: n - количество обследованных лиц; fl - условная единица обозначения
(фемтолитр); Р, - достоверность отличий по сравнению с данными I группы. Р2- достоверность отличий по сравнению с данными II группы. Р3 - достоверность отличий по сравнению с данными III группы.
суммарной двигательной активности (таблица 2). В данной возрастной группе достоверно более низкими оказались и такие показатели, как процент содержания макротромбоцитов и тромбокрит. Известно, что с возрастом снижаются темпы кроветворения, и этим фактом можно объяснить более низкие величины перечисленных показателей у мужчин 61-65 летнего возраста, составивших третью группу обследуемых. У мужчин пожилого возраста, имеющих высокой суммарной уровень двигательной активности, данный показатель не имел достоверных отличий по сравнению с лицами молодого возраста. Что является дополнительным подтверждением положительного влияния оптимального уровня двигательной активности на функциональное состояние системы крови.
При проведении сравнительного анализа динамики клеток белой крови по таким показателям как абсолютное значение лимфоцитов и гранулоцитов,
Таблица 3. МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЛЕЙКОЦИТОВ
МУЖЧИН, ИМЕЮЩИХ РАЗЛИЧНЫЙ УРОВЕНЬ СУММАРНОЙ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ
Исследуемый Группы обследуемых
показатель I (п=8) II (п = 13) Р III (п = 13) IV (п = 7) Р
Общая концентрация лейкоцитов, 109/л 6,9 ± 0,2 4,7 ± 0,5 > 0,001 5,02 ± 0,3 5,4 ± 0,9 < 0,1
Абсолютное значение лимфоцитов, 109/л 2,1 ± 0,6 1,4±0,1 < 0,1 1,4 ± 0,2 1,5 ± 0,08 < 0,1
Абсолютное значение гранулоцитов, 109/л 4,2 ± 0,7 2,8±0,9 < 0,1 3,2 ± 0,3 3,3 ± 0,4 < 0,1
Абсолютное значение популяции средних клеток, 109/л 0,6 ± 0,01 0,5 ± 0,008 > 0,001 0,4 ± 0,02 0,6 ± 0,03 > 0,001
Процент лимфоцитов 31,5 ± 1,5 32,6 ± 2,4 < 0,1 25,8 ± 1,1 29,5 ± 0,9 > 0,01
Процент гранулоцитов 62,4 ± 1,8 58,3 ± 2,2 < 0,1 64,0 ± 2,5 61,7 ± 1,5 < 0,1
Процент популяции средних клеток 6,1 ± 1,1 8,7 ± 0,7 < 0,1 10,1 ± 1,0 8,8 ± 0,9 < 0,1
Примечание: п - количество обследованных лиц; Р - достоверность отличий по
сравнению с данными лиц, имеющих низкий уровень суммарной двигательной активности.
процента лимфоцитов, процента гранулоцитов и процента популяции средних клеток достоверных отличий между мужчинами разного возраста и имеющими различный уровень суммарной двигательной активности, не прослеживалось, за исключением количества лейкоцитов в крови молодых спортсменов и количества лимфоцитов у пожилых мужчин, систематически выполняющих физические упражнения.
В большинстве работ, связанных с изучением содержания форменных элементов в крови мужчин занимающихся и не занимающихся спортом так же не обнаруживалось отличий по большинству качественных и количественных показателей морфофункционального состояния лейкоцитов.
Низкие величины общей концентрации лейкоцитов в крови молодых спортсменов можно рассматривать как результат отрицательного перекрестного эффекта от интенсивных спортивных тренировок. Как правило, такой показатель регистрируется у неперспективных спортсменов, что в принципе согласуется с нашими результатами. Вторую группу составили молодые люди, систематически тренирующиеся, но не достигшие высоких спортивных результатов.
Увеличение количества лимфоцитов и эозинофилов у перспективных спортсменов отмечали в своих исследованиях А.П. Егоров (1935), Ж.И. Карпова и соавт. в (1987) и расценивалось авторами как положительный резуль-
тат от двигательной активности. Но данные результаты были получены на молодых мужчинах. В то время, как в наших исследованиях достоверное увеличение процента содержания лимфоцитов регистрировалось в крови мужчин пожилого возраста, имеющих высокий уровень суммарной двигательной активности, что демонстрирует положительный эффект для иммунной системы от регулярных занятий физическими упражнениями в пожилом возрасте.
Выводы
Полученные результаты еще раз подтверждают, что с возрастом дегенерирующим изменениям подвергаются многие показатели мор-фофункционального состояния клеток крови: уменьшается число эритроцитов, концентрация гемоглобина, увеличивается средний объем эритроцитов и ширина их распределения, что не только снижает кислородную емкость крови, но и негативно отражается на ее реологических свойствах. При ухудшении реологических свойств крови возрастает нагрузка на кардиомиоциты. В условиях низкой двигательной активности сердце, как правило, не обладает высокими функциональными возможностями и, соответственно, у данной категории лиц возрастает риск возникновения различных форм сердечной недостаточности. С возрастом заметным изменениям подвергаются лейкоциты и тромбоциты. При этом, регулярная физическая нагрузка замедляет негативные возрастные изменения клеток крови. В наибольшей степени положительный эффект от занятий физическими упражнениями во всех возрастных группах отмечается для морфофункциональных показателей эритроцитов.
Библиографический список
1. Александров, Н.П. Изменения в системе красной крови человека (эритроне) при адаптации к новым условиям // Здоровье. 2010. № 1. С. 16-25.
2. Беляев Н.Г. Ермолова Л.С., Иванов А.Л. О стимуляции эритро-поэза и адаптивной реакции комбинированным фитопрепаратом// Сельскохозяйственная биология. 2010. №6. С. 122-125.
3. Буянов, В.П. Исследования изменения объема циркулирующей крови при физических нагрузках // Кардиология. 1989. № 3. С. 143-148.
4. Дроздов, Д.Н., Кравцов А.В. Влияние физической нагрузки на показатели периферической крови человека // Вестник Мо-зырского Государственного педагогического университета им. И.П. Шамякина. 2015. № 1 (45). С. 23-28.
5. Кленова Н.А. Характеристика метаболизма эритроцитов при велоэргометрических нагрузках в норме и патологии: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Уфа, 1997. 25 с.
6. Научная библиотека диссертаций и авторефератов disserCat http://www.dissercat.com/content/kartina-krovi-kak-fiziologicheskii-kriterii-funktsionalnogo-sostoyaniya-organizma-sportsmeno#ixzz-51yo1Qx2r.
7. Лакин, Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990.
8. Горизонтов, П.Д. Система крови как основа резистентности и адаптации организма // Физиологический журнал СССР 1981. Вып. 27 (3). С. 317-321.
9. Хабибулина, И.Р., Румянцева Э.Р. Влияние физической нагрузки на различные звенья системы крови у фехтовальщиков // Вестник ЮУрГУ. Сер. Образование, здравоохранение, физическая культура. 2006. № 3-1. С. 46-54.
References
1. Aleksandrov, N.P. Izmeneniya v sisteme krasnoy krovi cheloveka (eritrone) pri adaptatsii k novym usloviyam (Changes in the human red blood system (erythron) when adapting to new conditions) // Zdorov'ye. 2010. № 1. S. 16-25.
2. Belyayev N.G. Yermolova L.S., Ivanov A.L. O stimulyatsii eritro-poeza i adaptivnoy reaktsii kombinirovannym fitopreparatom (On the stimulation of erythropoiesis and adaptive reaction by combined phytopreparation) // Sel'skokhozyaystvennaya biologiya. 2010. №6. S. 122-125.
3. Buyanov, V.P. Issledovaniya izmeneniya ob"yema tsirkuliruyush-chey krovi pri fizicheskikh nagruzkakh (Studies of the change in the volume of circulating blood during physical exertion) // Kardiologiya. 1989. № 3. S. 143-148.
4. Drozdov, D.N., Kravtsov A.V. Vliyaniye fizicheskoy nagruzki na pokazateli perifericheskoy krovi cheloveka (Influence of physical load on the parameters of human peripheral blood) // Vestnik Mo-zyrskogo Gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta im. I.P. Shamyakina. 2015. № 1 (45). S. 23-28.
5. Klenova N.A. Kharakteristika metabolizma eritrotsitov pri veloergo-metricheskikh nagruzkakh v norme i patologii (Characteristics of erythrocyte metabolism under veloergometric stresses in norm and pathology): Avtoref. dis. . kand. biol. nauk. Ufa, 1997. 25s.
6. Nauchnaya biblioteka dissertatsiy i avtoreferatov disserCat http:// www.dissercat.com/content/kartina-krovi-kak-fiziologicheskii-kri-terii-funktsionalnogo-sostoyaniya-organizma-sportsmenov#ixzz-51yo1Qx2r.
7. Lakin, G.F. Biometriya (Biometrics). M.: Vysshaya shkola, 1990.
8. Gorizontov, P.D. Sistema krovi kak osnova rezistentnosti i adaptatsii organizma (The system of blood as the basis of resistance and adaptation of the organism) // Fiziologicheskiy zhurnal SSSR. 1981. Vyp. 27 (3). S. 317-321.
9. Khabibulina, I.R., Rumyantseva E.R. Vliyaniye fizicheskoy nagruzki na razlichnyye zven'ya sistemy krovi u fekhtoval'shchikov (Influence of physical load on various parts of the blood system of fencers) // Vestnik YUUrGU. Ser. Obrazovaniye, zdravookhraneniye, fizicheskaya kul'tura. 2006. № 3-1. S. 46-54.
