CC BY
15концентрация ретикулоцитов в крови лыжников-гонщиков в разные периоды тренировочного цикла
THE CONCENTRATION OF RETICULOCYTES IN THE BLOOD OF SKIERS AND RACERS IN DIFFERENT PERIODS
OF THE TRAINING CYCLE
М. А. Нахимова, Н. Б. Петрова, Ж. Е. Иванкова
М. a. Nakhimova, п. B. petrova, Z. E. Ivankova
Ложность кроветворной системы и ее функциональная стабильность позволяют выделить такие маркеры, как концентрация гемоглобина и количество ретикулоцитов (Rtc), использование которых достаточно точно описывает количественные и качественные изменения эритропоэза. Изменение этих показателей относительно нормальных значений позволяет не только диагностировать большинство заболеваний системы, но и определять уровень физической подготовки спортсмена, влияние на его спортивные результаты. У спортсменов в соревновательный период концентрация Rtc и их распределение по стадиям зрелости практически не отличается от контроля, в общеподготовительный период тренировочного цикла у лыжников концентрация rtc увеличивается и отмечен переход молодых форм Rtc в более зрелые формы.
The complexity of the hematopoietic system and its functional stability allow us to distinguish such markers as the concentration of hemoglobin and the number of reticulocytes (rtc), the use of which accurately describes the quantitative and qualitative changes in eryth-ropoiesis. changes in these indicators, relatively normal values can diagnose not only most diseases of the system, but also to determine the level of physical fitness of the athlete, the impact on his sports results. in athletes during the competitive period, the concentration of Rtc and their distribution by stages of maturity practically doesn't differ from the control, in the general preparatory period of the training cycle for skiers, the concentration of rtc increases and the transition of young forms of rtc to more mature forms is noted.
Ключевые слова: ретикулоциты, кроветворение, физическая нагрузка, лыжники-гонщики.
Keywords: reticulocytes, blood-forming, physical exercise, skiers-racers.
Введение
Ведущая роль в энергообеспечении физической нагрузки в видах спорта с преимущественным проявлением выносливости принадлежит аэробным процессам, где интенсивность мышечной деятельности существенным образом зависит от состояния кислородтранспортной функции крови. Состояние транспорта кислорода, в свою очередь, обусловлено активностью процессов эритропоэза, по интенсивности протекания которых можно определять ранние признаки утомления. Общее число ретикулоцитов (Rtc), а также доля их субпопуляций различной степени зрелости в крови отражает регенеративную способность костного мозга и является информативным маркером мониторинга тренировочного процесса [1—3, 4].
В системе крови в процессе развития тренированности к высокой физической активности прежде всего происходят гематологические изменения, включающие увеличение объема эритроцитов (Эр), повышение уровня гемоглобина, гематокрита, ретикулоцитов.
В спортивной медицине изучение Ret является важным в связи с их чувствительностью, самыми высокими значениями среди гематологических параметров в определении стимуляции костного мозга. Индивидуальная изменчивость Rtc является высокой по сравнению с другими гематологическими параметрами, такими как гемоглобин и гематокрит. Отмечаются некоторые изменения после тренировки и во время соревновательного сезона [5].
Цель данной работы — исследование ретикулоцитарного звена кроветворения у высококвалифицированных лыжников-гонщиков в годовом тренировочном процессе.
Материалы и методы
Для исследования была взята венозная кровь мужчин лыжников-гонщиков сборной Республики Коми в общеподготовительный (n = 23) и в соревновательный периоды: в зимний (n = 30), осенний (n = 15), весенний (n = 15). Средний возраст испытуемых составил 19—26 лет. Кровь была предоставлена сотрудниками Отдела экологической и медицинской физиологии Институтом физиологии Коми НЦ УрО РАН. Кроме того, исследовали венозную кровь доноров-мужчин в возрасте от 19 до 33 лет в летний (n = 10), зимний (n = 4) и осенний периоды (n = 4). Кровь была предоставлена сотрудниками Республиканской станции переливания крови.
Rtc окрашивали пробирочным методом по Гейльмейеру. Концентрацию Rtc выражали в промилле, доли клеток разных стадий зрелости в процентах по отношению к их общему числу.
Полученные данные обрабатывали общепринятыми методами вариационной статистики с применением компьютерной программы статистической обработки данных (STATISTICA 6). Для оценки нормальности распределения использовали тест Колмогорова — Смирнова. Достоверность раз-
личий оценивали по U-критерию Манна-Уитни. Различия считали достоверными при уровне значимости 0.05. Для расчетов и графической обработки данных использовали приложение Microsoft Office 2010.
Результаты исследования и обсуждение
Референсные величины концентрации Rtc в крови определяются в процентном соотношении Rtc относительно количества Эр. У взрослого человека содержится от 2 до 10 Ret на 1000 Эр, при этом в норме встречаются только Rtc IV и V групп в соотношении 1/3 Ret IV группы и 2/3 — V группы. При усиленной регенерации эритроидного ряда клеток крови число Rtc увеличивается, кроме того, появляются Rtc I, II и III групп — так называемый левый сдвиг ретикулоцитарного ряда. При анемиях степень ретикулоцитоза — важный показатель регенераторной способности системы эритрона [2].
Данные нашего исследовании показали, что Rtc крови доноров соответствуют данным литературы (табл. 1). Распределение Rtc по стадиям зрелости по Гейльмейеру соответствует нормальному кроветворению. Преобладают Rtc V стадии зрелости и меньше всего III стадии.
Таблица 1
Концентрация Rtc в крови человека по данным разных авторов
Авторы Rtc
Агаджанян, 2001 2—12 %о
Козинец, 1998 5—12 %о
Лабынцева, 2008 2—12 %о
Собственные данные 4.7 ± 2.2 %0
Показано, что концентрация Ret в крови лыжников в общеподготовительный и соревновательный периоды в пределах границ нормы (табл. 1). При сравнении полученных данных в зависимости от периода тренировок получено, что концентрация Rtc в соревновательный период не имеет значимых отличий от таковой у доноров. В то же время концентрация Rtc в крови у спортсменов в общеподготовительный период больше на 43.1 %, чем у доноров (p < 0.05) (табл. 2). Известно, что адекватные физические нагрузки при подготовке к соревнованиям у профессиональных спортсменов ведут к росту гемоглобина и гемотокрита, изменению эритропоэза. Регулярные
Таблица 2
Концентрация Rtc в крови спортсменов-лыжников в общеподготовительный и соревновательный периоды (M±SD)
Периоды тренировок Rtc, %
Общеподготовительный 8.20 ± 1.50*
Соревновательный 5.61 ± 1.22
Примечание. * — разница достоверна при р < 0.05 по сравнению с соревновательным периодом.
тренировки увеличивают синтез эритропоэтина и массу гемоглобина, однако это зависит от длительности регулярных занятий. Увеличение тренировочной нагрузки в течение более одного месяца может служить стимулом для эритропоэза [6].
Анализ данных показателей периферического отдела эритрона спринтеров свидетельствует о том, что у спортсменов они дифференцированы и имеют различия по окончании специально-подготовительных этапов тренировочного процесса. Так, содержание Rtc в крови в зимний период тренировочного цикла был достоверно выше на 32,3 % по сравнению с контролем (донорами). На весеннем соревновательном этапе этот показатель также был достоверно выше на 18,56 %. На осеннем периоде тренировочного цикла концентрация Rtc выше на 11,54 %, чем у доноров (р<0,05) (табл.3).
Таблица 3
Концентрация Rtc в крови лыжников-гонщиков в разные соревновательные периоды
Соревновательный период Rtc
Зимний 5.61 ± 1.22 %о
Весенний 6.14 ± 1.37 %о
Осенний 5.51 ± 1.46 %0
На данный момент в специальной литературе опубликовано сравнительно мало данных, касающихся поведения Rtc в зависимости от воздействия тренировочных и соревновательных нагрузок. Так результаты исследований свидетельствуют о том, что изменение структурно-функциональных характеристик Rtc зависит от специфики вида спорта, а также сезонных
III IV V
рис 1. Распределение Ш;с по стадиям зрелости в соревновательные периоды подготовки (М ± SD). По оси абсцисс — стадии зрелости; по оси ординат — Ш;с, %.
Примечание. * — разница достоверна при р<0.05 по сравнению с контролем (доноры).
факторов, связанных с особенностями построения тренировочного процесса и графиком соревнований [7, 1, 8, 9, 5].
Результаты исследований функционального состояния ретикулоцитар-ного звена в различные периоды подготовки выявили тенденцию к снижению их числа от общеподготовительного к соревновательному периоду [11]. При этом возможны различия в динамике общего числа Rtc у представителей различных видов спорта, но в большинстве случаев наблюдается уменьшение данного показателя к соревновательному периоду либо отсутствие какой-либо динамики (рис. 1). Результаты исследований свидетельствуют, что изменение структурно-функциональных характеристик Rtc зависит от специфики вида спорта, а также сезонных факторов, связанных с особенностями построения тренировочного процесса и графиком соревнований. По данным литературы, отмечаются колебания диапазона Rtc в течение соревновательного сезона от 5 до 21 % [12, 4].
Одновременно с общим числом изменилось количественное соотношение Rtc разных стадий зрелости в общеподготовительный период (рис. 2).
Доля Rtc III (самые молодые клетки крови) и V (клетки, в которых содержание ретикулофиламентозной субстанции меньше всего) стадии не отличается от контроля. Доля Rtc IV стадии увеличивается почти в 2,5 раза по сравнению с контролем, т. е. отмечен сдвиг ретикулоцитарной формулы в сторону незрелых форм и задержка перехода в зрелые (V) стадии. Указанный сдвиг можно объяснить тем, что в Rtc, особенно в молодых формах, многие ферменты (пируваткиназа, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа, каталаза и другие) присутствуют в большей концентрации, чем в зрелых Эр, что способствует активным метаболическим процессам в них и ускоре-
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
/о т г-ь
-ь
□ Общеподготовительный
□ Соревновательный
*! 1
III
IV
V
рис. 2. Распределение Rtc по стадиям зрелости в контрольной группе, досоревнова-тельный и соревновательный зимний периоды подготовки (M±SD). По оси абсцисс — стадии зрелости; по оси ординат — Rtc, %.
Примечание. * — разница достоверна при р < 0.05 по сравнению с контролем (доноры).
нию их созревания. Также известно, что Rtc способны адсорбировать молекулы железа посредством рецепторов к трансферрину, плотность которых снижается по мере созревания Rtc [12], что косвенно может свидетельствовать об интенсивности синтеза гемоглобина в менее зрелых клетках. Кроме того, у спортсменов интенсивные физические нагрузки, сопряженные с ги-поксическими состояниями, могут вызывать усиленный распад старых менее устойчивых Эр и компенсаторный эритропоэз, в результате которого наряду со зрелыми могут выбрасываться костным мозгом и незрелые Rtc [3]. Возможно, что отмеченное увеличение концентрации Rtc IV стадии зрелости связано с более быстрым переходом Rtc III стадии в IV.
Заключение
Проведенное исследование динамики ретикулоцитарных показателей периферической крови у высококвалифицированных спортсменов в годовом тренировочном процессе позволяет оценить влияние тренировочного и соревновательного процессов на активность процессов эритропоэза, направленных на компенсцию гипоксического состояния, возникающего под действием физических нагрузок [2].
Таким образом, показано, что у спортсменов в соревновательный период подготовки концентрация Rtc и их распределение по стадиям зрелости практически не отличается от контроля. В то же время в общеподготовительный период тренировочного цикла у лыжников концентрация Rtc увеличивается и отмечен переход молодых форм Rtc в более зрелые формы. Самые высокие показатели Rtc у лыжников-гонщиков определяются в базовом зимнем периоде подготовки по сравнению с другими соревновательными периодами, что связано с гипоксическими состояниями. Анализ изученных параметров Rtc имеет диагностическое и прогностическое значение для мониторинга функционального состояния спортсменов на разных этапах тренировочного цикла.
* * *
1. Барановская И. Б., Онищук С. А. Ретикулоцитарные показатели в системе эритропоэза спортсменов // Вестник Новосибирского государственного университета. 2011. № 1. С. 77—84.
2. Быкова И. А. Морфологические особенности эритроцитов периферической крови в норме и патологии (световая микроскопия) // Гематология и трансфузио-логия. 1991. № 6. С. 28—30.
3. Исследование системы крови в клинической практике / под ред. Г. И. Козинец, В. А. Макаров. М.: Триада-Х, 1997. 480 с.
4. Мельников А. А., Викулов А. Д. Возрастной состав эритроцитов и реологические свойства крови у спортсменов // Физиология человека. 2002. Т. 28. № 2. С. 83—88.
5. Banfi G., Colombini A., Lombardi G., Lubkowska A. Metabolic markers in sports medicine // Adv. Clin. Chem. 2012. № 5. P. 1—54.
6. Стуклов Н. И., Козинец Г. И. Гемоглобин и спорт. М.: Практическая медицина, 2016. 192 с.
7. Агаджанян Н. А., Шастун С. А., Игнатьев А. В. Особенности процессов свободно-радикального окисления крови у людей с различным уровнем физической нагрузки // Вестник Российского университета дружбы народов. Сер. Медицина. 2002. № 3. С. 23—31.
8. Меньшиков В. В. Лабораторные методы исследования. М.: Медицина, 1987. 369 с.
9. Рыбина И. Л., Жлобович И. Н., Кручинский Н. Г. Ретикулоциты периферической крови как маркер оценки адаптации системы транспорта крови к физическим нагрузкам у спортсменов циклических видов спорта // Республиканский научно-практический центр спорта. 2018. №3. С. 56—59.
10. Smith J., Kolbuch-Braddon M., Gillam I., Telford R., Weidemann M. Changes in the susceptibility of red blood cells to oxidative and osmotic stress following submaximal exercise // European Journal of Applied hysiology. 1995. № 70. Рр. 427—436.
11. Юрковский О. И., Грицюк А. М. Клинические анализы в практике врача. КиТв: Технжа, 2000. 116 с. (Юрковский О. И., Грицюк А. М. Общеклинические анализы в практике врача. М.: Центр ХГС, 1998. 123 с.)
12. Лабынцева О. М. Комбинированное воздействие гипоксии и магнитного поля на резистентность и устойчивость организма: дис ... канд. биол. наук. Саров, 2008. 145 с.
