CC BY
69
МАТЕРИАЛЫ К ОБОСНОВАНИЮ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ СПОРТИВНОЙ ПАТОЛОГИИ
В.А. ЛЕВАНДО, Л.В. САФОНОВ, ВНИИФК;
Б.Б. ПЕРШИН, центр иммунопрофилактики РАМН
Аннотация
В статье рассмотрены вопросы влияния стрессовых спортивных нагрузок на организм спортсмена. Представлена схема иммунологического ответа организма спортсмена на предельные физические и психоэмоциональные спортивные нагрузки. Рассмотрены основные моменты общей теории спортивной адаптации.
Abstract
In article questions of influence of stressful sports loadings on an organism of the sportsman are considered. The scheme of immunology answer of an organism of the sportsman to limiting physical and psychoemotional sports loadings is presented. High lights of the general theory of sports adaptation are considered.
Ключевые слова: спортивная тренировка, иммунитет, адаптация к нагрузкам.
В настоящее время накопилось достаточно много научной информации по проблемам патологии в современном спорте. Существующие мнения можно четко отнести к двум основным направлениям:
1) оздоравливающее воздействие спортивной тренировки;
2) патогенное воздействие спортивной тренировки.
Эти направления, на наш взгляд, не противоречат
друг другу, так как являются производными не столько различных воззрений на проблему, сколько различным проявлением одного и того же процесса - процесса адаптации к спортивным нагрузкам.
Именно соотношение предлагаемых нагрузок и функционального состояния организма определяет окончательный результат [1]. В течение многих лет авторы занимались исследованиями как массового спорта, так и спорта высших достижений. В последние годы основное наше внимание уделялось исследованиям в области нового для российского общества социального явления - профессионального коммерческого спорта высших достижений.
В каждом из вышеупомянутых разделов спортивной деятельности было проведено несколько больших серий экспериментальных исследований, в которых участвовало в общей сложности более 4000 спортсменов различных квалификаций, занимающихся 21 видом спорта. Изучались особенности адаптационного процесса, гормональная и биохимическая регуляция с широким спектром определяемых показателей, состояние гуморального и секреторного иммунитета, педагогические, медицинские и другие параметры в динамике годового тренировочного цикла.
Эти данные являются экспериментальной основой разрабатываемой нами общей теории спортивной патологии.
Авторы считают, что должны существовать две теории спортивной патологии - общая теория, формулирующая единые принципы возникновения патологии во всех видах спорта, и частные теории, единые для группы родственных видов спорта.
Анализ полученных материалов позволил выделить несколько фаз течения адаптации организма спортсмена к тренировочным и соревновательным нагрузкам:
1 фаза - активации;
2 фаза - стабилизации;
3 фаза - компенсации;
4 фаза - декомпенсации;
5 фаза - восстановления.
Продолжительность каждой из фаз достаточно индивидуальна и зависит прежде всего от характера гормональной регуляции организма конкретного спортсмена.
Таким образом, в наших исследованиях подтверждены данные о фазовых колебаниях состава и свойств внутренней среды организма при напряженной мышечной деятельности, затухание эрго- и трофотропных реакций при стрессорных состояниях, возникающих в процессе спортивной тренировки и соревнований (см. рисунок).
Установлено, что в первом периоде происходит первичная активация симпатоадреналовой системы, ее гормональных и медиаторных звеньев, вслед за которой с некоторой задержкой активируется гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковый аппарат (катаболичес-кая фаза). Трофотропные механизмы (анаболическая фаза) при этом несколько заторможены, уровень аце-тилхолина в крови, образование и экскреция гистамина, серотонина, 5-оксииндолуксусной кислоты и инсулина снижены. Между эрго- и трофотропными системами возникают как бы реципрокные взаимоотношения. При длительных и напряженных физических нагрузках (бег и плавание на длинные расстояния, лыжный спорт, некоторые игровые виды спорта) активность симпатоадреналовой системы снижается. Образование и экскреция катехоламинов уменьшаются, нарастает уровень трофотропных метаболитов, увеличивается их содержание в крови и моче. Если стресс-воздействие продолжается очень долго, а резервы организма оказываются недостаточными, наступает фаза дистресса, коллапса, шока, характеризующаяся
(шШ)
полным истощением симпатоадреналовои и последовательным снижением активности гипоталамо-гипофи-зарно-надпочечниковой систем [2]. Активность тро-фотропных механизмов усиливается, в первую очередь повышается тонус центральных и периферических образований парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.
В литературе мы не обнаружили материалов по анализу и обобщению гуморально-гормональных влияний на иммунный гомеостаз в процессе максимальных мышечных и психоэмоциональных нагрузок. О том, что эндокринная система влияет на иммунный гомеостаз, известно давно, но в последние годы в литературе появились сообщения об участии в регуляции иммунитета не только гормонов, но и нейромедиаторов, нейромодуляторов, метаболитов различного состава и происхождения. Одного того, что на иммунокомпетентные системы оказывают влияние многие, если не все, гормоны, достаточно, чтобы предположить существование определенного гуморально-гормонального фона, наиболее адекватного для течения соответствующих иммунологических процессов. Еще в 1970 г. группа экспертов ВОЗ представила доклад, в котором указывала, что гормональное равновесие имеет первостепенное значение для контроля популяции лимфоидных клеток, от которых зависит их стабильность или изменчивость. Гормоны коры надпочечников (кортикостероиды) оказывают ингибирующее влияние на клеточный иммунитет и образование антител, вызывая лимфопению, по-
давляя функции лимфоидной ткани и тимуса. Введение препаратов этих гормонов оказывает аналогичное действие. Однако имеются указания и другого рода. По-видимому, действие кортикостероидов отличается фазовым характером, и в определенных стрессовых ситуациях они не только не угнетают иммунный гомеостаз, но и способствуют его поддержанию.
Снижение уровня иммунных антител происходит под влиянием серотонинэргической системы, в то время как парентеральное введение предшественника катехоламинов - ДОФА, превращающегося в организме в дофамин, стимулирует иммунный ответ в его ранней фазе. Используя специфический блокатор дофаминовых рецепторов, некоторые авторы пришли к выводу, что стимулирующий эффект дофамина связан со снижением активности серотонинэргической системы. Стимулирующее влияние дофаминэргической системы на иммунный ответ осуществляется через тимус.
Роль симпатоадреналовой системы в поддержании и повышении иммунитета описана многими исследователями.
Открытие б- и в-адренорецепторов лимфоцитов может явиться ключом для понимания влияния симпатической нервной системы, осуществляемого через катехоламины, на клеточный иммунитет. Десимпати-зация, вызываемая гуанетидином, снижает число ти-моцитов примерно в 2 раза, что следует рассматривать как нарушение тимусзависимого иммунитета. Корнева Е.А. установила, что циклические нуклеотиды
Катаболическая фаза
Анаболическая фаза
Гуморально-гормональные и иммунологические реакции при напряженной и длительной спортивной деятельности (схема):
1 - катехоламин, 2 - кортикостероиды, 3 - трофотропные метаболиты (ацетилхолин, гистамин, серотонин, инсулин), 4 - иммунологические реакции; а - активация эрготройных систем, нарастание иммунологических реакций, б - стадия резистентности, постепенное ослабление эрготропной активности, снижение иммунологических реакций, последовательное повышение трофотропной активности, в - продолжающееся ослабление эрготропной активности и иммунологических реакций, высокая трофотропная активность внутренней среды, г - стадия дистресса, истощение симпатоадреналовой системы, более медленное истощение гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы,
«феномен исчезающих антител»
(цАМФ и цГМФ), действуя на мембраны лимфатических клеток, могут влиять на клеточный иммунитет [6]. Для достижения оптимального уровня иммунного гомеостаза необходимо синхронное функционирование лимфоидной и эндокринной систем. Таким образом, можно считать установленным, что катехоламины, отражающие состояние симпатоадренало-вой системы, стимулируют иммунные реакции, в то время как кортикостероиды в определенных фазах их угнетают [5].
Биологически активные вещества трофотропного ряда ингибируют как клеточный, так и гуморальный иммунитет [3]. Отчетливо подавляют иммунитет серотонин и инсулин. Действие гистамина не совсем ясно, но, судя по снижению иммунитета при введении антигистаминовых препаратов, можно думать, что гистамин в той или иной степени принимает участие в поддержании иммунного гомеостаза. У квалифицированных спортсменов в состоянии покоя экскреция гистамина с мочой обычно в 3-4 раза выше, чем у лиц, не занимающихся систематически спортом, что является показателем аллергизации организма. Таким образом, повышение в первой фазе напряженной физической деятельности уровня антител можно объяснить высокой активностью симпатоадреналовой системы и накоплением в крови катехоламинов (в первую очередь адреналина) и их предшественников. Нарастание кортикостероидов не вызывает, по-видимому, в начальной стадии подавления иммунитета. При кратковременных, но крайне эмоциональных физических нагрузках, как, например, спринт (бег на короткие дистанции), сопровождающихся значительным повышением уровня катехоламинов (особенно адреналина) во внутренней среде организма, «феномен исчезающих антител» не выявляется, поскольку не наступает второй период стресс-реакции.
Длительные тренировки, ежегодные соревнования, связанные с утомлением, снижением активности сим-патоадреналовой системы, поступлением во внутреннюю среду трофотропных метаболитов (ацетилхоли-на, серотонина, инсулина), приводят к нарушению иммунного гомеостаза, выражающегося в подавлении
защитных сил организма («феномен исчезающих антител») [4]. Кортикостероиды в этом периоде способствуют подавлению иммунитета.
Значение симпатоадреналовой системы подтверждается путем подсчета б- и в-адренорецепторов в лимфоцитах. При тяжелых физических нагрузках число их в этих клетках уменьшается почти в 3 раза. По мере снижения тонуса симпатоадреналовой системы под влиянием физических нагрузок в кровь поступают лимфоциты с меньшим числом у-адренорецепторов. Надо полагать, что нарушение иммунного гомеостаза связано также с глубокими метаболическими изменениями во внутренней среде, возникающими при напряженных физических нагрузках (накопление молочной кислоты, мочевины, нарушение кислотно-щелочного равновесия, сдвиг рН).
Определенное участие в возникновении «феномена исчезающих антител» принимают расположенные в гипоталамусе высшие вегетативные центры. Гематоэн-цефалический барьер регулирует в физиологических условиях поступление в них гуморальной информации. Однако при утомлении проницаемость его повышается, и в гипоталамические структуры проникают биологически активные вещества, обычно задерживаемые барьером (серотонин, гистамин), что может вызвать дополнительное нарушение регуляции функций.
Мы предлагаем следующую формулировку основного тезиса общей теории спортивной патологии: при спортивной тренировке в организме спортсмена не возникает постоянного оздоравливающего или патогенного эффекта - он зависит, с одной стороны, от объема интенсивности и специфичности тренировочного и вне-тренировочного воздействующего фактора, с другой -от функционального состояния и функциональных резервов организма спортсмена.
При использовании в тренировках максимально переносимых спортивных нагрузок и при недостаточном энергетическом и субстратном обеспечении этой специфической двигательной деятельности вероятность патогенного эффекта резко возрастает, что требует проведения специального комплекса профилактических мероприятий.
Литература
1. Суздальницкий Р.С., Левандо В.А., Першин Б.Б., Кузьмин С.Н. Временный иммунодефицит, вызванный чрезмерно большими физическими и эмоциональными нагрузками // Всероссийскому научно-исследовательскому институту физической культуры и спорта 60 лет : Сб. науч. тр. - М., 1993. - С. 356-364.
2.Левандо В.А. Современные аспекты диагностики, профилактики и лечения патологий у спортсменов / В.А. Левандо, Р.С. Суздальницкий, Т.Р. Суздальницкий // Научные труды 1997 года / Под ред. С.Д. Не-верковича и др.; ВНИИФК. - М., 1998. - С. 163-167.
3. Опарина О.Н. Антиэндотоксиновый иммунитет в реакции срочной адаптации к физическим нагруз-
кам // Теория и практика физ. культуры. - 2003. -№ 6. - С. 26, 39-40.
4. Современный спорт и неспецифическая сопротивляемость организма спортсменов высокого класса / В.А. Левандо, И.Д. Суркина, Р.С. Суздальницкий [и др.] // Теория и практика физ. культуры. - 1983. -№ 11. - С. 38-39.
5. Суздальницкий Р.С. Новый класс препаратов для стимуляции иммунной системы человека / Р.С. Суз-дальницкий, В.А. Левандо // Научные труды 1995 года / ВНИИФК. - М., 1996. - Т. 1. - С. 171-177.
6.Корнева Е.А. Гормоны и иммунная система / Е.А. Корнева, Э.К Шхинек. - Л.: Наука, 1988. - 251 с.
сд
1
