Хорошо известно, что физическая нагрузка является одним из наиболее часто влияющих на организм стресс-факторов. Показано, что двигательная активность человека и животных является не только способом передвижения в пространстве, но и довольно сильным адаптационным и гомеостатическим стимулом организма. Ответная реакция со стороны многих органов и функциональных систем организма находится в зависимости от вида и интенсивности применяемых физических нагрузок. В клинической и спортивной медицине решающим вопросом является оптимизация таких нагрузок. Необходимо, чтобы физические нагрузки оказывали тренирующий и терапевтический эффект, но и не выходили за рамки эустресса. При этом многообразие вариантов физического воздействия требует глубокого изучения особенностей влияния стресса на физиологические системы организма, в частности, на систему гемостаза.
Цель исследования: изучение реакций системы плазменного и клеточного гемостаза на однократное субмаксимальное воздействие физической нагрузки на фоне предварительного адаптирующего влияния двигательных тренировок различной интенсивности.
Работа выполнена на студентах и спортсменах-добровольцах, а также белых крысах обоего пола. В первой части исследования эксперименты проводились на 67 белых крысах Вистар, разбитых на три экспериментальные группы. Контрольную группу составили интактные животные без предварительного стрессирующего воздействия, находившиеся в условиях вивария со свободным доступом к корму и воде. Физические тренировки проводились в осенне-зимний период. Животные первой опытной группы подвергались неизбегаемой однократной кратковременной субмаксимальной физической нагрузке в виде бега в тредбане на протяжении 30 минут со скоростью вращения 30 м/мин. Животные, составившие вторую опытную группу, в течение 30 дней адаптировались к умеренным физическим нагрузкам при помощи тредбана по 2 часа в сутки при скорости вращения 6-8 м/мин. Животные третьей опытной группы подвергались интенсивным физическим тренировкам в течение месяца по 8 часов в день при скорости вращения тредбана 6-8 м/мин. Кроме того, на 31 день эксперимента животным второй и третьей опытной групп была навязана субмаксимальная физическая нагрузка при скорости вращения 30 м/мин. на протяжении 30 минут. Кровь для исследования у опытных животных забиралась непосредственно после воздействия из печеночного синуса в объеме 5-6 мл.
Оценка показателей гемостаза проводилась с помощью методик, позволяющих исследовать состояние тромбоцитарного звена гемостаза, внутренний и внешний путь активации коагуляционного гемостаза, конечный этап образования фибринового сгустка, состояние антикоагулянтного звена гемостаза и фибринолитической системы плазмы крови.
В ходе исследований было обнаружено, что кратковременная однократная интенсивная физическая нагрузка на протяжении 30 минут сопровождалась достоверной активацией агрегационной функции тромбоцитов на 27 % по сравнению с интактным контролем. Со стороны коагуляционного звена гемостаза было отмечено удлинение тромбинового времени свертывания, что, по видимому, может быть связано с повышением антитромбиновой активности. Также по сравнению с интактными животными был отмечен существенный рост фибринолитической активности на 41 % и повышение уровня плазминогена на 77 %.
Таким образом, выявленное при однократном физическом воздействии содружественное повышение антикоагулянтной и фибринолитической активности плазмы крови является биологически обоснованным проявлением одной из адаптивных реакций организма к кратковременному стрессорному воздействию.
После 30-дневных умеренных физических тренировок система гемостаза у животных второй опытной группы отреагировала на однократную субмаксимальную физическую нагрузку активацией агрегационной функции тромбоцитов на 26 %, активацией контактной фазы свертывания на 45 %, активацией конечного этапа гемокоагуляции на 16 %, снижением уровня фибриногена на 58 %, снижением уровня антитромбина III на 18 %, повышением антитромбинового резерва плазмы крови на 184 %, активацией фибринолиза на 27 % и повышением уровня плазминогена на 43 %.
Таким образом, система гемостаза после 30-дневных умеренных физических тренировок на однократное субмаксимальное воздействие реагирует не только биологически важным повышением коагуляционного потенциала, но и достаточно адекватной активацией антикоагулянтной и фибринолитической систем.
После 30-дневных интенсивных физических тренировок у животных третьей опытной группы реакции со стороны агрегационной функции тромбоцитов на однократную субмаксимальную физическую нагрузку не отмечалось. Система плазменного гемостаза отреагировала несколько меньшей активацией контактной фазы и конечного этапа свертывания, чем во второй опытной группе. Уровень фибриногена снижался на 29 %. Отмечалось снижение антитромбинового резерва плазмы. Фибринолитическая система после описанного воздействия была активирована как и при умеренных тренировках. Уровень плазминогена при таком виде воздействия также возрастал на 43%.
Таким образом, 30-дневные интенсивные физические нагрузки приводят к тому, что система гемостаза реагирует на однократные более интенсивные нагрузки менее выраженными изменениями. Из полученных данных можно сделать вывод, что тренировка с использованием интенсивных физических нагрузок подготавливает систему клеточного и плазменного гемостаза к более адекватной реакции на субмаксимальные стрессорные воздействия.
Целью второй части настоящей работы явилось исследование влияния острого физического стресса на параметры плазменного и клеточного гемостаза, показатели периферической крови, а также стресс-опосредованные гормональные сдвиги в организме человека при разной степени адаптации к физическим нагрузкам.
Исследования проводились на студентах-добровольцах, не занимающихся спортом (1-я группа, n=37 человек) и спортсменах-разрядниках (2-я группа, n=17 человек). Острый физический стресс моделировался воздействием однократной непрерывной ступенчатовозрастающей нагрузки на велоэргометре.
В качестве параметров, подтверждающих развитие острого стресса, оценивалось состояние сердечно-сосудистой и дыхательной системы, показателей периферической крови, уровень базальной стрессоустойчивости и стресс-реализующих гормонов.
Через 15 минут после окончания нагрузки осуществлялся забор крови и проводилась комплексная оценка гемостаза.
В результате исследований установлено, что однократная физическая нагрузка являлась для 1-ой группы обследуемых достаточно выраженным стрессирующим фактором. Это проявлялось со стороны крови увеличением уровня лейкоцитов и тромбоцитов, ростом агрегационной способности тромбоцитов, существенной активацией контактной фазы гемокоагуляции (по данным силиконового и каолинового времени свертывания), а также укорочением эхитоксового времени. Антикоагулянтная активность крови характеризовалась снижением активности протеина С. Значительно возрастала фибринолитическая активность крови (по данным эуглобулинового и XIIа-зависимого лизиса).
Подобное воздействие на спортсменов также сопровождалось изменениями параметров системы гемостаза. Однако, в отличие от сдвигов, обнаруженных у лиц, составивших 1-ю группу, это проявлялось в менее выраженной активации контактной фазы гемокоагуляции, росте антикоагулянтной и фибринолитической активности.
Выявленные факты позволяют сделать вывод о том, что система гемостаза отчетливо реагирует разнонаправленными изменениями своего состояния в зависимости от тренированности организма, что может быть расценено как проявления дистресса (1-я группа) и эустресса (2-я группа обследуемых).
Кроме того, исходя из вышесказанного, можно сделать вывод о необходимости выбора режима физических нагрузок для подбора их тренирующего и терапевтического эффекта, зная об исходном состоянии системы гемостаза.