УДК / ШС: 796.01:577.01
РОЛЬ ЭРИТРОЦИТОВ
в адаптационных изменениях системы фибринолиза у юношей при однократной мышечной нагрузке
Кандидат биологических наук, доцент М.В. Лапшина Доктор биологических наук, профессор О.С. Шубина Кандидат медицинских наук, профессор С.П. Голышенков Кандидат биологических наук, доцент Н.А. Мельникова
Мордовский государственный педагогический институт имени М. Е. Евсевьева, Саранск
ROLE OF RED BLOOD CELLS IN ADAPTIVE CHANGES IN FIBRINOLYTIC SYSTEM OF YOUNG MEN AT ONE-TIME MUSCLE LOAD M.V. Lapshina, associate professor, Ph.D., Mordovian State Pedagogical Institute named after M.E. Evsev'ev, Saransk
O.S. Shubina, professor, Dr.Biol., Mordovian State Pedagogical Institute named after M.E. Evsev'ev, Saransk S.P. Golyshenkov, professor, Ph.D., Mordovian State Pedagogical Institute named after M.E. Evsev'ev, Saransk N.A. Mel'nikova, associate professor, Ph.D., Mordovian State Pedagogical Institute named after M.E. Evsev'ev, Saransk
Keywords: physical load, lipid peroxidation, erythrocytes, fibrinolysis. Human erythrocytes have strong fibrin-olytic properties due to the content and activity of plasminogen activators, plas-minogen proactivators, plasmin and antiplasmin in them. High intensity exercise causes individual multi-directional responses of the fibrinolytic system of whole blood, which are caused largely by the specificity of erythrocyte responses. Erythrocytes respond to physical activity in two ways. The first is characterized by increased adsorption activity of erythrocytes and their content of plasminogen activators and active plasmin with an adequate decrease in the plasminogen concentration. The second is the lack of response of amplification of adsorption and fibrinolytic activity with the antiplasmin content tending to increase. The primary changes in the state of immediate adaptation occur at the level of cell membranes, including by modifying the lipid bilayer against the background of changes of lipid peroxidation processes. Changes in the fibrinolytic activity of erythrocytes during muscular work have a linear correlation with the processes of lipid peroxidation of membranes. With a decrease of the MDA level in erythrocytes their fibrinolytic activity increases. It makes certain sense and value in the field of medicine and sports physiology to investigate the role of formed elements in adaptive reactions of the body. Knowing which factors determine the direction of the response of the hemostatic system to a stimulus, we can purposefully influence a person for him to acquire a better response.
Ключевые слова: физическая нагрузка, перекисное окисление липи-дов, эритроциты, фибринолиз.
Введение. В течение всего прошлого столетия физиологи, изучающие систему гемостаза, пытались определить основные закономерности реакции гемокоагуляции и фибринолиза на физические нагрузки. Вместе с тем четко представить всю совокупность процессов, происходящих в тканях, клетках и плазме и приводящих к изменению гемостатического потенциала крови при физической нагрузке, до сих пор невозможно. В частности, это связано, с тем, что реакции свертывания и фибринолиза на мышечную работу у отдельных лиц различны, что затрудняет выявление закономерностей, характерных для человеческой популяции в целом.
Дальнейшее целенаправленное и глубокое изучение факторов, определяющих индивидуальные реакции компонентов системы гемостаза на стимул, позволит уточнять принадлежность человека к «группе риска», представители которой имеют склонность к развитию тромботических и тромбоэмболических осложнений при занятиях спортом, и целенаправленно воздействовать с целью приобретения более благоприятного варианта ответа. Изучению данных факторов была посвящена серия исследований, проводимых в Научно-практическом центре физической культуры и здорового образа жизни - инновационном подразделении Мордовского базового центра педагогического образования при Мордовском государственном педагогическом институте имени М. Е. Евсевьева. Функционирование данного центра позволило наладить профессиональное взаимодействие между образованием и научными исследованиями и дало возможность актуализировать исследования по практике физической культуры [5].
Исследование реакции фибринолитического компонента гемостаза на мышечную деятельность показало ее вариабельность и зависимость от исходного уровня активности, конституциональных особенностей организма, интенсивности нагрузки [3, 9, 10]. Обнаружено, что реакции фибрино-литической системы цельной крови и плазмы на мышечную деятельность зачастую разнонаправленны, что, несомненно, свидетельствует о корректирующем влиянии клеток
№ 2^ 2015 Февраль | February http://www.teoriya.ru ]Q]
красной крови на плазменный фибринолитический потенциал [2]. Известно, что эритроциты обладают самостоятельной фибринолитической активностью [7]. При физической нагрузке существенно меняются их количественные характеристики [8]. Однако для формирования четких представлений о роли эритроцитов в механизме адаптационных реакций системы фибринолиза на физическую нагрузку нет достаточного материала. Среди ряда факторов, определяющих функциональную активность клеток, немаловажное значение имеют биологические мембраны. Основными критериями состояния биологических мембран являются избирательная адсорбционная способность и интенсивность процесса перекисного окисления липидов, входящих в их состав. Поэтому изучение динамики этих процессов при физической нагрузке необходимо для понимания механизмов изменения физиологической активности клеток крови.
Цель исследования - изучение роли эритроцитов в адаптационных изменениях фибринолитической активности крови при однократной физической нагрузке.
Методика и организация исследования. В исследовании приняли участие 30 практически здоровых юношей -студентов факультета физической культуры (возраст - 19,5 ± 0,16 года, рост - 174,88 ± 1,14 см, вес - 69,79 ± 1,54 кг, PWC170 = 2,6 ± 0,08 Вт/кг), которые выполняли однократную физическую нагрузку на велоэрготесте «Ритм ВЭ-05» мощностью 2,23 ± 0,12 Вт/кг в течение 20 мин.
Кровь для исследования забирали из локтевой вены до работы (после 15-20 мин отдыха в условиях лаборатории) и после нагрузки на 1-й мин восстановительного периода. У всех добровольцев определяли естественный лизис кровяного сгустка по методу М. А. Котовщиковой и Б. И. Кузни-ка [6] и время лизиса эуглобулинового сгустка [1]. В первой серии исследования определяли время лизиса эуглобули-новых сгустков в присутствии 0,02 мл взвеси нулевого разведения, трижды отмытых в изотоническом растворе натрия хлорида эритроцитов. Последние добавляли в реагирующую смесь после растворения осадка буфером. В клеточном экстракте эритроцитов (КЭЭ) проводили определение содержания метилендиоксиамфетамина (МДА) по реакции с тиобарбитуровой кислотой. Во второй серии определяли время лизиса эуглобулиновых сгустков бестромбоцитной плазмы после инкубирования в ней отмытых эритроцитов в течение 20 мин при 1 = 37 °С. Эритроциты добавляли в объеме 0,1 и 0,2 мл.
Активность отдельных фибринолитических агентов эритроцитов определяли методом параллельного нанесения на прогретые и непрогретые фибриновые пластины взвеси интактных эритроцитов, неактивированных и активированных стрептокиназой и фибринолизином.
Результаты исследования обработаны методами вариационной статистики с использованием ^критерия Стьюден-
Результаты исследования и их обсуждение. Согласно результатам первой серии в целом у всех испытуемых фи-бринолитическая активность (ФА) крови в ответ на физическую нагрузку возросла на 21,8 %. На основании индивидуальных изменений литического потенциала крови выделены два типа реагирования. При первом типе (п = 18) наблюдалась стимуляция фибринолиза цельной крови на 68.9 %%, при второй (п = 12) - торможение на 33,9 %% (табл. 1). Время лизиса эуглобулиновых сгустков в целом у всех испытуемых и в группах с различным типом реагирования достоверно сокращалось.
О ФА красных кровяных клеток судили по их влиянию на время лизиса эуглобулинового сгустка бестромбоцитной плазмы. Определяли отношение времени лизиса сгустков эуглобулинов плазмы к аналогичному показателю в присутствии эритроцитов (индекс эритроцитарной активности). По возрастанию индекса судили о возрастании ФА.
Эритроциты исследуемых в состоянии физиологического покоя (эритроциты покоя) уменьшают время лизиса эуглобулинового сгустка, то есть обладают выраженной фибринолитической активностью. Нагрузка вызвала повышение литической активности эритроцитов в целом у всех испытуемых и у испытуемых первого типа реагирования. Во второй группе существенного изменения их активности не произошло. Можно предположить, что у этих исследуемых произошло снижение ФА крови в силу отсутствия активизации эритроцитарного фибринолитического потенциала, так как фибринолиз плазмы активизировался практически однозначно в целом у всех добровольцев и в группах с обоими типами реагирования (на 28,5-29,7 %%).
У всей совокупности исследуемых и при втором типе реагирования статистически достоверного изменения уровня МДА в КЭЭ не произошло. Это, однако, не означает, что скорость перекисного окисления липидов (ПОЛ) при активной мышечной деятельности не изменяется. Видимо, это объясняется тем, что в норме в организме образование и рас-
Таблица 1. Влияние однократной физической нагрузки на показатели фибринолиза и ПОЛ
£ л а
а
' "О
с
га
^
О (и .с Н
Показатели Все испытуемые Первый тип реагирования Второй тип реагирования
покой нагрузка покой нагрузка покой нагрузка
Фибринолиз цельной крови, % 16,47 20,13 14,98 25,3*** 18,7 12,37*
Эуглобулиновый фибринолиз, мин 198,26 140,07*** 192,44 135,13** 206,73 146,67***
Эуглобулиновый фибринолиз плазмы покоя с эритроцитами покоя и нагрузки, мин 167,14 158* 171,63 157,06** 161,17 159,25
МДА в КЭЭ, нмоль/г НЬ 4,33 3,86 4,72 3,66* 3,7 4,18
Индекс эритроцитарной активности, усл. ед. 1,18 1,26* 1,14 1,26** 1,24 1,27
Примечание. * - р < 0,05, ** - р < 0,01, *** - р < 0,001.
Таблица 2. Активность компонентов ф
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.