ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2004, том 30, № 6, с. 96-102
УДК 612.115+612.766:796+517.15
ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ НА АГРЕГИРУЮЩУЮ АКТИВНОСТЬ И ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ
ТРОМБОЦИТОВ
© 2004 г. С. П. Голышенков, Н. А. Мельникова, М. В. Лапшина
Мордовский государственный педагогический институт им. М.Е. Евсевъева, г. Саранск
Поступила в редакцию 11.03.2003 г.
У молодых мужчин с относительно высоким уровнем работоспособности исследовано влияние однократных велоэргометрических нагрузок умеренной и большой интенсивности на АДФ-зависи-мые агрегационные свойства тромбоцитов, содержание в них малонового диальдегида (МДА) и ка-талазы. Обнаружено два типа реакции изменения агрегационной активности тромбоцитов на нагрузку - гипер- и гипоагрегационный. Первый встречается примерно у 2/3, второй - 1/3 испытуемых. Направленность и выраженность изменений показателей агрегации находятся в корреляционных связях с их исходными значениями. При низкой активности кровяных пластинок в покое мышечная деятельность способствует ее повышению, при высокой - снижению. Возрастание мощности выполненной нагрузки делает эти связи более четкими. Изменение содержания в тромбоцитах МДА вследствие нагрузки также связано с его исходной величиной. При малых концентрация МДА в пластинках в покое она возрастает, при высоких - снижается.
В группе гипоагрегационного типа прослеживаются умеренные и сильные корреляционные связи между исходным содержанием МДА и каталазы в тромбоцитах, изменением содержания в них МДА и изменением агрегационной активности кровяных пластинок при работе. Сделан вывод, что высокий исходный уровень содержания МДА в тромбоцитах является фактором, снижающим агрегационные способности кровяных пластинок при мышечной деятельности.
Физическая нагрузка является одним из наиболее распространенных физиологических воздействий, существенно модифицирующих коагулирующие и фибринолитические свойства крови [1, 2]. Важным звеном в формировании ответной реакции системы гемостаза на мышечную деятельность являются клетки крови - преимущественно эритроциты [3-5] и тромбоциты [6, 7]. Кровяные пластинки играют исключительную роль в осуществлении сосудисто-тромбоцитарного гемостаза, а благодаря высокой способности адсорбировать на своей поверхности биологически активные соединения, факторы свертывания и фибринолиза, активно реагировать на изменение состава и физико-химических свойств плазмы участвуют в регуляции процессов и функций, осуществляемых кровью при разнообразных воздействиях на организм [8-10].
На агрегационную активность и другие свойства тромбоцитов влияют процессы перекисного окисления компонентов их плазматических мембран [11, 12], вместе с тем мышечная активность изменяет содержание продуктов пероксидации липидов и активность антиоксидантных ферментов в плазме и форменных элементах крови человека [13-15].
Цель настоящей работы - определение индивидуальных особенностей изменения агрегирующей активности тромбоцитов в связи с процесса-
ми перекисного окисления липидов (ПОЛ) кровяных пластинок при однократной физической нагрузке.
МЕТОДИКА
Выполнены две серии исследований, в которых приняли участие практически здоровые мужчины (81 человек) с относительно высоким уровнем физической работоспособности. Однократную дозированную велоэргометрическую нагрузку давали с учетом индивидуального показателя уровня физической работоспособности [16]. Исследования проводили утром, между 9 и 12 ч.
В первой серии 23 испытуемых (возраст 19.79 ± 0.17 лет, рост 174.45 ± 1.09 см, вес 70.97 ± ± 1.85 кг, Р1С170 2.51 ± 0.07 Вт/кг) в течение 7 мин осуществляли нагрузку умеренной мощности, или интенсивности (И = 1.4 ± 0.06 Вт/кг). При этом частота сердечных сокращений (ЧСС) в состоянии относительного покоя была равна у них в среднем 70.89 ± 2.12 уд/мин, после работы -132.44 ± 2.84 уд/мин, вегетативный индекс Кердо до исследования составил -14.19 ± 3.27, после -37 ± 1.89 усл. ед.
Во второй серии наблюдений 58 человек (возраст 19.44 ± 0.12 лет, рост 174.66 ± 0.81 см, вес 70.45 ± 1.26 кг, Р1С170 2.56 ± 0.05 Вт/кг) выполняли работу большой интенсивности (И = 2.18 ±
± 0.02 Вт/кг) в течение 20 мин. Нагрузка вызвала увеличение ЧСС в среднем с 68.55 ± 1.21 до 167.66 ± 1.68 уд/мин, вегетативного индекса Кер-до - с 13.11 ± 2.74 до 63.44 ± 2.53 усл. ед.
Кровь брали из локтевой вены за 5-7 мин до нагрузки (после 20-30-минутного отдыха в условиях лаборатории) и сразу после выполнения работы. Пробы крови стабилизировали 3.8%-ным раствором цитрата натрия в соотношении 9 : 1.
Агрегационные функции тромбоцитов исследовали фотометрическим методом Борна, основанном на определении оптической плотности обогащенной тромбоцитами плазмы [17], с графической регистрацией. В качестве агрегирующего агента использовали АДФ фирмы "Reanal", в конечной концентрации 0.004 мг/мл. На агрега-тограмме определяли интенсивность агрегации (А), время начала, или латентный период (L), время (T) и скорость агрегации (V).
Во второй серии наблюдений определяли также содержание в плазме и гомогенате тромбоцитов конечного продукта ПОЛ малонового диаль-дегида (МДА) [18] и у 25 испытуемых - активность фермента антиоксидантной системы каталазы [19].
Результаты исследований обработаны методами вариационной статистики для связанных и несвязанных между собой величин (t-Test), регрессионный анализ проведен с использованием программы "Origin® 6.1".
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Кратковременная физическая нагрузка умеренной мощности в среднем у испытуемых повысила интенсивность агрегации на 22.6%, но не вызвала существенных изменений других показателей активности тромбоцитов. При этом изменения агрегабельности кровяных пластинок у конкретных испытуемых были различны, что позволило по критерию направленности изменения показателя интенсивности агрегации выделить два типа реагирования - гипер- и гипоагрега-ционный. У лиц первого типа реагирования (n = = 15, 65.2%) вследствие нагрузки способность тромбоцитов к агрегации возросла на 46.3%, у представителей второго типа (n = 8, 34.8%) - снизилась на 15.1%. Изменения других показателей были незначительны (табл. 1).
Велоэргометрическая работа большой мощности вызвала у испытуемых в целом повышение интенсивности агрегации на 12.4%, однако сокращение латентного периода, увеличение времени агрегации и скорости как и при малоинтенсивной работе оказались статистически несущественными. При такой работе гиперагрегационный тип реакции наблюдался в 65.5% случаев (n = 38). Ин-
тенсивность агрегации в этой группе увеличилась на 39%, время агрегации возросло на 32.9%, скорость увеличилась на 31.4%, сокращение латентного периода было несущественным.
В группе с гипоагрегационным типом реакции (п = 20, 34.5%) наблюдалось снижение функциональной активности тромбоцитов. Интенсивность агрегации уменьшилась на 25.9%, скорость агрегации снизилась на 33.3%, длительность латентного период практически не изменилась, показатель времени агрегации уменьшился несущественно. Исходная интенсивность и скорость агрегации в группе гипоагрегационного типа реагирования оказалась существенно выше по сравнению с группой гиперагрегационного типа. После окончания работы интенсивность и время агрегации у представителей этой группы наоборот стали достоверно ниже (табл. 1).
Следовательно, физическая нагрузка предложенной мощности изменяет способность кровяных пластинок к АДФ-индуцированной агрегации. Однако направленность этого воздействия различна и приводит в разных группах либо к существенному повышению, либо к понижению агрегабельности тромбоцитов, которая тем не менее остается в пределах физиологической нормы [17].
Корреляционный анализ показал наличие существенной обратной связи между исходным уровнем интенсивности агрегации, с одной стороны, и направленностью и величиной ее изменений вследствие физической нагрузки - с другой. При относительно низких исходных значениях показателя интенсивности агрегации в покое нагрузка вызывала его повышение, при высоких -понижение. Такая связь четко прослеживалась в первой серии наблюдения и была еще более выражена во второй серии (табл. 2). Аналогичные связи между исходным уровнем показателя и его изменением вследствие нагрузки при умеренной работе были выявлены для латентного периода агрегации, а при работе большой интенсивности также для времени и скорости агрегации.
Таким образом, мышечная деятельность различной интенсивности и продолжительности у всех обследованных вызывает повышение агре-гационных свойств тромбоцитов, однако около трети испытуемых при этом дают реакцию гипоагрегационного типа. Направленность и выраженность реакции тромбоцитов на нагрузку связана с исходным уровнем показателей. Для некоторых показателей при этом существенное значение имеет интенсивность работы. Так, связь между исходным уровнем времени и скорости агрегации с их изменением практически отсутствует при легкой работе и четко выявляется при более выраженной нагрузке.
Таблица 1. Влияние однократной физической нагрузки на агрегацию, концентрацию малонового диальдегида (МДА) и активность каталазы тромбоцитов (М ± т)
VO оо
Показатели Все испытуемые Гиперагрегационный тип реагирования Гипоагрегационный тип реагирования
покой нагрузка покой нагрузка покой нагрузка
Нагрузка умеренной интенсивности
Интенсивность агрегации, % 45.6 ± 4.28 55.92 + 4.31* 42.94 ± 5.83 62.83 + 5.22** 50.57 ±5.75 42.95 ± 5.34**
Латентный период, с 62.93 ± 9.79 53.15 + 7.26 68.5 ± 11.87 53 + 7.3 52.5 ± 17.7 53.44 ± 16.62
Время агрегации, с 709.57 + 54.81 755.22 ± 59.57 618 + 60.38 710 + 71.18 881.25 ±83.79 840 ± 107.16
Скорость агрегации, мм/с 0.28 ± 0.04 0.32 ± 0.06 0.29 ± 0.06 0.38 + 0.08 0.26 ± 0.07 0.21 ± 0.07
Нагрузка большой интенсивности
Интенсивность агрегации, % 53.67 + 2.51 60.35 + 2.58* 48.41 + 2.95 67.27 ± 2.45** 63.67 ± 3.84## 47.21 ± 4.69**###
Латентный период, с 45.36 + 3.44 43.35 + 3.39 45.36 + 3.83 43.05 ± 4.35 45.38 ±6.97 43.93 ± 5.47
Время агрегации, с 850.18 ±41.6 960.28 ± 50.74 797.97 ± 42.83 1061.59 ±63.39** 946.75 ± 85.75 772.85 ± 68.51##
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.