ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2014, том 40, № 4, с. 110-115
УДК 612+611.6+796
ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕАКЦИИ ПОЧЕК СПОРТСМЕНОВ-ЛЫЖНИКОВ НА ПИЩЕВУЮ И ФИЗИЧЕСКУЮ НАГРУЗКИ © 2014 г. Р. И. Айзман, М. С. Головин, Л. А. Гиренко
ФГБОУВПО Новосибирский государственный педагогический университет E-mail: aizman.roman@yandex.ru Поступила в редакцию 11.03.2013 г.
Изучены особенности функции почек до и после водно-пищевой и физической нагрузки у старших подростков и юношей, занимающихся лыжными гонками. Фоновые показатели функции почек свидетельствуют о повышении скорости клубочковой фильтрации (СКФ) и большей зрелости осморегулирующих механизмов (более высокая экскреция осмотически активных веществ, осмотический концентрационный индекс, реабсорбция осмотически свободной жидкости) у юношей по сравнению с подростками. После пищевой нагрузки осморегулирующие механизмы обеспечивают у юношей адекватную почечную реакцию — усиление экскреции ионов в обмен на мочевину, что способствует сохранению осмоляльности. В подростковом возрасте отмечается повышение экскреции всех осмотически активных веществ параллельно с ростом скорости мочеобразования, СКФ и реабсорбции осмотически свободной жидкости, что свидетельствует о меньшей зрелости осморегулирующей системы. Направленность почечных гомеостатических реакций после физической нагрузки указывает на включение волюморегулирующих механизмов, которые не различаются между возрастными группами. Делается вывод о более раннем дефинитивном развитии волюморе-гуляции по сравнению с осморегуляцией.
Ключевые слова: подростки, юноши, функция почек, водно-солевой обмен, гомеостаз, пищевая нагрузка, физическая нагрузка.
Б01: 10.7868/8013116461404002Х
Современный спорт характеризуется снижением возрастного ценза начала занятий спортом и выхода на профессиональный уровень мастерства. Уже в подростковом и юношеском возрасте спортсмены достигают значительных спортивных результатов, что, естественно, сопряжено со значительными физическими нагрузками, влияющими на состояние различных органов, систем организма и его гомеостаз [1—7].
Данные о влиянии интенсивных физических нагрузок на функцию почек и водно-солевой гомеостаз весьма противоречивы. Одни авторы считают, что стайерские нагрузки вызывают преходящие нарушения почечных функций [8—11], другие не отмечают негативного эффекта, даже в зрелом возрасте [12, 13]. В то же время большинство исследователей сходятся во мнении, что при выполнении физических нагрузок проявляется связь между функциями почек и аэробной производительностью [10], биохимическим статусом организма [14] и гомеостатическими показателями [15].
Воздействие длительных физических нагрузок аэробной направленности, к которым относится
лыжный спорт, изучалось главным образом на сердечно-сосудистой и дыхательной системах [3, 4, 6, 7], тогда как состояние почек оценивалось в основном с точки зрения их повреждений [9, 16]. Тем не менее, отдельные исследования на взрослых лыжниках показывали, что в процессе соревнований на стайерских дистанциях происходит снижение диуреза, скорости клубочковой фильтрации и экскреции осмотически активных веществ (натрия, мочевины) [15, 17, 18], вероятно, в результате включения волюморегулирующих механизмов, даже в ущерб осморегуляции. Влияние лыжного спорта на функцию почек и водно-солевой баланс лыжников младшего возраста не исследовано. В то же время установлено, что развитие и становление резервных возможностей функции почек происходит только к 10—11 годам жизни в условиях оптимальных нагрузок, и к 20— 22 годам — при воздействии максимальных по величине и/или длительности стимулов [19, 20].
В связи с этим в настоящей работе была поставлена цель — сравнить реакцию почек старших подростков и юношей, занимающихся лыжным спортом, на стандартную пищевую и физическую нагрузку в условиях тренировочного процесса,
когда исключен психологический фактор, связанный с соревнованием.
МЕТОДИКА
В обследовании приняли участие 28 старших подростков (16—18 лет) и 25 юношей (19—22 лет), занимающихся лыжным спортом. В обеих обследованных группах было примерно равное количество перворазрядников и кандидатов в мастера спорта. Для исследования функции почек собирали фоновые пробы мочи и крови. С этой целью вечером, перед сном, фиксировали время последнего мочеиспускания, в течение ночи обследуемые не потребляли пищу и жидкость. Утром, сразу после пробуждения, у обследуемых собирали фоновые пробы мочи, а также производили забор крови из локтевой вены. После сбора образцов указанных жидкостей обследуемые получали стандартный завтрак (200 г гречневой каши, 200 мл сладкого чая и 2 ломтика хлеба с маслом) и в течение 2 часов отдыхали (настольные спокойные игры). Перед утренней тренировкой у них производили сбор постпрандиальных проб мочи. Далее они выполняли полуторачасовую физическую нагрузку средним объемом 20—25 км, которая включала в себя разминку (15—20 мин), работу в аэробном режиме (50—55 мин) и заминку (15—20 мин). Тренировочный процесс проходил под контролем персональных мониторов сердечного ритма, которые не позволяли спортсменам повышать пульс до анаэробных зон мощности (<170 уд/мин). После выполнения физической нагрузки производили повторный забор крови из локтевой вены и собирали посленагрузочные пробы мочи.
Все обследованные давали информированное согласие на участие в исследовании, которое выполнялось в соответствии с Хельсинкской декларацией (1964 г.).
В собранных образцах определяли количество мочи за время наблюдения, а пробы крови центрифугировали со скоростью 3000 об/мин в течение 15 мин для получения плазмы крови. В полученных пробах мочи и плазмы измеряли: концентрацию натрия и калия методом пламенной фотометрии на приборе "BWB-XP Technologies" (Великобритания); концентрацию креатинина (по интенсивности цветной реакции Яффе при длине волны 490 ± 5 нм) и мочевины (по интенсивности цветной реакции, с использованием я-диметиламинобензальдегида при длине волны 434 ± 5 нм) на фотоэлектроколориметре "Spekol" (Германия); осмотическую концентрацию методом криоскопии на осмометре "Osmomat-030" (Германия). Парциальные функции почек рассчитывали по общепринятым формулам [21].
Достоверность различий средних величин между группами, а также между фоновыми и по-сленагрузочными пробами рассчитывали с помощью непараметрического критерия Вилкоксона— Манна-Уитни и считали статистически значимыми прир < 0.05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
На первом этапе были проанализированы показатели функции почек в состоянии физиологического покоя (фоновые значения). Как видно из табл. 1, фоновый диурез у юношей был достоверно выше, чем у подростков, в связи с более высоким уровнем скорости клубочковой фильтрации при практически одинаковой относительной ре-абсорбции жидкости. Однако реабсорбция осмотически свободной воды, отражающая активность осморегулирующих механизмов, была достоверно выше, вероятно, как результат клубочково-каналь-цевого баланса [22] и развития осморегулирующей функции почек. Подтверждением этого является факт более высокого очищения осмотически активных веществ и осмотического концентрационного индекса в фоновых пробах мочи юношей по сравнению с подростками. Дополнительным доказательством развития осморегуляции на данном этапе онтогенеза является большая экскреция основных осмотически активных веществ — натрия и мочевины — в утренних пробах мочи после ночного водного ограничения. Эти данные совпадают с результатами наших более ранних работ [19, 20, 23]. В то же время выведение калия между группами не различалось. Более низкие значения экскретируемой фракции калия обусловлены увеличением его реабсорбции и/или снижением секреции катиона в дистальном сегменте нефрона. Это также может отражать усиление обмена калия на натрий в дистальном сегменте нефрона, что в определенной степени способствует повышению натрийуреза [24—26].
Отсутствие различий между возрастными группами в фоновых показателях экскретируе-мых фракций натрия и мочевины при повышенной их экскреции почками указывает на осморе-гуляторный характер реакции, обусловленный увеличением реабсорбции осмотически свободной жидкости. Концентрация ионов и осмотически активных веществ в плазме крови между подростками и юношами не различалась (табл. 2).
Таким образом, значения фоновых показателей функции почек утром натощак, после 8-часовой водной депривации, указывают на повышение скорости клубочковой фильтрации (СКФ) и большую зрелость осморегулирующих механизмов у юношей по сравнению с подростками. Это согласуется с другими исследованиями об увеличении СКФ и реабсорбции осмотически свобод-
112 АИЗМАН и др.
Таблица 1. Показатели функции почек обследуемых лыжников (М ± т)
Возрастная группа
Фон
Пищевая нагрузка
Физическая нагрузка
Подростки Юноши
Подростки Юноши
Подростки Юноши
Подростки Юноши
Подростки Юноши
Подростки Юноши
Подростки Юноши
Подростки Юноши
Подростки Юноши
Подростки Юноши
Подростки Юноши
Диурез, мл/мин м'
0.29 ± 0.03* 0.36 ± 0.03
2
0.57 ± 0.11+ 0.45 ± 0.07+
Скорость клубочковой фильтрации, мл/мин м2
62.4 ± 6.8* 84.1 ± 8.7
105.3 ± 12.8+ 91.4 ± 14.7+
Относительная реабсорбция жидкости, %
99.4 99.6
0.07 0.03
99.2 99.4
0.17 0.07
Экскреция натрия, мкмоль/мин м
2
44 ± 6.5* 62.6 ± 8.7
91.2 ± 24+ 74.1 ± 10+
Экскреция калия, мкмоль/мин м
2
9.8 ± 1.1 12.4 ± 2.1
42.2 ± 7.4*+ 20.5 ± 2.5+
Экскреция мочевины, мкмоль/мин м
2
836 ± 100* 1244± 132
1230 ± 170*+ 942 ± 100+
Экскретируемая фракция натрия, %
0.50 ± 0.04 0.52 ± 0.05
Экскретируемая ф 4.20 ± 0.50* 3.30 ± 0.35
0.53 ± 0.05* 0.66 ± 0.06+ ракция калия, % 8.57 ± 1*+ 6.02 ± 0.33+
Экскретируемая фракция мочевины, %
0.55 0.45
0.14 0.04
0.38 0.34
0.04 0.02+
Реабсорбция осмотически свободной воды, мл/мин м2
0.48 ± 0.05* 0.84 ± 0.08
0.87 ± 0.13+ 0.84 ± 0.08
Очищение осмотически активных веществ, мл/мин м2
0.77 1.20
0.07* 0.11
1.43 1.29
0.23+ 0.13+
Концентрационный индекс осмотически активных веществ
0.44 0.35
107 75
99.5
99.5
67.8
45.9
37.9
22.6
804 654
0.52 0.50
8.29 8.45
0.24 0.27
0.7 0.57
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.