Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Реологические свойства крови в условиях адаптации и деадаптации к мышечным напряжениям разной величины и длительности

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Реологические свойства крови в условиях адаптации и деадаптации к мышечным напряжениям разной величины и длительности"

Ярославски» ордена Трудового Красного Знамени

государственный педагогический университет п „ п имени К.Д. Ушинского

р Г о 0 и

На правах рукописи

КОЖУХОВА Вера Константиновна

РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРОВИ В УСЛОВИЯХ АДАПТАЦИИ И ДЕАДАПТАЦИИ К МЫШЕЧНЫМ НАПРЯЖЕНИЯМ РАЗНОЙ ВЕЛИЧИНЫ И ДЛИТЕЛЬНОСТИ

03.00.13 - физиология человека и животных

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Ярославль- 1996

Ярославский ордена Трудового Красного Знамени

государственный педагогический университет имени К.Д. Ушицского

На правах рукописи

КОЖУХОВА Вера Константиновна

РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРОВИ В УСЛОВИЯХ

АДАПТАЦИИ И ДЕАДАПТАЦИИ К МЫШЕЧНЫМ НАПРЯЖЕНИЯМ РАЗНОЙ ВЕЛИЧИНЫ И ДЛИТЕЛЬНОСТИ

03.00.13- физиология человека и животных

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Ярославль - 1996

Работа выполнена на кафедре медико-биологических основ спорта Ярославского ордена Трудового Красного Знамени государственного педагогического университета имени К.Д. Ушинского

Научные руководители: канд. биол. наук, доцент

А.Д. Викулов

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор А.К. Бобылев кандидат биологических наук, доцент М. И. Симаков

Ведущая организация - Российская государственная академия физической культуры ( Москва)

заседании диссертационного совета К 113.27.03 • при Ярославском ордена Трудового Красного знамени государственном педагогическом университете имени К.Д. Ушинского ( 1500 00, Ярославль, ул. Республиканская ,108)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан "3 " 1996 г:

Ученый секретарь диссертационного совета

Защита состоится

часов на

канд. биол. наук , доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. За последние годы наметился значительный прогресс в наших представлениях о физиологических механизмах адаптации организма человека и животных к разнообразным факторам среды. Благодаря работам Ф.З.Меерсона концепция срочной и долговременной адаптации стала предметом активного изучения и обсуждения (В.П.Казначеев и А.А.Дзизинский,1975; Ф.З.Меерсон, 1975,1978; П.Д.Горизонтов, 1981; Ф.З.Меерсон, М.Г.Пшенникова ,1988). Получены важные данные о структурных основах адаптации на уровне синтеза белковых макромолекул и образования новых митохондрий (Ф.З.Меерсон, 1978). Механизмы адаптации рассматриваются и с биохимических позиций (Н.Н.Яковлев, 1974). Активно исследуются эндокринные механизмы адаптации и стрессовых реакций (А.А.Виру, П.К.Кырге,1983).

Поскольку система кровообращения выполняет интегрирующую ■

роль в организме, участвуя в гомеостатических реакциях, то ее роль в адаптации организма велика. Именно координация кровообращения, дыхания и системы крови обеспечивает соответствие доставки веществ и энергии запросам тканей. Эти процессы тесно связаны с транспортными возможностями кровообращения, которые в свою очередь зависят от потоковых свойств крови. Состояние реологических характеристик крови существенным образом сказывается на эффективности кровообращения в целом ( С.А.Селезнев и др.,1976; В.А.Левтов и др., 1982; В.А.Галенок и др.,1987; A.Coply,1960; R.Wells et.al.,1962;S.Chien, 1977; J.Dormandy,1980; J.StoItz, M.Donner,1991).

Согласно современным представлениям приспособительные реакции организма, в том числе и адаптация к физическим нагрузкам, протекают в два этапа: начальный этап - срочная адаптация и последующий этап - долговременная адаптация (Ф.З.Меерсон, 1973; 1978). При систематическом воздействии адаптирующего фактора происходит переход от срочного этапа адаптации к долговременному. Этот переход обеспечивает деятель- • ность организма в новых условиях, расширяет диапазон функциональных возможностей в меняющихся условиях биологической и социальной среды.

Структурно-функциональная перестройка при адаптации к мышечным нагрузкам всего комплекса гемоциркуляции' увеличивает резервные возможности системы, обеспечивая тем самым осуществление организмом не доступной ранее по интенсивности и объему физической работы (Ф.З.Меерсон,М.Г.Пшенникова, 1988).

Адаптивный эффект может уменьшиться, если будет устранено действие фактора среды, к которому происходит приспособление (ЕА.Коваленко и Н.Н.Гуровский,1980). В этих условиях развивается состояние деадаптации или детренированности (Ф.З.Меерсон,1978). При гипокинезии все системы организма претерпевают изменения в той или иной степени, однако исследований реологических свойств крови при деадаптации проведено сравнительно мало (В.С.Баранов, 1972; И.Г.Красных,1973; В.И.Удовиченко,1978).

Несмотря на значительное число работ по срочной и долговременной адаптации к мышечным нагрузкам комплексного исследования макро- и микрореологии не проводилось. Литература о реологических характеристиках крови и ее компонентах (вязкости плазмы, эритроцитах, агрегации и деформируемости клеток) при мышечных нагрузках в значительной мере описательна, а проведенные исследования выполнены с привлечением ограниченного набора методов. Имеющиеся работы посвящены изучению лишь отдельных компонентов, не раскрывают взаимосвязи геморео-логии, метаболизма и физической работоспособности, а также ведущих механизмов приспособительных процессов в организме человека и животных.

Исходя из вышесказанного, можно заключить, что проблема изучения реологических свойств крови актуальна и требует специальных исследований.

Цель исследований. Изучить комплекс гемореологических параметров в сопоставлении с физической работоспособностью при срочной и долговременной адаптации к мышечным нагрузкам разной интенсивности и длительности и при деадаптации.

Задачи исследования.

- изучить изменения реологических свойств крови при срочной адаптации к нагрузкам умеренной, средней, высокой интенсивности;

- проанализировать особенности сдвигов макро- и микрореологических параметров крови при долговременной адаптации к умеренным мышечным нагрузкам;

- установить особенности гемореологических изменений при долговре -менной адаптации к интенсивным мышечным нагрузкам по сравнению с

. умеренной адаптационной программой;

- провести сравнительное изучение изменений реологических свойств крови при деадаптации после длительного воздействия интенсивными мышечными нагрузками.

Научная новизна исследования. Получены новые данные об особенностях изменений сложного комплекса гемореологических параметров

при срочной и долговременной адаптации к мышечным нагрузкам. Выявлена положительная коррелятивная взаимосвязь степени текучести крови, деформируемости эритроцитов с эффективностью транспорта кислорода кровью. Установлено позитивное влияние длительной мышечной активности на основные параметры гемореологии, которое заключалось в повышении текучести цельной крови и деформируемости эритроцитов.

Впервые проведен сравнительный анализ механизмов изменений реологических свойств крови и ее компонентов при срочной и долговременной адаптации к мышечным нагрузкам. Найдены оптимальные величины концентрации эритроцитов, при которых транспорт кислорода был максимальным, а вязкость крови и плазмы минимальными.

Апробирована экспериментальная модель деадаптации,' позволяющая выявить узловые механизмы изменений параметров реологических свойств крови и транспорта кислорода.

Научно-практическая значимость работы состоит в том, что впервые проведено комплексное исследование гемореологических свойств как при срочной и долговременной адаптации к мышечным нагрузкам, так и после прекращения их воздействия. Установлены взаимосвязи между реологическими параметрами и кислородтранспортной функцией крови. Выявлены этапы и пути адаптивной и деадаптивной перестройки реологических параметров крови.

Материалы работы расширяют объем знаний по физиологии мышечной активности, могут быть использованы для преподавания в институ- ■ тах физической культуры и на факультетах физической культуры, педагогических вузов соответствующих разделов физиологии, теории физического воспитания и валеологии ; при написании учебников и учебных пособий.

Материалы исследования имеют прикладное значение для спортивной медицины и практики врачебного контроля за состоянием спортсменов, позволяют повысить качестве» управления тренировочным процессом, могут служить в качестве функциональных тестов при выяснении степени тренированности организма, явиться основой для формирования и разработки программ оздоровления и лечебно-профилактических мероприятий.

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Однократные мышечные нагрузки вызывают изменения гемореологических характеристик пропорционально их интенсивности. При этом . нагрузки максимальной интенсивности приводят к более выраженным сдвигам макро- и микрореологических параметров.

2. При долговременной адаптации к мышечным нагрузкам в покое наиболее глубокие приспособительные изменения комплекса реологических свойств крови и ее компонентов наступают при реализации программы интенсивной мышечной деятельности.

3. Деадаптация (детренированность), вызывая некоторые негативные изменения функциональных параметров кровообращения, не приводит к ухудшению реологических свойств крови, приобретенных в процессе адаптации к мышечным нагрузкам.

Апробация работы. Материалы диссертации были доложены и обсуждены на: ежегодных научных конференциях Ярославского пединститута (1991; 1994,1996); первом съезде физиологов России (Пущино,1993); международной конференции (Физическая культура и спорт учащейся молодежи в развивающемся мире ; Иваново, 1994); Поволжской конференции - Экспериментальные и клинические аспекты адаптации микрогемо-циркуляции (Ярославль, 1995).

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, характеристики экспериментальных моделей и методов исследования, пяти глав собственных исследований, заключения и списка литературы. Диссертация изложена на 140 страницах машинописного текста, иллюстрирована 20 таблицами и 14-ю рисунками. Библиография включает в себя 233 источника литературы.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Общий план исследования. Мышечная нагрузка заключалась в удержании на спине животных подсумков с карманами, куда помещали металлические пластины предварительно рассчитанного веса (М.И.Симаков, 1975 ; А.Д.Викулов, 1986; А.В.Муравьев, 1993).

Для более точного дозирования нагрузки при ее однократном воздействии , а также использования ее в качестве тренировочной при долговременной адаптации определяли величину максимально выдерживаемого груза (МВГ)- Максимальным считали такой груз, при котором животное не могло стоять и многократно повисало в фиксирующих лямках. У интактных животных величина МВГ в среднем - составляла 29,0+2,7кг.

1. В качестве нагрузки при изучении механизмов срочной адаптации использовали мышечное напряжение, которое имело место при удержа-

нии грузов, составляющих- 40 %, 60 % и 80 % от МВГ.Длительность воздействия нагрузки в первых двух случаях равнялась 1 часу.

Время, в течение которого собаки могли удерживать нагрузку 80 %от максимальной величины, использовали как тест силовой выносливости. В среднем собаки могли удерживать груз, составляющий 80 % , в течение 33,0+3,2 минут.

2. Долговременную адаптацию к умеренным нагрузкам моделировали

путем воздействия на собак нагрузкой интенсивностью 40 % от максимальной и длительностью 1 час, ежедневно 6 раз в неделю. При реализации такой программы в течение 4-х недель было получено увеличение МВГ на 21 % и силовой выносливости на 167 %. Эти изменения свидетельствовали о достаточной эффективности модели долговременной адаптации к умеренным нагрузкам (С.В.Коновалов,1986; E.Ernst, • A.Matrai,1985; J.Brun et.al.", 1994).

З.Программа долговременной адаптации к интенсивным нагрузкам включала в себя предварительную адаптацию к умеренным напряжениям в течение 4-х недель (по схеме предыдущей серии),затем, после получения выраженного адаптационного эффекта, нагрузку увеличивали до 80 % от максимальной, а длительность ежедневных воздействий была предельной. Об эффективности такой программы можно было судить по увеличению МВГ животных на 44% и выносливости на 380 %.

Продолжительность воздействия составляла 10 недель. •

4. Состояние деадаптации моделировали по следующей схеме: сначала ■ 4 недели воздействовали умеренными нагрузками, затем 6 недель - интенсивными (80% от максимума). После достижения выраженного тренировочного эффекта воздействие нагрузок прекращали, и далее в течение 12-ти недель животные находились в блоках индивидуального содержания (площадью примерно 1,5 квадратного метра на собаку). Такие условия содержания создавали относительную гиподинамию, поскольку после • воздействия мышечных нагрузок по интенсивной программе силовое воздействие на животных резко уменьшалось.

После периода деадаптации было выявлено уменьшение силовых показателей на 17 % по сравнению с состоянием адаптации, а силовая выносливость снизилась на 43%.

Методы оценки функционального состояния организма

при срочной и долговременной адаптации и детренированности

1. Артериальное давление (АД) измеряли на всех этапах исследования, в состоянии покоя, а также во время мышечной нагрузки по методике

ИЛ.Чистякова (1958). Венозное давление (ВД) регистрировали прямым методом ( в поверхностной вене задней конечности собаки) по методу В.А.Вальдмана (1960).

2.Температуру тела регистрировали электротермометром (тип ТПЭМ-1).

Методы исследования реологических свойств крови

1. Вязкость крови, плазмы и суспензии эритроцитов с гематокритом 45% определяли на капиллярном вискозиметре (А.Сор1у,1960) в термостабильных условиях при температуре .37° С 4-х напряжениях сдвига : О,Н4 Н /м-*; 0,288 Н/м*2; 0,720 Н/м-2 и 1,44 Н/м"2.

2.Гематокрит в пробах венозной крови регистрировали с помощью микрогематокритной центрифуги ТН-21 (ГДР).

З.Общую концентрацию гемоглобина исследовали цианметгемогло-биновым методом.

4.Число эритроцитов оценивали с использованием колориметра КФК-2МП.

5. Определение скорости оседания эритроцитов (СОЭ) выполняли с регистрацией показателей по следующей схеме: на 15-ой мин.,30-ой мин., 45-ой и через 1 час.

б.Показатель агрегации эритроцитов рассчитывали в камере Н.К.Горяева по методу И.Я.Ашкинази (1972).

7.Силу сцепления эритроцитов в агрегатах рассчитывали по формуле З.СЫеп е1.а!.(1978).

8.Вязкость гемоглобина находили расчетным путем по формуле Р-Кобб, А.МшЮп (1977).

9. На основе полученных данных вязкости крови,плазмы и гематокрита рассчитывали индекс ригидности эритроцитов (Тк; Ь.ВпиепГа88,1977).

Ю.Оценка эффективности транспорта эритроцитов (ФТЭ). Отношение величины гематокрита к вязкости цельной крови использовали для оценки эффективности доставки кислорода в ткани (8.СЫеп,1977).

11 .Концентрацию белка в пробах венозной крови исследовали биурето-вым методом. Этим же методом определяли концентрацию альбумина. Затем вычитанием последнего из общего содержания белков находили концентрацию глобулинов.

Концентрацию фибриногена регистрировали суховоздушным методом Рутберга.

Взятие крови производили в анаэробных условиях,через катетер, помещенный в вену задней конечности собаки, без наложения жгута.

В качестве антикоагулянта использовали гепарин (5000 ед.).

Весь полученный материал обрабатывали статистически с определением средних величин, среднего квадратического отклонения и ошибки • средней величины.Достоверность различий тестировали по критерию I-Сгъюдента.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Срочная адаптация

Однократная умеренная мышечная нагрузка (40% от МВГ) вызвала изменения реологических свойств крови. Интегральный параметр макрореологии,вязкость цельной крови,во время мышечной нагрузки увеличивался при всех исследованных напряжениях сдвига с 9 до 33%. Причем при низких скоростях сдвига было более значительное и достоверное изменение (Р< 0,02) по отношению к исходному периоду (табл.1).

Во время мышечной нагрузки наблюдались • изменения и другого параметра макрореологии-вязкости плазмы, но незначительные. Более выраженное повышение вязкости цельной крови над вязкостью плазмы подчеркивало ведущий вклад концентрации эритроцитов в изменение реологических свойтсв крови при адаптации к мышечным нагрузкам.

В основе подъема вязкости крови при срочной адаптации к умеренной мышечной нагрузке лежит гемоконцентрация. На это указывало повышение гематокрита на 10% (Р<0,05) и числа эритроцитов на 10% (Р<0,01).По • мнению некоторых исследователей гемоконцентрация является одной из ' важных функциональных приспособительных реакций на любые стрес-сорные воздействия и направлена на повышение кислородной емкости крови, транспорта эритроцитов и доставку кислорода (А.В.Муравьев,1993; 1Вшп е1.а1„ 1995).

Мышечная нагрузка умеренной интенсивности не вызвала изменений текучести суспензии эритроцитов. Учитывая, что вязкость суспензии характеризует мембранные свойства (8.СЫеп,1977;1.0огтапс1у,1980), можно заключить, что при такой величине нагрузки наступает повышение жесткости мембраны эритроцитов. На это указывало снижение вяз-коэластичности мембраны эритроцитов при низких скоростях сдвига (Е.П.Сулоев,1995), характерное для микрососудов. Такая направленность сдвигов привела к увеличению степени ненъютоновости суспензии,которая во время нагрузки превысила аналогичный показатель цельной крови. Последняя под действием нагрузки оставалась на прежнем уровне. Из этого можно заключить, что в цельной крови происходят из-

менения, компенсирующие возросшую ригидность мембраны эритроцитов.

Умеренная мышечная нагрузка сопровождалась возникновением тенденции к нарастанию агрегации эритроцитов параллельно с некоторым снижением суспензионной стабильности крови.

Соотношение прироста гематокрита и подъема вязкости цельной крови не привели к изменению, отношения между объемной концентрацией эритроцитов и текучестью крови. Можно полагать,что при данной реологической ситуации не происходит снижения вязкости цельной крови.

Изменения реологических характеристик крови при действии однократной нагрузки средней интенсивности (60% от МВГ) имели такую же направленность, как и при действии умеренных мышечных напряжений, однако, они были более выраженными. Прирост вязкости крови на 17% был,в основном,обусловлен увеличением гематокрита на ту же величину. Это вполне объяснимо, поскольку с ростом интенсивности нагрузки повышается запрос тканей на доставку кислорода кровью (В.Л.Карпман и Б.Г.Любина,1982). Большие изменения претерпела и концентрация белков плазмы при нагрузке 60%. Это могло сказаться на вязкости крови при низких сдвиговых скоростях (прирост составил 42%, тогда как при умеренной нагрузке - только 33%).

Поскольку при нагрузках данной интенсивности увеличение вязкости крови и гематокрита было пропорциональным, то их отношение как показатель эффективности транспорта эритроцитов,практически не отличалось отдорабочего уровня.

Таблица 1

Изменения основных реологических параметров при однократных нагрузках (в%)

параметр до физической нагрузки 40% 60% 80%

ВК1, мПа ■ с 4,47±0,12 +9 +17 +30**

ВК2, мПа • с 6,66±0,46 +33* ' +42** +50**

ВП, мПа • с 1,78+0,06 + 1,6 +5 +2,8

Гематокрит,% 41,83±0,86 + 10* + 17** +21**

АЭ отн.ед. 0,428+0,053 + 10 -10 -16*

ВС 45, мПа • с 3,08±0,11 +0,3 -3 +0,3

Тк крови, отн.ед. 0,728+0,003 -2** -3,7** -1.3**

Обозначения: здесь и далее ВК1 - вязкость крови при высоких скоростях сдвига; ВК2 - вязкость крови при низких скоростях сдвига; ВП - вязкость

лазмы; АЭ - показатель агрегации эритроцитов; ВС 45 - вязкость суспен-ии с гематокритом 45%; Тк - индекс ригидности; * - Р<0,05; ** - Р<0,01

анализ реологических характеристик, полученных при воздействии ин-енсивных нагрузок на организм животных, показал, что принципиальных тличий от действия напряжений средней интенсивности не было зареги-трировано. Как и следовало ожидать, что из-за большого напряжения ислородтранспортной системы,в частности, при повышении гематокрита [а 21%, вязкость крови при всех исследованных напряжениях сдвига была начительно выше, чем на предыдущих этапах иссле ;ования.

При выполнении мышечной нагрузки прослеживается определенная ависимость между снижением агрегации эритроцитов и увеличением сесткости клеточной мембраны, поскольку уменьшается площадь сцепле-[ия эритроцитов (Н.8с1шнс1-8сЬоепЬет, 1975).

Вязкость плазмы возрастала незначительно (3%) и поэтому не могла называть какого-либо заметного влияния на повышение вязкости крови. 1оскольку прирост концентрации белков плазмы не превысил 3%, то тим можно объяснить незначительность изменений ее текучести.

Таким образом,параметры реологических свойств крови при срочной даптации к мышечной нагрузке изменялись разнонаправленно. Сдвиги ематокритного показателя и мембранных свойств способствовали 'меньшению текучести крови, а изменения агрегационной и суспензион-юй стабильности крови были направлены на компенсацию повышения 1ЯЗК0СТИ крови.

Эффективность транспорта эритроцитов (ФТЭ) незначительно снижаюсь (6%). Можно предположить, что гемоконцентрация уменьшала эеологическую эффективность транспорта эритроцитов. Однако это явле-ше могло быть преодолено за счет увеличения минутного объема кро-юобращения, повышения движущего давления и скорости кровотока, 1ерераспределения крови между различными органами и раскрытия ранее {е функционировавших капилляров.

Долговременная адаптация

Было установлено, что в результате долговременной адаптации к уме->енным мышечным нагрузкам происходило уменьшение на 6-12% 1язкости цельной крови, которое при низких скоростях сдвига было особенно выраженным (12%). Другие факторы, определяющие вязкость дельной крови, имели тенденцию к снижению (табл.2).

Таблица 2

Изменения основных реологических параметров при долговременной адаптации к умеренным нагрузкам в покое (М±ш; п=24)

параметр исходный период адаптация Р<

ВК1 , мПа • с 3,64+0,08 3,40±0,05 0,01

ВК2, мПа • с 5,64±0,29 4,98±0,31 0,01

Гематокрит,% 42,90±0,64 41,07±0,65

АЭ, отн.ед. 0,439±0,02 0,373+0,03 0,05

ВС 45, мПа ■ с 2,80+0,10 3,06*0,14

ВП, мПа ■ с 1,35+0,01 1 ?32±0,02

ВГ, мПа ■ с 6,766±0,135 6,85±0,109

Обозначения: ВГ - вязкость гемоглобина.

В этих условиях достоверно снижался показатель агрегации эритроцитов, выраженное изменение которого сочеталось с уменьшением концентрации агрегирующих белков (глобулина и фибриногена) при некотором нарастании доли альбуминов, ингибирующих агрегатообразование.

Уменьшение агрегации эритроцитов компенсировало влияние повышенной жесткости мембраны эритроцитов на уровне цельной крови.

Одной из важнейших определяющих вязкости крови при высоких скоростях сдвига принято считать способность эритроцитов к деформации (Е.Мегп11,1969;Н.8с11т1с1-8с11оепЬет,1975). При долговременной адаптации у животных не происходило достоверных изменений средней концентрации и среднего содержания гемоглобина в эритроцитах. Величина вязкости суспензии эритроцитов возрастала на 9%, что отражало увеличение ригидности мембраны клеток (Б.СЫеп, 1977; .Шогтапс1у, 1980).

Адаптация к большим мышечным нагрузкам вызвала снижение вязкости цельной крови на 11-18% (Р<0,001). Достоверно снизился гемато-крит, число эритроцитов и концентрация гемоглобина (табл.3).

Среди микрореологических параметров эритроцитов наблюдалась тенденция к снижению среднего содержания гемоглобина и жесткости мембраны эритроцитов.

Если при высоких скоростях сдвига первостепенное влияние на вязкость оказывает деформируемость эритроцитов, то при низких - способность к агрегатообразованию (Е.МеггШ,1969; Н.8сЬпнс1-8сЬоепЬет, 1975).

Таблица 3

Изменения основных реологических параметров при долговременной адаптации к интенсивным нагрузкам (М±гп; 11=24)

параметр исходный период адаптация Р<

ВК1, мПа ■ с 3,64±0,08 3,21±0,05

ВК2, мПа • с 5,64±0,28 4,58±0,18 0,001

ВП, мПа • с 1,35+0,01 1,26±0,02 0,001

Гематокрит,% 42,90±0,64 40,21±0,44 0,001

АЭ, отн. ед. 0,439±0,02 0,280+0,018 0,001

ВГ, мПа • с 6,766+0,135 7,048±0,078

ВС 45, мПа ■ с 2,80±0,10 2,36±0,07

Долговременная адаптация к большим мышечным нагрузкам вызвала снижение агрегации эритроцитов на 36% (Р<0,001). Известно, что уменьшение взаимодействия между эритроцитами ведет к более полной оксигенации тканей и достаточному насыщению организма кислородом (ШоИг, М.Боппег,1991; ,1.Вшп et.aU 1995).

Установлено снижение вязкости плазмы на 6% (Р<0,001), общего бел- . ка, глобулинов, фибриногена и увеличение альбуминов. Эти изменения находились в диапазоне от 3-х до 7 %. Данные сдвиги в белковом составе плазмы могли способствовать снижению агрегации крови (Ь.Бт1епГаз8,1981). Меньшая концентрация белков в плазме интенсифицирует конвективные потоки, возникающие при движении эритроцитов (У.01т е1.а1., 1983) и повышает диффузию-кислорода в ткани (А.ЕЬг1у, 1983).

Данный комплекс сдвигов способствовал установлению нового уровня гомеостаза, который обспечивал метаболические потребности

организма и снижал нагрузку на системные параметры. Отмечалась более экономная работа сердечно-сосудистой системы , аппарата внешнего дыхания, системы терморегуляции в состоянии относительного мышечного покоя, а также увеличение работоспособности. Все это свидетельствовало о формировании высокого уровня адаптированности организма к мышечным нагрузкам.

Деадаптация

Через 12 недель относительной гиподинамии-было выявлено снижение физической работоспособности, неадекватное усиление работы сердца и внешнего дыхания. Весь этот комплекс изменений свидетельствовал о деа-даптации организма животных вследствие прекращения действия мышечных нагрузок.

Только вязкость крови при относительно низких напряжениях сдвига оказалась чуть выше при гипокинезии по сравнению с величинами адаптированных животных (табл.4). Основной причиной прироста вязкости было повышение агрегации эритроцитов из-за изменения белковой композиции плазмы крови. Так повышение содержания глобулинов (4%) сочеталось с нарастанием предельного напряжения сдвига и показателя агрегации эритроцитов.

Исследование микрореологических характеристик эритроцитов показало, что после периода длительной гипокинезии происходило некоторое нарастание ригидности мембраны клеток. На это указывало повышение вязкости суспензии на 15%(Р<0,01).

При данном состоянии макро- и микрореологических параметров крови ее транспортный потенциал в отношении кислорода (рассчитанный на основе отношения гематокрита к вязкости) при детренированности сохранился на уровне исходного периода (12,08 - при гиподинамии; 11,89 -в исходном периоде). Однако по сравнению с уровнем тренированности животных было найдено снижение этого показателя.

Таблица 4

Изменения основных реологических параметров при деадаптации относительно интенсивных нагрузок (М±ш; п=18)

параметр адаптация к интенсивным нагрузкам деадаптация Р

ВК1, мПа • с 3,21±0,05 3,24±0,08

ВК2, мПа • с 4,58±0,18 5,38±0,75

ВП, мПа • с 1,26+0,02 1,24±0,02

Гематокрит,% 40,21±0,44 41,30+0,17 <0,02

АЭ, отн. ед. 0,280±0,018 0,314±0,02

ВС 45, мПа • с 2,36±0,07 3,22±0,05

ВГ, мПа • с 7,048±0,078 6,033±0,219

1звестно, что ограничение двигательной активности сопровождается нижением запроса тканей на доставку кислорода (Е.А.Коваленко, ТН.Гуровский, 1980).На основании полученных данных можно пола-ать, что при гипокинезии появлялась тенденция к снижению возможно-тей системы транспорта кислорода.

ВЫВОДЫ

1.При однократных мышечных нагрузках разной интенсивностипро-1Сходило повышение вязкости крови при всех изучаемых напряжени-(хедвига. При этом степень изменения текучести крови была пропорцио-1альна величине мышечной нагрузки.

2. Ведущим фактором, ответственным за повышение вязкости крови • 1ри однократной нагрузке умеренной, средней и высокой интенсивности -

шлялась гемоконцентрация, В этих условиях,- с повышением величины «грузки снижалась эффективность транспорта кислорода кровью из-¡а опережающего роста вязкости.

3.Характерным для однократных мышечных нагрузок являлась стабильность внутренних параметров деформируемости эритроцитов. Тогда сак повышение эффективности внешних деформирующих факторов с /величением интенсивности нагрузок обеспечивало оптимальную деформацию клеток крови.

4. Долговременная адаптация к умеренным и интенсивным мышечным нагрузкам сопровождалась снижением вязкости крови за счет позитивного изменения всех четырех основных факторов, ее определяющих : вяз-<ости плазмы, гематокрита, агрегации и деформируемости эритроцитов.

5. При адаптации к интенсивным нагрузкам прирост текучести цель- • ной крови был более выражен и сочетался с более глубокими положительными изменениями микрореологических характеристик, таких как деформируемость и агрегационная способность эритроцитов. При этом эффективность транспорта кислорода кровью увеличивалась в большей степени при реализации программы долговременной адаптации к интен-;ивным нагрузкам.

6. Прекращение тренирующих воздействий на период в течение 12 недель и относительная гипокинезия сопровождались заметным подъемом артериального и венозного давления и снижением работоспособности, но не устраняли гемореологического эффекта долговременной адаптации интенсивными мышечными нагрузками.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Влияние однократных физических нагрузок на реологические свойства крови.// Тезисы- докл. международн. конференции.-Плес.-1994.-С.67-68.

2. Микроциркуляторный гомеостаз и транспорт кислорода при адаптации к мышечным нагрузкам.// Успехи физиол. наук,- 1994.-Т.25,- N 3.-с.115 (Соавт.Е.П.Сулоев, И.А.Тихомирова).

3. Сравнительная характеристика функционального состояния спортсменов .//Актуальные проблемы физического воспитания и спорта. Чебоксары,1994,- с.124-127 (Соавт.И.А.Тихомирова).

4.Изменение реологических показателей крови при деадапта-ции.//Экспериментальные и клинические аспекты'адаптации микрогемо-циркуляции,- Ярославль, 1995.- с.5-10.

РАЦИОНАЛИЗАТОРСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1.Способ камерного подсчета эритроцитов и агрегатов э'ритроцитов. Удостоверение N 82 от 20.11.95. ' ЯГПУ, Ярославль (Соавт.И.А.Тихомирова).