Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Роль конституциональных и индивидуальных факторов в реакции системы гемостаза на физическую нагрузку

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Ивенина, Галина Владимировна, Саранск

Мордовский государственный педагогический институт имени М.Е.Евсевьева

На правах рукописи

ИВЕНИНА ГАЛИНА ВЛАДИМИРОВНА

УДК 612.115+612.766+612.0145

РОЛЬ КОНСТИТУЦИОНАЛЬНЫХ И ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ФАКТОРОВ В РЕАКЦИИ СИСТЕМЫ ГЕМОСТАЗА НА ФИЗИЧЕСКУЮ НАГРУЗКУ

03.00.13. - Физиология человека и животных

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель -кандидат медицинских наук, доцент С.П.Голышенков

Саранск - 1999

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 4

i

Глава I. Обзор литературы: 10

1. Современные аспекты учения о конституции человека. 10

2. Изменения коагулирующего, антикоагулянтного и фиб-ринолитического потенциалов крови при физической деятельности. 28

3. Роль конституциональных и индивидуальных факторов в морфо-функциональных особенностях системы гемостаза в покое и при физической нагрузке. 38

Глава II. Материалы и методы исследования. 43

Глава III. Роль конституциональных и индивидуальных особенностей организма в реакции системы гемостаза на дозированные физические нагрузки. 47

3.1. Реакции систем свертывания и фибринолиза мужчин с низким уровнем работоспособности на работу умеренной мощности. 47

3.2. Реакции гемокоагуляции и фибринолиза женщин на

/

умеренную физическую нагрузку. 61

3.3. Изменения гемокоагуляции и фибринолиза у мужчин с высоким уровнем работоспособности на нагрузку умеренной интенсивности. 77

3.4. Изменения в системе гемостаза мужчин с высоким уровнем работоспособности на работу субмаксимальной мощности. 93

/

Глава IV. Типы реагирования системы гемостаза при воздействии нагрузок субмаксимальной и умеренной интенсивности и их связь с конституциональной принадлежностью человека. 110

Глава V. Значение уровня физической работоспособности в реакции системы гемостаза на нагрузку умеренной интенсивности. 128

Обсуждение полученных данных. 137

Выводы. 154

Список использованной литературы. 158

/

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Конституциональные типы людей отражают эволюцию человека и являются фундаментальной характеристикой организма. Тип конституции характеризует динамику онтогенеза, уровень психической и физической активности организма, его устойчивость к действию средовых факторов (Русалов В.М., 1979; Мажуга П.М., Хри-санфова E.H., 1980; ' Казначеев В.П., Казначеев C.B., 1986; Ильин В.А., Мельникова Н.Г., 1994).

Важность изучения конституциональной принадлежности человека связана с тем, что разные варианты нормы обуславливают различные способы адаптации организма к условиям среды, его резистентность или склонность к тем или иным заболеваниям ( Казначеев В.П., 1983; Слоним Д.А.,1984; Сидоров Ю.А., 1994; Комлева М.Н., 1995).

На исходе XX столетия налицо высокая заболеваемость, инвалидность и смертность от сердечно-сосудистой патологии людей не только пожилого возраста,, но и более молодых лиц - наиболее трудоспособной части населения многих стран мира (Косицкий Г.И., 1977; Лю-сов В. А., 1979; Мазур H.A., 1979; Коркушко О.В., 1983; Чазов Е.И. и др., 1986, 1991; Никитин Ю.Г. и др., 1995). В настоящее время имеется немало наблюдений, указывающих, что существенную роль в этиологии сердечно-сосудистых заболеваний играют конституциональные особенности человека. Отмечено, например, что предрасположенность эндоморфов к ожирению является фактором риска в отношении атеросклероза, гипертонии и инфаркта миокарда (Хрисанфова E.H., Перевозчиков И.В., 1991). Ряд исследователей ведущую роль в развитии сердечно-сосудистой патологии отводит дисфункции системы ге-

мостаза (Панченко В.М., 1970; Мачабели М.С., 1969, 1981; Андреенко Г.В. и др., 1980). Весьма актуальным в подобной ситуации представляется прогноз возникновения тромботических и тромбоэмболических осложнений в клинике для выявления "групп риска", наиболее склонных к подобным осложнениям.

На состояние системы гемостаза оказывают влияние различные факторы как эндогенного, так и экзогенного происхождения и немаловажное место среди них занимает физическая нагрузка. С одной стороны она может провоцировать нарушения гемостатических свойств крови, ведущих к патологии, с другой - регулярная мышечная активность является фактором профилактики сердечно-сосудистых заболеваний.

Вместе с тем, особенности реагирования системы свертывания крови и фибринолиза на мышечную работу у человека изучены еще недостаточно, хотя известно, что однократная физическая нагрузка вызывает у разных индивидуумов различные, часто противоположные реакции, зависящие от уровня работоспособности и тренированности, тонуса вегетативной нервной системы, образа жизни и других факторов (Keys А.,Buzina R., 1956; McAlpin et al., 1971; Лащенко С.Л., 1985; Мищенко В.П., Моргун 3.К., 1989; ; Мельникова С.Л., 1992; Голышенков С.П., 1998).

По мнению Э.М.Казина с соавт. (1994) при адаптации человека к мышечной нагрузке мобилизуются функциональные резервы, специфические черты которых определяются его возрастными, половыми и конетитуциональными о с о б енно с тями.

В основе особенностей функциональной организации индивидуума лежит специфика морфологии его органов и тканей (Акинщикова Г.И., 1969; Мажуга П.М., Хрисанфова E.H., 1980). Лишь познавая организм на разных уровнях - макро- и микроморфологическом, физиологическом, биохимическом и других, возможно найти связующую нить между

анатомическими и функциональными признаками, унаследованными или приобретенными, которые и определяют особенности реактивности (норму реакции) организма (Никитюк Б.А., Дарская С.С., 1976; Руса-ловВ.М., 1979).

В современной конституциональной биологии задача поиска минимального комплекса признаков типов телосложения (морфологических типов конституции), при помощи которых осуществлялся бы многомерный анализ физиологических функций организма является весьма актуальной.

Попытки обнаружения зависимостей между конституцией человека и особенностями гемокоагуляции и фибринолиза единичны. Сведения по данному вопросу недостаточны для формирования представлений о роли конституциональных особенностей в реакции системы гемостаза на различные воздействия. Поиск связей между конституциональными и индивидуальными особенностями организма человека и реакцией системы гемостаза на дозированную физическую работу является весьма актуальным.

Целью настоящей работы явилось изучение роли некоторых конституциональных и индивидуальных факторов в особенностях изменений в системе гемостаза при воздействии дозированной физической нагрузки. Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

1. Изучить реакцию системы свертывания крови и фибринолиза у мужчин с относительно низким уровнем работоспособности на работу умеренной мощности.

/

2. Изучить реакции гемокоагуляции и фибринолиза на умеренную физическую нагрузку у женщин.

3. Исследовать изменения гемокоагуляции и фибринолиза у мужчин с высоким уровнем работоспособности на нагрузку умеренной интенсивности.

4. Изучить изменения в системе гемостаза мужчин с высоким уровнем работоспособности на работу субмаксимальной мощности.

5. Изучить типы реагирования системы гемостаза в ответ на физические нагрузки умеренной и субмаксимальной мощности в связи с типом конституции человека.

6. Исследовать связь изменений коагулолизиса при мышечной деятельности с уровнем физической работоспособности.

Научная новизна работы. Впервые установлено, что способность системы гемостаза адаптироваться к мышечной работе зависит от конституциональных особенностей организма человека.

Экспериментально доказано, что изменения гемокоагулирующих и фибринолитических свойств крови в ответ на физическую нагрузку связаны с конституциональными типами возрастной эволюции организма и клинико-функциональными типами конституции, определяемых по величине трохантерного индекса и индекса Пинье.

Выявлена линейная корреляционная связь между величиной трохантерного индекса и изменением времени свертывания крови при мышечной работе у мужчин с высоким и низким уровнем работоспособности. Впервые описаны изменения параметров системы гемостаза мужчин и женщин при выполнении мышечной работы в связи с конституциональной принадлежностью, определяемой по трохантерному индексу и индексу Пинье.

Определены типы реагирования системы гемостаза на физическую работу различной мощности и длительности в связи с конституциональными особенностями. Описаны особенности изменения свертывания крови и фибринолиза на физическую работу в зависимости от уровня работоспособности и исходного значения этих параметров.

Теоретическая ценность. Полученные данные позволяют считать, что реакции систем свертывания крови и фибринолиза на дозированную мышечную работу являются зависимыми от некоторых морфологических типов конституции человека.

На основании полученных данных сформулировано положение о роли конституциональных особенностей организма, определяемых по величине трохантерного индекса и индекса Пинье, при адаптации человека к физической работе.

Практическая значимость исследований. Полученные данные расширяют представления об индивидуально-типологической специфике ге-неза изменений гемокоагулирующей и фибринолитической активности крови при физической нагрузке и могут быть использованы в физиологии и медицине для характеристики механизмов регуляции агрегатного состояния крови.

Выявленная корреляционная связь изменения времени свертывания крови при физической работе, с величиной трохантерного индекса у мужчин разного уровня работоспособности, отраженная линейными уравнениями, может быть использована для прогнозирования направленности и величины изменения гемокоагуляции в ответ на мышечную деятельность.

Учет конституциональных особенностей (величины трохантерного

индекса) человека позволяет повысить уровень индивидуализации и эффективности использования физических нагрузок для профилактики дисфункций свертывающей и противосвертывающей систем крови.

Учет уровня физической работоспособности человека, который можно рассматривать как предпосылку особенностей реагирования систем свертывания крови и фибринолиза вследствие мышечной активности, имеет прогностическое значение для предотвращения тромботичес-ких и тромбоэмболических осложнений при физической работе.

Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены на:

1) научных конференциях Мордовского государственного педагогического института им. М.Е.Евсевьева (XXX - XXXV Евсевьевские чтения) Саранск, 1995 - 1998;

2) итоговой научной конференции Мордовского государственного университета им. Н.П.Огарева, Саранск, 1997;

3) Международной ^ научной конференции Типеркоагуляция, ДВС и тромбофилии", Москва, 1997.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 156 страницах машинописи, включая 38 таблиц и 34 рисунка. Состоит из введения, обзора литературы, 3-х глав собственных исследований, обсуждения и выводов. Указатель литературы содержит 213 отечественных и 56 зарубежных источников.

ГЛАВА I ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1. Современные аспекты учения о конституции человека

Учение о конституции человека зародилось в глубокой древности и каждая эпоха вкладывала в него свои представления. Многообразие подходов, предлагаемых разными специалистами, определяет множество оценок и определений конституции человека. Существует много методов диагностики конституциональных типов на основе учета ряда измерительных, описательных признаков и индексов (Черноруцкий М.В., 1938; Башкиров П.Н., 1958; Hearth В.Н., Carter J.Е.L., 1967; Чтецов В. П., 1972, 1974; ДарскаяС.С., 1975; Никитюк Б.А., Дарская С.С., 1975; Акинщикова Г.И., 1977; Клиорин А.И., Чтецов В.П., 1979; Русалов В.М., 1967, 1979; Дерябин В.Е., 1986, 1994; Корнетов Н.А., 1993). Каждая классификация выбирает какие-то одни признаки,

игнорируя другие. Состоятельность или несостоятельность классифи-

i

кации зависит от того, как она связана с другими аспектами биологии человека и как она отражает проблемы роста, эволюции, физиологии, патологии и поведения (Никитюк Б.А., 1978; Казначеев C.B., Удалова C.B., 1986; Федоров А.И., 1992).

Принимая во внимание обилие определений некоторые авторы предложили в составе конституции выделить общую и частные (Черноруцкий М.В.,1949; Русалов В.М., 1979). Общая конституция - ее генотип, частные - фе'нотипические проявления в пределах организма, психической сферы человека, отдельной анатомо-физиологической системы, органа, ткани и даже внутриклеточных структур. Так, например, соматотип - это частная телесная конституция, тип темперамен-

- и -

та - частная психодинамическая конституция, группа крови - частная серологическая конституция.

Разнообразие классификаций конституции человека в настоящее время обусловлено взаимосочетанием трех главных признаков: размеров тела, доминирующего типа обмена веществ и вида реагирования, хотя известно большое количество классификаций, построенных на других принципах, например, преобладанию.тонуса различных отделов вегетативной нервной системы (ВНС), типу высшей нервной деятельности и т.д. Этому во многом способствовала разработка гипотезы о существовании главных и второстепенных признаков конституции, изложенная в работах М.В. Черноруцкого (1938, 1949), В.В. Бунака (1940, 1941), А.А.Малиновского (1948), Богомольца A.A. (1957) и других.

Конституция в современном понимании - это целостность морфологических и функциональных, свойств, унаследованных и приобретенных при длительных влияниях окружающей среды, относительно устойчивых во времени, определяющих особенности реактивности организма и профиль (темпы) его индивидуального развития (Агаджанян H.A., Торшин В.М., 1994).

По мнению многих авторов, фактически все существующее многообразие конституциональных проявлений возникает при гармонии роста и дифференцировки зар'одышевых листков или при ее нарушении (Sigaud С., 1914; Никитюк Б.А., 1991).

Эмбриогенетическая схема конституционального анализа Б.А. Ни-китюка (1991; 1993) учитывает темпы роста и дифференцировки эктодермы, мезодермы, эндодермы и их производных. Ростовые процессы могут быть синхронно ускорены или замедленны; в случае их рассогласования возникает дисгармония продукта зародышевых листков (Никитюк Б. А., 1991).

Пропорции тела характеризуют эмбриональные преобразования мезодермы. Их замедленность и пролонгированность ведут к удлиненным или долихоморфным пропорциям; ускоренность и скоротечность - к расширенным, брахиморфным пропорциям тела. Темпы внутриутробного и постнатального роста и развития преемственно друг с другом связаны, обусловливая особенности онтогенеза. Синхронность развертывания эмбриональных зачатков способствует сохранению полноценного здоровья.

Учение А.И.Северцова (1967) о филоэмбриогенезе - крупных видоизменениях, происходящих в эмбриональном развитии, свидетельствует, что самые важные преобразования организма - ароморфозы возникают путем реорганизации зародышевого развития.

В учении о конституции традиционны морфологические подходы (БунакВ.В., 1941; Черноруцкий М.В., 1949; Чтецов В.П., 1974; Чтецов В.П. с соавт., 1978, 1979). Между людьми существуют различия

/

по форме тела, которые касаются всех уровней индивидуальности - от размеров и формы всего тела.до формы век или мизинца. Анатомо-мор-фологическому направлению в конституциологии присущи классификации, построенные на основе измерения пропорций человеческого тела и размеров внутренних органов. Чаще объектом конституционального отбора служит тип телосложения в целом (Дж. Харрисон с соавт., 1968, 1979). Соматотип, или конституциональный тип телосложения, представляет собой характеристику тела, учитывающую степень развития мускулатуры, жироотложения и скелета, а также форму грудной клетки, живота и спины (Никитюк Б.А., 1982, 1991). Различные конституциональные типы рассматриваются как нормальные вариации в строении человеческого тела. Так, выделялись узкий, средний и широкий типы; долихоморфный (преобладание продольных размеров) и брахиморфный (преобладание поперечных размеров тела) и др.

Большой вклад в основу, конституциональных исследований внесли антропологи московской школы: В.В.Бунак, Я.Я.Рогинский, П.Н.Башки-ров, а из современных - В. П. Чтецов, Акинщикова Г.И. и др., а также конституциологи ленинградской анатомо-антропологической и педиатрической школ. Исследователи в поисках многообразия телесной изменчивости использовали схемы конституциональной диагностики мужчин (Бунак В.В., 194-0: Чтецов В.П., и др., 1978), женщин (Чтецов В.П.,идр., 1979), детей и подростков (Штефко В.Г., Островский А.Д., 1929; Маркин ^.Ф., 1933; Слободская Е.Ф., Щедрина А.Г., 1993).

Ученые московской и ленинградской школ в конституциологии решали следующие задачи: а) выявление во внутри- и межпопуляционном масштабе частоты встречаемости типов телосложения в связи с полом, возрастом, видом деятельности, этнической принадлежностью; б) изучение анатом