Динамика иммунограммы и кровообращения под влиянием физической нагрузки у обучающихся с разным уровнем двигательной активности
Автор: Котова Н.В., Зурочка В.А., Сашенков С.Л., Колупаев В.А., Клочкова С.В.
Журнал: Человек. Спорт. Медицина @hsm-susu
Рубрика: Физиология
Статья в выпуске: 1 т.25, 2025 года.
Бесплатный доступ
Цель: сравнение динамики показателей иммунограммы при развитии лимфоцитарной фазы миогенного лейкоцитоза у студенток с разным уровнем двигательной активности.
Кровообращение, лимфоцитарная фаза миогенного лейкоцитоза, показатели иммунограммы, физическая нагрузка
Короткий адрес: https://sciup.org/147248119
IDR: 147248119 | DOI: 10.14529/hsm250107
Текст научной статьи Динамика иммунограммы и кровообращения под влиянием физической нагрузки у обучающихся с разным уровнем двигательной активности
Введение. Одинаковая дозировка физических упражнений во время групповых занятий по физической подготовке для самих занимающихся обусловливает разный уровень физической нагрузки в зависимости от их физической подготовленности и состояния функциональных возможностей организма. Проявление лимфоцитарной фазы миогенного лейкоцитоза с его выраженным позитивным эффектом является одним из признанных объективных критериев адекватности физических нагрузок вне зависимости от возможностей организма [1]. Вместе с тем особенности про- явления лимфоцитарной фазы миогенного лейкоцитоза у занимающихся разной физической подготовленности и с разным уровнем двигательной активности остаются дискуссионными.
Цель работы: сравнение динамики показателей иммунограммы при развитии лимфоцитарной фазы миогенного лейкоцитоза у студенток с разным уровнем двигательной активности.
Материалы и методы. Проведено иссле-довашге иммунограммы и показателей кровообращения у обучающихся медицинского университета 18-22 лет с разным уровнем двигательной активности: у студенток спортивного отделения, занимающихся легкой атлетикой 3-4 раза в неделю по 1,5-2.0 ч (и = 10). у студенток основного отделения, занимающихся физическими упражнениями на учебных занятиях по физической культуре 1 раз в неделю и 1-2 раза в неделю самостоятельно по желанию (и = 5), а также у студенток под-готовительного отделения с низким уровнем физической подготовленности и со щадящим режимом двигательной активности во время учебных занятий (и = 15). Уровень физической работоспособности обучающихся опре-деляли по данным теста PWCi70, где в качестве воздействия применяли передвижение с заданной скоростью по беговой дорожке с электромеханическим приводом с расчетом PWCi7o по скорости бега [2] и переводом в сопоставимые единицы теста на велоэргометре для мужчин и женщин [4]. Определение скорости передвижения на 1-й ступени нагрузки при задаваемой частоте сердечных сокращений (ЧСС) 120-140 уд./мин осуществляли на ос-новании ранее рассчитанного уравнения прогнозируемой скорости, исходя из значений ЧСС в состоянии оперативного покоя и длины стопы в обуви. Для испытуемых спортивного отделения при значениях ЧСС ниже требуемого диапазона корректировку ее уровня в начале 1-й ступени нагрузки осуществляли за счет повышения скорости передвижения. Определение скорости передвижения на 2-й ступени нагрузки осуществляли исходя из реакции ЧСС во время предыдущей ступени. Определение ЧСС осуществляли посредством датчика сердечного ритма Polar НЮ Heart Rate Sensor (Малайзия), а систолического и диастолического артериального давления (САД и ДАД) - по стандартной методике автоматическим тонометром OMRON М2 Classic (HEM-7117-RU. Япония - Китай). Методика расчета исследуемых показателей кровообращения и физической работоспособности подробно была описана нами ранее [5].
На втором этапе исследования осуществ-ляли сравнение динамики показателей иммунограммы у студенток подготовительного (и = 8) и спортивного (п = 4) отделений на первой-второй минуте сразу после 15-минутного передвижения по беговой дорожке в раз-миночном темпе, а затем после 15-минутного передвижения в среднем темпе. Определение показателей иммунограммы осуществляли на базе клинико-диагностической лаборатории ООО «ДокторЛаб» (лицензия №Л041-01024-74/00316445 от 27.09.2017). Оценку фагоцитоза и НСТ-теста нейтрофилов и содержания CD-лимфоцитов в крови методом иммунофе-нотипирования осуществляли с применением проточной цитометрии [3]. а содержания им-муноглобулинов класса А и М (IgA и IgM) в крови - методом иммуноферментного анализа (тест-системы ЗАО «Вектор-Бест») [6].
Для статистической обработки результатов использовали пакеты прикладных программ Excel и Statistica.
Результаты. Результаты сравнения показателей кровообращения в состоянии оперативного покоя у студенток обследованных групп не выявили статистически значимых различий за исключением существенно более высоких (Р < 0.05) значений ЧСС у обучающихся подготовительного отделения как по сравнению с обучающимися основной группы. так и по сравнению с сокурсницами, занимающимися легкой атлетикой, и значимо более низких значений систо.лического индекса у них в сравнении со спортсменками. Вероятно, повышенный уровень ЧСС у представителей этой группы есть следствие циклической негативной тенденции: сниженный уровень физической подготовленности и общей выносливости инициирует предпочтение чрезмерно щадящего двигательного режима, который, в свою очередь, не обеспечивает должного развития двигательных способностей и обеспечивающих их вегетативных систем в соответствии с возрастной динамикой телосложения и ведет к усилению роли менее экономного хронотропного механизма в деятельности системы кровообращения. Результаты сравнения показателей кровообращения под влиянием повторной дозированной нагрузки у студенток с разным уровнем двигательной активности представлены в табл. 1.
При выполнении второй ступени нагрузки приращение скорости передвижения и соответственно мощности работы в группах девушек основного и подготовительного отделений существенно не отличалось, а в группе спортивного отделения было значительно выше и в среднем составляло 50 % от скорости первой ступени нагрузки. При этом средний уровень ЧСС и артериального давления у обучающихся сравниваемых групп под влиянием разной по величине и мощности выполненной механической работы существенно
Человек. Спорт. Медицина 2025. Т. 25, № 1. С. 50-58
Таблица 1
Table 1
Показатели кровообращения после дозированной нагрузки у студенток с разным уровнем двигательной активности (Me; Q25-Q75) Hemodynamic parameters following standardized exercise in female students with different levels of physical activity (Me; Q25-Q75)
№ |
Показатели / Parameter |
Уровень двигательной активности / Level of physical activity |
Pkw |
||
щадящий / moderate n = !5 |
основной / standard и = 5 |
спортивный / athletic n= 10 |
|||
1 |
Приращение скорости передвижения в тесте PWC|70, % Increase in movement speed in the PWC|70 test, % mc 1 / ms1 |
16,7; 16,7-18,5 0,28; 0,25-0,31 |
23,6; 14,3-24,1 0.36; 0,28-0.36 |
50.0; 49.2-50.0***" l.ll;0,92-l,ll***H |
<0,001 <0.001 |
2 |
Частота сердечных сокращений, уд.мин 1 / Heart beat, bpm |
176;150-180 |
175; 170-184 |
174;167-192 |
— |
4 |
Систолический индекс, мл м 1 / Systolic index, mi ni 2 |
36; 32-37 |
38; 36-42 |
58,5;49-72**+ |
< 0.005 |
6 |
Сердечный индекс, лмин ' м 2/Heart index, Imin 1 m 2 |
5,8; 5,5-6,0 |
6,7; 6,4-7,3* |
10.1;9,4-l 1,9** |
<0.001 |
7 |
Общее периферическое сопротивление сосудов, дин с см 5 Total peripheral vascular resistance, din s cm 5 |
655; 632-746 |
676; 521-704 |
493;451-549** |
< 0.005 |
8 |
Удельное периферическое сопротивление сосудов, усл. ед. Specific peripheral vascular resistance, с. u. |
14,4; 12,2-16,0 |
15,2; 11,5-15.7 |
9,7; 8,6-12,1** |
<0.01 |
9 |
Артериальное давление систолическое, мм рт. ст. Systolic blood pressure, mmHg |
158; 145-165 |
170; 144-173 |
166,5; 160-177 |
- |
10 |
Артериальное давление диастолическое, мм рт. ст. Diastolic blood pressure, mmHg |
78; 74-81 |
72; 71-80 |
72; 65-92 |
- |
1 1 |
Пульсовое давление, мм рт. ст. / Pulse pressure, mmHg |
79; 68-83 |
93; 77-96 |
88; 74-97 |
— |
12 |
Среднединамическое давление, мм рт. ст. Average dynamic pressure, mmHg |
105; 102-110 |
104; 93-111 |
108:95-116 |
- |
13 |
Индекс Кердо, усл. ед. / Kerdo index at rest, с. u. |
54; 50-57 |
58; 57-62 |
61:42-64 |
— |
14 |
PWC|7o, кГм мин '/kGm min 1 кГм мин 1 кг 1 / kGm min ' kg 1 |
407; 359-498 6.94; 6,06-7,77 |
529; 466-601* 8.33; 7,44-9,21 |
849; 749-983***' 15,4; 11,5-21,1***' |
<0.001 < 0.005 |
15 |
Максимальное потребление CL / Maximum oxygen consumption, мл мин 1 / ml min 1 л мин ' кг 1 / I min ' kg 1 |
1931;1851-2087 32.4; 28.4-35.8 |
2139; 2033-2261* 33,7; 32,4-34.7 |
2684; 2513-2912***' 48,8; 36.2-65,4***' |
<0.001 < 0.005 |
Примечаний!: PK w — значимость различий между показателями у студенток с разным уровнем двигательной активности по критерию Краскела-Уоллиса; * ** *** - уровень значимости различий (Р < 0.05; Р < 0,01 и Р < 0,001 - соответственно) по критерию Манна-Уитни по сравнению с обучающимися подготовительного отделения со щадящим уровнем двигательной активности; '”+ - уровень значимости различий (Р < 0,05; Р < 0,01 и Р < 0.001 - соответственно) по критерию Манна-Уитни по сравнению с обучающимися основного отделения.
Note: Рц w denotes the significance of differences between indicators in students with different levels of physical activity, Kruskal - Wallis test; *, **, *** indicate levels of statistical significance (P < 0.05; P < 0.01; and P < 0.001. respectively), Mann - Whitney U test when comparing students with standard and moderate levels of physical activity;+’ ^ +++ indicate levels of statistical significance (P < 0.05; P < 0.01; and P < 0.001, respectively), Mann-Whitney U test when comparing with students from the main department.
Котова H.B., Зурочка B.A., Сашенков С.Л. и др. Динамика иммунограммы и кровообращения под влиянием физической нагрузки у обучающихся...
не отличался, отражая сопоставимый внутренний уровень физической нагрузки в от-ношении испытуемых с разным уровнем повседневной двигательной активности. Подтверждением тому косвенно может служить сопоставимый уровень симпатикотонии в отношении миокарда по данным вегетативного индекса Кердо. При этом возможность вы-полнения большей по величине и мощности механической работы девушками спортивного отделения, очевидно, связана с высокой инотропной активностью миокарда, усилением вазодилататорных эффектов от интенсивно образующихся при мышечной работе метаболитов и более эффективных механизмов доставки кислорода.
Результаты сравнения показателей иммунограммы девушек с разным уровнем повседневной двигательной активности представлены в табл. 2. Предварительно следует отметить, что показатели лейкограммы девушек сравниваемых групп не выходили за преде.лы референсных значений для практически здо-ровых лиц и не имели между собой достоверных различий. Как видно из представленных данных, у спортсменок фагоцитарная и спонтанная НСТ-активность Нф была значительно ниже, чем у студенток подготовительного отделения. Кроме того, у спортсменок отмечался более низкий уровень содержания CD3” и CD4” наряду с более высоким содержанием CD3_CDi9- клеток и дубль-негативных CD4~CD8~ лимфоцитов.
Представленные данные показателей иммунограммы сравниваемых групп в состоянии покоя отражают известное влияние двигательной активности на состояние защитных механизмов, состоящее в допустимом снижении текущей напряженности при сохранении функциональных возможностей неспецифической резистентности и иммунореактивности.
Расчет коэффициентов корреляции выявил отрицательные связи между содержанием фагоцитирующих Нф в крови и относительным уровнем физической работоспособности испытуемых (г = -0,541: Р < 0.002), а также между величиной последнего и содержанием Т-хелперов. TNK- и дубль-пози-тивных CD/CDs лимфоцитов. Особо следует отметить наличие положительной связи между уровнем физической работоспособности девушек и содержанием у них IgA в сыворотке крови (г = 0.413: Р < 0.05).
Далее представлены результаты срочных изменений под влиянием физической нагрузки показателей иммунограммы девушек с повышенным и с низким уровнем повседневной двигательной активности (табл. 3).
Динамика показателей лейкограммы под влиянием дозированной физической нагрузки в обеих исследуемых группах характеризовалась выраженным лейкоцитозом (до 11.0-13.0 хЮ9/л) за счет относительного и абсолютного лимфоцитоза и повышения абсолютного содержания Нф в циркуляции. При этом значения лимфоцитарно-гранулоцитарного индекса у девушек обеих групп в среднем увеличивались на 30 % от исходных. Подобные изменения лейкограммы под влия-нием физической нагрузки отражают развитие .лимфоцитарной фазы миогенного лейкоцитоза.
Как видно из табл. 3. в состоянии оперативного покоя содержание CD4~CD8" лимфо-цитов и соответственно уровень хелперно-супрессорного индекса у девушек из подготовительного отделения были значительно выше. чем у спортсменок. При этом содержание недифференцированных дубль негативных CD4"CD8" клеток у последних было достоверно выше, чем у физически слабо подготовленных студенток.
В лимфоцитарную фазу миогенного лейкоцитоза под влиянием дозированной физической нагрузки у спортсменок наблюдалось значимое снижение относительного содержания Т- и В-лимфоцитов. а также Т-хелперов. При этом за счет лимфоцитоза существенного снижения абсолютного содержания этих клеток не отмечалось. Кроме того, в лимфоцитарную фазу у спортсменок отмечалось достоверное увеличение абсолютного и относительного содержания CD3-CDi6 CD56- и дубль-негативных CD4“CD8" лимфоцитов наряду со снижением спонтанной НСТ-активности Нф. У студенток подготовительного отделения под влиянием физической нагрузки во время лимфоцитарной фазы миогенного лейкоцитоза отмечалось существенное снижение относительного содержания CD3“CDi/ и CD3+CDi6+CD56+ лимфоцитов. При этом у них отмечалось значимое повышение относительного и абсолютного содержания CD4“CD8” клеток.
Человек. Спорт. Медицина 2025. Т. 25, № 1. С. 50-58
Таблица 2
Table 2
Значения показателей иммунограммы в покое у студенток с разным уровнем двигательной активности (Me; Q25-Q75)
Immune profiles at rest in female students with different levels of physical activity (Me; Q25-Q75)
№ |
Показатель / Parameter |
Уровень двигательной активности / Level of physical activity |
Pk-w |
||
щадящий / moderate n = 15 |
основной / standard n = 5 |
спортивный / athletic n= 10 |
|||
1 |
Активность фагоцитоза нейтрофилов / Phagocytic activity, % X109/л / х 109/1 |
70;57-78 2.07; 1,82-3,40 |
62;53-62 1,72; 1,58-1,77 |
51,5:32-70* 1,89; 1,43-2,50 |
<0,05 |
2 |
Спонтанный НСТ-тест нейтрофилов / Spontaneous NBT-test, % X 1 о9/л / X 1 о9/1 |
30;23-36 0,95:0,53-1,26 |
18;13-36 0,37:0,33-1.49 |
19,5; 7-28* 0,55:0,36-1,02 |
_ |
3 |
Содержание CD3 CDiT лимфоцитов, % Content of CD/CDI9 lymphocytes, % X1 о6/л / х 106/1 |
77,3:70,1-82,5 1551;1082-1928 |
81,1; 79,4-82,2 1703:1685-1900 |
75,6; 70,7-79,5+ I23O;1160-1584 |
— |
4 |
Содержание CD, CD4CD8 CD45* лимфоцитов, % Content of CD3 CD4 CDS CD43' lymphocytes, % хЮ^л/хЮ6/! |
44:41-49 843:578-1205 |
46:37 46 1024; 841-1104 |
39; 35-43* 660;605 904‘ |
_ |
5 |
Содержание CD/CD4 CD8CD45+ лимфоцитов, % Content of CD; CD, CDS CD4S lymphocytes, % х106/л/хЮ6/1 |
25;22-28 491:404-644 |
31;25-40 575; 569-910 |
24; 22-30 501; 351-581 |
- |
6 |
Содержание CD; CD, CDS CD45 лимфоцитов, % Content of CD; CD4 CDS CD45' lymphocytes, % хЮ6/л/х106/1 |
5,0; 3,5-7,7 97; 52-143 |
5,3; 1,8-6,3 131;33-165 |
9,6; 4,4-13,1* 177; 74-235 |
|
7 |
Содержание CD; CD4 CDS CD;? лимфоцитов, % Content of CD; CD4 CDs CD45 lymphocytes, % хЮ6/л/хЮ6Л |
0,8; 0,3-2,0 ll,3;6,0-5l,2 |
0,5; 0,3-1,2 15,6; 6,1-24,9 |
0,5; 0,3-0,7 11,2; 5,2-17,3 |
- |
8 |
Содержание CD3 CD,/ лимфоцитов, % Content of CD; CD;/ lymphocytes, % хЮ6/л/х 10'71 |
10,5:7,5-12,5 178;159-209 |
6,9; 5,6-7,7 168: 159-174 |
12,8; 11,5-I5,3*+ 228;177-348 |
<0,05 <0,05 |
9 |
Содержание CD; CDI6 CDs6~ лимфоцитов, % Content of CD; CD|6+CD56+ lymphocytes, % х106/л/хЮ6/1 |
9,6:3,7-11,1 136; 55-217 |
8,7; 5,6-10,3 177; 104-251 |
8,1; 5,0-10,3 169;77-202 |
- |
10 |
Содержание CD3'CD|6+CD56' лимфоцитов, % Content of CD;'CD|6rCDS6‘ lymphocytes, % хЮ6/л/хЮ6/1 |
3,5; 1,1-6,1 69; 23-126 |
0,8; 0,5-6,1 19; 10-111 |
2,0; 0,9-3,1 43;13-60 |
|
11 |
Содержание IgA SARS-CoV-2, усл. ед. / IgA SARS-CoV-2, c. u. |
2,6; 1,5-8,1 |
0,7; 0,3-1,6 |
7,0; 1,7-11,8 |
— |
12 |
Содержание IgM SARS-CoV-2, усл. ед. / IgM SARS-CoV-2, c. u. |
0,31:0,12-0,53 |
0,50; 0,43-0,74 |
0,36; 0,25-0,57 |
— |
Список литературы Динамика иммунограммы и кровообращения под влиянием физической нагрузки у обучающихся с разным уровнем двигательной активности
- Гаркави, Л.Х. Адаптационные реакции и резистентность организма / Л.Х. Гаркави, Е.Б. Квакина, М.А. Уколова. - 3-е изд., доп. - Ростов на/Д: Изд-во Ростов. ун-та, 1990. - 223 с.
- Карпман, В.Л. Тестирование в спортивной медицине / В.Л. Карпман, З.Б. Белоцерковский, И.А. Гудков. - М.: Физкультура и спорт, 1988. - 208 с.
- Проточная цитометрия в биомедицинских исследованиях / А.В. Зурочка, С.В. Хайдуков, И.В. Кудрявцев, В.А. Черешнев. - Екатеринбург: УрО РАН, 2018. - 720 с. EDN: XTNDFZ
- Спортивная медицина / под ред. В.Л. Карпмана. - М.: Физкультура и спорт, 1987. - 304 с.
- Физическая работоспособность и состояние иммунограммы обучающихся, перенесших COVID-19 / Н.В. Котова, В.А. Зурочка, С.Л. Сашенков и др. // Человек. Спорт. Медицина. - 2024. - Т. 24, № S1. - С. 20-28. - https://hsm.susu.ru/hsm/article/view/2401/864. EDN: XVLSNL
- Seroprevalence of SARS-CoV-2 Antibodies in Symptomatic Individuals Is Higher than in Persons Who Are at Increased Risk Exposure: The Results of the Single-Center, Prospective, Cross-Sectional Study / A. Zurochka, M. Dobrinina, V. Zurochka et al. // Vaccines. - 2021. - Vol. 9. - P. 627. -. DOI: 10.3390/vaccines9060627 EDN: SQNJIW