Немаловажную информацию о состоянии здоровья и физиологических механизмах адаптации организма при физической нагрузке дают исследования морфологического состава крови. Для оценки тренированности спортсменов [1], выявления перенапряжения и перетренировки [2, 3], определения утомляемости и реакции организма на нагрузку [4, 5] используют гематологические и биохимические показатели. Главными факторами крови, которые определяют физическую работоспособность, являются объем циркулирующей крови, реологические свойства и морфологический состав [6].
При своевременной оценке изменений в показателях крови можно выявить и предотвратить состояние перенапряжения и перетренированности [7, 8], а также вовремя оценить тренированность спортсменов [1, 9]. Решающую роль в работе мышц при физической нагрузке играет кислород, который переносится гемоглобином (HGB) [10]. Насыщая кислородом все ткани и органы организма [11], HGB обеспечивает выносливость спортсменов при физической нагрузке. Но при интенсивных физических нагрузках у спортсменов часто наблюдается снижение концентрации HGB и значений гематокрита за счет увеличения объема циркулирующей плазмы, опережающего выработку HGB [12, 13].
Таким образом, определение показателей периферической крови является ключевым фактором мониторинга состояния юных спортсменов.
Цель исследования: сравнение морфологического состава красной крови у подростков в зависимости от двигательного режима.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В исследовании приняли участие 198 подростков мужского пола в возрасте 16–17 лет национальности саха. Основную группу составили 117 человек, профессионально занимающихся вольной борьбой и мас-рестлингом в детско-юношеской спортивной школе № 5 г. Якутска Республики Саха (Якутия). По уровню спортивной квалификации группу юных спортсменов разделили на две подгруппы: в первую подгруппу были включены 48 кандидатов и мастеров спорта; во вторую — 69 обладателей 1-го и 2-го юношеских разрядов. Группа сравнения состояла из практически здоровых подростков — учащихся общеобразовательных школ г. Якутска без вредных привычек, не имеющих отношения к спорту (n = 81).
Исследовательский проект был одобрен локальным комитетом по биомедицинской этике Северо-Восточного федерального университета имени М.К. Аммосова (решение № 3 от 15 марта 2014 г., выписка № 30). Подростки и их родители подписывали добровольное информированное согласие на участие в исследовании.
Всем юношам проводили общий анализ крови (ОАК) в отделе биохимического контроля Центра спортивной медицины и реабилитации Школы высшего спортивного мастерства г. Якутска (лицензия Министерства здравоохранения Республики Саха (Якутия) № ЛО-14-01-001329 от 07.03.2014, главный врач — д. м. н. Махарова Н.В.). Забор капиллярной крови из пальца для анализа осуществляли в утреннее время, у спортсменов — до тренировок во время прохождения учебно-тренировочных сборов подготовительного этапа спортивного микроцикла. Исследование выполнялось на автоматическом гематологическом анализаторе Hemolux 19 (Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd, Китай). В ОАК у подростков определяли концентрацию HGB, значения гематокрита, число эритроцитов, среднее содержание гемоглобина в эритроците (англ. mean cell haemoglobin, MCH), среднюю концентрацию гемоглобина в эритроцитах (англ. mean cell hemoglobin concentration, MCHC), средний объем эритроцитов (англ. mean cell volume, MCV).
Статистическая обработка результатов исследования выполнена с помощью пакета прикладных программ IBM SPSS Statistics версии 19. Были использованы критерии непараметрических методов статистической обработки, различия показателей считали статистически значимыми при р < 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Исследование гематологических параметров дает важную информацию о влиянии занятий спортом на состояние здоровья подростков. Показатели крови, особенно у спортсменов, имеют значительные индивидуально-типологические особенности, связанные с изменением объема циркулирующей плазмы, стимуляцией гемопоэза, перераспределительными реакциями и другими факторами.
При изучении морфологии красной крови у спортсменов с разными уровнями спортивной квалификации (основные подгруппы) и у подростков, не занимающихся спортом (группа сравнения), отмечены статистически значимые различия как между основными погруппами, так и между подгруппами основной группы и группой сравнения (табл.).
Таблица
Морфологический состав красной крови у юных спортсменов и подростков, не занимающихся спортом
| Показатели красной крови |
Основная группа |
Группа сравнения (n = 81) [III] |
Р | |
| 1-я подгруппа (n = 48) [I] | 2-я подгруппа (n = 69) [II] | |||
| HGB, г/л | 148,77 ± 6,01 | 132,00 ± 8,78 | 130,20 ± 9,04 |
PI–III = 0,001 PI–II < 0,0001 PII–III = 0,159 |
| RBC, млн/мм3 | 4,63 ± 0,20 | 4,72 ± 0,28 | 4,46 ± 0,30 |
PI–III = 0,001 PI–II = 0,047 PII–III = 0,001 |
| MCV, фл | 90,43 ± 2,17 | 89,59 ± 0,53 | 86,56 ± 6,40 |
PI–III = 0,001 PI–II = 0,180 PII–III = 0,002 |
| HCT, % | 42,03 ± 1,94 | 42,04 ± 4,44 | 38,44 ± 3,31 |
PI–III = 0,001 PI–II = 0,986 PII–III = 0,001 |
| MCH, пг | 31,94 ± 0,70 | 28,20 ± 1,66 | 29,03 ± 2,53 |
PI–III = 0,001 PI–II < 0,0001 PII–III = 0,033 |
| MCHC, г/л | 353,44 ± 5,12 | 309,58 ± 9,02 | 335,33 ± 7,87 |
PI–III = 0,001 PI–II < 0,0001 PII–III = 0,001 |
Примечание. HCT — гематокрит; HGB — гемоглобин; MCH — среднее содержание гемоглобина в эритроците; MCHC — средняя концентрация гемоглобина в эритроцитах; MCV — средний объем эритроцитов; RBC — число эритроцитов.
Как видно из таблицы, у квалифицированных спортсменов первой подгруппы выявлены оптимальные значения всех параметров красной крови, необходимых для преодоления физических нагрузок. Статистически значимое (р = 0,001) повышение уровня HGB относительно такового у подростков группы сравнения является проявлением адаптации организма посредством улучшения кислородтранспортной функции; HGB играет важную роль во время физических нагрузок, обеспечивая кислородом миоциты. У 31,3% спортсменов с высокой квалификацией (первая подгруппа) концентрация HGB находилась в пределах 150–160 г/л (рис. 1). У участников данной подгруппы отмечено также увеличение MCV до 90,4 фл и MCHC до 353,4 г/л, в обоих случаях различия с группой сравнения статистически значимы (р = 0,001) (см. табл.). Эти изменения косвенно свидетельствуют об активной стимуляции процессов гемопоэза, необходимых при интенсивных физических нагрузках.
Рис. 1. Концентрация гемоглобина в красной крови у подростков, %
Адаптация организма подростков к физическим нагрузкам происходит постепенно и зависит от спортивного стажа, квалификации и интенсивности тренировочного процесса. Поэтому у 89,9% начинающих спортсменов второй подгруппы с более низкой спортивной квалификацией физические нагрузки привели к снижению MCHC до значений менее 320 г/л (рис. 2). Во второй подгруппе отмечено также снижение показателей MCH до 28,2 пг и MCHC до 309,6 г/л, что статистически значимо меньше, чем у спортсменов первой подгруппы (в обоих случаях p < 0,0001) и подростков группы сравнения (p = 0,033 и p = 0,001 соответственно) (см. табл.). Концентрация HGB в периферической крови менее 120 г/л выявлена у 8,7% спортсменов второй подгруппы и от 120 до 129 г/л — у 44,9% (см. рис. 1). У 20,3% начинающих спортсменов значения гематокрита были ниже 40% (рис. 3), у 2,9% MCV оказался меньше 80 фл, и у 7,2% величина MCH не достигала 27 пг.
Показано, что определение традиционного показателя — концентрации HGB у спортсменов часто оказывается неинформативным. Гораздо большей точностью обладает определение MCH и MCHC (с учетом объема эритроцитов), а также величины гематокрита. Результаты, полученные при динамических исследованиях комплекса гематологических показателей, дают основания утверждать, что в большинстве случаев значения MCH и гематокрита являются достаточно адекватными критериями наличия или отсутствия анемии у спортсменов [14].
Рис. 2. Cредняя концентрация гемоглобина в эритроцитах у подростков, %
Рис. 3. Показатели гематокрита у подростков, %
Из отмеченного выше следует предположение, что сниженные показатели красной крови, наблюдавшиеся при анемических состояниях у физически активных подростков второй подгруппы (проявления феномена спортивной анемии) являются критериями перетренированности и перенапряжения. Это согласуется с результатами исследований Y.O. Schumacher и соавт. (2002), W. Schmidt и N. Prommer (2010), Е.И. Семёновой (2011) [7, 8, 10]. Выявленные изменения в периферической крови у начинающих спортсменов требуют незамедлительного информирования тренера и спортивного врача с целью коррекции спортивных тренировок и назначения восстановительных мероприятий. У высококвалифицированных спортсменов в момент обследования признаков анемии обнаружено не было.
Отсутствие физических нагрузок не оказывает благоприятного влияния на морфологический состав красной крови. Свидетельством этого является наличие железодефицитной анемии у подростков сравнительной группы, которое объясняется снижением уровня HGB и значений гематокрита. У 12,3% подростков, не занимающихся спортом, выявлены концентрации HGB ниже 120 г/л, у 59,3% — от 120 до 129 г/л (см. рис. 1). Значения гематокрита ниже возрастных норм обнаружены у 66,7% юношей (см. рис. 3). Низкие (< 27 пг) показатели MCH в группе сравнения отмечены у 12,3% обследованных, снижение MCHC (< 320 г/л) — у 6,2% (см. рис. 2). Данные изменения в периферической крови у подростков могут быть следствием влияния северного климата и экологии республики.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Полученные данные указывают на то, что физические нагрузки неоднозначно влияют на состав периферической крови. С повышением спортивной квалификации у спортсменов отмечается улучшение показателей периферической крови, что свидетельствует об усилении кислородтранспортной функции организма. Снижение показателей красной крови у начинающих спортсменов является признаком перетренированности и переходным состоянием в процессе адаптации организма к физическим нагрузкам.
У юношей, не испытывающих физических нагрузок, по данным проведенного исследования, имеются признаки железодефицитной анемии.
