Рахманов Рофаиль Салыхович – доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры гигиены
пл. Минина и Пожарского, д. 10/1, г. Нижний Новгород, 603005
Богомолова Елена Сергеевна – доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедры гигиены
пл. Минина и Пожарского, д. 10/1, г. Нижний Новгород, 603005
Пискарев Юрий Геннадьевич – доктор медицинских наук, доцент кафедры гигиены
пл. Минина и Пожарского, д. 10/1, г. Нижний Новгород, 603005
Непряхин Дмитрий Викторович – кандидат медицинских наук, доцент кафедры гигиены
пл. Минина и Пожарского, д. 10/1, г. Нижний Новгород, 603005
Царяпкин Владимир Евгеньевич – ассистент кафедры гигиены
пл. Минина и Пожарского, д. 10/1, г. Нижний Новгород, 603005
Введение. Занятия спортом при дозировании физических нагрузок могут дать хороший результат.
Цель исследования – оценить показатели здоровья и физического развития студентов в процессе занятий любительским спортом.
Материалы и методы. Объект наблюдения 30 студентов в возрасте 23,8 ± 0,3 года. Определяли суточные энергетические расходы. Интегральные индексы характеризовали физическое развитие: массы тела, индекс Пенье, силовой, жизненный, вегетативный Кердо, коэффициент выносливости (КВ), коэффициент экономичности кровообращения (КЭК) и функциональных изменений. Анализировали показатели сердечно-сосудистой системы: частоту сердечных сокращений (ЧСС), систолическое и диастолическое давление (САД, ДАД) в покое, после нагрузки и периода восстановления. По биохимическим показателям крови, отобранной на следующее утро после занятий, оценивали состояние функций и систем организма.
Результаты. Энергетические расходы составили 3665,5 ± 37,3 ккал. Студенты физически развиты, функциональные возможности дыхательного аппарата и адаптация к занятиям спортом (по активности парасимпатической вегетативной нервной системы) удовлетворительные. Физическая активность оценивалась как высокая (тяжелый труд). В организме превалировали катаболические процессы, наличие состояния стресса подтверждал превышающий норму у 50,0 % обследованных кортизол. О неадекватности нагрузок свидетельствовали: индекс функциональных изменений (у 57,7 % адаптация в состоянии функционального напряжения); реакция сердечно-сосудистой системы (КВ, ЧСС, КЭК, КК-МВ, тропонин-1, АлАТ, ЛДГ); усиление эритропоэза; гормональные сдвиги (кортизол, тестостерон); изменения в метаболизме белков (общий белок, мочевина, мочевая кислота), жиров (холестерин общий, липопротеиды высокой и низкой плотности) и гормонов (кортизол, тестостерон); признаки ранней стадии анемии (эритроциты, белок общий, ферритин).
Заключение. Использование методологии оценки функционального состояния организма по интегральным и биохимическим критериям в период отдыха после нагрузок позволяет проводить донозологическую диагностику и профилактику нарушений здоровья при занятиях активным спортом.
Background: In the right dose, physical activity can bring health benefits.
Objectives: To assess indicators of health and physical development of students engaged in amateur sports.
Materials and methods: The study involved 30 male students aged 23.8 ± 0.3 years. We established their daily energy expenditures, integral indices characterizing their physical development, such as body weight, Pignet, strength, vitality, and Kerdo vegetative indices, endurance rate, circulatory efficiency, and the index of functional changes. We also analyzed cardiovascular system parameters including heart rate, systolic and diastolic blood pressure at rest, after exercise and after exercise recovery. Results of the biochemical blood test taken the next morning after workout were used to evaluate the status of functions and systems of the body.
Results: Energy expenditures amounted to 3,665.5 ± 37.3 kcal. Students were physically strong, their functional capabilities of the respiratory system and adaptation to sports (according to the activity of the parasympathetic autonomic nervous system) were found satisfactory while their physical activity was assessed as high (hard work). In the body, catabolic processes pre was evidenced by the index of functional changes (in 57.7 % of the students adaptation was in the state of functional stress); reaction of the cardiovascular system (endurance and heart rates, circulatory efficiency, creatine kinase MB, troponin-1, ALT, and LDH); increased erythropoiesis; hormonal changes (cortisol, testosterone); changes in the metabolism of proteins (total protein, urea, uric acid), fats (total cholesterol, high- and low-density lipoproteins), and hormones (cortisol, testosterone); signs of an early stage of anemia (erythrocytes, total protein, ferritin).
Conclusion: The use of the methodology for assessing the functional status of the human body by integral and biochemical criteria during recovery period after exercise enables pre-nosology diagnostics and prevention of health disorders during active sports.
Введение. Одним из значимых направлений в здоровом образе жизни является физическая активность. Активный человек не только более привлекателен физически, но и обладает существенно лучшим настроением. Физическая активность влияет на здоровье, продолжительность жизни, снижает риск возникновения и развития многих заболеваний. Спорт и здоровый образ жизни неразрывно связаны друг с другом [
Однако образ жизни значительной части современных студентов приводит к напряжению адаптационно-компенсаторных механизмов организма, что отражается на их здоровье [3–13]. Поэтому занятие спортом для студентов является условием саморазвития. Как показали исследования, у 79 % студентов, занимающихся спортом, учебная успеваемость выше средней [
Вместе с тем только правильный подход при дозировании физических нагрузок может дать хороший результат [
В связи с этим важным при проведении спортивной подготовки является определение адекватности нагрузок для предупреждения дизадаптационных изменений в состоянии организма.
Цель исследования – оценить показатели здоровья и физического развития студентов в процессе занятий любительским спортом.
Материалы и методы исследования. Исследование проведено на основе добровольного информированного согласия. Объектом наблюдения были студенты (n = 30) в возрасте 23,8 ± 0,3 года. Они ежегодно проходили углубленное медицинское обследование в поликлинике, которое включало проведение анализа крови (гемоглобин, лейкоциты и СОЭ), биохимии крови общетерапевтической (по необходимости), анализ мочи. По данным обследования отклонений в показателях не было выявлено.
Студенты занимались физической подготовкой соответственно программе обучения, но регулярно спортом не занимались. Они были активно привлечены к участию в предстоящих межвузовских соревнованиях преподавателем по физической подготовке: три дня в неделю по 1 часу занимались в плавательном бассейне и 1 день – в тренажерном зале. Наше обследование проведено через 2 месяца после начала занятий.
С использованием хронометражного метода оценили суточный бюджет времени для расчета энергетических расходов. По ним определяли группу физической активности.
Определяли массу и длину тела (МТ, ДТ), силу кисти, жизненную емкость легких (ЖЕЛ). Изучали гемодинамические показатели: систолическое (САД), диастолическое (ДАД), пульсовое (ПД) давления, частоту сердечных сокращений (ЧСС). Их определение проводили в состоянии покоя, после нагрузки и через 3 мин. отдыха. Нагрузка представляла собой заплыв на 100,0 м вольным стилем. Для расчета интенсивности нагрузки определяли резерв ЧСС и вычисляли целевую ЧСС: сумма ЧСС покоя и соответствующего процента (70,0 %) от резерва ЧСС, которая позволяет адекватно выполнять нагрузку [
По МТ, ДТ, силе кисти, ЖЕЛ, гемодинамическим показателям (с учетом возраста) определяли индексы, интегрально характеризующие физическое развитие, функциональное состояние и адаптационные резервы организма. Это были индекс массы тела (ИМТ), индекс Пенье, силовой (СИ), жизненный (ЖИ), вегетативный индекс Кердо (ВИК), коэффициент выносливости (КВ), коэффициент экономичности кровообращения (КЭК), функциональных изменений (ИФИ). Они характеризуют пищевой статус, тип телосложения, развитие мышечной силы, дыхательного аппарата, работу вегетативной нервной и сердечно-сосудистой систем (включая работу сердца), а также интегрально отражают функциональное состояние организма (оценивают степень его адаптированности) [
Для статистической обработки применяли программу Statistica-6.1: определяли средние величины и ошибки средней (М ± m).
Результаты исследования. Суточные энергетические расходы студентов составляли 3665,5 ± 37,3 ккал. По ним они были близки к IV группе физической активности (3850 ккал), но незначительно ниже – на 4,8 % (высокая физическая активность, тяжелый труд)1.
Оценка физического развития показала, что их пищевой статус по ИМТ оценивался как нормальный. Студенты имели крепкое (73,3 %) и нормальное телосложение (26,7 %). По соотношению силы кисти к МТ силовой индекс был высоким (30,0 %) и средним (70,0 %). Оценка функциональных возможностей легких показала удовлетворительный результат. В деятельности вегетативной нервной системы у 100,0 % обследованных преобладали парасимпатические влияния. Коэффициент выносливости был в пределах верхней границы нормы. По индивидуальным показателям у 6,7 % КВ превышал 16 единиц. ИФИ находился на границе показателей, оцениваемых как «адаптация достаточная» и «состояние функционального напряжения». В долевом соотношении у 43,3 % адаптированность организма была достаточной, а у 57,7 % по ИФИ превышала границу значения, оцениваемого как адаптация достаточная (2,13 ед.), но все же была в пределах оценки «состояние функционального напряжения» (табл. 1).
Таблица 1. Характеристика физического развития и морфофункционального состояния организма курсантов по интегральным индексам, М ± mTable 1. Characteristics of physical development and morphofunctional state of the body of cadets by integral indices, M ± m
Гемодинамические показатели по средним значениям были в норме (табл. 2). В частности, средний показатель САД у 100,0 % после нагрузки увеличивался, ДАД оставался таким же (у 63,3 % снизился, у 36,7 % остался без изменений). После отдыха средние показатели приходили к исходным значениям. КЭК после периода отдыха также достоверно не менялся (р = 0,745), но у 13,3 % не возвращался к исходным значениям, составляя 3200–3350 ед. Вероятно, это было связано с превышением целевой ЧСС, в частности среднее ее значение должно было быть равным 156,4 уд./мин.
Таблица 2. Характеристика гемодинамических показателей при наблюдении в ходе занятия, М ± mTable 2. Characteristics of hemodynamic parameters during observation in the course of training, M ± m
У 20,0 % было определено высокое содержание в крови гемоглобина; еще у 10,0 % он был на уровне верхней границы нормы (табл. 3). Уровень ферритина у 26,6 % был сниженным. Остальные показатели, характеризующие состояние крови, были в пределах референтных границ.
Таблица 3. Показатели, характеризующие гемопоэз, М ± mTable 3. Indicators characterizing hematopoiesis, M ± m
По биохимическим исследованиям определили превышение границ нормы общего холестерина у 20,0 % студентов (табл. 4). Из них у 16,7 % он оценивался как пограничный и еще у 3,3 % – как высокий. Х-ЛПВП оценивался как норма только у 3,3 %, пограничный – у 93,3 % и у 3,3 % – низкий. Х-ЛПНП превышал референтные границы у 10,0 % лиц (у 3,3 % был пограничный и у 6,7 % – высокий). Триглицериды превышали норму у 1 человека.
Таблица 4. Характеристика показателей обмена макронутриентов, M ± mTable 4. Characteristics of macronutrient metabolism indicators, M ± m
Общий белок был снижен у 1 обследованного, еще у троих был на уровне нижней границы нормы. Мочевая кислота превышала референтные границы у 13,3 %, еще у 16,7 % этот уровень приближался к ее верхней границе. У 1 человека превышала норму мочевина.
АлАТ и АсАТ были в пределах референтных границ (табл. 5). Однако индивидуальные значения выявили отклонения от нормы: повышение АлАТ – у 10,0 %, АсАт – у 23,3 %, ЛДГ был повышен у 1 обследованного. КК-МВ (изоформа фермента креатинкеназы, участвующей в энергетическом обмене клеток, в частности сердечной мышцы) был повышен у 11 человек (36,7 %), достигая 26,0–89,0 ед. (39,36 ± 5,5 ед.). Еще у 4 человек (13,3 %) этот уровень был на уровне верхней границы нормы. Глюкоза оставалась в референтных границах.
Таблица 5. Показатели содержания изоферментов, ферментов, гормонов M ± mTable 5. Indicators of the content of isozymes, enzymes, and hormones, M ± m
Определение кортизола показало, что он в целом по группе наблюдения был на уровне верхней референтной границы (табл. 6). При оценке индивидуальных показателей оказалось, что у половины обследованных лиц уровень кортизола достигал 735,0–997,0 нмоль/л, т. е. превышал норму от 5 до 42 %. Еще у 46,7 % кортизол был в верхней зоне границы нормы (от 524,0 нмоль/л) и лишь у 1 человека был в нижней зоне границы нормы (339,0 нмоль/л). Уровень тестостерона у 1 обследованного был ниже нормы, еще у 20,0 % – у нижней границы нормы. Эритропоэтин не выходил за границы нормы, но у 23,3 % был в нижней зоне.
Среди лиц группы наблюдения у 26,7 % тропонин-1 превышал границы нормы, достигая 0,14 нг/мл (табл. 6). Еще у 50,0 % уровень белка был в пределах верхней зоны границы. Миоглобин выше уровня нормы был выявлен у 1 человека.
Таблица 6. Показатели содержания миоглобина и тропонина-1, M ± mTable 6. Indicators of the content of myoglobin and troponin-1, M ± m
Обсуждение. Для оценки реакции организма на внешние воздействия широко используются интегральные показатели, которые могут свидетельствовать состоянии органов и систем, а также адаптационных реакций организма. Они позволяют оценивать приспособительные возможности организма, проводить донозологическую диагностику для планирования и проведения профилактических и оздоровительных мероприятий [
Наблюдаемая группа студентов была физически развита, имела удовлетворительные функциональные возможности дыхательного аппарата. Преобладание тонуса парасимпатического отдела нервной системы свидетельствовало об их удовлетворительной адаптации к занятиям спортом [
Однако более чем у половины обследуемых здоровье по ИФИ оценивалось как «состояние функционального напряжения». Это подтверждали данные оценки сердечно-сосудистой системы. В частности, КВ был в пределах верхней границы нормы, а у двоих из тридцати человек превышал 16 единиц, что указывало на неадекватное влияние нагрузок на данную систему. На это же указывала и целевая ЧСС: при необходимой 156,4 уд./мин она практически достигала 170 уд./мин. Показатели гемодинамики при нагрузке и восстановлении свидетельствовали об удовлетворительной реакции на нее. Вместе с тем после отдыха у 13,3 % лиц был повышен КЭК, что указывало на развитие утомления при тренировках. КК-МВ у половины обследованных был на уровне верхней границы нормы или превышал ее (у некоторых превышение достигало 3,5 раза). У третьей части лиц группы наблюдения был превышен тропонин-1. Известно, что изофермент КК-МВ является маркером повреждения мембран сердечной мышцы и утомления [
Отмечен рост АсАТ у 23,3 % обследованных, у одного была повышена ЛДГ. Исследователи считают, что повышение уровня данных маркеров не должно напрямую расцениваться как повреждение сердца, но может явиться признаком нарушения его адаптивных регуляций к нагрузке [
Литературные данные свидетельствуют о возможных изменениях в липидном обмене при физических нагрузках [
Определены изменения белкового обмена, в частности понижение уровня общего белка у 13,3 % обследованных, рост мочевой кислоты у 30,0 %, мочевины. Это также указывало на усиление катаболизма белка [
Повышенное и высокое содержание эритроцитов в крови у 30,0 % студентов свидетельствовало о значительных нагрузках на организм или обезвоживании [
Как известно, после периода отдыха (12–16 часов) биохимические показатели, отражающие состояние органов и систем организма, возвращаются в норму. В случае их недовосстановления можно говорить о неадекватности нагрузок. То есть в нашем случае у значительной части лиц, привлеченных к любительскому спорту, были выявлены донозологические изменения. Это доказывает, что для профилактики неадекватной реакции организма студентов при значительных нагрузках необходимо проведение врачебно-педагогического наблюдения на этапах спортивной подготовки, а также врачебное сопровождение с проведением скрининг-исследований, а при необходимости – и биохимического обследования. Вероятной является оценка адекватного питания студентов при активном занятии спортом.
1. При занятиях любительским спортом физическая активность студентов оценивалась как высокая (тяжелый труд). В организме превалировали катаболические процессы, наличие состояния стресса подтверждал превышающий норму у 50,0 % кортизол.
2. О неадекватности нагрузок свидетельствовали: индекс функциональных изменений (у 57,7 % адаптация в состоянии функционального напряжения); реакция сердечно-сосудистой системы (КВ, ЧСС, КЭК, КК-МВ, тропонин-1, АлАТ, ЛДГ); усиление эритропоэза; гормональные сдвиги (кортизол, тестостерон); изменения в метаболизме белков (общий белок, мочевина, мочевая кислота), жиров (холестерин общий, Х-ЛПВП, Х-ЛПНП) и гормонов (кортизол, тестостерон); признаки ранней стадии анемии (эритроциты, белок общий, ферритин).
3. Использование методологии оценки функционального состояния организма по интегральным и биохимическим критериям в период отдыха после нагрузок позволяет проводить донозологическую диагностику и профилактику нарушений здоровья при занятиях активным спортом.
1. МР 2.3.1.2432–08 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах различных групп населения РФ».
The authors declare that there are no conflicts of interest present.