science-review.ru
Физиологическое состояние разных систем организма женщин находится в определенной зависимости от фаз менструального цикла (ФМЦ) [1]. Считается, что перед началом менструации содержание эритроцитов и гемоглобина в крови нарастает (лютеиновая фаза), а в дни менструации происходит потеря крови, что приводит к снижению ее кислородной емкости. Поскольку степень насыщения тканей кислородом обусловливает диапазон адаптивных возможностей организма, ФМЦ сказывается на характере и выраженности ответных реакций организма на нагрузку, в частности на физическую активность [2–4].
Исследования влияния фаз менструального цикла на функциональные возможности организма девушек, занимающихся спортом, продемонстрировали наиболее выраженные изменения в системе гемодинамики спортсменок. В предовуляторную фазу цикла наблюдалось повышение экономичности ССС девушек со значительном приростом показателя КВ, тогда как в постовуляторной фазе оптимальное состояние организма обеспечивалось за счет повышения мощности дыхательной системы [5]. В динамике ФМЦ спортсменок выявлено значительное повышение индекса напряжения регуляторных систем непосредственно перед менструацией, что является следствием увеличения активности симпатического канала регуляции [6].
Адекватное представление о системных реакциях организма в ответ на изменение его функциональной активности дает адренореактивность эритроцитов (АРЭ), отражающая основные принципы адренореактивности разных клеток [7]. Так, показатель АРЭ использовался для определения устойчивости организма к действию различных нагрузок [8]. Нами было показано влияние на АРЭ уровня двигательной активности юношей [9].
В связи с этим представляет интерес изучение β-адренореактивности эритроцитов у девушек в разные фазы менструального цикла с учетом выносливости организма по отношению к физическим нагрузкам.
Целью исследования явилось изучить связи СОЭ-зависимой адренореактивности эритроцитов с их количественными и морфофункциональными особенностями у девушек в зависимости от менструального цикла и уровня толерантности к физической нагрузке.
Материалы и методы исследования
В исследовании приняло участие 142 девушки в возрасте 19–23 лет, с регулярным менструальным циклом (77 в фолликулярной и 65 в лютеиновой фазе цикла). Все испытуемые были проинформированы о методах и задачах исследования и дали добровольное письменное согласие.
Для исследований использовалась венозная кровь, взятая натощак в пробирку с антикоагулянтом (цитрат Na 3,8 %). Адренореактивность эритроцитов (АРЭ) определяли методом Панченкова путем добавления в пробы крови адреналина в дозах 10-5– 10-13 г/мл. Рассчитывали среднюю величину отклонений СОЭ от исходного значения, а также максимальное (АРЭ макс.) отклонение СОЭ от исходного уровня при воздействии на кровь испытанных доз адреналина [10]. Направленность сдвигов оценивали при понижении СОЭ более чем на единицу от исходного как антиагрегационный тип (АнАг), при повышении более чем на единицу – агрегационный тип (Аг), отсутствие сдвигов обозначили как ареактивный тип (Ар). Влияние адреналина на состояние эритроцитов рассматривали отдельно для его физиологических (ниже 10-9 г/мл) (ФКА) и повышенных стрессовых концентраций (выше10-9 г/мл) (СКА). Фаза цикла определялась методом анкетирования, в группу фолликулиновой фазы вошли девушки на 5–12-й день менструального цикла, лютеиновой – 17–26-й день. Показатели красной крови, такие как количество эритроцитов (RBC), гемоглобин (Hb), гематокрит (HCT), средний объем эритроцитов (MCV), среднее содержание гемоглобина в отдельном эритроците (MCH), средняя концентрация гемоглобина в клетке (MCHC), определяли на гематологическом анализаторе Sysmex KX-21N (Япония).
Физическую выносливость девушек оценивали путем расчета кардиореспираторного индекса – КРИС (в модификации Н.Н. Самко). У испытуемых последовательно измеряли систолическое артериальное давление (САД), диастолическое артериальное давление (ДАД), частоту сердечных сокращений (ЧСС), максимальное давление выдоха (МДВ), определяли жизненную емкость легких (ЖЕЛ) и время максимальной задержки дыхания (МЗД). Используя эти данные, рассчитали КРИС по формуле:
КРИС определяли на протяжении двух фаз физической деятельности: адинамической и динамической. Адинамической фазе соответствует 10-минутный отдых, а динамической – дозированная физическая нагрузка на велотренажере в течение 5 минут и со скоростью не менее 20 км/ч. Процент снижения КРИС после физической нагрузки рассчитывали по формуле:
где КРИСад – физическая выносливость в адинамической фазе; КРИСд – физическая выносливость после динамической фазы. В соответствии с полученными значениями КРИС % девушки были поделены на две группы: 1-я группа имела значения КРИС % от 0 до 15 % (высокая толерантность к физическим нагрузкам) (n = 59), 2-я группа – КРИС % более 15 % (низкая толерантность к физическим нагрузкам) (n = 83).
Для статистической обработки использовалась программа Statistica 10. Сравнительный анализ проводился при помощи t-критерия Стьюдента, взаимосвязь изученных показателей оценивали с помощью корреляционного анализа по Спирмену (p < 0,05).
Результаты исследования и их обсуждение
Анализ среднегрупповых значений показателей красной крови девушек на разных стадиях менструального цикла представлен в табл. 1.
Таблица 1
Показатели (M ± m) красной крови девушек на разных стадиях менструального цикла
|
Показатели |
Лютеиновая фаза (n = 65) |
Фолликулярная фаза (n = 77) |
|
RBC, *1012/л |
4,43 ± 0,29 |
4,48 ± 0,38 |
|
HB, г/л |
125,8 ± 13,0 |
128,6 ± 15,0 |
|
HCT, % |
37,5 ± 3,38 |
38,0 ± 3,98 |
|
MCV, фл |
83,9 ± 5,9 |
84,3 ± 5,2 |
|
MCH, пг |
29,2 ± 7,3 |
28,5 ± 2,7 |
|
MCHC, мг/л |
33,1 ± 4,0 |
33,6 ± 1,7 |
Видно, что все учтенные показатели варьируют в границах возрастной нормы и статистически значимо не различаются в зависимости от цикла.
При изучении СОЭ-зависимой адренореактивности у девушек оказалось, что в лютеиновой фазе частота встречаемости разных типов АРЭ при добавлении ФКА является примерно одинаковой. В фолликулярной фазе цикла несколько возрастает доля Аг типа и снижается – АнАг (рис. 1).
Аналогичная картина наблюдается и при внесении в пробы СКА (рис. 2).
Таким образом, фаза менструального цикла девушек несущественно сказывается на распределении разных типов АРЭ. При расчете средних и максимальных отклонений СОЭ под влиянием как ФКА, так и СКА в разные фазы цикла также не выявлено достоверных различий (р > 0,05), что согласуется с результатами других исследований. Так, в работе Цветковой Е.Ю. с соавт. (2009) показано, что β–адренореактивность эритроцитов в фолликулярную и лютеиновую фазы цикла значительно не менялась [11].
В связи с влиянием физических нагрузок на состояние красной крови [12] мы изучили показатели крови у девушек в зависимости от толерантности к физической нагрузке (на основании процента снижения КРИС после дозированной физической нагрузки).
Рис. 1. Распределение встречаемости разных типов АРЭ у девушек в лютеиновую и фолликулярную фазы при внесении ФКА
Рис. 2. Распределение встречаемости разных типов АРЭ у девушек в лютеиновую и фолликулярную фазы при внесении СКА
В табл. 2 представлены показатели крови при низкой (КРИС % > 15 %) и высокой толерантности (КРИС % от 0 до 15 %) к физическим нагрузкам в фолликулярную и лютеиновую фазы цикла.
Из результатов сравнительного анализа вытекает, что у студенток с относительно высокой выносливостью фаза цикла значимо не влияет на морфофункциональные и количественные параметры красной крови. При рассмотрении показателей у девушек с низкой толерантностью к физическим нагрузкам выявлены некоторые особенности показателей крови. У девушек с пониженной толерантностью к физическим нагрузкам обнаружены статистически значимые отличия таких показателей, как общий и среднекорпускулярный объем эритроцитов, которые оказались выше в лютеиновой фазе (p < 0,05) (табл. 2), что соответствует данным литературы, согласно которым кровопотери в дни менструации служат физиологическим раздражителем для усиления эритропоэза.
Сравнительный анализ средних и максимальных величин АРЭ девушек в зависимости от толерантности к физическим нагрузкам в разные фазы менструального цикла представлен в табл. 3.
В лютеиновой фазе цикла в группе девушек с КРИС от 0 до 15 % (высокая толерантность) значимых отличий величины средних и максимальных отклонений СОЭ не установлено. В то же время в группе с КРИС более 15 % (низкая толерантность) среднегрупповые значения и максимальные отклонения АРЭ при добавлении ФКА в фолликулярную и лютеиновую фазу цикла имели статистически значимые отличия. В фолликулярную фазу менструального цикла величины АРЭ резко сдвигались в отрицательную сторону по сравнению с показаниями в лютеиновую фазу (р < 0,05) (табл. 3).
Таблица 2
Показатели (M ± m) красной крови у девушек с высокой и низкой толерантностью к нагрузкам в фолликулярную и лютеиновую фазы менструального цикла
|
КРИС % от 0 до 15 % |
КРИС % >15 % |
|||
|
Показатели |
Лютеиновая фаза (n = 27) |
Фолликулярная фаза (n = 32) |
Лютеиновая фаза (n = 38) |
Фолликулярная фаза (n = 45) |
|
RBC, *1012/л |
4,43 ± 0,29 |
4,32 ± 0,38 |
4,4 ± 0,08 |
4,4 ± 0,06 |
|
HB, г/л |
125,8 ± 13,0 |
120,6 ± 15,0 |
126,4 ± 2,7 |
121,1 ± 2,4 |
|
HCT, % |
37,5 ± 3,38 |
37,2 ± 1,08 |
39,7 ± 0,67* |
37,5 ± 0,5* |
|
MCV, фл |
86,8 ± 3,27 |
85,8 ± 2,15 |
89,4 ± 1,18* |
84,6 ± 1,12* |
|
MCH, пг |
27,8 ± 1,28 |
27,8 ± 0,97 |
28,4 ± 0,44 |
27,2 ± 0,47 |
|
MCHC, г/л |
31,9 ± 0,55 |
31,5 ± 1,1 |
31,8 ± 3,42 |
32,2 ± 2,83 |
Примечание: * – статистически значимое различие параметров крови у девушек с низкой выносливостью при фолликулярной и лютеиновой фазах, р < 0,05.
Таблица 3
АРЭ в фолликулярную и лютеиновую фазы менструального цикла девушек с высокой и низкой толерантностью к физическим нагрузкам
|
КРИС % от 0 до 15 % |
КРИС % > 15 % |
|||
|
Фолликулярная фаза (n = 32) |
Лютеиновая фаза (n = 27) |
Фолликулярная фаза (n = 45) |
Лютеиновая фаза (n = 38) |
|
|
Среднее отклонение АРЭ при добавлении ФКА, мм/ч |
–0,38 ± 1,4 |
–1,2 ± 0,98 |
–2,31 ± 0,81* |
–0,25 ± 0,6* |
|
Среднее отклонение АРЭ при добавлении СКА, мм/ч |
–1,08 ± 1,4 |
–0,38 ± 1,28 |
–2,59 ± 1,18 |
–1,19 ± 0,65 |
|
Максимальное отклонение АРЭ при добавлении ФКА, мм/ч |
–0,66 ± 1,58 |
–1,5 ± 1,02 |
–2,6 ± 0,82* |
–0,15 ± 0,72* |
|
Максимальное отклонение АРЭ при добавлении СКА, мм/ч |
–1,0 ± 1,57 |
–0,66 ± 1,37 |
–2,6 ± 1,22 |
–1,3 ± 0,73 |
Примечание: * – статистически значимое различие между показателями АРЭ при добавлении ФКА и СКА у девушек с низкой выносливостью при фолликулярной и лютеиновой фазах, р < 0,05.
Кроме того, в группе студенток с более высокой толерантностью к физическим нагрузкам не удалось выявить значимых корреляций базовых показателей красной крови с чувствительностью эритроцитов к адреналину. В то же время у девушек с низкой толерантностью обнаружен ряд взаимосвязей. В частности, установлены значимые корреляции с циклом среднекорпускулярных содержаний и концентрации гемоглобина (MCH: r = 0,37, p = 0,004; MCHC: r = –0,38, p = 0,02), а также общего и среднеэритроцитарного объемов (Hct: r = 0,44, p = 00, MCV: r = 0,51, p = 0,00).
При этом у девушек с низкой толерантностью АРЭ коррелирует с концентрацией гемоглобина в отдельном эритроците: средняя (r = –0,48;p = 0,03) и максимальная (r = –0,53; p = 0,04) величины АРЭ при ФКА и (по r = –0,37; p = 0,02) – при СКА, максимальная величина АРЭ при добавлении ФКА с общей концентрацией гемоглобина (r = –0,38; p = 0,02).
Заключение
Таким образом, в проведенном исследовании без учета физической выносливости не обнаружено достоверного влияния ФМЦ на количественные, качественные и морфофункциональные характеристики эритроцитов. Вместе с тем установлено, что ФМЦ значимо сказываются на ряде показателей у девушек с низкой толерантностью к физическим нагрузкам. Так, у девушек со значениями КРИС > 15 % в лютеиновую фазу увеличивается общий и среднекорпускулярный объем эритроцитов по сравнению с их уровнем в фолликулярную фазу цикла. Также у девушек с низкой толерантностью повышение среднекорпускулярной концентрации гемоглобина сопровождается возрастанием агрегационной активности эритроцитов, об этом же свидетельствуют обнаруженные у них корреляции с типом АРЭ. В этой группе девушек с увеличением МСН возрастает встречаемость агрегативного типа адренореактивности, т.е. в целом по выборке возрастает склонность к повышению величины СОЭ в присутствии адреналина, которая особенно выражена в лютеиновой фазе цикла.