ssmuБюллетень сибирской медициныBulletin of Siberian Medicine1682-03631819-3684Siberian State Medical University, the Ministry of Healthcare of the Russian Federation10.20538/1682-0363-2021-1-45-49ssmu-4275Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL PAPERSВлияние физической нагрузки на концентрацию эндотелиальной NO-синтазы и фактора активации тромбоцитов в плазме у спортсменовEffect of physical load on the concentration of endothelial NO-synthase and platelet-activation factor in plasma of athletesКапилевичЛ. В.KapilevichL. V.

 д-р мед. наук, профессор, зав. кафедрой спортивно-оздоровительного туризма, спортивной физиологии и медицины; ст. науч. сотрудник

 Россия, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36 

 Россия, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2 

 36, Lenin Ave., Tomsk, 634050, Russian Federation 

 2, Moscow Tract, Tomsk, 634050, Russian Federation 

kapil@yandex.ruКологривоваВ. В.KologrivovaV. V.

 аспирант, кафедра спортивно-оздоровительного туризма, спортивной физиологии и медицины 

 Россия, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36 

 36, Lenin Ave., Tomsk, 634050, Russian Federation 

МиловановаК. Г.MilovanovaK. G.

 аспирант, кафедра спортивно-оздоровительного туризма, спортивной физиологии и медицины 

 Россия, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36 

 36, Lenin Ave., Tomsk, 634050, Russian Federation 

ЗахароваА. Н.ZakharovaA. N.

 канд. биол. наук, доцент, кафедра спортивно-оздоровительного туризма, спортивной физиологии и медицины 

 Россия, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36 

 36, Lenin Ave., Tomsk, 634050, Russian Federation 

Национальный исследовательский Томский государственный университет (НИ ТГУ); Сибирский государственный медицинский университет (СибГМУ)РоссияNational Research Tomsk State University (NR TSU); Siberian State Medical University (SSMU)Russian FederationНациональный исследовательский Томский государственный университет (НИ ТГУ)РоссияNational Research Tomsk State University (NR TSU)Russian Federation2021080420212014549Copyright © Капилевич Л.В., Кологривова В.В., Милованова К.Г., Захарова А.Н., 20212021Капилевич Л.В., Кологривова В.В., Милованова К.Г., Захарова А.Н.Kapilevich L.V., Kologrivova V.V., Milovanova K.G., Zakharova A.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://bulletin.ssmu.ru/jour/article/view/4275 Цель

 Цель. Оценить влияние однократной физической нагрузки на концентрацию эндотелиальной NO-синтазы и фактора активации тромбоцитов в плазме крови у спортсменов, тренирующихся в циклических и силовых видах спорта, а также у нетренированных волонтеров.

Материалы и методы

Материалы и методы. В исследовании участвовали 28 мужчин в возрасте 18–25 лет, условно здоровые, без нарушений со стороны сердечно-сосудистой системы. В соответствии со спортивной классификацией было сформировано три группы. Группа 1 (ЛА):  высококвалифицированные спортсмены (кандидаты в мастера спорта (КМС), мастера спорта (МС)) циклических  видов спорта – легкая атлетика (бег на средние дистанции 800–1 500 м), n = 10. Группа 2 (ТА):  высококвалифицированные спортсмены (КМС, МС) силовых видов спорта – тяжелая атлетика, n = 8. Группа 3 (КГ):  контрольная группа – нетренированные мужчины, не имеющие спортивного разряд, n = 10. Все волонтеры  проходили обследование утром натощак. За 1 сут до исследования спортсменам было рекомендовано  прекратить тренировочный процесс. У всех испытуемых  трижды бралась кровь из локтевой вены: до нагрузки  (проба А), сразу после выполнения стандартной пробы PWC170 на велоэргометре (проба В) и через 60 мин после выполнения нагрузочной пробы (проба С). Определение концентрации eNOS и PAF в плазме производилось методом иммуноферментного анализа.

Результаты

Результаты. Показано, что особенности эндотелиальной реактивности у спортсменов различных специализаций в сравнении с нетренированными волонтерами в  значительной степени связаны с уровнем продукции eNOS как в покое, так и в ответ на кратковременные физические  нагрузки. Фактор активации тромбоцитов также может оказывать влияние на эндотелиальную реактивность, но в  меньшей степени, и вовлекается только в механизмы адаптации к регулярным нагрузкам высокой интенсивности. 

 Aim

 Aim. To assess the effect of a single physical activity on the concentration of endothelial NO-synthase and plateletactivating factor in blood plasma of athletes training in cyclic and strength sports, as well as in untrained volunteers.

Materials and methods

Materials and methods. The study involved 28 men aged 18–25 years, who were relatively healthy and had no disorders of the cardiovascular system. Three groups were formed according to the sports classification. Group 1 (TFG): highly qualified athletes (Candidates for Master of Sports (CMS),  Master of Sports (MS)) of cyclic sports – track and field athletics (middle-distance running, 800–1500 m), n = 10. Group 2 (WG): highly qualified athletes (CMS, MS) of strength sports – weightlifting, n = 8. Group 3 (CG): control group – untrained men with no sports category, n = 10. All volunteers were examined in the morning on an empty stomach. One day before the study, the athletes were advised to stop the training process. The blood from cubital vein was taken from all the subjects three times: before exercise (test A), immediately after performing the standard PWC170 test on a bicycle ergometer (test B), and 60 minutes after performing the stress test (test C). Determination of the concentration of endothelial NO-synthase (eNOS) and platelet-activating factor (PAF) in plasma was performed by enzyme immunoassay.

Results

Results. It has been shown that the features of endothelial reactivity in athletes of various specializations in comparison with untrained volunteers are significantly associated with the level of eNOS production both at rest and in response to short-term physical exertion. Platelet-activating factor  can also affect endothelial reactivity, but to a lesser extent, and is involved only in the mechanisms of adaptation to repetitive high-intensity physical  loads. 

эндотелийлегкая атлетикатяжелая атлетикатренировкиendotheliumathleticsweightliftingtrainingИсследование выполнено за счет средств Российского научного фонда, проект № 16-15-10026-П.The study was carried out at the expense of the Russian Science Foundation, project No. 16- 15-10026-P.ReferencesGreen D.J., Spence A., Rowley N. et al. Vascular adaptation in athletes: is there an athlete’s artery? Exp. Physiol. 2012; 97 (3): 295–304. DOI: 10.1113/expphysiol.2011.058826.Green D.J., Spence A., Rowley N. et al. Vascular adaptation in athletes: is there an athlete’s artery? Exp. Physiol. 2012; 97 (3): 295–304. DOI: 10.1113/expphysiol.2011.058826.Laughlin M.H., Newcomer S.C., Bender S.B. Importance of hemodynamic forces as signals for exercise-induced changes in endothelial cell phenotype. J. Appl. Physiol. 2008; 104 (3): 588– 600. DOI: 10.1152/japplphysiol.01096.2007.Laughlin M.H., Newcomer S.C., Bender S.B. Importance of hemodynamic forces as signals for exercise-induced changes in endothelial cell phenotype. J. Appl. Physiol. 2008; 104 (3): 588– 600. DOI: 10.1152/japplphysiol.01096.2007.Lee D.C., Sui X., Artero E.G. et al. Long-term effects of changes in cardiorespiratory fitness and body mass index on all-cause and cardiovascular disease mortality in men: the Aerobics Center Longitudinal Study. Circulation. 2011; 124 (23): 2483–2490. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.111.038422.Lee D.C., Sui X., Artero E.G. et al. Long-term effects of changes in cardiorespiratory fitness and body mass index on all-cause and cardiovascular disease mortality in men: the Aerobics Center Longitudinal Study. Circulation. 2011; 124 (23): 2483–2490. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.111.038422.Kapilevitch L.V., Kologrivova V.V., Zakharova A.N., Mourot L. Post-exercise endothelium-dependent vasodilation is dependent of training status. Front. Physiol. 2020; 11: 348. DOI: 10.3389/fphys.2020.00348.Kapilevitch L.V., Kologrivova V.V., Zakharova A.N., Mourot L. Post-exercise endothelium-dependent vasodilation is dependent of training status. Front. Physiol. 2020; 11: 348. DOI: 10.3389/fphys.2020.00348.Кологривова В.В., Захарова А.Н., Пахомова Е.В. и др. Характеристика эндотелий-зависимой вазодилатации у спортсменов и нетренированных мужчин. Бюллетень сибирской медицины. 2018; 17 (2): 42–46. DOI: 10.20538/1682-0363-2018-4-42-46.Кологривова В.В., Захарова А.Н., Пахомова Е.В. и др. Характеристика эндотелий-зависимой вазодилатации у спортсменов и нетренированных мужчин. Бюллетень сибирской медицины. 2018; 17 (2): 42–46. DOI: 10.20538/1682-0363-2018-4-42-46.Дьякова Е.Ю., Капилевич Л.В. Захарова А.Н. и др. Содержание эндотелиальной синтазы оксида азота в плазме после физических нагрузок различного характера. Бюллетень сибирской медицины. 2017; 16 (1): 20–26. DOI: 10.20538/1682-0363-2017-1-20-26.Дьякова Е.Ю., Капилевич Л.В. Захарова А.Н. и др. Содержание эндотелиальной синтазы оксида азота в плазме после физических нагрузок различного характера. Бюллетень сибирской медицины. 2017; 16 (1): 20–26. DOI: 10.20538/1682-0363-2017-1-20-26.Cocks M., Shaw C.S., Shepherd S.O. et al. Sprint interval and endurance training are equally effective in increasing muscle microvascular density and eNOS content in sedentary males. J. Physiol. 2013; 591 ( 3): 641–656. DOI: 10.1113/jphysiol.2012.239566.Cocks M., Shaw C.S., Shepherd S.O. et al. Sprint interval and endurance training are equally effective in increasing muscle microvascular density and eNOS content in sedentary males. J. Physiol. 2013; 591 ( 3): 641–656. DOI: 10.1113/jphysiol.2012.239566.Frandsen U., Höffner L., Betak A. et al. Endurance training does not alter the level of neuronal nitric oxide synthase in human skeletal muscle. J. Appl. Physiol. 2000; 89 (3): 1033–1038. DOI: 10.1152/jappl.2000.89.3.1033.Frandsen U., Höffner L., Betak A. et al. Endurance training does not alter the level of neuronal nitric oxide synthase in human skeletal muscle. J. Appl. Physiol. 2000; 89 (3): 1033–1038. DOI: 10.1152/jappl.2000.89.3.1033.Wang J.S., Liao C.H. Moderate-intensity exercise suppresses platelet activation and polymorphonuclear leukocyte interaction with surface-adherent platelets under shear flow in men. Thromb. Haemost. 2004; 91 (3): 587–594. DOI: 10.1160/TH03-10-0644.Wang J.S., Liao C.H. Moderate-intensity exercise suppresses platelet activation and polymorphonuclear leukocyte interaction with surface-adherent platelets under shear flow in men. Thromb. Haemost. 2004; 91 (3): 587–594. DOI: 10.1160/TH03-10-0644.Whittaker J.P. Linden M.D., Coffey V.G. Effect of aerobic interval training and caffeine on blood platelet function. Med. Sci. Sports Exerc. 2013; 45 (2): 342–350. DOI: 10.1249/MSS.0b013e31827039db.Whittaker J.P. Linden M.D., Coffey V.G. Effect of aerobic interval training and caffeine on blood platelet function. Med. Sci. Sports Exerc. 2013; 45 (2): 342–350. DOI: 10.1249/MSS.0b013e31827039db.Hanke A.A., Staib A., Görlinger K. et al. Whole blood coagulation and platelet activation in the athlete: a comparison of marathon, triathlon and long distance cycling. Eur. J. Med. Res. 2010; 15 (2): 59–65. DOI: 10.1186/2047-783x-15-2-59.Hanke A.A., Staib A., Görlinger K. et al. Whole blood coagulation and platelet activation in the athlete: a comparison of marathon, triathlon and long distance cycling. Eur. J. Med. Res. 2010; 15 (2): 59–65. DOI: 10.1186/2047-783x-15-2-59.Сергиенко В.И., Кантюков С.А., Ермолаева Е.Н. и др. Хемилюминесценция тромбоцитов при физических нагрузках разной интенсивности. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2019; 167 (6): 686–689. DOI: 10.1007/s10517-019-04610-0.Сергиенко В.И., Кантюков С.А., Ермолаева Е.Н. и др. Хемилюминесценция тромбоцитов при физических нагрузках разной интенсивности. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2019; 167 (6): 686–689. DOI: 10.1007/s10517-019-04610-0.De Meirelles L.R. et al. Chronic exercise leads to antiaggregant, antioxidant and anti-inflammatory effects in heart failure patients. Eur. J. Prev. Cardiol. 2014; 21 (10): 1225–1232. DOI: 10.1177/2047487313491662.De Meirelles L.R. et al. Chronic exercise leads to antiaggregant, antioxidant and anti-inflammatory effects in heart failure patients. Eur. J. Prev. Cardiol. 2014; 21 (10): 1225–1232. DOI: 10.1177/2047487313491662.Hawley J.A., Hargreaves M., Joyner M.J., Zierath J.R. Integrative biology of exercise. Cell. 2014; 159 (4): 738–749. DOI: 10.1016/j.cell.2014.10.029.Hawley J.A., Hargreaves M., Joyner M.J., Zierath J.R. Integrative biology of exercise. Cell. 2014; 159 (4): 738–749. DOI: 10.1016/j.cell.2014.10.029.Dzau V.J., Gibbons G.H., Morishita R., Pratt R.E. New perspectives in hypertension research. Potentials of vascular biology. Hypertension. 1994; 23: 1132–1140. DOI: 10.1161/01.hyp.23.6.1132.Dzau V.J., Gibbons G.H., Morishita R., Pratt R.E. New perspectives in hypertension research. Potentials of vascular biology. Hypertension. 1994; 23: 1132–1140. DOI: 10.1161/01.hyp.23.6.1132.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.