СИСТЕМА КЛЕТОЧНОЙ РЕГУЛЯЦИИ НА МОЛЕКУЛЯРНОМ УРОВНЕ

 

Глубокое, всестороннее понимание последовательности разнообразных процессов, происходящих в организме, позволяет выбрать наиболее рациональные варианты тренировочной программы, профилактики перетренированности и оптимальные схемы лечения патологических состояний. Подобное понимание проблемы возможно только после изучения этих процессов в клетке на молекулярном уровне.

На уровне клетки существуют три системы, от взаимодействия которых зависит конечный результат – приведет ли стрессорное воздействие тренировки на организм к переходу функционального состояния спортсмена на более высокий уровень или негативно отразится на его здоровье.

Первая система функционирует на уровне клеточных структур, влияющих на изменение клеточного гомеостаза.

Вторая система связана с механизмами, ограничивающими повреждение клетки при ее активации.

Третья система направлена на восстановление внутриклеточного гомеостаза и поврежденных участков клетки.

Любое стрессорное воздействие на организм в конечном счете достигает своей основной цели – клетки. Общение окружающей среды с каждой клеткой организма реализуется посредством организованных потоков газов, составляющих воздушную среду, питательных веществ, а также многочисленных команд, направляемых в каждую клетку с помощью трех регуляторных систем, обеспечивающих координацию работы всего организма и оперативно меняющих функционирование органа, ткани, клетки в связи с переменами, происходящими вне или внутри организма. Ответная реакция клетки возможна только после ее активации, которая происходит при сохранении интенсивно функционирующих мембранных структур и рецепторного аппарата на клеточной мембране.

Первая ключевая система, оказывающая непосредственное воздействие на здоровье и долголетие человека, – это мембранная структура клеток, их химический состав, микровязкость, величина мембранного потенциала, наличие достаточного числа клеточных рецепторов.

Все перечисленные параметры чувствительны к количеству, силе и продолжительности стрессорных воздействий. Поэтому первоочередной задачей становится исключение, по возможности, воздействия на организм сильных и продолжительных стрессорных факторов (отрицательные эмоции, продолжительное пребывание в условиях высоких или низких температур), а также отказ от вредных привычек. Но это не означает необходимости полного устранения всех стрессов. Организм спортсмена испытывает стрессор-ные нагрузки во время тренировок и соревнований, однако степень их воздействия на ткани должна быть адекватно дозированной.

Сильные стрессы, как правило, заканчиваются необратимыми повреждениями клеточных структур, которые постепенно переводят организм на все более низкий уровень адаптационных возможностей.

Вторая клеточная система ограничивает повреждение клеток в период их активации. В ее основе лежит система антиоксидантной защиты, однако правильнее оценивать результат ее взаимодействия с прооксидантной системой, генерирующей активные формы кислорода. Нарушение баланса между двумя системами в пользу синтеза активных форм кислорода, наблюдаемое при большинстве патологических состояний, означает ускорение старения организма. Наоборот, витаминизация, сбалансированное питание, поддержка пластическими препаратами, целенаправленная коррекция функций органов и систем способствуют сохранению здоровья. В частности, потребность в витаминах зависит от физической нагрузки (увеличивается с ее возрастанием) и растет с годами. Но их передозировка, особенно витаминов А и Е, столь же опасна, как и их дефицит.

Третья и, вероятно, важнейшая система (особенно влияющая на работоспособность и продолжительность спортивной карьеры) – энергопродуцирующая. С нарастанием объема и интенсивности физической нагрузки, с увеличением спортивного стажа и возраста, энергетический запрос со стороны клетки непрерывно растет, а энергопродуцирующие ее функции снижаются. Со временем данная функция начинает оказывать решающее влияние на судьбу каждой клетки и всего организма в целом. Работа клеток в неблагоприятных условиях, особенно при кислородной недостаточности тканей, в условиях, осложненных хроническим воспалением, вызывает значительный выброс активных форм кислорода и несет основную ответственность за повреждение и гибель энергопроду-цирующих станций – митохондрий. Адекватный тренировочный процесс, сбалансированное питание, фармакологическая поддержка способствуют более эффективной доставке в ткани кислорода и питания, повышают энергетику клетки и, как следствие, ускоряют процессы репарации.

Все клеточные системы взаимосвязаны и образуют единую клеточную регуляторную систему циклического типа.

Знание принципов ее работы позволяет выработать определенные правила проведения каждой тренировки, годичного тренировочного цикла, системы восстановительных мероприятий, которые: во-первых, будут способствовать сохранению физико-химических параметров клеточных мембран (при исключении воздействия чрезмерных и продолжительных стрессов); во-вторых, обеспечат необходимый уровень антиоксидантов и, наконец, сохранят энер-гопродуцирующие функции клеток (при физических нагрузках, соответствующих физиологическим возможностям).

При развитии патологии или старении организма происходит последовательное повреждение клеточных структур:

 

истощение антиоксидантной системы > повреждение биомембран > появление энергодефицитного состояния

 

Данную последовательность целесообразно учитывать при разработке схем терапевтической коррекции.

Медицинский аспект повышения работоспособности состоит в разработке и применении таких средств, которые, не препятствуя восприятию сигналов утомления, отдаляли бы наступление утомления за счет расширения биохимических и функциональных резервов организма, но не за счет их истощения (Бобков Ю.Г.).

 

III