Определение временных изменений реакции острой фазы во время дозированных упражнений: проспективное исследование

Травмы, начиная от пореза бумагой, при котором кожа едва раскалывается, до дорожно-транспортного происшествия на высокой скорости, в результате которого разрываются мышцы и кости, приводят к нарушению целостности тканей. Это нарушение компартментов создает для ткани четыре основных проблемы: 1) кровотечение, 2) восприимчивость к инфекции, 3) гипоксию и 4) дисфункцию ткани. Реакция острой фазы (ОФР) — это физиологическая система, решающая эти четыре проблемы травмы. Он разделен на две отдельные во времени фазы: выживание и восстановление. Фаза выживания использует коагуляцию и воспаление, чтобы временно закрыть поврежденные отсеки, чтобы остановить кровотечение и предотвратить распространение инфекции. После того, как опасные для жизни проблемы кровотечения и восприимчивости к инфекции были решены, организм вступает в фазу восстановления, когда он работает над восстановлением нарушенного кровоснабжения и регенерацией поврежденной ткани. Эти процессы в совокупности заменяют временный герметик и восстанавливают поврежденную ткань до ее первоначальной формы и функции.

Плазмин является ключевой фибринолитической протеазой, которая переводит APR от выживания к восстановлению. Плазмин традиционно известен своей способностью разрушать сгустки фибрина. Предыдущая работа продемонстрировала, что плазмин также активирует многие мишени помимо деградации фибрина, которые необходимы для заживления костно-мышечной ткани. Плазмин инициирует восстановление поврежденной ткани, удаляя временный фибриновый герметик, необходимый для гемостаза, что обеспечивает доступ для ремонтных механизмов к месту повреждения. Впоследствии плазмин активирует протеазы, которые способствуют ангиогенезу и дифференцировке клеток, чтобы стимулировать регенерацию тканей. Без адекватной активности плазмина организм не может перейти от выживания к восстановлению и не может восстановить компартменты, поврежденные в результате травмы.

Повреждение всех тканей активирует реакцию острой фазы. Упражнения — это форма ограниченного повреждения тканей, которая использует положительные эффекты реакции острой фазы для наращивания мышечной массы и улучшения общего состояния здоровья. Учитывая, что контролируемая травма во время упражнений сводит к минимуму разрушение компартментов, существует ограниченная потребность в обеспечении реакции на кровотечение или сдерживание инфекции (выживание). Упражнения увеличивают метаболические потребности мышц до такой степени, что они превышают поступление насыщенной кислородом крови и приводят к устойчивой гипоксии. В ответ на гипоксию плазмин стимулирует ангиогенез и активирует клетки, участвующие в регенерации тканей (восстановлении). В физиологии упражнений, если удается избежать серьезной травмы, организм тем самым обходит фазу выживания и переходит в раннюю и длительную фазу восстановления.

Несмотря на исследования, демонстрирующие изменения APR при физической нагрузке, взаимосвязь между интенсивностью упражнений и степенью активации APR еще не определена [8-10]. Наша цель — лучше понять точные изменения APR, чтобы максимизировать восстановительный потенциал упражнений. Мы предполагаем, что упражнения умеренной интенсивности избирательно усиливают плазмин-опосредованный фибринолиз (восстановление), не индуцируя прокоагулянтное звено APR (выживание). Кроме того, мы предполагаем, что системная активация фибринолиза, достигаемая при физических нагрузках, способствует глобальному здоровью тканей в пространственно различных местах в дополнение к месту первоначального повреждения ткани (гипоксия мышц). Чтобы оценить это, мы определим точные временные изменения APR у здоровых людей, выполняющих упражнения с разной интенсивностью (отдых, легкая и умеренная). Благодаря выяснению точной временной активации APR в связи с интенсивностью упражнений, это может позволить будущим исследованиям разработать режим упражнений, который использует репаративный потенциал фибринолиза, избегая при этом потенциально опасной активации прокоагулянтной фазы выживания APR. .

Целью данного исследования является подробное описание точных временных изменений APR, которые происходят в ответ на нагрузку, чтобы определить типы упражнений, которые вызывают максимальный репаративный фибринолиз. Опубликованные исследования и предварительные исследования, проведенные в нашей лаборатории, показывают, что различные виды упражнений активируют фибринолиз в большей степени, чем коагуляцию, тем самым способствуя общему улучшению здоровья тканей [8]. Таким образом, измерение маркеров APR у здоровых людей 1) в состоянии покоя, 2) ходьбе (упражнения легкой интенсивности), 3) беге (упражнения средней интенсивности) и 4) после бега на выносливость (марафон) позволит нам установить исходный уровень для временных изменений в APR, которые позволяют избежать активации фазы выживания прокоагулянта при максимальной фазе восстановления.

Конкретные цели

1. Измерить острофазовый ответ фибринолиза, потребление плазминогена и воспалительные профили у здоровых людей до и после дозированных упражнений (в покое, легкой интенсивности, средней интенсивности) и после продолжительных упражнений средней интенсивности, определяемых по изменениям фибринолиза, потребления плазминогена и воспалительная реакция.
2. Для отслеживания APR с помощью модулированных упражнений, чтобы определить тип упражнений, который увеличивает физиологическую пользу и ограничивает вред.