5.3.1. Фенотип ПД и особенности энергогомеостаза у гребцов-мужчин в условиях ступенчато возрастающей непредельной мощности

С целью структуризации анализа ПД-фенотипологических различий проявлений энергогомеостаза рассматривались: базовый уровень энергопо­тенциала - средний и поминутный уровень проявления, а также регулятор­ные возможности - изменчивость показателей на 3-х минутных ступенях с одинаковой заданной мощностью работы и изменчивость показателей в мо­менты перехода со ступени на ступень при возрастании мощности на 50 вт.

Показатели энергогомеостаза у мужчин-гребцов при выполнении теста АнП имеют существенные и принципиальные различия в группах с разным ПД-типом как в базовом уровне проявления, так и в реактивности, отражаю­щей регуляторные возможности системы в условиях удержания устойчивой мощности и перехода на более высокую мощность.Основные характеристики ПД у гребцов-мужчин с разным фенотипом ПД

-і

Основные характеристики ПД у гребцов-женщин с разным фенотипом ПД

--4

4*.Уровень базовых проявлений показателей энергогомеостаза обна­руживает наибольшую дифференцирующую в аспекте ПД-фенотипов значи­мость, максимально проявляясь фенотипами AL и 10L, минимально - фено­типом WL (табл.73),

Таблица 73

Количество достоверных отличий фенотипов ПД по показателям энергого­меостаза на базовом и регуляторном уровнях у мужчин в тесте «АнП» (%)

Наиболее определяющими в ПД-фенотипической дифференциации ба­зового уровня энергогомеостаза являются интегральные показатели, отра­жающие степень отклонения системы от стационара, энтропийность и реали­зацию внутренней энергии; наименее значима - кожная температура или те­плосброс (табл.74).

Таблица 74

Количество достоверных отличий показателей энергогомеостаза между фенотипами ПД на базовом и регуляторном уровнях у мужчин в тесте «АнП» (%)

Степень фенотипической специфичности базовых проявлений энергого­меостаза обуславливается и характером и напряженностью механизмов энер­гообеспечения.

—•—Минуты работы - -о — Ступени

Рис. 4. Количество достоверных различий показателей энергогомеостаза меж­ду фенотипами ПД на каждой минуте и ступенях работы у мужчин при вы­полнении теста «АнП» (%).

Реактивность показателей энергогомеостаза в условиях перерегуля- ции при возрастании мощности на ступенях несколько менее значима в аспекте дифференциации ПД-фенотипов, количество достоверных различий по фенотипам варьирует в интервале 49-18%. Наибольшую специфичность по реактивности показателей энергогомеостаза обнаруживает фенотип AL, наименьшую - фенотип WL (табл.73).

Максимальная дифференцирующая значимость в условиях перерегуля- ции системы принадлежит реактивности сердечно-сосудистой системы (ЧСС- 45% достоверных различий), минимальная - изменению второй про­изводной энтропии (20% различий), изменения последней минимально зна­чимы для всех фенотипов ПД (табл.74).

Характер и напряженность механизмов энергообеспечения определяет степень дифференцирующей значимости регуляторных переключений пока­зателей энергогомеостаза, проявляя максимальное детерминирующее влия­ние на активность регуляторных переключений в момент включения биосис­темы в работу (количество различий между фенотипами ПД в период от 0 до 1 минуты - 41,8%). Следующий и равный уровень значимости различий от­мечается в области аэробного и анаэробного порогов. Минимальные разли­чия (23,6%) в регуляции энергогомеостаза отмечаются на завершающем эта­пе работы с предельным напряжением регуляции (рис.4).

Реактивность показателей энергогомеостаза при удержании мощно­сти на ступенях менее значима в аспекте дифференциации ПД-фенотипов, количество достоверных различий по фенотипам варьирует в интервале 37­26%.

Максимальная дифференцирующая значимость принадлежит скорости изменений реализации энергии, свободной энергии (мощности работы) и кожной температуры, максимально чувствительных для всех фенотипов ПД без исключения, обеспечивая суммарно 37-60% всех различий по реактивно­сти показателей энергогомеостаза. Минимальные ПД-различия отмечаются по скорости изменения отклонения системы от стационара, ЧСС и второй производной энтропии, причем изменения последней минимально значимы для всех фенотипов ПД (2-4% различий) (табл. 74).

Характер и напряженность механизмов энергообеспечения также прояв­ляют генетическое влияние на регуляцию энергогомеостаза, демонстрируя наибольшее количество различий между фенотипами ПД в начале работы, во время врабатывания (52,7% различий), причем в большей мере это касается отличий фенотипа AL от всех других фенотипов. Следующий уровень зна­чимости различий отмечается в области анаэробного порога и перестройки регуляции на устойчивое гликолитическое энергообеспечение (51,8% разли­чий). Значительно меньшие различия в регуляции энергогомеостаза - в зоне аэробных механизмов энергообеспечния (32,7% различий). Минимальна дифференцирующая значимость реактивности показателей энергогомеостаза на завершающем этапе работы с предельным напряжением регуляции (7,2%) (рис 4).

Завершая предварительный анализ, можно однозначно сказать, что фе­нотипы ПД дифференцируют уровень и регуляцию показателей энергогомео­стаза у мужчин в работе со ступенчато возрастающей мощностью. Наиболь­шая специфичность энергогомеостаза принадлежит фенотипам AL и 10L, обусловленная для фенотипа AL в большей мере базовым уровнем и регуля­цией переключения, для фенотипа 10L - базовым уровнем; наименьшая - фе­нотипу WL, в большей мере обеспеченная регуляцией удержания состояния. Специфичность фенотипов ПД в большей мере определяется потенциальным уровнем энергетических возможностей, в меньшей мере их суммарной из­менчивостью.

В целях оптимизации анализа специфических особенностей энергого­меостаза рассматриваемых фенотипов ПД принимались во внимание ряд по­зиций, позволяющих выделить основные параметры различий. Первое - в от­крытой биосистеме с автоматическим регулированием отклонение парамет­ров внутренней среды от уровня состояния покоя нивелируется скоростью их изменения, так, что для систем с адекватной реакцией применительно к кон­кретному воздействию динамика уровня и скорости его изменения находится в обратной зависимости, с неадекватной - в прямой (И.Пригожин, 1960; А.Ф.Конькова и др.,1987,а). Второе - значения второй производной энтропии отражают кумулятивную ориентацию метаболизма, значения второй произ­водной энтропии меньше 0 - преобладание анаболических процессов, боль­ше 0 - катаболических; система с адекватной адаптивной реакцией характе­ризуется равной величиной положительных и отрицательных скоростей из­менения энтропии при периодической смене знака изменений; система с не­адекватной гиперкатаболической реакцией - преобладание положительных скоростей при нарушении периодичности колебаний, гипокатаболической реакцией - преобладание отрицательных скоростей изменения энтропии при нарушении периодичности колебаний направленности изменений (А.Ф.Конькова с соавт., 1987; Н.Н.Озолин с соавт., 1993).

Указанные позиции дают основание в первую очередь обращать внима­ние на поведение второй производной энтропии с целью целостной оценки адекватности поведения системы, во вторую - детализировать оценку на ос­новании учета уровня и скоростей изменения параметров энергогомеостаза.

Фенотип AL характеризуется высоким преобладанием отрицательных скоростей при отсутствии периодичности смены изменения скорости второй производной энтропии (рис.5), т.е.

Фенотип ALW отличается гармоничным чередованием и балансом по­ложительных и отрицательных пульсаций скоростей изменения второй про­изводной энтропии (рис. 5) или адекватной целостной адаптивной реакцией на фоне минимальной активности процессов термогенеза и максимальной ак­тивности производства свободной энергии при адекватных и сбалансирован­ных процессах теплогенеза, теплопотерь, терморегуляции и сердечно­сосудистой регуляции (рис.6). Реактивность параметров энергогомеостаза - минимальна в условиях стартового включения, на первой ступени работы при врабатывании, в условиях преимущественного аэробного и преимущест­венно гликолитического энергообеспечения; максимальна - в условиях аэробно-анаэробных переходных процессов энергообеспечения (табл.75). Указанное позволяет характеризовать фенотип ALW как адекватный, низко­энергетический с балансом процессов теплопродукции и тепловыделения при ограничении регуляции гликолитических механизмов энергообеспечения и преимущественной ориентацией оптимальной и высокой реализации в усло­виях алактатно-анаэробного и аэробного энергообеспечении.

Рис.5,Фазовые портреты поведения первой (ось «у») и второй (ось «х») про изводных энтропии у мужчин разных фенотипов ПД в тесте «АнП»

Рис.6.Средний уровень базовых (слева) и регуляторных (справа) параметров показателей энергогомеостаза у мужчин разных фенотипов ПД в тесте «АнП».Уровень регуляторных параметров показателей энергогомеостаза у мужчин разных фенотипов ПД в тесте «АнП»

ООФенотип ] 0L выделяется высоким преобладанием положительных ско­ростей при отсутствии периодичности смены изменения скорости второй производной энтропии (рис.5), демонстрируя высокоэнтропийную неадек­ватную высокоэнергетическую гиперкатаболическую адаптивную реакцию на фоне максимальной активности и несбалансированности процессов тепло­генеза и теплопотерь, не сбалансированных, в свою очередь, низкой активно­стью процессов теплосброса и производства свободной энергии (рис.6).

Фенотипы LW и WL не отличаются между собой по величине и струк­туре базовых проявлений показателей энергогомеостаза, занимают промежу­точное положение в ряду рассматриваемых фенотипов ПД, тем самым, отра­жая отсутствие стрессового акцента ступенчато повышающейся непредель­ной нагрузки для этих типов (рис .6). Однако указанные фенотипы имеют су­щественное различие в поведении второй производной энтропии, отражаю­щей большую долю катаболических реакций метаболизма при врабатывании и завершении работы в случае фенотипа WL на фоне большей доли анаболи­ческой или восстановительной активности в условиях перерегуляции систе­мы при аэробно-анаэробном переходе в случае фенотипа LW (рис.5). Значи­мые различия отмечаются и в особенностях регуляции при удержании устой­чивой нагрузки на всех ступенях работы, проявляющиеся в более высокой реактивности процессов производства свободной энергии, термогенеза и реа­лизации энергии для фенотипа WL (табл.75). Это в целом позволяет охарак­теризовать фенотип LW в качестве энергетически устойчивого, ориентиро­ванного на оптимальную регуляцию энергогомеостаза адекватно ступенчато возрастающей непредельной задаваемой нагрузке и характеру энергообеспе­чения, фенотип WL - также энергетически адекватен задаваемой нагрузке, отличаясь от фенотипа LW ограничением реализации в условиях врабатыва­ния, переходных аэробно-анаэробных и анаэробных процессов.

Обобщая представленные данные, можно заключить, что фенотипы ПД дифференцируют проявления особенностей энергогомеостаза в условиях ступенчато возрастающих непредельных нагрузок, позволяя типировать ба­зовый потенциал и регуляторные возможности энергообеспечения. Однако реализация в рамках заданных непредельных нагрузок не раскрывает полно­стью возможностей энергогомеостаза системы и в целях воссоздания целост­ного представления предполагает изучение поведения показателей энергого­меостаза в условиях, приближенным к экстремальным.