Changes in the quantitative and qualitative indicators of blood in athletes training speed, endurance or strength performance

Abstract

The vast majority of researches have focused on the study of an association between the body physical capabilities and quantitative, qualitative indicators and the rheological properties of blood depending on the level of physical activity or physical performance. However, the influence of performance (strength, endurance, speed), which is mainly trained by athletes, on the quantitative and qualitative blood indicators have not been studied enough. The aim of the work – to study the association between the quantitative and qualitative blood indicators with the characteristics of strength, endurance or speed, that are mainly trained by athletes in different sports. Materials and methods. A total of 72 athletes (52 men and 20 women) qualified from Candidate Master of Sports (CMS) to Master of Sports of International Class (MSIC) (mean age 21.75 ± 3.32 years) were examined. Depending on the physical performance mainly trained by athletes, three groups were formed: the first group – 48 athletes who mainly trained endurance performance (triathlon, swimming, long-distance running, rowing), the second group – 16 athletes who mainly trained speed performance (sprint running), the third group – 8 athletes who mainly trained strength performance (weightlifting, powerlifting, kettlebell lifting). Among them, there were MSIC – 2, masters of sports (MS) – 25, CMS – 45. Blood parameters were determined in the capillary blood of the athletes, using an automatic hematology analyzer “Abacus junior” (Diatron Messtechnik GmbH, Austria). Results. Groups of athletes who mainly trained endurance or strength performance did not differ from each other in many blood indicators. However, athletes who mainly trained strength performance had a more pronounced anisocytosis, as evidenced by a 5.8 % (Р = 0.008) increase in erythrocyte distribution width (RDWc, %), than athletes who trained endurance performance, as well as by a 15.4 % (Р = 0.033) higher mean platelet volume. Athletes who predominantly trained speed performance had an increased erythrocyte mean corpuscular volume (MCV) by 4.6 % (Р = 0.0082), absolute (MID) and relative (MI) mixed number of monocytes, eosinophils and basophils by 172.9 % (Р = 0.0004) and 158.3 % (Р = 0.0002), respectively, than athletes who trained endurance performance. In athletes who trained strength performance, in contrast to athletes who trained speed performance, significantly higher red blood cell indicators were detected: absolute number of erythrocytes by 7.6 % (Р = 0.040); haemoglobin content by 8.0 % (Р = 0.032); mean corpuscular hemoglobin concentration by 6.4 % (Р = 0.025); RDWc by 5.7 % (Р = 0.006) with a decrease of 5.9 % (Р = 0.001) in MCV. Conclusions. Mobilization of the blood oxygen transport function in response to physical activity in athletes, who mainly trained strength performance, was accomplished through the increasing erythrocyte count, hemoglobin content and mean corpuscular hemoglobin concentration with the decreasing erythrocyte mean corpuscular volume. Athletes who predominantly trained speed performance showed the downward changes in erythrocyte count, hemoglobin content, mean corpuscular hemoglobin concentration (within the reference values) and increased erythrocyte mean corpuscular volume. In athletes who mainly trained endurance performance, the erythrocyte population was medium– sized with medium level of mean corpuscular hemoglobin. У фокусі переважної більшості досліджень – вивчення асоціації фізичних можливостей організму з кількісними, якісними показниками та реологічними властивостями крові залежно від рівня рухової активності або фізичної працездатності. Проте вплив якостей (сили, витривалості, швидкості), що переважно розвивають атлети, на кількісні та якісні показники крові вивчений недостатньо. Мета роботи – вивчити асоціації кількісних та якісних показників крові з якостями сили, витривалості або швидкості, що переважно розвивають спортсмени різних видів спорту. Матеріали та методи. Обстежили 72 спортсмени (52 чоловіки та 20 жінок) рівня майстерності від КМС до МСМК, середній вік – 21,75 ± 3,32 року. Залежно від фізичних якостей, котрі здебільшого розвивали спортсмени, сформували три групи: перша – 48 спортсменів, які переважно розвивали якість витривалості (тріатлон, плавання, біг на довгі дистанції, академічна гребля), друга група – 16 спортсменів, які передусім розвивали якість швидкості (спринтерський біг), третя група – 8 спортсменів, які переважно розвивали якість сили (важка атлетика, паверліфтинг, гирьовий спорт). Майстрів спорту міжнародного класу (МСМК) – 2, майстрів спорту (МС) – 25, кандидатів у майстри спорту – 45. Показники крові визначали в капілярній крові спортсменів за допомогою автоматичного гематологічного аналізатора «Abacus junior» (Diatron Messtechnik GmbH, Австрія). Результати. Групи спортсменів, які переважно розвивали якості витривалості або сили, не відрізнялися між собою за багатьма показниками крові. Але спортсмени, які переважно розвивали якість сили, мали більш виражений анізоцитоз (про що свідчить більша на 5,8 % (р = 0,008) величина розподілу еритроцитів (RDWc, %), ніж спортсмени, які розвивали якість витривалості, а також більший на 15,4 % (р = 0,033) об’єм крові, що становлять тромбоцити. Спортсмени, які переважно розвивали якість швидкості, мали більший на 4,6 % (р = 0,0082) середній об’єм еритроцитів (MCV), на 172,9 % (р = 0,0004) – абсолютний (MID) та на 158,3 % (р = 0,0002) – відносний (MI) вміст суміші моноцитів, базофілів, еозинофілів, ніж спортсмени, які розвивали якість витривалості. У спортсменів, які розвивали якість сили на відміну від спортсменів, які розвивали якість швидкості, зафіксовані вірогідно більші показники червоної крові: абсолютної кількості еритроцитів на 7,6 % (р = 0,040); концентрації гемоглобіну в цільній крові на 8,0 % (р = 0,032); середньої концентрації гемоглобіну в еритроцитарній масі на 6,4 % (р = 0,025); відносної ширини розподілення еритроцитів по об’єму на 5,7 % (р = 0,006) за умов меншого середнього об’єму еритроцитів на 5,9 % (р = 0,001). Висновки. Мобілізація кисневотранспортної функції крові до фізичних навантажень у спортсменів, які переважно розвивали якість сили, досягається шляхом збільшення кількості еритроцитів, вмісту гемоглобіну, середньої концентрації гемоглобіну в еритроцитарній масі за умов зменшення середнього об’єму еритроцитів. У атлетів, які переважно розвивали якість швидкості, зміни показників червоної крові спрямовані в бік зменшення (в межах референтних значень) кількості еритроцитів, вмісту гемоглобіну, середньої концентрації гемоглобіну в еритроцитарній масі та збільшення середнього об’єму еритроцитів. У спортсменів, які переважно розвивали якість витривалості, популяція еритроцитів характеризувалася середніми розмірами та середнім рівнем внутрішньоклітинної концентрації гемоглобіну. В фокусе большинства исследований было изучение ассоциации возможностей организма с количественными, качественными показателями и реологическими свойствами крови в зависимости от уровня двигательной активности или физической работоспособности. Однако влияние качеств (силы, выносливости, скорости), которые преимущественно развивают атлеты, на количественные и качественные показатели крови изучено недостаточно. Цель работы – изучение ассоциации количественных и качественных показателей крови с качествами силы, выносливости или скорости, которые преимущественно развивают спортсмены разных видов спорта. Материалы и методы. Обследованы 72 спортсмена (52 мужчины и 20 женщин) уровня мастерства от КМС до МСМК, средний возраст – 21,75 ± 3,32 года. В зависимости от физических качеств, которые преимущественно развивали спортсмены, сформированы три группы: первая группа – 48 спортсменов, которые развивали преимущественно качество выносливости (триатлон, плавание, бег на длинные дистанции, академическая гребля), вторая группа – 16 спортсменов, которые развивали преимущественно качество скорости (спринтерский бег), третья группа – 8 спортсменов, которые развивали преимущественно качество силы (тяжелая атлетика, пауэрлифтинг, гиревой спорт). Мастеров спорта международного класса (МСМК) – 2, мастеров спорта (МС) – 25, кандидатов в мастера спорта – 45. Показатели крови определяли в капиллярной крови спортсменов с помощью автоматического гематологического анализатора «Abacus junior» (Diatron Messtechnik GmbH, Австрия). Результаты. Группы спортсменов, которые преимущественно развивали качества выносливости или силы, не отличались между собой по многим показателям крови. Однако спортсмены, развивающие преимущественно качество силы, имели более выраженный анизоцитоз (о чем свидетельствует большая на 5,8 % (р = 0,008) величина распределения эритроцитов (RDWc, %), чем спортсмены, развивающие качество выносливости, а также больший на 15,4 % (р = 0,033) объем крови, занимаемый тромбоцитами. Спортсмены, преимущественно развивающие качество скорости, имели больший на 4,6 % (р = 0,0082) средний объем эритроцитов (MCV), на 172,9 % (р = 0,0004) – абсолютное (MID) и на 158,3 % (р = 0,0002) – относительное (MI) содержание смеси моноцитов, базофилов, эозинофилов, чем спортсмены, развивающие качество выносливости. У спортсменов, которые развивали качество силы, в отличие от спортсменов, развивающих качество скорости, зафиксированы достоверно большие показатели красной крови: абсолютного количества эритроцитов на 7,6 % (р = 0,040), концентрации гемоглобина в цельной крови на 8,0 % (р = 0,032), средней концентрации гемоглобина в эритроцитарной массе на 6,4 % (р = 0,025), относительной ширины распределения эритроцитов по объему на 5,7 % (р = 0,006) в условиях меньшего среднего объема эритроцитов на 5,9 % (р = 0,001). Выводы. Мобилизация кислородтранспортной функции крови к физическим нагрузкам у спортсменов, преимущественно развивающих качество силы, достигается за счет увеличения количества эритроцитов, содержания гемоглобина, средней концентрации гемоглобина в эритроцитарной массе в условиях уменьшения среднего объема эритроцитов. У атлетов, которые в основном развивали качество скорости, изменения показателей красной крови направлены в сторону уменьшения (в пределах референтных значений) количества эритроцитов, содержания гемоглобина, средней концентрации гемоглобина в эритроцитарной массе и увеличения среднего объема эритроцитов. У спортсменов, преимущественно развивающих качество выносливости, популяция эритроцитов характеризуется средними размерами и средним уровнем внутриклеточной концентрации гемоглобина.