Ведение. Актуальная задача современной спортивной медицины - выявление информативных маркеров, способствующих повышению функциональных возможностей организма квалифицированных спортсменов, а также определение ранних предикторов срыва механизмов адаптации для профилактики функциональных отклонений и профессиональных заболеваний. Для обеспечения соответствующего медико-биологического сопровождения современного  спорта высоких достижений представляется целесообразным изучение гормонального профиля, ответственного за мобилизацию резервных возможностей и восстановление работоспособности организма спортсменов в условиях стрессогенных процессов. Исследование влияния гормонов на функциональные возможности спортсменов при интенсификации физических нагрузок является одним из перспективных направлений в спортивной медицине, т.к. развитие срочных и долговременных адаптационных процессов находится под контролем системной гормональной регуляции. По балансу сывороточных гормонов можно судить об эффективности проводимого тренировочного процесса, своевременности корректировки объемов и интенсивности физических нагрузок, однако подобные исследования для дзюдо немногочисленны, во многом противоречивы и сопряжены с возможными осложнениями применения инвазивных методов [1-7].

Цель работы: исследование влияния физической нагрузки в процессе тренировочной деятельности на уровни сывороточных гормонов квалифицированных дзюдоистов Республики Адыгеи.

Организация и проведение исследований.

Группа спортсменов (n=12) представлена квалифицированными дзюдоистами в возрасте 18 – 21 лет (средний возраст 19,7±1,65), тренирующимися на базе ИФК и дзюдо г. Майкопа (тренер Непсо Б.А.). На момент проведения эксперимента стаж тренировочно-соревновательной деятельности составил 8 лет. Для оценки влияния тренировочного процесса на сывороточные концентрации пяти гормонов (тестостерона, кортизола, фолликулостимулирующего гормона - ФСГ, лютеинизирующего гормона – ЛГ и пролактина) у дзюдоистов дважды произведен забор крови из локтевой вены: после восстановительного периода - 1 точка, в конце двухдневной интенсивной комбинированной тренировки – 2 точка. Контрольная группа (студенты вузов г.Майкопа, n=12) в возрасте от 18 до 21 года (средний возраст 20,2±1,32), состоящая из неродственных здоровых доноров, не занимающихся спортом, подобрана эмпирически.

Экспериментальные работы по определению концентрации гормонов в сыворотке крови выполнены на базе иммуногенетической лаборатории Адыгейского государственного университета в соответствии с действующими приказами и рекомендациями Министерства здравоохранения РФ по контролю качества лабораторных исследований. За неделю до исследования гормонального профиля дзюдоисты и студенты вузов (контрольная группа) инструктированы об условиях подготовки к сдаче крови после 12-часового голодания с исключением тренировочных нагрузок (за 3 дня), употребления жирной пищи, алкоголя, курения (за 1-2 дня). Утром, накануне сдачи крови, участники эксперимента не употребляли кофе, чай с сахаром, не принимали горячий душ. Утром (7-9 ч.) в условиях физиологического покоя после 30-минутного отдыха в положении лежа, при минимальном сдавлении сосудов (не более 1 мин после наложения жгута) кровь из локтевой вены отобрана в пластиковые пробирки с Serum Clot Activator «VACCUETTE» (Австрия).

Материалы и методы.

Подготовка сыворотки для определения концентраций гормонов ИФА: образцы периферической крови в пробирках с ускорителями свертывания крови отцентрифугированы через 5-15 мин в режиме 3000 об/мин (15 мин), аликвоты сывороток по 0,5 мл отобраны в пластиковые пробирки (Eppendorf, Germany) и заморожены при - 30о С. Мутные, хиллѐзные и гемолизированные сыворотки не использованы.

Уровни гормонов тестированы твердофазным сэндвич-ИФА на коммерческих тест-системах фирмы «Вектор-Бест» (Россия). В соответствии с инструкцией образцы сывороток, калибровочные и контрольные растворы добавлены к твердой фазе и в течение 2-х часов инкубированы в термошейкере (ELMI-Литва) при 37оС. Имеющийся в образцах гормон связывается с иммобилизованными антителами, а не связавшийся - удаляется отмывкой. После пятикратной отмывки в лунки добавлены коньюгированные с биотином вторые антитела ко второму эпитопу определяемого антигена; не связавшийся коньюгат удален последующей отмывкой. Количество связавшегося коньюгата определено цветной реакцией с использованием субстрата пероксидазы хрена – перекиси водорода и хромогена - тетраметилбензидина. Ферментативная активность, остающаяся на твердой фазе, прямо пропорциональна содержанию гормона в пробе. После остановки реакции внесением 1N раствор Н2SO4, измерена оптическая плотность калибровочных растворов и исследуемых образцов в лунках при длине волны 450 нм на 96-плашечном спектрофотометре (BioRad, USA). С помощью компьютерной программы «Земфира» (BioRad, USA,версия 4.0) по оптической плотности калибровочных растворов построен график и определены концентрации гормонов в лунках. Для каждого образца рассчитаны средние значения по результатам трех измерений с вариацией, не превышающей 10%.

Статистическая обработка материала выполнена с помощью электронных таблиц «MicrosoftExcel» 2003 и пакета прикладных программ SPSS Statistics 17.0 (США). Для обнаружения взаимозависимости между некоторыми изучаемыми количественными признаками применялся параметрический корреляционный анализ по Пирсону (Мюллер П. и соавт., 1982) в программе SPSS Statistics 17.0.

Результаты исследования. На первом этапе исследований нами проанализированы сывороточные уровни гормонов у спортсменов после 72 часового восстановительного периода (фоновый уровень) и в контрольной группе студентов-юношей (Табл.1)

Таблица 1 Гормональный профиль квалифицированных дзюдоистов после восстановительного периода в сравнении с контрольной группой

Сыворотчные уровни гормонов (M±m)

 

группы	ЛГ (МЕ/мл)	ФСГ (МЕ/мл)	Тестостерон (нг/мл)	Кортизол (нг/мл)	Пролактин (нг/мл)
Дзюдоисты	2,65±0,76	4,39±0,62	0,38±0,03	23,68±3,12	10,21±1,02
Контроль	3,1±0,4	3,7±1,2	0,45±0,05	17,95±3,58	15,75±2,74
t	-1,135	0,468	-1,17	1,52	-1,79
p	0,289	0,649	0,26	0,15	0,10

Примечания: t - критерий Стьюдента; р- достоверность различий, M±m - средние значения

У доноров и дзюдоистов концентрации четырех из пяти анализируемых гормонов находятся в пределах физиологической нормы и достоверно не различаются. В двух обследованных группах юношей выявлены значительное отклонение от нормы (4,5-35,4 нмоль/л для мужчин) по тестостерону (Табл.1). Снижение концентрации тестостерона у спортсменов может быть следствием длительного воздействия физических нагрузок высокой интенсивности (состояние перетренированности) и недостаточности восстановительного периода. Низкие уровни тестостерона у студентов, возможно, обусловлены хроническим стрессогенным фактором, оказывающим существенное влияние на выработку и концентрацию в крови тестостерона [4;7].

Таблица 2  

Коэффициенты корреляций сывороточных уровней гормонов в контрольной группе

		Кортизол	Тестостерон	ФСГ	ЛГ	Пролактин
Кортизол	Корреляция Пирсона	1	0,587*	-0,453	-0,244	-0,057
	Знч.(2-сторон)		0,045	0,139	0,445	0,861
Тестостерон	Корреляция Пирсона	0,587*	1	-0,596*	-0,438	0,524
	Знч.(2-сторон)	0,045		0,041	0,154	0,080
ФСГ	Корреляция Пирсона	-0,453	-0,596*	1	0,651*	-0,008
	Знч.(2-сторон)	0,139	0,041		0,022	0,981
ЛГ	Корреляция Пирсона	-0,244	-0,438	0,651*	1	-0,086
	Знч.(2-сторон)	0,445	0,154	0,022		0,790
Пролактин	Корреляция Пирсона	-0,057	0,524	-0,008	-0,086	1
	Знч.(2-сторон)	0,861	0,080	0,981	0,790

*. Корреляция значима на уровне 0.05 (2-сторон.).

 

 

Корреляционные связи средней силы (две положительные и одна отрицательная) между сывороточными уровнями тестостерона-кортизола (r=+0,587 при р=0,045), тестостероном - ФСГ (r= - 0,596 при р=0,041), ЛГ - ФСГ (r=+0,651 при р=0,02) выявлены у лиц, не занимающихся спортом (Табл.2).

Таблица 3 Коэффициенты корреляции сывороточных гормонов у дзюдоистов после восстановительного периода

гормоны		Кортизол	Тестостерон	ФСГ	ЛГ	Пролактин
Кортизол	Корреляция Пирсона	1	0,215	-0,728**	-0,234	-0,272
	Знч.(2-сторон)		0,502	0,007	0,464	0,392
Тестостерон	Корреляция Пирсона	0,215	1	-0,193	-0,505	-0,155
	Знч.(2-сторон)	0,502		0,547	0,094	0,630
ФСГ	Корреляция Пирсона	-0,728**	-0,193	1	-0,117	0,174
	Знч.(2-сторон)	0,007	0,547		,0717	0,589
ЛГ	Корреляция Пирсона	-0,234	-0,505	-0,117	1	-0,007
	Знч.(2-сторон)	0,464	0,094	0,717		0,984
Пролактин	Корреляция Пирсона	-0,272	-0,155	0,174	-0,007	1
	Знч.(2-сторон)	0,392	0,630	0,589	0,984

** - Корреляция значима на уровне 0.01 (2-сторон.).

* - Корреляция значима на уровне 0.05 (2-сторон.).

   

В состоянии относительного физиологического покоя у дзюдоистов в отличие от контрольной группы установлена отрицательная корреляция (r=-0,728; р=0,007) между уровнем кортизола и ФСГ.

Таблица 4 Сывороточные концентрации гормонов у дзюдоистов после двухдневного тренировочного процесса (2-ая точка) в сравнении с контрольной группой

 

группы			Сывороточные уровни гормонов (M±m)
ЛГ (МЕ/мл)		ФСГ(МЕ/мл)		Тестостерон нг/мл	Кортизол нг/мл	Пролактин нг/мл
Дзюдоисты	2,70±0,40	2,68±0,37		0,57±0,07	39,05±6,77	12,84±1,30
Контрольная	3,1±0,4	3,7±1,2		0,45±0,05	17,95±3,58	15,75±2,74
t	-0,784	-0,675		1,60	3,66	-0,78
p	0,450	0,513		0,13	0,004	0,45

Примечания: t - критерий Стьюдента; р- достоверность различий.

 После интенсивных тренировок у квалифицированных дзюдоистов по сравнению с контрольной группой достоверно повышена концентрации только одного гормона стресса - кортизола (Табл.4). На фоне незначительного подъема уровня тестостерона у спортсменов после физической нагрузки отмечается снижение ЛГ, ФСГ, пролактина (Табл.4).

Таблица 5 Влияние тренировочного процесса на сывороточные уровни гормонов у квалифицированных дзюдоистов (1-ая и 2-ая точка)

Точки забора образцов крови	гормоны M±m
	ЛГ(МЕ/мл)	ФСГ(МЕ/мл)	Тестостерон нг/мл	Кортизол нг/мл	Пролактин нг/мл
1 -до тренировки	2,65±0,76	4,39±0,62	0,38±0,03	23,68±3,12	10,21±1,02
2 - после тренировки	2,70±0,40	2,68±0,37	0,57±0,07	39,05±6,77	12,84±1,30
t	-0,057	2,89	-2,403	-2,429	-2,446
p	0,956	0,015*	0,035*	0,033*	0,034*

Примечания: t - критерий Стьюдента; р- достоверность различий, M±m - средние значения

 

Достоверное повышение концентраций 4 из 5 анализируемых гормонов отмечено у дзюдоистов после восстановительного периода (1-ая точка) и двух- дневной комбинированной тренировки (2-ая точка) (Табл.5). Рост уровня кортизола в результате выполнения тренировочных нагрузок не выходит за пределы физиологической нормы, что является, согласно литературным данным, адекватной реакцией адаптации организма к физической нагрузке. Это связано с тем, что кортизол обуславливает развитие специальной работоспособности, поэтому увеличение его концентрации во время разных тренировочных циклов сопровождается улучшением спортивных показателей спортсменов. Биологический эффект кортизола опосредуется через усиления синтеза глюкозы в печени из веществ неуглеводной природы (аминокислот, жирных кислот). Благодаря стимуляции глюконеогенеза предотвращается резкое снижение глюкозы в крови при интенсивных физических нагрузках. Торможение анаболических процессов глюкокортикоидами во время выполнения физических нагрузок позволяет улучшить энергообеспечение мышечной деятельности. Такое действие глюкокортикоидов играет важную роль в адаптации организма к нагрузке, как стрессовому фактору, т.к. они мобилизуют запасные питательные вещества (белки, жиры) из периферических тканей и предотвращают истощение запасов гликогена в печени. Следует подчеркнуть, что уровень кортизола является основным показателем усталости/переутомления спортсмена. Поэтому рост его показателей выше физиологической нормы является негативным фактором, снижающим функциональные возможности организма спортсмена [1-7].

Уровень тестостерона после тренировки в крови спортсменов возрос примерно на 44% (Табл.5). Согласно литературным данным, данный эффект опосредуется путем стимуляции синтеза пролактина, гормона передней доли гипофиза, относящегося к анаболическим регуляторам. Повышение пролактина в умеренных физиологических концентрациях способствует синтезу тестостерона и не подавляет его превращение на периферии в более активный гормон дегидротестостерон. Это подтверждается повышением концентрации пролактина у дзюдоистов после двухдневной тренировки (p<0,05), оказывающего положительный эффект на продукцию тестостерона (Табл.5).

Статистически значимое снижение показателей ФСГ у дзюдоистов во 2-ой точке является результатом воздействия стрессорных факторов (интенсивных физических нагрузок), характеризующихся повышением продукции АКТГ, глюкокортикоидов и опиоидных пептидов, оказывающих ингибирующее действие  на его синтез.  Отсутствие  достоверного  изменения  в  концентрации  ЛГ  до  и  после  тренировочного  периода свидетельствует о хорошей адаптации нейроэндокринной системы, продуцирующей ЛГ к        длительному воздействию стрессогенных факторов [4].

Низкие концентрации тестостерона на фоне повышения уровня кортизола обусловлены «конкурентной борьбой» тестостерона и кортизола за специфические клеточные рецепторы, что не может не сказываться на соотношении этих гормонов в крови [1-7].

Т.о. в процессе тренировочной деятельности у квалифицированных дзюдоистов изменения гормонального профиля в  пределах физиологических значений свидетельствует о высокой степени адаптации организма к физическим нагрузкам.

 

Список литературы

1.     Диденко С.Н., Алексанянц Г.Д. Особенности гормонального статуса юных гандболистов/ С.Н. Диденко, Г.Д. Алексанянц // Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта.- 2014.- №4(33).- с. 42-46.

2.     Жуков. Ю.Ю. Уровень кортизола как маркер хронического стресса и его влияние на организм спортсмена./ Ю.Ю. Жуков // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. - 2009. - № 9. - с. 33-37.

3.     Костина Л.В. Особенности адаптации нейро-эндокринной системы у спортсменов высокой квалификации при подготовке к ответственным стартам / Л.В. Костина, Н.С. Дудов, Т.А. Осипова [и др.] // Вестник спортивной медицины России. – 1999. – Т. 24, № 3. – с. 33.

4.     Кремера У.Дж. Эндокринная система, спорт и двигательная активность: пер. с англ. / под ред. У.Дж.Кремера и А.Д. Рогола. - М.: Олимпийская литература — 2008. —600 с.

5.     Соловьев В.Б. Роль пептидергической системы в адаптационных процессах и регуляции метаболизма при физической работе: Автореф. дисс. док. биол. наук: 03.01.04/ В.Б. Соловьев, РУДН. - Москва, 2011. - 39с.

6.     Таймазов. В.А. Синдром перетренированности у спортсменов: эндогенная интоксикация и факторы врожденного иммунитета / В. А. Таймазов, И. А. Афанасьева // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. - 2011. - № 12. - с. 24-30.

7.     Уилмор, Дж. Х. Физиология спорта и двигательной активности: пер. с англ./Дж .Х. Уилмор, Д.Л. Костил. – Киев: Олимпийская литература, 1997. – 504 с.