Гендерные особенности стресс-реакций в организме спортсменов юношеского и зрелого возраста
Автор: Погодина С.В., Алексанянц Г.Д.
Журнал: Физическая культура, спорт - наука и практика @fizicheskaya-kultura-sport
Рубрика: Физиология и спортивная медицина
Статья в выпуске: 2, 2015 года.
Бесплатный доступ
В статье актуализируется проблема дифференцирования стресс-реакции у спортсменов мужского и женского пола в направлении от юношеского возраста и до второго периода зрелости. Обследовано 180 спортсменов мужского и женского пола, у которых изучена реактивность коры надпочечников по содержанию кортизола в организме при выполнении дозированных физических нагрузок. У спортсменов мужского пола стресс-реакции изучены у представителей видов спорта, направленных на преимущественное развитие выносливости и силы. У спортсменок стрессреакции изучены в зависимости от характера менструального цикла, то есть в группе спортсменок 17-26 лет, имеющих овуляторный характер менструального цикла, и в группе спортсменок 40-45 лет, имеющих ановуляторный характер менструального цикла. Установлено, что стресс-реакция у спортсменов мужского пола юношеского возраста варьирует в пределах низких диапазонов содержания кортизола в организме (200-400 нмоль/л). Стресс-реакция у спортсменов мужчин первого периода зрелого возраста варьирует в широком диапазоне величин содержания кортизола от 200-1200 нмоль/л. Стресс-реакция у спортсменов мужчин, представителей циклических видов спорта 40-46 лет, варьирует в сравнительно низком диапазоне, в рамках величин содержания кортизола в организме 400-600 нмоль/л. У спортсменов 40-46 лет, которые находятся под воздействием силовых тренировок, в достаточном числе случаев зарегистрирован высокий диапазон стресс-реакции в рамках величин содержания кортизола в организме 8001200 нмоль/л. У спортсменок установлено наличие устойчивых и реактивных периодов, характеризующихся изменением (в течение МЦ) активности эндокринных функций на дозированные физические нагрузки.
Гендер, стресс-реакция, спортсмены, юноши, периоды зрелого возраста
Короткий адрес: https://sciup.org/14263931
IDR: 14263931
Текст научной статьи Гендерные особенности стресс-реакций в организме спортсменов юношеского и зрелого возраста
В процессе напряженной мышечной деятельности специфические факторы утомления проявляются через изменения реактивных возможностей функциональных систем, которые также интегрируют в себе основные факторы утомления метаболического происхождения [10]. Снижение степени нарушения гомеостаза или снижение реактивности на данное изменение в тренированном организме должно приводить к уменьшению адаптационных срывов [11]. Рациональная величина указанных параметров реакции, характеризующая реактивность системы, обеспечивает оптимальный для метаболизма уровень адаптационного гомеостаза [1, 4, 5]. Изменение адаптационной реактивности у спортсменов лежит в основе процесса адаптации к физическим нагрузкам [7]. С этих позиций сущность долговременной адаптации функциональных систем организма спортсменов заключается в оптимизации совокупности реактивных возможностей систем, нацеленных на реализацию функциональных возможностей организма спортсменов [9]. Дифференцирование гендерно-возрастных различий в уровне стресс-реактивности позволяет на определенных этапах спортивной подготовки выявить у спортсменов мужского и женского пола возрастные периоды с различной эффективностью адаптационных реакций и таким образом оптимизировать процесс спортивной тренировки, предупредить развитие дезадаптации, сохранить здоровье [2, 12]. Целью рабо- ты явилось изучение особенностей стресс-реакций у спортсменов мужского и женского пола юношеского и зрелого возраста.
Методы иследования. Обследовано 180 спортсменов мужского и женского пола юношеского, 1-го и 2-го периодов зрелого возраста, представителей видов спорта, направленных на преимущественное развитие силы и циклических видов спорта. В количественном отношении спортсменов мужского пола представили юноши 17-18 лет (силовой направленности n=25, циклических видов n=25), спортсмены 1 периода зрелого возраста 22-26 лет (силовой направленности n=20, циклических видов n=25), спортсмены 2 периода зрелого возраста 40-46 лет (силовой направленности n=15, циклических видов n=20).
Группы женщин-спортсменок формировались в зависимости от характера менструального цикла (МЦ). Спортсменки 17-26 лет (юношеского и 1 периода зрелого возраста, n=32) составили группу с овуляторным менструальным циклом, спортсменки 40-45 лет (2 периода зрелого возраста, n=18) составили группу с ановуляторным МЦ. Концентрацию кортизола и эстрадиола в сыворотке крови определяли методом твердофазного иммунноферментного анализа с использованием наборов СтероидИФА-кортизол-01 (ЗАО «Алкор Био», Россия) и Estradiol ELISA Kit (Calbiotech, Inc – (CBI), США). Референтные значения для эстрадиола 10-370 пг/мл, кортизола 150-760 нмоль/л. Иммунохроматогра-фический тест на овуляцию OVUPLAN (leb internasional LLS, США) использовался для ее определения [8]. Для изучения содержания кортизола в организме испытуемых исследовали венозную кровь [13] в покое и после каждой ступени нагрузки, выполняемой во время ве-лоэргометрического теста ступенчато-повышающейся мощности. Первоначальная нагрузка (W1) составляла 50 Вт при скорости педалирования 60 об/мин в течение 3-5 минут. В последующем мощность нагрузки увеличивали до 150-220 Вт, доводили до уровня субмаксимальной (W2 – мужчины, W3 – женщины) [3]. Показатели регистрировали в течение 30 секунд в конце последней минуты каждой ступени нагрузки. Результаты обработаны статистически с применением параметрических и непараметрических методов в адекватной программе “OriginPro 8.5.1”. Для определения статистически значимых различий между возрастными группами у мужчин использовали t-критерий Стьюдента, у женщин – U-критерий Манна-Уитни. Статистически значимыми различия считались при р<0,05.
Результаты иследования. Как показали результаты проведенного исследования, у юношей циклических видов спорта стресс-реакция в большей степени выражена в диапазоне величин содержания кортизола в организме 200-400 нмоль/л. Тогда как у спортсменов юношеского возраста представителей видов спорта, направленных на преимущественное развитие силы, данный диапазон величин расширен до 400-600 нмоль/л, что особенно проявлялось при физической нагрузке субмаксимальной мощности. По мере увели- чения возраста спортсменов и в то же время увеличения влияния специфики тренировочного процесса и долговременной адаптации у спортсменов 1 периода зрелого возраста (22-26 лет) наблюдалось расширение диапазона реактивных ответов со стороны коры надпочечников (рис. 1, 2). По-видимому, это связано с проявлением индивидуализации тренировочного процесса и выражается в узкоспециализированной адаптации для спортсменов разных специализаций и амплуа, имеющих различные типы адаптации по метаболизму (спринтеры, стайеры и др.). Очевидно, данные типы метаболизма (которые в первую очередь являются наследственными признаками) наиболее выраженно проявляются в начале зрелого возраста при условии специфического воздействия спортивной тренировки. В свою очередь у спортсменов 2 периода зрелого возраста (40-46 лет), представителей циклических видов спорта, в состоянии покоя выявлена фоновая активность коры надпочечников в границах диапазона величин кортизола 400-600 нмоль/л. При выполнении физических нагрузок данный диапазон преимущественно сохраняется. Тем не менее, зарегистрированы случаи увеличения реактивности коры надпочечников до границ высоких диапазонов, а именно до величин содержания кортизола в организме 600-800 (14,3% случаев) и 800-1200 (3,6 % случаев) нмоль/л, (рис. 3). У спортсменов 40-46-летнего возраста – представителей видов спорта, направленных на преимущественное развитие силы, наблюдается разброс величин содержания кортизола в широком диапазоне, а именно от 0 до 1200 нмоль/л (рис. 1-4).
покой
Рисунок 1. Диапазон стресс-реакции у спортсменов мужского пола 1 периода зрелого возраста – представителей циклических видов спорта при выполнении дозированных физических нагрузок (W1, W2)
При этом зарегистрирована достаточная доля случаев (от 11,8 до 41,2 %), как в состоянии покоя, так и при выполнении физических нагрузок, в самом высоком диапазоне величин кортизола, т. е. от 800-1200 нмоль/л. По нашему мнению, такой широкий диапазон реактивности коры надпочечников у спортсменов 4046 лет – представителей видов спорта, направленных на преимущественное развитие силы, может быть связан с индивидуальным уровнем удержания адаптации в столь зрелом возрасте [14]. В таком случае у спортсменов с высоким уровнем тренированности и адаптации будут наблюдаться нормэргические реакции, тогда как у спортсменов, утративших уровень былой тренированности, могут наблюдаться гипоэргические или гиперэргические типы реакций, связанные с особенностями различных исходных функциональных состояний и с присущими им типами нейро-гормональной регуляции.
покой
Рисунок 2. Диапазон стресс-реакции у спортсменов мужского пола 1 периода зрелого возраста – представителей видов спорта, направленных на преимущественное развитие силы, при выполнении дозированных физических нагрузок (W1, W2)
покой
W
Рисунок 3. Диапазон стресс-реакции у спортсменов мужского пола 2 периода зрелого возраста – представителей циклических видов спорта, при выполнении дозированных физических нагрузок (W1, W2)
покой
W1
W
Рисунок 4. Диапазон стресс-реакции у спортсменов мужского пола 2 периода зрелого возраста – представителей видов спорта, направленных на преимущественное развитие силы, при выполнении дозированных физических нагрузок (W1, W2)
У спортсменок установлены особенности изменчивости стресс-реакций в течение МЦ. В частности, выявлены различные тенденции в эндокринных реакциях у спортсменок 17-26 лет, имеющих овуляторный
характер менструального цикла, и у спортсменок 40-45 лет, имеющих ановуляторный характер менструального цикла. Так, у спортсменок 17-26 лет в период с 8-9 и 26-27 день от начала МЦ при выполнении дозированных физических нагрузок изменений в содержании эстрадиола не происходит. Аналогичная тенденция обнаруживается и в отношении содержания кортизола на 8-9 день от начала МЦ. То есть, 8-9 день от начала МЦ у спортсменок 17-26 лет является периодом с выраженной устойчивостью эндокринных функций к физической нагрузке. В то же время снижение содержания эстрадиола и кортизола в организме под влиянием физической нагрузки установлено в период с 1-3 день от начала МЦ. То есть, 1-3 день от начала МЦ у спортсменок 17-26 лет является периодом, когда устойчивость к физическим нагрузкам может быть снижена по причине снижения уровня всех изучаемых стероидных гормонов в организме, обладающих как эрготропным, так и анаболическим эффектом. В то же время физические нагрузки способствуют повышению содержания эстрадиола в фазе овуляции.
У спортсменок 40-45 лет устойчивость к нагрузке в большей степени выражена в отношении эстрадиола, на содержание которого физическая нагрузка не оказывает существенного влияния в период с 1-3, 20-22 и 26-27 день. В период с 8-9 и 13-16 день наблюдается параллельное снижение содержания эстрадиола и кортизола в организме спортсменок при выполнении физических нагрузок. То есть, 8-9 и 13-16 день от начала МЦ у спортсменок 40-45 лет является периодом, когда устойчивость к физическим нагрузкам может быть снижена по причине снижения уровня всех изучаемых стероидных гормонов в организме. В то же время понижение стресс-реакции на нагрузку у спортсменок 4045 лет выявлено практически в течение всех периодов МЦ, за исключением 1-3 дня, где наблюдается повышение уровня содержания кортизола на первых двух ступенях нагрузки (табл.).
Выводы. Стресс-реакция у спортсменов мужского пола юношеского возраста варьирует в пределах низких диапазонов содержания кортизола в организме (200-400 нмоль/л), что обусловлено снижением стресс-реакции вследствие систематического следового воз-
Таблица
Динамика изменений (+ наличие признака, $ повышение, ^ снижение) в содержании эстрадиола и кортизола в организме спортсменок 17-26 и 40-45 лет в различные периоды МЦ при выполнении дозированных физических нагрузок (W1, W2, W3)
Стресс-реакция у спортсменов-мужчин 1-го периода зрелого возраста варьирует в широком диапазоне величин содержания кортизола от 200-1200 нмоль/л, что обусловлено специфическими ответами стресс-систем, сформированными на основе типологических особенностей и под воздействием индивидуальных программ занятий для спортсменов различных амплуа.
Стресс-реакции у спортсменов-мужчин, представителей циклических видов спорта 2-го периода зрелого возраста (40-46 лет), варьируют в сравнительно низком диапазоне, в рамках величин содержания кортизола в организме 400-600 нмоль/л. У спортсменов 40-46 лет, которые находятся под воздействием силовых тренировок, в достаточном числе случаев зарегистрирован высокий диапазон стресс-реакции в рамках величин содержания кортизола в организме 800-1200 нмоль/л.
У спортсменок установлено наличие устойчивых и реактивных периодов, характеризующихся изменением (в течение МЦ) активности эндокринных функций на дозированные физические нагрузки. У спортсменок 17-26 лет 8-9 день от начала МЦ является устойчивым периодом, тогда как 1-3 день от начала МЦ является реактивным периодом, характеризующимся снижением функций стероидогенеза при физических воздействиях. Период овуляции является реактивным периодом, характеризующимся повышением функций эстрогенного стероидогенеза при физических воздействиях.
У спортсменок 40-45 лет выявлены устойчивые периоды в отношении изменений эстрогенного стерои-догнеза с 1-3, 20-22 и 26-27 день. Реактивные периоды, характеризующиеся снижением функций эстрогенного стероидогенеза при физических воздействиях, выявлены с 8-9 и с 13-16 день. В то же время понижение глюкокортикоидной активности на нагрузку у спортсменок 40-45 лет выявлено практически в течение всех периодов МЦ, за исключением менструальной фазы.
Список литературы Гендерные особенности стресс-реакций в организме спортсменов юношеского и зрелого возраста
- Адо, А. Д. Развитие идей Богомольца в современной аллергологии/А. Д. Адо//Физиологический журнал. -1981. -Т. XXYII. -№ 3. -С. 354 -358.
- Алексанянц, Г. Д. Интегративная оценка регуляторно-адаптивных возможностей женского организма в спортивной медицине/Г. Д. Алексанянц, В. М. Покровский, И. И. Куценко//Теория и практика физической культуры. -2009. -№ 7. -С. 7-11.
- Белоцерковский, З. Б. Эргометрические и кардиологические критерии физической работоспособности у спортсменов/З. Б. Белоцерковский. -М.: Советский спорт, 2005. -312 с.
- Березовский, В. А. Реактивность, индивидуальность и конституция/В. А. Березовский//Физиологический журнал. -1981. -Т. XXVII. -№ 3. -С. 332-338.
- Гаркави, Л. Х. Адаптивные реакции и резистентность организма/Л. Х. Гаркави, Е. Б. Квакина, М. А. Уколова. -Ростов-на-Дону: Из-во Ростовского университета, 1990. -223 с.
- Кузина, И. Н. Возрастные изменения концентрации гормонов кортикотропной оси в крови мужчин: связь с другими гормональными осями/И. Н. Кузина, В. В. Киликовский, О. В. Смирнова//Физиология человека. -2010. -Т. 36. -№ 5. -С. 101-109.
- Лысенко, Е. Н. Физиологическая реактивность и особенности мобилизации функциональных возможностей высококвалифицированных спортсменов/Е. Н. Лысенко//Материалы Всероссийской (с международным участием) научно-практической конференции "Спортивная медицина. Здоровье и физическая культура. Сочи-2012" в рамках Конгресса "Медицина спорта. Сочи-2012" (г. Сочи, 20-23 июня 2012 г.) -Сочи, 2012. -С. 245-249.
- Манухин, И. Б. Ановуляция и инсулинорезистентность/И. Б. Манухин, М. А. Геворкян, Н. Б. Чагай. -М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006. -416 с.
- Мищенко, В. С., Виноградов, В. Е., Томяк, Т. Изменение реакций на тренировочные нагрузки, связанные с различиями физиологической реактивности при утомлении//Труды VII Междунар. конгресса «Современный олимпийский спорт и спорт для всех». -М.: СпортАкадемПресс. 2003. -С.109-110.
- Мiщенко, В. С. Типи фiзiологiчної реактивностi системи дихання i специфiка прояву спецiальної працездатностi спортсменiв/В. С. Мiщенко, О. М. Лисенко, В. Е. Виноградов//Фiзiологiчний журнал. -2006. -Т. 52. № 4. -С. 69-77.
- Меерсон, Ф. З. Адаптация к стрессорным ситуациям и физическим нагрузкам/Ф. З. Меерсон, М. Г. Пшенникова. -М.: Медицина, 1988. -256 с.
- Резников, А. Г. Эндокринологические аспекты стресса/Резников А. Г.//Международный эндокринологический журнал. -2007. -№ 4 (10). -С. 11-17.
- Юрковский, О. И. Методы взятия крови для клиниколабораторных исследований/О. И. Юрковский//Медицинская помощь. -1998. -№ 5. -С. 27-30.
- Lasker, MV, Leventhal, SM, Lim, D, Green, TL, Tung, K, Cho, K, Greenhalgh, DG. Hyperactive Human Glucocorticoid Receptor Isoforms and Their Implications for the Stress Response. Shock, 2014 Nov 12.