Gender features of stress reactions in the body of preadult and adult athletes
Автор: Pogodina S., Aleksanyants G.
Журнал: Физическая культура, спорт - наука и практика @fizicheskaya-kultura-sport
Рубрика: Физиология и спортивная медицина
Статья в выпуске: 2, 2015 года.
Бесплатный доступ
The article deals with the problem of the stress - response differentiation in athletes, male and female, from adolescence to the second period of maturity. 180 athletes, male and female were examined for reactivity of the adrenal cortex on the content of cortisol in the body when performing graduate physical exercise. It was revealed that the stress-response in male athletes of preadult age varied within low ranges of cortisol in the body (200-400 nmol/l). Stress-response in male athletes of the first period of adulthood varied in a wide range of quantities of cortisol from 200 - 1200 nmol/L. The stress response of male athletes aged 40-46 years old practicing cyclic sports varied in a relatively low range of cortisol from 400 to 600 nmol/L. The stress-response of athletes aged 40-46 years old having strength training varied in a high range of cortisol from 800 to 1200 nmol/L. It was revealed that female athletes had stable and reactive periods characterized by changing (during MC) activity of endocrine functions on graduate physical exercise.
Gender, athletes, boys, periods of adulthood, stress-response
Короткий адрес: https://sciup.org/14263931
IDR: 14263931
Текст научной статьи Gender features of stress reactions in the body of preadult and adult athletes
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.