Особенности функционального и гормонального статуса организма пловцов 15-17 лет обоих полов с разным темпом индивидуального развития
Автор: Солопов Игорь Николаевич, Якимович Виктор Степанович, Горбанва Елена Петровна
Журнал: Человек. Спорт. Медицина @hsm-susu
Рубрика: Физиология
Статья в выпуске: 4 т.22, 2022 года.
Бесплатный доступ
Цель: произвести сравнительный анализ функционального состояния и гормонального статуса организма у пловцов 15-17 лет обоих полов с разным темпом биологического созревания. Материалы и методы. Исследования выполнены с участием 69 пловцов обоих полов в возрасте 15-17 лет (42 юноши и 27 девушек). Степень биологической зрелости оценивалась по вторичным половым признакам с определением балла полового развития. Функциональный статус организма оценивался посредством комплекса ESTECK System Complex. Оценка гормонального статуса организма осуществлялась по концентрации в крови кортизола, тестостерона и индексу анаболизма - отношению тестостерона к кортизолу, определяемых посредством фотометрического анализатора Immunochem-2100 Microplate Reader. Результаты. Наибольшие величины показателей кардио-респираторной системы обнаруживаются у пловцов юношей-акселератов, тогда как у пловцов-девушек с разной степенью биологической зрелости показатели функционального состояния существенно не различаются. Концентрация кортизола у всех юношей не различается и находится на высоком уровне. Уровень тестостерона и показатель отношения тестостерон/кортизол достоверно выше у пловцов юношей-акселератов. Уровень кортизола у девушек с задержкой в биологическом созревании на 1-2 года и у девушек с задержкой на 4 и более лет соответствуют очень высокому его уровню, тогда как у девушек с задержкой в биологическом созревании на 2,5-3,5 года концентрация кортизола существенно ниже и находится на высоком уровне. Наибольший уровень тестостерона отмечается у пловчих с задержкой в биологическом созревании в 1-2 года, а наименьший - у девушек с задержкой на 2,5-3,5 года. Заключение. У пловцов-юношей функциональный статус различается, а гормональный профиль не имеет различий, тогда как у пловчих функциональные показатели не различаются, а гормональный статус дифференцируется в зависимости от степени биологической зрелости.
Пловцы, пловчихи, функциональное состояние, гормональный статус, биологическая зрелость
Короткий адрес: https://sciup.org/147239608
IDR: 147239608 | УДК: 612.6 | DOI: 10.14529/hsm220402
Functional and hormonal statuses in swimmers of both sexes aged 15-17 years with a different timing of biological maturation
Aim. The paper aims to compare the functional and hormonal statuses in swimmers of both sexes aged from 15 to 17 years with a different timing of biological maturation. Materials and methods. The study involved 69 swimmers aged from 15 to 17 years, including 42 male and 27 female swimmers. Biological maturation was estimated by secondary sexual characteristics and the sexual maturation score. Functional status was assessed by means of the ESTECK System Complex. Hormonal status was monitored by concentrations of serum testosterone and cortisol, as well as their ratio calculated by means of the Immunochem-2100 Microplate Reader. Results. The highest cardiorespiratory values were found in precocious male swimmers, while in female swimmers there were no significant differences regardless of their timing of biological maturation. High blood cortisol levels were observed in all male swimmers. Blood testosterone levels and the testosterone/cortisol ratio were significantly higher in precocious male swimmers. The lowest cortisol levels, which corresponded to increased cortisol, were found in female swimmers with delayed (2.5-3.5 years) maturation. In female swimmers with delayed (1-2 and 4 or more years) maturation, cortisol was significantly elevated and corresponded to very high levels. The highest testosterone levels were observed in female swimmers with a delay of 1-2 years, while the lowest ones were found in female swimmers with a delay of 2.5-3.5 years. Conclusion. In male swimmers, functional status was different, while their hormonal status was similar. In female swimmers, functional status was similar, while their hormonal status varied depending on biological maturity.
Текст научной статьи Особенности функционального и гормонального статуса организма пловцов 15-17 лет обоих полов с разным темпом индивидуального развития
Введение. Возрастной период 15–17 лет, совпадающий в большинстве случаев с завершением биологического созревания, характеризуется не только интенсивными процессами роста тела, но и весьма мощными процессами созревания как регуляторных, так и вегетативных функций организма [1, 2, 10], которые протекают гетерохронно и с разной скоростью [1, 9]. В этот возрастной период особое значение имеет гормональный статус организма, определяющий физиологические реакции, процессы адаптации и восстановления после мышечных нагрузок, а также влияющий на биологический возраст и физическое развитие [5, 11, 16]. Информация, характеризующая особенности физического развития, его возрастную динамику и уровни матурации соматических и функциональных параметров спортсменов, выступает в качестве ключевых критериев, на основе которых
осуществляется разработка программ тренирующих воздействий [2, 6] и формируется нормативно-критериальная база системы комплексного контроля физического и функционального статуса спортсменов [1].
Материалы и методы. Исследования были выполнены с участием спортсменов-пловцов обоих полов в возрасте 15–17 лет, прошедших клинико-физиологическое обследование и допущенных к экспериментам. Всего было обследовано 69 спортсменов (42 юноши и 27 девушек).
Степень биологической зрелости оценивалась по вторичным половым признакам с определением балла полового развития (БПР).
Функциональный статус организма оценивался по индексу объемной скорости кровотока (CI), величине сердечного выброса (СО), величине ударного объема сердца (УОС), частоте сердечных сокращений (ЧСС), частот-
Таблица 1
Table 1
Показатели функционального состояния пловцов-юношей 15–17 лет с разным темпом индивидуального развития (М ± m)
Functional status in 15–17-year-old male swimmers with a different timing of biological maturation (М ± m)
|
Показатели Parameter |
Темп индивидуального развития Biological maturation |
Достоверность разницы средних величин Significance of difference |
||||
|
Акселераты Precocious development, n = 18 |
Mедианты Mean development, n = 9 |
Ретарданты Delayed development, n = 15 |
I–II |
I–III |
II–III |
|
|
I |
II |
III |
||||
|
ИП, у. е. IP, c. u. |
79,40 ± 1,10 |
82,41 ± 1,50 |
79,81 ± 1,11 |
|||
|
CI, л/мин/м2 CI, l/min/m2 |
3,00 ± 0,30 |
3,50 ± 0,11 |
3,70 ± 0,10 |
* |
||
|
CВ, л/мин CO, l/min |
7,20 ± 0,20 |
6,82 ± 0,30 |
6,60 ± 0,30 |
|||
|
УОС, мл SV, ml |
89,32 ± 5,80 |
81,40 ± 5,20 |
82,70 ± 5,82 |
|||
|
ЧСС, уд./мин HR, bpm |
83,90 ± 3,20 |
84,20 ± 1,90 |
82,30 ± 3,20 |
|||
|
LF/HF, % LF/HF, % |
0,92 ± 0,12 |
1,13 ± 0,11 |
1,05 ± 0,1 |
|||
|
SpO2, % SpO2, % |
96,89 ± 0,19 |
97,63 ± 0,18 |
96,92 ± 0,21 |
* |
* |
|
Примечание. * – здесь и далее достоверность различий при P < 0,05.
Note. * – here and further differences are significant at P < 0.05.
Таблица 2
Table 2
Показатели функционального состояния пловцов девушек 15–17 лет с разным темпом индивидуального развития (М ± m)
Functional status in 15–17-year-old female swimmers with a different timing of biological maturation (М ± m)
|
Показатели Parameter |
Темп индивидуального развития Biological maturation |
Достоверность разницы средних величин Significance of difference |
||||
|
Ретарданты-1 Delayed development-1 (R-1), n = 8 |
Ретарданты-2 Delayed development-2 (R-2), n = 16 |
Ретарданты-3 Delayed development-3 (R-3), n = 3 |
I–II |
I–III |
II–III |
|
|
I |
II |
III |
||||
|
ИП, у. е. IP, c. u. |
79,01 ± 1,53 |
79,97 ± 0,72 |
80,32 ± 0,91 |
|||
|
CI, л/мин/м2 CI, l/min/m2 |
3,70 ± 0,21 |
3,60 ± 0,10 |
3,61 ± 0,20 |
|||
|
CВ, л/мин CO, l/min |
6,11 ± 0,30 |
6,02 ± 0,21 |
5,60 ± 0,45 |
|||
|
УОС, мл SV, ml |
79,53 ± 8,20 |
72,40 ± 3,70 |
63,70 ± 11,94 |
|||
|
ЧСС, уд./мин HR, bpm |
80,50 ± 5,31 |
84,13 ± 2,63 |
69,74 ± 32,70 |
|||
|
LF/HF, % LF/HF, % |
0,76 ± 0,10 |
0,96 ± 0,04 |
1,48 ± 0,43 |
|||
|
SpO2, % SpO2, % |
95,94 ± 1,41 |
97,30 ± 0,34 |
97,34 ± 0,71 |
|||
Примечание. Здесь и далее – группа R-1 – ретарданты с задержкой биологического созревания на 1–2 года; группа R-2 – ретарданты с задержкой биологического созревания на 2,5–3,5 года; группа R-3 – ретарданты с задержкой биологического созревания на 4 и более лет.
Note. Here and further: R-1 – a delay of 1–2 years; R-2 – a delay of 2.5–3.5 years; R3 – a delay of 4 or more years.
группы R-1 как по отношение к пловчихам из группы R-2, так и по отношению к спортсменкам группы R-3.
Баланс симпатических и парасимпатических влияний у пловчих различных групп довольно заметно дифференцируется. У девушек группы R-1 несколько смещён в сторону па-расимпатикотонии, а у девушек группы R-3 – в сторону симпатикотонии, тогда как у девушек из группы R-2 эти влияния находились в относительном равновесии.
Интегративный показатель (ИП) функционального состояния у девушек всех трех исследуемых групп практически не различался по своей величине.
Поскольку гормональный статус оказывает мощное влияние на физиологические про-
цессы и физическое развитие организма [5, 11, 16], нами изучались уровни концентрации кортизола, тестостерона и отношения тестосте-рон/кортизол у пловцов и пловчих 15–17 лет с различным темпом индивидуального развития, представленные в табл. 3 и 4 соответственно.
Средние величины кортизола во всех трех группах пловцов-юношей 15–17 лет статистически значимо не различаются между собой и могут быть охарактеризованы как его высокий уровень, свидетельствующий о хроническом спортивном стрессе [4, 12, 14, 15].
Наибольшее среднее значение тестостерона обнаруживается, как и следовало ожидать, у пловцов акселератов. При этом это преимущество статистически достоверно по
Таблица 3
Table 3
Показатели гормонального профиля у пловцов юношей 15–17 лет с разным темпом индивидуального развития (М ± m)
Hormonal status in 15–17-year-old male swimmers with a different timing of biological maturation (М ± m)
|
Показатели Parameter |
Темп индивидуального развития Biological maturation |
Достоверность разницы средних величин Significance of difference |
||||
|
Акселераты Precocious development, n = 19 |
Mедианты Mean development, n = 9 |
Ретарданты Delayed development, n = 15 |
I–II |
I–III |
II–III |
|
|
I |
II |
III |
||||
|
Кортизол, Нмоль/л Cortisol, Nmol/l |
852,54 ± 79,63 |
804,58 ± 75,14 |
890,22 ± 93,12 |
|||
|
Тестостерон, Нмоль/л Testosterone, Nmol/l |
29,69 ± 2,01 |
21,96 ± 2,72 |
23,54 ± 2,87 |
* |
||
|
Тестостерон/Кортизол, % Testosterone /Cortisol, % |
5,21 ± 1,63 |
2,84 ± 0,35 |
3,04 ± 0,42 |
|||
Таблица 4
Table 4
Показатели гормонального профиля у пловцов девушек 15–17 лет с разным темпом индивидуального развития (М ± m)
Hormonal status in 15–17-year-old female swimmers with a different timing of biological maturation (М ± m)
Показатель отношения тестостерон / кортизол был в среднем заметно больше также в группе пловцов акселератов.
Средние величины кортизола во всех трех группах пловцов-юношей 15–17 лет статистически значимо не различаются между собой и могут быть охарактеризованы как его высокий уровень, свидетельствующий о хроническом спортивном стрессе [4, 12, 14, 15].
Наибольшее среднее значение тестостерона обнаруживается, как и следовало ожидать, у пловцов-акселератов. При этом это преимущество статистически достоверно по сравнению как с пловцами-медиантами, так и с пловцами-ретардантами.
Показатель отношения тестостерон / кортизол был в среднем заметно больше также в группе пловцов-акселератов.
Уровень кортизола у девушек с задержкой на 1–2 года (группа R-1) и у девушек с большой задержкой (на 4 и более года, группа R-3) в биологическом созревании соответствуют очень высокому его уровню, а у девушек с задержкой в биологическом созревании на 2,5–3,5 года (группа R-2) он находится на высоком уровне. Такой уровень кортизола отражает весьма существенный спортивный (физиологический и психологический) стресс [4].
Наибольшая средняя величина тестостерона диагностируется у девушек группы R-1, несколько меньше она в группе R-3 и самая низкая – в группе R-2.
Средние величины показателя отношения тестостерон/кортизол у девушек групп R-1 и R-2 практически одинаковые, тогда как
у пловчих группы R-3 находится на более низком уровне.
Заключение. Наибольшие величины основных показателей кардио-респираторной системы обнаруживаются у пловцов юношей-акселератов и пловцов-девушек с незначительной задержкой биологического созревания, за исключением величины объемной скорости кровотока, которая у них наименьшая. Показатели баланса симпатических и парасимпатических влияний хотя в некоторой степени и дифференцируются в зависимости от темпов биологического созревания, различаются несущественно. Концентрация кортизола у пловцов-юношей с разным темпом биологического созревания не различается и соответствует его высокому уровню. Уровень тестостерона достоверно выше у пловцов юношей-акселератов по сравнению как с пловцами-медиантами, так и пловцами-ретардантами, точно так же, как и показатель отношения тестостерон/кортизол. Наименьшая концентрация кортизола обнаруживается у пловчих с задержкой в биологическом созревании на 4 и более лет и соответствует его высокому уровню, тогда как у девушек с задержкой биологического созревания на 1–2 и 2,5–3,5 года концентрация кортизола существенно выше и соответствует его очень высокому уровню. Наибольший уровень тестостерона отмечается у девушек с задержкой в биологическом созревании в 1–2 года, а наименьший – у девушек с задержкой на 4 и более лет. Отношение тестостерон / кортизол находится на самом низком уровне у пловчих с задержкой биологического созревания на 1–2 года.
Список литературы Особенности функционального и гормонального статуса организма пловцов 15-17 лет обоих полов с разным темпом индивидуального развития
- Авдиенко, В.Б. Искусство тренировки пловца. Книга тренера / В.Б. Авдиенко, И.Н. Солопов. – М.: Изд-во ИТРК, 2019. – 320 с.
- Авдиенко, В.Б. Методологические основы подготовки пловцов / В.Б. Авдиенко // Физ. воспитание и спортивная тренировка. – 2019. – № 1 (27). – С. 73–83.
- Грязных, А.В. Индекс тестостерон/кортизол как эндокринный маркер процессов восстановления висцеральных систем после мышечного напряжения / А.В. Грязных // Вестник ЮУрГУ. Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура». – 2011. – № 20 (27). – С. 107–111.
- Жуков, Ю.Ю. Уровень кортизола как маркер хронического стресса и его влияние на организм спортсмена / Ю.Ю. Жуков // Ученые записки ун-та им. П.Ф. Лесгафта. – 2009. – № 9 (55). – С. 33–38.
- Изменения вариабельности ритма сердца в ответ на мышечную нагрузку и их взаимосвязь с концентрацией стероидных гормонов у юношей с различной спецификой тренированности / П.Н. Самикулин, А.В. Грязных, Р.В. Кучин, Н.Д. Нененко // Человек. Спорт. Медицина. – 2018. – Т. 18, № 1. – С. 33–45. DOI: 10.14529/hsm180103
- Костючик, И.Ю. Биологические особенности развития при построении многолетнего тренировочного процесса квалифицированных пловцов/ И.Ю. Костючик// Здоровье для всех. – 2018. – № 1. – С. 33–37.
- Самикулин, П.Н. Индекс анаболизма у юношей с различным уровнем тренированности в условиях постнагрузочного восстановительного периода / П.Н. Самикулин, А.В. Грязных, Р.В. Кучин // Теория и практика физ. культуры. – 2018. – № 3. – С. 57–59.
- Самикулин, П.Н. Характер изменения кортизола у юношей с различным уровнем тренированности в условиях восстановления после субмаксимальной мышечной нагрузки / П.Н. Самикулин, А.В. Грязных // Человек. Спорт. Медицина. – 2017. – Т. 17, № 1. – С. 5–13.
- Солопов, И.Н. Функциональная подготовленность спортсменов (теоретические и практические аспекты) / И.Н. Солопов // Физ. воспитание и спортивная тренировка. – 2019. – № 1 (27). – С. 109–121.
- Тимакова, Т.С. Спорт в отражении динамизма фенотипических сдвигов современного человека / Т.С. Тимакова // Теория и практика физ. культуры. – 2017. – № 2. – С. 59–61.
- Титова, Е.П. Половые гормоны и СТГ как фактор, влияющий на биологический возраст и общее соматическое развитие (в период развития) / Е.П. Титова, Е.Б. Севастьянова, Е.Л. Савченко // Междунар. науч. журнал «Инновационнная наука». – 2017. – № 02-2. – С. 28–33.
- Boonen, E. New insights into the controversy of adrenal function during critical illness / E. Boonen, R. Stefan, Greet Van den Berghe Bornstein // The Lancet. Diabetes and Endocrinology. – 2015. – Vol. 3, no. 10. – Р. 805–815
- Brownlee, К.К. Relationship Between Circulating Cortisol and Testosterone: Influence of Physical Exercise / K.K. Brownlee, A.W. Moore, A.C. Hackney // Journal of Sports Science and Medicine. – 2005. – No. 04. – P. 76–83.
- Fry, R.W. Overtraining in athletes / R.W. Fry, A.R. Morton, D. Keast // Sports Medicine. – 1991. – Vol. 12 (1). – Р. 32–65.
- Hackney, A.C. Cortisol, stress and adaptation during exercise training / A.C. Hackney // Education Physical Training Sport. – 2008. – Vol. 3 (70). – Р. 34–41.
- Urhausen, A. Blood Hormones as Markers of Training Stress and Overtraining / A. Urhausen, H. Gabriel, W. Kindermann // Sports Medicine. – 1995. – Vol. 20, no. 4. – Р. 251–276. DOI: 10.2165/00007256-199520040-00004
