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 | DOI: 10.14529/hsm220402
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)
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 Кортизол, Нмоль/л Cortisol, Nmol/l 1011,50 ± 190,60 925,30 ± 73,60 1443,70 ± 235,40 * Тестостерон, Нмоль/л Testosterone, Nmol/l 2,45 ± 0,34 2,19 ± 0,34 2,34 ± 0,53 Тестостерон/Кортизол, % Testosterone /Cortisol, % 0,29 ± 0,04 0,29 ± 0,04 0,18 ± 0,05 сравнению как с пловцами-медиантами, так и с пловцами-ретардантами.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