Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта, №4(33) 2014

Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта, №4(33) 2014
ISSN2070 47
УДК 796.01:612
ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ
ОСОБЕННОСТИ ГОРМОНАЛЬНОГО СТАТУСА Ю НЫХ ГАНДБОЛИСТОВ
С.Н. Диденко — аспирант,
Г.Д. Алексанянц - доктор медицинских наук, профессор
ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный университет физической культуры, спорта и туризма»,
Краснодар, Россия
THE PECULIARITIES OF A HORMONAL STATUS OF YOUNG HANDBALL PLAYERS
S.N. Didenko — a post-graduate student,
G.D. Aleksanyants - doctor of medicine, professor
Federal State Budgetary Educational Establishment of Higher Professional Education “Kuban State University
of Physical Culture, Sport and Tourism”,
Krasnodar,Russia
e-mail: [email protected]; [email protected]
Ключевые слова: юные спортсмены, гормоны, тестостерон, кортизол, индекс анаболизма, слюна.
Аннотация. Одной из наиболее важных проблем спортивной подготовки юных спортсменов
является оценка адаптационных возможностей растущего организма в период становления
эндокринной системы. Важным показателем, отражающим эти возможности, принято считать
индекс анаболизма (ИА). В современной медико-биологической практике для его расчета используют
значения гормонов коры надпочечников: кортизола и тестостерона. В настоящем исследовании в
качестве безопасного и легкодоступного биоматериала для изучения этих параметров использовалась
слюна юных спортсменов, специализирующихся в гандболе.
Материалы. В данной статье рассматривается возможность определения биологически активных
форм кортизола, тестостерона и ИА в слюне для изучения состояния метаболических процессов
юных спортсменов. Обследовано 44 юных гандболиста (мальчики в возрасте 12-13 лет) и их
сверстники, не занимающиеся спортом. Все наблюдаемые принимали участие в исследованиях на
добровольной основе, было получено информированное письменное согласие.
Методы: анализ и обобщение научно-методической литературы, иммуноферментное определение
гормонов, проба PWC170 в модификации Л.И. Абросимовой, статистическая обработка данных.
Результаты. Систематические мышечные нагрузки приводят к возникновению ряда адаптационных
реакций нейроэндокринной системы, в результате которых происходят изменения активности
гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой структуры, что отражается на уровне некоторых
гормонов (кортизол, тестостерон) в слюне. При этом количественный состав этих изменений
зависит от объема тренировочных занятий, интенсивности, типа физических упражнений, а также
некоторых психологических факторов. Проведенный расчет индекса анаболизма (ИА) позволяет
определить степень «равновесия» между анаболическими и катаболическими процессами.
Заключение. Проведенные исследования способствуют пониманию адаптационных процессов во
время физических нагрузок у юных спортсменов-гандболистов. Результаты настоящего исследования
расширяют научные знания о закономерностях функционирования эндокринной системы у детей
второго детства. Использование в качестве биологического материала слюны для определения
состояния метаболических процессов (исследование кортизола и тестостерона с последующим
расчетом ИА) может применяться в качестве тест-контроля в процессе тренировочных занятий с
целью его коррекции.
Keywords: young sportsmen, hormones, testosterone, cortisol, anabolism index, saliva.
Annotation. One o f the most important problems o f young athletes ’ sports training is adaptive capabilities o f
a growing organism estimation during the period o f an endocrine system formation. An important index, which
reflects these capabilities, is an anabolism index (AI). In a modern medical-biological practice in order to
calculate A I the values o f adrenals cortex hormones are used: cortisol and testosterone. In this research work
42
Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта, №4(33) 2014
ISSN2070 47
as a safe and available biological material fo r these parameters study saliva ofyoung sportsmen, specializing
in handball, was used.
Materials. The article is about the opportunity to define bioactive forms o f cortisol, testosterone and A I in
saliva in order to study the state o f young sportsmen’s metabolic processes. 44 young handball players (boys
aged 12-13) and their coevals who did not go in fo r sports were examined. All those who were examined took
part in the researches on the voluntary basis (the informed written consent was obtained).
Research methods: scientific and methodological literature analysis and summarizing, immune-ferment
hormones determination, PWC170 probe in modification ofL.I. Abrosimova, statistical data processing.
Results. Systematic muscular loads lead to a number o f adaptive reactions o f a neuroendocrine system and
as a result the changes in the activity o f the hypothalamic- hypophysial adrenal structure happen, which
influence the level o f some hormones (cortisol, testosterone) in saliva. A t the same time, the quantitative
composition o f these changes depends on the amount o f the training sessions, intensity, a type o f physical
exercises and some psychological factors. The fulfilled calculation o f an anabolism index (AI) allows to
determine the degree o f the “balance ” between anabolic and catabolic processes.
Conclusion. The held research works provide the understanding o f adaptive processes during physical loads
among young sportsmen-handball players. The results o f this research work broaden scientific knowledge o f
the rules o f endocrine system functioning among children o f the second childhood. The use o f saliva as a
biological material fo r a state determination o f metabolic processes (cortisol and testosterone study with
further A I calculation) could be used as a control - test during the training sessions in order to correct it.
результата. В то же время в слюне находятся
только свободные фракции гормонов, которые
легко проходят через мембранный барьер, что
позволяет получать более точные результаты их
содержания во время физических нагрузок.
Результаты
исследований,
посвященных
изучению показателей концентрации гормонов,
проведенных
в
последнее
десятилетие,
указывают на высокую корреляцию между
уровнем гормонов в крови и слюне (С.Н.
Диденко, Г.Д. Алексанянц, 2013). Однако
исследование в слюне тестостерона, кортизола
и расчет ИА у спортсменов в современной
научной литературе освещены фрагментарно и
недостаточно (C.K. Chang, 2005).
Целью
данного
исследования
явилось
определение
особенностей
гормональных
уровней
тестостерона
и
кортизола,
их
взаимосвязей в слюне у юных гандболистов в
состоянии относительного мышечного покоя и
после стандартной физической нагрузки.
В связи с имеющимися в литературе
противоречивыми данными о влиянии возраста
и пола детей на уровень гормонов под
наблюдением находились юные спортсмены
только мужского пола. Первую группу
наблюдаемых составили юные спортсмены мальчики (n = 23) в возрасте 12-13 лет (группа 1
- этап спортивной специализации), объем
тренировочной нагрузки 18 часов в неделю [7].
Во вторую группу (группа 2) обследуемых
входил 21 юный спортсмен (этап начальной
подготовки), тренировочная нагрузка до 9 часов
в неделю. Контрольную группу (30 человек,
группа 3) составили практически здоровые
(прошедшие
медицинское
обследование)
сверстники,
не
занимающиеся
спортом.
Одной
из
наиболее
важных
проблем
спортивной подготовки юных спортсменов
является оценка адаптационных возможностей
растущего организма в период становления
эндокринной системы. В настоящее время в
доступной
литературе
имеются
научные
публикации,
показывающие,
что
индекс
анаболизма
(ИА)
позволяет
оценивать
равновесие
между
анаболическими
и
катаболическими процессами в организме
человека (Ю. Ю. Жуков, 2009; В. А. Таймазов,
И. А. Афанасьева, 2011 и др.). Одновременное
исследование тестостерона и кортизола в крови
и расчет индекса анаболизма (ИА) отражают
уровень
адаптационных
возможностей
организма спортсменов, причем его снижение
свидетельствует
о
имеющейся
перетренированности. В основе взаимодействия
между этими гормонами лежит «конкурентная
борьба»
за
специфические
клеточные
рецепторы
глюкокортикоидов.
Так,
уменьшение действия кортизола зависит от
соответствующего
количества
занятых
тестостероном рецепторов глюкокортикоидов.
В
подавляющем
большинстве
случаев
используемые
в
повседневной
медико­
биологической
практике
и
научных
исследованиях
определение
гормонов
осуществляется в крови, где они циркулируют в
комплексе
с
белками и не
являются
биологически активными. Для определения их
значения применяются расчетные формулы,
использование которых сопряжено, с одной
стороны, с определенными неточностями,
погрешностями и субъективностью, с другой
стороны, удлиняет получение конечного,
весьма
важного
в
оперативном
плане
43
Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта, №4(33) 2014
______________________________________________________________________________________ ISSN2070 47
таким образом, чтобы угол сгибания ноги при
подъеме на ступеньку был около 70°.
Юные спортсмены и их сверстники, не
занимающиеся спортом, принимали участие в
исследовании на добровольной основе; было
получено
письменное
информированное
согласие.
Все расчеты проводились с использованием
пакета прикладных программ STATISTICA®
6.0.
Первоначальная
обработка
данных
проводилась методом вариационной статистики
с определением среднего арифметического (M)
и
стандартной
ошибки
среднего
(m).
Межгрупповые различия оценивались по tкритерию
Стьюдента
и
считались
достоверными при уровне значимости не ниже
95% (р<0,05).
Как показали полученные данные уровня
концентраций
кортизола
и тестостерона
(Диаграмма 1, 2) в состоянии относительного
мышечного покоя, было отмечено только
достоверно значимое повышенное содержание
тестостерона у юных спортсменов, входящих в
1-ю группу относительно не занимающихся
спортом сверстников (р<0,05), что является
ответной
реакцией
на
систематическую
физическую нагрузку, представляющей собой
ежедневное действие стрессорного фактора
(выработка
кортизола).
Не
обнаружены
достоверные отличия по рассматриваемым
показателям между спортивными группами,
находящимися
на
различных
этапах
подготовки. При сравнительном анализе между
показателями
кортизола
и
тестостерона
наблюдаемых из 2 и 3-й групп достоверных
отличий также не выявлено.
Исследования
проводились
в
подготовительный
период
годового
тренировочного
цикла.
Наблюдения
осуществлялись на базе МБО УДОД ГДЮСША
г. Краснодар.
Сбор слюны осуществляли в состоянии
относительного мышечного покоя и после
стандартной физической нагрузки. Было
собрано по 2 образца слюны согласно
протоколу сбора.
Для сбора слюны использовали SaliCap Set
(система для сбора образцов слюны). До
исследования
образцы
хранились
при
температуре - 20° С. Перед тестированием их
разморозили при комнатной температуре. В
течение 15 минут центрифугировали при 3000
об/мин и затем использовали над осадочную
жидкость
для
постановки
реакции
иммуноферментного анализа с использованием
конкурентного
связывания.
Определение
проводилось на иммуноферментных наборах
для количественного определения Diagnostics
Biochem Canada Inc с использованием
анализатора SANRAIS (TECAN, Швейцария).
По полученным результатам был рассчитан
индекс анаболизма (ИА) по формуле ИА =
тестостерон / кортизол х 100 (C.K. Chang, 2005),
выраженный в процентах.
Проводилась
стандартная
физическая
нагрузка
проба
PWC170
(аэробная
эффективность)
в
модификации
Л.И.
Абросимовой (1978) с однократной физической
нагрузкой.
Продолжительность
нагрузки
составляла 3 минуты с частотой восхождения
30 в минуту. Высота ступеньки подбиралась
40
35
30
25
|
t
20
X
15
10
й
111
ill
ill
ш
111
Группа 1
— $Г~
к
111
ill
111
ill
11
Гру п п а 2
111
111
111
It!
□ До стандарт нгй фнзпчгскон
нагрузки
£3 Послг стандартной физпчэскон
нагруж и
Группа 3
Диаграмма 1 - Показатели кортизола в слюне юных гандболистов (1 -2 группы) и не занимающихся
спортом сверстников (3 группа) до и после стандартной физической нагрузки
44
Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта, №4(33) 2014
ISSN2070 47
300
Группа 1
Группа 2
Группа 3
Диаграмма 2 - Показатели тестостерона в слюне юных гандболистов (1 и 2 группы) и не
занимающихся спортом сверстников (3 группа) до и после стандартной физической нагрузки
этих
изменений
зависит
от
объема
тренировочных занятий, интенсивности, типа
физических упражнений, а также некоторых
психологических факторов.
Что касается определения индекса анаболизма
у наблюдаемых, то следует отметить, что у
спортсменов 1 и 2-й групп и их не
занимающихся
спортом
сверстников
в
состоянии
мышечного
покоя
и
после
стандартной физической нагрузки отмечалось
«равновесие»
между
анаболическими
и
катаболическими процессами.
Таким образом, проведенные исследования
способствуют
пониманию
адаптационных
процессов во время физических нагрузок у
юных спортсменов-гандболистов. Результаты
настоящего исследования расширяют научные
знания о закономерностях функционирования
эндокринной системы у детей второго детства.
Использование в качестве биологического
материала слюны для определения состояния
метаболических
процессов
(исследование
кортизола и тестостерона с последующим
расчетом ИА) может применяться в качестве
тест-контроля в процессе тренировочных
занятий с целью его коррекции.
После проведения стандартной физической
нагрузки анализ полученных данных показал
следующее: уровень кортизола поднялся по
сравнению с исходным значением у юных
спортсменов
на
29-20%
(р<0,05),
соответственно, в 1 и 2-й группах. Что касается
концентрации тестостерона, полученной после
стандартной физической нагрузки, то у юных
спортсменов
1-2-й групп она возросла
относительно состояния покоя на 26-16%
соответственно (р<0,05). В то же время
достоверных изменений показателей кортизола
и тестостерона у наблюдаемых сверстников из
3-й группы после стандартной физической
нагрузки не выявлено.
Полученные результаты, возможно, связаны с
определенной напряженностью адаптационных
резервов организма, что, в свою очередь,
способствует
выработке
гормонов,
участвующих в метаболических процессах. При
систематических
мышечных
нагрузках
возникает
ряд
адаптационных
реакций
нейроэндокринной системы, в результате
которых происходят изменения активности
гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой
структуры. При этом количественный состав
45
Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта, №4(33) 2014
ISSN2070 47
Physiol. Behav. - 2006. - № 87. - P. 135-143.
References
1. Belskaya, L.V. Prospects of saliva analysis use
while planning a training regime of athletes / L.V.
Belskaya, O.A. Golovanova, V.G. Turmanidze, E.S.
Shukaylo // Omsk Scientific Bulletin. - 2011. - No 6
(102), P. 175-178.
2. Glants S. Medical -biological statistics / S. Glants;
Translated from English. Y.A. Danilova. - Moscow :
Practice, 1998. 459 p.
3. Graevskaya, N.D. Sports medicine. A course of
lectures and practical lessons: a manual. - in 2 parts. Part
2. /N.D. Graevskaya, T.I. Dolmatova // Moscow : Soviet
sport. - 2004. - P. 360.
4. Didenko, S.N. Indices of some hormones in the
saliva of young athletes who specialize in handball /
S.N. Didenko, G.D. Aleksanyants // Physical Culture,
Sport - Science and Practice. - 2013. - No 2. - P. 51-53.
5. Drzhevetskaya, I.A. The endocrine system of a
growing organism : a textbook for biological specialties
of Universities / I.A. Drzhevetskaya. - Moscow : High
school, 1987. - 207 p. : illustrated.
6. Zhukov, Y.Y. Cortisol levels as a marker of
chronic stress and its influence on a body of an athlete /
Y.Y. Zhukov // Scientific notes of P.F. Lesgaft
University. - 2009. - No 9. - РР. 33-37.
7. Order of the Ministry of Sport of the Russian
Federation (August 30, 2013 № 679) “On the federal
standard of sports training in handball adoption.”
(Registration number 30176, October 14, 2013) /
Bulletin of normative acts of the federal executive
bodies : an official text. - Moscow : Juridical Literature,
No 45, 11.11.2013.
8. Tajmazov, V.A. Overtraining syndrome among
athletes: endogenous intoxication and factors of innate
immunity / V.A. Tajmazov, I.A. Afanaseva // Scientific
notes of P.F. Lesgaft University. - 2011. - No 12. - РР.
24-30.
9. Shayhelislamova, M.V. A functional state
monitoring of adaptive systems among schoolchildren
as the element of health protection and their safety /
M.V.
Shayhelislamova, A.A.
Sitdikova, G.G.
Kayumova // Fundamental research works. - 2012. - No
8. - P. 370-374.
10. The endocrine system, sport and physical activity /
[under edition of W.J. Kremer and A.D. Rogol]. Moscow : Olympic Literature, 2008. - P. 55-75.
11. Chang,
S.K. Testosterone, cortisol, and
testosterone- cortisol ratio in saliva of young middleaged sportsmen in triathlon / S. K. Chang, H.F. Tseng,
N.F. Tan, Y.D. Hsuuw, J. Lee-Hsieh // Biology of Sport.
- 2005. - Volume 22, No 3. - P. 227-235.
12. Edwards, D. Intercollegiate soccer: cortisol and
testosterone increase in saliva during a competition is
related to status and social relations with teammates / D.
Edwards, K. Wetzel, D. Wyner // Physiology Behavior.
- 2006. - No 87. - P. 135-143.
Литература
1. Бельская, Л. В. Перспективы использования
результатов анализа слюны при планировании
тренировочного режима спортсменов / Л. В.
Бельская, О. А. Голованова, В. Г. Турманидзе, Е. С.
Шукайло // Омский научный вестник. - 2011. - № 6
(102). - С. 175-178.
2. Гланц. С. Медико-биологическая статистика /
С. Гланц ; Перевод с англ. Ю. А. Данилова. - М. :
Практика, 1998. - 459 с.
3. Граевская, Н. Д. Спортивная медицина. Курс
лекций и практические занятия :учебное пособие. В 2 частях. - Часть 2. / Н.Д. Граевская, Т.И.
Долматова // М. : Советский спорт. - 2004. - 360 с.
4. Диденко, С. Н. Показатели некоторых гормонов
в слюне юных спортсменов, специализирующихся в
гандболе / С. Н. Диденко, Г. Д. Алексанянц //
Физическая культура, спорт — наука и практика. 2013. - № 2. - С. 51-53.
5. Држевецкая, И. А. Эндокринная система
растущего организма : учебное пособие для биол.
спец. вузов / И. А. Држевецкая. - М. : Высш. шк.,
1987. - 207 с. : ил.
6. 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.
7. Приказ Министерства спорта Российской
Федерации от 30 августа 2013 г. № 679 “Об
утверждении Федерального стандарта спортивной
подготовки
по
виду
спорта
гандбол”.
(Регистрационный № 30176 от 14 октября 2013 г.)./
Бюллетень нормативных актов федеральных органов
исполнительной власти : офиц. текст. - М. :
Юридическая литература, № 45, 11.11.2013.
8. 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.
9. Шайхелисламова, М. В. Мониторинг
функционального состояния адаптационных систем
у школьников как элемент охраны здоровья и
безопастности их жизнедеятельности / М. В.
Шайхелисламова, А. А. Ситдикова, Г. Г. Каюмова //
Фундаментальные исследования. - 2012.- № 8. - С.
370-374.
10. Эндокринная система, спорт и двигательная
активность/ [под ред. У. Дж. Кремера и А.Д. Рогола].
- М. : Олимпийская литература, 2008. - С. 55-75.
11. Chang. C.K. Responses of saliva testosterone,
cortisol, and testosterone-to-cortisol ratio to a triathlon
in young and middle-aged males / С. K. Chang C, H. F.
Tseng , N. F. Tan , Y. D. Hsuuw , J. Lee-Hsieh //
Biology of Sport. - 2005. - Vol. 22. - № 3. - S 227-235.
12. Edwards, D. Intercollegiate soccer: saliva cortisol
and testosterone are elevated during competition, and
testosterone is related to status and social connectedness
with teammates / D. Edwards, K. Wetzel, D. Wyner //
Статья поступила в редакцию: 05.12.2014 г.
46