На правах рукописи - Институт возрастной физиологии РАО

1
На правах рукописи
КОЛЕСОВ Андрей Дмитриевич
ХАРАКТЕРИСТИКА СОМАТИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ И
ГОНАДОТРОПНОЙ ФУНКЦИИ ГИПОФИЗА У МАЛЬЧИКОВПЛОВЦОВ В ХОДЕ ПОЛОВОГО СОЗРЕВАНИЯ
Специальность 03.00.13 – физиология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
Москва – 2006
2
Работа выполнена в Российском государственном университете
физической культуры, спорта и туризма.
Научный руководитель:
член-корр. РАО, доктор педагогических
наук,
профессор Булгакова Нина Жановна.
Официальные оппоненты:
член-корр. РАО, доктор биологических наук,
профессор
Бальсевич
Вадим
Константинович;
доктор медицинских наук, профессор
Рыбаков Владимир Петрович.
Ведущая организация:
ГУ НИИ нормальной физиологии
им. П.К. Анохина РАМН
Защита состоится «18 » декабря 2006 г. в 11 часов на заседании
Диссертационного совета Д 008.002.01 при Институте возрастной
физиологии РАО по адресу: 119121, Москва, ул. Погодинская, дом 8,
корпус 2.
С диссертацией можно
возрастной физиологии РАО.
ознакомиться
в
библиотеке
Института
Автореферат разослан ………….. 2006 года.
Ученый секретарь
диссертационного совета,
кандидат биологических наук
Л.В. Рублева
3
Общая характеристика работы
Актуальность исследования. Содержание и построение многолетнего учебнотренировочного процесса основываются на учете закономерностей возрастного биологического развития организма. Направленность и величина тренировочных нагрузок
определяются такими закономерностями возрастного развития, как гетерохронность
роста, возрастные зоны «пиковых» приростов, соотношение уровня зрелости
(матурации) соматических показателей и физических качеств (Аршавский И.А.,
Властовский В.Г., Бальсевич В.К., Бахрах И.И. и др.). Учет этих закономерностей
особенно важен в подростковом возрасте, когда наиболее отчетливо проявляются
различия в индивидуальных темпах развития организма.
Оптимальная структура тренировочных воздействий на каждом из этапов
многолетней спортивной подготовки невозможна без знания общих закономерностей
полового созревания и учета индивидуального их проявления у каждого юного
спортсмена. Это важно учитывать также при прогнозировании перспективности юного
спортсмена и дефинитивных возможностей его организма (Булгакова Н.Ж., Э.Г.
Мартиросов, Чеботарева И.В., 1977; Булгакова Н.Ж., Воронцов А.Р., 1976).
Антропометрические особенности и выраженность признаков половой зрелости
могут являться следствием различного сочетания гормональных факторов. В частности,
развитие мышечной массы и силовых возможностей у мальчиков находятся под
контролем как андрогенов коры надпочечников, так и тестостерона гонад, причем
надпочечниковые андрогены, наряду с надпочечниковыми кортикостероидами
принимают участие в адаптации организма к различного рода нагрузкам, в том числе и
физическим (Т.А. Обут, 1992).
Актуальным является изучение параметров гонадотропной функции гипофиза в
сочетании с традиционным учетом внешних признаков пубертатного развития.
Ключевая роль гонадотропной функции гипофиза в пубертате бесспорна: в мужском
организме под ее контролем находится продукция тестостерона, и, следовательно,
гонадотропная функция – одна из ведущих в развитии важных для спорта скоростносиловых качеств. Методы её исследования к настоящему времени достаточно хорошо
отработаны. Однако, в доступной нам литературе мы не встретили сообщений об исследовании показателей гонадотропной функции гипофиза у мальчиков-пловцов.
Цель исследования. Целью исследования было выявление у подростковпловцов некоторых антропометрических (т.е. морфологических) и гормональных (т.е.
физиологических) показателей развития организма, которые можно было бы
использовать при оценке их биологической зрелости, дополнительно к тем, которые
основываются на оценке стадии полового созревания по Таннеру.
4
Задачи исследования:
1. Оценить абсолютные величины и вариативность антропометрических
признаков у мальчиков-пловцов в сравнении с их сверстниками, не занимающимися
плаванием.
2. Изучить особенности гонадотропной функции гипофиза (по концентрации в
моче лютропина ежедневно в течение трехнедельного периода) у мальчиков-пловцов
на разных стадиях полового созревания.
3. Оценить возможность использования показателей биоритмической
активности гонадотропной функции гипофиза в качестве функционального критерия
биологической зрелости организма подростков.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Признаки принадлежности к мужскому полу у мальчиков-пловцов выражены
отчетливее, чем их сверстников-неспортсменов, что косвенно свидетельствует о
благоприятном влиянии плавания на половое развитие мужского организма. В то же
время, у подростков-пловцов отмечается ретардация полового созревания, которая
носит временный и физиологический характер.
2. В ходе полового созревания мальчиков происходит становление
биоритмической активности гонадотропной функции гипофиза – с периодом, близким
к двум неделям («полулунный ритм»).
3. При отсутствии различий в паспортном возрасте подростков и выраженности
признаков полового созревания (по Таннеру), подростки с начальным типом
ритмической активности гонадотропной функции гипофиза имеют, по-видимому,
перспективы более длительного пубертатного развития, что дает тренеру
дополнительное время для формирования специальной подготовленности.
Научная новизна. В исследовании получены новые данные, характеризующие
особенности биоритмической активности гонадотропной функции гипофиза у
мальчиков-пловцов. Впервые в мужском организме установлено наличие
биоритмической активности гонадотропной функции гипофиза с периодом около двух
недель («полулунный ритм»). Выявлено три типа динамики концентрации в моче
гормона: начальный, промежуточный и «зрелый». Начальному свойствен монотонный
характер при низких показателях, промежуточному – появление «пиков»
концентрации, еще не имеющих упорядоченного характера, и более высокий
абсолютный уровень показателей, чем при первом. «Зрелому» типу свойственны
ритмически организованные повышения концентрации лютропина с интервалом,
приближающемся к двухнедельному. Выявленные особенности динамики
концентрации в моче гормона, присущие каждому типу характеризуют этапы
становления гонадотропной функции гипофиза у подростков. Выявлены существенные
особенности динамики соматического развития у подростков-пловцов в сравнении с
подростками, не занимающимися плаванием. По большинству антропометрических
признаков подростки-пловцы представляют собой более однородную группу, чем их
5
сверстники не занимающиеся спортом. В начале полового созревания (11,5-12,5 лет) по
большинству антропометрических признаков подростки-пловцы статистически
достоверно уступают сверстникам контрольной группы, но к 15 годам (14,5-15,5 лет)
по большинству признаков уже превосходят контрольную группу
Теоретическая
и
практическая
значимость.
Нами
установлены
ритмологические (функциональные) критерии биологической зрелости организма
мальчиков-подростков: начальный, промежуточный, «зрелый» типы ритмической
активности гонадотропной функции гипофиза.
Характер ритмики гонадотропной функции гипофиза (по концентрации
лютропина в моче) позволяет дифференцировать подростков одной и той же стадии
полового созревания по уровню их биологической зрелости. Дальнейшие исследования
«полулунной» ритмической активности гонадотропной функции гипофиза в мужском
организме открывают перспективы оценки как промежуточных, так и дефинитивных
возможностей мужского организма.
Контрольное исследование концентрации в моче подростков лютропина дает
возможность более обосновано выявлять период, когда целесообразно приступать к
интенсивной скоростно-силовой тренировке, а до этого периода – продолжать
тренировку аэробных возможностей организма, функции органов дыхания и сердечнососудистой системы.
Апробация работы. Результаты исследований были представлены на
конференции молодых ученых Института возрастной физиологии РАО (октябрь 2003),
на XIV Международной научно-практической конференции по проблем физического
воспитания учащихся «Человек, здоровье, физическая культура и спорт в
изменяющемся мире» (Коломна, 2004), опубликованы в журнале «Физическая
культура» (2004, № 6). Всего по теме диссертации опубликовано четыре работы.
Структура и объем диссертации. Рукопись имеет следующие разделы:
Введение. Обзор литературы (Глава 1. Биологический возраст и его оценка. Глава 2.
Роль гормонов в формировании признаков биологической зрелости мужского организма). Глава 3. Объект и методы исследования. Глава 4. Особенности соматического
развития подростков-пловцов. Глава 5. Характеристика гонадотропной функции
гипофиза подростков-пловцов в ходе пубертата. Глава 6. Обсуждение результатов
исследования. Выводы. Список литературы. Рукопись насчитывает 155 стр. текста,
включает 18 таблиц и 21 рисунок, библиографический указатель насчитывает 142
отечественных и 50 зарубежных источника.
Материал и методы исследования
Исследование проводилось на базах московского Олимпийского центра водного
спорта, ДЮСШ СКИФ, бассейна «Труд», московского центрального водного стадиона,
а также в общеобразовательных школах №№ 204 и 710 г.Москвы. Под наблюдением
было 229 здоровых подростков в возрасте 11-16 лет, из них: пловцов – 121, школьников
6
– 108. Антропометрические исследования были проведены у 150 подростков,
определение стадии полового созревания – у 175. Спортивный стаж подростковпловцов был от 2 до 7 лет, спортивная квалификация – от III спортивного разряда до
кандидата в мастера спорта. Учащиеся находились в обычном учебном режиме, а
подростки-пловцы дополнительно к этому – в стандартном режиме плавательной
подготовки в соответствии с программой ДЮСШ.
Антропометрические исследования проводились по методике В.В. Бунака
(1941), принятой Институтом антропологии МГУ, Институтом возрастной физиологии
РАО и другими научными учреждениями – по 27 признакам, с учетом рекомендаций
Э.Г. Мартиросова («Методы исследования в спортивной антропологии», 1982). Масса
тела определялась путем взвешивания на медицинских весах. Определение жирового,
мышечного и костного компонентов проводилось методом Cheek (1970).
Соматоскопическое исследование заключалось в оценке уровня полового
развития подростков путем балльной оценки степени выраженности вторичных
половых признаков с определением стадии полового созревания по Таннеру (1962), как
это принято в Институте антропологии МГУ, Институте возрастной физиологии РАО и
других научных учреждениях.
Определение концентрации в моче лютропина проводилось у подростковпловцов радиоиммунологическим методом, с использованием стандартных наборов.
Мочу для исследования собирали утром, с 7.40 до 7.45, учитывая литературные данные
о том, что в это время уровень лютропина в крови и моче максимальный. В собранную
мочу добавляли консервант (меркаптоэтанол) и хранили ее в морозильном шкафу при
температуре -18 по Цельсию.
Трехнедельный период исследования был избран с тем, чтобы выявить ритм
активности гонадотропной функции гипофиза. Суточная ритмика активности
различных эндокринных желез у взрослых изучена довольно обстоятельно, но ритмами
большей продолжительности, чем околосуточный, занимаются сравнительно мало, так
как это связано с трудностями организации таких исследований. Вместе с тем, ритмы
активности эндокринных желез, более длительные, чем околосуточные, представляют
значительный интерес в плане учета их в спортивной подготовке, которая всегда
растягивается на достаточно длительный период.
Определение концентрации в моче лютропина проводилось у группы
подростков: 8 – со второй стадией полового созревания и 6 – с четвертой. Исследование
в течение трехнедельного периода дает возможность более глубокого анализа
показателей активности гонадотропной функции гипофиза в сравнении с однократным
исследованием ее даже у значительно бóльшего числа подростков. При этом следует
учитывать, что в исследованиях динамично функционирующих систем необходим
анализ степени их ритмической организованности (В.П. Рыбаков, 2001). При анализе
динамики концентрации лютропина мы оценивали: общий рисунок динамики, сдвиги
показателей изо дня в день, наличие «пиковых» повышений концентрации и степень их
7
ритмической организованности, связь того или иного характера ритмики со стадией
полового созревания.
При обработке фактического материала использовались принятые в спортивных
и медико-биологических исследованиях статистические методы (В.М. Зациорский,
1969; Э.Г. Мартиросов, 1982). В антропометрических исследованиях рассчитывалась
средняя арифметическая (М) с ее средне-квадратическим отклонением и средней
ошибкой (m), а также коэффициент вариации с его средней ошибкой (v  m). В
гормональных исследованиях помимо качественной оценки динамики показателей
вычисляли средние величины (Mm) и критерий Хи-квадрат. Расчеты проводились с
использованием персонального компьютера, с применением стандартных
статистических программ: Biо Stat (С. Гланц, 1999); Table Curve Windows (1993);
Microsoft Excel (2002).
Основные результаты исследования и их обсуждение
В начале полового созревания (11,5-12,5 лет) по большинству
антропометрических признаков подростки-пловцы статистически достоверно (p < 0,01)
уступают сверстникам контрольной группы, но к 15 годам (14,5-15,5 лет) по
большинству признаков уже превосходят контрольную группу (p < 0,01) (рис. 1).
Из всех антропометрических признаков преобладание подростков контрольной
группы сохраняется – на всем протяжении полового созревания – только по жировым
признакам. В таблице 1 представлены процентное соотношение величины жировых
признаков (толщины жировых складок) у подростков-пловцов в сравнении с
контролем. При этом в ходе полового созревания степень преобладания величины и
этих признаков у подростков контрольной группы снижается.
Признаки принадлежности к мужскому полу у подростков-пловцов выражены
сильнее, чем у подростков контрольной группы: у пловцов не только ниже жировые
индексы (таблица 1), но и выше индекс андроморфии (утренняя ширина плеч минус
ширина таза) (рис. 2).
Заслуживает внимания вопрос о том, почему индекс андроморфии у подростковпловцов в 14 лет (13,5-14,5 лет) ниже, чем у их сверстников-школьников (рис. 2), хотя
во все остальные возрастные периоды он выше. Дело в том, что в ходе полового
созревания есть период относительной феминизации мужского организма: наблюдается
непродолжительное, но заметно выраженное падение индекса тестостерон/эстрадиол в
плазме крови, и приходится этот период на 11-12 лет (В.И. Чемоданов, Н.Б.
Сельверова, 1978). Как отмечают И.И. Дедов, В.И. Дедов (1992), «высокая
концентрация эстрогенов наряду с андрогенами в пубертате у мальчиков – одно из
важнейших и необходимых условий для созревания гипоталамических структур и
завершения полового развития».
По мнению Дж. Таннера (1962), индекс андроморфии точнее отражает различие
между формой тела, типичной для мужского и женского пола, чем другие
8
антропометрические индексы. Следовательно, подростки-пловцы по форме тела
дальше отстоят от женского пола, чем их сверстники контрольной группы. Объяснить
это можно постоянным влиянием на организм пловцов дегидроэпиандростерона,
который в повышенных количествах выделяется корой надпочечников в ходе
систематических физических нагрузок (Т.А.Обут, 1992, 1998), чего нет у школьников
контрольной группы. Результаты наших антропометрических исследований
подтверждают эти наблюдения: у подростков-пловцов тоже есть период относительной
феминизации организма, но наблюдается он на 1,5-2 года позже, чем у подростков
контрольной группы. И следовательно, половое созревание у подростков-пловцов
немного сдвинуто – на более старший (хронологически) возраст.
Существенным дополнением к абсолютным величинам антропометрических
признаков является их вариативность. Мы подсчитали число признаков, вариативность
которых у подростков-пловцов ниже, чем в контроле (рис. 3). С учетом этого
показателя подростки-пловцы в целом могут рассматриваться, как более однородная
группа, чем подростки, не занимающиеся плаванием. Это можно объяснить как
влиянием спортивного отбора, так и влиянием общего для всех подростков-пловцов
«выравнивающего» фактора – постоянной физической нагрузки, которой нет у их
сверстников контрольной группы и которая связана с дополнительной андрогенизацией
организма (Т.А. Обут, 1992, 1998). Однако в период от 13,5 до 14,5 лет процент
признаков с меньшей вариативностью у подростков-пловцов значительно падает(p <
0,01), а затем (от 14,5 до 15,5 лет) возвращается (p < 0,06) к прежнему соотношению.
Анализ динамики индекса андроморфии, вариативности антропометрических
признаков, тенденций изменения величин жировых признаков (таблица 1) позволяют
сделать вывод о том, что возраст 14 лет является особым – «критическим» – периодом в
половом созревании подростков-пловцов. По таблице 1 легко проследить, что тенденция возрастания или снижения величины признака именно в этом возрасте прерывается: то, что возрастало, временно перестает возрастать, то, что снижалось,
временно перестает снижаться. Здесь необходимо учитывать мнение П.Г. Светлова
(1987) о том, что одним из важных свойств «критических» периодов развития
организма является усиление независимости отдельных его подсистем. В этом плане
можно трактовать и полученные нами данные. Наиболее значительное преобладание
однородности антропометрических признаков у подростков-пловцов 13 лет можно
расценить, как возраст своеобразной «подготовки» организма к последующему –
«критическому» – периоду в его развитии, когда однородность признаков достоверно
снижается, с тем, однако, чтобы в следующем возрасте вновь значительно возрасти.
При этом длительность «критического» периода – всего около года.
Заслуживают внимания различия в величине жировых индексов у подростковпловцов и школьников (рис. 4). Для сравнения взяты возрастные группы 12 лет и 14
лет, как наиболее характерные: начало полового созревания и «критический» его
период у пловцов.
9
25
6
4
8
18
23
21
20
19
15
10
9
5
0
11,5-12,5
12,5-13,5
13,5-14,5
14,5-15,5 (годы)
Рис.1 Число антропометрических признаков, которые у подростков контрольной
группы выше, чем у пловцов
104
%
102
100
контроль
98
96
94
92
90
11,5-12,5 12,5-13,5 13,5-14,5 14,5-15,5
(годы)
Рис.2. Индекс андроморфии у пловцов в сравнении с контролем (принято за 100%)
10
30
2
7
16
17
25
25
21
20
20
15
10
10
5
0
11,5-12,5
12,5-13,5
14,5-15,5 (годы)
13,5-14,5
Рис.3. Число антропометрических признаков, вариативность которых у подростков
пловцов ниже, чем в контрольной группе
7
7
65
6
53
8
64
5
72
8
85
45
59
80
6
73
9
64
69
40
5
9
4
12 лет
4
14 лет
Рис.4. Толщина жировых складок у подростков-пловцов в процентах к показателям
контрольной группы (принятым за 100%)
11
Таблица 1.
Процентное отношение величин жировых признаков у подростков-пловцов в сравнении с контролем
Признаки
12 лет
13 лет
14 лет
15 лет
1.
плечо (внутренняя поверхность)
59% (p < 0,02)
74% (p < 0,05)
78% (p < 0,05)
82% (p > 0,05)
плечо (наружная поверхность)
64% (p < 0,02)
82% (p < 0,05)
69% (p < 0,02)
89% (p > 0,05)
предплечье (внутренняя поверхность)
73% (p < 0,05)
87% (p > 0,05)
85% (p > 0,05)
94% (p > 0,05)
Под лопаткой
65% (p < 0,02)
78% (p < 0,05)
80% (p < 0,05)
96% (p > 0,05)
поверхность груди
53% (p < 0,02)
69% (p < 0,02)
72% (p < 0,05)
80% (p > 0,05)
На животе
45% (p < 0,02)
61% (p < 0,02)
64% (p < 0,02)
77% (p > 0,05)
2.
3.
4.
5.
6.
Жировые складки:
№№
7.
Сумма жировых складок
67% (p < 0,02)
83% (p > 0,05)
76% (p < 0,02)
86% (p > 0,05)
8.
Средняя жировая складка
67% (p < 0,02)
83% (p > 0,05)
76% (p < 0,02)
86% (p > 0,05)
9.
Относительное количество жира
90% (p < 0,05)
96% (p > 0,05)
96% (p > 0,05)
103% (p > 0,05)
10.
Количество жира
77% (p < 0,02)
86% (p > 0,05)
95% (p > 0,05)
109% (p > 0,05)
Средний процент по жировым признакам
66%
80%
79,1%
90,2%
Относительный процент прироста от 12 к
15 годам
100%
121%
120%
137%
Очевидно, что уровень выраженности жировой ткани у подростков-пловцов
существенно ниже, чем у школьников, причем по всем представленным
антропометрическим индексам: жировые складки внутренней поверхности плеча (4),
наружной поверхности (5), предплечья (6), под лопаткой (7), поверхности груди (8), на
животе (9). Соответственно, и сумма жировых складов у подростков-пловцов во все исследованные возраста ниже, чем у школьников контрольной группы. Это является
дополнительным подтверждением вывода о том, что признаки принадлежности к
мужскому полу у подростков-пловцов выражены отчетливее, чем у их сверстников
контрольной группы.
Исследование соматического развития подростков-пловцов позволило выявить его
полноценность при более поздних сроках и большей динамичности – в сравнении с
подростками, не занимающимися плаванием. Выявлен также особый – «критический» –
период в половом развитии подростков-пловцов: возраст 14 лет. Свидетельства
полноценности полового созревания подростков-пловцов важны и в том плане, что
закономерности, выявленные при исследовании у них гонадотропной функции гипофиза
(см. ниже), могут быть отнесены и к подросткам, не занимающимся плаванием.
Итак, половое созревание подростков-пловцов происходит позже, чем в контроле.
Согласно нашим данным это не отражается на его качестве:
 Начав с более низких показателей, от 12 к 15 годам пловцы догоняют и
перегоняют сверстников контрольной группы.
 Признаки маскулинности у пловцов выражены лучше: индекс андроморфии у них
выше, а жировые индексы ниже.
 Половое созревание пловцов происходит динамично: период повышенной
вариативности антропометрических признаков у них не два года, как обычно считают, а
только один.
Кроме этого, нами выявлено два признака «критичности» периода развития,
которые мы лишь констатируем, как факт:
 Выявленное возрастание вариативности показателей (в сравнении с тем, что было
до и будет после).
 Изменение тенденции: величины антропометрических признаков, которые
постепенно возрастают, временно перестают возрастать, а те, которые постепенно
снижаются, временно снижаться перестают.
При исследовании гонадотропной функции гипофиза у подростков-пловцов
выяснилось, что активность гипофиза (по лютропину) имеет ритмический характер:
выявлено три типа динамики концентрации в моче гормона: начальный, промежуточный и
«зрелый». Начальному свойствен монотонный характер при низких показателях, промежуточному – появление «пиков» концентрации, еще не имеющих упорядоченного
характера, и более высокий абсолютный уровень показателей, чем при первом. «Зрелому»
типу свойственны ритмически организованные повышения концентрации лютропина с
14
интервалом, приближающемся к двухнедельному. На рис. 5 представлен начальный тип
динамики, на рис. 6 – «зрелый», и различия между ними вполне очевидны.
Можно полагать, что эти три типа динамики концентрации лютропина характеризуют различные уровни созревания ритмической активности гонадотропной
функции гипофиза у подростков: от начального через промежуточный к зрелому.
ЛГ
м.ед/мл
300
250
200
150
100
50
0
5
10
15
20
25
сутки
Рис. 5. Показатели концентрации лютропина у подростка-пловца с четвертой стадией
полового созревания (исследуемый № 13) в динамике исследования
ЛГ
м.ед/мл
300
13 суток
250
200
150
100
50
и
су
тк
25
20
15
10
5
0
Рис. 6. Показатели концентрации лютропина у подростка-пловца с четвертой стадией
полового созревания (исследуемый № 10) в динамике исследования
Выявленную нами у подростков-пловцов ритмику концентрации в моче лютропина
можно отнести к числу «полулунных» ритмов (Хауэншильд, 1964; В.П. Рыбаков, 2001).
При этом все три уровня ее созревания выявлены у подростков и с четвертой, и со второй
15
стадией полового созревания. Следовательно, ритмическая активность гонадотропной
функции гипофиза – у некоторых подростков – начинает формироваться уже на второй
стадии полового созревания, а выявленные нами различия в ритмической
организованности показателей гонадотропной функции могут учитываться в качестве
дополнительного (функционального) критерия биологической зрелости организма:
подростки с начальным типом динамики имеют, по-видимому, более низкий
биологический возраст – в сравнении с подростками, имеющими более «зрелый» ее
характер. И это – при одинаковой выраженности внешних признаков полового
созревания.
Тот факт, что показатели ритмической активности гонадотропной функции
гипофиза у подростков дополняют и уточняют оценку стадии полового созревания, виден
из следующей таблицы №2.
Таблица 2
Показатели концентрации лютропина у подростков-пловцов в зависимости от характера
ее динамики и стадии полового созревания (М  m)
Средняя величина
Тип динамики
№№
Возраст
Стадия полового
концентрации
концентрации
подростков
созревания
лютропина
лютропина
(м.ед./мл)
1.
14 лет
II
зрелый
56,8  9,5
2.
14 лет
II
промежуточный
36,8  6,7
3.
14 лет 3 мес.
II
промежуточный
31,6  4,2
4.
14 лет 2 мес.
II
зрелый
24,2  8,1
5.
14 лет 4 мес.
II
начальный
15,4  1,6
6.
13 лет 4 мес.
II
начальный
8,8  1,1
7.
13 лет 2 мес.
II
начальный
8,2  1,3
8.
13 лет 3 мес.
II
зрелый
42,9  12,9
9.
15 лет 6 мес.
IV
зрелый
29,4  9,8
10.
14 лет 4 мес.
IV
зрелый
48,6  13,9
11.
15 лет 2 мес.
IV
начальный
20,0  2,4
12.
15 лет 1 мес.
IV
начальный
12,1  1,4
13.
15 лет 6 мес.
IV
начальный
11,2  0,6
14.
14 лет 8 мес.
IV
промежуточный
11,5  1,8
Созревание ритмической активности гонадотропной функции гипофиза
сопровождается и увеличением его активности (рис. 7). Здесь представлены средние
показатели концентрации лютропина в зависимости от типа ее динамики и независимо от
стадии полового созревания. Достоверность различий средних величин между начальным
и «зрелым» типами динамики: t= 5,7, p < 0,01; между промежуточным и «зрелым»: t= 2,46,
p < 0,05.
16
45
41,7
40
35
30
26,7
25
20
15
17,2
12,2
10
5
96
52
93
241
"зрелый"
в средне м
0
начальный
промеж уточный
Рис. 7. Сравнение показателей концентрации лютропина у подростков-пловцов в
зависимости от типа динамики и независимо от стадии полового созревания (внутри
столбиков указано число исследований)
Формирование «зрелой» ритмической активности гонадотропной функции может
происходить, по-видимому, как из начального (монотонного) типа динамики, путем
выделения в определенное время доминирующих «пиков», так и путем выделения таких
пиков среди нескольких конкурирующих. На рис. 8 представлена динамика показателей
концентрации лютропина у подростка со второй стадией полового созревания, у которого
хорошо выражен только один «пик», а второй – с интервалом 10 суток – только еще намечается. Тем не менее, обращает на себя внимание тот факт, что на фоне монотонной
динамики второй пик формируется в «должном» месте.
Признаками становления ритмической активности гонадотропной функции
гипофиза у подростков являются: неодинаковость величины доминирующих пиков
концентрации лютропина, неодинаковый временнóй интервал между доминирующими
пиками, разная форма пиков. Величины пиков при «зрелом» типе концентрации
лютропина и интервалы между пиками тоже различны: они колеблются от 10 до 16 суток.
Это можно расценить, как признак еще не окончательно сложившегося ритма гонадотропной функции гипофиза у исследованных подростков, что понятно, учитывая их возраст.
Вместе с тем, сами различия между типами ритмики очевидны.
Три выявленных нами типа ритмической активности гонадотропной функции
гипофиза, интерпретированные выше с позиций постепенного созревания этой функции,
допускают и несколько иную интерпретацию. Если мы предположим, что выявленные
нами типы ритмики отражают индивидуальные особенности мужского организма,
присущие ему независимо от степени его половой зрелости, то здесь открываются
перспективы использования этих показателей для оценки дефинитивных его
возможностей. Ведь ритмика активности гонадотропной функции гипофиза с
двухнедельными «пиками» является более зрелой – согласно принципам ритмологии, чем
ритмика без этих «пиков». И если все три выявленных нами типа ритмики – это
выражение именно индивидуальных особенностей мужского организма (что может быть
выяснено в ходе исследований на более старших возрастах), то ее исследование у
подростков открывает перспективы прогноза возможностей мужского организма на
несколько лет вперед.
17
ЛГ
м.ед/мл
300
250
200
150
10 суток
100
50
ки
су
т
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
Рис. 8. Показатели концентрации лютропина у подростка-пловца со второй стадией
полового созревания (исследуемый № 4) в динамике исследования
Ежедневная физическая нагрузка не оказывает на ритмику гонадотропной функции
гипофиза сколько-нибудь явного воздействия. У подростков с начальным типом динамики
концентрация лютропина остается монотонной на протяжении всего периода
исследования, у подростков с промежуточным типом динамики концентрация лютропина
колеблется – тоже на протяжении всего этого периода, у подростков со «зрелым» типом
динамики различия в ее характере на высоте доминирующих пиков и между ними являются очень четкими.
Итак, признаком различий в уровне биологической зрелости организма
подростков-пловцов, в том числе и с одинаково выраженными внешними признаками
полового созревания, можно считать различия в характере динамики концентрации в моче
лютропина: начальный, промежуточный и «зрелый» ее характер. Учет этих показателей
позволяет дифференцировать подростков с формально одинаковым уровнем
биологической зрелости на подгруппы. Чем «моложе» подросток по показателям
гонадотропной функции гипофиза (при прочих равных условиях), тем перспективы его
дальнейшего развития выше: очевидно, что в его организме есть «тестостероновый
резерв», поскольку вслед за созреванием гонадотропной функции гипофиза наступает
период повышения активности тестикул, и возрастающая в организме продукция
тестостерона может благоприятно проявлять себя как в результатах мышечной
деятельности, так и в плане активности поведения подростка.
Наше исследование позволило внести некоторые уточнения и дополнения в
представления о течении полового созревания у подростков-пловцов в сравнении с их
сверстниками, не занимающимися спортом. Прежде всего, у подростков-пловцов
выявлены более высокий индекс андроморфии и более низкие жировые индексы. Хотя
половое созревание протекает у них несколько позже, подростки-пловцы по характеру
18
телосложения ближе, чем школьники к тому, что считается типичным для мужского пола.
Наиболее высоким индекс андроморфии у мальчиков-пловцов является в 12 и в 13 лет –
то есть еще до того, как тестикулы начнут усиленно производить тестостерон. Видимо,
здесь сказывается связанная с систематической физической нагрузкой андрогенизация
организма за счет дегидроэпиандростерона коры надпочечников (Т.А. Обут, 1992, 1998).
Как отмечают ведущие специалисты в области спортивного плавания, в 11-13 лет у
девочек и в 13-15 лет у мальчиков наблюдается максимальная межиндивидуальная
вариативность в уровне биологической зрелости, морфологических показателей и
физических качеств (Н.Ж. Булгакова, 1986). Результаты наших исследований
подтверждают это положение и вносят уточние: периодом наибольшего разброса
индивидуальных антропометрических показателей у подростков-пловцов является возраст
14 лет: то есть более кратковременный период. Его можно расценивать, как
«критический» в их пубертатном развитии. Не случайно, именно в этом периоде у
подростков-пловцов происходит временное снижение индекса андроморфии и повышение
вариативности практически всех изученных антропометрических признаков – в сравнении
с тем, что происходит у их сверстников контрольной группы.
Тот факт, что у подростков-пловцов с одной и той же стадией полового созревания
выявлены три типа активности (уровня, этапа созревания) гонадотропной функции
гипофиза, открывает перспективы использования этих данных в качестве
дополнительного критерия биологической зрелости организма. При одних и тех же
внешних признаках полового развития подростки с начальным типом биоритмической
активности гипофиза имеют, по-видимому, более низкий уровень биологической
зрелости. Вместе с тем, у них есть перспективы более высоких спортивных результатов: у
подростков-пловцов с начальным типом биоритмической активности гонадотропной
функции гипофиза еще не может быть высокой продукции тестостерона, и их спортивные
результаты достигнуты, по-видимому, еще без стимулирующего действия этого гормона,
который не случайно расценивают, как «гормон победителей».
Выводы
1.
Занятия
плаванием
оказывают
существенное
влияние
на
динамику
морфологического развития подростков. В частности, в начале полового созревания по
большинству антропометрических признаков подростки-пловцы статистически
достоверно отстают от сверстников-школьников, но к завершающей его стадии начинают
их опережать.
2. Признаки принадлежности к мужскому полу выражены сильнее у подростковпловцов, чем у их сверстников-школьников (индекс андроморфии у пловцов выше, а
жировые индексы достоверно ниже), что свидетельствует о благоприятном влиянии
плавания на половое развитие мужского организма. У подростков-пловцов свойственный
половому созреванию период временной относительной «феминизации» мужского
19
организма сдвинут на полтора-два года позже, в сравнении с их сверстниками, не
занимающимися плаванием.
3. По большинству антропометрических признаков подростки-пловцы
представляют собой более однородную группу, чем их сверстники контрольной группы.
Наименьшая однородность антропометрических показателей у подростков-пловцов (по
коэффициенту вариации) наблюдается в возрасте 14 лет, как и временное снижение
индекса андроморфии, что позволяет расценивать этот возраст как один из «критических»
периодов в развитии организма подростков-пловцов.
4. У подростков-пловцов выявлены три типа низкочастотной ритмической
активности гонадотропной функции гипофиза, которые можно трактовать, как этапы ее
становления в подростковом возрасте. Это: начальный (монотонная динамика
концентрации лютропина в моче при низких абсолютных величинах); промежуточный
(появление «пиков» концентрации гормона при более высоких показателях); «зрелый»
(четкая организованность биологического ритма концентрации лютропина при наиболее
высоких абсолютных величинах. Признаками становления «зрелой» (близкой к двухнедельной) ритмической активности гонадотропной функции гипофиза у мальчиков-пловцов являются: различная величина «пиков» концентрации лютропина, различный
интервал между ритмически организованными «пиками», различный их рисунок.
5. При равном паспортном возрасте подростков и одинаковой выраженности у них
признаков полового созревания, подростки с начальным этапом становления ритма
гонадотропной функции гипофиза имеют, по-видимому, перспективы более длительного
пубертатного развития.
Список публикаций по теме диссертации
1. Колесов А.Д. К характеристике гонадотропной функции гипофиза у мальчиков,
занимающихся плаванием, в ходе полового созревания //Новые исследования, 2003. – №
2(5). – С.138-141.
2. Колесов А.Д. Соматическое развитие подростков-пловцов и школьников в ходе
полового созревания: сравнительная характеристика // Материалы конференции «Человек,
здоровье, физическая культура и спорт в изменяющемся мире». – Коломна, 2004. – С.19.
3. Колесов А.Д. Становление гонадотропной функции гипофиза у подростковпловцов: ритмологический аспект // Материалы конференции «Человек, здоровье,
физическая культура и спорт в изменяющемся мире». – Коломна, 2004. – С.19-20.
4. Булгакова Н.Ж., Колесов А.Д. Оценка биологического возраста и
перспективности мальчиков-пловцов с учетом показателей гонадотропной функции
гипофиза //Физическая культура, 2004. – № 6. – С.31-32.