CC BY
22
3. Полуэктов М.Г., Левин Я.И. Расстройства сна и их лечение // Журнал неврологии и психиатрии. - 2010. - № 9. - С. 70-75.
ГОРМОНАЛЬНЫЕ МАРКЕРЫ РИСКА СНИЖЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ ПЯТОЧНОЙ КОСТИ У СПОРТСМЕНОВ В ВИДАХ СПОРТА С ПОНИЖЕННОЙ ГРАВИТАЦИОННОЙ НАГРУЗНОЙ НА СКЕЛЕТ
© Никитина К.И.*, Абрамова Т.Ф.4, Никитина Т.М., Кочеткова Н.И.
Всероссийский научно-исследовательский институт физической культуры и спорта, г. Москва
В результате напряженной мышечной деятельности у спортсменов происходит значительное изменение метаболизма и секреции различных гормонов, что является фактором риска нарушения функционирования многих систем организма, в частности костной ткани. В ходе исследования показано, что снижение минеральной плотности костной ткани у спортсменов взаимосвязано с изменением выработки катабо-лических и анаболических гормонов.
Известно, что регуляция костного обмена находится под контролем как сугубо факторов костного обмена [1, 3, 8, 9, 13], так и системных гормонов [1, 8, 9, 11-14], которые в свою очередь являются и регуляторами целостной адаптации организма к тренировке [4, 9]. Напряженная мышечная деятельность современных спортсменов на всех этапах спортивного онтогенеза является мощнейшим фактором мобилизации функциональных резервов организма, стимулируя интенсивное расходование энергетических ресурсов, минеральных веществ и витаминов, и создавая фактор риска снижения работоспособности и нарушения многих систем организма, в частности костного метаболизма, что приводит к повышению хрупкости костей и травматизму [5, 9]. Известно, что остеопоротические изменения, являются одной из главных причин травматизма у спортсменов [5-7]. При этом лечение и реабилитация остеопоротических изменений, как правило, дорогостоящи, долговременны и не всегда эффективны [2, 8, 9].
* Кафедра «Восстановительная медицина, лечебная физкультура и спортивная медицина, курортология и физиотерапия». Научный руководитель: Абрамова Т.Ф., доктор биологических наук, руководитель Центра инновационных методов оценки функционального состояния спортсменов.
* Доктор биологических наук, руководитель Центра инновационных методов оценки функционального состояния спортсменов.
Системные исследования показали, что уровень минеральной плотности пяточной кости (МППК) отражает влияние специфики спортивной деятельности при выявлении видов спорта с повышенным фактором риска снижения, определяемым высокой интенсификацией в условиях ограничения действия гравитационной нагрузки на осевой и периферический скелет [10].
Исследования, посвященные взаимосвязи изменений минеральной плотности костной ткани (МПКТ) и гормональных показателей касаются в основном популяционного аспекта. Поэтому нами было предпринято исследование с целью определения приоритетных маркеров риска снижения МПКТ у спортсменов в видах спорта, характеризующихся сниженной гравитационной нагрузкой на осевой и периферические звенья скелета и, как следствие, повышенным риском снижения МППК, в условиях напряженной мышечной деятельности с учетом биохимических показателей костного и общего метаболизма.
Исследования проводились в течение 2004-2008 гг. на базе лаборатории спортивной антропологии Всероссийского научно-исследовательского института физической культуры и спорта (ВНИИФК) и НЦ ЭФиС. Программа обследования включала измерение МППК и определение уровня секреции гормонов и маркеров костного метаболизма. В соответствии с поставленной целью в исследовании принимали участие спортсмены из видов спорта, характеризующихся сниженной гравитационной нагрузкой на осевой и периферические звенья скелета, но отличающихся соревновательным стереотипом деятельности: велотрек (n = 34) и академическая гребля (n = 22).
Измерения минеральной плотности проводили при помощи метода ультразвуковой денситометрии «Achilles Express» (Lunar, USA), предназначенного для изучения только пяточной кости. Оценка минеральной плотности проводится относительно нормы по двум показателям: пиковой норме (для данного участка скелета - значение в 20-30 лет) костной ткани (Т-масштаб) и возрастной норме (Z-масштаб). Результат представляется в процентах от соответствующей нормы и в единицах стандартных отклонений (SD): норма - значения МП в пределах 87,1-113 % или ± 1SD; снижение МП в пределах 87-68 % или от -1 до -2,5SD - остеопения; менее 68 % или снижение более чем на 2,5SD - остеопороз.
Результаты исследования тотальных размеров тела, уровня мышечной и жировой массы, показали, что спортсмены выбранных специализаций соответствуют моделям видовой специфики и имеют высокий и близкий уровень подготовленности. При этом для обследованных спортсменов экспериментальных групп свойственен нормальный средний уровень МППК. При этом МПКТ у спортсменов академической гребли статистически значимо ниже, по сравнению со спортсменами велоспорта (96,0 ± 8,0 % и 104,0 ± 11,0 %, соответственно, р < 0,05).
Исследование показало, что снижение МППК может быть обусловлено не только различным влиянием гравитационной нагрузки на стопы во
время выполнения основного соревновательного упражнения, но и изменениями в секреции анаболических и катаболических гормонов. У спортсменов академической гребли выявлены достоверно (р < 0,05) более высокие показатели сывороточного кальция (2,50 ± 0,16 против 2,38 ± 0,23 ммоль/л, соответственно, р < 0,05), что свидетельствует о преобладании у них процессов костной резорбции по сравнению со спортсменами велоспорта. Еще одним доказательством высокой костной резорбции у спорт -сменов академической гребли является выявленный нами повышенный уровень P-Cross laps (норма до 0,32 нг/мл) плазмы крови, составивший 0,94 ± 0,39 нг/мл.
Полученные данные позволяют предполагать влияние повышенных уровней кортизола в процессе спортивной деятельности на снижение МПКТ у спортсменов, поскольку именно у спортсменов с высокими показателями кортизола (спортсмены академической гребли - 592 ± 110 нмоль/л, против 537 ± 182 нмоль/л у велосипедистов, р > 0,05) отмечались наименьшие показатели МППК. Это подтверждается и установленной нами умеренной положительной корреляцией (r = 0,69; p = 0,004) между повышением уровня кортизола и концентрации сывороточного кальция.
Разделение гребцов-академистов на 3 группы в зависимости от уровня минеральной плотности костной ткани (менее 87 % - остеопения, от 87 до 113 % - норма, более 113 % - высокий уровень) выявило существенные различия в морфологических показателях и биохимических маркерах общего и костного метаболизма. Спортсмены с низким уровнем минеральной плотности (менее 88 % - остеопения) отличались достоверно (р < 0,05) самой низкой мышечной массой и самой высокой жировой массой, что характеризует самый низкий уровень общей физической подготовленности. Эта группа спортсменов отличалась также достоверно (р < 0,05) минимальным уровнем магния и фосфора в сыворотке крови при тенденции к наименьшему уровню соматотропного гормона (СТГ), а также достоверно максимальным уровнем альдостерона, общего билирубина, инсулина и С-пептида, при тенденции к наибольшему уровню тиреотропного гормона (в рамках нормы), и свободного тестостерона (в рамках нормы). Для данной группы характерны интенсивные процессы ремоделирования костной ткани, что подтверждается самым высоким уровнем P-Cross Laps (1,19 ± 0,39 нг/мл, р < 0,05) и остеокальцина (62,53 ± 18,12 нг/мл, р < 0,05), что является фактором риска развития остеопении.
Таким образом, снижение МПКТ в условиях напряженной мышечной деятельности характеризуется усилением процессов костной резорбции (подтверждается повышение уровня маркера костной резорбции P-Cross Laps), что взаимосвязано с изменением уровня катаболических (кортизола, ТТГ) и анаболических (тестостерона, СТГ, инсулин) гормонов. Кроме того, установлено, что МПКТ может определяться как сложившимися в процессе долгосрочной адаптации межсистемными взаимосвязями, так и те-
кущим состоянием обменных процессов. Так, в условиях предсоревнова-тельной подготовки минеральная плотность коррелирует с характеристиками костного обмена, а также маркерами активности углеводного и ли-пидного обменов.
Список литературы:
1. Дедов И.И., Рожинская Л.Я., Марова Е.И. Остеопороз патогенез, диагностика, принципы профилактики и лечения: методическое пособие для врачей. - М., 2002. - 60 с.
2. Дубровский В.И. Консервативное лечение и профилактика повреждений и заболеваний ОДА у спортсменов высокой квалификации: автореф. дисс. - М., 1993.
3. Ермакова И.П., Пронченко И.А. Современные биохимические маркеры в диагностике остеопороза // Остеопороз и остеопатии. - 1998. - №1. С. 24-27.
4. Кассиль Г.Н., Вайсфельд И.Л., Матлина Э.Ш., Шрейберг Г.Л. Гумо-рально-гормональные механизмы регуляции функций при спортивной деятельности. - М.: Наука, 1978. - 304 с.
5. Лагода О.О. Морфо-функциональные нарушения опорно-двигательного аппарата в системе медицинского контроля за юными спотрсменами: автореф. дисс. ... канд. мед. наук: 14.00.51; Рос.гос.мед.инс-т. - М., 2001.
6. Миронова З.С. Перестройка костной ткани у спортсменов: методологические рекомендации. - М., 1979.
7. Миронова З.С., Меркулова Р.И., Богуцкая Е.П., Баднин И.А. Перенапряжение ОДА у спортсменов. - М.: ФиС, 1982. - 94 с.
8. Риггс Б.Л., Мелтон III Л.Д. Остеопороз. - М.: Медицина, 2000. - 560 с.
9. Рожинская Л.Я. Системный остеопороз: Практическое руководство для врачей. - М.: Издатель Мокеев, 2000. - 195 с.
10. Студеникина Н.Н. Изменение минеральной плотности пяточной кости спортсменов под влиянием спортивной деятельности: дисс ... канд. биол. наук. - М., 2004.
11. Abu E.O., Horner A., et al. The localization of androgen receptors in human bone. - J. Clin. Endocrinol. Metab. - 1997. - Vol. 82. - № 10. - P. 349-397.
12. Degerblad M., Elgindy N., Hall K. et al. Potent effect of recombinant growth hormone on bone mineral density and body composition in adults with panhypopituitarism. - Acta Endocrinol. (Copenh.). - 1992. - V 126. - P. 387-383.
13. Fransis R.M., Sutcliffe A.M. and Scane A.C. Pathogenesis of osteoporosis. In «Osteoporosis» / Eds. J. Stevenson and R.Lindsay. Chapman & Hall Medical. - London, 1998. - P. 29-51.
14. Lukert B.P. and Raiz L.G. Glucocorticoid induced osteoporosis; pathogenesis and management. - Ann. Intern. Med. - 1990. - VI 12. - P.353-364.
