CC BY
18МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СПОРТИВНОЙ ТРЕНИРОВКИ
УДК 796.91
ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ ГОРМОНАЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ У СПОРТСМЕНОВ В ШОРТ-ТРЕКЕ И КОНЬКОБЕЖНОМ СПОРТЕ
А. Н. Будко,
Государственное учреждение «Республиканский научно-практический
центр спорта»
Аннотация
В статье представлен индивидуальный профиль гормональных показателей у спортсменов, специализирующихся в шорт-треке и конькобежном спорте. Гормональный профиль спортсмена служит важным средством выявления скрытых биохимических нарушений, лежащих в основе хронической усталости. Результаты полученных данных показывают, что тестостерон и кортизол чувствительны к изменениям в тренировочном объеме и интенсивности у спортсменов высокого уровня подготовленности с преимущественным развитием выносливости.
INDIVIDUAL PROFILE OF HORMONAL INDICATORS IN SHORT TRACK AND SPEED SKATING ATHLETES
Abstract
The article presents an individual profile of hormonal indicators in athletes specializing in short track and speed skating. The hormonal profile of an athlete serves as an important means of identifying hidden biochemical abnormalities underlying chronic fatigue. The results show that testosterone and cortisol are sensitive to changes in training volume and intensity in high-level athletes with predominant endurance development.
Введение
Контроль процессов утомления и восстановления, которые являются неотъемлемыми компонентами спортивной деятельности, необходим для оценки переносимости физической нагрузки и выявления перетренированности, достаточности времени отдыха после физических нагрузок, эффективности средств повышения работоспособности. Синдром перенапряжения или перетренированность представляет собой дисбаланс между тренировочной нагрузкой и восстановлением [1].
Гормональный профиль спортсмена служит важным средством выявления скрытых биохимических нарушений, лежащих в основе хронической усталости.
Концентрация кортизола практически не зависит от пола. Пик выработки кортизола надпочечниками приходится на утренние часы (6-8 часов), снижение - за несколько часов до сна. Утренняя норма кортизола несколько выше, чем вечерняя. Референтные значения концентрации кортизола для здоровых людей, профессионально не занимающихся спортивной деятельностью, находятся в пределах 200-700 нмоль/л. Низкая концентрация кортизола ассоциирована с потерей веса, постоянной усталостью, мышечной слабостью. Повышенный кортизол вызывает такие негативные последствия как снижение тестостерона, что ведет в свою очередь к развитию состояния утомления.
Тестостерон является одним из самых эффективных анаболических гормонов, противодействующих отрицательному влиянию кортизола на белковый обмен в организме спортсмена. Тестостерон эффективно восстанавливает мышечную ткань, а также положительно воздействует на костную и иммунную систему. Под влиянием длительной интенсивной нагрузки тестостерон снижается, что, несомненно, отрицательно влияет на эффективность восстановительных процессов в организме после перенесенных нагрузок. Чем выше уровень тестостерона, тем эффективнее восстанавливается организм спортсмена [2].
Высокой информативностью для оценки функционального состояния спортсменов различных видов спорта обладает индекс тестостерон/кортизол, снижение которого больше, чем на 30,0% расценивается как признак снижения переносимости тренировочных нагрузок [3]. Имеются данные о взаимосвязи вышеуказанных гормонов в сыворотке крови спортсменов с объемами выполняемых тренировочных нагрузок. Использование анаболического индекса тестостерон/кортизол (Т/К) в качестве маркера переутомления базируется на положении, что кортизол является катаболическим гормоном, а тестостерон - анаболическим [4].
В связи с этим в шорт-треке и конькобежном спорте актуальным является проведение гормональной оценки адекватности тренировочных нагрузок функциональным возможностям спортсменов и их достаточности для роста адаптационного резерва с целью своевременного внесения коррективов в план подготовки для предотвращения явлений перетренированности [5, 6].
Целью исследований являлся анализ динамики индивидуальных гормональных показателей у спортсменов в шорт-треке и в конькобежном спорте на различных этапах годичной подготовки.
Организация и методы исследований
Под наблюдением находилось 43 спортсмена (24 мужчины и 19 женщин) в шорт-треке и 55 спортсменов (39 мужчин и 16 женщин) в конькобежном спорте в течение обще-подготовительного и специально-подготовительного периодов годичного цикла подготовки с 2014 по 2020 год, имеющих квалификацию от КМС до МСМК. Забор крови осуществлялся в начале микроцикла - после дня отдыха утром натощак для оценки исходного состояния энергетического баланса в организме и в середине микроцикла -после ударного дня тренировок (на утро следующего дня) - для оценки отставленной реакции организма на нагрузку.
Для оценки уровня тренированности спортсменов и состояния анаболических процессов были определены такие гормоны, как кортизол и тестостерон.
Одним из диагностических методов определения признака снижения переносимости тренировочных нагрузок является вычисление индекса анаболизма (ИА), который представляет собой отношение сывороточной концентрации тестостерона к концентрации кортизола, регулирующего анаболические процессы во время восстановления. Вычисление «индекса анаболизма» (ИА) проводили по формуле: ИА (в %)=Тестостерон/Кортизолх100. Снижение величины ИА ниже 3% является отображением преобладания катаболических процессов в организме спортсменов [2, 7].
Гормональные исследования осуществляли с использованием портативного гормонального анализатора ICHROMA™ (Корея) с использованием наборов реактивов этой же фирмы и иммуноферментный анализатор для микропланшетов HiPo MPP - 96 (Латвия) и диагностических наборов реагентов фирмы ООО «Научно-производственное объединение «Диагностические системы» (Россия).
Результаты исследований и их обсуждение
На рисунках 1 и 2 представлены индивидуальные профили (одного более опытного и одного молодого) спортсменов национальной команды по шорт-треку, полученные на учебно-тренировочных сборах с 2014 по 2018 год.
Рассмотрение индивидуальных данных указывает на большой диапазон колебаний изучаемых гормональных параметров, которые во многих случаях значительно превышали допустимые пределы нормы.
Согласно плану тренировок и общим принципам составления годичного цикла нагрузка возрастала от обще-подготовительного к специально-подготовительному периоду подготовки. При рассмотрении графиков и кортизола, и тестостерона можно отметить общую тенденцию - значения измеряемых показателей увеличиваются в начале каждого периода подготовки. Это объяснимая реакция организма, сопровождающаяся каскадом физиологических процессов, направленных на развитие адаптации к меняющимся в этот момент тренировочным нагрузкам (происходит либо увеличение объема и интенсивности нагрузок, либо полное изменение тренировочной программы), в дальнейшем измеряемые показатели несколько снижались.
Сезон 2014-2015
л с
о
о о
40
I 30
о 20
«sf
10
1 2
Период подготовки
инд.норма min инд.норма max
физиол.норма min физиол.норма max
X
0 г
1
сГ о п S н
а
о т
=
о
Сезон 2016-2018
800 _
600 400 200 0
1 2
Период подготовки
— инд.норма min инд.норма max
—физиол.норма min физиол.норма max
Сезон 2016-2018
15
10
о о.
ш
S
о
I-
0
1
1 ka
2, Л*
\ и "ач и ...
1 2
Период подготовки
инд.норма min инд норма max
физиол.норма min физиол.норма max
Период подготовки -инд.норма min инд.норма max
физиол.норма min физиол.норма max
1 - общий этап подготовительного периода подготовки 2 - специальный этап подготовительного периода подготовки
Рисунок 1 - Графики показателей уровня тестостерона, кортизола и Т/К в динамике по периодам подготовки у спортсмена №1 (МС, участник ОИ), специализирующегося в шорт-треке
Для спортсмена №1 в шорт-треке характерна положительная динамика между уровнем тестостерона и кортизола в крови и величиной физической нагрузки. Индивидуальная норма тестостерона и кортизола у спортсмена №1 была в пределах физиологической нормы и составила от 15,38 до 34,7 нмоль/л и от 306,43 до 740,57 нмоль/л, на протяжении всех обследуемых сезонов подготовки. Следует отметить, что в сезоне 2014-2015 года средние значения показателя тестостерона были ниже, чем в сезоне 2016-2018 годов. В периоде 2014-2015 года уровень кортизола был выше, чем в сезоне 2016-2018 годов. Индекс анаболизма на протяжении всех сезонов был достаточно высоким, держались средние значения данного показателя крови (рисунок 1).
л Ц
0 Е
1
т
о а
о
I-
о о
I-
о о
Сезон 2016-2018
40 30 20 10 0
Период подготовки -инд.норма min — инд норма max физиол.норма min физиол норма max
Сезон 2016-2018
-51 ооо л
С 300
300
о £ X
с-" 400
о 200 s
Z 0
о
2Ä
10
о о 5 IQ. О ¥
8 о
н
о о
1 2
Период подготовки
инд.норма min инд норма max
физиол норма min физиол.норма max
Сезон 2016-2018
1 2
Период подготовки
инд.норма min инд.норма max
физиол.норма min физиол.норма max
1 - общий этап подготовительного периода подготовки 2 - специальный этап подготовительного периода подготовки
Рисунок 2 - Графики показателей уровня тестостерона, кортизола и Т/К в динамике по периодам подготовки у спортсмена №2 (МС), специализирующегося в шорт-треке
У спортсмена №2 анализ изменения показателей тестостерона (рисунок 2) выявил, что на протяжении сезона 2014-2015 года в течение всех периодов подготовки данный показатель находился в границах физиологической нормы и составлял от 15,28 до 25,6 нмоль/л. В сезоне 2016-2018 годов индивидуальная норма данного спортсмена была значительно выше физиологической и находилась в пределах от 16,2 до 32,8 нмоль/л на протяжении всего обследуемого периода подготовки. Следует отметить, что в специально-подготовительном периоде на протяжении всех сезонов подготовки уровень кортизола был выше, чем в обще-подготовительном периоде. Показатель индекса анаболизма на протяжении всех сезонов подготовки был ниже физиологической нормы. Часто наблюдалось снижение этого показателя у данного спортсмена менее 5% (и дальнейшее снижение в динамике), что указывало на развитие утомления организма спортсмена в целом.
На рисунках 3-5 представлены графики трех спортсменов, специализирующихся в конькобежном спорте обследованные в сезоне 2020 года. Спортсмены №3 и №4 имеют спортивную квалификацию МСМК и более успешны. Спортсмен №5 менее опытный, имеет спортивный разряд МС.
1 Период подготовки 2
■инд.норма min инд.норма max
физиол.норма min физиол.норма max
1 - общий этап подготовительного периода подготовки специальный этап подготовительного периода подготовки
2
Рисунок 3 - Графики показателей уровня тестостерона, кортизола и Т/К в динамике по периодам подготовки в сезоне 2020 года у спортсмена №3 (МСМК), специализирующегося в конькобежном спорте
Для спортсмена №3 в конькобежном спорте характерна неоднозначная динамика между уровнем тестостерона и кортизола в крови и величиной физической нагрузки. Индивидуальная норма тестостерона находилась в пределах физиологической нормы и составила от 15,65 до 19,67 нмоль/л, а кортизола от 368,31 до 557,94 нмоль/л, соответственно на протяжении всего обследуемого периода подготовки. Индекс анаболизма на протяжении обследуемого периода подготовки держался ниже 5,00%, индивидуальная норма которого составила от 3,49 до 5,13% (рисунок 3), это указывало на развитие утомления организма спортсмена в целом.
В конькобежном спорте тестостерон является важнейшим анаболическим агентом, влияющим на уровень физической работоспособности. Уровень тестостерона достоверно влияет на аэробную производительность, выносливость и процессы восстановления. Высокий уровень работоспособности в анаэробном режиме зависит от показателя отношения тестостерона к кортизолу.
Стрессовые ситуации, присущие спорту высших достижений, не способствуют ускорению анаболических процессов, формирующих основу для успешного создания адаптационных возможностей спортсменов. Своевременная оценка выраженности этого стресса и его взаимодействие с факторами, которые способны ускорять протекание реакций восстановления на основе активации синтеза нуклеиновых кислот и белка, является важным шагом в лабораторной диагностике каких-либо патологических состояний у спортсменов, а также оценке их текущей физической и функциональной подготовленности [10].
Сезон 2020 года
Период подготовки
■инд.норма max физиол.норма max
Период подготовки
■инд.норма min инд.норма max
физиол.норма min физиол.норма max
1 - общий этап подготовительного периода подготовки 2 - специальный этап подготовительного периода подготовки
Рисунок 4 - Графики показателей уровня тестостерона, кортизола и Т/К в динамике по периодам подготовки в сезоне 2020 года у спортсмена №4 (МСМК), специализирующегося в конькобежном спорте
У более молодого спортсмена №4 прослеживался достаточно высокий уровень тестостерона, индивидуальная норма составила от 21,04 до 24,1 нмоль/л. Индивидуальная норма уровня кортизола была в пределах от 342,66 до 521,18 нмоль/л. Индекс анаболизма был достаточно высоким, держались средние значения данного показателя крови, индивидуальная норма была в диапазоне от 4,74 до 6,43% (рисунок 4). Это свидетельствовало о хорошей переносимости тренировочных нагрузок и адекватности функциональным возможностям организма спортсмена.
На рисунке 5 представлен менее опытный и молодой спортсмен №5, недавно вошедший в состав национальной команды по конькобежному спорту.
У спортсмена №5 прослеживался достаточно высокий уровень тестостерона, индивидуальная норма составила от 24,55 до 31,51 нмоль/л. Индивидуальная норма уровня кортизола была в пределах от 373,37 до 627,13 нмоль/л. В середине общеподготовительного периода наблюдалось снижение уровня тестостерона до 19,01 нмоль/л и повышение уровня кортизола до 1070,7 нмоль/л, это привело к снижению индекса анаболизма до 1,78%. В данный период были большие объемы нагрузок аэробной направленности, с которыми спортсмен не справлялся. Однако, в среднем индекс анаболизма на протяжении сезона 2020 года был достаточно высоким, держались средние значения данного показателя крови, индивидуальная норма была в диапазоне от 5,02 до 7,54% (рисунок 5).
Сезон 2020 года
НИШ
ё 0
Б 1 2
о Период подготовки
инд.норма min инд.норма max
физиол.норма min физиол.норма max
1 - общий этап подготовительного периода подготовки 2 - специальный этап подготовительного периода подготовки
Рисунок 5 - Графики показателей уровня тестостерона, кортизола и Т/К в динамике по периодам подготовки в сезоне 2020 года у спортсмена №5 (МС), специализирующегося в конькобежном спорте
Вышеизложенные факты указывают на высокую напряженность тренировочного процесса спортсменов, связанного с чрезмерной мобилизацией, а в ряде случаев - угнетением процессов анаболизма.
Концентрации базального тестостерона и кортизола также снижаются у спортсменов, выполняющих большой объем аэробных нагрузок в условиях низкой энергоемкости. Спортсмены с высокой выносливостью регулируют объем и интенсивность своих постоянных тренировок в течение всего спортивного сезона для того, чтобы произвести адаптацию и достичь наилучших результатов в ранее установленных соревновательных периодах. Эти тренировки вызывают стресс в организме, который в свою очередь вызывает важные изменения в эндокринной системе для восстановления исходного гомеостаза [8].
Известно, что тренировки, направленные на развитие высокого уровня выносливости, могут негативно влиять на базальную концентрацию тестостерона, что приводит к хроническому низкому содержанию этого гормона как следствие накопления аэробных тренировок в течение многих лет [9]. В наших исследованиях в конце специально-подготовительного периода отмечено снижение уровня тестостерона у данных спортсменов. Очевидно, это вызвано тем, что именно в этот период и в конькобежном спорте, и в шорт-треке спортсмены должны были выполнять наиболее высокие объемы тренировок аэробной направленности в недельном микроцикле на протяжении всего сезона. Это ставило их перед необходимостью проводить более длительные тренировки с меньшими интервалами отдыха для восстановления организма после выполнения нагрузки, что не способствовало поддержанию высоких концентраций кортизола в течение этой подготовительной фазы. Следовательно, можно предположить, что трудно восполнять энергию, необходимую спортсменам, выполняющим хронически напряженные физические упражнения и, следовательно, это приводит к энергетическому дефициту.
35
Заключение
1. В конькобежном спорте и шорт-треке низкие значения анаболического индекса являются физиологическим ответом на ту или иную нагрузку, характерную для данного вида спорта.
2. Динамический ответ соотношения тестостерон/кортизол не только допустимо, но и необходимо использовать в отношении личных реакций каждого спортсмена на тренировочный процесс.
Наши результаты показывают, что гормоны тестостерона и кортизола чувствительны к изменениям в тренировочном объеме и интенсивности у спортсменов высокого уровня подготовленности с преимущественным развитием выносливости.
Список использованных источников:
1. Курашвили, ВА. Биохимические корреляты перетренированности / В.Л. Курашвили // Вестник спортивных инноваций. - 2014. - №47. - С.30-36.
2. Грязных, A^. Индекс тестостерон/кортизол как эндокринный маркер процессов восстановления висцеральных систем после мышечного напряжения / A^. Грязных // Вестник ЮУрГУ. - 2011. - №20. - С. 107-111.
3. Виру, A.A. Глюкокортикоидная регуляция белкового обмена в состоянии стресса / A.A. Виру, Р.В. Ялак, Э.В. Варрик // Метаболическая регуляция физиологического состояния: сб. науч. тр. - Пущино, 1984. - С.45-46.
4. Urhausen, A. Blood hormones as markers of training stress and over-training / A. Urhausen, H. Gabriel, W. Kindermann // Sports Med. - 1995. - Vol.20, iss. 4. - Р.251-276.
5. Платонов, В.Н. Контроль в спортивной тренировке / В.Н. Платонов / Система подготовки спортсменов в Олимпийском спорте. Общая теория и ее практические приложения. - М.: советский спорт, 2005. - С.572-613.
6. Макарова, T.A. Медицинский справочник тренера / T.A. Макарова, С.К. Локтев. - М., 2005. - 586 с.
7. Aфанасьева, И.К. Синдром перетренированности у спортсменов: эндогенная интоксикация и факторы врожденного иммунитета / И.К. Aфанасьева, ВА. Таймазов // Ученые записки. - 2011. - №12(82). - С.24-30.
8. Hackney, A.C. Exercise and the regulation of endocrine hormones. In Molecular and Cellular Regulation of Adaptation to Exercise / A.C. Hackney, A.R. Lane // Bouchard, C., Ed.; Elsevier Academic Press: San Diego, CA, USA, - 2015. - Vol. 135. - Р.293-311.
9. Холявко, ЮА. Показатели гормонального статуса у спортсменов / ЮА. Холявко, ГА. Макарова, A.A. Кравченко // Спортивная медицина. - 2014. - №6(126). - С.4-12.
10. Винничук, Ю.Д. Маркеры повреждения мышечной ткани у спортсменов / Ю.Д. Винничук, И.В. Чикина // Вестник проблем биологии и медицины. - 2016. - №3(130). -Р.288-293.
24.03.2022
УДК 797.123.1
ПЕРСОНАЛИЗИРОВАННЫЙ ПОДХОД В ОБОСНОВАНИИ РЕФЕРЕНТНЫХ
ИНТЕРВАЛОВ БИОХИМИЧЕСКИХ МАРКЕРОВ ПЕРЕТРЕНИРОВАННОСТИ НА ПРИМЕРЕ ГРЕБЦОВ-АКАДЕМИСТОВ
С. О. Гаврилова, аспирант,
Государственное учреждение «Республиканский научно-практический
центр спорта»
Аннотация
В проведенном исследовании предпринята попытка продемонстрировать персонализированный подход в определении маркеров перетренированности. Представлены индивидуальные референтные интервалы основных биохимических маркеров перетренированности (мочевина, КФК, АСТ, АЛТ) у спортсменов циклических видов спорта на примере гребцов-академистов.
