CC BY
122
ВЕСТНИК ЮГОРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА
2007 г. Выпуск 6. С. 95-97
УДК 796.015.6
МИНЕРАЛЬНАЯ ПЛОТНОСТЬ КОСТНОЙ ТКАНИ У СПОРТСМЕНОВ РАЗЛИЧНЫХ СПЕЦИАЛИЗАЦИЙ
Н.В. Черницына, Н.Д. Нененко, С.В. Домрачева, А.Е. Давлетзянов
Адаптация организма спортсмена к тренировочным и соревновательным нагрузкам вызывает функциональное напряжение анатомических структур костно-суставного аппарата [3]. Наиболее ранней реакцией кости является изменение ее микроархитектоники и минерализации. Наряду с морфологической перестройкой ткани, происходят изменения в гормональной регуляции функционального состояния костной ткани. Эндокринная регуляция минеральной и белковой фракции кости осуществляется в основном кальцийрегулирующими и анаболическими гормонами [1,4].
Целью настоящей работы явилось изучение воздействия гипердинамии на минеральную плотность костной ткани и уровень в гормонов крови - регуляторов функционального состояния кости.
Материалы и методы исследования
Исследования функционального состояния костной ткани ранее осуществлялось методом рентгенографии. Погрешность метода составляла 25-30% и не давала возможности выявить участки с критической минеральной плотностью, точно определить возрастные сроки минерализации, изменения, вызванные спортивными нагрузками. В настоящее время для определения состояния костной ткани используется метод радионуклидной двуфотонной денситометрии. Достоинством метода является более высокая точность (±1%) и воспроизводимость результатов. Доза облучения в 10 раз меньше, чем при рентгенографии [2].
В исследовании принимали участие 84 испытуемых - мужчины в возрасте 18-22 лет. В соответствии с уровнем и характером повседневной двигательной активности они были разделены на три группы: а) спортсмены, тренирующиеся на выносливость, - легкоатлеты, б) спорт-
смены, тренирующиеся с скоростно-силовым уклоном, - борцы и в) лица, не адаптированные к спортивным нагрузкам, - контрольная группа. Занятия различными видами спорта служили моделью гипердинамии, где интенсивность, объем и характер мышечных нагрузок поддаются учету и классификации. С этой целью учитывалась специализация, квалификация и спортивный стаж испытуемых-спортсменов. Контрольную группу составили студенты, занимавшиеся физической культурой 4 часа в неделю.
Минеральную плотность костной ткани определяли в позвонках, нижней трети лучевой, бедренной и пяточной костях методом двуфотонной абсорциометрии. Забор крови для определения гормонального фона осуществлялся утром (в 8-10 часов), натощак. Содержание тестостерона, эстрадиола, прогестерона, инсулина, кальцитонина, паратиреоидного гормона, соматотропина определяли в сыворотке крови радиоиммунологическим методом.
Результаты исследований
При денситометрическом обследовании были выявлены следующие изменения минерализации костной ткани у спортсменов (таблица 1):
- у борцов минеральная плотность в наиболее нагружаемых звеньях скелета (позвоночнике, бедренных костях) была достоверно выше по сравнению с испытуемыми, не адаптированными к физическим нагрузкам, минеральная плотность лучевой кости имела тенденцию к увеличению;
- у легкоатлетов выявлено повышение минеральной плотности в позвоночнике, бедренных и пяточных костях относительно значений нетренированных испытуемых.
Степень выраженности данных изменений определялась интенсивностью физической нагрузки. Об интенсивности нагрузок судили по спортивной квалификации: 2-й разряд, 1-й разряд, кандидат в мастера, мастер спорта. Полученные данные позволяют утверждать, что минеральная плотность костной ткани увеличивается с повышением разряда.
Таблица 1.
Минеральная плотность костной ткани различных звеньев скелета спортсменов и лиц,
не занимающихся спортом, М±т (n=27)
Исследуемые показатели Борцы Легкоатлеты Контрольная группа
Минеральная плотность позвонков, г/см2 1,4б5±0,031* 1,31 ±0,02* 1,19б±0,034
Минеральная плотность лучевой кости, г/см2 0,979±0,028 0,82±0,04 0,884±0,03
Минеральная плотность пяточной кости, г/см2 0,577±0,028 0,70±0,04* 0,515±0,040
Минеральная плотность правой бедренной кости, г/см2 1,999±0,б19* 1,23±0,02* 1,125±0,027
Минеральная плотность левой бедренной кости, г/см2 1,374±0,02б* 1,21 ±0,02* 1,133±0,025
Общее количество минералов, г 35б5±774* 3309±89 3273±70
*Примечание: различия достоверны по отношению к контрольной группе (р<0,05)
Адаптация костной ткани к гипердинамии сопровождается изменением содержания в крови кальцийрегулирующих и анаболических гормонов (таблицы 2,3).
Таблица 2.
Содержание в сыворотке крови гормонов, регулирующих минеральную фракцию кост-
ной ткани, у лиц с различным уровнем двигательной активности (М±т)(п=31)
Исследуемые показатели Контрольная группа (n=10) Легкоатлеты (n=11) Борцы (n=10)
Кальцитонин, пг/мл 131,20± 1,07 129,50±1,58 125,8±1,7б*
Паратиреоидный гормон, нг/мл 0,77±0,01 0,80±0,01* 0,81 ±0,01*
Эстрадиол, нг/мл 0,143±0,001 0,132±0,001 * 0,133±0,001*
*Примечание: различия достоверны по отношению к данным контрольной группы (р<0,05)
У испытуемых, тренирующихся со скоростно-силовым уклоном, содержание кальцито-нина достоверно ниже по сравнению с неадаптированными к спортивным нагрузкам мужчинами (р<0,05). Содержание партиреоидного гормона, напротив, выше у борцов и легкоатлетов по отношению к контрольной группе (р<0,05). Существенные различия выявлены в содержании эстрадиола: у представителей контрольной группы концентрация данного гормона достоверно выше относительно тренированных испытуемых (р<0,05), между группами спортсменов различия незначительны.
При адаптации организма к спортивным нагрузкам отмечено изменение секреции гормонов, стимулирующих протеиносинтез в костной ткани (таблица 3).
У испытуемых контрольной группы содержание тестостерона в сыворотке крови было достоверно выше, чем у спортсменов (р<0,05). Выявлены различия концентрации в крови соматотропного гормона между спортсменами различных специализаций: минимальный уровень определен у легкоатлетов по сравнению с борцами (р<0,05). У тренированных испы-
9б
туемых отмечен более высокий уровень инсулина в сыворотке крови, чем у представителей контрольной группы (р<0,01).
Таким образом, характер повседневной двигательной активности определяет активизацию секреции определенных анаболических гормонов: тестостерон имеет максимальную концентрацию в сыворотке крови у нетренированных испытуемых, инсулин - у спортсменов обеих специализаций, а соматотропный гормон - у борцов.
Таблица 3.
Содержание в сыворотке крови гормонов, регулирующих белковую фракцию костной ткани, у лиц с различным уровнем двигательной активности (М±т)(п=31)
Исследуемые показатели Контрольная группа (n=10) Легкоатлеты (n=11) Борцы (n=10)
Тестостерон, нг/мл 3,93±0,05 3,19±0,11 * 3,44±0,14*
Инсулин, мЕд/мл 18,23±0,1 19,87±0,21 20,11 ±0,22
Соматотропный гормон, нг/мл 1,34±0,02 1,32±0,01 1,38±0,2
*Примечание: различия достоверны по отношению к данным контрольной группы при р<0,05
Перенагрузки, стрессовые ситуации во время соревнований могут привести к срыву адаптационных механизмов и, как следствие, к гормональному дисбалансу и дистрофическим изменениям в костной ткани. Изложенные материалы дают возможность определить пороговые значения минеральной плотности у спортсменов с нагрузкой на различные звенья опорно-двигательного аппарата, разработать комплекс профилактических мероприятий, направленных на предупреждение травм при выполнении физических упражнений, определить индивидуальный оптимум тренировочной нагрузки по результатам гормонального обследования.
Выводы
1. При гипердинамии происходит увеличение минеральной плотности костной ткани в участках, подвергающихся регулярным механическим нагрузкам соответственно специфике тренировок. По результатам денситометрии у борцов и легкоатлетов выявлено повышение плотности минералов в позвоночнике, бедренной, пяточной костях.
2. Плотность минералов в костях скелета увеличивается с повышением интенсивности нагрузок (в зависимости от спортивной квалификации).
3. При адаптации организма спортсмена к мышечным нагрузкам происходит торможение синтеза гормонов, обеспечивающих поступление кальция из крови в костную ткань: повышение концентрации в сыворотке крови паратиреоидного гормона, снижение концентрации кальцитонина и эстрадиола.
4. В результате адаптации организма к гипердинамии происходит изменение базального уровня анаболических гормонов. В условиях относительного мышечного покоя у тренированных испытуемых выявлено снижение концентрации тестостерона и повышение уровня инсулина в крови по сравнению с испытуемыми контрольной группы.
ЛИТЕРАТУРА
1. Виру А.А., Кырге П.К. Гормоны и спортивная работоспособность. - М.: Физкультура и спорт, 1983.
2. Возрастные изменения минеральной плотности костей скелета и проблемы профилактики переломов // Материалы Первого Всероссийского симпозиума. - Курган, 2002. - 205 с.
3. Никитюк Б.А., Коган Б.И. Адаптация скелета спортсменов. - Киев: Здоровье, 1989. - 127 с.
4. Черницына Н.В., Столбова Л.А., Ивченко С.В., Герингер О.Г. Адаптационные изменения минеральной плотности костной ткани у спортсменов различных специализаций // Вестник Курганского государственного университета. - №1. - 2004. - С.88-92.
