CC BY
46
УДК 796.01:612
ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ АДАПТАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ У ВЫСОКОКВАЛИФИЦИРОВАННЫХ СПОРТСМЕНОВ МУЖСКОГО И ЖЕНСКОГО ПОЛА
С. В. Погодина, кандидат биологических наук, доцент, заведующая кафедрой спорта и физического воспитания,
Крымский федеральный университет имени В. И. Вернадского, г. Симферополь, Кубанский государственный университет физической культуры, спорта и туризма, г. Краснодар, Г. Д. Алексанянц, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой анатомии и спортивной медицины,
Кубанский государственный университет физической культуры, спорта и туризма, г. Краснодар, В. Л. Верник, кандидат медицинских наук, доцент кафедры анатомии и спортивной медицины, Кубанский государственный университет физической культуры, спорта и туризма, г. Краснодар. Контактная информация для переписки: 295007, Республика Крым, г. Симферополь, ул. Проспект академика Вернадского 4, e-mail: sveta_pogodina@mail.ru
В сериях исследований адаптационных процессов основных систем организма высококвалифицированных спортсменов разного возраста и пола с применением иммунологического, биохимического, гематологического, реографического, спи-ропневмотахометрического, антропометрического методов, анализа газового состава выдыхаемого воздуха, нагрузочного тестирования установлены физиологические закономерности формирования возрастных изменений функционального состояния атлетов. Определены возрастные изменения морфо-метрических параметров физического статуса, обусловливающие снижение интегральных биоэнергетических показателей у спортсменов в возрасте 37-46 лет. Установлены особенности биоэнергетических возможностей при специфической деятельности: интенсивное образование молочной кислоты в анаэробно-аэробном режиме работы у мужчин и женщин в юношеском и, особенно, в первом зрелом возрасте; интенсивное образование молочной кислоты в аэробно-анаэробном режиме в возрасте 37-46 лет.
Показаны возрастные особенности уровня напряженности адаптационных процессов: при формировании неспецифических реакций на разных уровнях активации: у спортсменов мужского пола - на сравнительно высоком активационном уровне
в юношеском и втором зрелом возрасте и снижение активаци-онного уровня в первом зрелом возрасте; у спортсменок - на сравнительно высоком актива-ционном уровне в возрасте 4045 лет. Определены возрастные особенности адаптационных систем, обеспечивающих срочные ответы организма спортсменов мужского пола при высокоинтенсивном режиме нагрузки: усиление гормонально-метаболических реакций в юношеском возрасте; совокупное, в зависимости от специфики нагрузочного фактора, усиление адаптационных реакций основных систем в первом зрелом возрасте; ослабление респираторных и метаболических реакций во втором зрелом возрасте. Изучены и систематизированы хронобиологические особенности адаптационных процессов у высококвалифицированных спортсменок разного возраста, заключающиеся в зависимости кинетики глюкокортикоидных реакций от фактора фазы менструального цикла и уровня эстрогенной насыщенности; в особенностях ре-гуляторных нервных влияний на сердечный ритм, гемодинамическую и вентиляторную функции; в разных периодах менструального цикла, когда достигается оптимальное реагирование на пороговые нагрузки и высокий уровень функционального состояния кислородтранспортных систем.
Ключевые слова: высококвалифицированные спор-
тсмены; мужчины; женщины; адаптационные процессы; возрастные изменения; пороговые физические нагрузки; юношеский; первый и второй зрелый возраст.
Введение. Интенсивное развитие профессионального спорта, когда он является альтернативным источником доходов, способствует появлению на спортивной арене высококвалифицированных спортсменов мужского и женского пола разных возрастных периодов, в том числе юношеского и зрелого, включая атлетов, длительно сохраняющих спортивные достижения в четвертом и даже пятом десятилетии [15]. Данные обстоятельства актуализируют проблему качественного мониторинга оценки адаптационных возможностей высококвалифицированных спортсменов разных половозрастных групп [1, 3, 9, 12, 13]. С одной стороны, у спортсменов высокого класса в результате долговременной адаптации формируется оптимальная структура функциональных возможностей, позволяющих противостоять специфическим факторам утомления [2, 4, 10]. С другой стороны, возрастные изменения в процессе длительных занятий спортом могут определять особенности приспособительных механизмов и формировать условия для изменения качества адаптационных процессов и уровня функционального состояния спортсменов, что необходимо учитывать при планировании режимов нагрузки [5, 6, 11, 14] и профилактики перетренированности [7]. Целью работы явилось определение возрастных изменений адаптационных процессов у высококвалифицированных спортсменов мужского и женского пола в возрастном диапазоне 16-46 лет.
Методы иследования. Обследованы высококвалифицированные спортсмены женского и мужского пола юношеского (17-18 лет), первого (22-26 лет) и второго (40-46 лет) зрелого возраста, представители видов спорта с преимущественным циклическим характером нагрузки, направленной на развитие аэробной выносливости (длинные дистанции плавания, велоспорта, легкоатлетического бега - группа «выносливость») и скоростно-силовой выносливости (гиревой спорт -группа «сила»). Проведено 8 эмпирических серий исследований (по 4 для мужчин и женщин) по изучению механизмов адаптации (гормонального, метаболического, неспецифического, вегетативного нервного, ге-модинамического и респираторного) с применением современных физиологических методов и технологий оценки адаптационных реакций и уровня функциональных возможностей, также изучены морфометри-ческие и биоэнергетические параметры (рисунок 1 ). Исследования срочных механизмов адаптации проводились в стандартных условиях велоэргометрического теста ступенчато-возрастающей нагрузки, выполняемой не менее 5 минут в следующих режимах работы аэробный (восстанавливающий) - 50 Вт, ЧСС -130-140 уд/мин), аэробно-анаэробный (развивающий) ^2 - 100-120 Вт, ЧСС - 150-160 уд/мин), анаэробно-аэробный ^3 - 150-220 Вт, ЧСС - 170-185 уд/мин).
В качестве специфической нагрузочной пробы для
пловцов использовался тест «дистанционное плавание», в котором моделировали следующие режимы: аэробный - ЧСС 130-140 уд/мин, продолжительность 1 час 30 мин; аэробно-анаэробный - ЧСС 150-156 уд/ мин, продолжительность 21-23 мин; анаэробно-аэробный - ЧСС 170-190 уд/мин, продолжительность 11-12 минут. Специфическое нагрузочное тестирование для гиревиков осуществлялось посредством силового упражнения «рывок гири», которое выполнялось в течение 10 мин. Режимы работы моделировались изменением веса гири: 16, 24, 32 кг. У спортсменок показатели изучались в разные периоды менструального цикла (МЦ). Статистическая обработка проводилась с помощью параметрических и непараметрических методов на персональном компьютере при использовании пакета программ STATISTICA 10.0, «OriginPro 8.5.1». Статистически значимые различия между выборками определялись с использованием t-критерия Стьюден-та, Т-критерия Вилкоксона, U-критерия Манна-Уитни. Значимые различия считались при р<0,05.
Результаты. В качестве предпосылок к возрастным изменениям адаптационных процессов показаны особенности морфометрических и биоэнергетических параметров физического статуса, оказывающие влияние на снижение уровня функциональных резервов кисло-родтранспортных систем высококвалифицированных спортсменов мужского пола в возрасте 40-46 лет. На это указывает выявленное у спортсменов данного возрастного диапазона достоверное повышение массы тела (МТ) и длины окружности грудной клетки на вдохе, ограничение ее подвижности, а также снижение максимального потребления кислорода (МПК), установление корреляционной зависимости между этими параметрами при большей выраженности у гиревиков (коэффициент корреляции между МТ и МПК в группе «выносливость» r=-0,64, в группе «сила» r =-0,77, р<0,05).
В организме спортсменок возрастные изменения физического статуса были связаны, прежде всего, с перестройкой регуляции репродуктивной системы. У спортсменок 37-45 лет установлен преимущественно ановуляторный характер менструального цикла (АМЦ). Иммунохроматографический тест OVUPLAN LUX не подтверждал наличие овуляций в 72 % случаев. Уровень фолликулостимулирующего гормона на 2-3 день менструации, свидетельствующий о возможности наступления овуляции, значительно превышал пороговый (5-10 мМЕ/мл) [8] и в среднем значении был равен 25,4±1,42 мМЕ/мл. Результаты анализа динамики лютеинизирующего гормона (ЛГ) показали, что его нарастающий подъем, необходимый для овуляции, отсутствовал, а содержание ЛГ в межменструальном периоде превышало значения нормы для репродуктивного возраста, достигая величины 70,9±4,49 мМЕ/мл. Установленный сбой в уровне гормонов репродуктивной оси у спортсменок второго зрелого возраста является признаком иволютивно-возрастных процессов, что выражается в низкой степени сохранности овариаль-но-менструального цикла (ОМЦ), в его перестройке на
Серии экспериментального исследования
Антропометрический метод
(длина тела, масса тела, окружность грудной клетки, экскурсия, массо-ростовой индекс) Динамометрический
метод (сила мышц кисти, СИ) Спирометрический метод (ЖЕЛ, ЖИ) Функциональные измерения и пробы
ЧСС, АД, PWCl70 Иммунологические методы (тестостерон, эстрадиол, фолликулостимулирующий гормон, лютеинизирующий гормон)
Иммунологичекие методы
(кортизол, эстрадиол)
Гематологический метод
(лейкоциты: эозинофилы, моноциты, лимфоциты, нейтро филы)
их
Вариабельность сердечного ритма
SDNN, RMSSD, pNN50, LF, VLF, HF, LF/HF, LF (%), VLF (%), HF (%), R-R, аМо, Мо, ИН
Реографический метод
МОК, УОК, УИ, СИ, ОПСС, РБт
Велоэрго-метрический тест ступенчато-возрастающей нагрузки
Спиропневмо -
тахо-метрический метод
VE, VE/кг, VT, VT/кг,
Газовый анализ выдыхаемого воздуха
РЕО2, РЕСО2, VO2, VCO2, VCO2/VO2, ВЭО2, ВЭСО2, VO2/f, PETCO2
Тест ^«дистанционное плавание» Тест «рывок гири»
Биохимические методыы
(молочная кислота)
Рисунок 1. Схема общей характеристики физиологических методов и изучаемых показателей в сериях
экспериментальных исследований
ановуляторный характер (АМЦ) [18, 19, 20, 23]. Сдвиги функциональных и морфометрических параметров физического статуса у спортсменок 37-45 лет определены в снижении жизненного индекса (ЖИ) и резервов аппарата дыхания, что обусловлено достоверным увеличением индекса массы тела и опосредованным влиянием большой экскурсии грудной клетки (ДЭ), равной 8,21±1,12 см (коэффициент корреляции между ЖИ и ДЭ r =-0,52, р<0,05).
При оценке уровня биоэнергетических возможностей показано, что в анаэробно-аэробном режиме специфической работы повышение интенсивности продукции молочной кислоты (La) отмечается у спортсменов мужского и женского пола в возрастном диапазоне 16-26 лет. При этом большая доля анаэробного энергообеспечения установлена в возрастном диапазоне 22-26 лет (содержание молочной кислоты (Ме [min; max]) в группе «выносливость» 9 [6, 20] и в группе «сила» до 20 [6, 24] мМоль/л, р=0,000655). У спортсменов 37-46 лет отмечалось усиление продукции La при сравнительно низкой интенсивности специфической работы - в аэробно-анаэробном режиме.
В условиях нагрузочных влияний метаболических факторов утомления формировались возрастные различия в уровне неспецифической активности. Установлено, что у спортсменов мужского пола 17-18 и 40-46 лет формирование неспецифических адаптационных реакций отмечается на уровне повышенной активации, что говорит о сравнительно большем влиянии гуморальных факторов утомления на гомеостатические механизмы. В первом зрелом возрасте регистрировались реакции спокойной активации, что свидетельствует о снижении влияния метаболических факторов на гомеостатические механизмы. В возрастных группах спортсменок формирование неспецифических адаптационных реакций отмечается преимущественно на уровне спокойной активации. В динамике ОМЦ выявлено снижение неспецифической активности в его первой половине и повышение во второй. Очевидно, что повышение уровня неспецифической активности во второй половине ОМЦ связано с характерным для данного периода усилением гормональных регулятор-ных влияний (повышение содержания эстрогенов и гестагенов), стимулирующих повышение гуморального
иммунитета и неспецифической резистентности.
Ведущими в поддержании адаптационных процессов энергообеспечения являются гормональные механизмы. Возрастные особенности гормональных реакций у высококвалифицированных спортсменов разного возраста и пола проявлялись в кинетике и величине диапазона реакции. У мужчин при работе в высокоинтенсивном режиме (анаэробно-аэробном) преобладала тенденция к усилению глюкокортикоидных реакций. В 40-46-летнем возрасте порог нагрузки для повышения продукции кортизола снижался до аэробно-анаэробного режима. В условиях специфической работы у гиревиков отмечается раннее избыточное усиление продукции кортизола свыше 930 нмоль/л (р<0,01). У спортсменок специфика глюкокортикоидных реакций была связана с их ослаблением в межменструальном периоде. Усиление регистрировали в менструальном и предменструальном периодах, в которых уровень эстрогенной насыщенности снижен.
Диапазон адаптационной реакции является основой приспособительных возможностей организма. В связи с этим были изучены особенности диапазона глюкокортикоидной реакции на основе величины статистического показателя интерквартильного размаха (ЮР), отражающего уровень отклонений величины кортизола в организме в 50 % случаев. Сравнительно узкий диапазон глюкокортикоидной реакции у спортсменов 40-46 лет (ЮР величины кортизола до 200 нмоль/л)
свидетельствовал о ее высокой устойчивости. В свою очередь высокая устойчивость избыточной глюкокортикоидной реакции у гиревиков 40-46 лет говорит о необходимости снижения специфической силовой нагрузки. В возрастных группах спортсменок с овари-ально-менструальным циклом показан сравнительно широкий диапазон глюкокортикоидной реакции (ЮР величины кортизола до 500 нмоль/л), что указывает на ее высокую вариативность. Также у спортсменок с ОМЦ при выполнении работы в аэробно-анаэробном режиме диапазон глюкокортикоидной реакции повышался по мере увеличения эстрогенной насыщенности в период овуляции и снижался параллельно со снижением содержания эстрогенов в завершении МЦ. Очевидно, что именно на уровне средней мощности работы глю-кокортикоидная реакция (и в частности ее диапазон) является наиболее чувствительной к циклическим изменениям гормонального фона, то есть к изменениям эстрогенной насыщенности.
Установлено, что в формирование возрастных особенностей функционального состояния кисло-родтранспортных систем высококвалифицированных спортсменов вносит вклад автономное регуляторное звено [21]. В возрасте 17-18 и особенно 22-26 лет показана наибольшая эффективность вегетативной регуляции сердечного ритма и функций гемодинамики. В 40-46-летнем возрасте в условиях анаэробно-аэробного режима работы у гиревиков выявляется достоверное
Рисунок 2.
Хронобиологические особенности спектральных характеристик вариабельности сердечного ритма в возрастных группах высококвалифицированных спортсменок
снижение парасимпатических влияний, что обусловливает повышение ИН свыше 230 усл. ед. (р<0,01), высокие хронотропные эффекты (прирост ЧСС свыше 147%, р<0,05), значительное увеличение ударного объема крови (УОК) до 36 %, (р<0,05) при снижении внешней работы миокарда (РЛЖ) с 87 % в 22-26-летнем возрасте и до 21 % в 40-46-летнем возрасте (р<0,01), повышение систолического артериального давления до 178,8±3,70 мм рт. ст. (р<0,01). У спортсменов, тренирующих аэробную выносливость при нагрузке, парасимпатический тонус достоверно не снижается, отмечается ослабление реагирования сердечно-сосудистой системы на нагрузку.
В возрастных группах высококвалифицированных спортсменок имеют место хронобиологические особенности автономных нервных механизмов и их влияний на сердечный ритм и гемодинамические функции [16, 17]. В условиях анаэробно-аэробного режима работы установлены повышение парасимпатического тонуса (НР), снижение надсегментарной активности в управлении сердечным ритмом (УЬР), повышение УОК, РЛЖ у спортсменок с ОМЦ на 8-16 день, а у спортсменок с АМЦ - на 20-22 день (рисунок 2). Выявленные особенности свидетельствуют о различиях во временных периодах менструального цикла с высоким уровнем функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы у высококвалифицированных спортсменок разного возраста.
При оценке вентиляторных реакций высококвалифицированных спортсменов определены возрастные особенности реактивности системы дыхания на уровне пороговых нагрузок [22]. Сравнительно высокая реактивность и сопряженность вентиляторной и газообменной функций, обеспечивающих эффективные паттерны дыхания на всех ступенях нагрузочного тестирования, показана в возрастном диапазоне 22-26 лет. В диапазоне 40-46 лет высокая эффективность паттерна дыхания поддерживается в условиях режимов сравнительно низкой интенсивности - аэробном и аэробно-анаэробном. При анаэробно-аэробном режиме работы выявлено снижение эффективности паттернов дыхания при большей выраженности у гиревиков. Так, у последних в анаэробно-аэробном режиме работы формируются условия для падения эффективности вентиляции - повышение вентиляторного эквивалента двуокиси углерода (ВЭСО2) до 47,32±1,92 л/мин (р<0,01), избыток СО2 и повышение дыхательного коэффициента (УС02/У02) до 1,02±0,02 усл. ед. (р<0,05), снижение кислородной стоимости дыхательного цикла (УО_Д), обусловливающего снижение доставки кислорода в легкие до 52,30±2,12 мл/мин/цикл. (р<0,001).
При оценке изменений в структуре дыхательной реакции спортсменок отмечено, что в динамике ОМЦ определен фазовый овуляторный сдвиг в сторону наибольшего усиления реактивности системы дыхания, что обусловливает повышение кислородной стоимости дыхания до 99,76±1,64 мл/мин/цикл. (р<0,05), формирование условий для напряжения кислородно-
го режима, снижения его экономичности. Выражено влияние фактора постменструальной фазы ОМЦ на ослабление реактивности дыхания, которое приходится на 8-9 день и сопряжено с усилением парасимпатического тонуса (коэффициент корреляции между УС02 и НР - г=-0,66), снижением элиминации СО2 из организма, падением энергетической стоимости дыхания до значений УО2Д = 80,13±1,14 (р<0,05). В динамике АМЦ повышение реактивности системы дыхания приходится на 20-22 день, что обусловлено усилением чувствительности к СО2 (наибольший прирост этого респираторного газа свыше 600 % в аэробно-анаэробном и свыше 800 % в анаэробно-аэробном режиме работы от исходного состояния покоя отмечен в данный период АМЦ). При таком газовом режиме формируются условия для гиперкинетики вентиляторной функции, повышается частота дыхания (36,82±2,69 цик-мин"1, р<0,05) и вентиляторные эквиваленты кислорода (31,95±0,87 л-мин-1, р<0,05) и двуокиси углерода (29,92±1,08 л-мин-1, р<0,05), снижаются функциональные возможности аппарата дыхания. Необходимо отметить, на 20-22 день, несмотря на высокий прирост двуокиси углерода, параметры УС02 имеют наименьшие значения (2102,16±10,37 мл^мин-1, р<0,01), то есть отмечена его низкая элиминация из организма. Между параметрами УС02 и НР-компонентом также выявлена отрицательная зависимость (г=-0,87). То есть, сравнительно высокий реактивный ответ при нагрузке обусловлен низким исходным уровнем элиминации СО2, что способствует удержанию его больших величин в организме и определяет высокую реактивность дыхания.
Проведенные исследования позволили определить доминирующие механизмы адаптации при выполнении работы высокой интенсивности в анаэробно-аэробном режиме, раскрывающие особенности максимальных функциональных возможностей у высококвалифицированных спортсменов мужского пола разных периодов онтогенеза. В юношеском возрасте у спортсменов, тренирующих аэробную выносливость, выражено усиление гормонального механизма адаптации; у спортсменов, тренирующих скоростно-сило-вую выносливость, - метаболического механизма. В первом зрелом возрасте у спортсменов, тренирующих аэробную выносливость, выявляется усиление гормонального, метаболического и респираторного механизмов; у спортсменов, тренирующих скоростно-силовую выносливость, выражен совокупный ответ, связанный с усилением основных физиологических механизмов адаптации. Во втором зрелом возрасте: у спортсменов, тренирующих аэробную выносливость, выражено ослабление реагирования на высокоинтенсивную нагрузку респираторного механизма при усилении метаболического; у спортсменов, тренирующих скоростно-силовую выносливость, имеет место совокупное избыточное усиление гормонального, метаболического вегетативного нервного и гемодинами-ческого механизмов адаптации при ослаблении респираторного механизма.
Систематизация хронобиологических изменений в структуре вегетативной, гемодинамической и вентиляторной реакций позволила определить в возрастных группах спортсменок периоды менструального цикла, в которых достигается сравнительно высокий уровень функциональных возможностей сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Установлено, что в динамике ОМЦ наиболее благоприятный период наступает в первой его половине, а именно на 8-16 день, в динамике АМЦ - во второй его половине, а именно на 20-22 день.
Выводы.
Выявленные возрастные изменения адаптационных процессов могут быть использованы при прогнозировании функциональных возможностей высококвалифицированных спортсменов мужского и женского пола разных периодов онтогенеза с акцентом на период второго зрелого возраста.
Эффективность адаптационных процессов спортсменов второго зрелого возраста может быть снижена по основным причинам - неблагоприятным морфоме-трическим и биоэнергетическим сдвигам, несовершенству механизмов гормональной и нервной регуляции вегетативных функций, что вызвано изменением порога реагирования основных систем организма на высокоинтенсивную нагрузку.
При составлении тренировочных программ высококвалифицированных спортсменок разного возраста следует учитывать биологические особенности женского организма и, в частности, сохранность овулятор-но-менструального цикла и его фазные регуляторные влияния на кислородтранспортные системы.
Перспективы дальнейших исследований связаны с реализацией полученных результатов в процессе медико-биологического сопровождения этапов многолетней подготовки, что позволит прогнозировать возрастные изменения адаптационных процессов, определяющие степень готовности организма высококвалифицированных спортсменов к пороговым нагрузкам.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Воронков Ю. И. Медико-биологические и психолого-педагогические проблемы здоровья и долголетия в спорте / Ю. И. Воронков, А. Я. Тизул. - М.: Советский спорт, 2011. - 228 с.
2. Высочин Ю. В. Современные представления о физиологических механизмах срочной адаптации организма спортсменов к воздействию физических нагрузок / Ю. В. Высочин, Ю. П. Денисенко // Теория и практика физической культуры. - 2002. - № 7. - С. 2-5.
3. Гильмутдинов Э. Р. Особенности функционального состояния кардио-респираторной системы у ветеранов спорта в возрастном аспекте и при различном уровне двигательной активности / Э. Р. Гильмутдинов, В. В. Епишев // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Образование, здравоохранение, физическая культура. - 2010. - № 37 (213). - С.19-22.
4. Горбанева Е. П. Физиологические механизмы и характеристики функциональных возможностей человека
в процессе адаптации к специфической мышечной
деятельности / Е. П. Горбанева: автореф. дис.....д-ра
мед. наук, 2012. - 52 с.
5. Иорданская Ф. А. Мужчина и женщина в спорте высших достижений (проблемы полового диморфизма) / Ф. А. Иорданская. - М.: Советский спорт, 2012. - 256 с.
6. Липовка Л. В. Особенности течения фертильного и климактерического периодов у женщин-спортсменок / Л. В. Липовка: автореф. дис.....канд. мед. наук:
Российский государственный медицинский университет. - М., 2004. - 20 с.
7. Макарова Г. А. Межсистемный анализ факторов риска как основа профессионально-ориентированной спортивной медицины / Г. А. Макарова, Е. Е. Ачкасов, С. А. Локтев // Спортивная медицина: наука и практика. - 2016. -Т.6. - № 1 (22). - С. 106 -111.
8. Манухин И. Б. Ановуляция и инсулинорезистентность / И. Б. Манухин, М. А. Геворкян, Н. Б. Чагай. - М.: ГЭО-ТАР-Медиа, 2006. - 416 с.
9. Медведев Д. В. Физиологические факторы, определяющие физическую работоспособность человека в процессе многолетней адаптации к специфической мышечной деятельности / Д. В. Медведев: автореф. дис... канд. биол. наук. - М. 2007. - 24 с.
10. Солопов И .Н. Сущность и структура функциональной подготовленности спортсменов / И. Н. Солопов, А. А. Шамардин, В. В. Чёмов // Теория и практика физической культуры. 2010. - № 8. - С. 56-60.
11. Стаценко М. Е. Гендерные и возрастные особенности адаптации организма к завершению спортивной деятельности / М. Е. Стаценко, И. В. Федотова: монография / - Волгоград, Волгоградский государственный медицинский университет, 2011. - 176 с.
12. Талибов А. Х. Функциональные возможности сердечно-сосудистой системы ветеранов спорта в зависимости от состояния тренированности / А. Х. Талибов, Д. Д. Дальский, Э. В. Науменко // Вестник новых медицинских технологий. - 2013. - № 3. - С. 74-76.
13. Уйба В. В. Организация медико-биологического и медико-санитарного обеспечения сборных команд России в 2011 году / В. В. Уйба // Спортивный врач. -2012. - № 1-2. - С.3-8.
14. Усманходжаева А. А. Особенности течения фертиль-ного и климактерического периодов у женщин-спортсменок / А. А. Усманходжаева, С. И. Исмаилов, Д. А. Касимова, И. Ш. Джамалутдинова // Молодой ученый. - 2015. - № 18. - С. 75-77.
15. Якимович В. С. Возраст спортсменов и олимпийский спорт: миф и реальность / В. С. Якимович // Научно-методический электронный журнал «Концепт». -2014. - Т. 20. - С. 3011-3015.
16. Carter J. R. Effects of the menstrual cycle on sympathetic neural responses to mental stress in humans / J. R. Carter, J. E. Lawrence // J. Physiol. - 2007. - Vol. 585 -P. 635-641.
17. Chapman, А. В. Systemic and renal hemodynamic changes in the luteal phase of the menstrual cycle mimic early pregnancy / А. В. Chapman, S. Zamudio, W. Woodmansee et. al. // Am. J. Physiol. - 1997. - Vol. 273 (42). - Р. 777-782.
18. Christensen, A. Hormonal regulation of female reproduction / A. Christensen, G.E. Bentley, R. Cabrera et. al. // Hormone and Metabolic Research. - 2012. - Vol. 44(8). P. 587-91.
19. Cole, L. A. The normal variabilities of the menstrual cycle
/ L. A. Cole, D. G. Ladner, F. W. Byrn // Fertil. Steril. - 2009. - Vol. 91. - P. 522-527.
20. Creinin, M. D. How regular is regular? An analysis of menstrual cycle regularity / M. D. Creinin, S. Keverline, L. A. Meyn // Contraception. - 2004. - Vol. 70. - 289-292.
21. Eckberg, D. L. Sympathovagal balance: a critical appraisal / D. L.. Eckberg // Circulation. - 1997. - №96. - P. 3224-3232.
22. Grishin, O.V. The variability of pulmonary gas exchange and respiratory pattern / O.V.Grishin, Y.V.Kovalenko, V.G.Grishin. // Human Physiology. - 2012. - Vol.38, № 2. - C. 194-199.
23. Stuenkel, C. A. Perimenopause / C. A. Stuenkel, // Curr. Ther. Endocrinol. Metab. - 1997. - Vol. 6. - P. 270-274.
AGE-RELATED CHANGES OF ADAPTATION PROCESSES OF HIGHLY SKILLED MALE AND FEMALE ATHLETES
S. Pogodina, Candidate of Biological Sciences, Professor, Head of Sports and Physical Education Department of the Crimean Federal University of V.I. Vernadsky, Simferopol, Kuban State University of Physical Education, Sports and Tourism, Krasnodar,
G. Aleksanyants, Doctor of Medical Sciences, Professor, Head of the Anatomy and Sport Medicine Department, Vice-Rector for Research Work,
Kuban State University of Physical Education, Sports and Tourism, Krasnodar,
V. Vernik, Doctor of Medical Sciences, Associate Professor of the Anatomy and Sport Medicine
Department,
Kuban State University of Physical Education, Sports and Tourism, Krasnodar.
Contact information for correspondence: 295007, Simferopol, Republic of Crimea, Russia, Prospekt
Vernadskogo, 4, e-mail: sveta_pogodina@mail.ru
Physiological laws of formation of age-related changes in the functional state of athletes during the empirical series of studies of adaptive processes of the major body systems of elite athletes of different age and sex using immunological, biochemical, hematological, rheographic, spirometric, anthropometric methods, analysis of gas composition of exhaled air, load testing were established. Age-related changes in morphometric parameters of physical status which affects the reduction of bioenergy integral indicators among 37-46 year-old athletes were identified. Features of bio-energy opportunities for specific activities were found: an intensive formation of lactic acid in anaerobic-aerobic mode for men and women in the youth, and especially in the first mature age; an intensive formation of lactic acid in aerobic-anaerobic mode at the age of 37-46 years.
Age-specific level of tension of adaptive processes such as formation of non-specific reactions to different levels of activation was shown: during the formation of nonspecific reactions at different activation levels: among male athletes at relatively high activation level in the youth and first adulthood, and the reduction of activation level in the first mature age; among female athletes at a relatively high activation level at the age of 40-45 years. Age-related features of adaptive systems that provide urgent responses of male athletes to high load mode were identified: increased hormonal and metabolic reactions
in adolescence; total, depending on the specifics of the load factor, increased adaptive reactions of the main systems in the first mature age; weakening of respiratory and metabolic reactions in the second adulthood. Chronobiological peculiarities of adaptation processes among highly skilled athletes of different age were studied and systematized, namely: dependence of the kinetics of glucocorticoid reactions on the factor of the menstrual cycle phase and the level of estrogen saturation; peculiarities of nervous regulatory influences on heart rhythm, hemodynamic and respiratory functions; different periods of menstrual cycle when an optimal response to the threshold loads and a high level the functional state of the oxygen-transport systems.
Keywords: highly skilled athletes, men, women, adaptation processes, age-related changes, threshold of physical loads, youthful and mature age.
References:
1. Voronkov Ju. I., Tizul A. Ja. Mediko-biologicheskie i psihologo-pedagogicheskie problemy zdorov'ja i dolgoletija v sporte [Medicobiological and psychology and pedagogical problems of health and longevity in sport]. Moscow, Sovetskij sport, 2011, 228 p. (in Russian)
2. Vysochin Ju. V., Denisenko Ju. P. Modern ideas of physiological mechanisms of urgent adaptation of an organism of athletes to impact of physical activities. Teorija ipraktika fizicheskoj kul'tury [Theory and Practice
of Physical Culture], 2002, no 7, pp.2-5. (in Russian)
3. Gil'mutdinov Je. R., Epishev V. V. Features of a functional condition of cardiorespiratory system at veterans of sport in age aspect and at various level of physical activity. Obrazovanie, zdravoohranenie, fizicheskaja kul'tura [Education, Health Care, Physical Culture], 2010, no 37 (213), pp. 19-22. (in Russian)
4. Gorbaneva E. P. Physiological mechanisms and characteristics of functionality of the person in the course of adaptation to specific muscular activity. Extended abstract of Doctor's thesis, 2012, 52 p. (in Russian)
5. lordanskaja F. A. Muzhchina izhenshhina vsporte vysshih dostizhenij (problemy polovogo dimorfizma) [The man and the woman in elite sport]. Moscow, Sovetskij sport, 2012, 256 p. (in Russian)
6. Lipovka L. V. Features of a current of the fertile and climacteric periods at female sportswomen. Extended abstract of candidate's thesis. Rossijskij gosudarstvennyj medicinskij universitet. Moscow, 2004, 20 p. (in Russian)
7. Makarova G. A., Achkasov E. E., Loktev S. A. The intersystem analysis of risk factors as fundamentals of the professional focused sports medicine. Sportivnaja medicina: nauka ipraktika [Sports Medicine Science and Practice], 2016, vol. 6, no 1 (22), pp. 106-111. (in Russian)
8. Manuhin I. B., Gevorkjan M. A., Chagaj N. B. Anovuljacija i insulinorezistentnost' [Anovulyation and Insulin Resistance]. GJeOTAR-Media, 2006, 416 p.
9. Medvedev D. V. The physiological factors defining physical efficiency of the person in the course of long-term adaptation to specific muscular activity. Extended abstract of candidate's thesis. Moscow, 2007, 24 p. (in Russian)
10. Solopov I. N., Shamardin A. A., Chjomov V. V. Entity and structure of the functional readiness of athletes. Teorija i praktika fizicheskoj kul'tury [Theory and Practice of Physical Culture], 2010, no 8, pp. 56-60. (in Russian)
11. Stacenko M. E., Fedotova I. V. Gendernye i vozrastnye osobennosti adaptacii organizma k zaversheniju sportivnoj dejatel'nosti [Gender and age features of adaptation of an organism to completion of sports activity]. Volgogradskij gosudarstvennyj medicinskij universitet. Volgograd, 2011, 176 p. (in Russian)
12. Talibov A. H., Dal'skij D. D., Naumenko Je. V. Functionality of cardiovascular system of veterans of sport depending on a condition of fitness. Vestnik novyh medicinskih tehnologij [Messenger of New Medical Technologies], 2013, no 3, pp. 74-76.
13. Ujba V. V. Organization of medicobiological and medical and sanitary providing national teams of Russia. Sportivnyj vrach [Sports Doctor], 2012, no1-2, pp. 3-8. (in Russian)
14. Usmanhodzhaeva, A. A., Ismailov S. I., Kasimova D. A., Dzhamalutdinova I. Sh. Features of a current of the fertile and climacteric periods at female sportswomen. Molodoj uchenyj [Young scientist], 2015, no 18, pp. 7577. (in Russian)
15. Jakimovich V. S. Age of athletes and Olympic sport: myth and reality. Nauchno-metodicheskij jelektronnyj zhurnal «Koncept» [Scientific and methodical online journal "Kontsept"], 2014, vol. 20, pp. 3011-3015.
16. Carter J. R., Lawrence J. E., Physiol J. Effects of the Menstrual Cycle on Sympathetic Neural Responses to Mental Stress in Humans, 2007, vol. 585, pp. 635-641.
17. Chapman A. V., Zamudio S., Woodmansee W., Physiol Am. J. Systemic and Renal Hemodynamic Changes in the Luteal Phase of the Menstrual Cycle Mimic early Pregnancy, 1997, vol. 273 (42), pp. 777-782.
18. Christensen A., Bentley G. E., Cabrera R. Hormonal Regulation of Female Reproduction. Hormone and Metabolic Research, 2012, vol. 44(8), pp. 587-91.
19. Cole L. A., Ladner D. G., Byrn F. W. The Normal Variabilities of the Menstrual Cycle. Fertil. Steril, 2009, vol. 91, pp. 522527.
20. Creinin M. D., Keverline S., Meyn L. A. How regular is Regular? An Analysis of Menstrual Cycle Regularity. Contraception, 2004, vol. 70, pp. 289-292.
21. Eckberg D. L. Sympathovagal Balance: a Critical Appraisal. Circulation, 1997, no 96, pp. 3224-3232.
22. Grishin O. V., Kovalenko Y. V., Grishin V. G. The Variability of Pulmonary Gas Exchange and Respiratory Pattern. Human Physiology, 2012, vol.38, no 2, pp. 194-199.
23. Stuenkel C. A. Perimenopause. Curr. Ther. Endocrinol. Metab, 1997, vol. 6, pp. 270-274.
