Высокие физические нагрузки, свойственные современному спорту, предъявляют особые требования к энергообеспечивающей системе организма спортсменов. Спортивный результат зависит от того, насколько эффективно организм спортсмена сможет мобилизовать и использовать энергетические субстраты и насколько совершенно будет сформирована система регуляции этих процессов [4, 5].
В процессе адаптации организма спортсмена к высоким тренировочным нагрузкам происходит активизация гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной и симпато-адреналовой систем – гормонального звена управления адаптационным процессом [3, 8]. Изменения гормонального статуса отражают степень тренировочного стресса у спортсменов. Нарушение баланса гормонов влияет на особенности функционирования различных систем организма [2, 6, 9].
Важная роль в адаптации спортсменов к высокому уровню физической нагрузки традиционно отводится системе «гипофиз – кора надпочечников», при этом нельзя забывать и о влиянии щитовидной железы, исключительно значимая роль которой в регуляции энергетического обмена в организме не вызывает сомнений [10]. Функция щитовидной железы (ЩЖ) регулируется гипофизом и гипоталамусом по принципу отрицательной обратной связи. Кроме того, есть обратная зависимость между количеством органических соединений йода в тканях железы и скоростью продукции тиреоидных гормонов [1, 8]. Нормальный уровень тиреоидных гормонов необходим для функционирования всех систем организма, а при нарушении функции изменения носят полисистемный характер [8].
Гормоны щитовидной железы посредством повышения чувствительности тканей к адреналину и норадреналину увеличивают ЧСС, а также сами оказывают непосредственное воздействие на сократимость сердца: при понижении концентрации тироксина сократимость сердца снижается, а при повышении – увеличивается [10]. Положительный инотропный эффект тиреоидных гормонов объясняется не только их непосредственным действием на миокард (участие в синтезе и модуляции активности сократительных белков и транспорте кальция), но и регуляцией системного сосудистого сопротивления [7].
Также известно, что под регулирующим воздействием гормонов щитовидной железы находится и плотность костной ткани. Следовательно, существует связь гормонов щитовидной железы и уровнем кальция. Под воздействием повышенного уровня гормонов щитовидной железы снижается плотность костной ткани [11].
Результаты, полученные как в эксперименте на животных, так и в исследовании юношей с различной суммарной двигательной активностью, свидетельствуют, что процесс адаптации к мышечным нагрузкам связан с изменением нейроэндокринной регуляции гомеостаза кальция. Характерной особенностью этих изменений является формирование хронического физического перенапряжения, которому предшествует длительная гиперкальциемия, обусловленная снижением секреторной активности С-клеток ЩЖ [4].
Целью настоящего исследования стало изучение особенностей функционирования эндокринной системы у юношей, профессионально занимающихся спортом. Для решения поставленной цели были выявлены изменения эндокринной системы, возникающие в организме вследствие длительного воздействия повышенной физической нагрузки, выделены показатели, отражающие особенности адаптации организма спортсмена к высоким тренировочным нагрузкам.
Материал и методы исследования
Всего было обследовано 154 юноши, средний возраст 23,4 ± 1,2 года. В основную группу было включено 84 юноши, профессионально занимающихся спортом, в возрасте 20–27 лет с отсутствием эндокринной патологии по данным анамнеза. Все атлеты занимались высокодинамичными и высокостатичными видами спорта. Обследование проводилось после отпуска, до начала соревнований и интенсивных физических нагрузок во время тренировок.
Группой сравнения были 70 курсантов морской академии сопоставимого возраста, без патологии эндокринной системы в анамнезе.
При обследовании юношей были изучены: антропометрические показатели, проведено определение индекса массы тела (ИМТ), клинические исследования: общий анализ крови, биохимический анализ крови с определением кальция и магния сыворотки крови. Оценка гормонального статуса (определение концентраций в сыворотке крови пролактина, кортизола, тиреотропного гормона (ТТГ), свободного тироксина (Т4св), антител к тиреопероксидазе (АТ к ТПО)) проводилась на автоматическом иммунохемилюминесцентном анализаторе IMMULITE 2000.
Всем юношам осуществляли ультразвуковое исследование (УЗИ) ЩЖ с определением объема ЩЖ, типа кровотока, описание узловых образований.
Статистическая обработка проводилась при помощи программ Statistica 7.0 и MatLab. Полученные в процессе обследования юношей количественные показатели обрабатывали методами описательной статистики, корреляционного анализа, определения достоверности различия средних с применением критериев Student, Man-Whitney в зависимости от типа распределения. Различия считались достоверными при уровне значимости более 95 % (р < 0,05).
Результаты исследования и их обсуждение
При проведении УЗИ у 8 спортсменов (9,5 %) было выявлено увеличение ЩЖ, тогда как у всех курсантов объем ЩЖ был в норме. Средние значения объема ЩЖ у спортсменов составили 19,24 ± 0,58 см3, что в 1,5 раза больше, чем у курсантов (12,34 ± 0,4 см3) (р < 0,01). У курсантов была выявлена сильная положительная корреляция между объемом щитовидной железы и уровнем ТТГ и АТ к ТПО, ростом и индексом массы тела.
Узловые образования до 1 см выявлялись при проведении УЗИ ЩЖ у курсантов в 3 раза чаще, чем у спортсменов (у 21,4 % и у 7,1 % соответственно). В обеих обследованных группах определялся I тип кровотока в ЩЖ. Узловых образований более 1 см в обеих изучаемых группах не выявлено.
Уровень кальция в сыворотке крови был достоверно выше у спортсменов, чем у курсантов (2,43 ± 0,01 и 2,22 ± 0,03 ммоль/л, соответственно, р < 0,05). Уровень магния был также достоверно выше у спортсменов, чем у курсантов (0,97 ± 0,01 и 0,90 ± 0,01 ммоль/л, соответственно, р < 0,05). Достоверно более высокий уровень кальция и магния у спортсменов может быть связан с формированием хронического физического перенапряжения в условиях предельно высокого уровня физических нагрузок.
При исследовании гормонального статуса были получены следующие результаты. Уровень кортизола в плазме крови у спортсменов был достоверно ниже, чем в группе сравнения (13,19 ± 0,31 и 18,78 ± 0,66 mg/dl соответственно, р < 0,01). Более низкий уровень кортизола у спортсменов, по-видимому, связан с высоким уровнем физической подготовки и лучшей адаптацией организма к стрессу физических усилий.
Уровень ТТГ был достоверно выше у спортсменов, чем у курсантов (1,99 ± 0,09 и 1,59 ± 0,08 мIU/ml соответственно, р < 0,01). Уровень Т4св у спортсменов был достоверно ниже, чем у курсантов (1,07 ± 0,01 и 1,25 ± 0,04 ng/dl, соответственно, р < 0,01). Уровень АТ к ТПО был также достоверно ниже у спортсменов, чем у курсантов (0,52 ± 0,04 и 4,43 ± 0,98 и IU/ml соответственно, р < 0,001). Уровень пролактина в обеих группах достоверно не различался (10,66 ± 0,36 и 12,68 ± 0,68 ng/ml соответственно, р > 0,05).
У спортсменов была выявлена сильная положительная корреляция между уровнем кортизола, Т4 св, ТТГ и пролактина в сыворотке крови. Данный факт, вероятно, можно объяснить напряжением адаптационных возможностей в системе «гипофиз-щитовидная железа» и «гипофиз-надпочечники», мобилизацией и оптимальным взаимодействием составляющих эндокринной системы организма в условиях высокого уровня физических нагрузок. Необходимо отметить, что у курсантов такой корреляции не выявлено, что, вероятно, можно объяснить значительно более низким уровнем физических нагрузок у данной группы.
В контрольной группе выявлена сильная положительная корреляция между уровнем ТТГ, АТ к ТПО в сыворотке крови и объемом щитовидной железы, что можно охарактеризовать, как закономерную адаптационную реакцию организма в виде увеличения объема щитовидной железы в ответ на повышение уровней ТТГ и АТ к ТПО. Между уровнем кальция сыворотки крови и АТ к ТПО обнаружена отрицательная корреляционная связь умеренной степени выраженности.
Таким образом, на основании комплексного исследования гормонального статуса установлено, что в крови у спортсменов, по сравнению с лицами, не занимающимися профессионально спортом, достоверно выше концентрации ТТГ и ниже концентрации гормона коры надпочечников (кортизола), гормона щитовидной железы (свободного тироксина). Данные изменения отмечаются на фоне достоверного увеличения объема щитовидной железы у спортсменов. При этом индивидуальные значения уровней тиреоидных гормонов не выходят за пределы физиологических нормативов.
Учитывая данные изменения, можно предположить недостаточный «периферический ответ» или закономерную реакцию гипофиза на высокий уровень физической нагрузки и состояние длительного стресса у профессиональных спортсменов. Исходя из полученных данных, можно предположить связь между уровнем гормонов щитовидной железы и надпочечников со степенью тренированности спортсменов.
Заключение
У профессиональных спортсменов вследствие длительного воздействия физической нагрузки высокой интенсивности рост ТТГ синхронизирован с более низким уровнем тиреоидных гормонов (Т4св), относительно более низким уровнем кортизола, тогда как у нетренированных лиц значения Т4св имеют тенденцию к увеличению при относительно более высоком уровне кортизола. Высокий уровень ТТГ и относительно низкие значения кортизола могут рассматриваться как показатели более высокой тренированности спортсменов и расцениваться как отражение оптимальной адаптации гипофизарно-тиреоидной и гипофизарно-надпочечниковой систем к систематическим высоким физическим нагрузкам.
Рецензенты:
Кастанаян А.А., д.м.н., профессор, заведующий кафедрой внутренних болезней № 2 с основами физиотерапии, ГБОУ ВПО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Ростов-на-Дону;
Воробьев Б.И., д.м.н., профессор, профессор кафедры внутренних болезней № 2 с основами физиотерапии, ГБОУ ВПО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Ростов-на-Дону.
Библиографическая ссылка
Мегерян С.Д., Масленникова О.М. ОСОБЕННОСТИ ГОРМОНАЛЬНОГО СТАТУСА У СПОРТСМЕНОВ ВЫСОКОЙ КВАЛИФИКАЦИИ // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 1-7. – С. 1370-1373;URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=37972 (дата обращения: 20.04.2024).