УДК 577.175.5.06/-053.5"46511/.15"
ВЛИЯНИЕ ПОВЫШЕННЫХ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗОК НА СОСТОЯНИЕ КОРЫ НАДПОЧЕЧНИКОВ И ПОЛОВОЕ СОЗРЕВАНИЕ МАЛЬЧИКОВ © 2014 г. М. В. Шайхелисламова, Ф. Г. Ситдиков, А. А. Ситдикова, Г. Г. Каюмова
Казанский федеральный университет E-mail: aasitdikova@mail.ru Поступила в редакцию 23.01.2013 г.
Исследование функционального состояния коры надпочечников (КН) у мальчиков-спортсменов 11—15 лет, проведенное на основании показателей суточной экскреции свободного и связанного кортизола (Ксв, К), а также их сравнительная характеристика с показателями мальчиков контрольной группы позволили установить, что повышенные физические нагрузки в виде систематических спортивных тренировок оказывают доминирующее влияние на возрастную динамику КН и половое развитие юных спортсменов. Показано, что экскреция Ксв у спортсменов 12—14 лет характеризуется стабильно высокими показателями, а к 15 годам наблюдается ее достоверное снижение на фоне высоких значений К, в отличие от мальчиков, не занимающихся спортом, у которых содержание кор-тизола в моче существенно ниже (р < 0.05), а от 13 к 15 годам отмечается его прогрессирующий рост (р < 0.05). Выявлено относительное замедление процесса полового созревания мальчиков-спортсменов (развития вторичных половых признаков), установлено, что пубертатные преобразования глюкокортикоидной функции КН прежде всего отражают ее адаптивные реакции, обеспечивающие повышение резистентности детского организма к воздействию повышенных физических нагрузок.
Ключевые слова: кора надпочечников, пубертатный период, физическая нагрузка, мальчики 11—15 лет.
Б01: 10.7868/80131164614020143
Нейроэндокринная регуляция функций детского организма, его адаптации к физическим нагрузкам отличается относительной незрелостью и функциональной неустойчивостью, проявляющимися в физиологическом колебании продукции гормонов и медиаторов, изменении чувствительности рецепторного аппарата нервной системы и тканей-мишеней [1]. Особое значение в развитии организма имеет подростковый период с включением сложных механизмов полового созревания и характерной физиологической гиперфункцией гипоталамической области мозга и гипофиза [2—4]. Усиление продукции гормонов надпочечниковых желез вызывает поток симпатической импульсации в различные органы и системы [5, 6], повышая напряжение и уязвимость детского организма при воздействии внешних неблагоприятных факторов.
Физические нагрузки являются мощным активатором для эндокринной системы растущего организма, способствуют усилению метаболических процессов, стимулируют рост и половое созревание детей [1, 7, 8]. Однако, даже при систематических тренировках, у детей не наблюдается экономизации функций, которая свойственна взрослым, их физическая работоспособность достигается за счет значительного напряжения вегетативных функций и деятельности
эндокринных желез [1, 9]. Мышечные нагрузки, не соответствующие возрастным функциональным возможностям детей и подростков, в том числе нерациональные занятия спортом, могут вызывать состояния тяжелого стресса, нарушения нейроэндокринной регуляции ряда физиологических систем [10].
Ключевую роль в гуморальной регуляции мышечной деятельности организма играет кора надпочечников (КН) [11—13]. Глюкокортикоиды обеспечивают переход срочных приспособительных реакций в полноценное развитие долговременной адаптации [14]. При этом они не только мобилизуют пластические функции организма, создавая фонд свободных аминокислот в пользу образования жиров и углеводов [15], но и предупреждают избыточные тканевые реакции на стресс путем временного регуляторного угнетения синтеза гормонов [16]. Особое значение при оценке глюкокортикоидной функции КН имеет раздельное изучение содержания свободного и связанного кортизола. Известно, что 90% выделяемых в кровь глюкокортикоидов связывается со специфическим белком транскортином, а 10% находится в свободной форме [17]. Комплекс транскортин—глюкокортикоид не обладает гормональной активностью, служит для транспортировки глюкокортикоидов к тканям и является
быстро мобилизуемым резервом. Поэтому биологическая активность гормона имеет прямую корреляцию не с общей его концентрацией, а лишь с концентрацией его свободной формы [15]. Влияние спортивных тренировок на состояние КН у детей и подростков изучалось целым рядом исследователей [8, 18, 19], которые отмечают неустойчивость ее функциональной активности при мышечной деятельности, когда период усиленной выработки глюкокортикоидов сменяется ее торможением. При этом чрезмерные спортивные нагрузки и связанное с ними эмоциональное напряжение могут вызывать задержку роста, полового созревания детей, подавлять реакции иммунитета, что обусловлено как прямым катаболическим действием глюкокортикоидов на мышечную соединительную и лимфоидную ткань, так и инги-бирующим влиянием на белковосинтетическую функцию инсулиноподобного фактора роста 1 [1], а также подавляющим действием кортизола на процессы половой дифференцировки и функционирование гонад [15, 20]. Однако в большинстве исследований секреторная активность КН рассматривается лишь как показатель тренированности, при этом не учитываются возрастные особенности и гормональные перестройки периода полового созревания, когда возрастает риск перехода физиологических эволютивных процессов в эндокринные дисфункции подросткового возраста [5, 10]. Все это особенно важно в связи с широким развитием детского и юношеского спорта, его изначальной направленностью на укрепление здоровья и сохранение физического потенциала подрастающего поколения.
Исходя из вышеизложенного, была сформулирована цель исследования, направленная на изучение состояния глюкокортикоидной функции КН у юных спортсменов 11—15 лет с учетом возраста и стадии полового созревания.
МЕТОДИКА
В исследовании принимали участие мальчики-спортсмены (60 человек), наблюдение за которыми велось в течение 5 лет непрерывно — с 11-до 15-летнего возраста включительно. Дети обучались в спортивных специализированых классах (СК) школы № 1 г. Казани и занимались хоккеем с шайбой на льду, с недельным объемом физической нагрузки 12—14 часов. Для достоверного суждения о специфическом влиянии физической нагрузки на состояние КН, параллельно обследовались мальчики контрольного класса (КК), занимающиеся физической культурой в объеме общеобразовательной школы (40 человек).
О состоянии КН судили по экскреции с суточной мочой кортизола — свободного (К^в) и связанного (К). Анализировались абсолютные показатели экскреции, а также относительные ее ве-
личины, рассчитанные на 1 кг массы тела, которые позволяют судить о функциональной активности железы с учетом индивидуальных антропометрических характеристик [7], степени увеличения массы тела с возрастом [6]. Содержание К определялось методом хемилюминесцент-ного иммуноанализа на микрочастицах [21] с использованием оптической системы ARCHITECT i (производство США) — тест ARCHITECT Cortisol. Количественное определение Ксв осуществлялось иммуноферментативным колориметрическим методом [22] на лабораторной установке — URINARY "FREE" CORTISOL ELISA (EIA-2989) (производство Германия). С целью исключения влияния сезонных ритмов функциональной активности гипофизарно-надпочечниковой системы, сбор суточной мочи проводили в одно и то же время года — в октябре.
Стадии полового созревания определялись по методу Д. Таннера [23] — в зависимости от степени выраженности вторичных половых признаков.
Статистическую обработку полученного материала проводили общепринятыми методами вариационной статистики с применением пакета программ Microsoft Exсel Windows 2007. Для оценки достоверности различий использовали ГГ-тест, основанный на i-критерии Стъюдента.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Анализ возрастной динамики функционального состояния КН у мальчиков-спортсменов 11—15 лет показал, что ее глюкокортикоидная функция имеет свои особенности и отличия в сравнении с мальчиками контрольного класса. Так, суточная экскреция Ксв у спортсменов от 12 к 14 годам изменяется незначительно (табл. 1), имеет максимальные абсолютные значения, находящиеся в пределах от 206.01 ± 10.34 до 242.80 ± 16.10 нмоль/сут, а в 15 лет наблюдается ее достоверное снижение на 32.77 нмоль/сут по сравнению с 14-летними (р < < 0.05). Относительные показатели экскреции Ксв также имеют наибольшие значения в 12—14 лет — от 3.12 ± 0.26 до 4.29 ± 0.40 нмоль/сут/кг, в 15 лет они уменьшаются на 0.63 нмоль/сут/кг на фоне интенсивного увеличения массы тела юных спортсменов [24]. Такая возрастная динамика экскреции кортизола не согласуется с данными литературы о закономерностях становления функций КН с возрастом [25—27] и отличается от показателей мальчиков контрольного класса, у которых, во-первых, экскреция Ксв в 12, 13 и 14 лет в 1.6—1.9 раз ниже, чем у спортсменов (р < 0.05) (разница в абсолютных цифрах находится в пределах от 27.50 до 112.55 нмоль/сут), а во-вторых — от 13 к 14 и 15 годам отмечается ее достоверное увеличение, составляющее 39.05 нмоль/сут (р < 0.05) и 31.43 нмоль/сут (р < 0.05), что отражает основные
Таблица 1. Показатели экскреции свободного и связанного кортизола (Ксв и К) у мальчиков 11—15 лет (М ± m)
Показатели
Возраст, Ксв К
лет нмоль/сут нмоль/сут/кг мкг/сут мкг/сут/кг
СК КК СК КК СК КК СК КК
• •
11 4.09 ± ± 4.10 120.62 ± ± 4.80 2.76 ± ± 0.14 3.71 ± ± 0.25 46.34 ± ± 1.90 33.14 ± ± 1.51 1.12 ± ± 0.10 1.01 ± ± 0.09
• •
12 *221.60 ± ± 14.02 132.96 ± ± 5.92 *4.00 ± ± 0.32 3.62 ± ± 0.30 *38.45 ± ± 1.75 32.45 ± ± 1.34 *0.69 ± ± 0.03 0.88 ± ± 0.08
• • •
13 242.80 ± ± 16.10 130.25 ± ± 5.02 4.29 ± ± 0.40 2.93 ± ± 0.16 *54.00 ± ± 3.00 39.84 ± ± 1.69 *0.95 ± ± 0.09 0.89 ± ± 0.08
• •
14 206.01 ± ± 10.34 *169.30 ± ± 7.37 3.12 ± ± 0.26 3.09 ± ± 0.22 60.32 ± ± 4.06 *46.30 ± ± 1.90 0.91 ± ± 0.09 0.84 ± ± 0.06
15 *173.24 ± ± 9.01 *200.73 ± ± 10.12 2.49 ± ± 0.10 2.75 ± ± 0.12 56.18 ± ± 2.80 *60.86 ± ± 3.82 0.81 ± ± 0.08 0.89 ± ± 0.09
Примечание. СК — специализированные классы, КК — контрольный класс. * — различия достоверны по срав
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.