И Уровень кортизола как маркер хронического стресса и его влияние на организм спортсмена

Спортивная деятельность сопровождается длительным воздействием на организм спортсмена как физиологических (чрезмерная физическая нагрузка), так и психологических стрессоров (эмоциональных и информационных). При этом программы подготовки, не адекватные физиологическим и нервно-психическим возможностям спортсменов, со временем приводят к перенапряжению. Основными причинами хронического стресса в спорте является несоответствие темпов модификации мышечных воздействий и скорости изменения физиологических и психических функций (Исаев А.П., 2003).

Кортизол отражает уровень тренировочного стресса у спортсменов. С повышением уровня кортикостероидов усиливается защитная функция организма. В представленной работе нами было проведено изучение влияния уровня кортизола на функционирование сывороточных альбуминов (обратимое связывание и транспорт низкомолекулярных эндогенных и экзогенных лигантов), уровень эндогенной интоксикации и сердечно-сосудистую систему высококвалифицированных спортсменов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Нами проведено обследование 203 действующих высококвалифицированных спортсменов (не ниже кандидатов в мастера спорта) в возрасте от 16 до 21 года. Исследования уровня кортизола и тестостерона проводились на анализаторе Boehringer Mannheim Immunodiagnostics ES 300 (Германия), реактивы этой же фирмы (Enzyme Immunological test in vitro «Boehringer Mannheim»), с последующим расчетом индекса анаболизма (ИА = тестостерон/кортизол х 100). Общую и эффективную концентрацию альбумина (ОКА и ЭКА) измеряли стандартным методом с помощью наборов реактивов «ЗОНД-Альбумин» на анализаторе АКЛ-01 и проводили расчет резерва связывания альбумина (РСА = ЭКА/ОКА х 100) и индекса токсичности (ИТ = ОКА/ЭКА – 1). Лейкоцитарный индекс интоксикации рассчитывали, исходя из лейкограммы, по упрощенной формуле В.К. Островского и соавт. (1985):

Антиген (микардиальный) определялся серологическим методом в реакциях пассивной гемагглютинации и реакции торможения пассивной гемагглютинации (РПГА и РТПГА). Пренапряжение сердечно-сосудистой системы определяли по электрокардиограмме (нарушение процессов реполяризации и аритмии).

В процессе исследования спортсмены были разбиты по уровню кортизола на 4 группы: 1) очень высокий уровень кортизола – более 1000 нМоль/л (9 спортсменов); 2) высокий уровень кортизола 700-1000 нМоль/л (28 спортсменов); 3) средний уровень кортизола 350-700 нМоль/л (148 спортсменов); 4) низкий уровень кортизола – менее 350 нМоль/л (18 спортсменов).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В результате проведенных исследований установлено, что высокий и очень высокий уровень кортизола, соответствующий хроническому спортивному (физиологическому и психологическому) стрессу, установлен у 37 спортсменов, что составляет 18,2% от общей группы. При этом уровень кортизола менее 350 нМоль/л выявлен в 8,8% случаев.

Как видно из представленной диаграммы (рис. 1), с повышением уровня кортизола в группе спортсменов происходит последовательное увеличение случаев перенапряжения сердечно-сосудистой системы (по ЭКГ) с 27,7 до 66,6% и снижение индекса анаболизма (ИА) с 12,5 до 100%.

С этим согласуются и данные по определению суммарного кардиального антигена, выход которого в кровяное русло, как считается, свидетельствует о поражении сердечной мышцы (рис. 2). Так, в группе спортсменов с очень высоким уровнем кортизола (более 1000 нМоль/л) кардиальный антиген определяется в больших количествах, чем в группе с низким уровнем кортизола (менее 350 нМоль/л) – соответственно, 2,0±0,4 против 1,0±0,3 ступени (1 ступень = 3мкг/мл) при р<0,05 (t=2).

Установленное нами снижение ИА при повышении уровня кортизола свидетельствует о преобладании в организме процессов распада белка (катаболизм) над его синтезом (анаболизм). Исходя из того, что это - один из патогенетических механизмов перенапряжения ССС, нами проведено изучение связи индекса анаболизма с появлением признаков перенапряжения ССС (нарушение процессов реполяризации – НПР и аритмий).

С этой целью было определено число случаев снижения ИА в группе спортсменов мужчин с перенапряжением ССС и без перенапряжения. Результаты анализа представлены на диаграмме (рис. 3).

При перенапряжении ССС нарушение анаболизма с преобладанием процессов распада белка определяется несколько чаще, чем в группе спортсменов без перенапряжения – соответственно, в 44 против 30% случаев. Однако не во всех случаях снижения ИА диагностируется перенапряжение ССС по данным электрокардиографического обследования и не всегда при перенапряжении ССС выявляется нарушение процессов анаболизма.

Было проведено изучение связи эндогенной интоксикации у спортсменов с уровнем кортизола (табл. 1). Эндогенную интоксикацию (ЭИ) рассматривают как один из универсальных механизмов патогенеза различных заболеваний, который включает в себя выход в кровь из патологического очага токсических продуктов, их распространение по организму с током крови и воздействие на другие органы и ткани (Торбинский А.М., 1994). Развитие патологических нарушений в организме при интоксикации зависит от баланса двух противоположно направленных процессов – скорости образования и выхода в кровь эндотоксинов, с одной стороны, и элиминации (детоксикации) этих веществ, осуществляемой защитными системами организма, с другой стороны. Сывороточные альбумины связывают токсины и метаболиты и элиминируют их из организма.

Показатели эндогенной интоксикации у спортсменов в зависимости от уровня кортизола

Кортизол, нМоль/л Показатели сывороточных альбуминов ЛИИ, у.е. ОКА,г/л ЭКА,г/л РСА,% ИТ, у.е. <350 50,8±0,8 46,3±0,6 91,2±0,8 0,098±0,03 1,66±0,14 350-700 46,8±0,3 40,4±0,3 86,6±0,4 0,16±0,01 1,8±0,05 700-1000 44,4±0,9 38,6±0,9 86,8±0,7 0,15±0,02 1,85±0,1 >1000 43,6±0,2 36,7±1,2 84,9±1,5 0,18±0,02 1,8±0,1 В результате проведенных исследований установлено, что в группе спортсменов с наиболее низкими значениями кортизола (менее 350 нМоль/л) отмечаются высокие значения как общей, так и эффективной концентрации альбумина – соответственно, 50,8±0,8 и 46,3±0,6 г/л, а в группе спортсменов с очень высоким уровнем кортизола (более 1000) эти показатели наименьшие – 43,6±0,2 и 36,7±1,2 г/л, причем различия имеют высокий уровень достоверности – р<0,001 (t=8,7-7,2). В соответствии с этим и расчетный показатель резерв связывания альбумина (РСА), характеризующий возможности альбумина к связыванию продуктов метаболизма и гормонов, при низком уровне кортизола имеет максимальное значение – 91,2±0,8 против 86,6±0,4 – 84,9±1,5% при р<0,01 (t=5,1-3,7), а индекс токсичности (ИТ) - минимальные – 0,098±0,03 против 0,18±0,02 у.е. при р<0,05. Полученный результат, помимо повышения эндогенной интоксикации при высоком уровне кортизола, может быть объяснен и тем, что кортизол, связанный с альбуминами, находится в постоянном равновесии со свободной биологически активной формой гормона и по мере снижения уровня свободного гормона последний высвобождается из связанной с белками формы, поддерживая, таким образом, постоянную концентрацию свободной фракции в крови. При изучении значений лейкоцитарного индекса интоксикации (ЛИИ), характеризующего ответ на интоксикацию, определяемый по изменениям в лейкоцитарной формуле, установлена аналогичная тенденция. Наиболее низкие значения ЛИИ, соответствующие меньшей интоксикации, определяются при низком уровне кортизола, однако, полученные результаты не имеют статистической достоверности (рис. 4).

Таким образом, в группах спортсменов, сформированных по уровню кортизола, отмечается повышение показателей эндогенной интоксикации с ростом средних значений гормона.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований, посвященных влиянию уровня кортизола на организм спортсменов, установлено, что повышение уровня кортизола сопровождается увеличением числа случаев перенапряжения сердечно-сосудистой системы. При перенапряжении ССС нарушение анаболизма с преобладанием катаболических реакций определяется чаще, чем в группе спортсменов без перенапряжения, однако, не во всех случаях снижения ИА диагностируется перенапряжение ССС, и не всегда при перенапряжении ССС выявляется нарушение процессов анаболизма, что требует дальнейшего изучения.

В группе спортсменов с очень высоким уровнем кортизола (маркер хронического стресса) отмечается снижение общей и эффективной концентрации альбуминов. Соответственно, резерв связывания альбумина, характеризующий возможности альбумина к связыванию продуктов метаболизма и гормонов, при высоком уровне кортизола имеет минимальное значение, что сопровождается повышением показателей эндогенной интоксикации.

ЛИТЕРАТУРА

1. Данилова, Н.Н. Физиология высшей нервной деятельности / Н.Н. Данилова, А.Л. Крылова. – Ростов-на-Дону : Феникс, 2002. – 479 с. : ил.
2. Биохимия человека : в 2 т. : пер. с англ. / Р. Марри, Д. Греннер, П. Мейес, В. Родуэлл ; под ред. Гинодмана Л.М. – М. : Мир, 1993.
3. Торбинский, А.М. Лечение эндотоксикоза при сепсисе / А.М. Торбинский. – Одесса, 1994. – 228 с.
4. Меньшиков, И.В. Показатели иммунитета у спортсменов, тренирующихся в разных биоэнергетических режимах / И.В. Меньшиков, В.И. Самигуллина // Материалы 2-ого междунар. конгресса «Спорт и здоровье». – СПб., 2005. – С. 182-183.
5. Исаев, А.П. Стратегии адаптации человека / А.П. Исаев, С.Г. Пичагина, Т.В. Потапов. – Тюмень : [б.и.], 2003. – 248 с.
6. Коновалов, В. Изучение адаптационных реакций организма спортсменов специализирующихся в легкоатлетических видах на выносливость // Тезисы докладов международного конгресса «Человек в мире спорта : новые идеи, технологии, перспективы». – Москва, 1998. – Т. 1. – С. 84-85.
7. Павлов, С.Е. Адаптация и стресс в спорте / С.Е. Павлов, Т.Н. Кузнецова // Фундаментальная медицина. – М., 2007. – С. 198-215.

Помимо статей, в нашей спортивной библиотеке вы можете найти много других полезных материалов: спортивную периодику (газеты и журналы), книги о спорте, биографию интересующего вас спортсмена или тренера, словарь спортивных терминов, а также многое другое.