Функция эндотелия у спортсменов в процессе адаптации к тренировочным нагрузкам различной направленности

Авторы

  • С. Н Каныгина Запорожский государственный медицинский университет, Украина https://orcid.org/0000-0002-8197-299X
  • В. В. Сыволап Запорожский государственный медицинский университет, Украина https://orcid.org/0000-0001-9865-4325
  • М. С. Потапенко Запорожский государственный медицинский университет, Украина

DOI:

https://doi.org/10.14739/2310-1210.2021.1.224881

Ключевые слова:

функция эндотелия, выносливость, сила, скорость

Аннотация

Исследование эндотелиальной дисфункции и ее связи с адаптационными нарушениями у высококвалифицированных спортсменов немногочисленны. В основном их проводят в циклических видах спорта, что обусловлено более интенсивными и объемными тренировочными нагрузками, направленными на развитие выносливости. Важную роль в регуляции функции эндотелия играют гормоны стресса, половые гормоны и гормон роста, но вопрос о том, какие факторы могут стимулировать негативные сосудистые изменения, остается дискуссионным. Также неясно, зависят ли изменения сосудистой системы от вида, направленности и интенсивности физических нагрузок.

Цель работы – проведение сравнительной оценки показателей функции эндотелия и изучение роли некоторых гормонов в ее регуляции у высококвалифицированных спортсменов в процессе адаптации к тренировочным нагрузкам различной направленности.

Материалы и методы. После подписания письменного информированного соглашения в исследование включены 104 спортсмена (80 мужчин и 24 женщины) уровня мастерства от 1 разряда до МСМК: 63 – атлеты, которые развивали преимущественно качество выносливости (триатлонисты, пловцы, бегуны на длинные дистанции, академическая гребля), 31 – качество силы (тяжеловесы, пауэрлифтинг, гиревой спорт), 10 – качество скорости (бегуны-спринтеры). Средний возраст составил 21,75 ± 3,32 года. Обследовали мастеров спорта международного класса (МСМК) – 2 спортсмена, мастеров спорта (МС) – 25, кандидатов в мастера спорта – 48, перворазрядников – 29. Методом ИФА определили уровни эндотелина-1, 6-кето-ПГ, эритропоэтина, гормона роста, тестостерона, свободного тестостерона.

Результаты. У спортсменов, которые совершенствовали качества выносливости или силы, не установлена статистически достоверная разница по содержанию эндотелина-1, однако у спортсменов, развивающих качество силы, отмечена тенденция к преобладанию содержания эндотелина-1 (0,77 ± 0,04 фмоль/мл против 0,72 ± 0,06 фмоль/мл, р = 0,176) и в 2 раза (р = 0,017) большее содержание 6-кето-ПГ. По содержанию эндотелина-1 и 6-кето-ПГ спортсмены, развивающие качества выносливости или скорости, достоверно не отличались. У спортсменов, которые развивали качество силы, содержание эндотелина-1 больше, чем у спортсменов, которые развивали качество скорости, на 5,2 % (р = 0,016). Однако эти спортсмены статистически не отличались по содержанию 6-кето-ПГ (292,30 ± 70,38 пг/мл против 106,92 ± 74,44 пг/мл, р = 0,834). Между содержанием эритропоэтина и 6-кето-ПГ установлена положительная корреляционная связь у спортсменов, совершенствовавших качество выносливости (r = 0,57; p = 0,00001), и спортсменов, которые развивали качество силы (r = 0,46; p = 0,013).

Анализ содержания тестостерона и свободного тестостерона не показал статистически достоверную разницу между группами спортсменов, которые развивали качества выносливости, силы или скорости. Тем не менее отмечена тенденция к преобладанию содержания тестостерона и свободного тестостерона у спортсменов, совершенствовавших качество силы, над аналогичными показателями у спортсменов, развивающих качества выносливости или скорости. У спортсменов, которые развивали качество силы, между содержанием свободного тестостерона и эндотелина-1 установлена положительная корреляционная связь (r = 0,46; p = 0,013). Наибольшее содержание соматотропного гормона отмечено у спортсменов, развивающих качество скорости (11,74 ± 3,13 мкМEд/мл), в 2 раза меньше – у спортсменов, совершенствовавших качество выносливости (5,69 ± 1,19 мкМEд/мл), наименьшее – у силовых атлетов (2,66 ± 1,32 мкМEд/мл). У спортсменов, которые совершенствовали качество выносливости, обнаружена положительная корреляционная связь между содержанием гормона роста и эритропоэтина (r = 0,29; p = 0,038).

Выводы. Спортсмены, развивающие качества выносливости или скорости, не отличались по содержанию эндотелина-1, 6-кето-ПГ, эритропоэтина, тестостерона. У спортсменов, которые развивали качество силы, отмечены признаки эндотелиальной дисфункции: большее содержание эндотелина-1 на фоне значительного угнетения гормона роста и тенденции к увеличению тестостерона, компенсаторное увеличение содержания 6-кето-ПГ, которое сохранило равновесие вазоконстрикторов и вазодилататоров сосудистого эндотелия

Библиографические ссылки

Bershova, T. V., Bakanov, M. I., Smirnov, I. Е., Sanfirova, V. M., Korneeva, I. T., Polyakov, S. D., & Soloveva, Yu. V. (2016). Izmeneniya funktsional'nogo sostoyaniya sosudistogo endoteliya u yunykh sportsmenov razlichnoi kvalifikatsii [Changes in the functional state of the vascular endothelium in young athletes of varying skill levels]. Rossiiskii pediatricheskii zhurnal, 19(1), 14-19. https://doi.org/10.18821/1560-9561-2016-19(1)-14-19 [in Russian].

Volevodz, N. N. (2011). Gormon rosta i serdechno-sosudistaya sistema [Growth hormone and the cardiovascular system]. Problemy endokrinologii, 57(4), 37-47. [in Russian].

Gamidov, S. I., Tazhetdinov, O. Kh., Pavlovichev, A. A., Popova, A. Yu., & Tkhagapsoeva, R. A. (2010). Osobennosti patogeneza, diagnostiki i lecheniya erektil'noi disfunktsii u bol'nykh s gipogonadizmom [Peculiarities of pathogenesis, diagnostics and treatment of erectile dysfunction in patients presenting with hypogonadism]. Problemy endokrinologii, 56(5), 33-42. [in Russian].

Gunina, L. M., Lisnjack, I. A., & Burmac, V. O. (2013). Fiziologicheskii angiogenez kak faktor adaptatsii sportsmenov k fizicheskim nagruzkam s razlichnym mekhanizmom energoobespecheniya [Physiological angiogenesis as factor of adaptation of sportsmen to physical activities with different mechanism of energy’s providing]. Vestnik sportivnoi nauki, (3), 34-38. [in Russian].

Gureyev, S. A., Zinovkin, D. A., & Shebushev, N. G. (2013). Endotelial'nye progenitornye kletki: uchastie v angiogeneze i perspektivy ispol'zovaniya v autologicheskoi kletochnoi terapii ateroskleroticheskikh porazhenii sosudov [Endothelial progenitor cells: their role in angiogenesis and prospects of application in autologous cell therapy of atherosclerotic vascular disease]. Problemy zdorov'ya i ekologii, (1), 7-11. [in Russian].

Dedov, I. I., & Kalinchenko, S. Yu. (2006). Vozrastnoi androgennyi defitsit u muzhchin [Age androgen deficiency in men]. Prakticheskaya meditsina. [in Russian].

Kologrivova, V. V., Zakharova, A. N., Pakhomova, E. V., Vasilyev, V. N., & Kapilevich, L. V. (2018). Kharakteristika endotelii-zavisimoi vazodilatatsii u sportsmenov i netrenirovannykh muzhchin [The characteristic of endothelium-dependent vasodilatation in athletes and untrained volunteers]. Byulleten' sibirskoi meditsiny, 17(4), 42-46. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2018-4-42-46 [in Russian].

Loktionova, I. L., Pokrovskiy, M. V., Ragulina, V. A., Titareva, L. V., Denisuk, T. A., Stupakova, E. V., Sytnik, М. V., Saroyan, K. V. & Losenok, S. А. (2012). Sostoyanie funktsii sosudistogo endoteliya pri infektsionnoi patologii razlichnoi etiologii [The status of vascular endotheliumfunction in infectious diseases of various etiologies]. Nauchnye vedomosti Belgorodskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Meditsina. Farmatsiya, 17/1(4), 20-31. [in Russian].

Markin, A. M., Markina, Yu. V., Sukhorukov, V. N., Khaylov, A. M., & Orekhov, A. N. (2019). Rol' fizicheskikh nagruzok v razvitii ateroskleroticheskikh porazhenii sosudistoi stenki [The role of physical activity in the development of atherosclerotic lesions of the vascular wall]. Klinicheskaya i eksperimental'naya morfologiya, 8(4), 25-31. https://doi.org/10.31088/CEM2019.8.4.25-31 [in Russian].

Medvedeva, S. V., & Rechkalov, A. V. (2015). Izmenenie kontsentratsii polovykh gormonov v syvorotke krovi u sportsmenov raznoi spetsializatsii i lits, ne zanimayushchikhsya sportom, pod vliyaniem fizicheskoi i pishchevoi nagruzok [The change of concentration of sexual hormones in blood serum in athletes of different specializations and in individuals not engaged in sports activities under the influence of physical and food load]. Vestnik Kurganskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Fiziologiya, psikhologiya i meditsina, (2), 6-11. [in Russian].

Mirskii, V. E., & Rishchuk, S. V. (2008). Rukovodstvo po detskoi i podrostkovoi andrologii: (organizatsionno-klinicheskie aspekty) [Guidelines for child and adolescent andrology (organizational and clinical aspects)]. SpetsLit. [in Russian].

Rechkalov, A. V., Kargapoltsev, A. V., Shimchenko, M. V., Shubin, M. G., & Medvedeva, S. V. (2012). Uroven' gastrina, insulina i somatotropnogo gormona u sportsmenov pri sovmestnom primenenii myshechnoi nagruzki i probnogo zhirovogo zavtraka [The level of sportsmenʼs gastrin, insulin and somatotropic hormone when physical load was combined with a fatty breakfast]. Vestnik Kurganskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Fiziologiya, psikhologiya i meditsina, (1), 8-13. [in Russian].

Smirnov, I. E., Kucherenko, A. G., Polyakov, S. D., Sorokina, T. E., Bershova, T. V., & Bakanov, M. I. (2015). Mediatory endotelial'noi disfunktsii pri fizicheskom perenapryazhenii miokarda u yunykh sportsmenov [Mediators of endothelial dysfunction in physical myocardial overexertion in young athletes]. Rossiiskii pediatricheskii zhurnal, 18(5), 21-25. [in Russian].

Callou de Sá, E. Q., Feijó de Sá, F. C., e Silva, R., de Oliveira, K. C., Guedes, A. D., Feres, F., & Verreschi, I. T. (2011). Endogenous oestradiol but not testosterone is related to coronary artery disease in men. Clinical Endocrinology, 75(2), 177-183. https://doi.org/10.1111/j.1365-2265.2011.04017.x

Cipryan, L., Tschakert, G., & Hofmann, P. (2017). Acute and Post-Exercise Physiological Responses to High-Intensity Interval Training in Endurance and Sprint Athletes. Journal of Sports Science and Medicine, 16(2), 219-229.

Colao, A., Di Somma, C., Filippella, M., Rota, F., Pivonello, R., Orio, F., Vitale, G., & Lombardi, G. (2004). Insulin-like growth factor-1 deficiency determines increased intima-media thickness at common carotid arteries in adult patients with growth hormone deficiency. Clinical Endocrinology, 61(3), 360-366. https://doi.org/10.1111/j.1365-2265.2004.02105.x

Colao, A., Di Somma, C., Rota, F., Pivonello, R., Savanelli, M. C., Spiezia, S., & Lombardi, G. (2005). Short-Term Effects of Growth Hormone (GH) Treatment or Deprivation on Cardiovascular Risk Parameters and Intima-Media Thickness at Carotid Arteries in Patients with Severe GH Deficiency. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 90(4), 2056-2062. https://doi.org/10.1210/jc.2004-2247

Foresta, C., Zuccarello, D., De Toni, L., Garolla, A., Caretta, N., & Ferlin, A. (2008). Androgens stimulate endothelial progenitor cells through an androgen receptor-mediated pathway. Clinical Endocrinology, 68(2), 284-289. https://doi.org/10.1111/j.1365-2265.2007.03036.x

Green, D. J., Hopman, M. T., Padilla, J., Laughlin, M. H., & Thijssen, D. H. (2017). Vascular Adaptation to Exercise in Humans: Role of Hemodynamic Stimuli. Physiological Reviews, 97(2), 495-528. https://doi.org/10.1152/physrev.00014.2016

Jones, R. D., Nettleship, J. E., Kapoor, D., Jones, H. T., & Channer, K. S. (2005). Testosterone and Atherosclerosis in Aging Men. American Journal of Cardiovascular Drugs, 5(3), 141-154. https://doi.org/10.2165/00129784-200505030-00001

Liu, D., Si, H., Reynolds, K. A., Zhen, W., Jia, Z., & Dillon, J. S. (2007). Dehydroepiandrosterone Protects Vascular Endothelial Cells against Apoptosis through a Gαi Protein-Dependent Activation of Phosphatidylinositol 3-Kinase/Akt and Regulation of Antiapoptotic Bcl-2 Expression. Endocrinology, 148(7), 3068-3076. https://doi.org/10.1210/en.2006-1378

Severo, C. B., Ribeiro, J. P., Umpierre, D., Da Silveira, A. D., Padilha, M. C., De Aquino Neto, F. R., & Stein, R. (2013). Increased atherothrombotic markers and endothelial dysfunction in steroid users. European Journal of Preventive Cardiology, 20(2), 195-201. https://doi.org/10.1177/2047487312437062

Sullivan, D. C., Huminiecki, L., Moore, J. W., Boyle, J. J., Poulsom, R., Creamer, D., Barker, J., & Bicknell, R. (2003). EndoPDI, a Novel Protein-disulfide Isomerase-like Protein That Is Preferentially Expressed in Endothelial Cells Acts as a Stress Survival Factor. The Journal of Biological Chemistry, 278(47), 47079-47088. https://doi.org/10.1074/jbc.M308124200

Загрузки

Опубликован

2021-04-07

Выпуск

Раздел

Оригинальные исследования