Настоящая статья представляет собой переработанную и дополненную версию исследований, впервые представленных в публикациях [1, 2]. Авторский состав изменен: в новой редакции отсутствует Н. Ж. Булгакова, принимавшая участие в первоначальном этапе работы.

Введение. Впубертатном периоде возникает существенный риск ошибочного отнесения биологически более зрелых подростков к категории двигательно одаренных. В связи с этим традиционного учета внешних признаков полового развития недостаточно — необходимо также оценивать параметры функционирования эндокринной системы.

Особого внимания заслуживает гонадотропная функция гипофиза у мальчиков-подростков, поскольку именно она контролирует продукцию тестостерона гонадами. Следовательно, данный механизм является одним из ведущих в развитии скоростно-силовых качеств, имеющих первостепенное значение в спорте. Методические подходы к исследованию этой функции в настоящее время хорошо отработаны и отличаются высокой надежностью. Тем не менее в доступной научной литературе отсутствуют сведения об изучении показателей гонадотропной функции гипофиза у мальчиков, занимающихся плаванием, в том числе в процессе полового созревания. Данное обстоятельство обусловливает инновационный характер представленного исследования.

Организация и методы исследования. Программа исследования включала:

— антропометрические измерения по методике В. В. Бунака [4];

— определение стадии полового созревания по шкале Дж. Таннера [3];

— измерение концентрации лютропина (гонадотропного гормона гипофиза) в течение трехнедельного периода в утренних порциях мочи, собиравшихся в течение пяти минут непосредственно перед утренней тренировкой, начинавшейся в 7:45.

Определение содержания гормона осуществлялось радиоиммунологическим методом с применением стандартных коммерческих наборов. Трехнедельный период наблюдения позволяет зафиксировать ритмику активности гонадотропной функции гипофиза, поскольку ритмы эндокринных желез, превышающие по длительности циркадианные, в целом изучены недостаточно. Вместе с тем именно они представляют наибольший интерес, так как коррелируют с микро- и мезоциклами спортивной тренировки.

Общая численность обследованных составила 121 подросток-пловец в возрасте от 11 до 16 лет. Для детального трехнедельного мониторинга концентрации лютропина в моче были отобраны 14 испытуемых, находившихся на двух наиболее демонстративных стадиях полового созревания — второй и четвертой.

Результаты исследования. Входе работы впервые установлено наличие у подростков-пловцов трех типов ритмической активности гонадотропной функции гипофиза, обозначенных как начальный, промежуточный и «зрелый».

Для начального типа характерна монотонная динамика при низких абсолютных показателях концентрации гормона. Промежуточный тип отличается появлением отдельных «пиков» концентрации и более высоким абсолютным уровнем по сравнению с начальным. Зрелый тип характеризуется отчетливой ритмической организованностью с доминирующим ритмом, периодичность которого приближается к двухнедельной (рис. 1).

Рис. 1. Динамика концентрации лютропина у подростка с четвертой стадией полового созревания

Указанные три типа динамики могут рассматриваться как последовательные уровни (этапы) созревания ритмической активности гипофиза у подростков: от начального через промежуточный к зрелому. Периодичность с максимумами, близкими к двухнедельным, относится к категории «полулунных» ритмов. Однако подобные ритмы изучены преимущественно на насекомых, в культурах тканей и у морских беспозвоночных, тогда как у человека они исследованы крайне слабо [5].

Какова биологическая роль подобной ритмической активности гонадотропной функции гипофиза у мужского организма? Вероятно, она необходима для поддержания достигнутого в ходе полового созревания уровня вторичных половых признаков, а также типичных «мужских» поведенческих паттернов, обусловленных тестостероном, продукция которого гонадами находится под гипофизарным контролем.

Чрезвычайно значимым представляется тот факт, что все три типа (уровня становления) ритмики концентрации лютропина наблюдаются у подростков как со второй, так и с четвертой стадией полового созревания. Это означает, что ритмическая активность гонадотропной функции гипофиза начинает формироваться у части испытуемых уже на второй стадии пубертата, тогда как у некоторых подростков даже при достижении четвертой стадии сохраняется лишь начальный (монотонный) тип ритмики. Следовательно, по данному признаку — при прочих равных внешних проявлениях полового созревания — обнаруживаются индивиды с ускоренным и замедленным типом развития. Тем самым предлагается новый критерий дифференциации уровня биологической зрелости подростков, дополняющий их характеристику при обследовании по шкале Таннера [3].

Абсолютный уровень концентрации лютропина в моче у подростков со зрелым типом ритмики достоверно превышает таковой у испытуемых с начальным или промежуточным типом (p < 0,05–0,01), причем данная закономерность не зависит от выраженности внешних признаков полового созревания (рис. 2).

Рис. 2. Концентрация лютропина у подростков-пловцов в зависимости от типа динамики независимо от стадии полового созревания

Каким образом можно объяснить тот факт, что у подростков с начальным типом динамики концентрации лютропина вторичные половые признаки соответствуют четвертой стадии? По-видимому, андрогенизация организма в ходе пубертата может быть связана не только с тестостероном, но и с дегидроэпиандростероном коры надпочечников [6], секреция которого усиливается под влиянием систематических тренировок и находится под контролем не лютропина, а кортикотропина.

Из сказанного следует важный вывод: у подростков с внешними признаками второй и четвертой стадий полового созревания, демонстрирующих при этом начальный тип динамики концентрации лютропина, формирование вторичных половых признаков происходит без активного участия тестикулярного тестостерона. Следовательно, такие индивиды имеют перспективы более длительного пубертатного развития и более высоких его окончательных результатов. По мере созревания гонадотропной функции гипофиза и соответствующего повышения концентрации лютропина будет возрастать и продукция тестостерона гонадами, что у данной категории подростков может обеспечить дополнительный андрогенизирующий эффект, крайне важный для развития скоростно-силовых качеств. Таким образом, от этих подростков можно ожидать в будущем более высоких спортивных достижений по сравнению с теми, у кого при аналогичных стадиях полового созревания ритмика гонадотропной функции гипофиза становится зрелой в более ранние сроки.

Кроме того, как свидетельствуют данные литературы [5], у подростков с начальным уровнем ритмической активности гонадотропной функции гипофиза (независимо от внешних проявлений полового созревания) целесообразно продолжать тренировку аэробных возможностей, аппарата внешнего дыхания и миокарда, не переходя к интенсивной скоростно-силовой подготовке.

Учитывая, что различия в характере ритмики активности гонадотропной функции гипофиза четко коррелируют с различиями в абсолютном уровне концентрации лютропина в моче, открывается перспектива использования абсолютных показателей содержания гормона для определения периода, когда тренеру следует приступать к интенсивной скоростно-силовой тренировке. Реализация этого подхода возможна при условии периодического контроля концентрации лютропина в моче подростков-пловцов, тем более что соответствующая методика в настоящее время доступна и надежна.

Динамике концентрации лютропина в моче подростков-пловцов свойственна высокая индивидуальная устойчивость: характер динамики не изменяется под влиянием ежедневных физических нагрузок. Это свидетельствует о высокой стабильности функционирования гонадотропной функции гипофиза у подростков-пловцов в ходе полового созревания. Наряду с доминирующим околодвухнедельным ритмом гонадотропной активности выявлены также признаки ритмов с периодом 3–4 суток и с периодом, превышающим три недели.

Таким образом, методика определения концентрации лютропина в моче обладает достаточной чувствительностью и надежностью для оценки становления гонадотропной функции гипофиза и ее ритмической активности в процессе полового созревания. Она может быть рекомендована в качестве способа получения дополнительной информации о различиях в уровне биологической зрелости организма подростков при идентичных внешних признаках биологического возраста.

Выводы

1. Впервые выявлены ритмологические критерии биологической зрелости организма мальчиков-подростков, а именно этапы становления ритмической активности гонадотропной функции гипофиза: начальный, промежуточный и зрелый.
2. Ежедневная физическая нагрузка в течение трехнедельного периода не оказывает существенного влияния на индивидуальный характер ритмики концентрации лютропина в моче подростков-пловцов, что подтверждает надежность данного показателя при оценке их биологической зрелости.
3. При одинаковом паспортном возрасте и сопоставимой выраженности признаков полового созревания (по шкале Таннера) [3] подростки с начальным этапом становления ритмики гонадотропной функции гипофиза обладают перспективами более длительного пубертатного развития, что предоставляет тренеру дополнительное время для формирования специальной подготовленности.
4. Контрольное исследование концентрации лютропина в моче подростков позволяет более обоснованно определять период, когда целесообразно приступать к интенсивной скоростно-силовой тренировке, а до наступления этого периода — продолжать развитие аэробных возможностей организма, функций органов дыхания и сердечно-сосудистой системы.

Благодарности

Авторы выражают глубокую признательность члену-корреспонденту РАО, профессору Нине Жановне Булгаковой за участие в разработке концепции, организации первоначального этапа исследования и ценные научные консультации на ранних стадиях работы.

Литература:

1. Колесов А. Д., Булгакова Н. Ж. Оценка биологического возраста и перспективности мальчиков-пловцов с учетом показателей гонадотропной функции гипофиза // Физическая культура: воспитание, образование, тренировка. — 2004. — № 6. — С. 31–32.
2. Колесов А. Д., Булгакова Н. Ж. Оценка биологического возраста и перспективности мальчиков-пловцов с учетом показателей гонадотропной функции гипофиза // Научно-образовательный форум молодых ученых «Наука о физической культуре и спорте — шаг в XXI век»: тезисы докладов. — Москва, 2005. — С. 88–91.
3. Tanner J. M. Growth at Adolescence. — 2nd ed. — Oxford: Blackwell Scientific Publications, 1962. — 325 p.
4. Бунак В. В. Антропометрия: практический курс. — Москва: Государственное учебно-педагогическое издательство Наркомпроса РСФСР, 1941. — 367 с.
5. Сонькин В. Д., Тамбовцева Р. В. Развитие мышечной энергетики и работоспособности в онтогенезе // Физиология человека. — 2011. — Т. 37, № 5. — С. 114–124.
6. Обут Т. А. Роль дегидроэпиандростерона в адаптации организма к стрессу: автореферат дис. … доктора биологических наук. — Томск, 1998. — 42 с.