Адаптивные возможности организма, реализацию генетической программы на самых ранних этапах развития, способность к воспроизводству все эти процессы во многом определяются гормональным статусом. В то же время, секреторная возможность большинства эндокринных желез зависит от суммарной двигательной активностью человека, что и определяет актуальность исследования гормонального статуса в условиях различной функциональной активности организма.
Ключевые слова: репродуктивная система, сперматогенез, тестостерон, соматотип, физическое развитие.
Научно технические достижения современности значительно изменили не только состояние окружающей среды, но и многие параметры повседневной деятельности человека. Прежде всего, это связано с изменением объема и характера двигательной активности. Двигательная активность является обязательным и определяющим фактором, обусловливающим разворачивание структурно-функциональной генетической программы организма в процессе индивидуального развития. Целенаправленная двигательная деятельность людей направлена на укрепление их здоровья, развитие физического потенциала и достижение физического совершенства для эффективной реализации своих задатков с учетом личностной мотивации и социальной потребности.
Но в современных условиях, за короткий исторический период (60–80 лет), величина мышечных усилий человека при выполнении профессиональных и бытовых обязанностей сократилась в 150–200 раз, что привело к нарушению естественной природы человеческого организма и «запустило» в действие цепную реакцию гиподинамического синдрома. Все это привело к появлению целого ряда болезней, получивших название — болезни цивилизации. Образ жизни существенно отражается как на здоровье человека, так и на его репродуктивных способностях.
Основная часть
Изменившиеся условия жизни, низкая двигательная активность наиболее пагубно сказывается на мужском организме. Установлено, что более 15 % семейных пар страдают бесплодием и около половины случаев связано с мужским фактором [A. Templeton, 1995]. У более чем у одной трети соматически здоровых мужчин молодого и среднего возраста регистрируется снижение сексуальной активности [Л. Г. Агасаров 2009; Л. В. Осадчук и соавт, 2011].
Понимание причин мужской фертильности и мужского бесплодия приобретает все большее значение в области общественного здравоохранения. Прежде всего, это исследование гормонального статуса. Концентрация половых гормонов их соотношение во многом определяют как реализацию программы формирования половой принадлежности так и состояние системы на последующих этапах развития.
При этом, ряд работ, опубликованных как в отечественной, так и зарубежной литературе, свидетельствуют об изменении гормонального статуса и снижении сперматогенеза у большой категории современных мужчин [Молодовская И. Н. и соавт., 2012; Осодчук Л. В. и соавт.. 2012; S Irvine, 1996; K. Purvis, E. Christiansen, 1992]. Все это и определяет научную и практическую значимость определения конкретных факторов, влияющих на гормональный статус современных мужчин и разработку мер профилактики подобных нарушений.
Основной целью данного этапа работы являлось определение гормонального статуса мужчин имеющих различный уровень суммарной двигательной активности и как следствие различный уровень общей физической работоспособности.
Методы исследования
Для достижения поставленной цели осуществлялось определение уровня общей физической работоспособности и гормонального статуса мужчин 18–22 лет. Об общей физической работоспособности судили по величине максимального потребления кислорода (МПК). Определение МПК осуществляли с использованием метода стептеста.
Методика определения следующая: Испытуемый в течение 4-х минут совершает 20 восхождений на ступеньку высотой 0,5 м. На 4-й минуте точно подсчитывается количество восхождений и спусков (циклов). Непосредственно после прекращения работы за 10 с измеряют пульс и приводят к минуте. Зная массу тела испытуемого, высоту ступеньки и количество циклов восхождения, рассчитывают мощность выполненной работы по формуле:
N = Ph٠n٠K,
где N — мощность работы (кгм/мин),
Р — масса тела испытуемого,
h — высота ступеньки,
п — количество циклов,
К — коэффициент подъема и спуска.
Коэффициент К зависит от возраста и пола. Для взрослого человека он равен 1,5. Это означает, что работа при подъеме оценивается как — I, а при спуске — как 0,5, т. е. как половина работы, выполняемой при подъеме. Рассчитав мощность работы (N) и зная ЧСС, установленную после выполненной работы, производят расчет МПК по формуле Добельна:
МПК=1,29 ×
где N — мощность работы,
Н — ЧСС,
К — возрастной коэффициент, который для взрослого человека равен 0,839.
В зависимости от величины МПК выделяют 5 уровней физического состояния.
Таблица 1
Уровень физического состояния |
Величина МПК (мл/мин/кг) |
||||
Возраст (лет) |
|||||
18–29 |
30–39 |
40–49 |
50–59 |
60–69 |
|
Низкий |
32 |
30 |
27 |
23 |
20 |
Ниже среднего |
32–37 |
30–35 |
27–31 |
23–28 |
20–26 |
Средний |
38–44 |
36–42 |
32–39 |
29–36 |
27–32 |
Выше среднего |
45–50 |
43–50 |
40–47 |
37–45 |
33–43 |
Высокий |
>50 |
>50 |
>47 |
>45 |
>43 |
Юноши в зависимости от величины МПК были разделены на две группы. 1-ю составили обследуемые в количестве 30 человек, уровень МПК которых был от 50 мл/кг массы тела и выше (М±m — 54,85±1,49). Данная величина МПК, в соответствии с данными приведенными в таблице 1, свидетельствует о высоком уровне физической работоспособности. Юноши в количестве 40 человек с величиной МПК менее 50 мл/мин/кг (М±m — 45,98±1,54) составили 20ю группу. Уровень физической работоспособности у них выше среднего. Различия между группами, по величине МПК были высоко достоверными. В соответствии с этапом работы в крови юношей определяли уровень гормонов. В частности производилось определение концентрации тироксина (Т4), тиреотропного гормона (ТТГ), эстрадиола и тестостерона (Т). Определение гормонов осуществлялось иммуноферментным методом. Кровь для обследования бралась при очередном диспансерном обследовании студентов.
Учитывая, что первую группу составили лица занимающиеся спортом, содержание гормонов у юношей этой группы определяли дважды. Повторное взятие крови для анализа производили после 3-х дневного отдыха (обследуемым в дни отдыха было предложено не посещать тренировочные занятия). Днями отдых явились пятница, суббота и воскресенье.
Полученные результаты подвергались вариационно-статистической обработке в соответствии с принципами. изложенными в руководстве Г. Ф. Лакина (1990).
Результаты исследований
Анализ гормонального статуса показал, что концентрация определяемых гормонов в обследуемых группах находится в пределах физиологической нормы. В тоже время между группами регистрируются достоверные отличия. В частности концентрация Т4 в первой группе соответствовала 15,6±0,72 пмоль/л, а во второй 13,5±0,71пмоль/л (Р<0,001), уровень ТТГ- 2,05±0,11 мкМЕ/мл и 1,6±0,2 мкМЕ/мл, соответственно. Но наиболее значимые различия определялись в концентрации Т. В крови юношей с МПК более 50 мл/мин/кг уровень Т соответствовал 27,6±0,95 нмоль/л, достоверно превосходила (Р<0,001) таковую юношей с более низкими показателями МПК (23,4±1,1 нмоль/л) и соответственно уступающие своим сверстникам в уровне общей физической работоспособности.
При повторном определении концентрации Т в крови юношей первой группы после 3-х дневного отдыха отмечено значительное повышение концентрации гормона, в частности в этом случае уровень тестостерона повысился до 34,6± 1,34 нмоль/л. Аналогичная динамика в содержании Т была получена в экспериментальной модели на половозрелых самцах крыс.
В данном случае концентрация исследуемого гормона понижалась в период интенсификации тренировочных нагрузок с 10,4±0,45 нмоль/л до 9,3±1,24 нмоль/л и повышалась в период активного отдыха — 22,3±0,69 нмоль/л.
Таблица 2
Сравнительная характеристика анализа гормонов мужчин с различным уровнем физического развития.
Группы обследуемых |
Свободный Т4, пмоль/л |
ТТГ, мкМЕ/мл |
Тестостерон, нмоль/л |
І |
15,6±0,72 |
2,05±0,11 |
27,6±0,95 |
ІІ |
13,5±0,71 |
1,6±0,2 |
23,4±1,1 |
Р |
<0,001 |
<0,05 |
<0,001 |
Примечание: І группа — мужчины с показателями МПК от 50–60 мл/мин/кг.
ІІ группа — мужчины с показателями МПК менее 50 мл/мин/кг.
Р — достоверность отличий между группами гормона.
Подобную динамику в содержании гормона в организме, систематически выполнявшим мышечную нагрузку, мы объясняем активным задействованием Т в анаболических процессах. Повышение концентрации гормона в восстановительном периоде после мышечных нагрузок свидетельствует о возросших функциональных возможностях желез секретирующих данный гормон. В данном случае можно говорить как о функциональных возможностях половых желез, так и надпочечников.
Следующим этапом нашей работы являлось определение соотношения половых гормонов в крови обследуемых юношей, имеющих разный соматотип. В данном случае были взяты два типа телосложения — мускульный и дигистивный. Выбор именно данных типов телосложения определяется тем, что мускульный тип, как правило, соответствует лицам систематически занимающихся спортом, дигистивный лицам с низкой двигательной активностью.
В обеих группах производилось определение индекса массы тела. Для расчета мы брали относительно простой способ, предложенный Адольфом Кетели. В данном случае определяется соотношение массы тела человека к его росту в квадрате. Формула для расчета следующая ИМТ = вес/рост2 Единицы измерения — кг/м2
В прошлом отчете были представлены данные о вес юношей различных соматотипов. Вес юношей дигистивного типа соответствовал 88,5±2,47 кг, вес юношей мускулинного типа 85,2±3,3 кг. Разница в росте была незначительной — 176 см и 178 см. в соответствии с расчетами ИМТ юношей дигистивного типа соответствовал 28,6 кг/м2. Если учесть, что нормальным весом считается вес в пределах ИМТ от 18,5 до 24,9 кг/м2, ИМТ от 25, до 29,9 свидетельствует об избыточной массе тела, то данная группа обследуемых имеет избыточный вес. К тому же, юноши данной группы вплотную приблизились к такому заболеванию как ожирение 1-й степени — ИМТ 30,0–34,9 кг/м2.
У лиц маскулинного типа ИМТ соответствовал 26,9 кг/м2. Но данный результат объясняется хорошо развитой мышечной системой, в результате многолетних занятий спортом.
В обеих группах мы определяли содержание тестостерона и эстрадиола. В соответствии с полученными результатами уровень эстрадиола у юношей дигистивного типа соответствовал 0,188±0,05 нмоль/л, у юношей маскулинного типа 0,193±0,09 нмоль/л. Данные отличия не достоверны. При определении тестостерона установлены высоко достоверные отличия между группами. Так в группе юношей спортсменов и имеющих маскулинный тип телосложения концентрация тестостерона соответствовала 29,8±1,39 нмоль/л, у юношей с ИМТ 28,6 кг/м2–19,6±1,45 нмоль/л,
В результате проведенных исследований выявлена четкая зависимость концентрации тестостерона и секреторных возможностей желез его продуцирующих от уровня двигательной активности и характера массы тела. Благотворное влияние на гормональный статус оказывает высокая суммарная двигательная активность.
Заключение
1. Гормональный статус мужчин во многом определяется уровнем двигательной активности. У лиц с высокой суммарной двигательной активностью отмечается высокий уровень тестостерона.
2. Высокий уровень тестостерона обеспечивается высокими функциональными возможностями половых желез и надпочечников. О чем свидетельствует повышение концентрации гормона боле чем на 25 % за три дня активного отдыха.
3. У мужчин с избыточной массой тела и низким уровнем двигательной активности концентрация тестостерона в крови достоверно ниже по сравнению с мужчинами, имеющими высокий уровень двигательной активности.
Литература:
1. Агасаров Л. Г. Традиционная медицина в улучшении качества мужского здоровья //Традиционная медицина. — 2009. — № 2. — С. 27–31.
2. Молодовская И. А. Возрастные аспекты взаитмосвязи гормонов системы гипофиз-щитовидная железа и гипофиз-гонады с показателями спермограммы у мужчин — жителей Архангельска./ И. А. Молодовская, М. А. Клещев, Е. В. Типисова, Л. В.Осадчук // Проблемы репродукции. 2012. — Т.18. — № 3. — С. 71–77.
3. Осадчук Л. В. Сперматогенные, гормональные и антропометрические корреляты олигоспермии // А. В. Попова, М. А. Клещёв, Н. В. Гутарова, Н. Д. Темников, А. Д. Еркович, А. В. Осадчук/ Проблемы репродукции. — 2011. — № 2. — С. 79–83.
4. Осадчук Л. В. Исследование мужской фертильности и гормонального статуса у населения европейского и азиатского севера Российской федерации/ Н. В. Гутарова, А. А. Егоркович // Научные Труды III съезда физиологов СНГ. — Ялта (Украина). 2011. — С. 182.
5. Осадчук Л. В. Андрогенный дефицит у мужчин с избыточной массой тела/ Л. В. Осадчук, А. В. Попова, О. В. Туманик, М. А. Суботялов, Р. И. Айзман// проблемы репродлукции. 2012. — Т.18. — № 4. — С. 76–79.
6. Irvine S. Is testis still an organ at risk? Irvine S. //Br Med J. 1996. — V. 312. — P.1557–1558.
7. Purvis K. Male infertility: current concepts/ K. Purvis, E. Christiansen // Fnn Med. 1992. — V.24. — P. 256–272.
8. Templeton A. Infertiliry-epidemiology, actiology ang effective manage ment. Health Bull Endinburg. 1995. — V/53. — Р. 294–298.