111 bogacz1.qxp - Medycyna Sportowa

Medycyna Sportowa
© MEDSPORTPRESS, 2007; 4(6); Vol. 23, 215-218
Adam Bogacz1(C,D,E), El¿bieta WoŸniak-Grygiel1(B,D,F),
Krzysztof Ficek2(B), Aleksandra KochañskaDziurowicz1(A,D,E)
Author’s Contribution
A – Study Design
B – Data Collection
C – Statistical Analysis
D – Data Interpretation
E – Manuscript Preparation
F – Literature Search
G – Funds Collection
OCENA ZMIAN STʯEÑ TESTOSTERONU
I KORTYZOLU POD WP£YWEM WYSI£KU
FIZYCZNEGO W GRUPIE REGULARNIE
TRENUJ¥CYCH MʯCZYZN
– KOMANDOSI
2
Katedra i Zak³ad Diagnostyki Izotopowej i Radiofarmaceutyków Œl¹skiego
Uniwersytetu Medycznego
NZOZ „Galen”, Bieruñ
ibu
tio
np
roh
ibit
1
ed
.
Zaanga¿owanie Autorów
A – Przygotowanie projektu
badawczego
B – Zbieranie danych
C – Analiza statystyczna
D – Interpretacja danych
E – Przygotowanie manuskryptu
F – Opracowanie piœmiennictwa
G – Pozyskanie funduszy
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
ARTYKU£ ORYGINALNY / ORIGINAL ARTICLE
-d
istr
THE ASSESSMENT OF TESTOSTERONE AND CORTISOL
CONCENTRATION CHANGES INFLUENCED BY PHYSICAL
EFFORT IN REGULARLY TRAINING MEN – COMMANDOS
nly
S³owa kluczowe: test wysi³kowy, testosteron, kortyzol, wskaŸnik anabolicznokataboliczny
Key-words: exercise test, testosterone, cortisol, anabolic-catabolic index
-
eo
Summary
y is
1609
0
2
5
op
Word count:
Tables:
Figures:
References:
Th
is c
Adres do korespondencji / Address for correspondence
Adam Bogacz
Katedra i Zak³ad Diagnostyki Izotopowej i Radiofarmaceutyków, Œl¹ski Uniwersytet Medyczny
41-200 Sosnowiec, ul. Jagielloñska 4, tel./fax: (0-32) 364-15-90, e-mail: [email protected]
Otrzymano / Received
Zaakceptowano / Accepted
12.06.2007 r.
10.07.2007 r.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
for
pe
rs
on
al
us
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
Background. Commandos belong to a group of people submitted to special physical and psychological loads. Cortisol (C) and testosterone (T) are the two most frequently assayed steroid hormones in sportsmens' blood in periods of intensive training. Deficiency of these hormones impairs the ability to perform single, long-lasting
efforts and decrease tolerance to training loads. The aim of the study was to evaluate physical efficiency in commandos subjected to maximal physical effort and to assess testosterone and cortisol concentration changes.
Material and methods. The research involved 15 commandos aged 28.8±3.6
years. They underwent exercise test with increasing load until refusal.
Results. Cortisol and testosterone concentrations were determined in blood taken
immediately before and after the end of the test. Initial average cortisol concentration
was 416.4±136.1 nmol/l and after the test it increased to 615.5±128.8 nmol/l (p<0.01).
Average testosterone concentration before the test was 14.7±4.9 nmol/l and after the
test it increased to 17.9±5.5 nmol/l (p<0,01). T/C before the effort was 0.039±0016
and it decreased to 0.030±0.011 (p<0.0001) after the test. The men were divided into a subgroup of „overtrained” in which relative change of T/C was greater than 30%
(7 persons) and a subgroup of „the others” (8 persons). In the subgroup of „overtrained” relation between T/C changes and maximum power (r=0.52, p<0.05) was demonstrated.
Conclusions. In the subgroup of „overtarined” average blood cortisol increased
significantly after the effort and maximum power decreased in a linear fashion together with the decrease of testosterone/cortisol ratio compared to basal level.
215
Wyniki
Komandosi nale¿¹ do grupy osób podlegaj¹cych
szczególnym obci¹¿eniom fizycznym i psychicznym.
Stres towarzysz¹cy ich pracy wymaga intensywnego treningu i zaanga¿owania porównywalnego z treningiem
w takich dyscyplinach sportu jak hokej na lodzie lub
boks. Po intensywnym wysi³ku fizycznym, któremu towarzyszy stres psychiczny, organizm zmierza do stabilizacji, wykorzystuj¹c uk³ad hormonalny i nerwowy. G³ównym zadaniem kortyzolu w tym procesie jest mobilizacja
substratów i rezerw metabolicznych w zakresie zwiêkszonego uwalniania do krwi wolnych kwasów t³uszczowych, prawid³owej pracy miêœni szkieletowych i serca.
Testosteron jako hormon anaboliczny ma przede wszystkim wp³ywaæ na odbudowê bia³ek strukturalnych, ponadto zabezpieczaæ bia³ka przed nadmiernym ich rozpadem
oraz regulowaæ poziom glikogenu po wysi³ku [1-4]. Dlatego kortyzol i testosteron to obecnie dwa najczêœciej
oznaczane hormony steroidowe we krwi u sportowców
w okresie intensywnych treningów. Wykazano, ¿e niedobory obu hormonów upoœledzaj¹ mo¿liwoœci do wykonania jednorazowego, d³ugotrwa³ego wysi³ku i zmniejszaj¹
tolerancjê obci¹¿eñ treningowych [4].
Celem pracy by³o okreœlenie stopnia wytrenowania grupy komandosów poddanych maksymalnemu
wysi³kowi fizycznemu, poprzez ocenê zmian stê¿eñ
testosteronu i kortyzolu.
W czasie testu do wolicjonalnej odmowy badani
mê¿czyŸni osi¹gnêli œredni¹ moc maksymaln¹ 282,0±
33,8 W, a œredni czas trwania próby wysi³kowej wynosi³ 22,0±2,5 min.
Przed testem wysi³kowym w ca³ej badanej grupie
œrednie stê¿enie kortyzolu wynosi³o 416,4±136,1
nmol/l i mieœci³o siê w granicach normy fizjologicznej.
Po teœcie wysi³kowym stwierdzono statystycznie istotny wzrost œredniego stê¿enia kortyzolu do wartoœci
615,5±128,8 nmol/l (p<0,01).
Œrednie stê¿enie testosteronu przed testem wysi³kowym wynosi³o 14,7±4,9 nmol/l i mieœci³o siê w granicach normy fizjologicznej, po teœcie wzros³o istotnie
statystycznie do wartoœci 17,9±5,5 nmol/l (p<0,01).
Dla ka¿dego mê¿czyzny, na podstawie otrzymanych stê¿eñ kortyzolu i testosteronu, obliczono wartoœæ wskaŸnika anaboliczno-katabolicznego T/C (stosunek stê¿enia testosteronu do kortyzolu). Przed wysi³kiem fizycznym œrednia wartoœæ wskaŸnika T/C dla
badanej grupy wynios³a 0,039±0,016, natomiast po
wysi³ku wskaŸnik obni¿y³ siê istotnie statystycznie
do wartoœci 0,030±0,011 (p<0,0001). U piêciu badanych osób wartoœæ wskaŸnika wzros³a, a u dziesiêciu
mê¿czyzn zmala³a. Wœród tych 10 osób, u trzech zmiana ta by³a nieznaczna, natomiast u siedmiu obni¿enie
by³o wiêksze ni¿ 30%.
Materia³ i metody
Dyskusja
tio
np
roh
ibit
ibu
-d
istr
nly
eo
Przewaga procesów katabolicznych nad anabolicznymi w organizmie cz³owieka pod wp³ywem wysi³ku fizycznego powoduje obni¿enie wartoœæ T/C. Przyjmuje siê, ¿e spadek wskaŸnika T/C powy¿ej 30% mo¿e œwiadczyæ o przetrenowaniu, je¿eli równolegle stwierdzone s¹ ró¿nice w wykonanej wzglêdnej mocy maksymalnej [4].
Badan¹ grupê podzielono na dwie podgrupy: podgrupê w której wskaŸnik T/C zmala³ wiêcej ni¿ 30%
i podgrupê osób „pozosta³ych”. Podgrupa komandosów w której T/C zmala³o o 30% wykona³a œredni¹
moc maksymaln¹ 295±33,3 W, a „pozostali” 297,7±
33,2 W. Poniewa¿ w badanych podgrupach nie stwierdzono ró¿nicy istotnej statystycznie w wykonanej mocy maksymalnej, badan¹ grupê komandosów, w której T/C zmala³o wiêcej ni¿ 30%, nazwano grup¹ „przemêczonych” (7 osób) i „pozosta³ych” (8 osób).
Podgrupy mê¿czyzn „przemêczonych” i „pozosta³ych” nie ró¿ni³y siê miêdzy sob¹ istotnie statystycznie: wag¹, wzrostem, BMI, maksymaln¹ moc¹ uzyskan¹ w czasie testu, czasem trwania testu, stê¿eniem testosteronu przed i po wysi³ku oraz wskaŸnikiem T/C po wysi³ku.
W grupie mê¿czyzn „przemêczonych” œrednie stê¿enie testosteronu przed wysi³kiem wynosi³o 12,04±
5,26 nmol/l i nie ró¿ni³o siê istotnie statystycznie od
œredniego stê¿enia testosteronu w grupie osób „pozosta³ych”, u których wynosi³o 10,06±4,5 nmol/l. Po
teœcie œrednie stê¿enie testosteronu w grupie osób
„przemêczonych” wynosi³o 20,3±5,07 nmol/l, a u „pozosta³ych” 13,03±5,63 nmol/l. Nie by³ to wzrost istotny statystycznie.
W grupie mê¿czyzn „przemêczonych” stê¿enie kortyzolu przed wysi³kiem wynosi³o 220,3±82,3 nmol/l i by³o istotnie statystycznie ni¿sze (p<0,0002) ni¿ w grupie osób „pozosta³ych”, u których wynosi³o 518,1±
Th
is c
op
y is
for
pe
rs
on
al
us
Badana grupa komandosów liczy³a piêtnastu mê¿czyzn w wieku od 23 do 36 lat, œrednia wieku wynosi³a 28,8±3,6 lat, o œredniej masie cia³a 87,3±12,2 kg
i œrednim wzroœcie 180,1±5,2 cm; œrednia wartoœæ
BMI 26,8±2,9.
Zostali oni poddani testowi wysi³kowemu ze wzrastaj¹cym obci¹¿eniem do wolicjonalnej odmowy. Test
przeprowadzono przy u¿yciu cykloergometru Monark
E-824 (Szwecja). Po piêciominutowej rozgrzewce z obci¹¿eniem 0,5 W na kg masy cia³a rozpoczêto próbê
z obci¹¿eniem 1 W na kilogram masy cia³a, które narasta³o co 3 minuty o 0,5 W na kilogram masy cia³a.
U badanych mê¿czyzn oznaczono stê¿enie kortyzolu i testosteronu we krwi pobieranej bezpoœrednio
przed wykonaniem testu wysi³kowego i zaraz po jego
zakoñczeniu. Na wykonanie wy¿ej wymienionych badañ uzyskano zgodê Komisji Bioetycznej Œl¹skiej Akademii Medycznej w Katowicach nr NN-013-260/01.
Hormony oznaczano metodami radioimmunologicznymi (RIA), w oparciu o zestawy firmy Cis bio International: kortyzol zestawem CORT-CT2, testosteron
TESTO-CT-2. Radioaktywnoœæ mierzona by³a w automatycznym liczniku promieniowania γ WIZARD-1470
firmy WALLAC.
Otrzymane wyniki poddano opracowaniu statystycznemu przy pomocy programów komputerowych
Microsoft Excel 2000 oraz Statgraphics Plus. Dla
oceny parametrów morfologicznych krwi wyliczano
œredni¹ matematyczn¹ i odchylenie standardowe. W celu okreœlenia istotnoœci ró¿nic pomiêdzy analizowanymi œrednimi przed i po teœcie zastosowano test t-Studenta. Za poziom istotnoœci przyjêto p<0,05. Sprawdzano zale¿noœci miêdzy uzyskanymi danymi.
ed
.
Wstêp
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
Bogacz A. i wsp., Zmiany stê¿eñ testosteronu i kortyzolu podczas wysi³ku
216
czyzn „pozosta³ych”, u 5 osób stwierdzono powysi³kowy wzrost wskaŸnika T/C, co spowodowane by³o
wzrostem testosteronu. Powysi³kowy wzrost testosteronu jest cech¹ indywidualn¹, mo¿e te¿ œwiadczyæ
o dobrym przygotowaniu treningowym. Wykazano zale¿noœci miêdzy zmian¹ wskaŸnika T/C a maksymaln¹ moc¹ w grupie osób „przemêczonych” (r=0,52,
p<0,05) (Ryc. 2). W grupie tej wykazano, ¿e im wiêkszy jest spadek stosunku testosteronu do kortyzolu
we krwi, w porównaniu z wartoœci¹ spoczynkow¹,
tym mniejsz¹ moc maksymaln¹ osi¹gn¹³ badany. Nie
wykazano zale¿noœci miêdzy wzglêdn¹ zmian¹
wskaŸnika T/C a maksymaln¹ moc¹ w grupie osób
„pozosta³ych”.
Wzrost wydzielania kortyzolu i spadek wydzielania testosteronu u „przemêczonych” móg³by byæ dowodem na przewagê zachodz¹cych w ich organizmie
procesów katabolicznych, groŸnych dla homeostazy
tio
np
roh
ibit
ed
.
87,8 nmol/l. Po teœcie stê¿enie kortyzolu w grupie
osób „przemêczonych” znacz¹co wzros³o (p<0,0001)
do 715,2±118,3 nmol/l (Ryc. 1). Podobn¹ zale¿noœæ
stwierdzono w grupie pi³karzy no¿nych poddanych
analogicznemu testowi do odmowy [3]. W grupie
osób „pozosta³ych” stê¿enie kortyzolu przed i po wysi³ku nie zmieni³o siê (Ryc. 1).
WskaŸnik T/C przed wysi³kiem w grupie osób
„przemêczonych” wynosi³ 0,055±0,01i by³ istotnie statystycznie wy¿szy ni¿ w grupie osób „pozosta³ych”: 0,018±0,008 (p<0,0001). Po teœcie wysi³kowym
w grupie osób „przemêczonych” wskaŸnik ten spad³
do wartoœci 0,03±0,007, a w grupie osób „pozosta³ych”
wzrós³ do wartoœci 0,028±0,01; wartoœci te nie ró¿ni³y siê istotnie statystycznie. Zmiany wartoœci wskaŸnika T/C w grupie osób „przemêczonych” i „pozosta³ych” wynika³y ze znacz¹cych ró¿nic tego wskaŸnika
w badanych grupach przed testem. W grupie mê¿-
us
al
for
pe
rs
on
Ryc. 1. Stê¿enie kortyzolu przed i po teœcie wysi³kowym w grupie osób „przemêczonych” i „pozosta³ych”
Fig. 1. Cortisol concentration before and after the exercise test in subgroups of „overtrained” and „the others”
y is
op
is c
Th
Ryc. 2. Zale¿noœæ wzglêdnej zmiany T/C od maksymalnej mocy osi¹gniêtej w czasie testu wysi³kowego w podgrupie
osób „przemêczonych”
Fig. 2. Relation of relative change of T/C and maximal power during the exercise test in subgroup of „overtrained”
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
eo
nly
-d
istr
ibu
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
Bogacz A. i wsp., Zmiany stê¿eñ testosteronu i kortyzolu podczas wysi³ku
217
Piœmiennictwo
ustrojowej. Nie s¹ to jednak dane, które jednoznacznie okreœlaj¹ stopieñ wytrenowania [5].
ed
.
1. Kochañska-Dziurowicz A, Bogacz A, Stanjek A, Bijak
A, Gabryœ T. Serum testosterone and cAMP as markers physical exercise in Polish ice hockey representation under 20 years of age. VI th Sports Sciences
Congress 2000; Nov 3-5, Ankara, Turkey.
2. Kochañska-Dziurowicz A, Gawe³-Szostek V, Gabryœ
T, Kmita D. Changes in prolactin and testosterone levels induced by acute physical exertion in young female athletes. Hum Physiol 2001; 27: 3 49-352.
3. Kochañska-Dziurowicz A, Bogacz A, Stanjek A, Bijak
A, Gabryœ T. assessmen of serum testosterone and
cortisol In junior soccer players. Proceedings of the
2nd International Conference of Movement and Health 2001; Sep 15-18, Olomouc, Czech Republic. Olomouc: Palavky University 2001.
4. Obmiñski Z. Zastosowanie oznaczeñ wybranych
hormonów we krwi w ocenie adaptacji do wysi³ku
u sportowców dyscyplin wytrzyma³oœciowych. Med
Sport 2000; 16 (5): 8-21.
5. Lutos³awska G, Hübner-WoŸniak E. Zespó³ przetrenowania – objawy, mechanizmyi metody wykrywania. Med Sport 2000; 16 (2): 9-14.
Wnioski
tio
np
roh
ibit
1. W grupie mê¿czyzn „przemêczonych” stê¿enie
kortyzolu po wysi³ku znacz¹co wzrasta.
2. Moc maksymalna osi¹gana przez osoby „przemêczone” maleje wraz ze spadkiem stosunku testosteronu do kortyzolu we krwi, w porównaniu
z wartoœci¹ spoczynkow¹.
Wniosek praktyczny
-d
istr
ibu
Wyniki prezentowane w niniejszej pracy daj¹ podstawê do zaproponowania wprowadzenia zmiany
wspó³czynnika T/C podczas testu wysi³kowego ze
wzrastaj¹cym obci¹¿eniem do odmowy w monitorowaniu stosowanych obci¹¿eñ treningowych osób
podlegaj¹cych szczególnemu wysi³kowi fizycznemu
i psychicznemu.
eo
nly
Praca finansowana z grantu ŒAM nr: NN-2-184/06.
-
Th
is c
op
y is
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
for
pe
rs
on
al
us
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
Bogacz A. i wsp., Zmiany stê¿eñ testosteronu i kortyzolu podczas wysi³ku
218