МАРКЕР АДАПТИВНЫХ СВОЙСТВ ГОРМОНАЛЬНО-ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ ОРГАНИЗМА ЮНЫХ СПОРТСМЕНОВ ПРИ ВЛИЯНИИ СОЧЕТАННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ГИПОКСИИ И ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ

  • Д. А. Сарайкин Южно-Уральский государственный гуманитарно-педагогический университет, Челябинск, Россия https://orcid.org/0000-0003-0298-6507 saraykind@cspu.ru
  • В. И. Павлова Южно-Уральский государственный гуманитарно-педагогический университет, Челябинск, Россия https://orcid.org/0000-0003-1347-3408 pavlovavi@cspu.ru
  • Ю. Г. Камскова Южно-Уральский государственный гуманитарно-педагогический университет, Челябинск, Россия https://orcid.org/0000-0003-1816-900X kamskovaug@cspu.ru
  • В. В. Эрлих Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия https://orcid.org/0000-0003-4416-1925 erlih-vadim@mail.ru
  • А. В. Ненашева Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия https://orcid.org/0000-0001-7579-0463 nenashevaav@susu.ru
Ключевые слова: гипоксия, среднегорье, гормоны, генетические маркеры

Аннотация

Целью данной работы является изучение у адаптированных спортсменов к гипоксии среднегорья и физической нагрузки гормонально-генетического профиля. Организация и методы. Были проведены комплексные исследования крови, кардиореспираторной системы, определены уровни содержания гормонов в слюне и крови спортсменов иммуноферментным методом с помощью тест-систем. Молекулярно-генетические особенности спортсменов изучались при помощи амплификации фрагментов геномной ДНК. Амплификацию проводили с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) в амплификаторах iQ5 (Bio-Rad, США) и GeneAmp PCR System 9700 (Applied Biosystems, США). Результаты исследования. В начальной стадии краткосрочной адаптации происходит интенсивное высвобождение стресс-индуцированных гормонов: АКТГ, тестостерона, тирозина, тиреотропного гормона. В период срочной адаптации к гипоксии среднегорья зафиксировано увеличение полового гормона тестостерона в 2 раза и снижение на 19 % (p < 0,01) гормона щитовидной железы – тироксина. Изучались также гены: ACE I/D D/D, ACTN3 R577X (rs l815739) R/R. Также были определены гены: AMPD1 С34Т, PPARG Рго12А1а, COMT Vall58Me (rs 4680), IGF II G17200A (rs 680) G/G, IL-6 G174C (rs 1800795) G/G, ген HIF1A Pro582Ser (rs 11549465) T/T. Все перечисленные гены превышали показатели у низкоквалифицированных спортсменов по сравнению с высококвалифицированными. Заключение. Анализ полученных результатов показал, что адаптация к гипоксии среднегорья и физической нагрузки повышает адаптивные свойства организма спортсменов. Маркеры, детерминирующие эффективную адаптацию и успешную спортивную результативность единоборцев, зависят от наследственных признаков и выявленных резервных возможностей организма.

Информация об авторах

Д. А. Сарайкин , Южно-Уральский государственный гуманитарно-педагогический университет, Челябинск, Россия

Кандидат биологических наук, доцент, доцент кафедры безопасности жизнедеятельности и медико-биологических дисциплин, Южно-Уральский государственный гуманитарно-педагогический университет. Россия, 454080, Челябинск, проспект Ленина, д. 69.

В. И. Павлова , Южно-Уральский государственный гуманитарно-педагогический университет, Челябинск, Россия

Доктор биологических наук, профессор, главный научный сотрудник управления научных исследований, Южно-Уральский государственный гуманитарно-педагогический университет. Россия, 454080, Челябинск, проспект Ленина, д. 69.

Ю. Г. Камскова , Южно-Уральский государственный гуманитарно-педагогический университет, Челябинск, Россия

Доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры безопасности жизнедеятельности и медико-биологических дисциплин, Южно-Уральский государственный гуманитарно-педагогический университет. Россия, 454080, Челябинск, проспект Ленина, д. 69.

В. В. Эрлих , Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия

Доктор биологических наук, доцент, директор Института спорта, туризма и сервиса, Южно-Уральский государственный университет. Россия, 454080, Челябинск, проспект Ленина, д. 76.

А. В. Ненашева , Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия

Доктор биологических наук, доцент, зав. кафедрой теории и методики физической культуры и спорта, Института спорта, туризма и сервиса, Южно-Уральский государственный университет. Россия, 454080, Челябинск, проспект Ленина, д. 76.

Литература

1. Влахович, Н. Этические аспекты генетического анализа и генетических исследований в спорте: официальный отчет Австралийского института спорта. – 2015. – 13 с.
2. Гены-маркеры предрасположенности к скоростно-силовым видам спорта / В.А. Рогозкин, И.В. Астратенкова, А.М. Дружевская, О.Н. Федоровская // Теория и практика физ. культуры. – 2005. – № 1. – С. 2–4.
3. Дигурова, И.И. Изменения показателей микроциркуляции и кислородтранспортной функции крови при стрессовых воздействиях / И.И. Дигурова, А.Г. Гущин // Материалы XXIII съезда Физиологического общества им. И.П. Павлова с международным участием. – 2017. – С. 1347–1348.
4. Исаев, А.П. Анализ главных компонент интегративной деятельности организма бегунов на средние дистанции / А.П. Исаев, В.В. Эрлих, В.И. Заляпин // Теория и практика физ. культуры. – 2015. – № 8. – С. 27–29.
5. Исаев, А.П. Спорт и среднегорье. Моделирование адаптивных состояний спортсменов: моногр. / А.П. Исаев, В.В. Эрлих. – Челябинск: Издат. центр ЮУрГУ, 2013. – 425 с.
6. Меерсон, Ф.З. Адаптация к высотной гипоксии / Ф.З. Меерсон // Физиология адаптационных процессов. – М.: Наука, 1986. – 635 с.
7. Молекулярно-генетическая детерминация функциональной работоспособности единоборцев разных квалификаций / М.С. Терзи, Е.В. Леконцев, Д.А. Сарайкин и др. // Теория и практика физ. культуры. – 2016. – № 7. – С. 21–24. EID: 2-s2.0-84984607911
8. Регуляция интегративной деятельности организма спортсменов в условиях адаптации к нормобарической гипоксии и гиперкапнии / Д.О. Малеев, Е.Г. Виноградов, А.П. Исаев, А.В. Шевцов // Ученые записки ун-та им. П.Ф. Лесгафта. – 2021. – № 1 (191). – С. 211–216.
9. Рогозкин, В.А. Перспективы использования ДНК-технологий в спорте / В.А. Рогозкин, И.И. Ахметов, И.В. Астратенкова // Теория и практика физ. культуры. – 2006. – № 7. – С. 45–47.
10. Сергиенко, Л.П. Основы спортивной генетики / Л.П. Сергиенко. – Киев: Вища школа, 2004. – 631 с.
11. Сиваков, В.И. Квантовый энергетический метод в диагностике и прогнозировании успешных выступлений квалифицированных спортсменов / В.И. Сиваков, С.А. Айткулов, И.Ф. Черкасов // Теория и практика физ. культуры. – 2017. – № 6. – С. 78–80.
12. Суслов, Ф.П. Спортивная тренировка в условиях среднегорья / Ф.П. Суслов. – М.: 1999. – 202 с.
13. Dautzeunberg, F.M. Molecular biology of the CRH receptors-in the mood / F.M. Dautzeunberg, G.J. Klipatrick, R.L. Hauger // Peptides. – 2001. – Vol. 22. – P. 753–760. DOI: 10.1016/S0196-9781(01)00388-6
14. Effects of short- and long-term adaptation to the middle-altitude hypoxia on the condition of athletes practicing cyclic and acyclic sports / A.P. Isaev, V.V. Erlikh, A.S. Bakhareva et al. // Minerva Ortopedica e Traumatologica. – 2018. – Vol. 69. – Suppl. 1. – No. 3. – P. 31–42. DOI: 10.23736/S0394-3410.18.03873-0 EID: 2-s2.0-85061581748
15. Genomic predictors the maximal O2 uptake response to standundies exercise training programs / C. Bouchard, M.A. Sarzynski, T.K. Rice et al. // Appl. Physiol. – 2011. – Vol. 110 (5). – P. 1160–1170. DOI: 10.1152/japplphysiol.00973.2010
16. Levin, B.D. Intermittent hypoxia training: fact and fancy / B.D. Levin // High Alt. Med. Bid. – 2002. – Vol. 3. – P. 177–183. DOI: 10.1089/15270290260131911
17. Martin, M. Sport education and multiple intelligences: A path to student success / M. Martin, M. Morris // Strategies: A Journal for Physical and Sport Educators. – 2013. – No. 26 (4). – P. 31–34. DOI: 10.1080/08924562.2013.799931
18. Pescatello, L.S. Highlights from the Functional Single Nucleotide Polymorphisms Associated with Human Muscle Size and Strength or FAMuSS Study / L.S. Pescatello // Biomed Res. Int. – 2013. – P. 43–57. DOI: 10.1155/2013/643575
19. Psychophysiological Determinants of Successful Training and Competitive Activity of Martial Artists / V.I. Pavlova, D.A. Saraykin, Yu.G. Kamskova et al. // Journal of Pharmaceutical Sciences and Research. – 2017. – Vol. 9 (10). – P. 1792–1796. EID: 2-s2.0-85034075817
20. Pupis, M. Hypoxia as a component of sport training / M. Pupis, P. Korcok. – Banska Bystrica: KTVS FHV UMB, 2007. – 98 p.
21. Saraykin, D.A. Genetic Prerequisites of Sports Success of Sportsmen Going in for Combat Sports / D.A. Saraykin // Journal of Pharmaceutical Sciences and Research. – 2017. – Vol. 9 (9). – P. 1569–1572. EID: 2-s2.0-85030542358
22. Williams, A.G. Similarity of polygenic profiles limits the potential for elite human physical performance / A.G. Williams, J.P. Folland // J Physiol. – 2008. – Vol. 586 (1). – P. 113–121. DOI: 10.1113/jphysiol.2007.141887

References

1. Vlahovich N. Eticheskie aspekty geneticheskogo analiza i geneticheskih issledovaniy v sporte: oficial'nyy otchet Avstraliyskogo instituta sporta [Ethical Aspects of Genetic Analysis and Genetic Research in Sport. Official Report of the Australian Institute of Sport]. 2015. 13 p.
2. Rogozkin V.A., Astratenkova I.V., Druzhevskaya A.M., Fedorovskaya O.N. [Genes-Markers of Predisposition to Speed and Power Sports]. Teoriya i praktika fizicheskoy kul'tury [Theory and Practice of Physical Culture], 2005, no. 1, pp. 2–4. (in Russ.)
3. Digurova I.I., Gushchin A.G. [Changes of Microcirculation Indices and the Oxygen Transport Function of Blood Under Stress]. Materialy XXIII s"ezda Fiziologicheskogo obshchest-va im. I.P. Pavlova s mezhdunarodnym uchastiem [Materials of the XXIII Congress of the I.P. Pavlov Physiological Society with International Participation], 2017, pp. 1347–1348. (in Russ.)
4. Isaev A.P., Erlikh V.V., Zalyapin V.I. [Analysis of Principal Components of Integrative Activity of Body of Middle Distance Runners]. Teoriya i praktika fizicheskoy kul'tury [Theory and Practice of Physical Culture], 2015, no. 8, pp. 27–29. (in Russ.)
5. Isaev A.P., Erlikh V.V. Sport i srednegor'e. Modelirovanie adaptivnyh sostoyaniy sportsmenov: monografiya [Sports and the Middle Mountains. Modeling of Adaptive States of Athletes]. Chelyabinsk, South Ural St. Univ. Publ., 2013. 425 p.
6. Meerson F.Z. Adaptatsiya k vysotnoy gipoksii. Fiziologiya adaptatsionnykh protsessov [Adaptation to High-Altitude Hypoxia. Physiology of Adaptation Processes]. Moscow, Science Publ., 1986. 635 p.
7. Terzi M.S., Lekontsev E.V., Saraykin D.A. et al. [Molecular Genetic Determination of Functional Performance of Combatants of Different Skill Levels]. Teoriya i praktika fizicheskoj kul'tury [Theory and Practice of Physical Culture], 2016, no. 7, pp. 21–24. (in Russ.)
8. Maleev D.O., Vinogradov E.G., Isaev A.P., Shevtsov A.V. [Integrative Activity of the Body During Adaptation to Normobaric Hypoxia and Hypercapnia]. Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta [Scientific notes of the P.F. Lesgaft University], 2021, no. 1 (191), pp. 211–216. (in Russ.)
9. Rogozkin V.A., Akhmetov I.I., Astratenkova I.V. [Prospects of Using DNA Technologies in Sports]. Teoriya i praktika fizicheskoy kul'tury [Theory and Practice of Physical Culture], 2006, no. 7, pp. 211–216. (in Russ.)
10. Sergienko L.P. Osnovy sportivnoy genetiki [Fundamentals of Sports Genetics]. Kiev, Vishcha School Publ., 2004. 631 p.
11. Sivakov V.I., Aitkulov S.A., Cherkasov I.F. [Quantum Energy Method for Diagnostics and Competitive Success Forecasts in Elite Sports]. Teoriya i praktika fizicheskoy kul'tury [Theory and Practice of Physical Culture], 2017, no. 6, pp. 78–80. (in Russ.)
12. Suslov F.P. Sportivnaya trenirovka v usloviyah srednegor'ya [Sports Training in the Conditions of the Middle Mountains]. Moscow, 1999. 202 p.
13. Dautzeunberg F.M., Klipatrick G.J., Hauger R.L. Molecular Biology of the CRH Receptors-in the Mood. Peptides, 2001, vol. 22, pp. 753–760. DOI: 10.1016/S0196-9781(01)00388-6
14. Isaev A.P., Erlikh V.V., Bakhareva A.S. et al. Effects of Short- and Long-Term Adaptation to the Middle-Altitude Hypoxia on the Condition of Athletes Practicing Cyclic and Acyclic Sports. Minerva Ortopedica e Traumatologica, 2018, vol. 69, suppl. 1, no. 3, pp. 31–42. DOI: 10.23736/S0394-3410. 18.03873-0 EID: 2-s2.0-85061581748
15. Bouchard C., Sarzynski M.A., Rice T.K. et al. Genomic Predictors the Maximal O2 Uptake Response to Stand-Undies Exercise Training Programs. Appl. Physiology, 2011, vol. 110 (5), pp. 1160–1170. DOI: 10.1152/japplphysiol.00973.2010
16. Levin B.D. Intermittent Hypoxia Training: Fact and Fancy. High Alt. Medical Bid., 2002, vol. 3, pp. 177–183. DOI: 10.1089/15270290260131911
17. Martin M., Morris M. Sport Education and Multiple Intelligences: A Path to Student Success. Strategies: A Journal for Physical and Sport Educators, 2013, no. 26 (4), pp. 31–34. DOI: 10.1080/08924562.2013.799931
18. Pescatello L.S. Highlights from the Functional Single Nucleotide Polymorphisms Associated with Human Muscle Size and Strength or FAMuSS Study. Biomed Reserch Int., 2013, pp. 43–57. DOI: 10.1155/2013/643575
19. Pavlova V.I., Saraykin D.A., Kamskova Yu.G. et al. Psychophysiological Determinants of Successful Training and Competitive Activity of Martial Artists. Journal of Pharmaceutical Sciences and Research, 2017, vol. 9 (10), pp. 1792–1796. EID: 2-s2.0-85034075817
20. Pupis M., Korcok P. Hypoxia as a Component of Sport Training. Banska Bystrica: KTVS FHV UMB, 2007. 98 p.
21. Saraykin D.A. Genetic Prerequisites of Sports Success of Sportsmen Going in for Combat Sports. Journal of Pharmaceutical Sciences and Research, 2017, vol. 9 (9), pp. 1569–1572. EID: 2-s2.0-85030542358
22. Williams A.G., Folland J.P. Similarity of Polygenic Profiles Limits the Potential for Elite Human Physical Performance. Journal Physiology, 2008, vol. 586 (1), pp. 113–121. DOI: 10.1113/jphysiol.2007.141887
Опубликован
2022-12-13
Как цитировать
Сарайкин, Д., Павлова, В., Камскова, Ю., Эрлих, В., & Ненашева, А. (2022). МАРКЕР АДАПТИВНЫХ СВОЙСТВ ГОРМОНАЛЬНО-ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ ОРГАНИЗМА ЮНЫХ СПОРТСМЕНОВ ПРИ ВЛИЯНИИ СОЧЕТАННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ГИПОКСИИ И ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ. Человек. Спорт. Медицина, 22(3), 54-61. https://doi.org/10.14529/hsm220307
Раздел
Физиология

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

1 2 > >>