This copy is for personal use only - distribution prohibited.

Transkrypt

1 ARTYKU ORYGINALNY / ORIGINAL ARTICLE 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 Author s Contribution A Study Design B Data Collection C Statistical Analysis D Data Interpretation E Manuscript Preparation F Literature Search G Funds Collection Word count: 4619 Tables: 1 Figures: 0 References: 40 Zbigniew Obmiñski 1(A,B,C,D,E,F), Maria adyga 2(A,B,C,D,E,F), Konrad Witek 3(B,C,D) 1 Zak³ad Endokrynologii, Instytut Sportu, Warszawa 2 Zak³ad Fizjologii, Instytut Sportu, Warszawa 3 Zak³ad Biochemii, Instytutu Sportu, Warszawa 1 Department of Endocrinology, Institute of Sport, Warsaw 2 Department of Physiology, Institute of Sport, Warsaw 3 Department of Biochemistry, Institute of Sport, Warsaw ODPOWIEDZ KORY NADNERCZY NA LABORATORYJNE MAKSYMALNE TESTY WYSI KOWE U SPORTOWCÓW UPRAWIAJ CYCH WYTRZYMA OŒCIOWE DYSCYPLINY SPORTU ADRENOCORTIAL RESPONSES TO EXHAUSTING LABORATORY EXERTION IN ENDURANCE-TRAINED ATHLETES S³owa kluczowe: wysi³ek laboratoryjny, stres, kortyzol, p³eæ Key words: laboratory exertion, stress, cortisol, gender Streszczenie Wstêp. Celem pracy by³o zbadanie biologicznej odpowiedzi na stres zwi¹zany z oczekiwaniem na test, jak równie wykonywaniem maksymalnego testu u zawodników uprawiaj¹cych wytrzyma³oœciowe dyscypliny sportu. Materia³ i metody. Zawodnicy biegu na orientacjê, 14 kobiet w wieku 18,4±1,5 lat i 18 mê czyzn w wieku 19,0±1,3 lat, wykonali test maksymalny o wzrastaj¹cej intensywnoœci na bie ni mechanicznej do odmowy. Krew kapilarna pobierana by³a o 8:00 rano, nastêpnie 10 min przed testem oraz 3 i 30 min po zakoñczeniu testu. Próbki przed testem pobierane by³y w godzinach przedpo³udniowych (10:00-12:00). Stê enie kortyzolu w osoczu oznaczane by³o przy pomocy komercyjnych zestawów ELISA (IBL, Niemcy). Stê enie mleczanu we krwi w 3 minucie po teœcie mierzone by³o za pomoc¹ zestawów firmy DrLange (Niemcy). Wyniki. Œrednie poranne stê enie kortyzolu by³o podobne u kobiet (487±67 nmol/l) i u mê czyzn (483±112 nmol/l). Przedwysi³kowe œrednie stê enie kortyzolu by³o wy sze o 36% u kobiet ni u mê - czyzn. Po teœcie œrednie stê enie kortyzolu wzrasta³o stopniowo u obu p³ci, osi¹gaj¹c maksymalne wartoœci w 30 minucie (767±242 u kobiet i 576±108 nmol/l u mê czyzn) i by³o znacz¹co wy sze w porównaniu do stê enia przedwysi³kowego. Powysi³kowe œrednie stê enie mleczanu we krwi by³o istotnie wy sze u kobiet (12,1±2,1 mmol/l, p<0,05) w porównaniu do mê czyzn (10,8±2,1 mmol/l). Wnioski. Opieraj¹c siê na wynikach pomiaru kortyzolu mo emy stwierdziæ, e u zawodniczek biegu na orientacjê wyst¹pi³a silniejsza odpowiedÿ na stres zwi¹zany z oczekiwaniem na test, jak równie wykonywaniem samego testu maksymalnego. Summary Medycyna Sportowa MEDSPORTPRESS, 2008; 2(6); Vol. 24, Background. The aim of the study was to examine anticipation of an exhausting laboratory test and post-exertion biological responses in endurance-trained athletes. Material and methods. Orienteers, 14 females aged 18.4±1.5 y. and 18 males aged 19.0±1.3 y. underwent incremental graded exertion on treadmill until volitional exhaustion. Capillary blood was sampled in the morning, at 8:00, 10 minutes prior to the test, and within 3 and 30 minutes of post-test recovery. Pre-test blood was sampled before noon, 10:00-12:00 a. m. Plasma cortisol in all samples was determined with using commercial ELISA kit (IBL, Germany. Blood lactate at 3 minute following the test was measured using DrLange kit (Germany). Results. The mean value of morning plasma cortisol level was similar in females (487±67 nmol/l) and males (483±112 nmol/l). Pre-test mean plasma cortisol level was higher by 36% in females than in males. During post-test recovery, plasma cortisol was elevating gradually in both sexes, reached maximum values within +30 minute, 767±242 in females and 576±108 nmol/l in males and was significantly higher in comparison to those pre-event values. Post-exertion mean blood lactate level was significantly (p<0.05) higher in females (12.1±2.1) compared to that in males (10.8±2.1mmol/L). Conclusions. Based on cortisol measurements we may conclude, that female orienteers stronger responded to anticipatory stress and to exhausting laboratory exercise test. Adres do korespondencji / Address for correspondence dr Zbigniew Obmiñski Zak³ad Endokrynologii, Instytut Sportu Warszawa, ul. Trylogii 2/16, tel./fax: (0-22) , zbigniew.obminski@insp.waw.pl Otrzymano / Received r. Zaakceptowano / Accepted r. 67

2 Obmiñski Z. i wsp., Biologiczna odpowiedÿ na stres i test wysi³kowy Wstêp U osób zdrowych oznaczenia poziomu kortyzolu (C) we krwi s¹ czêsto stosowane do oceny poziomu emocjonalnego oraz wielkoœci stresu psychofizycznego. Zmiany stê enia C spowodowane podekscytowaniem zale ¹ od ró nych czynników, tj. osobowoœæ, indywidualne mo liwoœci radzenia sobie ze stresem czy poziom wydolnoœci fizycznej. W dyscyplinach sportu opartych na wspó³zawodnictwie, obserwacje zmian stê enia C s¹ czêsto stosowane do oceny stresu startowego lub zwi¹zanego z wykonywaniem testów laboratoryjnych. OdpowiedŸ kory nadnerczy modyfikowana jest jednak ró nymi czynnikami, takimi jak poziom wytrenowania, okres treningowy oraz pora dnia, które to powinny byæ brane pod uwagê w prawid³owej ocenie uzyskiwanych wyników. U sportowców przedwysi³kowe zmiany C s¹ rozwa ane w odniesieniu do adaptacji potreningowych, których kierunek jednak trudno przewidzieæ. Wy³¹czaj¹c przypadki d³ugotrwa³ego przetrenowania, które objawiaj¹ siê spadkiem wydolnoœci i znacznym spadkiem spoczynkowego i powysi³kowego C, wydaje siê, e ten typ treningu zmienia odpowiedÿ C na stres fizyczny i psychiczny, ale wyniki uzyskane przez ró nych autorów s¹ sprzeczne. Spoczynkowe i powysi³kowe stê enia C u biegaczy d³ugodystansowych [4], zawodniczek judo [5], karateków [6], biegaczy narciarskich [7] i osób, które nie trenuj¹ [8,9], s¹ ni sze po okresie treningu wytrzyma³oœciowego ni przed nim. W przeciwieñstwie do tego, inni autorzy pokazuj¹ wzrost spoczynkowego C, obni enie poziomu testosteronu we krwi oraz poprawê poziomu wydolnoœci fizycznej u kolarzy szosowych po analogicznym okresie treningowym. Podobnie, odpowiedÿ C na wysi³ek maksymalny by³a wy sza u kolarzy, ni u osób niewytrenowanych w podobnym wieku, u których poziom C, VO2max oraz powysi³kowe stê enie mleczanu we krwi obni a³y siê wraz z wiekiem [11]. Wykazano tak e ró nice w odpowiedzi C na wysi³ek laboratoryjny w zale noœci od doœwiadczenia treningowego oraz klasy sportowej. Powysi³kowe poziomy C s¹ wy sze u starszych sportowców [12]. Zawodnicy wytrenowani wytrzyma- ³oœciowo o wy szej klasie sportowej prezentuj¹ wy - szy poziom C po teœcie beztlenowym ni zawodnicy œredniej klasy [13]. Poœród dwójki polskich zawodniczek judo, wy szy poziom C podczas testów laboratoryjnych i na zakoñczenie sezonu treningowego prezentuje zawodniczka na poziomie olimpijskim ni jej sparing partnerka, bêd¹ca na poziomie krajowym [14]. Poziomy C podczas zawodów s¹ tak e wyraÿnie wy sze u zawodników na poziomie miêdzynarodowym ni krajowym lub maj¹cych ni sz¹ pozycjê rankingow¹ [15-19]. Doœwiadczenie w wykonywaniu testów laboratoryjnych odgrywa znacz¹c¹ rolê w odpowiedzi psycho-hormonalnej na taki rodzaj wysi³ku. Zawodnicy przyzwyczajeni do testów wysi³kowych [20,21] lub innych badañ biomedycznych [22] reaguj¹ ni szym przed- i powysi³kowym poziomem C. Nasze wczeœniejsze badania (przeprowadzone w latach ) nad ogóln¹ zdolnoœci¹ do wykonywania wysi³ków fizycznych u zawodników biegu na orientacjê wskazuj¹ na relatywnie wysoki poziom mo liwoœci biegowych zawodników, zanotowany w 1990 r., który jednak ulega³ pogarszaniu w ci¹gu kolejnej dekady [23]. Wyniki te zachêci³y nas do w³¹- 68 Background In healthy subjects assessment of blood cortisol levels (C) is often used to evaluate state of emotion and level of psycho-physical stress. Changes in C level, induced by excitement, depend on several factors, namely: personality, individual ability of coping with stress and physical fitness [1,3]. In competitive sport, observations of C changes are commonly used for exercise stress examinations during competition or laboratory exercise tasks. Adrenocortial responses however, are modified by several factors, such as physical fitness, training cycle and time of the day, hence, all of them have to be considered to interpret the results correctly. In athletes, post-exercise changes in C are usually discussed with respect to post-training adaptation, however, their directions are hard to predict. If we exclude the cases of chronic fatigue syndrome (overtraining), manifested as physical underperformance and deficit in resting C value following exertion, it seems, that type of training modulates C responses to physical and/or mental stressors, but the results reported by several authors are contradictory. Resting and post-exertion C levels in male distance runners [4], female judo fighters [5], male karate fighters [6], cross-county skiers [7] and untrained subjects [8,9] were lowered after training period compared with the pre-training values. Contrary to that, other authors showed elevated resting C levels, reduced blood testosterone levels and better physical capacity in road cyclists after some period of endurance training [10]. Likewise C responses to maximal exertion were higher in cyclists than in age-matched untrained subjects, whose cortisolism, VO2max and pos-exercise blood lactate level values were lowered with age [11]. Some differences were also shown in C responses to laboratory exercises with respect to training experience and sport class. Post-exertion C levels were higher in senior athletes [12]. Endurance-trained athletes of higher sport class showed higher post anaerobic test C values compared to those of medium sport class [13]. Comparison of two Polish elite female judo fighters showed higher C level during laboratory tests and over the training period in international Olympic level fighter compared to her sparing partner, a national level fighter [14]. Levels of C during competitions were also markedly higher in other international athletes than in national level athletes or those having worse positions on ranking lists [15-19]. Experience in performing laboratory exercise tests, the so-called familiarisation, plays an important role in psycho-hormonal responses to such challenges. Lower pre- and post-event C levels were found in the athletes familiarised with exercise tests [20,21] or other bio-medical studies [22]. Our earlier exercise studies on physical capacity of Polish orienteers, carried out in revealed a relatively high running performance recorded in 1990, which was however, gradually decreasing throughout the next decade [23]. These results encouraged us to include measurement of hormone levels in the evaluation of runners undergoing laboratory exercise test. The aim of this study was to examine expected relationships among running performance, post-running blood lactate level, and pre- and post-running C level.

3 Obmiñski Z. et al., Biological responses of stress and exhausting test czenia hormonalnej obserwacji biegaczy wykonuj¹cych wysi³ki testowe w laboratorium. Celem pracy by- ³o wykrycie spodziewanych zale noœci pomiêdzy mo liwoœciami biegowymi zawodników, powysi³kowym poziomem mleczanu oraz przed- i powysi³kowym poziomem C. Materia³ i metody Zawodnicy (n=18, wiek 19,0±1,3 lat) i zawodniczki (n=14, wiek 18,4±1,5 lat) uprawiaj¹cy biegi na orientacjê wykonywali test maksymalny do odmowy na bie ni mechanicznej. Pocz¹tkowa prêdkoœæ wynosi³a 10 km/h dla kobiet i 12 km/h dla mê czyzn i by³a ona zwiêkszana co 5 min o 2 km/h. Obie grupy badane by³y w godzinach 10:00-12:00. Krew kapilarna do badañ pobierana by³a z p³atka ucha. Pobierano j¹ rano (8:00), 10 min przed testem oraz 3 i 30 min po zakoñczeniu testu. Doœwiadczenie w wykonywaniu testów laboratoryjnych by³o podobne w przypadku obu p³ci. Stê enie kortyzolu w osoczu oznaczane by³o przy u yciu komercyjnych zestawów ELISA (IBL, Niemcy). Poziom mleczanu we krwi oznaczany by³ zestawami firmy Boehringer-Mannheim a wartoœæ ph mierzona by³a za pomoc¹ aparatu Corning 168. Subiektywna ocena intensywnoœci wysi³ku oceniana by³a przy pomocy skali Borga. Do analizy ró nic w stê eniu C pomiêdzy p³ciami oraz poszczególnymi punktami czasowymi pobrañ wykorzystano analizê wariancji dla prób zale nych (ANOVA) oraz test post- -hoc Newman-Keulus. Badania by³y zatwierdzone przez Komisjê Etyczn¹ Instytutu Sportu. Wyniki U kobiet wyst¹pi³a znacz¹co ni sza (p<0,05) ni u mê czyzn prêdkoœæ biegu na progu mleczanowym, odpowiednio 13,2±0,9 km/h i 16,0±1,2 km/h. Maksymalna prêdkoœæ biegu osi¹gniêta w teœcie by³a równie ni sza (p<0,05) u kobiet (16,1±0,9km/h) ni u mê - czyzn (18,9±0,9km/h). Zarówno kobiety, jak i mê czyÿni osi¹gnêli porównywalne maksymalne wartoœci têtna (odpowiednio 199±12 i 200±11 ud/min) oraz subiektywnej oceny intensywnoœci wysi³ku w skali Borga (odpowiednio 18,3±1,3 i 18,1±0,9 punktów). Znacz¹ce ró nice (p<0,05) pomiêdzy p³ciami wyst¹pi³y w odniesieniu do poziomu kwasicy wywo³anej wzrostem stê enia mleczanu we krwi. Œrednie stê enie mleczanu zanotowane po 3 min od ukoñczenia wysi³- Material and methods Male (n=18, aged 19.0±1.3 y.) and female (18.4± 1.5 y.) orienteers underwent treadmill running test of incremental speed until volitional exhaustion. The initial running speeds were 10 km/h for females and 12 km/h, and next increased every 5 minutes by 2 km/h. Both groups were examined within the period 10:00-12:00. Capillary blood was sampled from earlobe in the morning (8:00), -10 minutes prior to the test, and +3 and +30 minutes after the test. The extent of familiarisation with the test was similar for both sexes. Plasma cortisol concentrations were determined using commercial ELISA kit (IBL, Germany), blood lactate was determined using Boehringer-Mannheim kit, and ph values were measured using Corning 168 apparatus. Rating perceived exertion (RPE) was estimated according to Borg scale. The differences in C between sexes and time points were calculated using analysis of variance and repeated measures (ANOVA) followed by Newman-Keulus post-hoc test. This study was approved by the Ethical Research Committee at the Institute of Sport. Results The females showed significantly (p<0.05) lower running velocity at lactate threshold, 13.2±0.9 vs. 16.0±1.2 km/h, compared to the males. Maximal velocity reached in the last bout was also lower (p<0.05) in females (16.1±0.9) than in males (18.9±0.9 km/h). The females and males exhibited almost the same mean maximal hart rate (199±12 and 200±11 bits/ min) and rating perceived exertion according to Borg scale (18.3±1.3 and 18.1±0.9 scores). Significant (p< 0.05) sex-related differences were found with respect to lactic acidosis. Mean concentrations of blood lactate levels recorded within the 4th minute following the test were 12.1±2.1 mmol/l in females and 10.8± 2.1 mmol/l in males, while between sex differences Tab. 1. Stê enia kortyzolu (nmol/l) w surowicy u kobiet i mê czyzn trenuj¹cych bieg na orientacjê Tab. 1. Plasma cortisol concentrations (nmol/l) in female and male orienteers 69

4 Obmiñski Z. i wsp., Biologiczna odpowiedÿ na stres i test wysi³kowy ku wynosi³o 12,1±2,1 mmol/l u kobiet i 10,8±2,1 mmol/l u mê czyzn, podczas gdy ró nice dotycz¹ce stê enia jonów [H+] i ph by³y mniejsze i wynosi³y odpowiednio 6,3 x 10-8 i 7,23 u kobiet oraz 5,0 x 10-8 i 7,25 u mê czyzn. Wartoœci porannych oraz przedi powysi³kowych stê eñ C zamieszczone s¹ w Tabeli 1. Analiza wariancji w odniesieniu do wartoœci C wskazuje na ró nice w obrêbie p³ci oraz czasowych punktów pobrañ. Poranne stê enie C by³o podobne u kobiet i mê czyzn. Podczas oczekiwania na test, od porannego pobrania do pocz¹tku rozgrzewki (10:00-12:00), œrednie stê enie C u mê czyzn uleg³o zmniejszeniu o 22%, zgodnie z kierunkiem zmian wartoœci w rytmie dziennym, uzyskiwanych jedynie w warunkach neutralnych. Jedynie u dwóch zawodników uzyskano w tym przedziale czasowym wartoœci odwrócone w stosunku do rytmu dziennego, tj. 14% i 17% wzrost stê enia C. W przypadku kobiet przedwysi³kowe stê enie C by³o wy sze (œrednio o 4,5%) od wartoœci porannych. U siedmiu zawodniczek wyst¹pi³ indywidualny wzrost stê enia C w okresie pomiêdzy pobraniem porannym i przedwysi³kowym. Wzrosty te spe³nia³y nastêpuj¹ce kryteria: C1>C2, je eli C1>C1-C1 x 2 CV%>C2+C2 x CV%, gdzie C1 oznacza stê enie poranne C, C2 stê enie przed testem, a CV% wyra a³ wzglêdny, œredni wewn¹trzseryjny b³¹d pomiaru, wynosz¹cy w tym badaniu 5,8%. Wzrost œredniego stê enia C u tych kobiet wyniós³ 28% (z 494±83 do 632±134 nmol/l), a œrednie powysi³kowe stê enie mleczanu (12,5 mmol/l) by³o wy sze od zaobserwowanego u pozosta³ych zawodniczek (11,7 mmol/l), u których kierunek zmian stê enia C w okresie oczekiwania na test by³ zgodny z rytmem dobowym. Bezpoœrednio w odniesieniu do testu kobiety prezentowa³y wy szy (o 36%) œredni poziom C ni mê - czyÿni, jednak ró nica nie by³a statystycznie istotna. Powysi³kowe wartoœci C by³y nieco wy sze zarówno u kobiet, jak i mê czyzn (w porównaniu do wartoœci przedwysy³kowych), odpowiednio o 18% i 45%. W 30 minucie po zakoñczeniu testu u obu p³ci obserwowano znacz¹cy wzrost wartoœci C w porównaniu do wyników uzyskanych w 3 minucie po teœcie. Dodatkowo, w tym punkcie czasowym badania (30 min) odnotowano statystycznie istotn¹ ró nicê (p<0,05) w stê eniu C pomiêdzy poszczególnymi p³ciami. Nie stwierdzono zale noœci pomiêdzy przedwysi³kowym poziomem C a czasem pobrania krwi do oznaczeñ (w godzinach 10:00-12:00). Dyskusja U ludzi, w warunkach neutralnych, najwy szy poziom C obserwowany jest we wczesnych godzinach porannych, nastêpnie jego stê enie stopniowo maleje, a do godzin póÿnopopo³udniowych. Najszybszy spadek poziomu C wystêpuje przed po³udniem. Œrednie stê enie C jest ni sze o 37% o godzinie 12:00, w porównaniu z godzin¹ 8:00. Zmiany te wskazuj¹ na wystêpowanie rytmu dobowego, niezale nego od p³ci. W przypadku zawodników oczekuj¹cych na wysi³ek testowy kierunek zmian C mo e byæ zgodny z rytmem dobowym [5,25] lub odwrócony [26,27], co uwa a siê za przejaw silnego stresu zwi¹zanego z oczekiwaniem na badanie. Dlatego te analiza stê enia kortyzolu jest pomocna przy ocenie poziomu stresu. Wy- ³¹czaj¹c oznaczenia poranne, nasze wyniki pokazuj¹, e kobiety reaguj¹ wy szym stê eniem C ni mê - 70 of mean blood molar concentrations of hydrogen ions [H+] and ph values were lower in males x 10-8 and 7.23 in females, and 5.0 x 10-8 and 7.25 respectively. Morning, pre- and post-test concentrations in nmol/l of blood cortisol in plasma (C) are presented in Table 1. Analysis of variance regarding C values showed gender and time-related point differences. Morning C was almost the same in males and females. During the period of awaiting the exertion, i.e. from morning blood sampling to the beginning of worming up (10:00-12:00), mean C level in males tended to decrease, by 22%, according to its diurnal rhythm, which takes place in neutral condition only. Within this time interval, only two male runners exhibited time course of C inverted values in relation to the diurnal rhythm i.e. the decrease in C level by 14 and 17%. In females, pre-test C values were somewhat higher (on average by 4.5%) than that in the morning. 7 females demonstrated individual elevation of C level within the period from 8:00 to pre-test point. These individual increments meet the following criteria: C1>C2 if C1>C1- C1 x 2 CV%>C2+C2 x CV% when C1 is the morning value, C2 is pre-test one and CV% expressed mean, relative within assay error, which amounted to 5.8% in this experiment. In those females the relative mean C increment before the test was 28% (from 494±83 to 632±134 nmol/l) and their mean post-test lactate concentration (12.5 mmol/l) was somewhat higher than that recorded in other 7 females (11.7 mmol/l), whose mean C direction of change observed over the pre-test period was in agreement with the diurnal rhythm. Immediately prior to the test, females presented higher (by 36%) mean C level than males did, but the difference was insignificant. Post-exercise C values were somewhat higher compared to the pre-exercise ones- by 18% and 45% in females and males respectively. 30 minutes following the test both sexes demonstrated significantly higher C values than those prior to the event. Moreover, at this time point, significant (p<0.05) sex-related differences in C levels were noted. No relationship was noted between pre- exercise C values and time of blood sampling for assay before the test (10:00-12:00). Discussion In humans under neutral conditions, the highest C levels are observed during early morning hours; next concentrations of the hormone gradually decrease up to late evening hours in both sexes. The more rapid drop of C is observed before noon. Mean C level is lower by 37% at 12:00 compared to that recorded at 8:00. This change reflects diurnal rhythm and it is not influenced by sex [24]. In athletes awaiting exertion, the direction of resting C changes before laboratory exercise test my be parallel to the diurnal rhythm [5,25], or may by opposite to it [26,27], being the evidence of substantial stress due to anticipation of task performance. Hence, determinations of cortisol in biological fluids are useful for stress rating [28]. Excluding morning values, our results showed, that females manifested higher cortisolism than males

5 Obmiñski Z. et al., Biological responses of stress and exhausting test czyÿni. Odwrócone wartoœci C (uzyskane przed testem) w stosunku do naturalnego rytmu dobowego odnotowano u dwóch mê czyzn i siedmiu kobiet. Oprócz tego powysi³kowy poziom C, a zw³aszcza wielkoœæ pola pod krzyw¹, by³ równie wy szy u kobiet. Przyczyna tych ró nic pomiêdzy p³ciami nadal pozostaje nieznana. Wydaje siê, e do ich wystêpowania przyczynia siê poziom zaanga owania w wykonywanie testu oraz stan emocjonalny. Podczas zawodów sportowych silny zwi¹zek pomiêdzy poziomem C i poziomem lêku (r=0,80) obserwowany by³ u mê czyzn [29,30]. Podobna psychofizjologiczna relacja wystêpuje u kobiet poddanych stresowi psychicznemu [31,32]. Stwierdzono, e poziom codziennej aktywnoœci fizycznej ma wp³yw na VO2max oraz powysi³kowy poziom C w œlinie [33]. Jeœli chodzi o p³eæ i spoczynkowy poziom C u zawodowych sportowców, wiele prac wskazuje na wystêpowanie wy szego poziomu C u kobiet po d³ugotrwa³ych cyklach treningowych [34-38], co powinno byæ brane pod uwagê jako dowód na podwy szon¹ czu³oœæ osi przysadkowo-nadnerczowej na stosowane obci¹ enia treningowe. Z drugiej strony, w okresie beztreningowym u wytrenowanych zawodniczek wystêpuje wy sze stê enie C ni u niewytrenowanych kobiet w podobnym wieku, podczas gdy nie zauwa a siê takiej zale noœci u mê czyzn [39]. Hipotezê dotycz¹c¹ wp³ywu czynników emocjonalnych na indukowany wysi³kiem poziom C wspiera fakt, e odpowiedÿ C na podanie egzogennego CRH, hormonu peptydowego stymuluj¹cego oœ przysadkowo-nadnerczow¹, nie jest zale na od p³ci [40]. Wnioski 1. U wytrzyma³oœciowo wytrenowanych m³odych zawodniczek wyczerpuj¹ce wysi³ki laboratoryjne wywo³uj¹ silniejsz¹ stymulacjê systemu hormonalnego ni u mê czyzn. 2. Bezpoœrednio powysi³kowy wzrost poziomu C we krwi powy ej poziomu porannego wskazuje na pobudzenie psychoemocjonalne. Piœmiennictwo / References did. The inverted pre-test C values with respect to a normal diurnal rhythm were noted only in two males and seven females. Moreover, post exertion C level, especially its area under the curve was also higher in females. The reason of those gender-related differences remains unknown. It seems that state of engagement into exercise and level of emotions contributes to this phenomenon. During athletic competition, a strong relationships between C levels and state of anxiety (r=0.80) was observed in male competitors [29,30]. Likewise psycho-physiological association was in females exposed to psychological stress [31, 32]. It was reported, that the level of habitual physical activity associated with VO2max value affected salivary C responses to exertion [33]. As to gender and resting C in competitive athletes, numerous investigations showed higher C in females over a long-lasting training period [34-38], that might be taken into consideration as the evidence for their higher sensitivity of pituitary-adrenal axis to training loads. On the other hand, beyond the training season, experienced female athletes presented higher C-levels than the age-matched untrained women, while no such differences were found in the males [39]. The hypothesis concerning the role of emotional factors affecting cortisol responses to exercise, supports the fact that C responses to exogenous CRH, the peptide hormone stimulating pituitary-adrenal axis, do not depend on gender [40]. Conclusions 1. In endurance-trained young female athletes, laboratory exhausting exertion brings about stronger stimulation of the hormonal system than in males. 2. Immediately prior to exertion, elevation of blood cortisol level exceeding the morning level indicates strong psycho-emotional arousal. 1. Bossert S, Berger M, Krieg JC, Schreider W, Junker M, Von Zerssen D. Cortisol responses to various stressful situations: relationship to personality variables and coping styles. Neuropsychobiology 1989; 20: Buchman BP, Sallis JF, Criqui MH, Dimsdale JE, Kaplan RM. Physical activity, physical fitness, and psychological characteristics of medical students. J Psychosom Res 1991; 35: Jones KV, Copolov DL, Outch KH. Type A, test performance and salivary cortisol. J Psychosom Res 1986; 30: McDowell SL, Hughes RA, Hughes RJ, Housh TJ, Johnson GO. The effect of exercise training on salivary immunoglobulin A and cortisol responses to maximal exercise. Int J Sports Med 1992; 13: Obmiñski Z, Stupnicki R, Borkowski L, Lerczak K, B³ach W. Effect of altitude training on glucocorticoid response to 30s supra maximal exercise (WINGATE TEST) in female judoists. Biol Sport 1996; 13: Obmiñski Z, Stupnicki R, Borkowski L, Lipczyk Z. Effect of pre-championship training loads on serum cortisol and testosterone in karate athletes. Acta Acad Olymp Est 1995; 3: Vasankari TH, Rusko H, Kujala UM. The effect of ski training at altitude and racing on pituitary, adrenal, and testicular function in men. Eur J Appl Physiol 1993; 66: Tabata I, Atomi Y, Mutoh Y, Miyashita M. Effect of physical training on responses of serum adrenocorticotropic hormone during prolonged exhausting exercise. Eur J Appl Physiol 1990; 61: Rudolph DL. Self-efficacy and salivary cortisol responses to acute exercise in physically active and less active adults. J Sports Exerc Psychol 1995; 17: Hoogeveen AR, Zonderland ML. Relationships between testosterone, cortisol and performance in professional cyclists. Int J Sports Med 1996; 17: Silverman HG, Mazzeo RS. Hormonal responses to maximal and sub-maximal exercise trained and untrained men of various ages. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 1996; 51: B30-B37. 71

6 Obmiñski Z. i wsp., Biologiczna odpowiedÿ na stres i test wysi³kowy Stupnicki R, Obmiñski Z, Klusiewicz A, Viru A. Pre-exercise serum cortisol concentration and responses to laboratory exercise. Eur J Appl Physiol 1995; 71: Minetto MA, Lanfranco F, Baldi M, Termine A, Kuipers H, Ghigo F, Rainoldi A. Corticotroph axis sensitivity after exercise: comparison between elite athletes and sedentary subjects. J Endocrinol Invest 2007; 30: Obmiñski Z, Borkowski L, Lerczak K, B³ach W. Resting and post-exercise levels of cortisol and testosterone in serum of two heavy-weight female judoists in the pre-competition period: A case study. Medycyna Sportowa 2000; 9: Snegovskaya V, Viru A. Elevation of cortisol and growth hormone levels in the course of improvement of performance capacity in trained rowers. Int J Sports Med 1993; 14: Passelergue P, Robert A, Lac G. Salivary cortisol and testosterone variations during an official and simulated weight-lifting competition. Int J Sports Med 1995; 16: Haneishi K, Fry AC, Moore CA, Schilling BK, Li Y, Fry MD. Cortisol and stress responses during a game and practice in female collegiate soccer players. J Strength Cond Res 2007; 21: Obmiñski Z, Lerczak K. Effect of sport class of female sprinters on serum cortisol following a 100m competition. Medycyna Sportowa 2002; 8: Salvador A, Suay F, Gonzales-Bono E, Serrano MA. Anticipatory cortisol, testosterone and psychological responses to judo competition in young men. Psychoneuroendocrinology 2003; 28: Davis HA, Gass GC, Bassett JR. Serum cortisol responses to incremental work in experienced and naive subjects. Psychosom Med 1981; 43: Voigt K, Ziegler M, Grunert-Fuchs M, Bickel U, Fehm-Wolssdorf G. Hormonal responses to exhausting physical exercise: the role of predictability and controllability of the situation. Psychoneuroendocrinology 1990; 15: Tessner KD, Walker EF, Hochman K, Hamann S. Cortisol responses of healthy volunteers undergoing magnetic resonance imaging. Hum Brain Mapp 2006; 27: adyga M, Faff J, Starczewska-Czapowska J, Jarosiñski S. Development of the aerobic fitness in elite young orienteers. Biol Sport 2004; 21: Coolens JL, Van Baelen H, Heyns W. Clinical use of unbound plasma cortisol as calculated from total cortisol and corticosteroid -binding globulin. J Steroid Biochem 1987; 26: Obmiñski Z, Borkowski L, adyga M, Hübner-WoŸniak E. Concentrations of cortisol, testosterone and lactate, and power output in repeated, supra-maximal exercise in elite fencers. Biol Sport 1998; 15: Obmiñski Z, Sitkowski D. Analysis of post-exercises fluctuations of blood cortisol and testosterone levels in young male athletes. Medycyna Sportowa. 2007; 23: Obmiñski Z, Anio³-Strzy ewska K, Burkhard-Jagodziñska K, Krawczyk B, Malczewska U, Klusiewicz A, Hübner- -WoŸniak E. Endocrine and metabolic responses to an indoor rowing competition in male and female elite athletes. Biol Sport 1997; 14: Pollard TM. Use of cortisol as a stress marker: Practical and theoretical problems. Am J Human Biol 1995; 7: Doan BK, Newton RU, Kraemer WJ, Kwon YH, Scheet TP. Salivary cortisol, testosterone, and T/C ratio responses during a 36 hole golf competition. Int J Sports Med 2007; 28: Filaire E, Alix D, Ronveix M, Le Scanff C. Motivation, stress, anxiety and cortisol responses in elite paragliders. Percept Mot Skills 2007; 104: Demyttenaere K, Nijs P, Evers-Kiebooms G, Koninckx PR. The effect of specific emotional stressor on prolactin, cortisol, and testosterone concentrations in woman varies with their trait anxiety. Fertil Steril 1989; 52: Obmiñski Z, Mroczkowska H, Stupnicki R. Pre-exercise cortisol and testosterone levels in relation to selected psycho-emotional variables in male and female rowers. Biol Sport 1995; 12: Rudolph DL. Self-efficacy and salivary cortisol responses to acute exercise in physically active and less active adults. J Sports Exerc Psychol 1995, 17: Tsai L, Johansson C, Pousette A, Tegelman R, Carlström K, Hemmingson P. Cortisol and androgen concentrations in female and male elite endurance athletes in relation to physical activity. Eur J Appl Physiol 1991; 63: O`Connor P, Morgan J, Raglin JS. Psychobiologic effects of increasing training in female and male swimmers. Med Sci Sports Exerc 1991; 23: Tyndal GL, Kobe RW, Houmrad JA. Cortisol, testosterone, and insulin action during intense swimming training in humans. Eur J Appl Physiol 1996; 73: Vervoorn C, Quist AM, Vermulst LJ, Erich WB, de Vries WR, Thijssen JH. The behaviour of the plasma free testosterone/cortisol ratio during a season of elite rowing training. Int J Sports Med 1991; 12: Vervoorn C, Vermulst LJ, Boelens-Quist AM, Koppenschaar HP, Erich WB, Thijssen JH. Seasonal changes in performance and free testosterone: cortisol ratio in elite female rowers. Eur J Appl Physiol 1992; 64: Tegelman R, Johansson C, Hemmingsson P, Eklö F, Carlström K, Pousette A. Endogenous anabolic and catabolic steroid hormones in male and female athletes during off-season. Int J Sports Med 1990; 11: Hermus ARMM, Pieters GFFM, Smals AGH, Benraad TJ, Klppenberg PWC. Plasma adrenocorticotropin, cortisol, and aldosterone responses to corticotropin releasing factor: Modulatory effect of basal cortisol levels. J Clin Endocrinol Metab 1984; 56: