Гормоны, какова роль в тренировке!

Химические вещества играют важную сигнальную роль в тренировке как на выносливость так и на силу. Они реагируют на физический стресс, механическое напряжение и нервные импульсы, а также улавливают сигналы от метаболических, биоэнергетических, гипоксических или температурных процессов, происходящих в организме при выполнении аэробных или силовых упражнений. Те же раздражители, которые обычно вызывают эндокринные реакции в тканях, могут инициировать сигнальные реакции в клетках и в отсутствие реакции гормонов.

Эти сигнальные каскады могут быть одними и теми же, как для гормонов на уровне их тканевых рецепторов, так и более дистально – в качестве сигнальных стимулов на уровне клеток. В то же время, такие каскады могут отличаться по типу  сигналов, но создавать аналогичные реакции на в отношении активности ферментов или на уровне экспрессии генов. Происходящие в результате этих влияний морфофункциональные приспособления позволяют более эффективно выполнять аэробные и силовые упражнения. Большинство адаптационных изменений, будь то синтез новых ферментов или тканевых белков, требует достаточное количество питательных веществ, энергии и аминокислотных строительных блоков. Кроме этого, наблюдаются изменения в  механизмах энергообеспечения в тканях опорно-двигательного аппарата, вовлеченных в физическую активность, изменения в депо энергетических субстратов этих органов и тканей, а так же перестройки в головном мозге. Все эти области инициируют дополнительные сигнальные пути, либо через активацию секреции гормонов, либо через вегетативные нервы или непосредственно в органы мишени.

Некоторые сложности могут возникать, когда пытаются связать действия циркулирующих гормонов с происходящими адаптационными изменениями в ответ на специфическую физическую активность.

Первая сложность связана с тем, что некоторые гормоны (например, катехоламины) могут участвовать как непосредственно в активации сокращений скелетных мышц и сердца, так и вызывать в них структурные и функциональные адаптации. Другая сложность заключается в том, что один и тот же гормон (например, IGF-I) может быть синтезирован в печени уже в готовой для выхода в кровь форме, а может быть активирован при физической активности в мышцах или костях, где он оказывает местное влияние. Большинство гормонов имеют плейотропный (многофакторный) эффект, который предполагает возможность влиять на несколько процессов и, соответственно, может проявлять  себя в различных обстоятельствах в качестве метаболических, анаболических или катаболических агентов. К примеру, GH (гормон роста) влияет на рост тканей, а также активирует липолиз, вызывает потливость, участвует в терморегуляции, влияет на объем внеклеточной жидкости и объем плазмы, на структуру и функцию сердца.

Гормоны могут оказывать совершенно разные действия во время упражнения и в состоянии покоя. Гормоны гидроминеральной группы реабсорбируют воду (АДГ) и Na (альдостерон) или воздействуют на объем плазмы (PV) (АНП, АДГ и альдостерон) в состоянии покоя, но во время упражнения они, главным образом, повышают кровяное давление (angiotension II, АДГ) и стимулируют липолиз (АНП), потому что их гидроминеральный эффект ограничен сниженнием почечного кровотока.

Кроме того, действия гормонов могут быть синергическими и антагонистическими. Действие инсулина и кортизола, или тестостерона (Т) и кортизола антагонистичны в отношении роста тканей  и синтеза белков. Глюкагон, кортизол и GH синергически увеличивают концентрацию глюкозы в крови, тогда как кортизол и инсулин облегчают синтез жира в покое, но кортизол и GH поддерживают липолиз во время нагрузки. Для того чтобы можно было установить их причинную роль в адаптации к тренировке, системные гормоны и перестройки, вызванные нагрузкой должны продемонстрировать устойчивую, последовательную, биологическую и временную очевидность влияния и демонстрировать между собой взаимосвязь, описываемую законом «доза-эффект».

И, наконец, гормональные и локальные эффекты должны быть разделены для случаев, когда адаптационные эффекты, возникающие при  тренировке одной конечности, создают гормональный вклад в функциональную и структурную адаптацию как в тренированной, так и в не тренированной конечностях, тогда как местные адаптации ограничиваются тренированной конечностью.

Ниже рассмотрено, как гормональные реакции, вызванные аэробными и силовыми упражнениями, расширяют и дополняют сигналы негормональной природы, результатом которых становятся адаптационные изменения в активных тканях.

Особый интерес представляют несколько вопросов:

- оказывают ли гормоны, секретированные во время физической активности, свое влияние напрямую или их эффект проявляется через изменение внутренней среды в тканях-мишенях?

- адаптация к нагрузке создается и поддерживается путем долговременных изменений в концентрации системных гормонов или нет?

-  системные гормоны оказывают одинаковое или разное воздействие в процессе нагрузки и в состоянии покоя?

- какой именно из многих эффектов системных гормонов влияет на адаптационные изменения?

Интерес к исследованию роли эндокринной системы в адаптации к тренировке, кроме чисто научного аспекта, подкрепляется желанием и возможностью повысить ее эффективность путем манипулирования гормональными реакциями в организме спортсменов.