Как тренировки влияют на тестостерон
Стимулирует ли повышение тестостерона, гормона роста и ИФР-1 после упражнений с отягощениями анаболизм и гипертрофию скелетных мышц?
Are Acute Post–Resistance Exercise Increases in Testosterone, Growth Hormone, and IGF-1 Necessary to Stimulate Skeletal Muscle Anabolism and Hypertrophy?
Противоположные точки зрения специалистов
Дискуссия начинается с аргументов стороны «классических» представлений:
Преобладающая точка зрения
E. ToddSchroeder, MatthewVillanueva. University of Southern California, Division of Biokinesiology & Physical Therapy Los Angeles, CA
Повышение анаболических гормонов непосредственно после тренировки с отягощениями (ТО) не является «обязательным условием» для стимуляции анаболизма и гипертрофии скелетных мышц. Но, как будет показано в последующем обсуждении, повышение этих гормонов после ТО создаёт оптимальные условия для максимального анаболизма и гипертрофии в скелетных мышцах. При дальнейшем обсуждении вопроса повышение тестостерона (Т) и гормона роста (ГР) будет также подразумевать увеличение инсулиноподобного фактора роста 1 (ИФР-1) (22, 24). Более того, мы ограничим наше обсуждение адаптацией мужчин и в то же время рассмотрим такие характеристики тренировки как опыт занятий, вид, интенсивность, объём и продолжительность отдыха между упражнениями, которые способны оказывать влияние на гормональную реакцию в ответ на ТО.
КОРТИЗОЛ И ТЕСТОСТЕРОН В СПОРТИВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ: ЭФФЕКТЫ И УПРАВЛЕНИЕ
Опубликовано в Материалах Всероссийской научно-практической конференции «ФИЗИЧЕСКАЯ КУЛЬТУРА И СПОРТ В СИСТЕМЕ ОБРАЗОВАНИЯ РОССИИ: ИННОВАЦИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ». 12-13 ноября 2015 года
Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург
Аннотация: Рассмотрены накопленные в литературе данные об изменениях соотношения кортизола и тестостерона как маркеров физической работоспособности и спортивной результативности у спортсменов и обычных людей в условиях конкуренции и спортивных соревнований по различным видам спорта. Для проверки биосоциальной модели изменения иерархического статуса через доминирование и стресс предлагается применять найденные нами моторно-висцеральные способы управления содержанием тестостерона и кортизола как маркеров доминирования и стресса на примере спортивной деятельности.
Ключевые слова: тестостерон, кортизол, биосоциальная модель, спортивные соревнования
CORTISOL AND TESTOSTERONE IN SPORTS ACTIVITIES: EFFECTS AND MANAGEMENT
St. Petersburg state University, St. Petersburg
Abstract: The accumulated experimental data were examined in sportsmen and ordinary people on changes of the ratio of cortisol and testosterone as markers of physical performance and sports performance in the conditions of competition and sports competitions in various sports. We offer to apply found by us the motor-visceral methods of controlling the content of testosterone and cortisol as markers of dominance and stress on the example of sports activity to check biosocial model of changes in the hierarchical status through dominance and stress.
Keywords: testosterone, cortisol, biosocial model, sporting events
Введение
Нейро-гуморальный контроль поведения один из ведущих трендов современной объективной науки о поведении человека [1]. Известная антагонистическая пара стероидных гормонов – кортизол и тестостерон – представляют особый интерес в отношении физической культуры и спорта, поскольку поведенческие эффекты этих гормонов пересекаются с морфологическими. А именно кортизол, традиционно оценивается как катаболический гормон, избыток которого ведет к снижению мышечного белка, тогда как тестостерон стимулирует белковый синтез, в связи с этим соотношение кортизола и тестостерона может прямо влиять на показатели мышечной силы в ходе тренировок и соревнований [2,3]. Поскольку экзогенное введение производных тестостерона ведет к достоверному улучшению спортивных результатов (и поэтому рассматривается как запрещенный допинг), то интерес исследователей к эндогенному стимулированию продукции тестостерона очевиден, также как и к способам снижения кортизола как главного стрессового гормона (стресс-менеджмент).
Целью нашей работы будет обзор экспериментальных исследований, в которых изучалось изменения кортизола и тестостерона в различных условиях.
Соревнование: доминирование против стресса
Роль тестостерона и кортизола
В целом было отмечено, что выделение тестостерона увеличивается у победителей и уменьшается у проигравших, хотя изменения концентрации гормонов не всегда были значимыми.
Повышение уровня тестостерона непосредственно перед соревнованием может улучшить психомоторную функцию и координацию [13] и побудить индивида использовать рискованные стратегии [14].
Что касается кортизола, исследования показывают, что умеренные повышения уровня гормона помогают спортсменам справляться с трудностями тремя способами, которые могут быть применены в условиях конкуренции [5]. Во-первых, оно направляет ресурсы, необходимые для физической активности (например, отток крови от конечностей к крупным мышцам). Во-вторых, оно также позитивно влияет на память, способность к обучению и сглаживает эмоции, что важно для эффективной деятельности. В-третьих, кортизол выполняет гомеостатическую функцию, регулируя другие системы, чувствительные к стрессу. Однако, чрезмерное повышение кортизола приводит к низкой результативности, так как оно влияет на некоторые когнитивные процессы [15] и может сдерживать выделение тестостерона [16]. Это подтверждено в исследовании на теннисистах [17], на которых было установлено, что теннисисты более высокого класса имеют значительно более низкий уровень кортизола, чем игроки с более низким уровнем подготовки, что позволяет предположить, что индивиды, устойчивые к стрессу, являются более опытными игроками в силу низкого уровня стресса.
Управляемое снижение кортизола и повышение тестостерона
Возможность управляемого изменения уровня стероидных гормонов изучена нами на примере высокоспецифичного моторно-висцерального воздействия, взятого из арсенала упражнений йоги – позы кобры [18]. Установлено, что после одноминутного выполнения позы кобры, уровень кортизола достоверно снижался, тогда как выделение тестостерона возрастало у мужчин и женщин, что открывает перспективы для дальнейшего изучения прямого влияния найденных нами способов краткосрочного и долгосрочного влияния на соотношение кортизола и тестостерона в крови [19,20] с целью повышения спортивной результативности.
Выводы
Тестостерон: польза или вред для фитнеса?
Содержание статьи
Высокий уровень тестостерона – тот показатель, который часто ассоциируется в нашем сознании с образом настоящего мужчины. Рельефная мускулатура, сексуальность, брутальность зависят именно от этого гормона. Что это такое, почему гормон важен, в чем польза и вред гормона и как поднять уровень – постараемся ответить подробно.
Что такое тестостерон и почему его уровень так важен?
Тестостерон – мужской половой гормон, относящийся к группе андрогенов. Вырабатывается гормон в семенниках у мужчин и в яичниках и надпочечниках у женщин, мужским гормон называют потому, что в женском организме его примерно в 20 раз меньше. Уровень тестостерона – величина индивидуальная, норма варьируется от 5,76 до 30,43 наномоль на литр у мужчин, и 0,31-3,78 у женщин. Уровень повышен у женщин при приеме контрацептивов и во время беременности, при приеме некоторых лекарств у мужчин и женщин. Повышенный уровень гормона может свидетельствовать о серьезных заболеваниях генетического характера, онкологии, заболеваниях половой сферы, надпочечников, гипофиза. Понижается уровень с возрастом, что является естественным процессом. Чересчур пониженный тестостерон может быть симптомом гормональных заболеваний, болезней печени, сахарного диабета, болезней гипофиза, гипоталамуса.
Высокий уровень тестостерона у мужчин и женщин в пределах нормы означает, что они более активны, в том числе, сексуально, имеют развитую мускулатуру, меньший уровень подкожного жира. Кроме того, тестостерон положительно влияет на плотность костной ткани, эластичность кожи и ее молодость, соотношение в теле жировой и мышечной ткани в сторону увеличения последней. Помимо этого, гормон отвечает за хорошее настроение, стрессоустойчивость, улучшает работу печени и кровеносной системы.
Для занятий фитнесом и для спорта уровень гормона крайне важен. Тестостерон оказывает анаболический эффект, сжигает подкожный жир, усиливает рост мышц, понижает холестерин, минимизирует риск появления заболеваний сердечно-сосудистой системы.
Признаки нехватки тестостерона
Занимаясь фитнесом и бодибилдингом, следить за уровнем тестостерона особенно важно, так как это связано с ростом мышц и силовыми показателями. Симптомы, указывающие на низкий уровень – потеря энергичности, быстрая утомляемость, снижение активности. Признаком служит снижение силовых показателей, низкое либидо. Низкий тестостерон проявляется жировыми отложениями в области живота, снижением мышечной массы, плотности костей. Ухудшается настроение, появляется раздражительность, бессонница, склонность к депрессии. К внешним признакам относится также сухость кожи, уменьшенный рост волос на лице и теле, избыточное потоотделение, общее ухудшение состояния.
Способы повышения тестотерона
Стоит ли бросаться в аптеку, найдя какой-то из перечисленных симптомов в надежде восполнить уровень гормона с помощью медикаментозных средств? Важно понимать, что любое лекарство имеет побочные эффекты и имеет свой список показаний и противопоказаний, препараты, содержащие тестостерон – не исключение. Поэтому принимать их следует по назначению врача и под контролем.
Хорошая новость заключается в том, что восполнить тестостерон можно и другими способами.
Колебания тестостерона у мужчин во время тренировки и восстановления
В мире фитнеса и культуризма распространено большое количество мифов. Некоторая их часть связана с гормонами, а именно с тестостероном, в мужском организме.
В данной статье речь пойдет о том, как меняется уровень эндогенного (то есть собственного) тестостерона в периоды тренинга и восстановления после него. А в конце будут даны конкретные практические рекомендации о том, как обеспечить себе высокий уровень тестостерона.
В мире фитнеса и культуризма распространено большое количество мифов. Некоторая их часть связана с гормонами, а именно с тестостероном, в мужском организме.
В данной статье речь пойдет о том, как меняется уровень эндогенного (то есть собственного) тестостерона в периоды тренинга и восстановления после него. А в конце будут даны конкретные практические рекомендации о том, как обеспечить себе высокий уровень тестостерона.
В действительности базовые упражнения не вызывают серьезных всплесков тестостерона. Напротив, его уровень снижается из-за стресса, испытываемого организмом.
Эта догма появилась для правильной постановки тренинга новичкам, которые хотят тренировать только бицепс и грудь, напрочь забывая о базовых упражнениях, которые отлично развивают мышечную координацию, иннервацию и композицию тела в целом. Используя её можно добиться от новичков регулярного выполнения базовых движений, что конечно же, верно с точки зрения гармоничности телосложения.
К сожалению, такой методический прием, формирует ошибочное мнение, согласно которому данные упражнения ведут к колоссальному всплеску гормонов, в том числе СТГ и тестостерона. Однако множество авторитетных исследований доказало обратное.
На практике, выполнение тяжелого многосуставного упражнения снижает текущий уровень тестостерона. Затем после тренировки наблюдается его небольшая компенсация, что ошибочно воспринимается как повышение исходных значений. Однако даже послетренировочный всплеск гормонов не превышает начальные референсные показатели, которые были перед началом тренинга. Кроме того, длительность такой компенсации невелика и заметна лишь в течение 30-60 минут после физической активности.
Подытоживая можно сказать, упражнения любого формата, будь то изолирующие или базовые, не ведут к выраженным всплескам тестостерона, которые имели бы пользу в контексте набора мышечной массы или похудения.
Единственным способом слегка повысить уровень эндогенного тестостерона с помощью упражнений можно назвать многоповторные тяжелые приседания. Однако такой всплеск мужского гормона наблюдается не более 10 минут, что по сути, не играет роли в развитии мускулатуры.
Что происходит с уровнем тестостерона во время отдыха
Как уже отмечалось выше, после тренировки уровень тестостерона (и некоторых других гормонов) «падает» к своим низким референсным значениям. Во время отдыха при благоприятных условиях организм старается восстановить его до прежнего уровня.
Теперь самое интересное. Если циклы тренировок и отдыха повторяются периодически и длительное время, организм переходит в режим суперкомпенсации (то есть сверхвосстановления) уровня тестостерона. Это позволяет наращивать мышечную массу и сохранять набранные мышечные объемы.
Обратите внимание, мы не говорим о том, что эндогенный тестостерон является провокатором роста мышц, он является лишь частью общего механизма, позволяющего наращивать мускулатуру.
Практические рекомендации
Если вы хотите набирать мышечную массу эффективно и максимально быстро, без использования опасных фармакологических препаратов (анаболических стероидов), то вам нужно создать благоприятные для этого условия:
Для обеспечения 4-ой задачи послужит натуральная пища и специализированные спортивные пищевые добавки.
Белковые натуральные продукты, а также протеиновые и аминокислотные комплексы помогут поддерживать качество и количество получаемого белка. Животные жиры и омега-3 добавки обеспечат липидный обмен.
Кроме того, в наши дни у атлетов есть уникальная возможность повысить уровень тестостерона естественным путем – с помощью анаболических комплексов и бустеров тестостерона на основе растительных компонентов. Разумеется, их эффект будет слабее эффекта от анаболических стероидов, зато он будет безопасен для здоровья.
Отдельно следует отметить ценность восстановительных комплексов, улучшающие качество сна, во время которого происходят самые существенные всплески гормонов, в том числе тестостерона и СТГ.
Весь комплекс таких простых действий и специального спортивного питания позволяет создать по-настоящему благоприятные условия для синтеза тестостерона, причем без негативного вмешательства в работу эндокринной системы.
Влияние физических нагрузок на организм спортсмена. Гормоны и физическая нагрузка.
Гормоны играют крайне важную роль в работе человеческого организма. Эти вещества стимулируют работу определенных клеток и систем организма. Гормоны производятся эндокринными железами и определенными тканями.
Из широкого спектра гормонов особую важность имеют анаболические и катаболические гормоны. Катаболизм – это процесс метаболического распада клеток и тканей, а также разложения сложных структур с выделением энергии в виде тепла или в виде аденозинтрифосфата. Катаболические процессы обеспечивают высвобождение большого количества энергии.
Анаболические процессы противоположны катаболическим. Под анаболическими процессами подразумевают процессы создания клеток и тканей, а также веществ, необходимых для работы организма. Течение регенеративных процессов и анаболизм мышечной ткани во многом зависят от уровня гормона роста, инсулина и тестостерона в плазме крови.
Физическая активность существенно повышает концентрацию множества гормонов в плазме крови и не только непосредственно в момент нагрузки. С начала выполнения упражнения (напр. около максимальной мощности), за первые 4-10 минут концентрация различных гормонов и продуктов метаболизма меняется самопроизвольно. Так с началом упражнения растет концентрация молочной кислоты в крови. А концентрация глюкозы начинает меняться обратно пропорционально концентрации молочной кислоты. При увеличении времени нагрузки в крови растет уровень соматотропина.
Другие исследования продемонстрировали, что у людей преклонного возраста (65-75 лет) после занятий на велотренажере уровень тестостерона увеличивался на 40%. Специалисты геронтологии полагают, что именно сохранение нормальной концентрации тестостерона обеспечивает бодрое, энергичное состояние в преклонные годы и, вероятно, увеличивает продолжительность жизни.
Секрецию гормонов и их попадание в кровь при физических упражнениях можно представить в виде каскада реакций. Физическое напряжение как стресс провоцирует выделение в структурах мозга либеринов, которые, в свою очередь, запускают производство тропинов гипофизом. Через кровь тропины проникают в эндокринные железы, где и осуществляется секреция гормонов.
Катаболизм обусловлен наличием в крови множества факторов, участвующих в высвобождении энергии. Один из этих факторов – кортизол. Этот гормон помогает при стрессах. Однако слишком высокий уровень кортизола нежелателен: начинается расщепление клеток мышц, нарушается доставка в них аминокислот. Совершенно ясно, что в таких условиях при попадании в организм протеинов они не смогут принять участие в анаболизме, а будут либо интенсивно выбрасываться с мочой, либо превращаться печенью в глюкозу. Еще одна отрицательная роль кортизола проявляется в его воздействии на сахаридный метаболизм в период отдыха после упражнения, когда спортсмен желает скорее восстановить силы. Кортизол ингибирует скопление гликогена в мышечной ткани. Увы, кортизол производится в человеческом организме во время тяжелых тренировок. Интенсивные тренировки, высокая физическая нагрузка – это всё стресс. Кортизол выполняет одну из главных ролей при стрессах.
Устранить катаболический эффект кортизола можно с применением анаболических стероидов. Но этот метод – крайне вреден для здоровья. Побочные явления столь опасны, что спортсмену следует найти другие эффективные анаболики, легальные и не вызывающие побочных эффектов. Получение организмом большого количества сахаридов в результате анаболической активности инсулина также благоприятствует быстрому восстановлению. Выяснилось, что и в данном случае эффект достигается ингибированием активности кортизола. Концентрация инсулина обратно пропорциональна концентрации кортизола в крови. Инсулин является полипептидным гормоном и необходим в объединении путей энергоснабжения. Анаболизм инсулина затрагивает мышечную, жировую ткань и печень. Инсулин стимулирует образование гликогена, алифатических кислот и протеинов. Также инсулин ускоряет гликолиз.
Сам механизм анаболизма инсулина состоит в ускорении попадания глюкозы и свободных аминокислот в клетки. Однако процессы образования гликогена, активируемые инсулином, провоцируют уменьшение концентрации глюкозы в крови (основной симптом гипогликемии). Инсулин замедляет катаболизм в организме, в т.ч. разложение гликогена и нейтрального жира. Ускорение анаболизма в организме, то, чего хотят большинство культуристов, возможно и без применения допинг-средств типа анаболических стероидов.
Одним из важнейших агентов, активирующих производство протеина, является прогормон – соматомедин С. Специалисты утверждают, что образование этого вещества стимулируется соматотропином и осуществляется в печени и мышечной ткани. Производство соматомедина С в определенной степени зависит от объёма аминокислот, получаемых организмом. Гормоны с анаболическим эффектом после физических упражнений выполняют еще одну задачу. В результате исследований было выяснено, что при физических нагрузках волокна мышц повреждаются. Под микроскопом на специально подготовленных образцах мышечной ткани можно увидеть частые надрывы и полные разрывы волокон мышц. Факторов столь деструктивного эффекта нагрузки несколько. Первые гипотезы специалистов были связаны с деструктивным эффектом катаболических гормонов. Позже также было обосновано деструктивное воздействие свободных окислителей.
Эндокринная система управляет всеми видами метаболизма и, в зависимости от ситуации, может активировать резервные силы организма. Она же контролирует восстановление после тяжелых физических упражнений. Причем реакции гормональных систем сильно отличаются в соответствии со степенью нагрузки (большой или умеренной мощности).
При нагрузке умеренной мощности и долгой тренировке увеличивается уровень гормона роста и кортизола, падает уровень инсулина и увеличивается уровень трииодтиронина.
Нагрузке большой мощности сопутствует увеличение концентрации гормона роста, кортизола, инсулина и Т3. Гормон роста и кортизол обуславливают развитие специальной работоспособности, и поэтому увеличение их концентрации во время разных тренировочных циклов сопровождается улучшением спортивных показателей спортсмена.
В результате многих исследований специалистов было выяснено, что у профессиональных бегунов на сверхдальние дистанции в спокойном состоянии обнаруживается низкая или нормальная концентрация гормона роста. Однако при марафоновском забеге уровень гормона роста в крови сильно увеличивается, что обеспечивает высокую работоспособность на продолжительный срок. Гормон роста (соматотропин) – гормон, отвечающий за анаболизм в организме (рост, развитие, увеличение веса тела и различных органов). В организме взрослого человека воздействие гормона роста на функции роста в большей степени теряется, а на анаболические функции (образование протеина, сахаридный и жировой обмены) остается. Это и является причиной запрета соматотропного гормона как допинга.
Другим немаловажным гормоном адаптации служит кортизол, который отвечает за сахаридный и протеиновый метаболизм. Кортизол контролирует работоспособность путем катаболического процесса, при котором печень снабжается гликогеном и кетогенными аминокислотами. Вместе с катаболическим процессом (остановка производства протеина в лимфоидной и соединительной тканях) осуществляется сохранение концентрации глюкозы в плазме крови спортсмена на достаточном уровне. Данный гормон также запрещен в качестве допинга. Инсулин управляет концентрацией глюкозы и ее перемещением через мембраны мышечных и других клеток. Уровень инсулина в норме – 5-20 мкед/мл. Нехватка инсулина снижает работоспособность вследствие уменьшения количества глюкозы, доставляемой в клетки.
Выделение инсулина стимулируется при упражнениях большой мощности, что обеспечивает высокую проницаемость клеточных мембран для глюкозы (стимулируется гликолиз). Работоспособность достигается благодаря сахаридному обмену. При умеренной мощности упражнений уровень инсулина падает, что приводит к переходу с сахаридного метаболизма на липидный, что столь востребовано при продолжительной физической активности, когда резервы гликогена частично израсходованы.
Тиреоидные гормоны тироксин и трииодтиронин управляют основным метаболизмом, расходом кислорода и окислительным фосфорилированием. Изменение уровня тиреоидных гормонов определяет предел работоспособности и выносливости человека (возникает дисбаланс между получением кислорода и фосфорилированием, замедляется окислительное фосфорилирование в митохондриях мышечных клеток, замедляется ресинтез аденозинтрифосфата). Обследования бегунов на сверхдальние дистанции продемонстрировали связь между работоспособностью и соотношением гормона роста и кортизола.
Обследование эндокринной системы определенного спортсмена позволяет определить его возможности и готовность выдержать физическую нагрузку с лучшими показателями. Другим существенным аспектом предсказания специальной работоспособности служит выявление способностей коры надпочечников производить кортизол в ответ на раздражение адренокортикотропным гормоном. Повышенное производство кортизола говорит о способности спортсмена работать в оптимальном режиме.
Спортивная работоспособность разных полов существенно зависит от тестостерона. Этот гормон обуславливает агрессию, темперамент и целеустремленность при исполнении задания. Гормональные средства (тестостерон и его вариации, анаболические стероиды, гормон роста, кортикотропин, гонадотропный гормон, эритропоэтин) искусственно увеличивают работоспособность человека, и поэтому считаются допингом и запрещены к употреблению в соревнованиях и на тренировках.
Зачастую употребление препаратов гормонов идет вразрез со здоровым образом жизни и в конечном счете может привести к тяжелым патологиям.
Статья подготовлена главным врачом ГУЗ «ОВФД»
Николаевой И.В.