кортизол в спорте что это
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
Наука фитнеса: что нужно знать о кортизоле, суперфудах и высокоинтенсивных тренировках
Andrei Kovalyov
Наука о здоровье переживает бум — начиная с Food Science и заканчивая фитнес-методиками, основанными на серьезных исследованиях. Но новичкам достаточно сложно разобраться во всех физиологических нюансах активного образа жизни. «Теории и практики» объясняют, как поддерживать нормальный уровень кортизола во время тренировок, помогут ли суперфуды достичь долголетия и как работает метод Табата.
Что такое гликоген и почему он важен?
Большинство исследований влияния гликогена на организм спортсмена пришлись на 80-е и 90-е годы XX века. Этот полисахарид является основной формой хранения углеводов у животных и человека и находится преимущественно в мышцах и печени. Он удовлетворяет энергетические потребности тела, превращаясь в глюкозу.
Это происходит при физических нагрузках — примерно на 20-й минуте тренировок. Еще через некоторое время запасы гликогена истощаются, клетки уже не могут покрыть расход гликогена и начинают сжигать жиры. Наиболее эффективный способ сжечь жир — это бег и другие кардионагрузки (плавание, аэробика, лыжи). При медленном беге сжигание жира идет после 40-й минуты тренировки. Если бежать быстрее, то жир начнет исчезать уже после 20-й минуты. Но в стремлении похудеть тоже нужно знать меру. Если бегать больше 10 км в день, организм начнет использовать энергию не только жира, но и белков, — а это чревато потерей мышечной массы.
Кроме того, очень важно помнить, что чем больше гликогена в мышцах, тем больше потенциальная энергия, которую организм может использовать. Соответственно, после каждой тренировки необходимо восстанавливать мышечный запас гликогена.
Как сделать это наиболее эффективно? Согласно исследованию ученых Техасского университета К.М. Завадски, Б.М. Яспелкиса и Дж.Л. Иви, «запас гликогена в мышцах после упражнений может быть восстановлен посредством добавления [в организм] углеводов и белков и их воздействия на секрецию инсулина». Другое исследование, опубликованное группой ученых в феврале 2004 года в Journal of Applied Physiology, утверждает, что прием в пищу 100 граммов углеводов после тренировки усиливает анаболические процессы в организме (то есть, процессы, направленные на обновление и рост тканей, в том числе и мышечных). Лучше всего принимать пищу сразу после тренировки — примерно через полчаса. Заправка организма питательными веществами именно в это время поспособствует наиболее быстрому росту мышц — об этом, в частности, говорят исследования, опубликованные в 2001 году в журнале The American Journal of Psychology—Endocrinology and Metabolism.
Какие углеводы употреблять?
Это должны быть продукты с низким гликемическим уровнем, то есть, сложные углеводы. Считается, что следует избегать фруктозу — она не вредна, но не очень эффективна, так как способствует выработке инсулина в меньшей степени. Категорически не следует употреблять после тренировок сахар, а также обедать фаст-фудом и жирной пищей вообще (включая, например, 5%-й творог). Также после тренировки на пару часов забудьте о чае и кофе — кофеин влияет на уровень инсулина и тем самым блокирует восстановление гликогена. Дело в том, что глюкоза, находящаяся в организме, превращается в гликоген именно под влиянием инсулина.
Идеальное сочетание углеводов для приема после тренировок — это мальтодекстрин и декстроза в соотношении 1:1. Эти углеводы содержатся во многих спортивных добавках. Конечно, принимать их совсем не обязательно — можно обойтись привычной пищей. Существуют медицинские исследования, утверждающие, что правильный обед после физической нагрузки должен содержать 80% белков и 20% углеводов. Это может быть, к примеру, филе индейки с цельнозерновой кашей или хлебцами.
Что касается питания до тренировок, то принять пищу следует за 30-40 минут до занятия. Еда должна быть легкой, например, кефир, йогурт, фрукты или мюсли. Никогда не следует заниматься на голодный желудок — организм быстро истощит запасы энергии.
Глютамин: правда и мифы
Это незаменимая аминокислота. Она входит в состав белка и нужна для роста мышц — они на 60% состоят из глютамина. В связи с этим глютамин крайне популярен в бодибилдинге и спортивных диетах. Однако не существует исследований, однозначно доказывающих полезность глютамина в спортивном питании. Зато целый ряд ученых ее опровергают.
Одно из таких исследований было опубликовано в Европейском журнале прикладной физиологии. Оно заключалось в наблюдении за двумя группами спортсменов — одни в течение шести недель принимали глютамин, а другие нет. К концу наблюдения физические показатели спортсменов были одинаковы.
Cтоит ли бороться с кортизолом
Кортизол — это гормон стресса, обладающий катаболическим действием. Другими словами, он разрушает мышечные ткани, повышает уровень глюкозы в крови, способствует накоплению жировых отложений. В общем, это ночной кошмар любого спортсмена. Очень многие борются с ним как только могут, причем, речь идет не только о жесткой диете, полностью исключающей сахар, кофеин и быстрые углеводы, но и о лекарственных препаратах, снижающих уровень кортизола. Это может привести к другой крайности — нехватка кортизола не менее опасна. Дело в том, что кортизол очень важен для раслабления мышц. Также он обладает противовоспалительным действием. Когда мышцам тяжело расслабляться, возникают травмы, воспаления и разрывы. Из-за болей спортсмен не может тренироваться дальше и теряет время на восстановление. Все, что нужно знать для того, чтобы не повышать уровень кортизола выше нормы — это то, что тренировки должны быть умеренными. Исследование, опубликованное в Journal of the International Society of Sports Nutrition, говорит о том, что после 45 минут физических нагрузкок уровень кортизола начинает повышаться, и именно тогда желательно остановиться.
Переоцененные суперфуды
Суперфуды — очень обсуждаемое в последнее время явление. Так называют ряд продуктов, якобы обладающих очень высокими питательными свойствами, отчего их особенно любят спортсмены и люди, придерживающиеся диеты. Однако очень часто заявленные свойства являются маркетинговой мистификацией. Рассмотрим этот феномен на примере ягод годжи. Повсеместно утверждалось, что этот продукт имеет самый высокий уровень витамина С в мире. Но на поверку оказалось, что его в них не больше, чем в других фруктах и ягодах, например, в цитрусовых. Также сообщалось о том, что потребление ягод годжи предотвращает рак молочной железы в 75% случаев. Об этом говорил американский диетолог Эрл Минделл со ссылкой на клинические испытания онкологического центра Memorial Sloan-Kettering. Однако на самом деле этот центр подобных испытаний не проводил. Кроме того, нет ни одного доказанного способа предотвратить рак, можно только уменьшить его риск. Таким образом, суперфуды вряд ли могут занимать какое-то особое место в спортивном питании, хотя они, скорее всего, и не навредят.
Высокоинтенсивные тренировки
Приложения с семиминутными тренировками завоевывают смартфоны всего мира. Их смысл заключается в том, что короткие тренировки с высокой нагрузкой способны заменить полноценную тренировку в зале. Эти приложения основываются на протоколе Табата — системе высокоинтенсивных тренировок, которую разработал в 1996-1997 году Изуми Табата, бывший тренер японской сборной по конькобежному спорту. Протокол Табата — это чередование 20-секундных подходов на пределе возможностей с 10-секундными циклами отдыха. Согласно оригинальному протоколу Табата, тренировка занимает всего 4 минуты. При подобных тренировках организм поглощает максимально возможное количество кислорода. В результате этого скорость обмена веществ увеличивается, следовательно, быстрее сжигается жир и растет мышечная масса.
Некоторые сторонники тренировок в зале называют высокоинтенсивные тренировки не иначе как халтурой. Однако научные исследования говорят об обратном. Вот лишь некоторые из них:
В 2007 году в American College of Sports Medicine, штат Флорида, сравнивали две группы: первые занимались высокоинтенсивными тренировками, а вторые — непрерывными тренировками обычной интенсивности. Участники первой группы в среднем в сутки сжигали на 10% больше калорий. Исследование, проводившееся в Австралии, показало, что женщины, выполняющие 20-минутную высокоинтенсивную беговую тренировку (8 секунд бега, 12 секунд отдыха) потеряли в 6 раз больше жировой ткани, чем участницы, которые бегали непрерывно со средним темпом в течение 40 минут.
Исследование, вышедшее в Journal of the International Society of Sports Nutrition, говорит о том, что мужчины, на протяжении 6 недель уделявшие высокоинтенсивным тренировкам по 15 минут в день и принимавшие бета-аланин, набрали 750 г мышечной массы, хотя не занимались силовыми тренировками. Кроме того, высокоинтенсивные тренировки быстры и удобны, так как требуют всего лишь свободной комнаты и семи минут времени. Ими может заниматься даже самый загруженный человек.
Повышен кортизол: эффективные способы снижения
Содержание
Кортизол и спорт [ править | править код ]
Причины повышения уровня кортизола [ править | править код ]
Кортизол вырабатывается в ответ на стресс, утомление, физическую нагрузку, голодание, страх и другие экстренные ситуации. Кортизол также называют гормоном стресса, он предназначен для того, чтобы мобилизовать питательные вещества: белки организма (в том числе мышечные) разрушаются до аминокислот, а гликоген до глюкозы. Уровень глюкозы и аминокислот повышается в крови, для того, чтобы в экстренной ситуации у организма был строительный материал для восстановления.
В соответствии с результатами шведского исследования, воздействие автомобильного, железнодорожного и авиационного шума может быть физиологическим стрессором, который увеличивает выработку кортизола, способствуя увеличению жировых отложений. [2]
Последствия повышения кортизола [ править | править код ]
В бодибилдинге кортизол играет преимущественно негативную роль: вызывает разрушение мышц, отложение жира, растяжки на теле, акне, остеопороз. Поэтому многие спортивные добавки и препараты предназначены для того, чтобы снизить влияние кортизола и запустить анаболизм.
8 способов снизить уровень кортизола [ править | править код ]
Медитации снижают кортизол на 20%
Правильная подборка музыки на вашем плеере способна снизить уровень на 66%
Более продолжительный сон или дневной сон снижает кортизол на 50%
Черный чай снижает кортизол на 47%
Общение в приятной веселой компании снижает на 39%
Массаж понижает кортизол на 31%
Духовный поступок снижает кортизол на 25%
Жевательная резинка сократит кортизол на 12-16%
Регуляция выработки кортизола в коре надпочечников [ править | править код ]
Конечный орган-мишень гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы — кора надпочечников секретирует кортизол, и этот процесс в нормальных условиях характеризуется циркадными колебаниями с максимальным уровнем секреции в утренние часы и последующим ее снижением в течение дня до минимального значения около полуночи (Krieger et al., 1971). Кортизол обладает рядом физиологических функций. Сюда относятся поддержание водно-натриевого баланса и контроль артериального давления, поддержание гомеостаза глюкозы, липогенез, подавление функции остеобластов и противовоспалительное действие, включая подавление иммунного ответа (Stewart, 2003). Кортизол находится под влиянием адренокортикотропного гормона (АКТГ), секреция которого происходит в передней доле гипофиза (аденогипофизе) (Stewart, 2003). Взаимодействие АКТГ с рецепторами кортикотропина в коре надпочечников приводит к стимуляции выработки и секреции кортизола (Catalano et al., 1986). Кортизол ингибирует секрецию стимуляторов своей секреции с помощью цепи обратной негативной связи, которая обеспечивает подавление секреции АКТГ в гипофизе, а также регулирует содержание кортиколиберина и аргининвазопрессина (АВП) на уровне гипоталамуса (Keller-Wood, Dallman, 1984; Stewart, 2003). Эта цепь обратной связи не допускает излишне продолжительных и неуместных периодов повышенной секреции кортизола. Кортиколиберин и аргининвазопрессин образуются в мелкоклеточной области паравентрикуляриого ядра гипоталамуса (Pelletier et al., 1983) и являются главными регуляторами секреции АКТГ (Orth, 1992; Kjaer А., 1993). Кортиколиберин представляет собой пептид, состоящий из 42 аминокислотных остатков, который впервые был выделен из овцы в 1981 г. (Vale et al., 1981). Он обладает мощным стимулирующим воздействием на выработку и секрецию АКТГ (Orth,1992), взаимодействует с высокоспецифичными рецепторами кортиколиберина кортикотропных клеток (Chen et al., 1993). Внутриклеточная передача сигнала осуществляется при участии системы вторичных мессенджеров протеинкиназы А/цАМФ (Aguilera et al., 1983). Предполагается, что увеличение секреции кортиколиберина играет ведущую роль в повышении уровня АКТГ и кортизола при самых разнообразных формах острого стресса (Chrousos, 1992; Orth, 1992). Аргининвазопрессин — пептид, состоящий из 9 аминокислотных остатков, взаимодействует со специфическими рецепторами кортикотропных клеток, которые известны как У,-(иногда их еще обозначают У1Ь)-рецепторов (Sugimoto et al., 1994). Такое взаимодействие приводит к активации системы вторичных мессенджеров протеинкиназы С и стимуляции секреции АКТГ (Liu et al., 1990). Кортиколиберин и аргининвазопрессин вырабатываются в клетках срединного возвышения гипоталамуса (Whitnali et al., 1987). Аргининвазопрессин действует синергично с кортиколиберином, усиливая секрецию АКТГ во время стресса (Gillies et al., 1982; Rivier, Vale, 1983). Кроме того, аргининвазопрессин является одним из ключевых регуляторов натриевого и водного баланса, а также обладает мощным сосудосуживающим эффектом (Jard, 1988).
Высказываются предположения о существовании дополнительных стимулирующих и ингибирующих факторов, которые могут влиять на секрецию АКТГ (Grossman, Tsagarakis, 1989; Alexander et al., 1996). Ряд других гормонов, цитокинов и нейротрансмиттеров оказывают влияние на гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему преимущественно посредством воздействия на кортиколиберин и, в меньшей степени, на аргининвазопрессин. Существуют доказательства того, что фактор ингибирования лейкемии (LIF) стимулирует гипофизарную секрецию АКТГ (Auemhammer, Melmed, 2000), однако физиологическое значение других факторов, оказывающих влияние непосредственно на уровне гипофиза или надпочечников, остается неясным.
Регуляция уровня кортизола при воздействии физической нагрузки [ править | править код ]
Подобно другим сильным стрессовым воздействиям интенсивная физическая нагрузка является мощным активатором гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (Luger et al., 1987). Повышение уровня кортизола в плазме происходит несмотря на увеличение интенсивности его удаления из кровеносной системы (Few, 1974). К повышению уровня кортизола может привести даже предстартовая лихорадка (Suay et al., 1999), а психологическое напряжение перед занятием физическими упражнениями может способствовать увеличению уровня секреции в ответ на физическую нагрузку (Kaciuba-Uscilko et al., 1994).
Исследования с участием человека и эксперименты на высших млекопитающих свидетельствуют о важной роли кортиколиберина и аргининвазопрессина в индуцированной физическими упражнениями стимуляции секреции АКТГ. Даже с учетом ограничений определения уровня кортиколиберина в периферической системе кровообращения в некоторых исследованиях (Elias et al., 1991; Harte et al., 1995; Inder et al., 1998a), однако не во всех (Luger et al., 1987; Wittert et al., 1991), было обнаружено увеличение содержания кортиколиберина в плазме после занятий физическими упражнениями (рис. 17.2). Продолжительность занятия физическими упражнениями может быть важным фактором, который наряду с вариациями в чувствительности методов оценки кортиколиберина позволяет объяснить различия в экспериментальных данных. В случае выполнения физических упражнений при условии постоянного введения кортиколиберина в количестве, обеспечивающем полное насыщение рецепторов кортикотропных клеток кортиколиберином, исследователи отмечали значительное повышение уровня АКТГ и кортизона по сравнению с исходным уровнем (Smoak et al., 1991). Это указывает на наличие дополнительных факторов, которые вместе с кортиколиберином оказывают существенное влияние на индуцированную физическими упражнениями секрецию АКТГ. В венозном оттоке гипофиза лошади, подвергающейся физической нагрузке, наблюдается заметное увеличение уровня аргининвазопрессина в плазме (Alexander et al., 1991). У человека как кратковременные высокоинтенсивные физические упражнения (Wittert et al., 1991), так и продолжительная двигательная активность с субмаксимальной нагрузкой (Inder et al., 1998) сопровождаются увеличением уровня аргининвазопрессина в плазме, происходящем параллельно с повышением уровня АКТГ и кортизола. Степень повышения уровня аргининвазопрессина может влиять на уровень ингибирования экзогенными глюкокортикоидами индуцированной физическими упражнениями активации гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (Petrides et al., 1994). В группе из 11 мужчин, выполнявших физические упражнения после введения 4 мг дексаметазона, у четырех был обнаружен достоверно более высокий прирост уровня АКТГ и кортизола после занятий физическими упражнениями. У этих лиц уровень аргининвазопрессина в плазме был в шесть раз выше по сравнению с остальными участниками исследования, у которых применение дексаметазона подавляло увеличение уровня АКТГ и кортизола (Petrides et al., 1997). Последующие исследования, в которых проводили изучение лиц, у которых не наблюдалось подавляющего эффекта дексаметазона, была обнаружена более высокая суммарная секреция кортизола в ответ на психологический стресс (Singh et al., 1999). Подобные исследования позволяют выделить группу лиц, характеризующихся более выраженной ответной реакцией гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы на различные стрессовые воздействиях, которая опосредована аргининвазопрессином. Изменения уровня аргининвазопрессина в плазме также коррелируют с изменениями осмотического давления плазмы, однако повышение содержания аргининвазопрессина во время интенсивных занятий физическими упражнениями является более высоким, чем этого можно было бы ожидать лишь вследствие изменения осмотического давления (Wade, Claybaugh, 1980). В частности, повышение уровня аргининвазопрессина в плазме коррелирует с изменениями осмотического давления во время продолжительных физических упражнений с субмаксимальной нагрузкой, однако такая взаимосвязь пропадает при выполнении упражнений со ступенчатовозрастающей нагрузкой до наступления утомления (Inder et al., 1998а). Еще одной причиной повышения секреции аргининвазопрессина может быть уменьшение объема плазмы (Robertson, Ahtar, 1976).
Опиоидный пептид — β-эндорфин, образуется из проопиомеланокортина (ПОМК) (Morley, 1981). Ранее считалось, что он секретируется в эквимолярном соотношении с АКТГ. Было проведено несколько исследований, направленных на изучение изменений секреции β-эндорфина, обусловленных занятиями физическими упражнениями (Carr et al., 1981; Rahkila et al., 1987; Petraglia et al., 1988; Schwarz, Kindermann, 1989). Основной проблемой для большинства этих исследований является то, что в большинстве случаев при использовании радиоиммуноанализа β-липотропин и β-эндорфин обладают 100 %-й перекрестной иммунореактивностыо. Таким образом, большая часть иммунореактивного материала, выявляемого при исследовании β-эндорфина, может не проявлять опиоидной активности. Использование более специфических методов иммунорадиометрического анализа показало, что в норме при отсутствии стресса p-эндорфин у большинства людей не выявляется (Gibson et al., 1993).
Настоящий β-эндорфин во время занятий физическими упражнениями обнаруживается в периферической системе кровообращения только у 50 % лиц и представляет лишь небольшую часть β-эидорфин-иммунореактивного материала (Harbach et al., 2000). Вместе с тем кажется, что физическая нагрузка повышает уровень эндогенных опиоидных пептидов (Thoren et al., 1990). Инъекция налоксона — антагониста опиоидных рецепторов — приводит к увеличению субъективно испытываемого усилия во время выполнения физических упражнений (Grossman et al., Sgherza et al., 2002). Получены данные, свидетельствующие о повышенном уровне опиоидов, обладающих центральным действием, в организме хорошо подготовленных спортсменов, что может быть обусловлено регулярными физическими тренировками (Inder et al., 1995). Базальный уровень β-эндорфина в плазме коррелирует с вызванными применением налоксона изменениями уровня АКТГ, который является показателем уровня опиоидов, обладающих центральным действием (Inder et al., 1998b). Активация эндогенных опиоидных пептидов имеет непосредственное отношение к улучшению настроения, которое наблюдается после занятий физическими упражнениями. Кроме того, предполагается, что они могут играть определенную роль в индуцированной физическими упражнениями гипоталамичсской аменорее (Laatikainen, 1991).
Влияние интенсивности и продолжительности занятий физическими упражнениями [ править | править код ]
Непродолжительные занятия физическими упражнениями с интенсивностью более 60 % V02max вызывают секрецию АКТГ и кортизола, уровень которой пропорционален интенсивности упражнений (Davies, Few, 1973; Howlctt, 1987; Luger et al., 1987; Kjaer М., et al., 1988; Deuster et al., 1989; Wittert et al., 1991). Даже упражнения продолжительностью всего 1 мин с высокой интенсивностью стимулируют секрецию АКТГ и кортизола (Buono et al., 1986). Непродолжительная двигательная активность с субмаксимальной нагрузкой не вызывает активации гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы даже в условиях экстремально высоких температур (Kcncfick et al., 1998). Выполнение физических упражнений в течение 20 мин с интенсивностью 50 % V02max не вызывает повышения уровня кортизола, тогда как такое же занятие с интенсивностью упражнений 70 % V02max стимулирует повышение уровня АКТГ и кортизола (Luger et al., 1987). В случае, когда участники исследований выполняли упражнения со ступенчатовозрастающей интенсивностью, где нагрузка возрастала каждые 10 мин, начиная с 40 % V02max, повышение уровня АКТГ наблюдали только после достижения интенсивности нагрузки 80 % V02max (de Vries et al., 2000). После 1 ч занятий на велоэргометре с интенсивностью 70 % V02max наблюдали повышение уровня кортизола по сравнению с состоянием покоя, однако дальнейшее достоверное увеличение аргининвазопрессина, кортиколиберина, АКТГ и кортизола наблюдалось только после прогрессивного увеличения Нагрузки каждые 10 мин до наступления утомления (Inder et al., 1998а). При определении уровня кортизона в слюне, а не в плазме крови, его повышение после занятия физическими упражнениями продолжительностью 1 ч наблюдалось только при интенсивности 76 % V02peak, и не обнаруживалось при интенсивности упражнений 45 и 62 % V02peak, а при продолжительности занятия 40 мин увеличения содержания кортизола в слюне не было выявлено ни при одном из уровней интенсивности упражнений (Jacks et al., 2002).
Эти наблюдения лучше всего объясняют данные исследований, где упражнения выполняли с интенсивностью, соответствующей порогу анаэробного обмена или превышающей его. В частности, было показано, что занятия физическими упражнениями с уровнем интенсивности ниже индивидуального ПАНО не сопровождаются активацией гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (Kindcrmann et al., 1982; Gabriel et al., 1992). При ступенчатом увеличении интенсивности физических упражнений повышение уровня АКТГ и β-эндорфина в плазме наблюдается только после превышения индивидуального анаэробного порога (Schwarz, Kindermann, 1990).
Несмотря на то что в ряде исследований не удалось показать повышения уровня кортизола в ответ на продолжительные занятия физическими упражнениями с низкой интенсивностью (Hoffman et al., 1994), бег на сверхдлинные дистанции сопровождается таким же повышением содержания кортизола, как и в случае коротких повторяющихся интервалов двигательной активности с более высокой интенсивностью (Nagel et al., 1992). После завершения 100-км супермарафона содержание кортизола существенно превышает его уровень в состоянии покоя (Pestcli et al., 1989). Гонка па беговых лыжах на 75 км также приводит к значительному повышению уровня кортизола в плазме (Vasankari et al., 1993). Предполагают, что активация гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы во время продолжительной двигательной активности с низкой интенсивностью зависит от развития состояния гипогликемии (Tabata et al., 1991). У 6 лиц, выполнявших физические упражнения с интенсивностью 50 % V02max на протяжении 14 ч, не наблюдалось никаких изменений уровня кортизола, АКТГ и кортиколиберина в случае поддержания концентрации глюкозы в крови на исходном уровне. Авторы исследования предположили, что существует пороговая концентрация глюкозы в плазме, которая составляет Время проведения занятий [ править | править код ]
Реакция гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы на некоторые стимулы может зависеть от исходного уровня кортизола. Например, повышение содержания кортизола может быть ниже в утренние часы, когда его базальный уровень более высокий (DeChemey et al., 1985). Предполагается, что это обусловлено наличием цепи обратной отрицательной связи. В одной из работ было показано, что несмотря на то, что наибольшее значение исходного содержания кортизола в плазме и его максимального значения после занятий физическими упражнениями наблюдается в 07.00 часов, прирост уровня кортизола по сравнению с контрольными сутками был наибольшим, когда занятия физическими упражнениями проводили в 24.00 часов (Kanaley et al., 2001). С другой стороны, при сравнении площади под кривой и циркадных колебаний в состоянии покоя у женщин, занимавшихся физическими упражнениями в разное время суток, не было обнаружено никаких различий в изменении уровня секреции кортизола (Thuma et al., 1995). В случае, если в течение дня проводили два одинаковых занятия физическими упражнениями, вызванные вторым занятием изменения секреции АКТГ и кортизола были более выраженными, чем изменения уровня этих гормонов после первого занятия либо после единственного занятия, проводившегося в другой день (Ronsen et al., 2001а).
Тип физических упражнений [ править | править код ]
В отличие от занятий на велотренажере с интенсивностью ниже анаэробного порога, приседания и интервальная тренировка на велотренажере с высокой интенсивностью вызывают изменение содержания кортизола (Vanhelder et al., 1985). Оценка изменений его уровня при гребле привела к получению противоречивых данных. Несмотря на достоверное увеличение уровня кортизола в плазме после занятий греблей с максимальной (7 мин) и субмаксималыюй (40 мин) нагрузкой на гребном тренажере и после преодоления 8 х 2000 м на воде, продемонстрированном в одном из исследований (Snegovskaya, Viru, 1993), в последующих работах не удалось показать повышение содержания кортизола в плазме в ответ на занятия на гребном эргометре с максимальной интенсивностью до утомления (Jurimac, Jurimae, 2001). Аналогичные результаты были получены, когда при гребле с меньшей интенсивностью на протяжении 2 ч не было обнаружено никаких колебаний уровня кортизола в плазме (Jurimae et al., 2001). После гонок на байдарках на дистанции 19 и 42 км наблюдалось увеличение уровня кортизола, при этом оно было более сильным после гонки на более длинную дистанцию (Lutoslawska et al., 1991). Занятия плаванием продолжительностью 30 мин вызывают увеличение содержания кортизола в плазме при повышенной температуре воды, но ни при температуре 20 “С (Deligiannis et al., 1993). Активация гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы может быть вызвана как силовыми упражнениями, так и упражнениями на выносливость. При сравнении занятий силовыми упражнениями с высокой (100 % от индивидуального максимума) и средней (70 % от индивидуального максимума) интенсивностью более сильное увеличение уровня кортизола наблюдается при большей интенсивности упражнений (Raastad et al., 2000). Выполнение трех подходов силовых упражнений приводит к большему повышению уровня кортизола, чем выполнение одного подхода (Gotshalk et al., 1997).
Возраст [ править | править код ]
У мужчин среднего возраста после силовой тренировки, состоящей из подходов упражнений “жим в положении лежа на спине”, “приседания” и “жим ногами”, наблюдается повышение концентрации кортизола в плазме крови (Hakkinen, Pakarinen, 1995). В то же время подобной реакции не наблюдается у женщин или пожилых мужчин. При сравнении мужчин разного возраста у лиц старшего возраста, ведущих малоподвижный образ жизни, выявлено снижение базального уровня кортизола, однако в любом возрасте у лиц с высоким уровнем физической подготовленности содержание его было повышенным (Silverman, Mazzeo, 1996). Независимо от уровня физической подготовленности наблюдается возрастное снижение величины изменений уровня кортизола в ответ на физическую нагрузку. При исследовании изменений его уровня в ответ на занятие физическими упражнениями с субмаксимальной нагрузкой продолжительностью 45 мин у мужчин никаких возрастных отличий обнаружено не было (Silverman, Mazzeo, 1996).
Пол [ править | править код ]
У женщин и мужчин с одинаковыми индексом массы тела (ИМТ) и уровнем физической подготовленности не выявлено различий в величине изменений уровня кортизола после занятий на велоэргометре с интенсивностью 80 % анаэробного порога (примерно 50 % VO,max) продолжительностью 90 мин (Davis et al., 2000). Подобные результаты были получены при использовании в качестве физической нагрузки занятий бегом на тредмиле продолжительностью 30 мин (Kraemer R.R. et al., 1989). Половых различий обнаружить не удалось и при анализе изменений уровня кортизола и АКТГ ни после занятий бегом со ступенчатовозрастающей нагрузкой до утомления, ни после анаэробной тренировки на тредмиле. Таким образом, у обоих полов наблюдается похожая реакция на выполнение аэробных упражнений на выносливость. В то же время после введения дексаметазона изменения уровня кортизола и аргининвазопрессина в плазме в ответ на физические упражнения с высокой интенсивностью (90—100 % у02тах) у женщин оказались более выраженными, что может свидетельствовать о большей амплитуде изменений аргининвазопрессина или сниженной чувствительности системы отрицательной обратной связи к глюкокортикоидам (Dcuster et al., 1998). У женщин негроидной расы наблюдается более высокий уровень секреции АКТГ в ответ на физические упражнения, чем у женщин белой расы, при этом величина изменений содержания кортизона в плазме у них не отличается (Yanovski et al., 2000).
Высота над уровнем моря [ править | править код ]
При проведении сравнительных исследований влияния занятий физическими упражнениями на разной высоте над уровнем моря повышение содержания кортизола в плазме наблюдалось как на небольших, так и на средних высотах, однако возрастание уровня секреции АКТГ происходило только на небольших высотах (el-Migdadi et al., 1996). При сравнении реакции организма спортсменов, занимавшихся интервальной тренировкой на уровне моря и на высоте 1800 м, достоверных различий в величине изменения уровня кортизола не обнаружено. Вместе с тем на высоте 1800 м у них наблюдалась более интенсивная реакция симпатической нервной системы (Niess et al., 2003). У бегунов-марафонцев в период акклиматизации перед участием в соревнованиях на большой высоте происходило повышение базального уровня кортизола, который возрастал еще сильнее после завершения забега (Marinelli et al., 1994). Подобные изменения наблюдали в группе здоровых добровольцев, принимавших участие в высокогорной экспедиции в Гималаях, у которых отмечалось повышение уровня кортизола через 2 недели (Martignoni et al., 1997). Несмотря на сохранение циркадных колебаний, у 30 % участников ингибирующее воздействие дексаметазона не наблюдалось (Martignoni et al., 1997). В целом создается впечатление, что при акклиматизации к условиям высокогорья уровень кортизола возрастает в состоянии покоя по сравнению с показателями на уровне моря, при этом увеличение его секреции в ответ на физическую нагрузку сохраняется.
Питание [ править | править код ]
Проведен ряд исследований по изучению влияния на уровень кортизола в плазме характера питания и использования пищевых добавок до, во время и после занятий физическими упражнениями. Употребление в пищу углеводов во время продолжительных (2,5 ч) занятий бегом или ездой иа велосипеде с интенсивностью примерно 70 % V02max приводит к уменьшению ответной секреции кортизола, а также снижению уровня испытываемой нагрузки (Utter et al., 1999). Подобные результаты были получены другими исследователями, которые показали, что прием 7 %-го раствора полимера глюкозы, фруктозы и минеральных солей со скоростью 200 мл каждые 30 мин во время занятий бегом с интенсивностью 60 — 65 % V02max продолжительностью 2 ч полностью устраняет повышение уровня кортизола, которое наблюдается в контрольной группе, принимавшей в равном объеме чистую воду (Dcuster et al., 1992). При потреблении раствора углеводов по сравнению с водным плацебо наряду со снижением ответной секреции АКТГ и кортизола обнаружено улучшение показателей в скоростном тесте на 4,8 км после двухчасовых занятий ездой на велосипеде с интенсивностью 65—75 % V02max (Murray et al., 1991).
При равной энергетической стоимости после трех дней кетогенной диеты наблюдается более высокий уровень кортизона до и после занятий физическими упражнениями по сравнению с контрольной группой, питавшейся по смешанной диете (Langfort et al., 1996). Глицерин, который был предложен в качестве вспомогательного средства для поддержания водного режима во время выполнения физических упражнений, не оказывает никакого эффекта на изменения уровня кортизола в плазме крови после занятий на велоэргометре с интенсивностью 70 % V02max продолжительностью 1 ч с последующим ступенчатым увеличением нагрузки до наступления утомления (Inder et al., 1998с).
Креатин является популярной пищевой добавкой среди спортсменов. Кратковременное применение креатина на протяжении 5 дней не оказывает влияния на повышение уровня кортизола в ответ на интенсивное занятие силовой тренировкой продолжительностью 1 ч, хотя после приема креатина может наблюдаться тенденция к повышению уровня кортизола (Op’t Eijnde, Hespel, 2001). Полноценное питание, прием напитков с пищевыми добавками или с углеводами либо плацебо не оказывают никакого влияния на уровень кортизола, измерявшийся на протяжении 24 ч после занятий физическими упражнениями (Bloomer et al., 2000).