Гормоны в спорте: влияние физических нагрузок на организм

Гормоны – биологически активные вещества, которые синтезируется клетками желез внутренней секреции (эндокринных желез). Они попадают в кровоток, связываются с рецепторами тканей-мишеней и регулируют их физиологические функции. Вещества продуцируются в небольших количествах, но вызывают существенные изменения в работе органов.

Эндокринные железы (гландулярный аппарат):

• гипоталамус и гипофиз;
• тимус;
• эпифиз;
• поджелудочная, щитовидная и паращитовидная железы;
• надпочечники;
• яичники и яички.

Кроме того, гормоны синтезируются специальными клетками в сердце, ЖКТ, почках, слюнных железах. Они составляют диффузную эндокринную систему.

Выработка гормонов происходит под влиянием экзо- и эндогенных раздражителей. Цель – адаптация организма к изменяющимся условиям и сохранение гомеостаза (постоянства внутренней среды), необходимые для поддержания жизнедеятельности. Биологически активные вещества отвечают за метаболические процессы – водно-солевой обмен, расщепление углеводов и жиров, синтез белков, а также за:

• уровень аппетита;
• эмоциональное состояние;
• температуру тела, давление, частоту пульса;
• репродуктивные функции;
• циклы бодрствования и сна;
• рост, развитие, плановые изменения (детство, пубертат, зрелость, менопауза и так далее);
• жизненные циклы клеток;
• работу иммунитета;
• синтез других гормонов и так далее.

В теле человека продуцируется около 70 гормонов. Примеры – инсулин, тестостерон, эстрогены, тиреотропин и другие. Часто к их числу относят дофамин, серотонин и эндорфины, но они являются нейромедиаторами, то есть веществами, которые выделяются нейронами. Механизм действия нейромедиаторов и гормонов похож.

Нейромедиаторы попадают в зазор между окончаниями соседних нейронов (синаптическую щель) и возбуждают либо тормозят деятельность нервных, мышечных или эндокринных клеток. Они отвечают за психоэмоциональное состояние, ментальные функции, работу вегетативной нервной системы.

Во время физической нагрузки задействуются сердечно-сосудистая, нервная, дыхательная и эндокринная системы. С первых минут возникает «гормональный отклик», то есть реакция катаболических и анаболических гормонов, а также нейромедиаторов. Сначала выделяются кортизол и адреналин, которые мобилизуют организм и способствуют расщеплению жировых запасов для обеспечения организма энергией. После адаптации и прекращения нагрузки в работу включаются анаболические вещества (соматотропин, тестостерон, эстрогены). Они помогают нарастить мышцы и укрепить костную ткань.

Помимо физиологических изменений, тренировка запускает каскад реакций с участием нейромедиаторов. При этом выделяются дофамин, серотонин, эндорфины, окситоцин. Человек ощущает удовлетворение и радость. Этот природный механизм возник на заре цивилизации, когда движение помогало людям выживать.

Слишком легкая или тяжелая тренировка не принесут положительных изменений. Занятие должно длиться 40 – 45 минут и быть разнообразным: содержать упражнения в трех плоскостях, работу с отягощением, собственным весом, чередование спринта и отдыха. В этом случае человек будет становиться здоровее, выносливее, сильнее.

Понимание того, как занятия спортом влияют на гормональный фон, позволяет не только добиться хорошей физической формы, но и выровнять дисбаланс, предотвратив развитие патологий.

Соматотропин (гормон роста)

Пептидный гормон, который синтезируется передней долей гипофиза под воздействием соматолиберина (рилизинг-гормона, РГ). В детстве он отвечает за развитие, рост, увеличение массы отдельных органов и всего тела. После 25 лет его выработка постепенно угасает. Силовые и аэробные тренировки по 30 – 40 минут увеличивают выброс гормона.

Во взрослом возрасте соматотропин помогает:

• укрепить сухожилия, хрящи и кости;
• нарастить мышечную массу;
• ускорить регенерацию тканей после нагрузок и травм;
• уменьшить жировую прослойку.

Кортизол

Стероидный гормон, который продуцируется корой надпочечников. Он участвует в углеводном обмене, предотвращая падение уровня сахара в крови до критического.

Средняя норма кортизола в крови – 10 μг/дл. Рост его концентрации наблюдается во время стресса, голода, физических нагрузок. Например, в шоковом состоянии показатель увеличивается до 180 μг/дл, а во время занятий спортом до 65 μг/дл.

Непродолжительный всплеск кортизола мобилизует запасы энергии. Но если его уровень долго не приходит в норму, разрушается мышечная ткань, нарушается глюкозный обмен и происходит психоэмоциональное истощение. Рекомендуемая продолжительность тренировки – 40 – 50 минут. Обязательные условия – умеренная нагрузка и достаточное поступление в организм углеводной и белковой пищи.

Эстрогены

Стероидные половые гормоны, которые производятся в организме женщины яичниками. Они отвечают за репродуктивную функцию и формирование фигуры по феминному типу. Один из главных представителей эстрогенов – эстрадиол. Его концентрация в крови зависит от фазы менструального цикла и снижается с возрастом.

Повысить уровень эстрадиола можно с помощью физических нагрузок. При этом достигаются следующие эффекты:

• стимулируется сжигание жира;
• укрепляются костно-мышечная и сердечно-сосудистая системы;
• улучшается настроение;
• кожа становится гладкой и упругой.

Тироксин (Т4), трийодтиронин (Т3)

Тиреоидные гормоны с общими физиологическими свойствами, синтезируемые щитовидной железой под контролем гипоталамуса и гипофиза. Тироксин – предшественник трийодтиронина, который проявляет большую биологическую активность.

«Материал» для производства тиреоидных гормонов – поступающий с пищей йод. На процесс синтеза влияют интенсивные физические нагрузки. Во время тренировки секреция Т4 увеличивается на 30%, повышенная концентрация в крови наблюдается еще в течение 5 часов ее после окончания.

Регулярные занятия спортом приводят к увеличению базового уровня тироксина и трийодтиронина. Гормоны активизируют все метаболических процессы в организме, ускоряя сжигание жира, стимулируя рост мышечной ткани и повышая работоспособность.

Инсулин

Гормон, который вырабатывается бета-клетками островков Лангерганса, локализующимися в щитовидной железе. Его роль – утилизация глюкозы тканями организма за счет повышения проницаемости клеточных мембран. Кроме того, инсулин отвечает за:

• усвоение аминокислот мышечными волокнами;
• синтез жиров и белков;
• снижение поступления жирных кислот в кровь;
• торможение разрушения белков.

Нормальный уровень инсулина – 5 – 20 мкед/мл. Для здоровья важно, чтобы он оставался в этих пределах. Употребление быстрых углеводов способствует резкому увеличению концентрации инсулина, поскольку возникает необходимость усвоить большое количество глюкозы. Избыток сахара в рационе и частые перекусы приводят к тому, что чувствительность клеток к инсулину снижается, поэтому поджелудочной железе приходится повышать его синтез.

Умеренная аэробная активность, продолжающаяся дольше 10 минут, способствуют снижению концентрации инсулина и переходу на липидный (жиросжигающий) обмен. Высокоинтенсивные интервальные нагрузки повышают синтез гормона и чувствительность клеток к его действию, приводя к наращиванию мышечной массы. Регулярные занятия спортом помогают контролировать уровень гормона даже в периоды покоя.

Адреналин

Гормон, продуцируемый надпочечниками, а также нейромедиатор, выделение которого происходит в синапсах нервных волокон при возбуждении вегетативной нервной системы. Вещество вырабатывается в ответ на действие стрессового фактора, в качестве которого может выступать интенсивная спортивная нагрузка. При этом происходит «включение» всех внутренних органов:

• расширяются сосуды мозга и сердца, усиливается кровообращение в них;
• увеличивается поступление кислорода и питательных веществ к скелетным мышцам;
• повышается артериальное давление и частота сердечных сокращений;
• запускается процесс сжигания жировых отложений для обеспечения организма энергией.

Действие адреналина продолжается считанные минуты, затем концентрация гормона снижается. И это – положительный процесс, поскольку функционирование «на грани возможностей» длительное время приводило бы к физическому и эмоциональному истощению.

Эндорфины

Нейромедиаторы, структура которых схожа с опиатами. Во время продолжительной физической нагрузки они вырабатываются нейронами мозга в ответ на стресс для снижения неприятных ощущений и нейтрализации воспалительных процессов. Концентрация веществ увеличивается в 5 раз и не снижается в течение 30 минут после окончания тренировки.

Эндорфины дарят ощущение радости от движения, мотивируя людей заниматься спортом. Другие эффекты:

• повышение болевого порога и выносливости;
• снижение аппетита;
• уменьшение тревожности и страха;
• укрепление иммунной защиты.

Дофамин

Нейромедиатор, который заставляет человека совершать действия для получения вознаграждения. Он в ответе за формирование мотивации, приятное ощущение предвкушения и чувство удовлетворения после выполненной работы.

Дофамин вырабатывается во время влюбленности, употребления вкусной еды, физической нагрузки, в процессе достижения поставленной цели. Занятия спортом помогают поддерживать его концентрацию на высоком уровне, избегая «вредных» удовольствий – пищи с «пустыми» калориями, алкоголя, бесконечного скроллинга социальных сетей.

Серотонин

Нейромедиатор, который регулирует функции внутренних органов и отвечает за настроение. При его снижении наблюдается угнетенное психоэмоциональное состояние. Если вещества хватает, то человек ощущает спокойную радость, комфорт, удовлетворенность.

Занятия спортом напрямую влияют на выделение серотонина, поскольку увеличение мышечной активности – сигнал для мозга, требующий повысить выработку нейромедиатора. Для поддержания его нормального уровня важно, чтобы тренировки проводились не менее 3 раз в неделю и длились свыше 30 минут. Кроме того, следует высыпаться и употреблять достаточное количество белковой пищи.

Тестостерон

Половой гормон, который вырабатывается у представителей обоих полов. У мужчин он отвечает за маскулинность, его концентрация в 15 – 20 раз выше, чем у женщин. Независимо от пола гормон отвечает за:

• тонус и объем мышц;
• плотность костей;
• сексуальное влечение;
• скорость метаболических процессов, в том числе расщепление жиров;
• восстановление поврежденных тканей;
• концентрацию внимания;
• настроение, уровень оптимизма, целеустремленность.

После 40 лет синтез тестостерона снижается. Повысить его можно с помощью тренировок с силовой нагрузкой и упражнениями для ног. Отягощение выбирается в зависимости от уровня подготовки. Высокая концентрация гормона сохраняется в течение 2 – 3 часов после тренировки.

Гормоны и нейромедиаторы – незаметные молекулы, которые оказывают огромное влияние на функционирование организма. Занятия спортом помогают естественным образом стимулировать их выработку и предотвратить или устранить проблемы со здоровьем. Важно правильно выстроить план тренировок, чтобы они приносили пользу и удовольствие, а не истощали.