У попередній статті ми почали розмову про «хімії» спорту - про те, що відбувається з гормональною системою спортсмена у відповідь на фізичне навантаження. Ми познайомилися з тестостероном - найважливішим гормоном, відповідальним за адаптацію до навантажень, зростання мускулатури, тренування сили і витривалості. Тепер поговоримо про гормон, який відомий набагато менше, але значення якого в спорті чи не вище, ніж у тестостерону.
1. Гормони росту (GH) - дружна полипептидная сім'я.
Гормон росту (GH, СТГ, соматотропін) являє собою одну поліпептидний ланцюг, що складається з 191 амінокислоти. Він синтезується, зберігається і секретується соматотрофнимі клітинами, розташованими переважно в латеральних відділах передньої долі гіпофіза [2]. Концентрації СТГ в сироватці крові значно змінюються протягом доби в результаті періодичних спалахів (імпульсів) секреції СТГ, а також циркадних і пов'язаних зі сном змін виділення СТГ. Крім того, багато факторів навколишнього середовища і метаболізму (включаючи харчування, навантаження, фізичні стреси або вправи, депресію, травми, вік) впливають на секрецію і кліренс СТГ і, отже, на концентрацію його в сироватці.
Ізоформ гормону росту в організмі безліч [19]. Думаю, ще не все ізоформи відкриті або в достатній мірі досліджені. Всі вони розрізняються за молекулярною масою, яка вимірюється в кілодальтон (позначається цифрою і абревіатурою «kD»). Наприклад, найбільш відомої і дослідженою є изоформа з молекулою 22kD, що складається з 191 амінокислоти [2]. В кровотоці молекули СТГ існують переважно у вигляді білка з молекулярною масою 22 kD, при цьому приблизно 10% становить виділяється гіпофізом різновид з молекулярної масою 20 kD, у якій відсутні амінокислотні залишки 32-46.
1.2 «Гострий» (негайний) відповідь на фізичне навантаження.
З віком картина змінюється і відповідь GH на навантаження послаблюється [4, 13, 27]. В цілому відбувається т.зв. соматопенія - зниження повсякденного рівня GH. І тут нам допомагає регулярна і адекватне фізичне навантаження.
Магнітуда коливань змісту GH залежить і від вибору вправи, тобто від обсягу задіяної м'язової маси [6, 11], і від типу навантаження [3], і від інтенсивності навантаження [1,26, 27], і від обсягу [10, 28], і від інтервалів відпочинку [8, 9], і від ступеня тренованості [14, 29, 30].
До речі, згадуючи наші минулі суперечки про те, скільки ж підходів робити. слід зазначити, що множинні підходи викликають відчутно більш інтенсивний відповідь від GH [10, 31, 32].
Що ж стосується метаболічних якостей вправи, то з'ясувалося, що вправи, що викликають підвищення вмісту лактату в крові (тобто середня і висока інтенсивність, високий обсяг, включення великих м'язових мас, і відносно короткі паузи відпочинку) одночасно викликають і найбільший відповідь GH [ 7, 8, 10, 12, 28]. До речі, стимулюють викид GH і такі чинники, як затримка дихання, закислення внутрішнього середовища, катаболізм білків [15]. До речі, у чоловіків робота з великими вагами і малим числом повторів, з довгими інтеваламі відпочинку, призводить до відносно меншому викиду GH [7, 8]. Наприклад, присідання 20 підходів на 1 повтор лише незначно підвищують концентрацію GH, а ось 10 підходів по 10 повторів (70%) впливали на GH значно сильніше [9]. Порівняння присідань 15 повторів з вагою 60% і 4 повтору з вагою 90% показали значне переваги першого протоколу [28]. Порівняння трьох різних протоколів з 4 вправ: 1) силового (4 підходи по 5 повторів з вагою 88% з відпочинком 3 хвилини), 2) 4 «качкового» (4 підходи по 10 повторів з вагою 75% з відпочинком 2 хвилини) і 3 ) протоколу «на витривалість» (4 підходи по 15 повторів з вагою 60% з відпочинком 1 хвилина) - показало перевагу третього варіанту [33]. Ще одне порівняння: 4 підходи виявилися ефективніше двох підходів, але більше 6 підходів не давали переваг [34]. Ще приклад: 12 звичайних повторів проти 12 повторів з максимальним зусиллям. Максимальні зусилля забезпечили перевагу [1]. І знову порівняння: високе навантаження (3 х 10 ПМ, 1 хв. Відпочинок, 8 вправ) порівнюємо із середнім навантаженням (15 підходів по 10 повторів, з інтервалами по 1 хв. Відпочинку), і низьким навантаженням (3 х 10 ПМ з 1 хв відпочинку). Висновок: тільки перший варіант (високе навантаження) дав результат в плані підвищення рівня соматотропного гормону [35]. Goto et al. [110] проаналізували силовий протокол (5 підходів до 90% ваги з 3 хв відпочинком) і виявилося, що рівень GH зростав лише незначно. Однак додавання лише одного підходу з вагою 50% від 1ПМ в кінці тренування відразу дало ефект!
Характер навантажень суттєво впливає на секрецію соматотропіну. Так, порівняння концентричних навантажень з подвоєним об'ємом тих же навантажень і, з іншого боку, комбінації концентричних і ексцентричних навантажень показало, що ексцентрика ефективніша [36].
Цікаво й те, що ступінь вольового зусилля також виявилася важлива [37]. Як я і писав раніше: важливо не те, скільки разів ти підняв штангу, а те, ЯК ти це зробив.
2.2 «Хронічний» (адаптаційний) відповідь на фізичне навантаження.
Як сьогодні видається, фізичні вправи не впливають на секрецію GH в довготривалій перспективі [4, 5, 17, 18]. Це стосується і штангістів, і бодібілдерів, і пауерліфтерів [14, 16]. Однак потужний довгостроковий і позитивний ефект виявляється опосередковано: короткочасне «гостре» підвищення рівня GH викликає адаптаційні зміни в м'язових тканинах: змінюється чутливість рецепторів і механізми реакцій клітин мускулатури на роздратування тренувальними навантаженнями, а також посилюється вироблення IGF-1 [18].
2.3 GH-зв'язуючі білки (GHBP)
Найбільше рецепторів GH міститься в печінці; саме там і відбуваються взаємодії між GH і GHBP. Що стосується зв'язку між GHBP і фізичними навантаженнями, то тут нам, на жаль, практично нічого не відомо [30]. Але в цілому картина приблизно така ж, як і у випадку з GH: довготривалих змін, пов'язаних з фізичними навантаженнями, не спостерігається, проте «гострий» негайну відповідь присутній. Шість підходів по 10 повторів в присіданні з вагою 80-85% і інтервалом відпочинку 2 хвилини викликали відчутний приріст рівня GH [30].
Тепер, напевно, можна трохи сказати і про застосування GH в спорті.
Ось що встановлено «практичним» шляхом: GH підвищує рівень глюкози в крові, зміцнює імунітет, викликає зростання м'язів і гальмує їх руйнування під навантаженням, зменшує жировий прошарок, регулює використання енергії, прискорює загоєння ран, має ефект омолодження, стимулює повторне зростання внутрішніх органів ( атрофованих з віком), зміцнює кістки, а у молодих людей (до 26 років, тобто до закриття зон росту) викликає зростання кісток і тим самим збільшує зростання.
Однак треба розуміти, що лише деякі ефекти GH викликає безпосередньо сам, в той час як значна частина його ефектів опосередковується інсуліноподібний фактором росту IGF-1, який виробляється під дією GH в печінці. Все настільки жадані атлетами ефекти GH пов'язані саме з дією IGF-1. До речі, не можна забувати, що IGF-1 виражено стимулює зростання більшості внутрішніх органів, що не їсти безпечно і не є естетично.
Ось що писала про GH спортивна Вікіпедія:
... застосування гормону росту в пауерліфтингу безглуздо, так як в експерименті було встановлено, що він не призводить до збільшення силових показників. Соматотропін також не збільшує витривалість і продуктивність (і навіть навпаки - спостерігається зниження порога втоми і уповільнення відновлення), тому соматотропин марний для атлетів таких видів спорту, де важливі ці показники [39]
Справедливості заради слід зауважити, що певний сенс у використанні GH все-таки є. З огляду на його здатність омолоджувати організм і загоювати рани, один з наслідків його застосування - зниження частоти і тяжкості травм кісткової і сполучної тканини (сухожиль, хрящів), а також прискорення загоєння ран і відновлення після травм. [38]
Думаю, найбільш значущі негативні сторони GH це його висока ціна на ринку (кілька тисяч доларів за курс) і тому величезна кількість підробок. Сам я не маю досвіду використання GH: в мій час він був немислимою екзотикою і навіть добувався з трупів, а сьогодні я просто розумію, що культуризм - це не мій вид спорту.
І не слід забувати, що GH заборонений Олімпійським комітетом, а його поширення карається Законом.