Что происходит с организмом во время тренировок

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.

Источник

Что происходит с телом и мозгом при физических нагрузках, какие гормоны вырабатываются при тренировках

Спорт помогает не только похудеть или набрать мышечную массу. Во время тренировок происходят гормональные, психологические и биохимические реакции, которые мотивируют идти в зал и не сдаваться. Какие гормоны вырабатывает организм во время занятий спортом? Какие эмоции испытывает при этом человек?

Разбираемся вместе с мастером спорта по боксу.

Физическая активность влияет на все системы организма, в том числе и на эндокринную.

Как тренировки влияют на организм?

Спорт сказывается не только на фигуре, но и на самочувствии. Причём изменения в организме начинаются не через недели или месяцы тренировок, а непосредственно перед, до и после нагрузки. Мало кто задумывается о метаморфозах, которые происходят внутри человека во время физической активности.

Когда мы тренируемся, в работу включаются не только мышцы, но и гормоны, которые положительно влияют на эмоциональное состояние. В спорте, как и в жизни, важен баланс, говорит эксперт. Тренировки должны быть умеренными — слишком объёмные и тяжёлые занятия, наоборот, приводят к дисбалансу.

Что происходит с телом во время тренировок?

По словам мастера спорта по боксу, физическая активность влияет на всю систему организма, в том числе и эндокринную. Силовые и кардионагрузки буквально приводят тело в чувство — это связано с выработкой определённых гормонов.

Соматотропин — гормон роста
Первый гормон, который вырабатывается во время физической нагрузки. Он влияет на рост мышечных волокон и делает опорно-двигательный аппарат более устойчивым к травмам. В возрасте после 25 лет синтез соматотропина снижается, и спорт — отличный способ вернуть его уровень в норму, говорит эксперт.

Тестостерон — «мужской» гормон
Ещё один гормон, который вырабатывается во время тренировки. По словам диетолога, он отвечает за ресинтез и восстановление мышечных белков, повреждённых во время упражнений.

Дофамин — гормон радости
Наверняка всем знакомо чувство счастья и удовлетворения после тренировки — за это отвечает дофамин. Основная его задача — создавать ощущение довольства, любви и привязанности. Он вырабатывается в ответ на любые физические нагрузки.

Адреналин и кортизол — гормоны стресса
Во время тренировок вырабатывается и адреналин, который влияет на обмен глюкозы и на жиросжигание. Но его действие длится недолго — всего несколько минут. Тем не менее за это время происходят важные процессы: все системы организма включаются в работу, повышаются скоростные и силовые достижения, а жировые отложения сжигаются.

Также в ответ на силовые нагрузки вырабатывается кортизол — гормон, который способствует распаду тканей. Он также выделяется при стрессе и низком уровне сахара в крови.

Инсулин и глюкагон — гормоны для контроля сахара
По словам эксперта, инсулин «загоняет» глюкозу в клетки, а глюкагон, наоборот, выводит её в кровь. Оба гормона играют важную роль в функционировании организма. Первый повышает выносливость и работоспособность, помогает похудеть, а второй способствует усвоению глюкозы клетками, в том числе в скелетных мышцах и жировых тканях.

Источник

Что происходит с организмом во время тренировок

Все мы привыкли, что после тренировки в теле чувствуется приятная усталость, мышцы расслабляются, наступает какое-то внутреннее успокоение. На самом деле в этот момент в вашем теле происходит целый ряд фантастических реакций и преобразований, которые, несомненно, стоят того, чтобы вы изо всех сил потели и выполняли указания тренера.

Итак, какие же метаморфозы происходят внутри нас после очередного тренинга…

1. Улучшение состава тела

Вы, наверное, не раз слышали от диетологов или фитнес-тренеров, окончивших курсы по диетологии, что наше тело состоит из жировой, мышечной и костной ткани. Так вот, от того, в каком соотношении находятся мышечная и жировая ткань и зависит то, как вы выглядите, ваша фигура.

Если жира будет больше нормы, а мышечная ткань в дефиците, то ваша фигура будет толстой и обрюзгшей. Люди с достаточной мышечной массой и удовлетворительным процентом жира имеют красивые подтянутые фигуры, про таких говорят – у них спортивное телосложение.

Радуйтесь – регулярные тренировки способны улучшить состав вашего тела и привести в правильное соотношение жировую и мышечную массу. Процессы преобразования начинаются уже после первой тренировки, хотя визуально они пока еще не заметны, — уверяет исполнительный глава Национальной Ассоциации спортивных тренеров США, директор спортивной медицины Канзасского Университета Мерфи Грант.

Уже через месяц регулярных занятий спортом или фитнесом состав вашего тела заметно улучшится. Это точно станет для вас мотивацией двигаться дальше, ведь вы станете сильнее, выносливей и красивей.

2. Изменение восприятия своего тела

Тренировки помогают изменить ваше мышление и восприятие своего тела. Многочисленные исследования психологов доказали, что люди, которые регулярно тренируются, уверены в себе и своих силах, имеют адекватную самооценку и любят себя.

По словам профессора Университеты Британской Колумбии Кетлин Мартин Гинис, большинство женщин склонны выискивать изъяны в своем теле, что значительно понижает их самооценку и уверенность.

Подобное отношение к себе приводит к нарушениям психологического и физического здоровья, может спровоцировать появление устойчивой депрессии и является причиной расстройств пищевого поведения.

Кетлин Мартин Гинис решила провести эксперимент: она собрала две группы женщин с подобными данными, одну из групп попросила 30 минут выполнять аэробные упражнения, женщины из другой группы вместо тренировки читали книги. Далее психологи провели беседу и скрытое тестирование женщин из обеих групп, и выяснилось, что те, кто потренировался, оценивали себя и красоту своего тела лучше, чем те, кто читал.

Все потому, что женщины (да, и мужчины тоже) после тренировки ощущают себя сильнее и стройнее. Вывод, который сделала Гинис из своего эксперимента: если чувствуешь неуверенность в себе или недоволен собой – иди и тренируйся, эффект будет немедленным.

3. Улучшение функционирования головного мозга

Профессор нейронной науки и психологии в Центре нейронной науки при Нью-Йоркском Университете Венди А. Сузуки не один год проводил исследования на счет того, как влияют тренировки на функционирование головного мозга.

Опытным путем ученый доказал, что даже одно занятие спортом или фитнесом усиливает активность в префронтальной коре головного мозга, которая ответственна за концентрацию внимания и память.

По предположениям профессора, префронтальная кора мозга использует в своей работе пару нейрохимикатов – допамин и нейротрофический фактор мозга (BDNF), концентрация которых после тренировки возрастает. Стало быть, это и улучшает работу префронтальной коры, положительно влияя на внимание и память.

Кроме того, физические нагрузки увеличивают уровень лактата в крови, используемого головным мозгом как источник энергии (чем больше у мозга энергии, тем лучше он работает).

А еще при интенсивных тренировках происходит отток крови из префронтальной коры мозга к работающим мышцам. Когда мышцы перестают трудиться, начинается компенсаторный всплеск крови, которая устремляется обратно в префронтальную кору мозга, что моментально улучшает его работу.

Так что после тренировок мы становимся умнее и внимательней.

4. Улучшение настроения

Ученые провели еще один эксперимент: они поместили группу грызунов в колесо, предварительно взяв у них анализы крови. После 10-минутного бега по кругу у грызунов снова взяли кровь на анализ и выяснилось, что даже такая короткая тренировка повысила у подопытных зверьков уровень трех основных химических веществ: дофамина, серотонина и норадреналина. С людьми после тренировок происходит то же самое.

Стоит отметить, что именно эти три нейротрансмиттера и влияют на наше настроение (к слову, все современные антидепрессанты направлены на то, чтобы искусственно увеличить количество дофамина, норадреналина и серотонина в крови).

Вот почему после тренировки у всех нас улучшается настроение и наступает внутреннее спокойствие.

5. Уменьшение уровня стресса

Наука широко изучает влияние спорта на стресс. Были проведены уже тысячи экспериментов, которые доказали, что после даже одной тренировки запускается высвобождение кортизола (гормона стресса), в результате чего его концентрация в крови заметно снижается.

Регулярные физические нагрузки позволяют раз и навсегда побороть стресс, что также сказывается на улучшении памяти. Чаще всего забывчивость связана не с природными особенностями человека, а с его стрессом и уровнем беспокойства.

Все потому, что во время стресса ухудшается работа гиппокампа – это особая область головного мозга, где формируются процессы запоминания информации и воссоздания ее из памяти. Занятия спортом или фитнесом защищают гиппокамп от влияния стресса.

Именно поэтому перед важными событиями вашей жизни, где требуется подключить все ваше внимание и память, ученые советуют потренироваться. Попробуйте в следующий раз!

6. Профилактика и лечение многих заболеваний

Спорт лечит от заболеваний не хуже докторов, а еще он помогает предотвратить многие проблемы со здоровьем. Это и улучшение работы сердечно-сосудистой системы, и нормализация гормонального фона, и улучшение работы органов ЖКТ, и увеличение объема легких, что позитивно влияет на дыхательные функции, и противодействие когнитивным нарушениям, и замедление старения организма, и многое другое.

7. Развитие творческого мышления

Творческое мышление необходимо абсолютно всем людям. Оно помогает найти нужный выход в нестандартной ситуации, решать сложные проблемы, выходить из конфликтов.

Что самое интересное: спорт развивает творческое мышление и способствует повышению креативности человека. Ученые недавно открыли, что ранее упомянутый нами гиппокамп не только помогает сохранить воспоминания из прошлого, но и является ключом к воображению будущего. Вот почему после тренировки происходит и улучшение памяти, и всплеск креативности.

Исследования профессора Венди А. Сузуки показали, что после тренировки спортсмены демонстрируют улучшенные результаты в решении творческих задач. Поэтому, когда в очередной раз руководство потребует от вас креатива, просто сходите с утра на тренировку, а после нее начинайте работать над идеями.

8. Замедление процессов старения

Процессы старения нашего организма также запускаются головным мозгом. Спорт, как мы уже писали, улучшает работу префронтальной коры головного мозга и гиппокампа. Именно эти две области мозга наиболее подвержены старению.

Однако, если тренироваться постоянно, то развитие деменции этих участков в определенном возрасте уменьшается, что замедляет процессы старения организма. А вы тоже замечали, что люди, занимающиеся спортом, фитнесом и ведущие активный образ жизни, выглядят моложе своего истинного возраста?

Как видим, тренировки действительно творят с нами чудеса. Разве это не повод посвятить им всю жизнь? Тренируйтесь в свое удовольствие и себе на здоровье!

Благодарим за то, что уделили время на прочтение этого материала. Мы ценим ваше внимание, так как оно вдохновляет нас на подготовку новых ценных статей для вас.

Если эта статья вам понравилась, то надеемся, что вы выделите еще пару секунд, чтобы поставить нам лайк. И мы очень ждем ваше мнение в комментариях по поводу того, тренируетесь ли вы регулярно?

Вас также могут заинтересовать следующие материалы:

Источник