Метаболический эффект: гормоны, влияющие на вес

Окружающая среда, в которой живет человек, оказывает огромное влияние на процесс получения и использования потребляемой им энергии. Специальные упражнения высвобождают гормоны в организме, в результате чего эти химические посланники переводят движения в метаболические действия. Гормональные сигналы являются мощными детерминантами того, какое питание выберет наш метаболический двигатель: сахар или жир. Так что гормоны управляют не только поступлением и потреблением калорий. Существует оптимальное состояние гормонального баланса, увеличивающего переработку жировых отложений организма – так называемый метаболический эффект.

В последние годы научные интересы фокусировались на изучении биохимических механизмов регуляции липидного и углеводного обмена при физических нагрузках (ФН) разного характера, регуляции метаболизма скелетных мышц и жировой ткани на уровне рецепции гормонов и их метаболического эффекта, неферментативного гликирования белков. Доказано, что, кроме углеводов, важную роль в энергетическом обеспечении мышечной деятельности аэробного характера играют липидные источники и самих скелетных мышц, и жировой ткани.

Одним из аспектов регулирующего влияния ФН на метаболические и энергетические процессы является повышение чувствительности органов-мишеней к метаболическому действию гормонов, что зависит от состояния рецепторов клеток-мишеней, связывающих гормоны.

Разумный выбор образа жизни, выполнение физических упражнений – это основные способы достижения столь крайне необходимого состояния гормональной функции.

Проявления метаболизма

Организм – это своеобразный двигатель, который может выбирать одно из двух «топлив»: жир (аналог дизельного топлива: его надолго хватает, но он не обеспечивает должного исполнения) или сахар (аналог высокооктанового топлива: обеспечивает отличное, но недолгое исполнение). И именно гормональные посланники определяют предпочтение одного из этих видов.

На самом деле организм одновременно тратит оба «топлива», но степень таких расходов определяют гормоны, деятельность которых зависит от нашего образа жизни. Организм задействует тот тип топлива, который поставляется в больших количествах, а альтернативный вид преимущественно откладывает про запас. Зная это, можно создать программу питания и физических упражнений для оптимизации гормонального фона и повышения расщепления жиров.

Как уже было сказано, гормоны отправляются ко всем сигнальным молекулам организма. В случае потери веса эти химические посланники являются окончательными указателями количества и типа израсходованной энергии.

Гормоны, влияющие на вес

Андрогены

Тестостерон – это стероид, основной андрогенный гормон, обуславливающий развитие вторичных половых признаков, половое созревание и нормальную половую функцию у мужчин. Воздействие анаболических стероидов на белковый обмен связано в первую очередь с их влиянием на генетический аппарат клетки. Стероиды проникают непосредственно в ядро клетки и блокируют ген-депрессор синтеза белка. При этом усиливается синтез и структурных белков, и РНК и ДНК, а также повышается проницаемость клеточных мембран для аминокислот, микроэлементов и углеводов.

Свойства анаболических стероидов:

• стимулируют синтез внутриклеточных ферментов, особенно цитохромов (вследствие этого усиливаются процессы тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования, образование АТФ и креатинфосфата, необходимые для многих биохимических процессов);
• повышают скорость синтеза гликогена;
• усиливают действие инсулина;
• снижают уровень гликемии;
• потенцируют действие эндогенного соматотропина (гормон роста);
• улучшают показатели липидного обмена, снижая уровень холестерина.

В мужском организме тестостерон синтезируется в основном в яичках, его высокая местная концентрация необходима для нормального сперматогенеза. Меньшее количество образуется клетками сетчатого слоя коры надпочечной железы и при трансформации стероидных предшественников в периферических тканях.

У женщин тестостерон появляется в процессе периферической трансформации стероидов, также при синтезе стероидов в клетках внутренней оболочки фолликула яичников и сетчатого слоя коры надпочечной железы.

Независимо от пола, в организме человека присутствуют «клетки-мишени», чувствительные к андрогенам. В них происходит морфологическая и функциональная перестройка тканей и органов.

Гормон роста

Гормон роста (ГР) – белок, продуцируемый передней долей гипофиза. Из всех гормонов гипофиза он вырабатывается в самом большом количестве. Образование и секрецию гормона роста регулирует гипоталамический рилизинг-гормон и соматостатин. Оба эти фактора продуцируются гипоталамусом. ГР вырабатывается в течение всей жизни, но наиболее высокий уровень ГР наблюдается в период роста организма (примерно до 20 лет), после чего он уменьшается со средней скоростью 14% в десять лет.

Воздействие ГР на организм человека:

• стимулирует линейный рост и рост внутренних органов;
• вызывает увеличение количества и размера клеток мышц, печени, вилочковой железы, половых желез, надпочечной и щитовидной желез;
• влияет на метаболизм белков, жиров и углеводов;
• подавляет активность ферментов, разрушающих аминокислоты;
• повышает уровень инсулиноподобных факторов роста I и II (ИФР I и II) в сыворотке крови;
• стимулирует синтез коллагена в костях, коже и других органах и тканях организма.

Кроме того, ГР увеличивает выход глюкозы в печеночные вены, усиливает глюконеогенез (образование глюкозы из неуглеводных предшественников), уменьшает поглощение глюкозы на периферии, а также усиливает липолиз (расщепление жиров), в результате чего в крови повышается концентрация свободных жирных кислот, подавляющих действие инсулина на мембранный транспорт глюкозы.

Таким образом, гормон роста обеспечивает мощное липолитическое действие. Под его влиянием усиливаются процессы липолиза с повышением мобилизации жира из депо, что приводит к быстрому увеличению концентрации свободных жирных кислот в плазме и их окислению в печени. Энергия, которая появляется при завышенном распаде жиров, идет на анаболические процессы в белковом обмене.

Секреция ГР, подобно секреции многих гипофизарных гормонов, носит эпизодический и пульсирующий характер. В течение нескольких минут уровень ГР в плазме крови может измениться в 10 раз.

Кортизол

Это стероидный гормон, основной представитель глюкокортикоидных гормонов, вырабатывается в пучковой зоне коры надпочечной железы под контролем адренокортикотропного гормона (АКТГ) гипофиза и кортикотропинрилизинг-гормона гипоталамуса (опосредованно через АКТГ).

Глюкокортикоиды прямо или косвенно регулируют практически все физиологические и биохимические процессы, рецепторы к ним обнаружены во всех тканях организма. Они играют ключевую роль в реакциях организма на стрессовую ситуацию. Кортизол принимает участие в поддержании артериального давления крови, усиливает сосудосуживающее действие других гормонов. Воздействие на углеводный обмен связано с повышением концентрации доступной глюкозы в крови за счет увеличения ее синтеза и снижения утилизации на периферии (антагонист инсулина). Кортизол отличается катаболическим действием на белковый метаболизм. Воздействие на обмен липидов приводит к торможению синтеза и усилению расщепления жиров с высвобождением глицерина и жирных кислот, к повышению концентрации холестерина, накоплению кетоновых тел.

Синергия гормонов: метаболический эффект

Понятно, что упражнения с достаточным уровнем интенсивности увеличивают уровень кортизола. Этот гормон вырабатывается во время реакции «драться или бежать» – как естественная физиологическая реакция на стресс.

Кортизол обеспечивает получение энергии вследствие сжигания сахара, исторически поставляющего организму энергию, необходимую для борьбы за жизнь или для побега. Когда мы быстро бежим, уровень кислорода падает. А сахар – это единственный источник энергии, который можно получить без кислорода. Высокоинтенсивная активность уменьшает запасы сахара. Это повышает анаэробный метаболизм и продуцирование молочной кислоты, которая не только широко распространена в организме, но также является сигнальной молекулой. Когда уровень молочной кислоты сильно растет, он корректируется мощными метаболическими стимуляторами – тестостероном и гормоном роста. Общий гормональный фон создает синергические условия для более стройной и функциональной физиологии.

Эффект этих гормональных «посланников» сохраняется и после занятий, вместе с опустошенными энергетическими резервами дает сигналы о необходимости восстановить, регенерировать и трансформировать энергию. Поскольку физические упражнения исчерпали запасы сахара, для поддержания организма и регенерации резервов сахара начинает использоваться жир.

Однако важно отметить, что повышение кортизола, которого все боятся, может стать проблемой, если одновременно не будет увеличено количество гормона роста и тестостерона. Гормоны не действуют самостоятельно и ведут себя по-разному – в зависимости от ситуации, в которой они находятся.

Когда кортизол взаимодействует с тестостероном и гормоном роста, блокируется его негативное влияние на мышцы, жировые накопления на животе уменьшаются, а жир сжигается под действием этих трех синергических факторов. Попытки нейтрализовать реакцию кортизола на интенсивные упражнения снижают количество сжигаемых жиров и излишни при наличии гормона роста.

Длительные и менее интенсивные кардиоваскулярные упражнения более проблематичны, потому что вызывают повышение кортизола, не противопоставляя ему два других гормона (тестостерон и гормон роста). Это может объяснить, почему стандартные аэробные тренировки не столь эффективны для всего тела и почему марафонцы не слишком мускулистые и более худощавые, чем спринтеры.

Реакции эндокринной системы меняются в зависимости от особенностей спортивных упражнений. В каждом частном случае создается сложная специфическая система гормональных отношений с ведущими гормонами.

Таким образом, специальные упражнения должны быть достаточно интенсивными для получения гормонального метаболического эффекта. Есть много способов и техник для получения такого эффекта с помощью упражнений, но ни один из них не предполагает длительных аэробных тренировок. Это свидетельствует о том, что действенное сжигание жиров происходит при высоких нагрузках. Достижение 85–90% максимального уровня сердцебиения при кратковременных интервалах тренировки обеспечивает адекватную интенсивность. Уровень допустимой нагрузки легко определить способностью разговаривать во время тренировки.

Кроме того, упражнения для снижения веса стимулируют все группы мышц, имеют небольшие периоды отдыха и вызывают как механическую, так и гормональную мускульную усталость, что вызывает более сильный эффект и пролонгирует его действие надолго после завершения упражнений.

---

По материалам «Les Nouvelles Esthétiques Украина»