Co się dzieje z hormonami po treningu?

Trening powoduje naruszanie homeostazy (stanu równowagi) ustroju. Od wahań hormonów i wpływu podejmowanego wysiłku na ich wydzielanie zależy wszystko. Przeprowadzono wiele badań dotyczących powyższego zagadnienia m.in. R.G. McMurray oraz A.C. Hackney w 2002 oraz A.C. Hackney w roku 2006. Uwaga – istnieją powiązania pomiędzy wytwarzaniem, a wydzielaniem hormonów w ustroju poprzez ujemne sprzężenie zwrotne. Synteza znacznej ilości pewnej substancji działa hamująco na gruczoł który spowodował jej wytworzenie.

Przeczytaj koniecznie:

Witamina C obniża poziom hormonu stresu – kortyzolu

Część I

Co się dzieje z kortyzolem, testosteronem, hormonem wzrostu i insuliną po treningu?

Znacznie rzadziej spotyka się odwrotne zjawisko czyli dodatnie sprzężenie zwrotne. Przy analizie podobnych zjawisk należy uwzględnić dobowe rytmy wydzielania hormonów. W artykule celowo dokonałem pewnych uproszczeń, osoby dociekliwe mogą sięgnąć do źródeł i dowiedzieć się więcej. Odpowiedź hormonalna zależy od rodzaju wysiłku, wieku zawodnika, warunków otoczenia (np. temperatury), płci, odżywiania, profilu genetycznego.

Używane przez badaczy pojęcia i intensywność pracy – jest to niezbędne, aby zrozumieć omawiane zagadnienia:

Lekkie, łatwe ćwiczenia aerobowe: < 35% VO2 max, trwające dłużej niż 30 minut (short term, submaximal); przykład – jazda na rowerze, marsz. Tętno w granicach 50% HR

Wysiłek umiarkowany od 35% - 70% VO2 max – przemiany aerobowe, trwające 30-180  minut (submaximal-prolonged, steady-sate); przykład – szybki marsz, szybsza jazda na rowerze, bieg spokojny, pływanie. Tętno poniżej 75% HR max.

Cięższa praca, wysoka intensyność; przemiany aerobowe i beztlenowe > 70% VO2 max, trwająca mniej niż 120 minut (submaximal-prolonged, high-intensity); przykład biegi w tempie maratońskim, biegi progowe (biegi tempowe, interwały tempowe), umiarkowany trening siłowy, trening obwodowy, stacyjny. Tętno w granicach 80-90% HR max.

Ciężka praca, wysiłek maksymalny 100% VO2 max. przemiany aerobowe-anaerobowe, trwający mniej niż 15 minut (maximal or max, high-intensity); przykład – rytmy, interwały biegowe i w wodzie, podbiegi, crossfit, ciężki trening siłowy (3-bój, strongman, podnoszenie ciężarów). Tętno 90-100% HR

Maksymalne ćwiczenia beztlenowe > 100%, trwające mniej niż 1 minutę (Sprints, power) – przykład: sprint, sprint z obciążeniem, tabata, crossfit, trening metaboliczny, przysiady z obciążeniem dwukrotności masy ciała, konkurencje strongman. Tętno 95-100% HR.

Najważniejsze hormony i ich wahania po zakończonej sesji treningowej.

ACTH – adrenokortykotropina => kortyzol. ACTH wydzielana jest w przednim płacie przysadki mózgowej, działa na korę nadnerczy. W nadnerczach pod wpływem ACTH wydzielany jest kortyzol. Najwyższe dobowe stężenie kortyzolu występuje o 6-8 rano, najniższe około północy. Kortyzol m.in. wzmaga rozpad białek po treningu (m.in. mięśniach), zwiększa stężenie glukozy we krwi (także jej syntezę w wątrobie, w uproszczeniu, z tłuszczu), umożliwia też aktywację lipolizy (w uproszczeniu procesu pozwalającego korzystać ze zmagazynowanego tłuszczu). Kortyzol ma wpływ także na układ odpornościowy  - hamuje reakcje zapalne (mikrourazy – DOMS powstałe w mięśniach wskutek treningu są właśnie rodzajem stanu zapalnego). Stwierdzono, że im większa intensywność wysiłku, tym większy wyrzut ACTH i kortyzolu. Intensywność badacze wyrazili poprzez VO2 max. (pułap tlenowy VO2, czyli ile tlenu w mililitrach pochłania organizm w trakcie wysiłku np. na kilogram masy ciała przez minutę). Stwierdzono, że próg który ma wpływ na hormony leży co najmniej w zakresie 50-60% VO2 max. Wniosek? Marsze niekoniecznie muszą mieć wpływ na wyrzut ACTH i kortyzolu, za to już bieg w tempie spokojnym i szybszym – tak. Orientacyjne tętno (HR) dla zakresu podanego pułapu tlenowego to 60-75% HR (maksymalnego tętna). Im szybciej biegniemy, tym mamy wyższy poziom pułapu tlenowego i wyższe tętno w trakcie pracy  –równocześnie - tym więcej kwasu mlekowego jest wydzielane. Im cięższy trening siłowy, biegowy, sportów walki – gdzie mamy wyższe tętno, próg tlenowy oraz więcej kwasu mlekowego – tym więcej ACTH i kortyzolu będzie wydzielone (nawet trzykrotnie więcej przy pracy z intensywnością  do 85% VO2 max, w porównaniu do wysiłku z intensywnością ~45% VO2 max.) Wg niektórych danych trening aerobowy przyczynia się do wzrostu lub spadku ilości kortyzolu (wszystko rozbija się o intensywność pracy).

Czy warto trenować, gdy nie jesteśmy do końca zregenerowani?

Co ciekawe, przy podejmowaniu kolejnego treningu (kiedy mięśnie i układ nerwowy nie są w pełni zregenerowane) wydzielanie kortyzolu jest już dużo mniejsze, ale niestety wydzielanie hormonu wzrostu - GH także znacząco spada (nawet o połowę). Drastyczny spadek jednego z najważniejszych hormonów – na pewno nie sprzyja budowie siły i masy mięśniowej.

Testosteron – osławiony hormon o działaniu anabolicznym i androgennym, którego poziom spada wraz z wiekiem. Jeśli słyszałeś reklamę z przesłaniem o rzekomym: „łysieniu z powodu testosteronu” – musisz wiedzieć, ze to głównie uwarunkowane genetycznie. Wielu zawodników stosujących testosteron w dawkach kilkadziesiąt razy większych od poziomu fizjologicznego ma bujną czuprynę (gdyby w reklamie tkwiło choć ziarnko prawdy – wszyscy „koksiarze” byliby łysi! Testosteron i jego pochodne nadal są najchętniej stosowane).  Mężczyzna wytwarza normalnie do ~ 50 mg testosteronu tygodniowo. Jaki wpływ ma trening na jego wydzielanie? Wyniki są niejednoznaczne. Stwierdzono większe wydzielanie testosteronu przy wysiłku o dużej intensywności (interwały, trening siłowy), choć np. możliwy jest wzrost lub spadek przy pracy długotrwałej (np. długotrwałe bieganie lub trening oporowy). Trening siłowy powodował wzrost wydzielania ilości testosteronu, trening aerobowy (np. bieganie umiarkowanym tempem, szczególnie długotrwałe) spadek (lub poziom testosteronu we krwi pozostawał niezmieniony).

Insulina – badacze mają rozbieżne poglądy. Wg badania z 2006 roku Anthony’ego C. Hackney’a – zarówno trening aerobowy jak i siłowy, niskiej i wysokiej intensywności, krótko i długotrwały przyczyniają się do obniżenia poziomu insuliny we krwi. W książce  „Fizjologia wysiłku i treningu fizycznego”, J. Górskiego w tabeli ujęto syntetyczne dane z badania tego samego autora z roku 2002. Wg Górskiego trening siłowy ma wpływać na „znaczny wzrost stężenia insuliny we krwi”. Jest to sprzeczne z obecnymi poglądami – gdyż trening siłowy uwrażliwia komórki mięśniowe i pozwala na transport składników odżywczych do tychże komórek bez pośrednictwa insuliny (AMPK), tzw. okno anaboliczne. Wbrew powszechnie znanym mitom krążącym w klubach, organizm jeszcze przez ~3 godziny po zakończeniu treningu jest w stanie transportować składniki bez pośrednictwa insuliny, a samo uzupełnianie glikogenu i innych składników może trwać wiele godzin. Pośpiech ze spożywaniem węglowodanów po treningu nie ma żadnego racjonalnego uzasadnienia, li tylko marketingowy. Wniosek? Chcesz być zdrowy? Trening siłowo i odżywiaj się racjonalnie.

Hormon wzrostu – stwierdzono, że wysiłek krótki, submaksymalny (aerobowy) powoduje lekki wzrost wydzielania hormonu wzrostu, o wiele mocniej na wyrzut GH wpływa praca wysokiej intensywności (o wyższym pułapie tlenowym, przy wyższym tętnie). Trening oporowy (z ciężarami) mocniej wpływa na wyrzut hormonu wzrostu niż aerobowy (bieganie, jazda na rowerze, pływanie). Wniosek? Chcesz mieć „pociętą”, mocną sylwetkę? Trenuj siłowo, na adekwatnych dla siebie obciążeniach. Zamiast biegania stałym tempem wprowadź interwały, rytmy, tempówki, podbiegi. One mocniej wpływają na hormon wzrostu niż tradycyjne, nudne „cardio”. Niestety, jak wspomniałem wcześniej –trening przy niepełnej regeneracji mięśni (mikrourazy) powoduje spadek wydzielania hormonu wzrostu nawet o połowę (badania 2010).


Część II

Co się dzieje z hormonami tarczycy, adrenaliną i noradrenaliną po wysiłku?

Kontynuując poprzednio zaczęty temat – to co robisz każdego dnia ma potężny wpływ na wygląd i funkcjonowanie Twojego organizmu. Istnieje wielka różnica pomiędzy oddziaływaniem biegania powolnego, szybkiego, treningu siłowego na małych obciążeniach, na dużych i średnich ciężarach – każdorazowo mamy inną odpowiedź hormonalną. Podobnie każda substancja odżywcza, jej ilość, proporcja i czas podawania inaczej działa na organizm sportowca. Jeśli nie pozbywasz się tłuszczu w odpowiednim tempie, nie budujesz masy mięśniowej tajemnica będzie tkwiła w diecie i treningu.

TSH, T3/T4 – TSH to tyreotropina, w uproszczeniu reguluje wydzielanie hormonów T3 (trijodotyroniny) i T4 (tyroksyny). Obie to pochodne aminokwasu, tyrozyny. Hormony tarczycy mają potężne oddziaływanie na organizm człowieka, m.in. zwiększają zużycie tlenu przez tkanki ustroju (wielkość przemiany materii). Co to znaczy? Bez dodatkowego treningu i zmian w diecie można szybciej chudnąć. To nie wszystko, dodatkowo hormony tarczycy zwiększają termogenezę, stymulują syntezę białek (w ilościach fizjologicznych; w nadmiarze rozbijają białka). Stwierdzono także, wpływ na pracę mięśnia sercowego, na wzrost ciała, układ kostny. Lista oddziaływania hormonów tarczycy jest zbyt długa, odsyłam do literatury. Już po tych kilku zdaniach widać, że hormony tarczycy mogą być potężną bronią w walce z tłuszczem (lub największą przeszkodą w pozbywaniu się tkanki zapasowej, jeśli organizm nie funkcjonuje prawidłowo).

Niestety, wysiłek fizyczny ma niewielki lub żaden wpływ na hormony tarczycy. Jedynie wysiłek przedłużony, umiarkowanej i wyższej intensywności (np. interwały, rytmy, podbiegi) miał wpływ na wzrost lub spadek  T3/T4. Trening siłowy – nie wykazano wpływu na hormony tarczycy. Uwaga – farmakologiczne wpływanie na funkcjonowania tarczycy to igranie ze zdrowiem. Pozostaw takie eksperymenty lekarzom, nie rób nic na własną rękę.

Aminy katecholowe – adrenalina i noradrenalina. Oba są wydzielane przez rdzeń nadnerczy. Umiarkowany wysiłek zwiększa stężenie adrenaliny i noradrenaliny. Stężenie obu katecholamin rośnie wraz z wydłużaniem czasu pracy oraz wraz ze wzrostem obciążenia. Trening siłowy mocno zwiększa ilość adrenaliny i noradrenaliny. Im większa intensywność, tym więcej jest wydzielane. Trening wytrzymałościowy (bieganie, pływanie, jazda na rowerze, nordic walking itd.) zmniejsza wysiłkowe przyrosty stężeń tych substancji. Aminy katecholowe to potężna broń w walce z tłuszczem. Mają wpływ na cały organizm. Obie aktywują lipolizę (w uproszczeniu proces pozwalający korzystać ze zmagazynowanego tłuszczu) i zwiększają stężenie wolnych kwasów tłuszczowych we krwi (działanie na receptor beta 1 w tkance tłuszczowej).  Aminy działają przez receptory alfa: 1 i  alfa 2 oraz beta: 1, 2,3. Przykładowo receptory  beta 2 w oskrzelach – mają związek z ich rozszerzeniem, w sercu – z zwiększeniem siły skurczu i przyspieszeniem jego pracy, w naczyniach krwionośnych – z  ich rozszerzeniem, w trzustce – ze zwiększeniem wydzielania insuliny i glukagonu, w mięśniach i wątrobie z rozkładem glikogenu (glikogenoliza).

Badacze wiele obiecują sobie po substancjach które wybiórczo miałyby działać na receptory beta 3.

Podsumowując: chcesz mieć mały poziom tłuszczu i ładną sylwetkę? Musisz trenować intensywnie (wyższe tętno >75% HR, więcej kwasu mlekowego, większy pułap tlenowy >60% VO2 max.). Jak to zrobić? Trenuj siłowo na większych obciążeniach, wykonuj interwały, rytmy, podbiegi. Taki rodzaj pracy mocno wpływa na wyrzut hormonu wzrostu, testosteronu oraz amin katecholowych, zwiększa wrażliwość mięśni na insulinę. Działanie tych hormonów sprowadza się powstania do muskularnej, odtłuszczonej sylwetki sportowca. Im dłużej będziesz trenował z niską intensywnością, na małych obciążeniach – tym gorsze będziesz odnosił rezultaty.

Aminy katecholowe, a efedryna i jej bezpieczeństwo.

Najsłynniejsza (obecnie nielegalna w użyciu w suplementach diety) substancja efedryna, działała właśnie na aminy katecholowe. Niestety, efedryna nie działa wybiórczo – powoduje wzrost ciśnienia krwi, przyspieszenie akcji serca, rozszerzenie oskrzeli. Dodatek kofeiny (ECA = efedryna, kofeina, aspiryna) nie poprawia sytuacji. Co ciekawe, badania naukowe z 2008 roku w DANII, na 257,364 użytkownikach efedryny i kofeiny („Use of a prescribed ephedrine/caffeine combination and the risk of serious cardiovascular events: a registry-based case-crossover study”.) potwierdziło, że to bezpieczne substancje. Niestety, ustawodawcy wiedzą lepiej i wylali dziecko z kąpielą – zakazując stosowania efedryny. Co ciekawe, hipokryzja spowodowała, że w sprzedaży nadal bez problemów i dla każdego dostępne są środki takie jak diclofenac czy ibuprofen (które mają znaczące oddziaływanie na człowieka).

„Jak informuje najnowszy British Medical Journal, środki te zwiększają ryzyko udaru i ataku serca, gdy przyjmowane są regularnie w wysokich dawkach w dłuższym okresie czasu.”

W porównaniu z pacjentami przyjmującymi sztuczny lek, u osób przyjmujących lumiracoxib zaobserwowano większe ryzyko ataku serca, a popularny w W. Brytanii ibuprofen miał związek z wyższym ryzykiem udaru (trzykrotnie wyższym). [...] Diclofenac niemal potrajał ryzyko ataku serca, Rofecoxib ponad dwukrotnie, zaś etoricoxib i diclofenac czterokrotnie zwiększały ryzyko śmierci z powodu powikłań sercowo-naczyniowych. Za najmniej szkodliwy z listy stosowanych leków przeciwbólowych uznano Naproxen. W 2004 r. ze sprzedaży wycofano środek przeciwbólowy Vioxx, gdy dostrzeżono związek między jego przyjmowaniem, a ryzykiem ataku serca”.

Podsumowując – to jak trenujesz ma bezpośredni wpływ na to jak wyglądasz. Jeśli zawiodły Cię dotychczasowe metody i pozwala Ci na to Twój stan zdrowia  – spróbuj treningu wysoko-intensywnego – biegowego: interwały, rytmy, podbiegi; siłowego – obciążenia rzędu 75-90% ciężary maksymalnego; crossfit, treningi metaboliczne  – duża intensywność, odpowiednie dla siebie ciężary. W każdym wypadku należy pamiętać, że nawet najlepszy trening nie przyniesie efektu bez zmian w diecie, o długotrwałym charakter. Trening niskiej intensywności okazuje się mieć znikome oddziaływanie na organizm (budowanie mięśni, spalanie tłuszczu). Im mniejszych ciężarów używasz – tym mniejszy wpływ na spalanie tłuszczu, im wolniej biegniesz – tym gorsze efekty. W bieganiu musisz przynajmniej w części treningów zbliżać się do swojego progu przemian beztlenowych (próg mleczanowy), w treningu siłowym operować ciężarem co najmniej 70% ciężaru maksymalnego. W każdym przypadku pułap tlenowy musi osiągnąć co najmniej próg 60% VO2 max (tętno powyżej 70% tętna maksymalnego). Z drugiej strony zbyt duże obciążenia i intensywność wiążą się z wysokim ryzykiem kontuzji. Jak w każdym przypadku należy znaleźć złoty środek, a wcześniej skonsultować się z lekarzem i specjalistą od treningu siłowego.



Źródła: Referencje: 1. “Stress and the neuroendocrine system: the role of exercise as a stressor and modifier of stress” Anthony C Hackney, PhD, CPH Expert Rev Endocrinol Metab. 2006 November 1; 1(6): 783–792. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2953272/ 2. “Exercise as a stressor to the human neuroendocrine system” Anthony C. Hackney Medicina (Kaunas) 2006; 42(10) http://medicina.kmu.lt/0610/0610-02e.pdf 3. Not fully recovered - but training again?Scand J Med Sci Sports. 2010 Oct 7. doi: 10.1111/j.1600-0838.2010.01238.x. [Epub ahead of print]. http://www.ergo-log.com/notfullyrecovered.html 4. „Fizjologia wysiłku i treningu fizycznego”, J. Górski Wydawnictwo PZWL 2011. 5. „Fizjologia człowieka”, ”, J. Górski, Wydawnictwo PZWL 2010. 6. http://potreningu.pl/artykuly/492/jak-glukoza-dostaje-sie-do-miesni- , 1. “Stress and the neuroendocrine system: the role of exercise as a stressor and modifier of stress” Anthony C Hackney, PhD, CPH Expert Rev Endocrinol Metab. 2006 November 1; 1(6): 783–792. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2953272/ 2. “Exercise as a stressor to the human neuroendocrine system” Anthony C. Hackney Medicina (Kaunas) 2006; 42(10) http://medicina.kmu.lt/0610/0610-02e.pdf 3. Not fully recovered - but training again?Scand J Med Sci Sports. 2010 Oct 7. doi: 10.1111/j.1600-0838.2010.01238.x. [Epub ahead of print]. http://www.ergo-log.com/notfullyrecovered.html 4. „Fizjologia wysiłku i treningu fizycznego”, J. Górski Wydawnictwo PZWL 2011. 5. „Fizjologia człowieka”, ”, J. Górski, Wydawnictwo PZWL 2010. 6. „Use of a prescribed ephedrine/caffeine combination and the risk of serious cardiovascular events: a registry-based case-crossover study”. Am J Epidemiol. 2008 Oct 15;168(8):966-73. Epub 2008 Aug 27. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18756018 7. “Risk of myocardial infarction in patients taking cyclo-oxygenase-2 inhibitors or conventional non-steroidal anti-inflammatory drugs: population based nested case-control analysis.” BMJ. 2005 Jun 11;330(7504):1366. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15947398 8. „Środki przeciwbólowe zwiększają ryzyko ataku serca i udaru?” Rynek zdrowia. 9. “Cardiovascular safety of non-steroidal anti-inflammatory drugs: network meta-analysis” BMJ 2011; 342 doi: 10.1136/bmj.c7086 (Published 11 January 2011) Cite this as: BMJ 2011;342:c7086 http://www.bmj.com/content/342/bmj.c7086