Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Марта 2013 в 12:56, реферат
Для чего вообще в организме необходим соматотропный гормон (СТГ)? Сома - значит тело. Соматотропный значит имеющий "тропность" - сродство к телу. В период роста организма соматотропин является основным ростовым фактором. От его количества напрямую зависит рост тела как в длину, так и в ширину. Чем больше в организме соматотропина, тем больше вырастает человек. После того, как хрящевые зоны роста в костях скелета окостенеют, и рост костей в длину прекращается, некоторое время еще идет рост костей в толщину. В некоторых частях скелета зоны роста не подвергаются окостенению на протяжении всей жизни человека. Такие участки роста имеются в нижней челюсти, носу, кистях и стопах.
1. Что такое СТГ?
2. Формы СТГ.
3. Влияние СТГ на обмен в-в.
4. Взаимодействие с другими гормонами.
5. Взаимодействие с нейромедиаторами.
6. Влияние витаминов и аминокислот.
7. Влияние аминокислот на систему СТГ.
8. Физиологические стимуляторы секреции СТГ.
9. Соматомедин - посредник действия СТГ на ткани.
10. Использование СТГ и потенцирующих факторов для увеличения роста человека.
11. Чувствительность клеток к СТГ и Соматомедину.
12. Применение СТГ в медицине.
13. Применение соматотропина в спортивной практике.
14. Соматотропин-релизинг факторы.
15. Соматотропин и раковая конституция.
16. Переспективы развития.
Поскольку уже речь зашла об оценке резервных возможностей не лишне будет знать, что такие же пробы производятся и с другими уже известными нам лекарственными средствами: инсулином и L-ДОФА. Инсулин вводится внутривенно в количестве 0.1 ЕД/кг. В норме количество СТГ в крови должно повышаться в 2-3 раза по сравнению с исходным фоном. Когда проводится проба L-ДОФА, препарат делают внутрь натощак. Содержание СТГ в крови у мужчин увеличивается не менее чем в 3 раза, а у женщин не менее чем в 2 раза (до 20 мг/мл через 3 часа после введения препарата). У отдельных лиц содержание СТГ в крови может повыситься до 60 нг/мл, но это уже большая редкость. Существуют еще тесты с глюкагоном, пропранололом и некоторыми другими препаратами. Чтобы выяснить насколько сильно углеводистая пища подавляет именно у данного человека секрецию СТГ, производят пробу подавления глюкозой. Утром натощак человеку дают 100 г глюкозы, а затем определяют, насколько сильно снизился уровень СТГ в крови. Максимум снижения его уровня должен произойти через 2 часа. И количество СТГ в крови не должно снижаться ниже 2 нг/мл. Если оно падает ниже, надо существенно пересмотреть свой углеводный рацион в сторону его уменьшения, либо искать серьезную патологию обмена (а лучше и то, и другое вместе). При акромегалии, сахарном диабете, почечной недостаточности и некоторых других серьезных хронических заболеваниях происходит парадоксальное увеличение содержания СТГ в плазме крови в ответ на глюкозную нагрузку.
Вернемся, однако, к аминокислотам. Начав свою «карьеру» с диагностических проб, аргинин «вошел» в рынок продуктов спортивного питания как в чистом виде, так и в составе добавок. Проблема лишь в том, что при приеме внутрь аргинин гораздо менее эффективен, нежели при внутривенном введении. Чтобы хоть как-то активизировать выброс СТГ гипофизом необходимо натощак «съесть» не менее 30 г чистого аргинина. Что-то не встречал я на рынке спортивного питания продуктов, чья форма выпуска позволила бы употребить одновременно такое количество аргинина. Использование маленьких доз – это всего лишь напрасная трата времени и денег. Есть продукты, которые необходимо либо применять, как следует, либо вообще не применять.
Давайте вспомним теперь цепочку синтеза катехоламинов из фенилаланина (либо из аминокислоты тирозина).
Примечание:L-ДОФА может синтезироваться в организме прямо из фенилаланина, минуя стадию тирозина. Именно L-ДОФА является сейчас главным объектом нашего внимания как вещество, способное увеличить посттренировочный выброс соматотропина.
Природа устроила организм очень мудро, с многократной подстраховкой. Если в силу недостатка питания в организме не будет хватать незаменимой кислоты фенилаланина, он (организм) начнет синтезировать L-ДОФА из заменимой аминокислоты тирозина. Большого дефицита тирозина в организме не будет никогда, ибо мы знаем, что любая заменимая аминокислота может синтезироваться из глютаминовой, либо аспарагиновой кислоты.
Прием чистого тирозина сразу
же значительно увеличивает
Сам по себе прием тирозина ни на синтез СТГ, ни на его секрецию не влияет никак. Однако, укрепление резервного звена ЦНС и увеличение количества L-ДОФА, синтезируемого из тирозина приводят к тому, что тренировочная и посттренировочная секреция соматотропина значительно возрастают.
L-ДОФА синтезируется из
тирозина в печени под
Прием тирозина выгодно отличается от L-ДОФА тем, что не дает никаких побочных действий и не отличается токсичностью. Любому спортсмену вообще не помешало бы иметь тирозин в своей домашней аптечке как легкое успокаивающее средство. Мы окружены стрессами. От волнений и отрицательных эмоций никто не застрахован. Зачем их терпеть, если можно просто принять немного тирозина. И нервы станут в порядке и тренировочные результаты повысятся.
Даже если отбросить непосредственное влияние тирозина на систему соматотропина, тирозин можно использовать просто как восстановитель после больших по объему тренировочных нагрузок. С точки зрения биоритмологии, тирозин лучше принимать в вечернее время, либо во второй половине дня.
Еще раз взглянув на схему, мы можем увидеть, что из L-ДОФА синтезируетс Яне только дофамин, но и меланин – особого рода пигмент, отвечающий за окраску волос, радужной оболочки глаз, кожи и т. д. Если в организме возникает дефицит L-ДОФА, меланин частично расходуется на восстановление резервного звена ЦНС. По этой причине после сильных стрессов могут стать седыми даже дети семилетнего возраста. Часто возрастное поседение волос связано с возрастным дефицитом L-ДОФА. Один очень остроумный экспериментатор доказал, что поседение волос элементарно излечивается с помощью приема больших доз тирозина. Однако, кричать «Ура!» по этому поводу еще рано. Дозы тирозина были не просто большими, а просто чудовищными по 1 г на 1 кг веса тела. Это лишний раз доказывает отсутствие токсичности у тирозина.
Дело в общем-то, не в седых волосах. Волосы дешевле и проще покрасить, чем есть тирозин вместо обычной еды. Седина – это косвенный показатель старения нервной системы и такой же косвенный показатель ослабления системы соматотропина. Поэтому, даже в малых количествах тирозин будет полезен как средство, задерживающее старение ЦНС.
А теперь, давайте вспомним, что в начале всей цепочки стоит фенилаланин – незаменимая аминокислота. Прием фенилаланина тоже активизирует всю цепочку синтеза катехоламинов. Ведь L-ДОФА может напрямую синтезироваться из фенилаланина. Многочисленные эксперименты показали, что есть некоторые отличия в том, синтезируются ли катехоламины непосредственно из фенилаланина, либо через стадию образования тирозина. В биохимии такое бывает часто: одна и та же биохимическая цепочка может выдавать различный конечный результат в зависимости от того, на какой стадии был запущен сам механизм. Во-первых, прием фенилаланина не вызывает расслабления и успокаивающего действия на ЦНС. Совсем наоборот, прием нескольких граммов этой аминокислоты помогает ощутить прилив энергии, снижает общую заторможенность, вялость и апатию. Во-вторых, хоть фенилаланин и увеличивает содержание в резервном звене L-ДОФА к увеличению количества пигмента этот L-ДОФА не ведет.
Подобно тирозину, фенилаланин, принимаемый вне тренировок на систему соматотропина не действует никак. Однако в период активных тренировок он позволяет добиться значительного усиления выброса соматотропина как во время тренировки, так и в посттренировочном периоде.
На рынке продуктов спортивного питания активно продвигается аминокислота орнитин, как средство, стимулирующее выброс в кровь соматотропина. Однако, научных данных, которые бы подтвердили правильность этих рекомендаций, пока еще нет. А рекламировать можно все, что угодно.
Тема аминокислотных стимуляторов образования и секреции СТГ, думаю, является одним из самых перспективных направлений спортивной фармакологии. Ведь СТГ – это пептид, состоящий из аминокислот и чему же увеличивать его образование, как не аминокислотам. Аминокислоты хорошо поддаются различным модификациям и думаю, здесь нас ожидает еще немало сюрпризов.
1. Физическая нагрузка, несомненно, является сильнейшим стимулятором секреции СТГ. Под влиянием интенсивных тренировок пики выброса СТГ на протяжении суток учащаются и увеличиваются по амплитуде. Выстраивая тренировочный план, необходимо учитывать взаимодействие СТГ с другими гормонами в течение тренировки. Чем выше тренировочная интенсивность, тем сильнее выброс СТГ. Сила выброса может увеличиваться в течение первого получаса тренировки, после чего несколько снижается. Одновременно с этим усиливается выброс половых гормонов и гормонов щитовидной железы, что потенцирует действие СТГ на ткани. Увеличивается выброс в крови катехоламинов, особенно норадреналина и адреналина. Это 1 фаза тренировочного стресса, направленная на мобилизацию энергетических ресурсов организма. Выше уже было сказано, что СТГ является адаптивным, "стрессовым" гормоном. Секреция инсулина несколько снижается, и этому есть свое объяснение. СТГ, половые гормоны и катехоламины являются контринсулярными факторами, ослабляющими как выброс инсулина, так и его действие на ткани, иначе инсулин заблокирует мобилизацию энергетических ресурсов СТГ совместно с катехоламинами и гормонами щитовидной железы в первую очередь расщепляют гликоген печени, который расщепляется до глюкозы и утилизируется мышцами. Мышцы, как ни странно, не могут утилизировать глюкозу из крови. Глюкозу, поступившую с кровотоком они сначала превращают в гликоген, а потом уже утилизируют. Когда запасы гликогена в печени заканчиваются СТГ, катехоламины и гормоны щитовидной железы «набрасываются» на жировую ткань. Сначала подкожную, а потом и внутреннюю. Жирные кислоты наводняют кровь, но утилизируются плохо. Для этого необходима глюкоза, а наличных запасов глюкозы как раз и нет. Гликоген мышц (этого никто почему-то не знает) в глюкозу превращаться не может и в данном случае ничего «не может сделать» для утилизации жирных кислот. Уже через 20 минут тренировки (у новичков) альбумины плазмы крови в печени превращаются в глюкозу и это вновь образованная глюкоза помогает быстро утилизировать жирные кислоты. У высокотренированных спортсменов белки плазмы крови утилизируются на энергетические нужды не через 20, а уже через 10 минут тренировки. У спортсменов мастерской квалификации процесс «глюконеогенеза», т. е. новообразования глюкозы в печени чрезвычайно хорошо развит. У них чуть ли не с первых минут тренировки глюкоза в печени образуется из жирных кислот и глицерина. И эта глюкоза жирового происхождения помогает мышцам утилизировать жирные кислоты и глицерин, которые полностью окисляются с образованием энергии, запасаемой в виде АТФ. Через 0,5 часа тренировки уровень СТГ в крови начинает плавно снижаться. Одновременно с этим падает уровень тиреоидных гормонов и катехоламинов. Однако повышается уровень глюкокортикоидных гормонов, которые тормозят эффекты СТГ, тироксина и половых гормонов. Связано это с тем, что адреналин стимулирует периферические серотонинергические структуры организма (нервные клетки, вырабатывающие серотонин на периферии), серотонин начинает стимулировать кору надпочечников и в кровь выбрасывается большое количество глюкокортикоидных гормонов. Глюкокортикоиды еще более усиливают глюконеогенез в печени. Секреция же инсулина остается подавленной. Наступает II фаза тренировочного стресса, которая характеризуется значительным возрастанием катаболизма. Это возрастание катаболизма вызвано тем, что глюкокортикоидные гормоны расходуют на нужды глюконеогенеза в основном аланин – аминокислоту, которую они берут из мышц. Это как раз и приводит к развитию катаболических процессов в мышечной ткани. Через 1 час после начала тренировки наблюдается уже значительное преобладание катаболических процессов над анаболическими. Как разрешить возникшую проблему? Как не допустить катаболизма мышечной ткани? Вывод напрашивается сам собой: тренировка должна быть короткой настолько, чтобы добиться энергетического дефицита в мышечной ткани и синтеза глюкозы из жирных кислот и глицерина. Если тренировка будет длиться больше, чем нужно, на энергетические нужды организма пойдет аланин и тогда мышечный катаболизм неизбежен.
Люди несведущие, не знающие даже азов нормальной физиологии в популярных журналах пишут, что необходимо «бомбить» каждую мышцу едва ли не часами, чтобы вызвать мышечный катаболизм. А чем больше мышечный катаболизм, тем больше, по их утвержденриям развивается мышечный анаболизм в период отдыха. Любой мало-мальски серьезный ученый из академических кругов скажет вам, что мышечная гипертрофия развивается исключительно как ответ на энергетический дефицит и не более того. Если мышца работает слишком долго, то развивается катаболизм мышечной ткани. Ни о какой мышечной гипертрофии не может быть и речи. Наоборот, мышца начинает «усыхать».
В свете вышеизложенного становится понятным, почему в настоящее время общемировая тенденция заключается в укорочении тренировок с одновременным увеличением их интенсивности. Для того чтобы набрать необходимый общий объем тренировочных нагрузок, короткие тренировки проводятся часто: 2-3 раза в день, а иногда и еще чаще. Сейчас уже никого не удивляют атлеты, которые тренируются 3 раза в день по 20 минут.
Интенсивность тренировок начинает принимать невиданные ранее формы. Некоторые атлеты проводят короткие высокоинтенсивные тренировки без перерыва между подходами. Как это делается? Приведу простой пример. Спортсмен приходит в зал и начинает делать трисет: приседания, становая тяга, жим штанги лежа. Делается такой трисет следующим образом. Разминочный подход в приседаниях, потом сразу без перерыва (!) разминочный подход в тяге и сразу же без перерыва разминочный подход в жиме лежа. Потом все повторяется сначала. Разминочные подходы сменяют друг друга и начинаются основные. Основной подход на ноги, потом без перерыва основной подход в становой тяге, потом без перерыва основной подход в жиме лежа. И так всю тренировку. По своей интенсивности такая тренировка приближается к спринтерскому бегу. Пот льет в 3 ручья. После каждого подхода в жиме лежа скамейку приходится вытирать специальным полотенцем. Нелегко втянуться в такую высокую интенсивность, но и обойтись без нее никак нельзя. Во-первых, в первые 0.5 часа тренировки выброс СТГ в кровь (в количественном отношении) прямо пропорционален интенсивности. Чем выше интенсивность, тем больше выброс. И, во-вторых, без такой высокой интенсивности не удается проделать за 20-30 минут необходимое число упражнений (подходов, повторений).
Когда в середине 60-х годов ХХ в. разрабатывались основные концепции мышечного роста, выяснилось, что рост мышечной массы прямо пропорционален зависимости от объема выполненной работы за время тренировки. Временные рамки тренировок ничем не ограничивались. В 70-х годах появился дополнительный критерий – время тренировки. Теперь уже мышечный рост стал прямо пропорционален объему совершенной мышечной работы и обратно пропорционален единице времени, за которую была выполнена работа. При равных объемах мышечной работы максимальный мышечный рост был там, где этот объем работы выполняли в минимальное по количеству время.
Когда высокоинтенсивные тренировки начали входить в моду, пошла волна повального увлечения стимуляторами, вплоть до стимуляторов амфетаминового ряда. Без стимуляторов короткие высокоинтенсивные тренировки казались всем невозможными. Чтобы не истощить нервную систему стимуляторы комбинировались с некоторыми стероидами, которые обладают большим сродством к нервной ткани, нежели другие. Расплата не заставила себя долго ждать. Начались инфаркты и приобретенные пороки сердца. Кому успели во время заменить сердечный клапан, тот остался жив, кому не успели, тот нет. Люди стали остороженей. Вместо стимуляторов стали использовать восстановители, экономизаторы, и энергизаторы, ноотропы. Они позволяли совершать огромный объем работы за короткое время с меньшей нагрузкой на сердечную мышцу. Сердце стали тренировать отдельно – и это сразу же дало свой результат. Атлеты вышли на новый, невиданный ранее уровень. Спринтерский бег приобрел среди «силовиков» и культуристов невиданную ранее популярность.
2. Сон является важным фактором правильной секреции СТГ. В процессе эволюции очень четко был отработан механизм энергосбережения и энергоснабжения организма во время сна. Как только человек засыпает, уровень СТГ в крови сразу повышается, особенно в первые 2 часа сна. Одна из основных функций СТГ - жиромобилизующая. Во время сна человек не питается, и организм включает запасной путь питания - жировой. Если на протяжении дня бодрствования организм питается углеводами и аминокислотами, то во время сна - в основном, жирными кислотами. Расщепление подкожной жировой клетчатки и поступление в кровь СЖК и триглицеридов обеспечивается соматотропином. Естественно, при этом замедляются катаболические и усиливаются анаболические процессы в организме. Катаболические процессы во время сна возрастают только по отношению к жировой ткани.
При малейшем дефиците сна секреция соматотропина мгновенно ухудшается. При улучшении сна, наоборот, восстанавливается. Рекомендация спать хотя бы 2 раза в сутки имеет под собой серьезное физиологическое обоснование. "Дробный" сон приводит к заметному увеличению секреции СТГ. Если человек спит ночью и хотя бы 1-2 часа днем, то общая продолжительность суточного сна не изменяется, однако секреция СТГ заметно улучшается. Еще лучший эффект наблюдается в том случае, если человек спит 3 раза в день. Основной сон - ночью, и днем 2 сна продолжительностью по 1 часу. Общая продолжительность суточного сна при этом опять же остается неизменной. При наличии 2-х перерывов на дневной сон продолжительность ночного сна существенно укорачивается.
Идеальным вариантом являются сочетание 3-х кратных коротких тренировок с 3-х кратным суточным сном. Маленькие дети спят 3-5 раз (иногда более) в сутки. Во многом благодаря этому у них уровень соматотропина очень высок, и анаболизм значительно преобладает над катаболизмом. Дневной сон позволяет увеличивать выброс СТГ. При этом также вырастает выброс в кровь половых гормонов, обладающих анаболическим действием, уменьшается выброс глюкокортикоидов, проявляющих катаболическое действие. В целом создается более благоприятный фон для реакции анаболического действия соматотропина. С возрастом длительность сна значительно сокращается и глубина его уменьшается. Параллельно с этим уменьшается и секреция соматотропина. Нужно ли говорить, сколь негативно сказывается на суставно-связочном аппарате, да и на общем уровне здоровья в целом.