Ассоциации между индуцированными силовой тренировкой изменениями концентрации гормонов, силой мышц их гипертрофией в большой когорте исследуемых

Изучались взаимосвязи между вызванным силовой тренировкой изменением концентрации гормона роста, тестостерона, ИФР-1 и кортизола и силой и гипертрофией мышц. Авторы обнаружили очень слабые корреляции между всеми показателями.

 

West D. W. D., Phillips S. M. Associations of exercise-induced hormone profiles and gains in strength and hypertrophy in a large cohort after weight training // Eur J Appl Physiol (2012) 112:2693–2702

2012_daniel-w.-d.-west-stuart-m.-phillips.pdf

Д.В.Д. Вест, С.М. Филлипс

АССОЦИАЦИИ МЕЖДУ ИНДУЦИРОВАННЫМИ СИЛОВОЙ ТРЕНИРОВКОЙ ИЗМЕНЕНИЯМИ КОНЦЕНТРАЦИИ ГОРМОНОВ, СИЛОЙ МЫШЦ ИХ ГИПЕРТРОФИЕЙ В БОЛЬШОЙ КОГОРТЕ ИССЛЕДУЕМЫХ

Аннотация

Цель этого исследования состояла в том, чтобы исследовать связи между острыми гормональными реакциями, вызванными физическими нагрузками, и адаптацией к тренировке с большими отягощениями в большой группе (n = 56) молодых мужчин.

Методика

Сразу после физической нагрузки в середине 12-недельной тренировки с отягощениями определялись: гормон роста в сыворотке крови (GH), свободный тестостерон (fT), инсулиноподобный фактор роста (IGF-1) и кортизол.

Результаты

Острые гормональные реакции коррелировали с увеличением мышечной массы тела (LBM), площади поперечного сечения мышечных волокон (CSA) и силы при выполнении жима ногами с максимальным отягощением. Не было никаких существенных корреляций между вызванными упражнениями повышениями (область под кривой AUC) концентрации гормона роста, свободного тестостерона и IGF-1 и увеличением LBM или силы жима ногами. Значимые корреляции были обнаружены для кортизола, который обычно считается гормоном, указывающим на катаболизм белка, с изменением LBM (r = 0,29, P <0,05) и площади поперечного сечения  волокон II типа (r = 0,35, P <0,01), а также гормона роста и увеличения площади волокон (тип I: r = 0,36, P = 0,006; тип II: r = 0,28, P = 0,04, но не мышечной массы). Никаких корреляций с силой мышц не наблюдалось.

Выводы

Мы сообщаем, что острые гормональные реакции кортизола и гормона роста, вызванные физическими нагрузками, слабо коррелируют с изменениями площади поперечного сечения мышечных волокон и LBM, вызванными тренировкой с отягощениями (только кортизол), но не с изменениями в силе.

Ключевые слова

Гипертрофия, Тренировочная программа. Мышечная масса, тестостерон, гормон роста, кортизол


О взаимосвязи гормонов и мышечной массы можно прочесть в моей книге "Гормоны и гипертрофия скелетных мышц человека"


D. W. D. West, S. M. Phillips

ASSOCIATIONS OF EXERCISE-INDUCED HORMONE PROFILES AND GAINS IN STRENGTH AND HYPERTROPHY IN A LARGE COHORT AFTER WEIGHT TRAINING

Abstract

The purpose of this study was to investigate associations between acute exercise-induced hormone responses and adaptations to high intensity resistance training in a large cohort (n = 56) of young men. Acute post-exercise serum growth hormone (GH), free testosterone (fT), insulin-like growth factor (IGF-1) and cortisol responses were determined following an acute intense leg resistance exercise routine at the midpoint of a 12-week resistance exercise training study. Acute hormonal responses were correlated with gains in lean body mass (LBM), muscle fibre cross-sectional area (CSA) and leg press strength. There were no significant correlations between the exercise-induced elevations (area under the curve –AUC) of GH, fT and IGF-1 and gains in LBM or leg press strength. Significant correlations were found for  cortisol, usually assumed to be a hormone indicative of  catabolic drive, AUC with change in LBM (r = 0.29, P<0.05) and type II fibre CSA (r = 0.35, P<0.01) as well as GH AUC and gain in fibre area (type I: r = 0.36,  P = 0.006; type II: r = 0.28, P = 0.04, but not lean mass). No correlations with strength were observed. We report that the acute exercise-induced systemic hormonal responses of cortisol and GH are weakly correlated with resistance training-induced changes in fibre CSA and LBM (cortisol only), but not with changes in strength.

Keywords

Hypertrophy, Training program. Muscle mass, Testosterone, Growth hormone, Cortisol

References

  1. Ahtiainen JP, Pakarinen A, Alen M, Kraemer WJ, Hakkinen K (2003a) Muscle hypertrophy, hormonal adaptations and strength development during strength training in strength-trained and untrained men. Eur J Appl Physiol 89:555–563
  2. Ahtiainen JP, Pakarinen A, Kraemer WJ, Hakkinen K (2003b) Acute hormonal and neuromuscular responses and recovery to forced vs maximum repetitions multiple resistance exercises. Int J Sports Med 24:410–418
  3. Bamman MM, Petrella JK, Kim JS, Mayhew DL, Cross JM (2007) Cluster analysis tests the importance of myogenic gene expression during myofifiber hypertrophy in humans. J Appl Physiol 102:2232–2239
  4. Beaven CM, Cook CJ, Gill ND (2008a) Significant strength gains observed in rugby players after specific resistance exercise protocols based on individual salivary testosterone responses. J Strength Cond Res 22:419–425
  5. Beaven CM, Gill ND, Cook CJ (2008b) Salivary testosterone and cortisol responses in professional rugby players after four resistance exercise protocols. J Strength Cond Res 22:426–432
  6. Bhasin S, Storer TW, Berman N, Callegari C, Clevenger B, Phillips J, Bunnell TJ, Tricker R, Shirazi A, Casaburi R (1996) The effects of supraphysiologic doses of testosterone on muscle size and strength in normal men. N Engl J Med 335:1–7
  7. Burd NA, Tang JE, Moore DR, Phillips SM (2009) Exercise training and protein metabolism: influences of contraction, protein intake, and sex-based differences. J Appl Physiol 106:1692–1701
  8. Burd NA, Holwerda AM, Selby KC, West DW, Staples AW, Cain NE, Cashaback JG, Potvin JR, Baker SK, Phillips SM (2010) Resistance exercise volume affects myofibrillar protein synthesis and anabolic signalling molecule phosphorylation in young men. J Physiol 588:3119–3130
  9. Crewther B, Cronin J, Keogh J, Cook C (2008) The salivary testosterone and cortisol response to three loading schemes. J Strength Cond Res 22:250–255
  10. Crewther BT, Cook C, Cardinale M, Weatherby RP, Lowe T (2011) Two emerging concepts for elite athletes: the short-term effects of testosterone and cortisol on the neuromuscular system and the dose-response training role of these endogenous hormones. Sports Med 41:103–123 2700 Eur J Appl Physiol (2012) 112:2693–2702
  11. Cribb PJ, Williams AD, Carey MF, Hayes A (2006) The effect of whey isolate and resistance training on strength, body compo[1]sition, and plasma glutamine. Int J Sport Nutr Exerc Metab 16:494–509
  12. Curtin F, Schulz P (1998) Multiple correlations and bonferroni’s correction. Biol Psychiatry 44:775–777
  13. Davidsen PK, Gallagher IJ, Hartman JW, Tarnopolsky MA, Dela F, Helge JW, Timmons JA, Phillips SM (2010) High responders to resistance exercise training demonstrate differential regulation of skeletal muscle microRNA expression. J Appl Physiol 110:309–317
  14. Gotshalk LA, Loebel CC, Nindl BC, Putukian M, Sebastianelli WJ, Newton RU, Hakkinen K, Kraemer WJ (1997) Hormonal responses of multiset versus single-set heavy-resistance exercise protocols. Can J Appl Physiol 22:244–255
  15. Hakkinen K, Pakarinen A (1993) Acute hormonal responses to two different fatiguing heavy-resistance protocols in male athletes. J Appl Physiol 74:882–887
  16. Hansen S, Kvorning T, Kjaer M, Sjogaard G (2001) The effect of short-term strength training on human skeletal muscle: the importance of physiologically elevated hormone levels. Scand J Med Sci Sports 11:347–354
  17. Hartman JW, Tang JE, Wilkinson SB, Tarnopolsky MA, Lawrence RL, Fullerton AV, Phillips SM (2007) Consumption of fat-free fluid milk after resistance exercise promotes greater lean mass accretion than does consumption of soy or carbohydrate in young, novice, male weightlifters. Am J Clin Nutr 86:373–381
  18. Hayes LD, Bickerstaff GF, Baker JS (2010) Interactions of cortisol, testosterone, and resistance training: influence of circadian rhythms. Chronobiol Int 27:675–705
  19. Inagaki Y, Madarame H, Neya M, Ishii N (2011) Increase in serum growth hormone induced by electrical stimulation of muscle combined with blood flflow restriction. Eur J Appl Physiol 111:2715–2721
  20. Judelson DA, Maresh CM, Yamamoto LM, Farrell MJ, Armstrong LE, Kraemer WJ, Volek JS, Spiering BA, Casa DJ, Anderson JM (2008) Effect of hydration state on resistance exercise-induced endocrine markers of anabolism, catabolism, and metabolism. J Appl Physiol 105:816–824
  21. Kraemer WJ, Ratamess NA (2005) Hormonal responses and adaptations to resistance exercise and training. Sports Med 35:339–361 Kraemer WJ, Dziados JE, Marchitelli LJ, Gordon SE, Harman EA, Mello R, Fleck SJ, Frykman PN, Triplett NT (1993) Effects of different heavy-resistance exercise protocols on plasma beta[1]endorphin concentrations. J Appl Physiol 74:450–459
  22. Kraemer WJ, Aguilera BA, Terada M, Newton RU, Lynch JM, Rosendaal G, McBride JM, Gordon SE, Hakkinen K (1995) Responses of IGF-I to endogenous increases in growth hormone after heavy-resistance exercise. J Appl Physiol 79:1310–1315
  23. Kraemer WJ, Hakkinen K, Newton RU, McCormick M, Nindl BC, Volek JS, Gotshalk LA, Fleck SJ, Campbell WW, Gordon SE, Farrell PA, Evans WJ (1998) Acute hormonal responses to heavy resistance exercise in younger and older men. Eur J Appl Physiol Occup Physiol 77:206–211
  24. Kraemer WJ, Loebel CC, Volek JS, Ratamess NA, Newton RU, Wickham RB, Gotshalk LA, Duncan ND, Mazzetti SA, Gomez AL, Rubin MR, Nindl BC, Hakkinen K (2001) The effect of heavy resistance exercise on the circadian rhythm of salivary testosterone in men. Eur J Appl Physiol 84:13–18
  25. Kraemer RR, Hollander DB, Reeves GV, Francois M, Ramadan ZG, Meeker B, Tryniecki JL, Hebert EP, Castracane VD (2006) Similar hormonal responses to concentric and eccentric muscle actions using relative loading. Eur J Appl Physiol 96:551–557
  26. Kraemer WJ, Dunn-Lewis C, Comstock BA, Thomas GA, Clark JE, Nindl BC (2010) Growth hormone, exercise, and athletic performance: a continued evolution of complexity. Curr Sports Med Rep 9:242–252
  27. Kumar V, Selby A, Rankin D, Patel R, Atherton P, Hildebrandt W, Williams J, Smith K, Seynnes O, Hiscock N, Rennie MJ (2009) Age-related differences in the dose-response relationship of muscle protein synthesis to resistance exercise in young and old men. J Physiol 587:211–217
  28. McCall GE, Byrnes WC, Fleck SJ, Dickinson A, Kraemer WJ (1999) Acute and chronic hormonal responses to resistance training designed to promote muscle hypertrophy. Can J Appl Physiol 24:96–107
  29. Meinhardt U, Nelson AE, Hansen JL, Birzniece V, Clifford D, Leung KC, Graham K, Ho KK (2010) The effects of growth hormone on body composition and physical performance in recreational athletes: a randomized trial. Ann Intern Med 152:568–577
  30. Migiano MJ, Vingren JL, Volek JS, Maresh CM, Fragala MS, Ho JY, Thomas GA, Hatfield DL, Hakkinen K, Ahtiainen J, Earp JE, Kraemer WJ (2009) Endocrine response patterns to acute unilateral and bilateral resistance exercise in men. J Strength Cond Res 24:128–134
  31. Moore DR, Phillips SM, Babraj JA, Smith K, Rennie MJ (2005) Myofibrillar and collagen protein synthesis in human skeletal muscle in young men after maximal shortening and lengthening contractions. Am J Physiol Endocrinol Metab 288:E1153–E1159
  32. Nakagawa S (2004) A farewell to Bonferroni: the problems of low statistical power and publication bias. Behav Ecol 15:1044–1045 Oates BR, Glover EI, West DW, Fry JL, Tarnopolsky MA, Phillips SM (2010) Low-volume resistance exercise attenuates the decline in strength and muscle mass associated with immobilization. Muscle Nerve 42:539–546
  33. Petrella JK, Kim JS, Cross JM, Kosek DJ, Bamman MM (2006) Efficacy of myonuclear addition may explain differential myo- fiber growth among resistance-trained young and older men and women. Am J Physiol Endocrinol Metab 291:E937–E946
  34. Petrella JK, Kim JS, Mayhew DL, Cross JM, Bamman MM (2008) Potent myofiber hypertrophy during resistance training in humans is associated with satellite cell-mediated myonuclear addition: a cluster analysis. J Appl Physiol 104:1736–1742
  35. Phillips SM (2004) Protein requirements and supplementation in strength sports. Nutrition 20:689–695
  36. Phillips SM, Tang JE, Moore DR (2009) The role of milk- and soy[1]based protein in support of muscle protein synthesis and muscle protein accretion in young and elderly persons. J Am Coll Nutr 28:343–354
  37. Rennie MJ (2003) Claims for the anabolic effects of growth hormone: a case of the emperor’s new clothes? Br J Sports Med 37:100–105
  38. Ronnestad BR, Nygaard H, Raastad T (2011) Physiological elevation of endogenous hormones results in superior strength training adaptation. Eur J Appl Physiol 111:2249–2259
  39. Sakharova AA, Horowitz JF, Surya S, Goldenberg N, Harber MP, Symons K, Barkan A (2008) Role of growth hormone in regulating lipolysis, proteolysis, and hepatic glucose production during fasting. J Clin Endocrinol Metab 93:2755–2759
  40. Shepstone TN, Tang JE, Dallaire S, Schuenke MD, Staron RS, Phillips SM (2005) Short-term high- vs. low-velocity isokinetic lengthening training results in greater hypertrophy of the elbow flflexors in young men. J Appl Physiol 98:1768–1776
  41. Simmons PS, Miles JM, Gerich JE, Haymond MW (1984) Increased proteolysis. An effect of increases in plasma cortisol within the physiologic range. J Clin Invest 73:412–420
  42. Spiering BA, Kraemer WJ, Anderson JM, Armstrong LE, Nindl BC, Volek JS, Judelson DA, Joseph M, Vingren JL, Hatfifield DL, Fragala MS, Ho JY, Maresh CM (2008) Effects of elevated circulating hormones on resistance exercise-induced Akt signal[1]ing. Med Sci Sports Exerc 40:1039–1048
  43. Spiering BA, Kraemer WJ, Vingren JL, Ratamess NA, Anderson JM, Armstrong LE, Nindl BC, Volek JS, Hakkinen K, Maresh CM (2009) Elevated endogenous testosterone concentrations potentiate muscle androgen receptor responses to resistance exercise. J Steroid Biochem Mol Biol 114:195–199
  44. Tang JE, Moore DR, Kujbida GW, Tarnopolsky MA, Phillips SM (2009) Ingestion of whey hydrolysate, casein, or soy protein isolate: effects on mixed muscle protein synthesis at rest and following resistance exercise in young men. J Appl Physiol 107:987–992
  45. Tarpenning KM, Wiswell RA, Hawkins SA, Marcell TJ (2001) Influence of weight training exercise and modification of hormonal response on skeletal muscle growth. J Sci Med Sport 4:431–446
  46. Terzis G, Georgiadis G, Stratakos G, Vogiatzis I, Kavouras S, Manta P, Mascher H, Blomstrand E (2008) Resistance exercise-induced increase in muscle mass correlates with p70S6 kinase phosphorylation in human subjects. Eur J Appl Physiol 102:145–152
  47. Tremblay MS, Copeland JL, Van HW (2004) Effect of training status and exercise mode on endogenous steroid hormones in men. J Appl Physiol 96:531–539 Vingren JL, Kraemer WJ, Ratamess NA, Anderson JM, Volek JS, Maresh CM (2010) Testosterone physiology in resistance exercise and training: the up-stream regulatory elements. Sports Med 40:1037–1053
  48. West DW, Burd NA, Tang JE, Moore DR, Staples AW, Holwerda AM, Baker SK, Phillips SM (2009) Elevations in ostensibly anabolic hormones with resistance exercise enhance neither training-induced muscle hypertrophy nor strength of the elbow flexors. J Appl Physiol 108:60–67
  49. Wilkinson SB, Tarnopolsky MA, Grant EJ, Correia CE, Phillips SM (2006) Hypertrophy with unilateral resistance exercise occurs without increases in endogenous anabolic hormone concentration. Eur J Appl Physiol 98:546–555
  50. Yarasheski KE, Zachweija JJ, Angelopoulos TJ, Bier DM (1993) Short-term growth hormone treatment does not increase muscle protein synthesis in experienced weight lifters. J Appl Physiol 74:3073–3076

С уважением, А.В.Самсонова

Похожие записи:


Типы телосложения мужчин по В.В. Бунаку
Дано описание жизненного пути крупнейшего отечественного антрополога и анатома Виктора Валериановича Бунака.  Описаны типы телосложения мужчин по…

Магнитно-резонансная томография (МРТ)
Дано определение, описаны основы метода и история открытия  магнитно-резонансной томографии (МРТ). Приведены примеры применения МРТ в области медицины,…

Типы телосложения по Шелдону
Описана история выделения типов телосложения (соматотипов) психологом Уильямом Гербертом Шелдоном. Дана характеристика трем соматотипам по У.

Срочные ответы тестостерона и кортизола на высокоинтенсивные силовые упражнения
Изучались срочные ответы тестостерона и кортизола на высокоинтенсивные силовые упражнения. Установлено, что программы тренировочных занятий в…

Катехоламины, гормон роста, кортизол, инсулин и половые гормоны в аэробных и анаэробных упражнениях
Изучалось выделение катехоламинов, гормона роста, кортизола, инсулина и половых гормонов (тестостерона и эстрадиола)…

Упражнение и ограничение кровотока
В обзоре анализируются литературные источники, посвященные проблеме тренировки с ограничением кровотока. Авторы показали, что большое число исследований продемонстрировало…

Физическое развитие сильнейших чешских хоккеистов
Представлены статистические характеристики сильнейших хоккеистов Чешской Республики: рост, вес, индекс массы тела. В статье приведены статистические…

Influence of the KAATSU Training on the Strength Endurance of the Muscles of the Lower Extremities in Qualified Football Players
Изучалось влияние KAATSU-тренинга на силовую выносливость мышц нижних конечностей квалифицированных футболистов. Установлены достоверные изменения в локальной силовой…

Антиоксиданты и физические упражнения: польза или вред?
Показано, что прием антиоксидантов во время тренировок не всегда приносит пользу. Иногда это вредно. Исследования на животных и…

Роль свободных радикалов и антиоксидантов в тренировках спортсменов
Описана роль свободных радикалов и антиоксидантов в тренировках спортсменов. Показано, что активные формы кислорода в пределах диапазона концентрации…

Биомеханика опорно-двигательного аппарата человека
В монографии П.И. Бегуна и А.В. Самсоновой «Биомеханика опорно-двигательного аппарата человека» подробно рассмотрены вопросы, связанные с составом, строением…

Капилляризация и характеристики мышечных волокон различных типов у тяжелоатлетов и пауэрлифтеров
Изучалась капиллияризация и характеристики мышечных волокон различных типов в широкой латеральной мышце бедра у элитных тяжелоатлетов,…