Гормон роста (соматотропный гормон)

Гормон роста (соматотропный гормон) выделяется передней долей гипофиза. В статье описаны: особенности секреции гормона роста и факторы на нее влияющие; функции гормона роста; положительные и отрицательные эффекты введения соматотропного гормона в организм человека; влияние силовой и аэробной тренировок на концентрацию гормона роста в крови молодых и пожилых людей.

Гормон роста (соматотропный гормон, СТГ)

Соматотропный гормон (СТГ), известный как гормон роста (ГР, GH), является полипептидом (белком), секретируемым передней долей гипофиза. Органами-мишенями, то есть органами, на которые действует гормон, являются все клетки организма человека.

Функции гормона роста

Функциями гормона роста являются:

1. активация синтеза инсулиноподобного фактора роста (ИФР-1) в печени;
2. увеличение линейного роста костей; повышение синтеза белков в мышечной и соединительных тканях;
3. уменьшение катаболизма белков;
4. снижение отложения подкожного жира;
5. стимуляция выработки глюкозы печенью.

Эффект повышенного синтеза белков в мышечной и соединительной тканях приводит к гипертрофии мышечных волокон, а также к ускоренному восстановлению после травм за счет более быстрой регенерации соединительных тканей.

Секреция гормона роста

Секрецию гормона роста контролируют два гормона, вырабатываемые в гипоталамусе: соматолиберин и соматостатин. Соматолиберин стимулирует синтез и секрецию гормона роста, в то время как соматостатин подавляет секрецию гормона роста, однако не влияет на его синтез. Гормон роста выделяется в течение дня волнообразно, приблизительно каждые два часа и имеет максимальный всплеск секреции во время фазы медленного сна.
Секреция гормона роста зависит от ряда факторов: возраста, пола, характера питания, стресса, уровня других гормонов в крови, степени ожирения, уровня физической подготовленности и двигательной активности.

Влияние возраста

Максимальная секреция гормона роста наблюдается у новорожденных в первую неделю после рождения. Следующий пик – период полового созревания. Затем, в течение жизни секреция гормона роста постепенно уменьшается. Установлено, что после 40 лет секреция гормона роста снижается на 14% каждые 10 лет. Концентрация гормона роста в крови в покое у взрослых составляет от 1 до 5 мкг/л. У пожилых людей концентрация СТГ в крови на 30-55% ниже, чем у молодых.

Влияние ожирения

Ожирение приводит к снижению секреции СТГ даже в молодом возрасте: существует обратная корреляция (r= -0,62) между процентом жира в организме и концентрацией СТГ в крови.

Нехватка СТГ приводит к ряду негативных последствий, таких как снижение переносимости физических нагрузок, снижение плотности костей, увеличение жировых отложений, снижение мышечной массы, а также болезням нервной и сосудистой систем. Если нехватка наблюдается у детей, они могут страдать карликовостью. Поэтому ученые стремились найти способ устранить нехватку этого гормона и победить связанные с этим заболевания, и в 80-х годах прошлого века они научились его синтезировать.

Изначально синтетический СТГ (рСТГ) использовали для лечения, однако им заинтересовались спортсмены в качестве допинга. Существуют публикации, подтверждающие, что рСТГ активно применяется бодибилдерами, пловцами и велогонщиками. В 1989 году рСТГ был запрещен МОК.

Негативные эффекты введения гормона роста в организм человека

Однако, эффекты от приема рСТГ спортсменами не так однозначны. Мета-анализ 44 исследований, посвященных воздействию рСТГ на спортивные достижения показал, что сила скелетных мышц увеличивается незначительно, однако мышечная масса достоверно возрастает. Авторы мета-анализа (H. Liu et al., 2008) пришли к выводу, что рост мышечной массы без сопутствующего роста силы мышц объясняется саркоплазматической гипертрофией мышечных волокон, связанной с задержкой жидкости в мышцах.

Саркоплазматическая гипертрофия мышечных волокон, вызванная приемом рСТГ также приводит к повышению силовой выносливости, чем пользуются велогонщики. А вызванное рСТГ снижение массы жировой ткани и ускоренное восстановление соединительной и хрящевой ткани — весьма ценные эффекты для профессиональных бодибилдеров.

У приема рСТГ есть довольно большое количество побочных эффектов:

• — риск развития акромегалии (болезни, приводящей к существенному увеличению кистей, стоп, черепа, а также ряду других негативных эффектов), рис. 1.

• — остеоартрит (деформация, боль в суставе и тугоподвижность сустава) и деформация позвонков;
• — апноэ во сне;
• — сахарный диабет;
• — повышенный риск рака толстой кишки;
• — усиленное потоотделение и образование папиллом;
• — увеличение внутренних органов.

Влияние силовой тренировки на концентрацию гормона роста в крови

Силовая тренировка вызывает повышение концентрации СТГ в крови у мужчин и женщин через 30 минут после начала тренировки. На концентрацию СТГ в крови существенно влияют:

Существует срочная адаптация (уже через 30 минут после начала силовой тренировки концентрация СТГ возрастает), долговременные эффекты отсутствуют.

2. Объем (количество подходов) и интенсивность играют существенную роль, зависимость прямая — чем больше объем интенсивность и силовой работы, тем больше выброс СТГ. Однако объем влияет существенно сильнее, чем интенсивность. Оптимальной интенсивностью исследователи посчитали примерно 70% от максимума (10ПМ).
3. Интервал отдыха между подходами также очень важен: короткий интервал отдыха (1 мин.) вызывает существенно большее увеличение СТГ в крови, чем длинный (3 мин.).
4. Сочетание большого объема нагрузки и короткого времени отдыха дают максимальное увеличение концентрации СТГ в крови сразу после тренировки.
5. Чем крупнее вовлеченные мышечные группы, тем больше повышение концентрации СТГ в крови.

У пожилых людей в ответ на силовую тренировку концентрация СТГ в крови меняется незначительно (до 4 мкг/л).

Влияние аэробной тренировки на концентрацию гормона роста в крови

1. Аэробная тренировка вызывает повышение концентрации СТГ в крови через 15 минут после начала тренировки.
2. Под влиянием аэробных упражнений женщины достигают значительно больших значений концентрации СТГ в крови по сравнению с мужчинами.
3. Чем выше интенсивность аэробных упражнений, тем выше секреция СТГ.
4. На уровень секреции СТГ существенно влияет степень ожирения. Чем она выше, тем ниже секреция СТГ.
5. Уровень секреции СТГ при выполнении аэробной тренировки у пожилых людей в 5-7 раз ниже, чем у молодых, однако различия минимизируются, если пожилые люди занимаются фитнесом.

Литература

1. Эндокринная система, спорт и двигательная активность. – Киев: Олимпийская литература, 2008. – 600 с.
2. Самсонова А.В. Гормоны и гипертрофия скелетных мышц человека: учеб. пособие. – СПб: Кинетика, 2019.– 204 с.
3. Papadakis MA Growth hormone replacement in healthy older men improves body composition but not functional ability /M. A. Papadakis, D. Grady, D. Black, M.J. Tierney, G. A. Gooding,  M. Schambelan, C. Grunfeld // Ann Intern Med.,1996.– Vol. 124(8).– P.708-716.
4. Pritzlaff, Cathy J., Laurie Wideman, Judy Y. Weltman, Robert D. Abbott, Margaret E. Gutgesell, Mark L. Hartman, Johannes D. Veldhuis and Arthur Weltman. Impact of acute exercise intensity on pulsatile growth hormone release in men. J. Appl. Physiol. 87(2): 498–504, 1999.

С уважением, А.В.Самсонова