Проопиомеланокортин

Проопиомеланокортин
и физическая активность

Стимуляция проопиомеланокортина или ПОМК осуществляется под влиянием психических и физических воздействий, индуцирующих выработку ПОМК в кровеносную систему. Физиологический отклик на нагрузки представляет из себя появление в ЦНС, гормональной либо иммунной системе различных нейрогуморальных импульсов, способствующих развитию морфологических изменений (к примеру, прироста мышечной массы и т.д.).

Кортикотропин и β-эндорфин – это одни их наиболее исследованных веществ на предмет зависимости от физических нагрузок, причём помимо этого в ходе тренировок также происходит выработка остальных компонентов ПОМК (к примеру, β-липотропина). Выработка производных от ПОМК при занятиях спортом – это результат адаптации человека, сосредоточенной на преодолении тренировочного стресса. Данный процесс напрямую коррелирует с различными психическими стратегиями, облегчающими деятельность организма под влиянием стресса. Выработка кортикотропина и бета-эндорфина осуществляется лишь при наличии двух факторов: достаточная интенсивность нагрузок (с учётом индивидуальных особенностей) и длительности физических нагрузок. Отклик на нагрузку измеряется такими параметрами как: степень адаптации к тренировкам, пол, возраст и прочие особенности организма спортсменов. Аэробные нагрузки в физиологическом плане значительно отличаются от анаэробных упражнений (к последним относятся силовые тренировки с отягощениями). При возникновении перетренированности сокращение уровня кортикотропина (АКТГ) может говорить о наличии нарушений в организме, связанных с переносимостью нагрузок. Наряду с тем, что краткосрочное состояние перетренированности можно устранить с помощью увеличения времени восстановительного периода, добавочный тренировочный стресс в таких обстоятельствах способен привести к её длительному и затяжному течению. Ранее специалисты предлагали использовать мониторинг гормонального уровня в крови, при помощи которого бы определялось состояние перетренированности, при всём при этом, изменения уровня гормонов во время сильного стресса колеблются не всегда.

Наряду с этим, не установлено специфическое значение выработки компонентов ПОМК в кровеносную систему в ходе проведения тренировок. Определение функциональной роли ПОМК, стимуляция которого происходит в человеческом организме каждый день под влиянием тех или иных стрессовых ситуаций, так и остаётся не исследованной. Учёные могут лишь догадываться о том, какие именно механизмы ответственны за повышение концентрации бета-эндорфинов, кортикотропина и кортизола, вызванное воздействием физической нагрузки. Кроме этого, они способны отличаться в зависимости от степени интенсивности нагрузок (даже с разницей в несколько процентов), когда высокоинтенсивный тренинг, при достижении предела максимального потребления кислорода, не приводит к последующему повышению уровня бета-эндорфина в крови.

 

Появление ПОМК
в результате эволюции

Данный вид белка был обнаружен как у млекопитающих, так и у микроорганизмов. Отсюда следует предположение о том, что ПОМК имеет немаловажное значение в жизни одноклеточных и многоклеточных организмов. О развитии человеческого ПОМК информации на сегодняшний момент собрано мало. Выявлено только, что компоненты ПОМК можно обнаружить уже у человеческого плода на второй месяц беременности. ПОМК, а также продинорфин и проэнкефалин – это прекурсоры опиоидных пептидов.

Нейропептиды и белковые гормоны продуцируются в виде частей, образующих одну молекулу – прекурсор ПОМК, которая впоследствии подвергнется ферментации и трансформации. Биоактивные пептиды, сформированные из ПОМК, в дальнейшем претерпевают несколько преобразований, в ходе которых формируются пептиды более малого размера со специфичной биоактивностью. Следовательно, в ходе трансформации молекулы ПОМК формируются меланоцитостимулирующие гормоны, кортикотропин-подобный пептид, С-пептид, кортикотропин, бета-липотропин. Имеется как минимум десять производных бета-эндорфина, вырабатываемых в организме живых существ. Меланоцитостимулирующие гормоны подвергаются расщеплению с формированием N-пептида, кортикотропин с формированием α-меланотропина и кортикотропин-подобного пептида, а бета-липотропин – образует бета-эндорфины. С-пептид не имеет достаточной биоактивности, однако и обладает одним цистеиновым остатком, что уникально для организма человека, так как этом способствует образованию димеров. Учёные полагают, что ПОМК обладает способностью образовывать димеры в результате собственного синтеза; N-ПОМК участвует в митогенезе клеток надпочечников, а альфа-меланоцитстимулирующие гормоны у низших видов позвоночных регулирует их уровень пигментов.

Размер матричной РНК у проопиомеланокортина равен 1072-м нуклеотидам, при этом размер молекул РНК, образованных в результате транскрипции того же участка ДНК в остальных областях мозга, несколько больше. Размер РНК ПОМК в мышечных тканях порядка 800 нуклеотидов. Наибольшее количество проопиомеланокортина формируется в тканях гипофиза; матричная РНК ПОМК в головном мозге подвергается трансляции в последовательность аминокислот «пре-ПОМК». При элиминации из «пре-ПОМК» молекулы N-конца цепочки формируется ПОМК, представляющий из себя пептидную последовательность из 241-ого остатка аминокислот. Впоследствии эта структура распадается и фрагментируется на кортикотропин или бета-эндорфин.

 

Местоположение ПОМК
в человеческом организме

Основная область экспрессии ПОМК – это гипофиз, а именно кортикотропная ткань аденогипофиза и ткани, вырабатывающие меланоцитстимулирующие гормоны. Промежуточная часть гипофиза, представляющая из себя область нахождения МСГ у низших животных, в человеческом гипофизе является рудиментом, поэтому у человека как правило промежуточная часть гипофиза практически не выражена и функционирует также, как и у низших видов. При этом в аденогипофизе также находятся выделяющие ПОМК ткани, обладающие способностью преобразовывать ПОМК в кортикотропные либо меланотропные компоненты.

Транскриптомы ПОМК также обнаруживаются в других областях мозга, помимо гипофиза, к примеру, в аркуатном ядре гипоталамуса. Кроме этого, аналогичные транскриптомы ПОМК были обнаружены во многих периферических тканях, к которым относятся щитовидная, поджелудочная и вилочковая железы, мозговой слой надпочечников, половые органы, ткани плаценты, почки, печень, слизистая ЖКТ, компоненты клеточного иммунитета и пр.

 

Уровень ПОМК
в человеческом организме

ПОМК, находящийся в кортикотропных клетках, гликолизируется и фосфорилируется, а затем расщепляется с помощью ферментов на 3 фрагмента: 16-К, кортикотропин и 5-липотропин (в его состав входят гамма-липотропин и бета-липотропин). В тканях, продуцирующих МСГ, из ПОМК создаются такие же фрагменты, что и в тканях, из которых продуцируется кортикотропин, при этом, здесь они вдобавок распадаются на фрагменты малого размера, причём некоторые из них ацетилируются на N-конце либо подвергаются аминированию на С-конце. Примерами этих преобразований ПОМК будут являться а-МСГ либо бета-эндорфин, подвергшийся ацетилированию.

 

ПОМК – прекурсор кортикотропина
и бета-эндорфина.
Гормональный ответ на нагрузку.

Выработка ПОМК
в ответ на нагрузку

Под влиянием физических нагрузок происходит стимуляция «кортикотропных областей» ПОМК-системы, в дальнейшем это приводит к выработке кортикотропина (АКТГ) и бета-эндорфина. Исследование кортикотропина в качестве главного компонента ПОМК-системы, подвергшейся стрессу за счёт стимуляции оси «гипоталамус-гипофиз-надпочечники» длится уже долгое время. Кортикотропин считается основным верным параметром стрессового отклика гормональной системы (наряду с адреналином, кортизолом и норадреналином). В дальнейшем было выявлено, что выработка бета-эндорфина и бета-липотропина в гипофизе осуществляется при равном стрессовом воздействии.

Увеличение уровня иммунореактивного кортикотропина (АКТГ) и бета-эндорфина в крови в ответ на физическую активность происходит с точностью до моля. Наряду с этим, как было установлено в ходе исследований при участии женщин-марафонцев, базовое соотношение концентрации иммунореактивного кортикотропина и бета-эндорфина может отличаться, а повышение концентрации кортикотропина при некоторых условиях, к примеру, в ходе аэробных нагрузок до утомления, в ряде случаев превышает рост уровня бета-эндорфина в 5 раз.

Острая реакция на стрессовое воздействие может определяться биохимическими способами с помощью определения уровня адреналина и норадреналина. Хроническое течение стресса при помощи биохимических способов определяется намного труднее, однако с точки зрения физиологии затяжной стресс можно считать снижением способности противоборствовать влиянию внешней среды либо считать утратой контроля над функциональными возможностями организма. При условии, если человек, занимающийся спортом, испытывает субъективную симптоматику, вызванную стрессом и чрезмерной утомляемостью либо уменьшением работоспособности, то впоследствии развивается синдром перетренированности.

 

Изменения уровня ПОМК
во время аэробных тренировок

Вследствие того, что стрессовая реакция имеет своё отношение к нейроэндокринным процессам, стимуляция которых отмечается ещё до проведения тренировки, учёные провели исследование с использованием ступенчатого теста для выявления соотношения стресса и физической нагрузки. Участники эксперимента занимались на велотренажёре с интенсивностью нагрузки 50-100%. Итоги эксперимента выявили, что рост частоты сердечных сокращений, концентрации молочной кислоты и катехоламинов показывает относительный уровень нагрузки, при том, что увеличение уровня кортикотропина и бета-эндорфина происходит после того, как степень нагрузок приближалась к 80% от максимального потребления кислорода. По результатам данного исследования было установлено, что стимуляция гормонов стресса происходила в разные временные промежутки, а замедление гормонального ответа оси «гипоталамус-гипофиз-надпочечники» в ходе тестирования с нагрузкой противоположно отсутствию аналогичного замедления при ответной реакции в стрессовых условиях.

Сопоставление концентрации кортикотропина до и после 80%-ной нагрузки и выполнения упражнений до «отказа» аналогичным образом позволило сделать вывод о том, что вызванное физической нагрузкой увеличение уровня кортикотропина (АКТГ) в крови и его соотношение с концентрацией кортизола находится в зависимости от степени интенсивности. Во время воздействия нагрузок в диапазоне 40-50% от величины максимального потребления кислорода значительных изменений уровня бета-эндорфинов не наблюдалось, при этом, его количество возрастало при повышении интенсивности нагрузок до 80% от максимума. В одном из исследований увеличение концентрации кортикотропина после аэробных упражнений отмечалось только у бегунов-марафонцев, у контрольной группы такого увеличения не было. Однако, так как при анализе количества кортизола аналогичных отличий идентифицировано не было, можно предположить, что ось «гипоталамус-гипофиз-надпочечники» имеет сниженную степень чувствительности по отношению к регуляции обратной связи. Итоги дальнейших экспериментов этих авторов полностью опровергали снижение чувствительности надпочечников к кортикотропину после активизации их гипофизом.

В других исследованиях в процессе применялись сниженные и повышенные дозировки ГКС (глюкокортикостероидов). После введения последней инъекции в организм, испытуемые провели тестирование с велоэргометром с максимальной степенью нагрузки, при этом, перед каждым тестом и после них собирались образцы крови на анализ. Выявлено, что использование ГКС приводит к уменьшению концентрации кортикотропина (АКТГ), бета-эндорфинов, андрогенов (кроме тестостерона) и кортизона в спокойном состоянии и после физических нагрузок. Специалисты позже объяснили данные этих исследований нарушением адаптивных возможностей к физическому воздействию.

Имеются противоречивые сведения о влиянии длительности каждого упражнения и общего объёма физического стресса на выработку бета-эндорфина. В некотором роде, установлено, что высокий уровень бета-эндорфинов отмечается на протяжении всего времени тренировки (упражнения с интенсивностью нагрузки 80% от величины максимального потребления кислорода, VO2max, длительностью 15-25 минут). С другой стороны – имеется информация о постепенном повышении концентрации бета-эндорфина под нагрузкой с интенсивностью 80%. Противоречивость сведений из различных источников может быть обусловлена разницей в объёме нагрузки, или же одинаковой скоростью выработки и элиминации бета-эндорфина под нагрузкой с интенсивностью 50%. Таким же образом обусловлена зависимость выработки бета-эндорфина и кортикотропина от степени нагрузок. При этом, по сведениях прочих учёных, изучавших влияние аэробных нагрузок с интенсивностью 50%, выработка бета-эндорфина и бета-липотропина, в основном, зависима от длительности прикладываемой нагрузки, а не от степени её интенсивности.

Во время исследования бета-эндорфина под нагрузкой 70 и 90% от максимума повышение концентрации этого гормона отмечалось лишь при наиболее высокой интенсивности и находилось в зависимости от длительности тренировки. Поэтапное или линейное повышение степени аэробной нагрузки благоприятствовало увеличению концентрации бета-эндорфина. Выполнение упражнений с уровнем интенсивности 65 и 55% от максимума приводило к повышению бета-эндорфина в крови у людей, не занимающихся спортом, и спортсменов, соответственно. Учёные свидетельствуют, что чётких различий в концентрации бета-эндорфина в спокойном состоянии и в процессе тренировки среди испытуемых выявлено не было.

Также исследовалась реакция кортизона на введение глюкокортикостероидов во время блокады кортикотропина при физиологическом отклике на нагрузку с интенсивностью 100% от максимального уровня потребления кислорода. Спустя некоторое время после физической нагрузки уровень кортикотропина (АКТГ) в крови возрастал в 6 раз от нормальных показателей, наряду с тем, что уровень кортизола оставался прежним. Специалисты объяснили такие результаты некой функциональной разницей в метаболических процессах, происходящих в периферических тканях.

Исследовалась также лабильность уровней кортикотропина и бета-эндорфина в крови в ходе выполнения аэробных упражнений с высокой степенью интенсивности и имитацией нагрузки на высоте (низкие показатели атмосферного давления и низкий уровень кислорода). Выполнение аэробного теста при таких условиях не способствовало изменению концентрации бета-эндорфина, кортикотропина и кортизола в ходе нагрузок, плюс ко всему не выявлено различий в количественном соотношении бета-эндорфина и АКТГ (кортикотропина). Значительный рост уровня кортикотропина в крови отмечался после бега на выносливость, дистанция которого составляла 20 км, на высоте 350м над уровнем моря, в отличие от забега на ту же дистанцию, но на высоте 600м. Таким образом можно предположить, что кортикотропин (АКТГ) имеет важное значение при адаптации к тренировочному стрессу на малой высоте.

Систематические тренировки с дальнейшим восстановительным периодом, могут являться отличной моделью для исследования воздействия разных по величине промежутков времени для отдыха на последующий физиологический отклик на стресс. Учитывая это предположение, специалисты провели сравнительный анализ двух систем (иммунной и нейроэндокринной) в тренировочные дни при занятиях на выносливость, но с разными промежутками отдыха между тренировками. Организаторы эксперимента выявили, что при соблюдении промежутка отдыха между упражнениями около 3-х часов, увеличение концентрации адреналина, кортизола и кортикотропина было существенно выраженным в отличие от 6 часов отдыха. Установлено также, что длительность восстановительного периода является немаловажным аспектом сохранения гомеостаза в промежутках времени между тренировками на выносливость.

 

Бета-эндорфин
и чувствительность органов дыхания

Чтобы подтвердить теорию о том, что тренировки на выносливость способствуют уменьшению хемочувствительности, обусловленное увеличением выработки собственного бета-эндорфина, специалисты определили чувствительность органов дыхания к увеличению углекислого газа в крови и уровень иммунореактивного бета-эндорфина у спортсменов-марафонцев. У каждого из них отмечалось увеличение концентрации бета-эндорфина с самого старта и до финиша. Наряду с этим, значительных изменений чувствительности организма к углекислому газу в крови выявлено не было. Специалисты сделали предположение о том, что эндогенное повышение уровня бета-эндорфина, спровоцированное бегом на длительные дистанции, не оказывает никакого влияния на общий показатель хемочувствительности. Молодых мужчин тестировали на уровень максимального потребления кислорода (VO2мах) в целях измерения степени аэробно-физической адаптации. В тренированной группе отмечалось значительно низкое увеличение частоты сердечных сокращений в отличие от плохо подготовленных испытуемых, при этом эти отличия в определении реакции у организма с неодинаковой степенью подготовки исчезали при использовании антагониста опиоидов (налоксона). Предполагалось также, что систематические аэробные тренировки способствуют стимуляции опиоидных веществ в крови.

 

Изменения уровня ПОМК
во время физических упражнений

Аэробные нагрузки для улучшения выносливости значительно отличаются от анаэробных нагрузок (упражнений с отягощениями). Спустя некоторое время после окончания силовой тренировки отмечалось уменьшение уровня бета-эндорфина в крови в отличие от базового уровня до начала тренировки. Помимо этого, не было установлено какой-либо корреляции между нагрузками и концентрацией бета-эндорфина. Никаких последующих изменений в уровне бета-эндорфина во время или после выполнения упражнений другими исследователями не отмечено.

В ходе выполнения силовой тренировки с существенным весом отягощения основными аспектами, от которых зависит показатель изменения уровня бета-эндорфина в крови, являются длительность времени отдыха между сетами и количество молочной кислоты в крови. Результаты этих экспериментов, выявивших абсолютное повышение уровня бета-эндорфина и кортизона в крови в ходе одной из шести программ тренировок с высокой степенью интенсивности, демонстрируют, что тренировочный стресс, нужный для увеличения концентрации бета-эндорфина, отличается большим количеством подходов, длительным временем нахождения мышцы под нагрузкой во время подхода и небольшим периодом отдыха между упражнениями. Немаловажными факторами, которые влияют на уровень физиологического стресса, считаются: число повторов, степень интенсивности, длительность времени упражнений и отдыха между ними. Увеличение концентрации бета-эндорфина отмечалось лишь по окончанию силовой тренировки (в период энергобаланса) и было значительным лишь при смещении энергобаланса в минус. У спортсменов-профессионалов силовой тренинг мало влиял на количество вырабатываемой молочной кислоты и лактата, а также на уровень бета-эндорфина в крови. Складывается такое ощущение, что силовая тренировка не приводит к должным изменениям количества эндорфинов в крови. Силовой тренинг, не способствующий утомлению, в частности использование упражнений с подбором большого веса снаряда (большой интенсивности), хотя и для этого нужна высокая мышечная координация в течение длительного времени, не приводит к росту уровня эндорфина, а в некоторых случаев может привести даже к его снижению. Повышение уровня эндорфина отмечалось лишь в том случае, когда во время выполнения упражнения атлеты тренировались до практического утомления. Выявлено увеличение уровня иммунореактивного кортикотропина и эндорфина в крови в ходе выполнения силовых движений, сопровождающихся повышением уровня молочной кислоты в крови и, соответственно, концентрации лактата. Наряду с этим, структурный бета-эндорфин (с последовательностью 1 – 31) определяется в малой концентрации лишь в 2-х образцах крови. Организаторы исследования сделали вывод, что выявленное ими иммунореактивное вещество относится к пептиду бета-эндорфина, включающего последовательность 1 – 31, лишь в малой степени, а основное его количество, идентифицируемое в крови во время аэробной нагрузки, скорее всего, является бета-липотропином.

Итоги исследования эффективности силового тренинга на выработку бета-эндорфина спорны: в некотором роде они объясняются выборкой испытуемых, некоторыми отличиями тренировочных нюансов: степенью интенсивности; временем, затраченным на выполнение подхода и отдыхом между упражнениями.

Этиловый спирт не способствует увеличению уровня кортизола в крови выше предельного уровня, который наблюдается в процессе тренировочного занятия, при этом он (этанол) имеет более длительный период воздействия на гормональный фон и не меняет концентрации кортикотропина в организме. Изменений уровня кортизола через некоторое время после силовой нагрузки не отмечалось также в результатах других исследователей.

 

Адаптивные механизмы
при воздействии физических нагрузок с изменением уровня ПОМК. Сравнение аэробной и анаэробной нагрузок.

Изменения уровня ПОМК
в процессе выполнения
аэробных тренировок

После завершения плана тренировок, рассчитанного на 3 месяца, у спортсменов вместе со значительным ростом показателя максимального потребления кислорода, было выявлено ослабление реакции кортикотропина на тренировку с субмаксимальными весами. Наряду с этим, у людей с хорошей физической подготовкой зафиксировано менее существенное повышение концентрации кортикотропина в ответ на высокоинтенсивные нагрузки. Вместе с тем, при исследовании воздействия длительных физических аэробных нагрузок на функциональность надпочечников у спортсменок-бегуний с помощью измерения концентрации кортизола в крови на фоне инъекций кортикотропина, каких-либо значительных изменений в строении коры надпочечников не наблюдалось.

 

Изменения уровня ПОМК
в процесс выполнения
анаэробных тренировок

По некоторым научным сведениям, проведение силовой (анаэробной) тренировки сопряжено с ростом количества бета-эндорфина, молочной кислоты и тестостерона в крови, при этом после завершения тренировки достоверно установлены изменения одного лишь уровня тестостерона.

Изучение механизмов адаптивных изменений, сопряжённых с отсутствием нагрузок на мышечный аппарат выявило, что потеря силовых показателей связана в большинстве своём с уменьшением способности ЦНС стимулировать сократительный мышечный импульс, а не с дистрофией мышечных волокон. В сравнении с силовым тренингом, в результате которого происходит рост силовых показателей и увеличение мышечных волокон в размере, отсутствие нагрузок на мышцы снижает их функциональность. Помимо этого, эти же учёные установили, что при отсутствии нагрузок на мышцы наблюдаются гормональные изменения, приводящие к мышечной дистрофии, то есть происходит повышение уровня кортизола без соответствующего роста уровня кортикотропина.

Депривация сна не меняет концентрацию бета-эндорфина в спокойном состоянии и не оказывает влияния на активность физиологического отклика на тренировки с высокой степенью интенсивности.

 

Воздействие
тренировочных нагрузок на ПОМК

Имеются сведения о влиянии тренировок на базовый гормональный уровень в крови. Метаанализ многих исследований при участии людей разных рас, полов и возрастов, с использованием особых программ тренировок позволяет сделать вывод о противоречивых результатах: по некоторым из них, физическая нагрузка силовой направленности как увеличивает, так и уменьшает, или же оставляет неизменным уровень бета-эндорфина в крови. Специалисты комментируют имеющиеся в результатах исследований противоречивые данные как последствие отличий в особенностях программ тренировок, их степени интенсивности, способах измерения бета-эндорфина и разновидностей выбираемых упражнений. Пример безошибочного подхода к подготовке исследований можно отыскать в статьях учёного Энгфреда, проводившего сравнительные характеристики физически подготовленных и неподготовленных лиц, и впоследствии проанализировав гормональный фон этих людей перед тренировками и после, выявил, что и у тех и у других, выявлены аналогичные изменения уровня катехоламинов, гормона роста, инсулина и бета-эндорфина после физических упражнений. В ходе применения ступенчатых нагрузок до утомления и длительных аэробных тренировок, увеличение уровня кортикотропина (АКТГ) и бета-эндорфина было примерно идентичным. Спустя месяц тренировок отмечалось значительное замедление роста уровня кортикотропина (АКТГ) и бета-эндорфина во время тренировочных нагрузок. В запланированных подобным образом испытаниях физически неподготовленные девушки в течение 2-х месяцев тренировались с целью увеличения выносливости за счёт регулярных занятий бегом длительностью 30-40 минут по 3 раза в неделю. Исследование изменений гормонального фона после подобной программы тренировок выявило отсутствие в изменении базовой концентрации бета-эндорфина и повышение данного параметра для кортикотропина. Содержание бета-эндорфина и кортикотропина (АКТГ) в крови через несколько минут после окончания тренировки сразу же увеличивалось, однако уровень р-эндорфина был ниже. Следовательно, физическая активность умеренной интенсивности, по всей видимости, приводит к специфическому отклику, выражающемуся в повышении числа компонентов ПОМК, которое редко можно зафиксировать после единичной нагрузки. Полученные при участии физически подготовленных и неподготовленных людей результаты продемонстрировали также отличия в характере изменений концентрации кортикотропина и бета-эндорфина у подготовленных участников, именно за счёт этих сведений организаторы исследования вывели подобные предположения. Вполне возможно, что воздействие физических нагрузок на метаболические процессы, происходящие с участием бета-эндорфинов в спокойном состоянии в ходе выполнения упражнений, находятся в зависимости от характеристик недавних программ тренировок. Аэробные тренировки с умеренной интенсивностью (порядка 50-55% от максимального потребления кислорода) не приводили к изменениям уровня бета-эндорфина, однако при увеличении интенсивности до 65% отмечалось также и повышение концентрации бета-эндорфина.

Специалисты провели анализ изменений концентрации кортикотропина, кортизола и молочной кислоты в крови у малоактивных людей, людей с умеренной двигательной активностью и профессиональных легкоатлетов. У последних высокая степень подготовленности соответствовала высокому уровню кортикотропина в крови. Идентично АКТГ и кортизолу, содержание молочной кислоты в крови измерялось с помощью интенсивности тренировки, так как у участников из каждой группы лабильность уровня молочной кислоты напрямую зависела от интенсивности тренировок. Спортсменам или людям с хорошей физподготовкой для повышения уровня молочной кислоты в крови необходима более серьёзная тренировочная нагрузка. При одинаковой нагрузке степень стимуляции оси «гипоталамус-гипофиз-надпочечники» была значительно ниже в отличие от физически неподготовленных людей. Было предположено, что каждодневные физические упражнения с высокой степенью интенсивности приводят к чрезмерной выработке АКТГ в надпочечниках, продолжающейся длительное время, то есть тренировочный стресс способствует развитию адаптивных механизмов, как например, способность преодолевать более тяжёлые физические нагрузки с наименьшей стимуляцией оси «гипоталамус-гипофиз-надпочечники». Итоги этого же исследования говорят нам о том, что у физически подготовленных спортсменов фиксируется повышенная базовая концентрация кортикотропина и кортизола, а сниженный уровень кортикорелина объясняется увеличенной функциональностью надпочечников.

В клинических испытаниях, в которых сравнивались участники, не занимавшиеся спортом, и спортсмены с хорошей физической подготовкой, с использованием многочисленных программ тренировок не было зафиксировано каких-либо адаптивных изменений характера выработки компонентов ПОМК. В тестировании с предельной физической нагрузкой на беговой дорожке принимали участие 3 группы людей, занимавшихся спринтерским бегом с интервалами, бегом на выносливость и сочетанием этих двух видов бега на протяжении 3-ёх месяцев. У спортсменов, работающих на выносливость каких-либо изменений гормонального фона выявлено не было. В группе, которая тренировалась по обеим программам, вопреки тому, что в целом гормональный фон практически не менялся, отмечалось существенное сокращение роста уровня бета-эндорфина и кортикотропина под воздействием физических нагрузок.

В отличие от спортсменов-мужчин, у женщин-бегуний отмечалась повышенная концентрация бета-эндорфина в спокойном состоянии и небольшое её увеличение во время тренировок. Также у женщин отмечался низкий уровень АКТГ в состоянии покоя и более существенное повышение уровня кортикотропина после длительного бега на выносливость с применением тредмила. Помимо этого, эти же исследователи отмечали склонность к увеличению уровня кортикотропина в состоянии покоя по результатам физических нагрузок на выносливость.

 

Выработка ПОМК
при условии чрезмерных нагрузок
на организм

Длительные марафонские дистанции являются для некоторых спортсменов чрезмерном нагрузкой на организм, в частности, на эндокринную систему; уровни АКТГ и бета-эндорфина в крови в спокойном состоянии значительно превышали пределы физиологических значений, концентрация кортикотропина оставалась повышенной, а уровень р-эндорфина в крови находился в диапазоне референсных показателей без наличия значительных изменений, другими словами можно сказать, что это и есть эндокринная адаптация к длительным физическим нагрузкам, приводящим к появлению стрессовой реакции. Выраженная реакция на стресс у физически подготовленных спортсменов отмечалась только при условии чрезмерных или предельных физических нагрузок на организм.

Учёный Тэрп в 1975 году выдвинул предположение об активном участии глюкокортикостероидов во время тренировочных нагрузок. Утомление гормональной системы происходит наряду с уменьшением уровня ГКС в крови, что вероятнее всего, является защитным механизмом, препятствующим истощение энергоресурсов организма. Хронический стресс, индуцированный частыми тренировочными нагрузками, может привести к гиперфункции надпочечников и, соответственно, к увеличению уровня ГКС в период максимальной нагрузки, что не скажешь про не занимающихся спортом людей. Изменения ГКС-отклика, вызванного тренировочной активностью, по-видимому, индуцированы уменьшением чувствительности тканей надпочечников к выработке кортикотропина (АКТГ) и, вероятно, адаптивными изменениями оси «гипоталамус-гипофиз-надпочечники», проявляющимися сокращением выработки кортикотропина в ответ на стрессовое воздействие.

У малоподвижных людей зафиксировано наиболее высокое значение уровня гамма-1-17-эндорфина и альфа-1-16-эндорфина, что говорит нам об изменении характера метаболических процессов р-эндорфина в спокойном состоянии или во время занятий спортом.

Состояние перетренированности,
индуцированное физической нагрузкой

Перетренированность может определяться как тренировочная нагрузка, происходящая без достаточного восстановления внутренних ресурсов организма после предыдущих занятий, которая в конце концов приводит к потере тренировочной работоспособности. Минусом научных утверждений по этому поводу считается то, что в процессе изучения состояния перетренированности не используются систематические соразмерные изменения длительности тренировок, степени интенсивности или же не используются аналитические данные, показывающие время отдыха после физических нагрузок, особенности программы тренировок либо другие факторы. Наряду с тем, что небольшое по длительности состояние перетренированности может купироваться за счёт более продолжительного восстановительного периода, последующее влияние тренировочного стресса может привести к затяжной (хронической) перетренированности. В исследованиях, направленных на изучение физиологических процессов, происходящих во время перетренированности, осуществлялся количественный анализ некоторых субстратов (молочная кислота, мочевина, креатинкиназа) либо гормональных веществ (кортизол, андрогены, соматотропин), но в данном контексте нас интересуют сведения об изменениях уровней АКТГ и бета-эндорфинов, которые являются биологическими компонентами ПОМК (проопиомеланокортина).

Некоторые специалисты отмечают, что нарушение (вызванное тренировочными нагрузками) роста уровня кортикотропина происходило после кратковременного тестирования на определение показателей выносливости (с утомлением в ходе тестирования при нагрузке 110 % от максимума), также рост кортикотропина замедлялся при гипогликемическом состоянии, спровоцированном длительной аэробной нагрузкой у спортсменов с перетренированностью, которая обуславливалась обратной связью с участием кортизола, исчерпанием запасов кортикотропина в тканях гипофиза, а также нарушением постоянства среды в организме. Имеются также сведения об отсутствии индукционных факторов, способствующих увеличению уровня кортикотропного гормона (АКТГ) у людей, занимающихся спортом, во время состояния перетренированности. Постоянное влияние различных стрессовых факторов приводит к адаптационным изменениям, выражающимся в снижении степени чувствительности оси «гипоталамус-гипофиз-надпочечники» к дальнейшему влиянию тренировочного стресса. Установлено, что высокоинтенсивные занятия спортом могут привести к адаптивным изменениями оси «гипоталамус-гипофиз-надпочечники» в спокойном состоянии, а также к увеличению выработки кортикотропина и сокращению синтеза стрессового гормона кортизола.

В процессе высокоинтенсивных физических нагрузок или при чрезмерных физических нагрузках в ряде случаев отмечается сокращение чувствительности коры надпочечников к кортикотропину, компенсируемое увеличением выработки АКТГ клетками гипофиза. Имеются также данные о том, что у физически подготовленных людей во время перетренированности наблюдается сокращение выработки бета-эндорфина, вызванное влиянием физической нагрузки. Помимо этого, открыты новые сведения, которые подтверждают уменьшение активности симпатической вегетативной системы и снижение чувствительности органов-мишеней к адреналину и норадреналину.

Превалирующим на данный момент времени синдромом утомления считается парасимпатический синдром. Вначале развития патологии, несмотря на повышенную выработку кортикотропина в гипофизе, наблюдается невосполнимое ничем сокращение чувствительности надпочечников, а также сокращение выработки стрессовых гормонов (кортизола). Впоследствии, по ходу развития патологии, выработка АКТГ аналогичным образом уменьшается. Однако такая ситуация при этом недуге отмечается лишь в случае перетренированности с превосходящим объёмом упражнений, которые должны развивать выносливость, но с большими энергозатратами организма. Стойкое нарушение работоспособности у людей, занимающихся спортом с перетренированностью, может быть обусловлено нарушением функциональности связи гипоталамус-гипофиз-надпочечники и симпатической вегетативной системы.

Эффективность физических занятий, проявляющаяся изменением состояния ЦНС, будет выражена сильнее, в отличие от периферической нервной системы. Однако, при изучении данной проблемы, не проводилась оценка взаимосвязи между зависимостью от физической активности и концентрацией р-эндорфина в крови.

Нейроэндокринный отклик на перетренированность, спровоцированную большим количеством упражнений с отягощениями, может сочетаться с чрезмерной нагрузкой, индуцированной высокоинтенсивной аэробной тренировкой. Наряду с этим, запредельная степень интенсивности анаэробных нагрузок происходит одновременно со своеобразными изменениями нейроэндокринного состояния. Специалисты провели сравнительную оценку уровня кортизола в ответ на тренировочную нагрузку при условии большого объёма работы или увеличении интенсивности нагрузки. После увеличения объёма тренировочного занятия отмечался также рост концентрации кортизола в спокойном состоянии и под влиянием физической нагрузки, при этом, во время увеличения интенсивности занятия не отмечалось каких-либо изменений. Наряду с этим, в состоянии перетренированности, индуцированном выполнением высокоинтенсивной силовой работы, опять же не отмечалось увеличения концентрации кортизола. Эта информация может быть интересна с точки зрения психологии, так как было выявлено, что увеличение концентрации кортизола в организме может объясняться наличием у человека затяжного депрессивного эпизода.

Перетренированность, вызванная аэробными либо анаэробными нагрузками, имеет некоторые отличия. Большая часть симптомов перетренированности, свойственных аэробным нагрузкам, не выявляются при перетренированности, спровоцированной анаэробным видом работы. Помимо этого, изменение некоторых характеристик тренировочных программ может привести к различных физиологическим результатам. Концентрация кортизола, индуцированная тренировочными занятиями, при повышении тренировочного объёма сокращается на 50%, это говорит о том, что увеличение концентрации кортизола в спокойном состоянии способствует истощению энергоресурсов оси «гипоталамус-гипофиз-надпочечники», тем самым препятствуя развитию нормального физиологического отклика на высокоинтенсивный тренировочный стресс. При перетренированности, спровоцированной выполнением физических упражнений с предельной степенью интенсивности, каких-либо изменений концентрации кортизола в крови в спокойном состоянии выявлено не было. Данный физиологический отклик противоположен тому, что отмечается во время перетренированности, индуцированной проведением силовой работы с достаточным количеством упражнений либо аэробными нагрузками. Вполне возможно, что некоторые симптомы перетренированности, выявленные при помощи исследования спортсменов, тренировавшихся с применением аэробных нагрузок, могут быть абсолютно не применимы к симптоматике перетренированности, спровоцированные анаэробной тренировкой.

В отношении изменения концентрации кортикотропина и состояния перетренированности, индуцированной силовой работой, установлено, что при повышении интенсивности тренировок отмечается уменьшение высокого уровня кортикотропина. При условии, если во время перетренированности, вызванной выполнением высокоинтенсивной силовой работы, отмечается снижение показателей силы, то концентрация кортикотропина не меняется ни в спокойном состоянии, ни после проведения тренировки.

Ранние исследования были сосредоточены на поиске «гормональных маркеров перетренированности», которые, возможно, помогли бы определить наступление синдрома перетренированности для обоих видов физической деятельности (аэробная и анаэробная). Клинические испытания также выявили, что силовая работа не приводит к значительному росту иммунореактивного бета-эндорфина. Одновременно с этим, учёные не установили какой-либо связи между психологическим состоянием человека и уровнем р-эндорфина, который может быть индуцирован физическими нагрузками силовой направленности. Несмотря на большое количество предположений касательно высокой значимости изменений уровня гормонов лимбической системы (гипофиза и гипоталамуса) в отношении состояния перетренированности, выявлена лишь некоторая часть экспериментальных сведений, полученных при исследовании спортсменов, в реальности находившихся в состоянии перетренированности. Мониторинг эффективности различной степени интенсивности проводился учёными-физиологами Фраем и Крэмером. Принимая во внимание отсутствие связи между изменениями функциональности гормональной системы и физическими параметрами, учёные сделали вывод, что характер тренинга с отягощениями не способствует использованию эндокринных и адаптивных показателей для регуляции состоянии перетренированности. Помимо этого, у авторов складывается такое ощущение, что перетренированность, вызванная небольшим по времени периодом выполнения упражнений с высокой интенсивностью, не поддаётся полному контролю со стороны гормонов.

Выявление нейроэндокринных изменений, обусловленных перетренированностью, для поддержания нужного уровня адекватности нагрузок на тренировках необходимо регулировать с помощью использования разнообразных методов измерения физической активности, позволяющих избежать возникновения синдрома перетренированности с длительными негативными изменениями внутренней среды организма. Показатель предварительного утомления и продолжительность восстановительного периода (после высокоинтенсивных тренировок) могут служить параметрами эффективности длительных адаптаций нервно-мышечной системы, указывающих на возможность наступления следующей тренировки лишь после стопроцентного восстановления.

 

Воздействие тренировок
на сердце и сосуды

Тренировочная нагрузка является одним из многих факторов стресса, влияющих на работу сердца и кровеносной системы в целом, что в свою очередь, способствует активизации ПОМК в тканях гипофиза. Рост уровня бета-эндорфина, вызванный тренировочными стрессом, отмечался также при наличии налоксона (антагониста опиоидных субстратов). Результаты данных клинических испытаний показывают повышение частоты сердечных сокращений и р-эндорфина спустя время после проведённой тренировки, однако, простое изменение пульса, вызванное прочими факторами, не зависит от уровня р-эндорфина.

Изменение концентрации бета-эндорфина в качестве физиологического отклика при выполнении упражнений имеет немаловажное значение, в особенности, у людей, имеющих ИБС (ишемическую болезнь сердца) в диагнозе. Специалисты провели исследование реакции организма больных с ИБС и больных с неустановленной ИБС под воздействием физических нагрузок на велоэргометре. Во время максимальной нагрузки совместное повышение уровней р-эндорфина и кортикотропина в крови отмечалось у людей, у которых не выявлялось серьёзной сердечной симптоматики и негативных изменений на ЭКГ, свойственных для ишемии. В восстановительный период наблюдался дальнейший рост концентрации бета-эндорфина, кортизола и кортикотропина (АКТГ). У больных с ИБС с неблагоприятными результатами тестирования обнаруживалось значительное повышение уровня бета-эндорфина, однако концентрация кортизола и кортикотропина в крови почти не менялась. При этом у больных с положительными результатами тестирования на велоэргометре не замечено сдвигов уровня р-эндорфина и компонентов проопиомеланокортина. Когда результаты исследования были интерпретированы специалистами, была выдвинута теория, что увеличение уровня бета-эндорфина отмечается лишь при максимальной нагрузке у больных с ИБС и неблагоприятными итогами теста на велоэргометре.

У больных с бессимптомной ИБС увеличение уровня бета-эндорфина в качестве отклика на физическую нагрузку было значительно выше, в отличие от пациентов с установленным диагнозом стенокардия. Социализация людей способствовала стимуляции роста р-эндорфина даже в большей степени, чем физическая нагрузка. У больных с бессимптомной формой ИБС, в отличие от больных, имеющих выраженную симптоматику, отмечался наибольший рост р-эндорфина. Наряду с этим, социализация и общение с другими людьми, превалировали над физической нагрузкой в отношении стимулирующего эффекта на рост уровня бета-эндорфина, другими словами, общение способствует большей выработке гормонов (производных ПОМК) в сравнении с тренировочной нагрузкой. Быстрое увеличение концентрации бета-эндорфина в ответ на общение между людьми является фактором неполного превалирования бессимптомной формы ИБС во время стресса. У больных, страдающих ИБС, симптомы которой усиливаются под действием физических нагрузок, социализация, а именно общение, является как ни странно стрессом для организма, выражающимся повышением активности кровеносной системы и приводящим к росту концентрации бета-эндорфина (напрямую коррелирующий болевым порогом при ИБС). Эти же исследователи зафиксировали отличия болевых ощущений за грудиной во время выполнения упражнений, которые были связаны с полом больных. Женщины намного чаще, в отличие от мужчин испытывали болевые ощущения в грудной клетке на протяжении дня, при этом, эти женщины не подвергались воздействию физических нагрузок. Мужчины, по оценкам специалистов, оказались намного устойчивее к тревожным и депрессивным факторам, чем женщины. У представительниц слабого пола в спокойном состоянии, во время повышенных психических нагрузок, концентрация бета-эндорфина в крови была значительно ниже, по сравнению с мужчинами. Учёные пришли к выводу, что итоговые данные демонстрируют половые отличия в психологическом и прочих факторах выраженности болевых ощущений, обусловленных клиническими признаками той или иной патологии.

Концентрация бета-эндорфина у больных с ИБС измерялась по причине развития ишемии, связанной с воздействием физических нагрузок. У больных с выраженной симптоматикой и без неё не было выявлено значительных отличий уровня бета-эндорфина в крови в процессе тренировок, поэтому отличия уровня р-эндорфина и кортикотропина в крови у данных пациентов никак не обусловлены болевыми ощущениями. Данные результаты соответствуют описываемым ранее наблюдением, что вызванное тренировочным воздействием увеличение болевого порога не относится к изменению концентрации β-эндорфина в крови.

 

Зависимость от пола,
возраста и этнической группы

Проводилось исследование воздействия переутомления на уровень бета-эндорфина и на связь с выработкой мелатонина у физически подготовленных атлетов. Результаты клинического испытания выявили увеличение уровней мелатонина и бета-эндорфина через некоторое время после тренировки. Любопытно, что степень отклика гормонов напрямую зависит от возраста спортсмена. Постоянное переутомление организма связывают с уменьшением выделения опиоидных веществ (которые часто вырабатываются в процессе тренировки) у людей с выработкой мелатонина, независящей от концентрации бета-эндорфина. Первые испытания, установившие, что у спортсменов более зрелого возраста физическая нагрузка может привести к адаптационным изменениям в гормональной системе, были организованы профессором Крэмером в 1999 году. Учёные изучали адаптационные возможности гормональной системы при выполнении высокоинтенсивных упражнений мужчинами разных возрастных категорий. Выявилось, что мужчины более зрелого возраста имеют низкую концентрацию кортизола как при физических нагрузках, так и в спокойном состоянии. Уменьшение уровня кортизола у мужчин зрелого возраста в спокойном состоянии в течение тренировки без существенных изменений концентрации кортикотропина говорит о вероятной отрицательной регуляции кортикотропных рецепторов в тканях надпочечников. Изменение стимулирующего эффекта упражнений на выработку кортизола спустя время после тренировки, по всей видимости, обусловлено сокращением выработки кортикотропина в ответ на нагрузку. Потеря возможности стимуляции эндокринных механизмов отклика на высокоинтенсивную физическую нагрузку была обоснована следствием изменений функциональности гормональной системы у людей старшего возраста.

Проведение тестирования до утомления с использованием велоэргометра у женщин в период климакса способствовало стимуляции роста уровня кортикотропина, пролактина и кортизола, в том числе стимулировалась деятельность лимфоцитов Т-киллеров. По итогу было установлено, что у зрелых женщин в период климакса сниженные силовые показатели влияли на степень иммунного и гормонального отклика на физическую активность с высокой интенсивностью.

Выявлено также, что концентрация кортикотропина в крови у темнокожих женщин значительно выше, в отличие от светлокожих женщин, однако разницы в концентрации кортизола не отмечалось. В структуре кортикотропина, циркулирующего в крови, у темнокожих женщин находилось большое число фрагментов АКТГ, не обнаруженных у белокожих женщин. Концентрация кортикотропина после проведения тренировочных занятий также была больше у темнокожих представительниц, при этом уровень кортизола по-прежнему был одинаков. Кортикотропный гормон (АКТГ) у женщин белой и тёмной расы, по всей видимости, отличается эффективностью влияния на ПОМК-рецепторы надпочечников, так как наиболее высокое содержание кортикотропина у темнокожих женщин не способствовало увеличению выработки стрессового гормона кортизола.

По сведениям биохимика-физиолога Голдфэрба, рост концентрации бета-эндорфина в организме женщин, проходивших тестирование с использованием велоэргометра с интенсивностью 75% от максимального кислородного потребления (VO2 max) было идентичным с реакцией мужчин на нагрузку, вне зависимости от фазы цикла у женщин. При анализе концентраций кортикотропного гормона в крови у обоих полов с разной степенью адаптации к физическим нагрузкам в любом состоянии не было зафиксировано каких-либо значительных половых различий, исключением являлся только лишь несколько сниженный уровень иммунореактивного р-эндорфина в спокойном состоянии у женщин.

Также проводился количественный анализ уровней кортикотропного гормона (АКТГ), бета-эндорфина и кортизола в процессе испытания на выносливость на беговой дорожке с нагрузкой 85% от максимальной частоты сердечных сокращений у обоих полов с приличным уровнем физической подготовки, впоследствии, полученные результаты сравнивались с уровнями этих же гормонов у физически не активных людей. Занятия на беговой дорожке не сопровождались повышением концентрации ни одного из вышеперечисленных гормонов. Содержание бета-эндорфина в крови у мужчин было высоким, в отличие от женщин. В течение всего периода тестирования не зафиксировано каких-либо различий в уровнях гормонов, связанных по половому признаку либо по степени физической подготовки. Эти сведения говорят нам о том, что половая принадлежность и физическая подготовка никак не влияют на уровень кортикотропина и кортизола в процессе занятий бегом на беговой дорожке с интенсивностью 85% от максимальной частоты сердечных сокращений, однако концентрация бета-эндорфина при соблюдении тех же условий была значительно больше.

Изменения содержания кортикотропного гормона в крови под влиянием физических упражнений (бега на беговой дорожке с постепенной нагрузкой, доходящей до 85% от максимального объёма потребления кислорода) были незначительны в организме молодых мам во время кормления. По результатам этих сведений учёными был сделан вывод об ограничении физиологического отклика гормональной системы в ответ на тренировочный стресс у женщин во время периода грудного вскармливания.

У людей старшей возрастной категории зафиксированы изменения активности оси «гипоталамус-гипофиз-надпочечники» и оси «гипоталамус-гипофиз-гонады» совместно с нарушением памяти, внимания, психомоторной координации, при этом их степень выраженности напрямую зависит от адаптации к физическим нагрузкам. Установлено, что у более зрелых людей, которые часто занимались спортом, синтез ГКС не нарушается с возрастом и остаётся в пределах нормальных значений на протяжении долгого времени.

 

Физиологические особенности выработки проопиомеланокортина,
стимулируемой тренировочным стрессом,
и её значение для метаболизма

Физическая нагрузка может считаться одним из факторов, содействующих активации метаболических процессов в организме за счёт стимуляции ПОМК в гипофизе. При этом, в сравнении с множеством прочих факторов стресса можно не сомневаться, что организм стремится к стрессовой адаптации не с помощью приведения морфологических функций к гомеостазу (который был не нарушен до приложения физической нагрузки), а с помощью трансформации морфологических функций в преобразованное, адаптивное состояние, что впоследствии будет являться профилактикой развития подобного стресса в организме.

Выявлено, что хронически повышенный уровень глюкозы в крови не способствует стимуляции выработки р-эндорфина и на этот факт также не влияют недавние занятия спортом.

У людей, страдающих сахарным диабетом и ИБС без выраженной симптоматики, в спокойном состоянии и через некоторое время после проведения тренировки, была зафиксирована низкая концентрация бета-эндорфина (в сравнении с людьми, имеющими ИБС без сопутствующего диабета). По результатам этих сведений специалисты вывели предположение о том, что у пациентов с сахарным диабетом р-эндорфин не имеет большого значения в диагностике.

Высокая степень выработки бета-эндорфина наблюдалась при выполнении упражнений параллельно с приёмом антагонистов опия (налтрексона), в итоге было сделан такой вывод, что у бета-эндорфина имеется наличие положительной обратной связи, связанной с регулированием уровня сахара в крови. Отсутствие стимулирующего воздействия на выработку кортикорелина и кортикотропного гормона отмечалась у молодых юношей спустя время после проведения интенсивной тренировки с 50%-ной нагрузкой до утомления при поддержании нормального уровня сахара в крови. 3.3 ммоль является критическим уровнем стимуляции оси «гипофиз-надпочечники». Значительное повышение концентрации кортикорелина в периферической крови обнаружено во время тренировок с нагрузкой 85-90% от максимума, при этом, оно не коррелировало с гипогликемическим состоянием. Увеличение концентрации кортизола во время тренировок либо в восстановительный период может быть связано с уменьшением показателя сахара в крови, это необходимо для подавления иммунного и воспалительного ответа и приведения организма к состоянию гомеостаза.

Большое количество исследований демонстрируют, что стимуляция ПОМК в гипофизе осуществляется при некотором показателе метаболических нужд, характеризующихся тем, что уровень молочной кислоты в крови превалирует над порогом анаэробной нагрузки, которые могут удовлетворяться кратковременным выполнением силовой работы или выполнением длительных аэробных нагрузок. По всей видимости, анаэробная среда в организме провоцирует выброс кортикорелина либо вазопрессина, синтез которых, как правило, осуществляется в гипоталамусе и нейрогипофизе, соответственно, для стимулирующего воздействия на выработку компонентов ПОМК.

Получается, что несмотря на следствие анаэробных метаболических процессов, связанных со стимуляцией ПОМК, молочная кислота самостоятельно напрямую не влияет на стимуляцию гипоталамуса, который ответственен за активность ПОМК в гипофизе. Предположено, что увеличение кислотности среды может являться наилучшим стимулом выработки бета-эндорфина либо активации ПОМК в гипофизе. В сравнении с этим, для тренировок на увеличение выносливости (марафонский бег, велотренажёр) установлено, что постоянная концентрация молочной кислоты в крови никак не связана с увеличением концентрации бета-эндорфина. Видимо, при проведении высокоинтенсивной тренировки концентрация молочной кислоты в крови не связана с изменением гормональных показателей оси «гипоталамус-гипофиз-надпочечники» в крови. Скорее всего количество молочной кислоты в крови коррелирует с выработкой тестостерона либо увеличением его концентрации в крови при выполнении тренировочных упражнений, при всём при этом, этот факт ещё полностью не исследован. Параллельно с этим была выявлена зависимость уровня молочной кислоты и содержания бета-эндорфина, кортикотропного гормона и кортизола. Тренинг с отягощениями с низкой степенью интенсивности способствует увеличению количества молочной кислоты в мышечных тканях, однако он не оказывает никакого влияния на уровень бета-эндорфина.

Физиологический отклик на тренировочный стресс нужно рассматривать с точки зрения вероятного регулятора фрагментов (компонентов) ПОМК. Принимая во внимание то, что выработка фрагментов напрямую зависима от анаэробной среды в мышцах, при которой содержание молочной кислоты превалирует над анаэробным порогом, а состояние метаболического ацидоза возможно является прямым стимулятором выработки компонентов ПОМК, вероятнее всего целью синтеза ПОМК-фрагментов может являться профилактика возможного нарушения метаболических процессов, спровоцированного физическим стрессом, за счёт повышения энерготрат в мышечных тканях. Так как бескислородное состояние ацидоза вероятно будет являться основным стимулятором выработки бета-эндорфина, то его приоритетными тканями-мишенями могут быть те механизмы, которые отвечают за сохранение гомеостаза и рН-баланса среды.

Регулярное употребление аминокислот, входящих в состав БАДов и спортивных добавок, приводит к увеличению выработки кортикотропного и гонадотропных (ФСГ и ЛГ) гормонов при воздействии кортикорелина и гонадорелина, при том, что аспирин оказывает влияние на выработку АКТГ, кортизола и р-эндорфина, при индукции тренировочными нагрузками. Эта информация указывает на значение простагландинов в ходе выработки ПОМК-фрагментов и является предметом интереса из-за чрезмерного использования НПВС спортсменами, так как взаимодействие препаратов этой фармакологической группы и гормонов возможно будет оказывать отрицательное либо положительное влияние на организм спортсмена.

 

Роль ПОМК и функции иммунитета
при занятиях спортом

Тренировочная нагрузка является существенным фактором стресса, активизирующим иммунный ответ и выработку ПОМК-фрагментов в гипофизе. Действие р-эндорфина на иммунитет на данный момент находится в статусе теории, то есть полностью не исследовано.

Воздействие ПОМК-фрагментов на функции иммунитета могут иметь большой интерес для исследования. Взаимосвязь бета-эндорфина либо кортикотропина (за счёт выработки кортизола) с клеточной формой иммунитета полностью изучена (в том числе, как в период стресса, так и во время физической нагрузки). Это взаимодействие может быть обусловлено также стимуляцией либо угнетением некоторых функций иммунитета, участвующих в инфекционной защите организма.

Можно предположить, что физическая нагрузка может применяться в виде модели краткосрочного подавления функций иммунитета, отмечающегося при чрезмерно интенсивных нагрузках. Рост концентрации адреналина, норадреналина и соматотропина косвенно обусловлен быстрым воздействием нагрузок на нейтрофильные гранулоциты, при том, что кортизол может способствовать снижению уровня лимфоцитов и росту числа самих нейтрофилов после длительных и высокообъёмных тренировок. Вдобавок, значение бета-эндорфина не так ясно, при том, что изменение функций цитокинов напрямую относится к мышечным волокнам, разрушенных физической нагрузкой. Тем не менее вероятно, что проопиомеланокортин никак не связан напрямую с ростом количества цитокинов и со стимуляцией т-лимфоцитов. Наряду с этим были выявлены сведения, говорящие о том, что выброс адреналина и норадреналина, вызванный физической нагрузкой, стимулирует процессы экспрессии адгезирующих клеток, что побуждает к перемещению Т-киллеров по кровяному руслу.

Механизмы, способствующие изменениям работы иммунитета во время физических упражнений, зависят от множества факторов. Колебания уровня сахара в крови взаимосвязаны с сокращением количества гормонов при стрессовом воздействии на организм и, соответственно, это снижение напрямую влияет на функциональность иммунитета.

Другим гормоном, относящимся к возникновению стресса, работе иммунитета, степени инсулинорезистентности и болезням сердца и сосудов, считается ДГЭА (дегидроэпиандростерон), секретируемый в надпочечниках одновременно со стимуляцией кортикотропина.

Высокоинтенсивные физические нагрузки приводят к увеличению уровней нейтрофильных гранулоцитов и лимфоцитов в плазме, а в восстановительный период число лимфоцитов существенно сокращается, начинает развиваться лимфопения, обусловленная высокой интенсивностью и длительностью тренировочной нагрузки. По последним данным, в этот период определяется крайне выраженная нейтрофилия (повышение уровня нейтрофилов) и лимфопения на время второй тренировки и после неё, при том, что эта тренировка проводилась после непродолжительного периода отдыха. Специалисты установили, что повторная тренировка, проводимая через небольшой период времени, способствует увеличению стрессового отклика гормональной системы. Таким образом, они сделали вывод, что 2 и более тренировки в день с высокой степенью интенсивности, проводимые даже с достаточным отдыхом, могут подвергнуть организм спортсмена к значительному физическому и психическому стрессу, а это, в свою очередь, будет способствовать нарушению адаптации или дезадаптации функций иммунитета.

 

Взаимосвязь между фрагментами ПОМК
и андрогенами или гонадотропином
при условии физических нагрузок

Для изучения механизмов понижения чувствительности тканей надпочечников к тренировочному стрессу и небольшого увеличения функциональности надпочечников, проводились исследования с участием молодых девушек-бегуний без каких-либо нарушений менструального цикла. В отличие от малоподвижных женщин, у которых стимулировался уровень кортикотропина, у девушек с регулярным менструальным циклом, проводилось физическое тестирование с использованием глюкокортикостероидов. Колебания концентрации кортизона в организме девушек-бегуний с редкими менструациями под воздействием физической активности было несущественным при наличии небольшого увеличения концентрации ГКС, что, возможно, объясняется физиологическим лимитом выделительной функции надпочечников.

Девушки без патологий менструального цикла проводили свои занятия в каждой его фазе, также тренировки проводились и после снижения чувствительности агонистами гонадорелина (Декапептилом). Среди участниц исследования как с нормальным течением цикла, так и с его нарушениями, не обнаружено различий в уровнях кортизола и β-эндорфина. Абсолютное повышение концентрации р-эндорфина под влиянием физических нагрузок отмечалось только у молодых девушек без патологий менструального цикла после применения препаратов-агонистов гонадорелина. Специалисты сделали вывод, что отрицательные изменения менструального цикла и овуляторной фазы у девушек никак не относятся к увеличению концентрации эндорфинов. У женщин с редкими менструациями каких-либо нарушений функций гипоталамуса и гипофиза не обнаружено. Использование стероидных препаратов никак не влияло на концентрацию р-эндорфина в крови в спокойном состоянии, при этом данный факт не был обусловлен предварительным повышением концентрации опиоидов.

Изменения характера менструации у девушек, занимающихся бегом, сопровождались снижением длительности последней (лютеиновой) фазы цикла. Таким образом, следует предполагать, что одним из факторов уменьшения выработки лютеинизирующего гормона может являться возросший уровень кортикорелина, который оказывает угнетающее воздействие на выработку гонадорелина. Помимо этого, увеличение концентрации кортикорелина происходит одновременно с увеличением уровня р-эндорфина, также ингибирующего выработку гонадорелина.

 

Воздействие комбинированных средств
оральной контрацепции
на уровень бета-эндорфина в крови

Концентрация р-эндорфина, обладающего иммунореактивностью, в крови в спокойном состоянии у женщин, не использующих препараты оральной контрацепции, была несколько выше, в отличие от женщин, пользующихся ими. Под нагрузкой 70% от максимума у женщин, не пользующихся оральной контрацепцией, наблюдался незначительный рост уровня АКТГ и бета-эндорфина, однако его не отмечалось у женщин, применявших контрацепцию. При увеличении нагрузки до 90% от максимума в двух группах наблюдалось значительное увеличение количества АКТГ и бета-эндорфина в крови. Исследователи сделали вывод, что использование средств оральной контрацепции приводит к увеличению порога степени интенсивности тренировок, во время которого отмечается стимулирующее воздействие на выработку бета-эндорфина и АКТГ. Для выявления своеобразного характера гормональной реакции на чрезмерные физические нагрузки собиралась кровь на анализ у тренированных спортсменов-бегунов перед и после преодоления марафонской дистанции. Было выявлено значительное увеличение концентрации кортикотропина в сравнении с пределами изменений АКТГ в норме. Содержание активного бета-эндорфина, соматотропина, пролактина, кортизола, тестостерона оказались в диапазоне нормальных значений. Уровни адреналина, норадреналина и кортикотропина были значительно выше референсных показателей, однако содержание бета-эндорфина в крови оставалось в норме, даже без каких-либо изменений. Отмечался также существенный рост уровня кортизола, при том, что уровень связывающего его белка был в неизменном состоянии. В виде модели физической перегрузки эти сведения показывают значительные изменения базального уровня гормонов, об этом можно рассудить по основным нейромедиаторам стрессового отклика, адреналину, норадреналину и компонентам оси «гипоталамус-гипофиз-надпочечники». Отклик организма на высокоинтенсивные физические нагрузки отличался от того же стрессового ответа у физически неподготовленных людей, у которых отмечалось сокращение уровня адреналина и норадреналина, находящихся в связанном состоянии, а также рост концентрации кортикотропина. По итогу, выявленные сведения истолковывались как вероятная приспосабливаемость гормональной системы к длительным по времени нагрузкам.

 

Значение ПОМК и стресс

Основная роль самых важных компонентов ПОМК, циркулирующих в организме, так и не определена на сегодняшний момент. Это также имеет отношение и гипофизарным механизмам выработки ПОМК. В течение длительного периода времени было ясно, что производные ПОМК высвобождаются в кровяное русло под воздействием стрессовых факторов. Гипофиз, являясь частью гормональной системы, необходим для эндокринной передачи импульсов по тканям и клеткам организма через общий кровоток, который принимает сигналы на передачу данных информационных импульсов напрямую от ЦНС. По всей видимости, гипофиз располагает несколькими механизмами передачи импульсов в особые эндокринные системы, к примеру, в щитовидную железу. Для отдельно взятой системы можно вывести некоторые предположения касательно наличия специальных команд, в основе которых лежат специфические импульсы и специфические ткани-мишени, воспринимающие эндокринных посредников гипофиза в крови.

Гипофизарные механизмы ПОМК могут быть стимулированы любым видом стресса. Установлено, что физический и психологический стрессы, провоцируют выработку ПОМК в общий кровоток. Масштаб этих факторов стресса находится между выраженным страхом и болевыми ощущениями, вероятно возникающими от выполнения упражнений до состояния утомления, или же от сбоя метаболических функций до травм, сопряжённых с родами у женщин, либо оперативным вмешательством и прочими инвазивными факторами. Пептидные компоненты, которые формируются из ПОМК, по своей функциональности являются гормональными веществами (после их секреции гипофизов в кровяное русло).

Стоит упомянуть про отличительные черты систем восприятия физического или психосоматического факторов стресса: сигнал о травматизации тканей, потенциально являющийся угрозой для здоровья, сразу же попадает в головной мозг через спинной мозг, и далее уже поступает в гипоталамус и потом уже в гипофиз. При этом факторы стресса психологического происхождения либо психофизический стресс, как утверждают специалисты, распознаются и обрабатываются супраспинальным центром, например, лимбической системой, до того, как стрессовый сигнал дойдёт до гипоталамуса и гипофиза с последующей активацией ПОМК, стимулирующей ось «гипоталамус-гипофиз-надпочечники».

С того момента, как открыли первое эндогенное опиоидное вещество в 1975 году, любопытство учёных было сосредоточено на определении анальгезирующих свойств бета-эндорфина, так как его последовательность аминокислот, находящаяся на N-конце, обладает способностью взаимодействовать с рецепторами опиоидов. При этом увеличение болевого порога, индуцированное физическими упражнениями, не относится к изменениям концентрации р-эндорфина в крови, в то время как была найдена взаимосвязь между увеличением уровня р-эндорфина в крови после физической нагрузки и изменчивостью восприятия боли. Выявлена также взаимосвязь концентрации бета-эндорфина с разнообразными психическими и физиологическими факторами, в том числе, эйфорическим состоянием, наблюдавшемся во время двигательной работы, и зависимостью от неё, а также, эмоциональной лабильностью, пониженным аппетитом, угнетением работы иммунитета и нарушением половых функций. При этом, защитные свойства ГЭБ (гематоэнцефалического барьера) в мозге, устраняют вероятность возможного воздействия эндорфинов на функции ЦНС. Помимо того, увеличение концентрации р-эндорфина, вызванное высокоинтенсивной аэробной нагрузкой, не относится к вероятному развитию зависимости от физической активности.

 

Методические нюансы измерения
производных ПОМК

Изменения уровня бета-эндорфина и бета-липотропина в ответ на физическую нагрузку отличаются значительной вариативностью у каждого человека. Помимо этого, до сегодняшнего момента имеются некие методологические затруднения, обусловленные измерением уровня бета-эндорфина. Тогда как измерение концентрации кортикотропина в большинстве случаев даёт точные результаты, при измерении бета-эндорфина с применением иммунологических методов анализа в исследуемых образцах, одновременно с самим бета-эндорфином, находится до 10 вариаций производных данной формы. Недавние эксперименты выявили, что иммунореактивные образцы, обнаруженные при помощи иммуноглобулинов к бета-эндорфину, включают в себя большое количество бета-липотропина, а не бета-эндорфина. В лабораторных экспериментах, во время которых одновременно с измерением иммунореактивного бета-эндорфина и кортикотропина анализировалось количество р-липотропина, было установлено, что бета-липотропин находится практически в том же количестве, что и р-эндорфин наряду с адренокортикотропным гормоном. И напротив, последующее использование селективных или специфичных методик измерения бета-эндорфина выявило, что при условии воздействия физических нагрузок уровень данного вещества так и останется в низком диапазоне значений, но при сравнении с кортикотропином либо р-липотропином. Также, как и клетки иммунитета, фрагменты р-эндорфина обладают различными свойствами: бета-эндорфин коррелирует с рецепторами опиоидов за счёт N-конца, при том, что взаимодействие с областями образования связей комплемента реализуется при помощи С-конца пептидной цепи. Следовательно, схожесть бета-эндорфина, концентрация которого увеличивается в крови после физических упражнений, играет большую роль при получении достоверных результатов о функциональности выявленных изменений.

Помимо этого, не нужно исключать вероятность выработки ПОМК-фрагментов под влиянием физических нагрузок в тканях надпочечников. Иногда, при выполнении упражнений кроме кортикотропного гормона и р-липотропина в плазме могут определятся и прочие компоненты ПОМК, являющиеся фрагментами р-эндорфина небольшой величины. Численный показатель некоторых компонентов р-эндорфина в крови может варьироваться и зависит от степени физподготовки испытуемых.

Наряду с этим, достоверные сведения о функциональности ПОМК-фрагментов, секретируемых в кровь в стрессовых условиях, не выявлены. Несмотря на наличие неплохо изученных органов-мишеней (к примеру, надпочечники для кортикотропина), функциональная роль влияния ПОМК-фрагментов на определённые ткани остаётся не выявленной; а действие кортикотропина, обусловленное ГКС, к примеру, в ответ на резкое беспокойство, как и прежде является предметом для дальнейшего изучения. Следовательно, гипофизарные механизмы ПОМК, безусловно, имеют определённое значение во время физиологического отклика на стресс, при этом нельзя точно утверждать так об их значении в адаптационных процессах, так как на данный момент не понятно, какую именно лепту они могут внести в восстановление процессов гомеостаза. Большая часть эффектов от воздействия физических нагрузок связана с компонентами ПОМК, в особенности с опиоидными пептидными гормонами. Функциональная роль этих ПОМК-фрагментов, секретируемых под влиянием физических нагрузок, как и раньше остаётся не известна. Часть из возможных характеристик производных ПОМК, высвобождаемых в кровяное русло, маловероятны, потому как подразумевается, что аналогичные эффекты наблюдаются не в периферии, а в ЦНС (к примеру, снижение депрессии, тревоги, беспокойства, повышение уверенности в себе, нормализация самочувствия), что по итогу приводит к улучшению эмоциональной сферы, именующейся «эйфорией бегунов». Сведения, полученные в результате эксперимента, показали, что аэробная нагрузка может стимулировать выброс опиоидных веществ ЦНС, этому также соответствуют изменения концентрации опиоидов в мозге и увеличение количества бета-эндорфина в ликворе у грызунов, подвергшихся испытанию бегом.

Вероятно, роль бета-эндорфина в крови состоит в стимуляции ответного отклика на стресс в надпочечниках за счёт регуляции выработки кортизола как следствие выработки кортикотропина. Помимо этого, в периферических тканях ПОМК-фрагменты оказывают некоторое влияние на желудочно-кишечный тракт и половую систему, так как жировые клетки и гонады являются их «мишенями». При этом механизмы ПОМК в гипоталамусе при любых условиях наиболее важны в отношении отрицательных изменений половой функции.

 

Взаимосвязь бета-эндорфина
и психологическое влияние
физической нагрузки

Р-эндорфин не содержит в своей структуре каких-либо биохимических соединений, объясняющих вероятное воздействие физической нагрузки на депрессивное состояние. При этом, пониженная концентрация р-эндорфина в крови в спокойном состоянии у физически подготовленных людей напрямую относится к высокой адаптивности к нагрузке, менее изменчивой эмоциональной лабильности и низкой выраженности депрессивного эпизода. Физическая нагрузка, тренирующая выносливость в течение 9 месяцев может привести к уменьшению уровня бета-эндорфина в крови в спокойном состоянии и степени выраженности депрессии.

Неоднообразные изменения количества кортизола и адренокортикотропного гормона в ответ на оба типа стрессовой реакции (физический и эмоциональный) отмечались после использования глюкокортикостероидов. Участников этого исследования разделили на низкореактивных и высокореактивных (разделение зависело от диапазона изменений уровня кортикотропина при выполнении физических нагрузок). Эмоциональный стресс способствовал повышению частоты сердечных сокращений, подъёму показателей кровяного давления, увеличению концентрации кортизола и кортикотропина в крови в обеих группах, разделённых по реактивности. В группе с высокой реактивностью во время ожидания эмоционального стресса отмечалась склонность к повышению пульса и кровяного давления. Увеличение концентрации кортикотропина во время тестирования в условиях эмоционального стресса отмечалось наиболее выраженным в группе участников с высокой реактивностью, при этом разница между группами не была явной. В высокореактивной группе отмечалось достоверное увеличение уровня кортизола в условиях эмоционального стресса. Исследователи предположили, что у людей с высокой реактивностью повышена чувствительность надпочечников к кортикотропному гормону, что впоследствии позволило сделать вывод о том, что у мужчин реакция на физический и на эмоциональный стресс идентична.

Посттравматические расстройства могут объясняться изменением функциональности пептидных опиоидов, синтезируемых в организме. Для подтверждения этой теории участники войны во Вьетнаме с посттравматическими расстройствами приняли участие в тестировании с воздействием физических нагрузок. Концентрация р-эндорфина в крови в спокойном состоянии в исследуемой группе была идентична контрольной группе. При этом точное увеличение уровня бета-эндорфина в крови после физической нагрузки отмечалось только у испытуемых с посттравматическими расстройствами. Полученные результаты описывают вероятность изменения физиологического отклика на физический стресс при данном типе расстройств. Женщины среднего возраста с хорошим состоянием здоровья обследовались на предмет выявления психологических и гормональных проблем. Проводилось измерение степени тревожности и тестирование, показывающее выраженность фрустрации. По результатам диагностики испытуемых разделили на 2 группы (на эмоционально уравновешенных людей и легковозбудимых, а также лиц, испытывающих эйфорическое состояние после физических нагрузок). Помимо этого, также проводился анализ концентрации кортикотропина и бета-эндорфина в спокойном состоянии и через некоторое время после проведения физических упражнений. В спокойном состоянии концентрация кортикотропина и кортизола оказывалась идентичной и в первой, и во второй группе, при том, что уровень р-эндорфина у эмоционально лабильных людей был более достоверным и повышенным в отличие от группы контроля. Помимо этого, после физических нагрузок у эмоционально лабильных людей с фрустрацией отмечалось быстрое увеличение концентрации кортикотропина и небольшой рост концентрации бета-эндорфина в крови. Абсолютные показатели уровня кортикотропина и р-эндорфина после выполнения физических упражнений в данной группе оказалась высокими в отличие от контрольной группы. Эти сведения говорят о высокой степени опиоидной и АКТГ-активности в организме женщин среднего возраста с высокими показателями эмоциональной неуравновешенности, тревоги и степени фрустрации. Помимо этого, значительное увеличение бета-эндорфина и кортикорелина отмечается после непродолжительного бега и занятий йогой, причём данные изменения в целом положительно влияют на организм.

Наряду с этим имеются данные исследований, в которых учёные не смогли определить взаимосвязь между уровнями бета-эндорфина в крови до и после физических нагрузок, и эмоциональными изменениями.

 

Заключительная часть

Выработка ПОМК и его компонентов при выполнении упражнений является ответной реакцией организма с целью адаптации к возникновению стрессовой ситуации того или иного типа (эмоциональной либо физической). Выработка кортикотропина и бета-эндорфина наблюдается только при достижении достаточного уровня интенсивности и длительности тренировочного занятия. Физиологический отклик организма состоит из таких факторов, как физическая подготовленность человека, пол, возраст и прочие особенности испытуемых людей.

Эксперименты, нацеленные на определение роли бета-эндорфина в косвенном влиянии физических нагрузок за счёт подавления функции опиоидных рецепторов, выявили противоположные действия на концентрацию р-эндорфина в крови, при этом проведение некоторых исследований дало относительно мало информации касательно понимания исследуемых систем регуляции.

Во время состояния перетренированности сокращение скорости выработки кортикотропина в качестве физиологического отклика на стрессовое воздействие показывает нарушение способностей организма к воспрепятствованию к возникновению стресса физической этиологии. Изменения концентрации адренокортикотропного гормона и кортизола в состоянии перетренированности, вызванной проведением силовых тренировок с предельной степенью интенсивности, прямо противоположны изменениям, отмечающимся во время перетренированности при выполнении физически превосходящего объёма силовой работы или высокоинтенсивных аэробных нагрузок. Поэтому, очевидно, что симптомы перетренированности, обнаруженные в ходе исследования физически подготовленных спортсменов, тренирующих мышечную выносливость, вероятно не будут аналогичны симптомам перетренированности, обусловленных силовой нагрузкой. Последующие клинические испытания необходимо направить на определение вероятных систем такого физиологического ответа на выброс кортизола, в частности, на определение обусловленности подавления функций надпочечников.

ПОМК-фрагменты способны влиять на иммунитет, а именно, на стрессовые условия, вызванные физической активностью. Специалисты предполагают, что физическую активность можно рассматривать в виде модели краткосрочного угнетения функций иммунитета, происходящего под влиянием физических нагрузок. Рост концентрации адреналина, норадреналина и соматотропина, обусловленный влиянием нагрузок на нейтрофильные гранулоциты, также, как и рост кортизола может отвечать за стабильный уровень лимфопении и нейтрофилёза, наблюдаемый после длительных занятий. Значение бета-эндорфина изучено мало, однако увеличение уровня цитокинов в крови напрямую относится к травматизации мышечных волокон, а стрессовые гормоны, по всей вероятности, не имеют к этому непосредственного отношения.

Вдобавок, эти события ставят под сомнение положение о важном значении р-эндорфина в быстрой регенерации Т-киллеров.

Метаболический отклик на физическую нагрузку является вероятным механизмом регуляции компонентов ПОМК, нацеленного на поддержание энергетических функций организма и гомеостаза. Под влиянием физической нагрузки компоненты ПОМК существуют в пределах сложных взаимодействий с гормональной, метаболической, кровеносной, иммунной и нервной системами. Принимая во внимание сложности, обусловленные проведением клинических испытаний, можно вывести следующие положения:

• Из производных проопиомеланокортина (ПОМК) наиболее хорошо изученным компонентом является АКТГ (кортикотропный гормон, кортикотропин), представляющий из себя основное вещество ПОМК и вырабатываемый при условиях, которые были вызваны влиянием внешних стрессовых факторов с последующей стимуляцией оси «гипоталамус-гипофиз-надпочечники». В дальнейшем были обнаружены бета-эндорфин и бета-липотропин, также вырабатываемые тканями гипофиза в кровь под воздействием физических нагрузок.
• Достоверно выявлено, что при условии физических нагрузок наблюдается стимуляция АКТГ-системы ПОМК.
• Почти в каждом из исследований говорится об увеличении концентрации р-эндорфина в крови под влиянием нагрузки. Однако, индивидуальные изменения баланса в синтезе бета-эндорфина и бета-липотропина гипофизом и методические трудности идентификации бета-эндорфина создают дополнительные сложности и не способствуют установлению физиологических значений бета-эндорфина.
• Физические нагрузки с субмаксимальной или максимальной интенсивностью приводят к вариативности физиологического ответа кортикотропина и бета-эндорфина. Одним из стимулов выработки р-эндорфина под влиянием аэробной нагрузки до утомления, по всей вероятности, является состояние ацидоза (увеличение кислотности внутренней среды организма), так как во время выполнения тренировочных упражнений, не способствующих истощению энергоресурсов организма (например, анаэробных нагрузок с применением большого веса отягощения), увеличение концентрации бета-эндорфина не отмечается.
• Пол, возраст и раса имеют влияние на выработку производных ПОМК под воздействием физической нагрузки, при этом необходимо провести дополнительные клинические испытания для изучения влияния этих аспектов на кратковременные и долгосрочные адаптивные способности организма к нагрузке.
• Молочная кислота и глюкоза – это субстраты, тщательно изученные спортивными физиологами для полного изучения процессов, наблюдающихся при условии воздействия тренировочной нагрузки субмаксимальной и максимальной интенсивности. Кортизол, бета-эндорфин и кортикотропный гормон влияет на содержание глюкозы и молочной кислоты. При этом, на сегодняшний день не ясно, как именно все эти вещества воздействуют на процессы гомеостаза.
• Выявлена точная взаимосвязь между компонентами ПОМК и стероидными гормонами организма.
• Физическая нагрузка – один из факторов, стимулирующих иммунный ответ, который в свою очередь стимулирует механизмы ПОМК в гипофизе. Бета-эндорфин и кортикотропин могут непосредственно принимать участие как в активации, так и в угнетении иммунитета.

 

Изменение концентраций компонентов ПОМК (к примеру, кортикотропина и бета-эндорфина) в ответ на стрессовое воздействие, вызванное выполнением упражнений, достаточны сложны в определении. Несмотря на наличие подтверждений быстрого ответа гипофизарных механизмов ПОМК на физический стресс (изменения чувствительности), каких-либо итоговых выводов, касательно роли ПОМК при адаптации к стрессовым обстоятельствам не выявлено. Все эти факторы подтверждают необходимость в последующих исследованиях, нацеленных на определение функциональной роли производных ПОМК под воздействием физических нагрузок.