Hormon stresu – kortyzol
Najczęściej czytamy o czynnikach powodujących wzrost mięśni, o odpowiednim odżywianiu prowadzącym do zwiększenia muskulatury, ale całkowicie zapominamy o pewnych elementach, które mogą zniweczyć cały ten proces. Jeden z tych elementów zostanie omówiony w niniejszym artykule, a mianowicie kortyzol – hormon stresu. Praktycznie każdy kulturysta boi się go jak ognia i uważa za wroga numer jeden w kontekście anabolizmu mięśni.
SPIS TREŚCI:
1. Rola kortyzolu w organizmie
2. Kortyzol i rozpad tkanki mięśniowej
3. Kontrola poziomu kortyzolu podczas treningu
4. Wpływ witaminy C na poziom kortyzolu
Określ swój cel treningowy, a my pomożemy Ci go osiągnąć.
1. Rola kortyzolu w organizmie
Kortyzol to glukokortykoidowy hormon, który w odpowiedzi na fizyczny lub emocjonalny stres (zmęczenie) jest wydzielany przez korę nadnerczy. Zadaniem kortyzolu w sytuacjach stresowych jest uspokojenie organizmu, tzn. zmuszanie organizmu do tłumienia odpowiedzi immunologicznej i zakończenia destrukcyjnego reagowania na problem.
Działanie kortyzolu:
– zwiększa rozpad białka, węglowodanów i tłuszczów;
– ingeruje w proces budowy struktur białkowych;
– zwiększa metabolizm komórkowy;
– wpływa na ból mięśni;
– przyczynia się do powstania syndromu przetrenowania;
– wpływa na pracę wątroby;
– wpływa na zwężenie naczyń krwionośnych;
– wpływa na wzrost ciśnienia tętniczego krwi;
– ma działanie przeciwzapalne.
W procesie wzrostu wydzielania tego hormonu gwałtownie zmniejsza się synteza białka. Ten metaboliczny problem pojawia się, ponieważ organizm próbuje znaleźć alternatywne źródło energii.
Podczas intensywnych ćwiczeń lub w okresie głodówki (niedożywienia) we krwi spada poziom glukozy. Kortyzol w tym czasie rozpoczyna uruchamianie procesów rozpadu włókien mięśniowych. W związku z tym, aminokwasy zawarte w mięśniach mogą zostać wykorzystane do syntezy cząsteczek glukozy w procesie glukoneogenezy.
Organizm to myślący i samoregulujący się system, stąd po raz przeżytym stresie zwiększa poziom glukozy i aminokwasów, aby w przyszłości zapewnić sobie materiał budulcowy do regeneracji. Gdy organizm znajduje się w stanie stresu, nie może sobie pozwolić na marnowanie energii, dlatego uruchamia rozpad białka, a kortyzol jednocześnie zaczyna hamować jego syntezę.
Na tym etapie przyjrzyjmy się nieco bliżej mechanizmom wytwarzania kortyzolu.
W organizmie wszystko zaczyna się od głowy, czyli od ośrodkowego układu nerwowego. Organizm reaguje na bodźce zewnętrzne (stres, obciążenie itp.), mózg wysyła impulsy nerwowe do podwzgórza. Odpowiedzią jest wydzielanie specjalnego hormonu, który jest przenoszony z krwią do przysadki. Wszystko to stymuluje uwolnienie kortykotropiny, która trafia do krwiobiegu i nadnerczy i powoduje wydzielanie kortyzolu przez korę nadnerczy. Kortyzol, docierając do komórek wątroby, wnika w ich cytoplazmę i nawiązuje połączenie ze specjalnymi białkami, te z kolei są odpowiedzialne za informację zwrotną, czyli reakcję organizmu na kortyzol i przyczyny zewnętrzne, które spowodowały jego wydzielanie. Reakcja ta polega na zwiększeniu syntezy glukozy w wątrobie, spowolnieniu rozpadu glukozy i syntezy białka w tkankach, m.in. w tkance mięśniowej.
Organizm w wyniku stresu stara się zaoszczędzić dostępne zasoby energetyczne (zmniejszyć ich wydatkowanie poprzez tkankę mięśniową) i uzupełnić utracone.
Warto też dodać, że organizm zdrowego mężczyzny wytwarza do 25 mg kortyzolu na dobę, a w wyniku stresu jego wydzielanie może zwiększyć się do 250 mg.
2. Kortyzol i rozpad tkanki mięśniowej
Dlaczego kortyzol wpływa na rozpad mięśni? Pytanie jest dość ciekawe i bez wdawania się w chemiczne szczegóły ten proces można opisać
w następujący sposób.
Podczas wzrostu poziomu kortyzolu w mięśniach uruchamia się mechanizm niszczenia tkanek, czyli komórki mięśniowe rozpadają się do najprostszych składników (aminokwasy i glukoza), które mogą być przyswajane przez organizm. W wyniku stresu zwiększa się ciśnienie krwi, a to przyśpiesza dopływ do mózgu dużej ilości wolnej glukozy uzyskanej podczas rozpadu. Wszystkie te procesy w konsekwencji powodują szok adrenalinowy, czyli chwilowy i gwałtowny napływ energii, a organizm w tym czasie jest poddawany ogromnemu przeciążeniu (stres).
Jednakże nie taki diabeł straszny. Warto uświadomić sobie, że chociaż kortyzol ma wpływ na niszczenie komórek mięśniowych, to dla organizmu osoby ćwiczącej jest szkodliwy zarówno jego nadmiar we krwi, jak i stały niedobór.
Na przykład stałe wysokie stężenie tego hormonu prowadzi do bezpodstawnego stresu, nadmiernej drażliwości i zaburzeń metabolizmu (przemiany materii). Ostatnie najczęściej przejawiają się w postaci otyłości, zwłaszcza w tzw. problemowych strefach (u mężczyzn – brzuch i dół pleców, u kobiet – biodra).
Z kolei niedobór kortyzolu w organizmie powoduje, że nie można zrealizować skutecznego treningu. Hormon ten ma silne działanie przeciwzapalne i zdecydowanie przyczynia się do rozluźnienia mięśni po wysiłku fizycznym. Jeżeli kortyzolu we krwi jest mało, to w mięśniach po treningu będą odczuwane poważne stany zapalne i ból.
Warto również wiedzieć, że podczas pierwszych minut aktywności fizycznej poziom hormonu stresu wzrasta do 60–65 jednostek, a następnie spada do około 30. Po około 50 minutach treningu jego poziom ponownie zaczyna wzrastać. Stąd można wyciągnąć wniosek, że optymalny czas treningu powinien wynosić 45–50 minut.
Poziom kortyzolu w ciągu dnia ulega ciągłym wahaniom, dlatego jego zwiększone wydzielanie w wyniku działania czynników zewnętrznych (duże obciążenia itp.) to wskaźnik stabilności i precyzji działania układu hormonalnego osoby ćwiczącej. Szybka reakcja organizmu w postaci gwałtownego wzrostu stężenia hormonu stresu po obciążeniu to całkowicie normalny i prawidłowy proces.
Wiele osób uważa, że kortyzol odpowiada za gromadzenie się podskórnej tkanki tłuszczowej w okolicach brzucha. W rzeczywistości hormon ten wpływa na ilość trzewnej tkanki tłuszczowej, która otacza narządy wewnętrzne.
3. Kontrola poziomu kortyzolu podczas treningu
W trakcie eksperymentu, który przez 12 tygodni prowadzili australijscy naukowcy, badano specyficzne efekty wydzielania kortyzolu podczas spożywania węglowodanowych napojów w czasie treningu. Uczestnicy eksperymentu wykonywali regularne i intensywne treningi z obciążeniem. Jednej grupie w trakcie każdego treningu podawano napoje węglowodanowe, a drugiej placebo. Węglowodanowy napój zatrzymywał potreningowy wzrost poziomu kortyzolu, który był notowany u uczestników przyjmujących placebo.
W konsekwencji po upływie 12 tygodni u uczestników grupy otrzymującej napoje węglowodanowe odnotowano wyraźniejsze osiągnięcia we wzroście mięśni. Hipertrofia włókien mięśniowych typu I była u nich o 50 razy większa. Natomiast włókna mięśniowe typu II rosły u uczestników grupy pierwszej, gdy u tych z grupy drugiej doszło do ich zaniku.
Autorzy tego badania uważają, że 73-procentowa różnica we wzroście włókien mięśniowych typu I w obu grupach jest spowodowana kontrolą poziomu kortyzolu w pierwszej grupie przyjmującej napoje węglowodanowe. Natomiast 52-procentową różnicę w wielkości włókien typu II przypisuje się łagodzącemu oddziaływaniu węglowodanów. Oczywiście, badacze uwzględnili wyłącznie zmiany statystyczne, wskazuje to na uproszczone działanie mechanizmu anabolicznego. Na przykład spowodowane spożyciem napoju węglowodanowego zwiększenie poziomu glukozy we krwi może wpłynąć na wzrost poziomu insuliny, hormonu, który może przeciwdziałać niektórym negatywnym efektom działania kortyzolu. To badanie miało na celu udowodnić, że zdecydowanie łatwiej dochodzi do wzrostu mięśni, gdy wydzielanie kortyzolu jest kontrolowane.
4. Wpływ witaminy C na poziom kortyzolu
Naukowcy od dawna uważają, że witamina C może kontrolować spowodowane treningiem siłowym wahanie poziomu kortyzolu. W trakcie przeprowadzonego w 1998 r. eksperymentu naukowcy podawali 1 g witaminy C zawodnikom wykonującym trening siłowy. Eksperyment pokazał, że witamina C może zmniejszać wahania poziomu kortyzolu zachodzące w ciągu 24 godzin po zakończeniu treningu.
W jaki sposób witamina C powoduje taki efekt? Istnieje kilka hipotez. Nadnercza, które wytwarzają i wydzielają kortyzol, zaliczane są do tych tkanek organizmu, które są bogate we wspomnianą witaminę. Niektórzy naukowcy uważają, że właśnie witamina C jest w stanie hamować steroidogenezę. Witamina C może hamować niektóre istotne enzymy odpowiadające za syntezę hormonów, w tym kortyzolu.
Alternatywna hipoteza, ale niewykluczająca poprzedniej, mówi o tym, że najpierw powinna zostać uwolniona pewna ilość zawartej w nadnerczach witaminy C, zanim rozpocznie się syntetyzowanie kortyzolu. Stąd im więcej witaminy C znajduje się w nadnerczach, tym trudniej dochodzi do uwalniania kortyzolu na zewnątrz. Niestety naukowcy nie doszli do porozumienia w tej sprawie.
Jeszcze inne wyjaśnienie to takie, że witamina C jest w stanie zmniejszać stres i obniżać tym samym zapotrzebowanie na kortyzol. Stopień bólu można uznać za wskaźnik stresu, ponieważ ból w mięśniach prowadzi do uczucia zmęczenia i otępienia. Sterowanie poziomem witaminy C jest w stanie zmniejszyć o 25–44% uczucie bólu w mięśniach spowodowane aktywnością fizyczną. Ponieważ witamina C ma właściwości przeciwutleniające, ma to również wpływ na wydzielanie kortyzolu i zmniejszenie stresu.
Fosfatydyloseryna należy do fosfolipidów i znajduje się w małych ilościach
w pożywieniu. Jest to naturalna część składowa błon komórkowych, w tym również komórek mięśni i mózgu.
Na początku lat 90. XX wieku włoscy naukowcy przeprowadzili dwa eksperymenty, w których udowodnili duży wpływ fosfatydyloseryny na wydzielanie kortyzolu. Wykazały one, że fosfatydyloseryna ma właściwości zmniejszające wzrost poziomu kortyzolu spowodowany przez aktywność fizyczną.
Niestety te badania nie spełniały wszystkich kryteriów. Przede wszystkim brały w nich udział osoby nietrenujące na co dzień, natomiast aktywność fizyczna polegała na jeździe na rowerze, co zdecydowanie nie odpowiada obciążeniu, jakie wywiera na organizm trening siłowy. Ponadto fosfatydyloseryna podawana uczestnikom była produkowana na bazie kory mózgu bydła, co czyniło ją bardzo niebezpieczną, biorąc pod uwagę gąbczastą encefalopatię bydła (choroba szalonych krów). Nie dysponowano wtedy wiedzą, czy fosfatydyloseryna otrzymywana z soi będzie miała taki sam wpływ jak ta otrzymywana ze zwierzęcych składników.
T.D. Fahey i M.S. Pearl dzięki swojemu badaniu uzyskali odpowiedź. Kulturystom podawano wyprodukowaną z soi fosfatydyloserynę i wyniki wykazały, że ta substancja jest w stanie kontrolować poziom kortyzolu i adrenokortykotropiny w przypadku intensywnego treningu siłowego dużo lepiej niż placebo. Ponadto uczucie bolesności mięśni było dużo mniejsze u osób zażywających fosfatydyloserynę niż u osób przyjmujących placebo, chociaż parametry treningu były identyczne.
Bibliografia
Fahey T.D., Pearl M.S., The hormonal and perceptive effects of phosphatidylserine administration during two weeks of resistive exercise-induced overtraining, „Biology of Sport” 1998, 15(3), 135–144.
Fry A.C., Kraemer W.J., Ramsey L.T., Pituitary-adrenal-gonadal responses to high-intensity resistance exercise overtraining, „Journal of Applied Physiology” 1998, 85(6), 2352–2359.
Gardner G., Shoback D., Endokrynologia ogólna i kliniczna Greenspana, Lublin 2011.
Kaminski M., Boal R., An effect of ascorbic acid on delayed-onset muscle soreness, „Pain” 1992, 50(3), 317–321.
Konturek S.J., Fizjologia człowieka, Wrocław 2013.
Marsin J.L., Effects of Ascorbic Acid on Serum Cortisol and the Testosterone: Cortisol Ratio in Junior Elite Weightlifters, „Journal of Strenght & Conditioning Research” 1998, 12(3).
Tarpenning K.M. et al., Influence of weight training exercise and modification of hormonal response on skeletal muscle growth, „Journal of Science and Medicine in Sport” 2001, 4(4), 431–446.
