Профилактика употребления алкогольных напитков, табакокурения, наркотических средств, психотропных веществ

student

Sterlitamak branch of Ufa

University of Science and Technology

INSPIRATION THROUGH MOVEMENT: HORMONAL CHANGES DURING PHYSICAL EDUCATION CLASSES AMONG STUDENTS

Annotation . Physical education has a significant impact on the student's body, causing a complex of hormonal changes that are necessary to adapt to physical activity and achieve a training effect. This article discusses the main hormones, the secretion of which changes during physical education, and their role in the processes occurring in the body.

Физическая активность играет значительную роль в поддержании здоровья, представляя особую важность для студенческой популяции, характеризующейся, как правило, низким уровнем двигательной активности. Систематические занятия физическими упражнениями оказывают многостороннее воздействие на организм, в том числе на эндокринную систему, что проявляется в изменении концентрации различных гормонов в периферической крови[4].

Характер гормональной реакции зависит от интенсивности и продолжительности физической нагрузки. Кратковременные высокоинтенсивные упражнения вызывают более выраженный выброс катехоламинов и кортизола, в то время как длительные умеренные нагрузки стимулируют продукцию гормона роста и IGF-1.

Физическая активность индуцирует значительные изменения в эндокринной системе, проявляющиеся в модификации секреции различных гормонов. В частности, наблюдается выраженное изменение концентрации катехоламинов и кортизола.

Физическая нагрузка индуцирует сложную нейроэндокринную реакцию, ключевыми медиаторами которой являются катехоламины (адреналин и норадреналин) и кортизол. Секреция адреналина и норадреналина мозговым веществом надпочечников напрямую коррелирует с интенсивностью мышечной активности. Повышение интенсивности нагрузки на 50% от максимальной приводит к увеличению плазменной концентрации адреналина в среднем на 150-200% и норадреналина на 100-150% по сравнению с базальными значениями. Это обусловлено активацией симпатической нервной системы и выбросом катехоламинов в системный кровоток. В результате наблюдается тахикардия, с увеличением частоты сердечных сокращений на 20-30 ударов в минуту при умеренной нагрузке и до 50-70 ударов в минуту при интенсивной; повышение системного артериального давления (систолическое давление возрастает на 10-20 мм рт. ст., диастолическое – на 5-10 мм рт. ст.); бронходилатация, увеличивающая легочную вентиляцию; и перераспределение кровотока в пользу скелетной мускулатуры, обеспечивая доставку кислорода и субстратов к работающим мышцам. Этот комплекс физиологических изменений обеспечивает адекватное энергетическое обеспечение мышечной деятельности. Продолжительность воздействия также влияет на секрецию катехоламинов: при нагрузках продолжительностью более 60 минут наблюдается более выраженная и длительная реакция, чем при кратковременных высокоинтенсивных нагрузках [3].

Кортизол, глюкокортикоидный гормон, секретируемый корой надпочечников, играет важную роль в метаболической адаптации к физической нагрузке. Его секреция увеличивается в ответ на стрессорные стимулы, включая физическую нагрузку. Плазменная концентрация кортизола может повышаться в 2-3 раза в ответ на интенсивную физическую нагрузку, достигая пика через 30-60 минут после начала активности. Кортизол стимулирует глюконеогенез в печени, увеличивая концентрацию глюкозы в крови. Одновременно, кортизол способствует мобилизации гликогена из мышечных и печеночных депо, обеспечивая повышенное поступление глюкозы в кровь. Более того, в умеренных концентрациях кортизол оказывает анаболический эффект на мышечную ткань, стимулируя синтез белка. Однако, при продолжительной и чрезмерной секреции кортизол вызывает катаболические процессы, с деградацией мышевого белка для обеспечения организма энергией. Уровень катаболизма прямо пропорционален продолжительности и интенсивности физической нагрузки, а также исходному уровню кортизола. Например, при марафонском беге катаболические эффекты кортизола становятся значительно более выраженными, чем при коротких интенсивных тренировках. Таким образом, баланс между анаболическим и катаболическим действием кортизола определяет эффективность адаптации организма к физической нагрузке. Оптимальный уровень кортизола, достигаемый в результате адекватного тренировочного процесса, является необходимым условием для роста и восстановления мышечной ткани [1].

Соматотропин (СТГ), или гормон роста, является ключевым регулятором роста и развития тканей, включая скелетную мускулатуру. Его секреция существенно повышается в ответ на интенсивные силовые тренировки. Увеличение концентрации СТГ в сыворотке крови, доказанное многочисленными исследованиями (например, исследование Smith et al., 2010, показало повышение уровня СТГ в среднем на 450% после высокоинтенсивной тренировки с отягощениями), стимулирует гипертрофию мышечных волокон, что проявляется в увеличении как мышечной массы, так и силовых показателей. Помимо анаболического эффекта, СТГ активно участвует в липолизе, способствуя мобилизации и утилизации жировых резервов организма. Механизм действия СТГ на мышечную ткань включает усиление синтеза белка, стимуляцию пролиферации сателлитных клеток и повышение чувствительности мышечных клеток к инсулину. Исследования показывают корреляцию между повышенным уровнем СТГ после тренировок и ростом мышечной массы на 10-15% за период в 12 недель при соблюдении программы силовых тренировок и адекватного питания.

Тестостерон, главный андрогенный гормон у мужчин, играет ведущую роль в анаболических процессах, значительно влияя на рост и развитие мышечной ткани. Его анаболическое действие обусловлено усилением синтеза мышечных белков, в частности, актина и миозина, что приводит к увеличению размеров мышечных волокон. Силовые тренировки, вызывая микротравмы мышечных волокон и активируя нейрогуморальные механизмы, стимулируют секрецию тестостерона. Это повышение уровня тестостерона является важным фактором эффективности силовых тренировок, обеспечивая более выраженный анаболический эффект. Исследования показывают, что уровень тестостерона в сыворотке крови у мужчин может увеличиваться на 20-30% после интенсивной силовой тренировки. У женщин, несмотря на значительно более низкую концентрацию тестостерона, гормон также участвует в поддержании мышечной массы и играет существенную роль в сохранении костной ткани, предотвращая развитие остеопороза.

Взаимодействие СТГ и тестостерона в процессе мышечной гипертрофии представляет собой сложную систему, требующую дальнейшего изучения. Оба гормона синергически участвуют в регуляции мышечного роста, однако точный механизм их взаимодействия и вклад каждого гормона в общее анаболическое действие потребуют дальнейших исследований с использованием более совершенных методов анализа.

Физическая активность вызывает значительные изменения в гормональном статусе организма, влияющие как на физиологическую адаптацию к нагрузке, так и на психологическую мотивацию к продолжению тренировочного процесса. Центральную роль в этом процессе играет изменение концентрации инсулина и эндорфинов [5].

Уровень инсулина в крови демонстрирует обратную зависимость от интенсивности физической нагрузки. При интенсивных тренировках наблюдается снижение концентрации инсулина. Например, при 60-минутной тренировке с интенсивностью 70% от максимальной частоты сердечных сокращений, уровень инсулина может снизиться на 30-40% по сравнению с базальными показателями. Это снижение запускает каскад компенсаторных механизмов, направленных на обеспечение клеток энергией. В частности, активируются процессы гликогенолиза в мышечной ткани, обеспечивая высвобождение запасов глюкозы для обеспечения мышечной работы. Скорость гликогенолиза может увеличиться в 5-10 раз в зависимости от интенсивности и продолжительности нагрузки. Параллельно происходит мобилизация глюкозы из печени посредством глюконеогенеза. Повышение уровня глюкагона, гормона, антагонистичного инсулину, дополнительно стимулирует эти процессы. Эффективность глюконеогенеза при интенсивных нагрузках может достигать 15-20 г глюкозы в час. Таким образом, организм эффективно мобилизует энергетические ресурсы для удовлетворения возросших потребностей в энергии [2].

Одновременно с изменением инсулинового статуса, физическая активность стимулирует выработку эндорфинов. Концентрация эндорфинов в крови коррелирует с интенсивностью и продолжительностью тренировки. Увеличение концентрации эндорфинов, в частности β-эндорфина, может достигать 2-5 раз после высокоинтенсивной тренировки. Эти эндогенные опиоидные пептиды обладают выраженным анальгезирующим действием, снижая восприятие боли. Пороговые значения болевой чувствительности могут повышаться на 20-30% после 30-минутной тренировки умеренной интенсивности. Кроме того, эндорфины оказывают психостимулирующее действие, повышая настроение и вызывая чувство эйфории, известное как "эндорфинный rush". Это чувство благополучия, в сочетании со снижением восприятия боли и стресса, играет существенную роль в поддержании мотивации к регулярным занятиям спортом. Положительный эмоциональный отклик на тренировку способствует формированию стойкой привычки к регулярным физическим упражнениям и достижению долгосрочных тренировочных целей.

Занятия физической культурой вызывают комплексную гормональную реакцию, направленную на адаптацию организма к физической нагрузке и оптимизацию энергетических процессов. Понимание роли различных гормонов в этих процессах позволяет разработать более эффективные программы тренировок, учитывающие индивидуальные особенности организма и направленные на достижение конкретных тренировочных целей. Дальнейшие исследования в данной области могут способствовать созданию персонализированных методик тренировок, обеспечивающих максимальный оздоровительный и спортивный эффект.