Острые и хронические эффекты при выполнении силовых упражнений и биологически активный соматотропный гормон

В одном из последних исследований мы (Кремер, Химер и Нипдл) изучали влияние интенсивной силовой тренировки (т. е. 6 подходов приседаний с нагрузкой 10 ПМ с интервалом для отдыха 2 мин) на уровень 6СТГ до и после 6 месяцев периодизированной силовой тренировки у молодых здоровых женщин. Результаты этого исследования показывают, что хотя интенсивная физическая нагрузка не приводит к изменениям уровня 6СТГ в крови, после 6 месяцев регулярных занятий силовыми упражнениями наблюдается заметное повышение уровня 6СТГ. Эти результаты свидетельствуют о том, что одним из положительных эффектов продолжительных регулярных занятий силовой тренировкой является увеличение биологической активности соматотропного гормона в кровеносной системе. Эго новое открытие, возможно, представляет собой один из механизмов, которые обеспечивают благотворное влияние силовой тренировки на скелетно-мышечную систему.

Заключение

Основные положения, которые мы попытались проиллюстрировать в этой главе, можно сформулировать следующим образом.

1. Молекулы СТГ гетерогенны. В этой главе дано определение и рассмотрены различные аспекты гетерогенности СТГ. К ним можно отнести: а) варианты молекул гормона с различной молекулярной массой и размером, которые являются продуктом экспрессии одного гипофизарного гена СТГ; б) гетерогенность, обусловленную различной активностью гормона, которая может быть определена по ответной реакции, которую они вызывают: биологической Шг vivo) или иммунологической (in vitro)', в) гетерогенность клеток гипофиза, которые вырабатывают и секретируют молекулы СТГ.

2. Аэробные и силовые упражнения могут приводить к дифференциальной секреции различных изоформ соматотропного гормона в кровеносную систему. Сегодня существуют только отдельные исследования, посвященные анализу изменений молекулярного состава СТГ, происходящих в ответ на физическую нагрузку. Вместе с тем все они поддерживают точку зрения о том, что физическая нафузка стимулирует секрецию олигомерных форм СТГ с молекулярной массой 22 кДа. Результаты оценки уровня СТГ биологическими методами и иммуноанализом часто не совпадают. Интенсивность и продолжительность упражнений играют главную роль в этом раздвоении активности. После физических тренировок в состоянии покоя происходит увеличение уровня СТГ, который стимулирует рост костей у крыс.

3. Клеточная система продукции СТГ в гипофизе крысы гетерогенно. Для гипофиза человека также может быть характерна подобная гетерогенность клеток, вырабатывающих СТГ, однако провести исследования, которые бы позволили доказать это положение, достаточно сложно. Экспериментальные данные показывают, что секреторные гранулы, содержащие СТГ, а также клетки, производящие СТГ, различаются между собой. Такая гетерогенность, очевидно, имеет определенный биологический смысл. Чтобы установить взаимосвязь между этими компонентами у крыс и человека при воздействии физической нагрузки, требуются дополнительные исследования.

4. Регуляторные механизмы, ответственные за секрецию вариантов СТГ гипофизом, могут включать сигналы от нервных окончаний, расположенных в мышцах, которые подвергаются нагрузке при выполнении физических упражнений. В этой главе нами представлены доказательства существования новой цепи обратной связи между определенными мышцами и гипофизом. Вполне вероятно, что эта цепь существует у человека и у крыс. Эта система регуляции может быть важным фактором контроля выработки и секреции различных изоформ гормона в гипофизе.

В заключение хотелось бы отметить, что читателям этой главы наверняка известно, что информационный взрыв, который мы сейчас переживаем в биологических науках, является результатом не только исследований прошлых лет, по и стремительного развития технологий, а также увеличения количества накопленных данных. Это очевидно. Авторы проанализировали плодотворные исследования, проведенные почти 50 лет назад, и попытались показать, что они не утратили своей значимости и сегодня, помогая более полно, оценить роль, которую различные молекулярные формы СТГ могут играть в положительном воздействии занятий физическими упражнениями на организм человека. Мы попытались показать, что успешное сочетание экспериментальных подходов, которые применяются в эндокринологии, биохимии, клеточной биологии и физиологии двигательной активности, позволяет по-новому взглянуть на значение, которое может иметь молекулярная гетерогенность СТГ в занятиях физическими упражнениями. Несомненно, начало здесь положено, однако предстоит сделать гораздо больше.