1. Rola czynników wzrostowych w procesach adaptacyjnych organizmu związanych z wysiłkiem.

Hormon wzrostu (GH)

- Pobudza syntezę białek, zwłaszcza w mięśniach, oraz kolagenu w tkankach łącznej, kostnej i chrzestnej.

- Warunkuje liniowy wzrost ciała.

- Wysiłek fizyczny jest silnym bodźcem pobudzającym wydzielanie GH.

. Stężenie podczas wysiłków - przekracza 10-20 x poziom spoczynkowy.

. Reakcja zależy od intensywności i czasu trwania wysiłku.

. Pojawia się po 5 - 10 min pracy.

- Wysiłek fizyczny o typie wytrzymałościowym nasila wydzielanie hormonu wzrostu przez

przysadkę mózgową.

. Zjawisko to występuje w czasie wysiłku i bezpośrednio po jego zakończeniu.

. Pojawia się gdy wysiłek fizyczny trwa dłużej niż 10 minut.

. U osób w wieku podeszłym wzrost stężenia GH po wysiłku fizycznym jest około 4-6

razy mniejszy, niż u osób młodych.

. U osób otyłych - mniejsze niż u osób szczupłych maks. powysiłkowe wartości GH.

- Wysiłek fizyczny o typie siłowym zwiększa stężenie GH w surowicy krwi.

. Wzrost stężenia GH w surowicy jest tym większy, im większy jest udział glikolizy bez

tlenowej w pokrywaniu zapotrzebowania energetycznego w czasie wysiłku.

- Działanie istotne podczas wysiłków długotrwałych, pojawia się po upływie 30 -

120 min od momentu zwiększenia stężenia hormonu we krwi.

- Znaczenie zwiększenia stężenia GH w czasie wysiłku . GH współdziała w mobilizacji substratów energetycznych - nasilenie glikogenolizy i glukoneogenezy w wątrobie oraz lipolizy w tkance tłuszczowej.

Czynniki wzrostowe

1.IGF-1

- Spoczynkowe stężenie IGF-1 w surowicy wykazuje ścisłą korelację z wydolnością fizyczną

określoną poprzez wielkość maksymalnego poboru tlenu przez organizm.

- Długotrwały trening o typie wytrzymałościowym zwiększa spoczynkowy poziom IGF-1 w

surowicy.

- Wysiłek fizyczny o typie siłowym nie wpływa na poziom IGF-1 - dopiero po zastosowaniu

bardzo intensywnych ćwiczeń w długim czasie można zaobserwować wzrost.

- Zwiększenie wydzielania IGF-1 : zwiększenie liczby jąder w komórkach mięśniowych oraz masy włókien mięśniowych, a w konsekwencji przerost mięśni.

2.MGF

- Wpływa na zwiększenie masy mięśniowej poprzez nasilenie syntezy białek oraz

poprzez działanie ochronne na włókna mięśniowe, które zabezpiecza przed apoptozą,

regulując w ten sposób także procesy gojenia i przebudowy w mięśniach.

3.Interleukina (IL-15).

- Wzrost ekspresji jej genu przeciwdziała zanikowi mięśni, powodując również ich przerost.

4. Miostatyna

- Wytwarzana jest w tkance mięśniowej - jest negatywnym regulatorem masy mięśniowej

- Negatywnie reguluje aktywację komórek satelitarnych mięśni

- Wykazuje regulujący wpływ na metabolizm lipidów i regenerację mięśnia sercowego oraz mięśni szkieletowych po urazach.

- Aktywacja folistatyny prowadzi do hipertrofii mięśni

5. Czynnik wzrostu śródbłonka naczyń (VEGF)

- Może zapoczątkowywać tworzenie nowych naczyń krwionośnych (angiogenezę).

- U sportowców zwiększenie sieci naczyń krwionośnych, powodujące lepsze ukrwienie i wzrost ilości dostarczanego tlenu i innych produktów odżywczych do mięśni, serca i płuc, może obniżać próg zmęczenia.

2. Regulacja metabolizmu weglowodanów i tłuszczów podczas wysiłku.

Regulacja metabolizmu lipidów podczas wysiłku

. Niski poziom glukozy › uwalnianie katecholamin › mobilizacja FFA

. Trójglicerydy są przekształcane do FFA przez lipazę aktywowaną przez:

o Kortyzol

o Katecholaminy

o GH

o Cytokiny

Regulacja metabolizmu weglowodanów podczas wysiłku

. Uwalnianie glukagonu ↑prowadząc do zwiększenia glikogenolizy w wątrobie.

. Aminy katecholowe ↑ prowadząc do dalszego wzrostu glikogenolizy.

. Kortyzol ↑ prowadząc do zwiekszonego katabolizmu białek dla późniejszej

glukoneogenezy.

. GH (hormon wzrostu) ↑ mobilizuje FFA (wolne kwasy tłuszczowe).

. Wzrostowi intensywności wysiłku towarzyszy wzrost uwalniania katecholamin

(glikogenoliza).

. Uwalnianie glukozy jest ściśle związane z zapotrzebowaniem mięśni.

. Kiedy zapasy glukozy ulegną wyczerpaniu dochodzi do gwałtownego wzrostu kortyzolu

i glukagonu (glukoneogeneza).

. Transport glukozy do wnetrza komórek zależy od insuliny

. Wysiłek zwiększa wiązanie insuliny z jej receptorami w mięśniach szkieletowych

. Zwiększenie wrażliwości receptorów na insulinę wystepuje po 4 tygodniach wysiłku.

Insulina .

- Insulina przyspiesza tempo przenikania glukozy z krwi do niektórych komórek

(przede wszystkim do komórek mięśni szkieletowych) przekształcania jej w

glukozo-6-fosforan

- powoduje obniżenie stężenia glukozy we krwi, zwiększenie zapasu glikogenu w

wątrobie mięśniach oraz wzmożenie spalania glukozy.

- Kierunki działania insuliny

Tkanka tłuszczowa

. zwiększony transport glukozy do wnętrza komórki,

. zwiększony transport aminokwasów do wnętrza komórki,

. zwiększona synteza fosforanów glicerolu

. zwiększone odkładanie trójglicerydów

. aktywacja lipazy lipoproteinowej

. hamowanie lipazy wrażliwej na hormony

. zwiększony wychwyt jonów K+

Mięśnie

. zwiększony transport glukozy do wnętrza komórki,

. zwiększona synteza glikogenu,

. zwiększony wychwyt aminokwasów,

. stymulacja syntezy białka,

. hamowanie rozpadu białka,

. zmniejszenie uwalniania enzymów glukoneogenicznych,

. zwiększony wychwyt ketonów,

. zwiększony wychwyt jonów K+

Wątroba

. zmniejszenie ketogenezy,

. zwiększenie syntezy białka,

. zwiększenie syntezy lipidów,

. zmniejszenie wyrzutu glukozy ze względu na zmniejszenie glukoneogenezy i zwiększenie

syntezy glikogenu

Ogólnoustrojowe

. Pobudzenie procesów wzrostowych w komórce

Wpływ wysiłku fizycznego na stężenie insuliny w surowicy krwi . W czasie wysiłku fizycznego dochodzi do obniżenia się stężenia insuliny w surowicy krwi.

o Jest ono zależne od czasu trwania i intensywności wysiłku.

o Obniżenie się stężenia insuliny ma związek przede wszystkim ze zmniejszeniem

jej wytwarzania w trzustce.

o Występujące w czasie wysiłku fizycznego pobudzenie układu współczulnego

prowadzi do zahamowania wytwarzania insuliny (działanie przez receptory á-

adrenergiczne).

. Bezpośrednio po zakończeniu wysiłku fizycznego stężenie insuliny w surowicy podnosi

się, przy czym efekt ten nie wydaje się zależeć od układu współczulnego.

Glukagon

. Glukagon wywiera działanie:

- glikogenolityczne,

- glukoneogeniczne,

- lipolityczne

- ketogenne

. Glukagon nie wywołuje glikogenolizy w mięśniach.

. Zwiększa on glukoneogenezę z dostępnych aminokwasów w wątrobie i zwiększa

przemianę materii oraz tworzenie ciał ketonowych.

. Jego działanie lipolityczne prowadzi z kolei do zwiększonej ketogenezy.

. Działanie glukagonu związane z wytwarzaniem ciepła, prawdopodobnie spowodowane

jest zwiększeniem dezaminacji aminokwasów w wątrobie.

. Glukagon ma także działanie dodatnie inotropowe, podwyższa też pozIom GH,

somatostatyny, insuliny we krwi.

Wpływ wysiłku fizycznego na stężenie glukagonu w surowicy krwi . Wysiłek fizyczny powoduje wzrost stężenia glukagonu w surowicy krwi.

-Bezpośrednią przyczyną tego zjawiska jest rozwijająca się hipoglikemia, a także

stymulacja â-receptorów adrenergicznych.

. Zmiany wydzielania insuliny i glukagonu mają ważne znaczenie w zapobieganiu

hipoglikemii wysiłkowej w czasie długotrwałych wysiłków.

o Zmniejszenie sekrecji insuliny przyczynia się też do mobilizacji FFA z tkanki

tłuszczowej.

o Podczas wysiłku zwiększa się wrażliwość mięśni na działanie insuliny.

o Stan ten po długotrwałym wysiłku utrzymuje się przez 2-3 dni.

o Aktywność ruchowa jest ważnym czynnikiem kształtującym tolerancję

węglowodanów.

Stężenia we krwi VIP, sekretyny i PP u ludzi podczas długotrwałego wysiłku fizycznego

znacznie zwiększają się.

o Zmiany ich stężenia we krwi wpływają na wydzielanie

insuliny i glukagonu przez komórki wysp trzustkowych.

o VIP działa również bezpośrednio pobudzająco na glikogenolizę i glukoneogenezę w wątrobie.

. Hormon ten może więc współdziałać z innymi czynnikami kontroli w

mobilizacji i wytwarzaniu glukozy podczas długotrwałego wysiłku.

3. Rola amin katecholowych w adaptacji organizmu do wysiłku fizycznego.

Układ współczulno-nadnerczowy

. W czasie wysiłku zwiększa się stężenie noradrenaliny we krwi, głównie z powodu zwiększonego uwalniania jej z zakończeń nerwów współczulnych i adrenaliny wydzielanej przez rdzeń nadnerczy.

- Stężenie amin katecholowych wykazuje zależność od intensywności pracy.

- W czasie długotrwałej pracy o stałej intensywności aktywność układu

współczulno-nadnerczowego i stężenie amin katecholowych wykazują

stopniowe zwiększanie się zgodnie z wydłużaniem się czasu trwania wysiłku.

Aminy katecholowe . Zależność stężenia katecholamin od intensywności wysiłku ma przebieg podobny do

zmian stężenia mleczanów w czasie wysiłku.

- Można wyznaczyć wielkość obciążenia, przy którym stężenie katecholamin

gwałtownie wzrasta.

- Obciążenie to wyznacza próg katecholaminowy, który w zasadzie pokrywa się z

progiem mleczanowym.

- Aktywacja układu współczulno-nadnerczowego odgrywa podstawową rolę w kontroli

czynności układu krążenia i metabolizmu wysiłkowego.

- Układ ten wywiera także wpływ na syntezę lub wydzielanie innych hormonów, np.

insuliny, glukagonu i angiotensyny.

- W czasie wysiłku fizycznego aminy katecholowe odgrywają kluczową rolę w adaptacji

układu krążenia do wysiłku fizycznego oraz wybitnie wspomagają zabezpieczenie

właściwego poziomu substratów energetycznych, dostarczenie ich do pracujących mięśni

oraz wykorzystanie w procesach biochemicznych.

4. Hormonalna regulacja gospodarki wodno elektrolitowej w czasie wysiłku fizycznego.

Układ renina-angiotensyna-aldosteron (RAA)

Angiotensyna Wpływ wysiłku fizycznego na układ renina-angiotensyna-aldosteron .

Aktywność reninowa osocza zwiększa się wprost proporcjonalnie do intensywności

wysiłku fizycznego i może osiągać wartości nawet 5 razy większe od wartości spoczynkowych.

. Podstawowym czynnikiem nasilającym aktywność reninowa w surowicy jest

pobudzenie układu współczulnego i zwiększenie stężenia katecholamin we krwi.

o Pewną rolę odgrywa także utrata z potem jonów Na+ i wody oraz zmniejszenie

perfuzji nerek w wyniku przemieszczenia się krwi do pracujących mięśni.

Aldosteron . Stężenie aldosteronu we krwi zwiększa się wraz ze wzrostem intensywności i czasem

trwania wysiłku, ale nie jest to zależność prostoliniowa.

Czynniki odpowiedzialne za wzrost stężenia aldosteronu:

o aktywacja układu R-A-A,

o utrata jonów Na+ z potem i wzrostu stężenia jonów K+ w wyniku uwalniania ich

z pracujących mięśni,

o wzrost stężenia ACTH (niewielkie znaczenie)

Wpływ wysiłku fizycznego na układ renina-angiotensyna-aldosteron . Stężenie hormonów układu R-A-A po jednorazowym wysiłku fizycznym normalizuje się w czasie od 3 do 6 godzin po zakończeniu wysiłku.

. Długotrwały trening nie wpływa na zmianę stężenia aldosteronu we krwi.

. Zmiany w układzie renina-angiotensyna-aldosteron mają istotne znaczenie w procesie

adaptacji organizmu do wysiłku fizycznego.

W regulacji wodno-elektrolitowej podczas wysiłków fizycznych bierze udział także

hormon antydiuretyczny (ADH).

o Związane jest to ze zwiększeniem ciśnienia osmotycznego płynu zewnątrzkomórkowego oraz z nasileniem aktywności reninowej osocza.

ADH współdziała z aldosteronem w utrzymaniu homeostazy wodno-elektrolitowej w

czasie nasilonych i długotrwałych wysiłków fizycznych.

Hormony kory nadnerczy ( glikokortykoidy)

o Wpływ na gospodarkę wodną - pobudza filtrację kłębuszkowa

Przedsionkowe peptydy natriuretyczne (ANP)

ANP zwiększa diurezę oraz wydalanie sodu przez nerki, między innymi w wyniku

zmniejszenia uwalniania aldosteronu.

---