zdjęcie: https://www.endocrine.org/patient-engagement/endocrine-library/hormones-and-endocrine-function
Hormon to substancja organiczna wydzielana przez rośliny i zwierzęta, która działa w celu regulacji czynności fizjologicznych i utrzymywaniu homeostazy organizmu [1]. Okej, masz rację. Definicje z biologii są skomplikowane, nudne i niezrozumiałe dla większości osób. Każdy z nas, czy to przy rozmowie ze znajomymi, czy to na lekcjach biologii słyszał nieraz o hormonach. Moim zdaniem szkoła często kładzie nacisk na bardziej teoretyczny i książkowy tok nauczania niż na rozwiązania praktyczne. Takie podejście może zniechęcić do nauki niektóre osoby, dlatego zawsze w swoich wpisach stawiam na praktyczność. Tak czy inaczej.. nie oszukujmy się – kto z nas pamięta lekcje biologii X lat po opuszczeniu szkoły.
Ludzie często wypowiadają się o hormonach, ale jakby ich zapytać jak faktycznie działają i jakie pełnią funkcje poszczególne hormony, to większość tych osób nie znałaby prawidłowej odpowiedzi. Z tego powodu wpadłem na pomysł stworzenia artykułu, w którym pokrótce omówię wspomniane kwestie. Aby ten wpis nie był zbyt “suchy”, to skupię się głównie na najciekawszych/najpopularniejszych hormonach, które w większym lub mniejszym stopniu wpływają na proces kształtowania sylwetki lub trening siłowy. Zaczynajmy!
Jakie znaczenie mają hormony w naszym ciele?
Zanim przejdziemy do konkretów najpierw musimy sobie powiedzieć jakie znaczenie mają hormony w naszym funkcjonowaniu. Hormony pełnią bardzo szeroką funkcje regulacyjną. Można powiedzieć, że są to pewnego rodzaju sygnały, które nakazują ciału działać w określony sposób. Regulują one między innymi; anabolizm, wzrost, popęd płciowy, rozwój seksualny, metabolizm, sytość i wiele więcej. Po prostu informują organizm, co ma robić, aby działał sprawnie. Są one integralną częścią naszego układu trawiennego, odpornościowego, moczowego, rozrodczego, nerwowego, sercowo-naczyniowego, oddechowego i kostnego.
Tak jak mówiłem, chciałbym, żeby ten wpis był jak najbardziej praktyczny, dlatego przytoczmy sobie kilka przykładów działania hormonów z życia codziennego.
- Szyszynka produkuje hormon melatoninę, dzięki któremu jesteś w stanie bezproblemowo zasnąć
- Podczas sytuacji, która zagraża Twojemu życiu (np. reagowanie podczas wypadku samochodowego) nadnercza wydzielają adrenalinę, żeby podnieść Twoje skupienie i pomóc Ci reagować szybciej
- Odpowiednio podniesiony hormon greliny pomaga Ci odczuwać głód, dzięki czemu wiesz, że powinieneś coś zjeść
Warto pamiętać, że w niektórych przypadkach hormony mogą grać na naszą niekorzyść. Hormony działają w pewnym stopniu jak sygnalizacja świetlna. Kiedy jest odpowiednio ustawiona wszystko działa idealnie – piesi wiedzą kiedy się zatrzymać, a kierowcy wiedzą kiedy jechać i na odwrót. Jednakże, kiedy sygnalizacja szwankuje, ruch zdecydowanie się utrudnia i nie jest tak płynny jak wtedy, kiedy wszystko działa jak należy. Gdy hormonów jest za dużo lub za mało, mogą pojawić się problemy zdrowotne, a Twoje samopoczucie często będzie gorsze. Brak równowagi hormonalnej może prowadzić do chorób lub schorzeń endokrynologicznych. Ale chwila.. skąd hormony w ogóle mają wiedzieć, kiedy regulować którą funkcję?
Jak działają hormony?
Hormony nie wydzielają się same z siebie. Odpowiadają za to poszczególne gruczoły, które odbierają informacje z układu nerwowego. Dodatkowo niektóre gruczoły dokrewne współpracują ze sobą w celu regulacji poziomu hormonów. Często dzieje się to w pętli sprzężenia zwrotnego, w której hormony z jednego gruczołu sygnalizują innemu, aby zaczął lub przestał wytwarzać hormony [2]. Każdy gruczoł produkujący hormony w organizmie wytwarza hormon o bardzo wyspecjalizowanym przeznaczeniu [3]. Wymieńmy sobie kilka z ośrodków produkujących hormony:
- Tarczyca; wytwarza m.in. tyroksynę (T4) trijodotyroninę (T3) i kalcytoninę
- Podwzgórze; wytwarza m.in. hormon uwalniający hormon wzrostu i hormon uwalniający tyreotropinę (TRH)
- Jajniki; wytwarzają m.in. estrogen i progesteron
- Nadnercza; wytwarzają m.in. aldosteron i kortykosteroid
- Szyszynka; wytwarza m.in.melatoninę
- Jądra; wytwarzają m.in. testosteron
- Trzustka; wytwarza m.in. insulinę i glukagon [4].
No dobra, zatem wiesz już co wydziela hormony do krwiobiegu, ale odpowiednie funkcjonowanie hormonów wymaga tego, żeby coś je “wyłapywało” z krwi. I tutaj płynnie przechodzimy do działania receptorów w naszym organizmie.
Receptor
Hormony regulują zmiany w organizmie poprzez wiązanie się z określonymi receptorami hormonalnymi. Mimo, że hormony krążą po całym organizmie i wchodzą w kontakt z wieloma różnymi komórkami to wpływają one tylko na komórki posiadające określone receptory. Receptory dla określonego hormonu mogą znajdować się na wielu różnych komórkach lub mogą być ograniczone tylko do niewielkiej liczby wyspecjalizowanych komórek [5].
Działanie większości hormonów świetnie obrazuje teoria zamka i klucza, którą postaram się teraz przybliżyć. Hormony są rozpoznawane przez ich docelowe receptory w systemie „zamka i klucza”. Każdy hormon (klucz) pasuje dokładnie do swojego receptora (zamka). Tylko te części ciała, które mają receptor (zamek), mogą reagować na hormon (klucz). To dlatego hormony wpływają na niektóre zachowania, ale całkowicie nie mają wpływu na inne.
Na koniec tej sekcji warto wspomnieć o tym, że wbrew powszechnemu przekonaniu, nawet komórki tłuszczowe są endokrynnie czynne. Oznacza to, że tkanka tłuszczowa także może wydzielać hormony i zdecydowanie nie jest czymś, co jest całkowicie bezużyteczne i tylko pogarsza Twoją sylwetkę. Przejdźmy zatem do omówienia działania kilku najpopularniejszych hormonów w naszym ciele.
Testosteron
Testosteron to bezapelacyjnie najpopularniejszy hormon, o którym wiedzą chyba wszyscy. Wiele osób kojarzy go tylko z dużymi mięśniami, ale zdecydowanie jego działanie jest dużo szersze. Testosteron to hormon płciowy należący do grupy androgenów. I tak jak już wcześniej wspomniałem, jest syntetyzowany przez jądra, ale warto zauważyć, że u kobiet także jest on syntezowany (przez jajniki) w mniejszych ilościach. Testosteron jest nadrzędnie odpowiedzialny za odpowiedni rozwój prostaty i jąder. Jest również zaangażowany w regulację drugorzędowych cech męskich, które są odpowiedzialne za męskość. Niektóre z tych cech to na przykład; specyficznie męskie wzory włosów, owłosienie, zmiany i pogłębienie głosu, efekty anaboliczne i wzrost mięśni szkieletowych (testosteron stymuluje syntezę białek). Dodatkowo testosteron ma pozytywny wpływ na wytrzymałość i trwałość kości, a nawet może w znacznym stopniu wpływać na jakość Twojej skóry.
Testosteron dzieli się na wolny i związany. Poznanie takiego podziału jest istotne, ponieważ prawidłowe wartości referencyjne testosteronu testosteronu będą się różnić. Całkowity testosteron powinien zachowywać stężenie powyżej ok. 250 ng/dL i poniżej 1000ng/dL, natomiast testosteron wolny powinien mieścić się między 50-210 ng/dL.
Dla kulturystów najważniejsza funkcja testosteronu sprowadza się do jego wpływu na poziom masy mięśniowej. Testosteron wpływa na bardzo istotny proces powodujący hipertrofię, a dokładniej chodzi o syntezę białek mięśniowych (MPS). W momencie kiedy wykonujesz trening siłowy lub spożywasz odpowiednią ilość białka, twoja synteza białek mięśniowych podnosi się. Odwrotnym procesem do MPS jest tzw. rozpad białek mięśniowych (MPB). Jeśli chcesz skutecznie zwiększać masę mięśniową, to musisz dążyć do tego, żeby MPS przez zdecydowaną większość czasu przewyższało MPB. I właśnie tutaj pojawia się rola testosteronu w zwiększaniu masy mięśniowej. Testosteron podnosi syntezę białek mięśniowych w organizmie [6]. Badania potwierdziły, że testosteron podnosi wcześniej wspomniany bilans białkowy.
Czy powinniśmy za wszelką cenę próbować podbić (naturalnie) testosteron, żeby zwiększyć swoją masę mięśniową? Nie do końca. Testosteron w dawkach fizjologicznych, nie ma zbyt dużego znaczenia w kontekście budowy masy mięśniowej [7]. Z drugiej strony, wyższy testosteron może pośrednio wpływać na Twoje treningi chociażby przez lepsze samopoczucie. Dlatego też warto trzymać się przedziału swoich wartości fizjologicznych. A w jaki sposób zmaksymalizować swoją naturalną produkcję testosteronu? Wbrew pozorom to nie takie trudne, priorytetowo zadbaj o te 3 rzeczy:
1. Witamina D
Spotkałeś się kiedyś ze stwierdzeniem, że witamina D podnosi testosteron? Ja wiele razy, ale trzeba wziąć poprawkę na to, że faktyczny efekt jest widoczny praktycznie tylko u ludzi, którzy z jakiegoś powodu mają bardzo niski poziom testosteronu. U osób zdrowych, z odpowiednim poziomem testosteronu taki efekt nie został zanotowany [8,9]. Jednakże nadal warto pamiętać, że 90%-95% naszego społeczeństwa ma zbyt niski poziom witaminy D, dlatego nawet jeśli nie podnosi ona testosteronu, to nadal warto ją suplementować.
2. Odpowiedni poziom tkanki tłuszczowej
Badania potwierdziły, że osoby otyłe, mają tendencję do produkowania mniejszej ilości testosteronu, od tych z względnie zdrowym poziomem tkanki tłuszczowej. Ile dokładnie % tkanki tłuszczowej powinieneś mieć, żeby zmaksymalizować produkcję testosteronu? Nie wiem.. i prawdę mówiąc ciężko tu o jednoznacznie zalecenia. Osobiście, uważam, że bazowanie w przedziale 10%-18% powinno być optymalne dla większości osób. Dodatkowo będzie to też zależne od Twojej diety, aktywności, uprawianego sportu itp [10].
3. Odpowiednia ilość snu
Ostatnią fundamentalną sprawą w celu maksymalizacji produkcji testosteronu jest sen. Jedno z badań wykazało, że osoby, które spały 5 godzin produkowały znacząco mniej testosteronu od tych, które spały 9 godzin. Dodatkowo oprócz samej długości snu, warto postawić też na jego odpowiednią jakość. Jak widzisz te sposoby to nie jest żadne “rocket science”. To po prostu fundamenty zdrowego stylu życia, których brakuje większości osobom [11].
Kortyzol
W przeciwieństwie do anabolicznego testosteronu, kortyzol to hormon kataboliczny. Wiele osób postrzega kortyzol jako coś negatywnego, ponieważ łączy go wyłącznie ze stresem. Prawda jest taka, że w naszym organizmie nie ma “złych” i “dobrych” hormonów. Każdy ma swoją funkcję, a to dopiero ich nadmiar lub niedobór negatywnie wpływa na nasze funkcjonowanie.
Kortyzol działa przez mobilizowanie naszych składników energetycznych w celu szybszego dostarczenia energii w sytuacjach stresowych. Mówi się o tym, że kortyzol zagraża Twoim przyrostom. Oczywiście może być to prawda, jeśli nasz organizm wydziela za dużo tego hormonu. I faktycznie, nadmierne ilości kortyzolu będą działały katabolicznie na nasz organizm. W zdrowym stężeniu, kortyzol może być nawet pomocny podczas treningu, ponieważ może on pomóc szybciej dostarczyć niezbędną energię.
Kortyzol to niezbędny hormon, który między innymi przyczynia się do:
- Regulacji reakcji organizmu na stres
- Kontroli wykorzystanie tłuszczów, białek i węglowodanów przez organizm lub metabolizm.
- Tłumienia stanów zapalnych.
- Regulowania ciśnienia krwi i poziomu cukru we krwi [12]
Organizm stale monitoruje poziom kortyzolu, aby utrzymać go na stałym poziomie (homeostaza). Podobnie jak testosteron, długoterminowo zbyt wysoki, lub zbyt niski poziom kortyzolu może być szkodliwy nie tylko dla Twoich przyrostów, ale także dla Twojego zdrowia. Kortyzol, dość ogólnikowo został okrzyknięty hormonem stresu. Jest w tym sporo prawdy, ale pamiętaj, że stres to z natury rzeczy nie jest nic negatywnego. To po prostu uczucie, które ma nas zmobilizować do działania. Jednakże sama reakcja na stres może się różnić między osobami.
Estradiol
Estradiol to hormon, który głównie syntezowany jest u kobiet za sprawą jajników. Jednakże, odwrotnie jak w przypadku testosteronu, to tym razem mężczyźni mogą produkować ten hormon w niewielkich ilościach (za sprawą jąder).
Poprzez wpływ na transkrypcję, estradiol działa jako hormon wzrostu dla żeńskich narządów rozrodczych. Jest on także odpowiedzialny za utrzymanie właściwego środowiska dla komórek jajowych w jajniku. Estradiol odgrywa również znaczącą rolę w inicjowaniu i utrzymywaniu drugorzędowych cech płciowych kobiet w okresie dojrzewania. W tym rozwoju piersi, zmian w kształcie ciała oraz wpływu na kości i odkładanie się tłuszczu. Estradiol odgrywa ważną rolę w utrzymaniu ciąży [13]. Co ciekawe estradiol odgrywa dużą rolę w regulacji naszego samopoczucia i poziomu energii. Estradiol odgrywa dużą rolę w poprawnym syntezowaniu serotoniny, czyli neuroprzekaźnika, który jest nazywany hormonem szczęścia.
Estrogen jest często postrzegany (szczególnie przez mężczyzn) jako “niechciany hormon”. Prawda jest taka, że estrogen w odpowiednich zakresach referencyjnych jest niezbędny zarówno dla kobiet jak i mężczyzn. Poza rolami metabolicznymi, estrogen jest wyraźnie korzystny dla masy i siły mięśni. Jedno z badań wykazało, że 24 tygodniowy niedobór estradiolu spowodował 10 procentowy spadek siły [14]. Niestety to badanie było prowadzone na modelu zwierzęcym, co utrudnia przeniesienie tych danych na człowieka. Wiele badań potwierdziło realny związek estrogenu z siłą kobiet. Na przykład mamy sporo badań, które wykazują , że kobiety po menopauzie, które przyjmowały estrogeny z zewnątrz były średnio 10% silniejsze od tych, które tego nie robiły [15].
Podsumowując estron ma duży wpływ na budowę masy mięśniowej i siły u kobiet. Warto pamiętać, że mimo tego, że estrogeny zostały okrzyknięte żeńskimi hormonami, to u mężczyzn także pełnią ważną rolę. Pewne fluktuacje estrogenu w dużej mierze wyjaśniają dlaczego u kobiet widoczne są pewne zmiany w budowie masy i siły podczas cyklu menstruacyjnego.
Hormon wzrostu (GH)
Hormon wzrostu wpływa na nasz wzrost oraz pomaga w budowie kości i mięśni. W ciągu całej doby aktywność hormonu wzrostu zauważalnie fluktuuje. Najwięcej tego hormonu produkowane jest w nocy około północy. Hormon wzrostu jest szczególnie istotny w fazie dojrzewania, kiedy to wszelkie struktury w organizmie rosną w bardzo szybkim tempie. GH wzrasta także podczas aktywności fizycznej. Jednakże skuteczność treningu na siłowni nie powinna być mierzona przez ilość hormonu wydzielanego podczas jednostki treningowej. Synteza GH jest na wyższym poziomie, kiedy wykonujemy bardziej wytrzymałościowy trening. Pradawna teoria o tym, że ciężki trening nóg może wpłynąć na rozwój bicepsa poprzez wyrzut hormonów została obalona obalona kilka lat temu.
Bardzo bliskim krewnym hormonu wzrostu jest hormon znany jako IGF-1. Technicznie rzecz ujmując hormon MGF jest drugim krewnym zaraz obok IFG-1, ale skupmy się na tym pierwszym. IGF-1 to hormon, który zarządza działaniem hormonu wzrostu w organizmie. Razem, IGF-1 i GH promują prawidłowy wzrost kości i tkanek [16]. Ogólnie mówiąc w większości przypadków działają one synergistycznie i na przykład współdziałają z insuliną, modulując kontrolę metabolizmu węglowodanów w wątrobie i regulując masę mięśniową w całym organizmie. Warto zauważyć, że GH działa bardziej jako pośrednik i to on mobilizuje IGF-1 do uwalniania.
Adrenalina
Adrenalina to hormon, który pomaga bardzo szybko reagować w ekscytujących, stresujących lub niebezpiecznych sytuacjach. Jest to znane jako „reakcja walki lub ucieczki”. Reakcja „walcz lub uciekaj” odnosi się do reakcji organizmu na stresującą sytuację, taką jak konieczność ucieczki przed niebezpieczeństwem (odsunięcie się od warczącego psa) lub stawienie czoła strachowi (wygłaszanie przemówienia w szkole lub pracy). Termin ten pochodzi od wyboru, przed którym stawali nasi przodkowie w obliczu niebezpiecznej sytuacji – pozostać i walczyć lub uciekać w bezpieczne miejsce [17]
Adrenalina sprawia, że serce bije szybciej, płuca oddychają wydajniej, a nasze źrenice stają się powiększone. Powoduje one także, że naczynia krwionośne wysyłają więcej krwi do mózgu i mięśni, przez co zwiększa się ciśnienie krwi i czynność mózgu. Dodatkowo poziom cukru we krwi podnosi się, aby dodać nam więcej energii. Noradrenalina to bardzo dobra przyjaciółka adrenaliny, która wykazuje zbliżone działanie. Noradrenalina współpracuje z adrenaliną, aby zwiększyć ilość krwi pompowanej z serca w sytuacjach zagrożenia.
A jak adrenalina ma się do treningu? Podobnie jak w przypadku kortyzolu, pewna ilość adrenaliny jest przydatna w celu zwiększenia ilości dostępnej energii. Większe ilości adrenaliny wytwarzają się głównie przy treningu z większą intensywnością (z większymi ciężarami). Z resztą.. jeśli ktoś robił ciężkie przysiady to dobrze wie, że adrenaliny podczas serii zdecydowanie nie brakuje.
Podobnie jak w przypadku innych hormonów, wysoki poziom adrenaliny może powodować nieciekawe konsekwencje w postaci:
- Zawrotów głowy
- Zmian w polu widzenia
- Przyspieszonego bicia serca
- Rozdrażnienia/problemów ze skupieniem
- Bezsenności
Co ciekawe można pracować nad uregulowaniem poziomu adrenaliny. Przydatne mogą okazać się wszelkie techniki relaksacyjne. Na przykład medytacja, yoga czy nawet sama praca nad oddechem. Jeśli miewasz, któryś z objawów warto spróbować któreś z techniki. Na pewno nic nie stracisz.
Podsumowanie
Poznanie uproszczonej zasady działania hormonów to bardzo praktyczna wiedza. Uważam, że warto znać działanie i funkcje chociaż podstawowych hormonów, ponieważ w razie problemów zdrowotnych możemy spróbować ocenić czy nieprawidłowość funkcjonowania, któregoś z hormonów może być problemem. Tak czy inaczej, przy wszelkich problemach zdrowotnych niezbędna będzie wizyta u lekarza. Dziękuję za uwagę i liczę, że ten wpis zwiększył nieco Twoją świadomość na temat działania hormonów.
Źródła:
[1] – https://www.britannica.com/science/hormone
[2] – https://www.hormones-australia.org.au/the-endocrine-system/
[3] – https://www.merckmanuals.com/professional/endocrine-and-metabolic-disorders/principles-of-endocrinology/overview-of-the-endocrine-system
[4] – https://www.hopkinsmedicine.org/health/conditions-and-diseases/hormones-and-the-endocrine-system
[5] – https://opentextbc.ca/biology/chapter/18-2-how-hormones-work/
[6] – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2917954/
[7] – Kompedium budowania masy mięśniowej Tom 1 – Mikołaj Żegliński
[8] – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28938446/
[9] – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32880851/
[10] – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25982085/
[11] – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21632481/
[12] – https://my.clevelandclinic.org/health/articles/22187-cortisol
[13] – https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/estradiol
[14] – https://joe.bioscientifica.com/view/journals/joe/229/3/267.xml
[15] – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25485203/
[16] – https://medlineplus.gov/lab-tests/igf-1-insulin-like-growth-factor-1-test/
[17] – https://my.clevelandclinic.org/health/articles/22610-norepinephrine-noradrenaline
