Dostáváme se k poslední části našeho trojdílného seriálu. V prvním díle jsme se věnovali základnímu dělení hormonů, fungování mechanismu vylučování a vazbě hormon - receptor. Ve druhém jsme si představili veškeré endokrinní žlázy v celém systému a dnes se zaměříme na tu nejzajímavější část. Rozebereme si posly, kteří ovlivňují naše svalové přírůstky a úbytky - hormony s anabolickým a katabolickým účinkem.
Hormony s katabolickým účinkem
Začneme hormony, které určitě mít rádi nebudete, jelikož odbourávají naši pracně vybudovanou svalovou hmotu, ale na druhou stranu si musíme říct, že bez nich byste nemohli pálit nadbytečnou tukovou vrstvou uloženou ve Vašem těle. Účinek těchto hormonů se projevuje u zátěžových stavů, jako jsou např. stres, nemoc nebo hladovění.
Adrenalin
Pokud jste někdy dělali nebo stále děláte nějaký sport na vrcholové či jiné kvalitní úrovni, určitě moc dobře znáte účinky adrenalinu. Před zápasem, závodem či jinou formou srovnání sil se soupeřem popř. činkou jste se lidově řečeno někdy klepali jako ratlíci. Vaše srdce bilo jako na poplach a do žaludku byste v danou chvíli nedostali ani zrnko jídla, jinak by se určitě vrátilo zpět. Proč se tohle děje?
Systola (stah) srdce zesiluje a z hladkého orgánového svalstva se zvýší odtok krve, která je použita pro kosterní svalstvo, v němž adrenalin působí vazodilatačně (rozšiřuje cévy). Tímto procesem se Vaše svalovina připraví na zvýšený průtok krve a snižuje se sekrece a pohyblivost v gastrointestinálním traktu. Jak je pro nás tato informace prakticky užitečná?
Aspoň hodinu až dvě před cvičením už byste neměli konzumovat pevné jídlo, ale pokud z vlastní zkušenosti víte, že potřebujete něco sníst, abyste se cítili dobře, dejte si banán (nejlépe lehce nezralý), nebo zařaďte předtréninkový nápoj. Množství volte metodou pokus - omyl. Pokud Vám bude dělat problémy celá odměrka, zkuste půl. Jestli se budete cítit nabuzeni, nebudete mít zažívací potíže při cvičení a bude Vás trénink bavit, je množství v pořádku. V tomto případě méně znamená více - pokud dávku přeženete, budete unavení a do tréninku se budete nutit, což není naším cílem.
Hlavní účinky adrenalinu:
- zvyšuje srdeční frekvenci, výdej a systolický tlak
- rozšiřuje věnčité (koronární) tepny srdce, cévy kosterních svalů a mozku
- rozšiřuje dýchací cesty (zlepšuje ventilaci plic)
- snižuje sekreci a motilitu trávicího traktu
- zvyšuje rozklad glykogenu a triglyceridů
- zvyšuje využití kyseliny mléčné
Kortizol
Mezi podněty stimulující sekreci kortizolu patří fyzická a duševní zátěž, infekce, trauma a také změny okolní teploty. Rytmus sekrece je závislý na denní periodě (cirkadiánním rytmu) s tím, že maximální je po ránu a minimální k večeru.
Pokud chce člověk hubnout, je vhodné provozovat aerobní aktivitu (běh, plavání, kolo, rotoped, inline brusle apod.) ještě před snídaní nebo po snídani výhradně bílkovinné povahy, aby tělo maximálně využilo potenciál kortizolu. Tento hormon totiž stimulací hormonsenzitivní lipázy aktivuje lipolýzu (rozklad tuků). Díky maximální sekreci a účinkům kortizolu po ránu není třeba dlouhého trvání aerobní aktivity, které je naopak důležité ve večerních hodinách právě z důvodu cirkadiánního rytmu vylučování kortizolu.
Kortizol je typickým proteokatabolickým hormonem a důsledkem jeho působení je pokles obsahu proteinů ve tkáních. Což Vás určitě přivádí k myšlence, proč máte zařazovat aerobní aktivitu po ránu a bez snídaně, když Vám kortizol začne pálit svalstvo, které jste tak těžce vybudovali v posilovně. V tomto případě musím zmínit důležitost suplementace větvenými aminokyselinami (BCAA) a L-glutaminem. Glutamin je nejvíce zastoupenou aminokyselinou ve svalech. Druhé v pořadí jsou BCAA skládající se z leucinu, isoleucinu a valinu. Díky této suplementaci zabráníte výraznému katabolismu svalstva po ránu při aerobním cvičení. Energie se poté bude nadále tvořit z glycerolu (součást tuků) a aminokyselin, ale díky suplementaci budete pálit pouze tukovou tkáň, ne Vaše svaly. Abych předešel častým dotazům, dodám, že komplexní aminokyseliny jsou také vhodné.
Hlavní účinky kortizolu:
- stimuluje glukoneogenezi z glycerolu a aminokyselin
- snižuje využití glukózy ve svalech
- působí protizánětlivě
- má antialergický a imunosupresivní účinek
Glukagon
Jde o hormon pankreatu tvořený 29 aminokyselinami. Sekrece glukagonu stoupá při fyzické zátěži, ale největší vliv na ni má hladovění, které vede k poklesu hladiny krevního cukru. Hlavní funkcí glukagonu je udržování hladiny glykémie v rozmezí 3,9 - 5,8 mmol/l. Dále stimuluje glykogenolýzu (rozklad glykogenu) a glukoneogenezi (novotvorba glukózy) v játrech. Mezi další účinky můžeme uvést vliv na rozklad tukové tkáně, která se štěpí na substráty důležité pro tvorbu glukózy, pokud člověk dlouho hladoví. Bohužel hladovění a špatné stravovací návyky (nepravidelnost v jídle) nejsou efektivním způsobem pro hubnutí, jelikož tento proces rozkladu tukové tkáně je pouze základním opatřením organismu pro přežití. Po opětovném najezení tělo automaticky živiny uloží do tukových zásob pro horší časy, které mohou nastat, jak jste tělu právě hladověním ukázali.
Musím také zmínit formu hubnutí redukční dietou bez fyzické aktivity. Samostatná redukční dieta vede pouze k redukci zejména aktivní svalové hmoty a minimálnímu úbytku tukové tkáně. Naopak při kombinaci fyzické aktivity a správně nastaveného redukčního jídelníčku se zvyšuje v organismu citlivost inzulínosenzitivních tkání, což vede k lepší utilizaci sacharidů. Aktivní svalová hmota se zachovává, tukové zásoby ubývají pomaleji, ale nenastupuje známý „jojo“ efekt, který si můžete pouze redukční dietou lehce způsobit.
Hlavní účinky glukagonu:
- glykogenolýza
- glukoneogeneze
- lipolýza
- ketogeneze (v játrech)
Trénink a katabolické hormony
Mezi lidmi se rozšířil „strašák“, že jakýkoliv trénink trvající déle než jednu hodinu je kontraproduktivní v důsledku sekrece katabolických hormonů. Je pravda, že při cvičení putují Vaším krevním oběhem katabolické hormony, ale to se děje už u prvního cviku. Tělo se na katabolismus začíná připravovat už cestou do posilovny, když myslíte na trénink. Začíná pozvolná sekrece adrenalinu, ke kterému se postupně přidává i kortizol. S tím člověk nic nenadělá. O to víc je právě důležitá konzumace potréninkového nápoje, díky kterému tělo vrátíte do anabolického stavu. Složení potréninkového nápoje se budu věnovat v samostatném článku.
Hormony s anabolickým účinkem
Nyní se dostáváme k té nejzajímavější kapitole z celé třídílné série. Zapomeňme nyní na katabolismus a pojďme se podívat na nejsilnější anabolické hormony!
Testosteron
Náš první hormon s přívlastkem „anabolický“ bude testosteron, který je produkován Leydigovými buňkami ve varlatech. Tvorba testosteronu ve velké míře začíná až v pubertě, kdy chlapci začínají pozorovat své první známky mužnosti. Roste jim ochlupení, začínají se objevovat první vousy a jejich hlas měnící se najednou o několik tónin je začíná v některých situacích ztrapňovat. Holky už nevidí jen jako kamarádky, ale i jako sexuální bytosti. A co je nejdůležitější, začíná produkce spermií ve varlatech, takže se muž stává plodným. Všechny tyto projevy dospívání nazýváme souhrnně sekundárními pohlavními znaky.
Testosteron má ale ještě jednu důležitou funkci - anabolickou. Je zodpovědný za naše svalové přírůstky, jelikož díky jeho sekreci je umožněna vyšší proteosyntéza v lidském těle, nemluvě o zvýšené tvorbě červených krvinek. Proto není divu, že profesionální kulturisté a sportovci s „umělými“ dávkami testosteronu mají tak vysoko nastavené dávky bílkovin. Tělo je dokáže využít a nejedná se o vyhazování peněz jako v případě naturálního sportovce konzumujícího např. 3 g bílkovin na kilogram své váhy.
Jak zvýšit produkci tohoto pohlavního hormonu, abychom přiměli tělo k růstu a docílili nových svalových přírůstků? Především se jedná o cílenou výživu, která byla do puntíku rozebrána ve druhém a třetím dílu článku Testosteronová výživa od Lukáše Roubíka. Podle výzkumů a studií jsou dalšími faktory např. časté provozování pohlavního styku, tvrdý trénink a jakákoliv forma silového zápasu.
Věnujme se tréninku a jeho formě. V tomto případě musím vyzdvihnout výhradně tréninky na bázi Korte a Bear. Pokud jste někdy tyto tréninky absolvovali, víte, že jsou zaměřené na vícekloubové základní cviky, jako jsou mrtvý tah (přítahy VČ), dřep a bench-press. Právě tyto tři (čtyři) cviky mají největší vliv na hormonální odezvu v těle, konkrétně na hladinu testosteronu a růstového hormonu. Během těchto tréninků je možné zvýšit dávky bílkovin na 2 - 2,5 g/kg váhy (s tím, že začnete na dvou gramech a v posledním týdnu tréninku byste měli mít dávky na hodnotě 2,5 g). U splitů, kde jsou procvičeny základní cviky jednou týdně, nedoporučuji překračovat hranici 1,5 - 2/kg váhy. Pokud si po zvýšení konzumace proteinů všimnete špatné regenerace nebo se budete se cítit „nafouklí“, snižte dávky bílkovin a pozorujte, která hodnota Vám vyhovuje. To samé platí u tréninků na bázi Korte a Bear - výše uvedené rozmezí není hodnota svatá, tudíž si bílkoviny vždy přizpůsobte svým potřebám.
Hlavní účinky testosteronu:
- vývoj primárních a sekundárních mužských pohlavních znaků
- zvýšená syntéza bílkovin (vede k pozitivní dusíkové bilanci)
- zvětšení svalové hmoty
- retence Na, K, Cl a fosfátů
- vzrůst tělesné hmotnosti
Růstový hormon
Růstový hormon je tvořen řetězcem 191 aminokyselin, stimuluje růst téměř všech tkání a jeho zvýšená tvorba je zejména při fyzické zátěži (stresové situaci) a nižší hladině glykémie. Nejvyšší hladina v krevní plazmě je během prvních dvou hodin spánku, proto je důležité chodit spát aspoň jednu nebo dvě hodiny po posledním jídle, pokud si k tvarohu nebo jiné pomalé bílkovině dáváte ještě potravinu bohatou na sacharidy. Vyšší glykémie by blokovala sekreci GH, kterou byste mohli využít k anabolickému efektu. Růstový hormon totiž ovlivňuje transport aminokyselin do buněk v pozitivním slova smyslu a inhibuje rozklad bílkoviny ve svalech. Dále aktivuje lipolýzu v tukové tkáni, čímž zvyšuje hladinu mastných kyselin v krvi a jejich utilizaci v řadě tkání. Všeobecně vzato se dá říct, že ve spánku hubnete.
Slyšel jsem názory, že by se mohla využít sekrece GH po tréninku tím, že by se aspoň hodinu po tréninku nekonzumoval potréninkový nápoj. Zásadně takový přístup nedoporučuji, jelikož v potréninkové době je tělo ve vysoce katabolickém stavu a potřebuje reparovat svalovou tkáň, která se cvičením „ničí“. Navíc po tréninku nastává doba, kdy tělo dokáže maximálně využít přijaté živiny, a tento stav trvá ještě cca dvě hodiny po cvičení. Řekněte sami, nebyla by hloupost se o tu polovinu času ochudit nějakou bezvýznamnou sekrecí GH, která by v tuto chvíli nadělala spíše paseku?
Hlavní účinky růstového hormonu:
- transport aminokyselin do buněk
- stimulace proteosyntézy
- inhibuje utilizaci glukózy (diabetogenní účinek)
- stimulace glykogenolýzy a glukoneogeneze v játrech
- aktivace lipolýzy
- růst kostí do délky
Patofyziologie
Vysoká sekrece GH (například v důsledku adenomu) v dětském věku vede ke gigantismu. Naopak nízká sekrece, porucha na úrovni receptorů či nedostatek růstového faktoru IGF-1 vedou k nanismu. Dospělý organismus se již bez GH obejde a dodatečná suplementace není nutná, ale takový člověk samozřejmě nikdy nebude moci provozovat většinu sportů na vrcholové úrovni, jelikož bude oproti ostatním hendikepován.
Inzulín
Mezi kulturisty je to nejvíce známý anabolický hormon a nutno říct, že právem, jelikož má největší anabolické účinky. Kdo neslyšel o „inzulínovém oknu“, jako by nebyl.
V těle se vytváří z preproinzulínu nejprve prekurzor proinzulín, ze kterého po odštěpení C-peptidu v Golgiho aparátu vzniká aktivní hormon inzulín, který je přímým antagonistou glukagonu. Oba mají na starost vyrovnání hladiny glykémie. Glukagon směrem nahoru, inzulín zase dolů. Inzulín zvyšuje glykogenové zásoby v játrech i ve svalech. V játrech navíc inhibuje novotvorbu glukózy a stimuluje ji k přeměně na mastné kyseliny, proto při dostatečném naplnění glykogenu vede vyšší konzumace sacharidů ke zvyšování tukových zásob. Kromě CNS a erytrocytů jsou veškeré orgány závislé na inzulínu, bez kterého by se glukóza nemohla do těchto částí těla dostat.
Nemohl jsem si nevšimnout, že většina čtenářů a přispěvatelů na zdejším fóru si myslí, že inzulín je vylučován pouze po přijetí sacharidů. Musím zdůraznit, že inzulín je slinivkou vylučován neustále - těmto dávkám říkáme bazální. Pokud přijmeme jakékoliv jídlo, ve kterém se nacházejí sacharidy nebo bílkoviny, zejména obsahující aminokyseliny lysin, leucin a arginin, slinivka vyloučí uskladněné zásoby inzulínu pro transport aminokyselin a glukózy do cílových buněk. Tuto dávku inzulínu označujeme za bolusovou. Inzulín má také vliv na transport minerálů, jako jsou sodík, draslík, hořčík a vápník. Dále ovlivňuje funkci sodíkodraslíkové pumpy, která umožňuje přenos natriových a kaliových iontů proti koncentračnímu spádu.
Hlavní účinky inzulínu:
- snížení glykémie
- transport glukózy, aminokyselin a minerálů do buněk
- glykogenogeneze
- inhibace glukoneogeneze
- lipogeneze (tvorba tukové tkáně)
- antiketogenní účinek
Patofyziologie
Při špatných stravovacích návycích, genetických dispozicích a nedostatečném pohybu si člověk může způsobit cukrovku druhého typu (diabetes mellitus II.), při které je snížena citlivost tkání na inzulín a glukóza není schopna plně vstupovat do buněk. Zdárným opatřením je zařazení intenzivního pohybu a redukční diety. Díky těmto faktorům se postupem času opět zvýší citlivost buněk na inzulín, cukr je z krve lépe vychytáván a tělo je připraveno na snižování hmotnosti správnou cestou.
Cukrovka prvního typu (diabetes mellitus I.) se projeví většinou v dětství nebo v období puberty. Jedná se o autoimunitní nemoc, při které jsou postupně ničeny beta buňky pankreatu vlastním imunitním systémem. Sekrece inzulínu je nedostatečná nebo dokonce žádná a je nutné podávat exogenní dávky. Dříve bylo zažito, že diabetik by neměl provozovat žádný sport z důvodu nebezpečí hypoglykémie. Pokud jste dávali pozor u předchozího odstavce, musí Vám být jasné, že při správném stravování zohledňujícím onemocnění je sport naopak velmi prospěšný. Díky aktivní činnosti se zvyšuje citlivost buněk na inzulín, tudíž je možnost, že se diabetikovi podaří snížit přirozenou cestou exogenní dávky inzulínu (roli hraje také rychlost metabolismu). Nebude se jednat o vysoké číslo, ale každé zlepšení je pro nemocného psychická podpora.
V dnešní době inzulínových pump, nespočtu typů inzulínu a profesionálních specialistů věnujících se tomuto onemocnění už není cukrovka tak neřešitelný problém jako dříve.
Zdroje:
Holeček, M. Regulace metabolizmu cukrů, tuků, bílkovin a aminokyselin. Praha: Grada, 2006. 286 s. ISBN 80-247-1562-7
Hynie, S. Speciální farmakologie. Díl 6, Hormony a vitamíny. Praha: Karolinum, 2002. 202 s. ISBN 80-246-0416-7
Ledvina, M. et al. Biochemie pro studující medicíny I. a II. díl. Praha: Karolinum, 2009. 568 s. ISBN 978-80-246-1414-4
Richter, M. Anatomie a fyziologie. Skripta
Středa, M. Diabetologie. Praha: Avicenum, 1985. 192 s.
