Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Бета-эндорфин и психологические эффекты физических упражнений



Для p-эндорфина не обнаружено никаких биохимических цепей, которые могли бы объяснить возможное влияние двигательной активности на депрессию (Williams, Getty, 1986). Однако более низкий уровень p-эндорфина в плазме в состоянии покоя у тренированных лиц имел отношение к адаптациям к физическим нагрузкам, большей эмоциональной стабильности и снижению депрессии (Lobstein et al., 1989). Тренировка выносливости на протяжении 8 месяцев приводит к снижению концентрации β -эндорфина в плазме в состоянии покоя и оценки депрессии (Lobstein, Rasmussen, 1991).

Различные изменения уровня АКТГ и кортизола в ответ па психологический или физический стресс наблюдали после применения дексаметазона (Singh ct al., 1999). Лиц, принимавших участие в этом исследовании, классифицировали как высоко- и низкореактивных в зависимости от величины изменений АКТГ на выполнение физических упражнений. Психологический стресс приводил к увеличению ЧСС, артериального давления, уровня АКТГ и кортизола в плазме крови как у высоко-, так и у низкореактивных лиц. У высокореактивных лиц в ожидании психологического стресса наблюдалась тенденция к более значительному росту ЧСС и артериального давления (АД). Повышение уровня АКТГ во время теста с использованием психологического стресса было более выраженным у высокореактивных лиц, однако различия между двумя группами не были достоверными. В группе высокореактивных лиц наблюдался достоверно более высокий уровень кортизола в ответ на психологический стресс. Авторы исследования высказали предположение о повышенной чувствительности коры надпочечников к АКТГ у высокореактивных лиц и пришли к заключению, что для мужчин с выраженной реакцией па физические нагрузки характерна столь же выраженная реакция на психологический стресс.

Посттравматическое стрессовое расстройство может быть обусловлено изменениями функции эндогенных опиоидных пептидов. Для проверки этого предположения ветеранам Вьетнамской войны с посттравматическим стрессовым расстройством было предложено принять участие в стандартных тестах с физической нагрузкой. Уровень p-эндорфина в плазме в состоянии покоя в контрольной группе и группе ветеранов войны был сопоставимым. В то же время достоверное повышение содержания β -эндорфина в плазме после выполнения физических упражнений было обнаружено только у пациентов с посттравматическим стрессовым расстройством. Эти данные предполагают возможность избирательного изменения реакции β -эндорфииа на физическую нагрузку при посттравматическом стрессовом расстройстве (Hamner, Hitri, 1992). Здоровые женщины зрелого возраста подвергались обследованию психологами и эндокринологами. Проводили определение показателя тревожности и тесты для определения фрустрации (неудовлетворенности). На основании результатов этих тестов субъекты исследования были разделены на две группы, в одну из которых вошли спокойные лица, в другую — с признаками повышенной возбудимости и/или эйфории после нагрузки. Кроме того, была проведена оценка уровня АКТГ и β -эндорфина в состоянии покоя и после выполнения физических упражнений. В состоянии покоя уровень АКТГ и кортизола оказался одинаковым в обеих группах, тогда как содержание р-эндорфина в группе лиц с повышенной возбудимостью/призпаками эйфории оказалось достоверно более высоким по сравнению с контрольной группой. Кроме того, после выполнения физических упражнений у лиц с повышенной тревожностью/признаками фрустрации наблюдалось резкое повышение уровня АКТГ и небольшое увеличение уровня β -эндорфина в плазме. Абсолютные значения содержания АКТГ и р-эндорфина после физической нагрузки в этой группе были достоверно выше по сравнению с контрольной группой. Эти результаты свидетельствуют о повышенном уровне адренокортикотропной и опиоидной активности у женщин зрелого возраста с повышенными оценками психологических показателей тревожности и фрустрации (Gerra et al., 1992). Кроме того, существенное повышение β -эндорфина и кортиколиберииа наблюдается после занятий бегом и медитаций, и этим изменениям приписывается позитивное воздействие (Harte et al., 1995).

В то же время существуют исследования, в которых не удалось выявить достоверной связи между уровнем β -эндорфииа в плазме до и после занятий физическими упражнениями, а также изменениями в состоянии настроения (McGowan et al., 1993).

Заключение

Секреция ПОМК или его производных во время выполнения физических упражнений рассматривается как адаптивная реакция организма спортсмена, направленная на преодоление различных стрессовых ситуаций и непосредственно взаимосвязанная с различными психологическими процессами, призванными облегчить поведение в условиях стресса (McCubbin, 1993). Секреция АКТГ и β -эндорфина происходит только при определенной интенсивности и продолжительности занятий физическими упражнениями. Реакция на физическую нагрузку определяется также такими факторами, как уровень тренированности, и другими индивидуальными особенностями исследуемых лиц (Goldfarb, Jamurtas, 1997).

Усилия, направленные на выяснение вопроса об участии β -эпдорфипа в опосредовании влияния физических упражнений путем блокады опиоидных рецепторов во время физической нагрузки (Strassman et al., 1989; Angelopoulos, 2001), обнаружили противоречивые воздействия на уровень p-эндорфииа в плазме, однако не дали ничего в отношении углубления нашего понимания изучяемых механизмов.

В случае перетренировки снижение секреции АКТГ в ответ на стресс отражает нарушение способности спортсмена преодолевать стрессовую ситуацию. Изменения уровня АКТГ и кортизола в случае перетренировки, обусловленной выполнением силовых упражнений с максимальной интенсивностью, противоположны по отношению к изменениям, наблюдающимся в случае перетренировки при выполнении большою объема силовых упражнений или интенсивных занятий аэробными упражнениями. Таким образом, становится очевидным, что признаки перетренировки, выделенные в результате исследований спортсменов, занимавшихся упражнениями па выносливость, могут оказаться неприменимыми к перетренировке, вызванной анаэробными видами двигательной активности. Дальнейшие исследования должны быть направлены на выяснение возможных механизмов такой ответной реакции кортизола, а именно: обусловлены они истощением секреторных возможностей коры надпочечников либо находятся под симпатическим или каким-либо другим контролем (Fry, Kraemer, 1997).

Фрагменты ПОМК могут оказывать влияние на иммунную систему, в частности в условиях стресса, обусловленного физическими нагрузками (Jonsdottir et al., 1997). Предполагается, что физические упражнения могут рассматриваться в качестве модели временного подавления функции иммунной системы, происходящего в условиях острого физического стресса. Увеличение уровня катехоламинов (адреналина и норадреналина) и соматотропного гормона опосредуют быстрые воздействия физической нагрузки на нейтрофилы, в то время как кортизол может быть ответственным за поддержание лимфопе-нии и нейтроцитоза после продолжительных занятий физическими упражнениями (Pedersen et al., 1997). Роль β -эндорфина менее ясна, однако рост концентрации цитокинов имеет пепосредственное отношение к травмам мышечной ткани, а гормоны стресса, по-видимому, прямого отношения к этому не имеют.

И наконец, эти явления делают маловероятным предположение о ведущей роли p-эндорфина в срочном воспроизведении клеток-киллеров (см. обзор Pedersen, Hoffman-Goetz, 2000).

Метаболический ответ на выполнение физических упражнений может являться потенциальным кандидатом регуляторного воздействия фрагментов ПОМК (Weissman, 1990), направленного на обеспечение организма энергией и поддержание гомеостаза (Knudtzon, 1986). В условиях выполнения физических упражнений ПОМК действует в рамках сложных взаимоотношений эндокринной, метаболической, сердечно-сосудистой, нервной и иммунной систем. Какие выводы можно сделать на основании имеющихся разнородных данных об эффективности занятий физическими упражнениями и участии в них ПОМК? Учитывая трудности, связанные с проведением исследований, можно высказать следующие предположения:

· Среди производных ПОМК больше всего доступной информации (в связи с условиями занятий физическими упражнениями) в отношении АКТГ, который изучался в качестве основного представителя семейства ПОМК, секретирусмого в условиях индуцированной стрессом активации гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. Позднее были идентифицированы β -эндорфин и β -липотропин, которые также секретируются гипофизом в систему кровообращения в условиях занятий физическими упражнениями.

· Точно установлено, что в условиях физической нагрузки происходит активация “кортикотропной” части гипофизарной системы ПОМК.

· Практически во всех сообщениях упоминается о повышении уровня p-эндорфина в плазме в ответ на выполнение физических упражнений. Тем не менее значительная индивидуальная вариабельность соотношения β -эндорфина и β -липотропина в секрете гипофиза и методологические сложности дифференцированного определения β -эндорфипа и его производных представляют собой дополнительную проблему, которая до сих пор не позволяет установить биологическое значение β -эндорфипа.

· Тренировочные и экстремальные физические нагрузки сопровождаются различным ответом АКТГ и β -эндорфина. Фактором, стимулирующим секрецию p-эндорфина в условиях выполнения анаэробных упражнений до наступления утомления, вероятнее всего, является ацидоз, поскольку при выполнении упражнений, не приводящих к истощению ресурсов организма, например силовых упражнений с большой массой отягощений, повышения уровня β -эндорфина не наблюдается.

· Возраст, пол и расовая принадлежность существенно влияют на секрецию производных ПОМК в условиях занятий физическими упражнениями, однако необходимо проведение дальнейших исследований влияния этих факторов на срочные и долговременные адаптации организма к физическим нагрузкам.

· Глюкоза и лактат являются субстратами, которые интенсивно изучались в физиологии спорта и двигательной активности в связи с процессами, происходящими в организме в условиях физической и экстремальной нагрузки. АКТГ, кортизол и β -эидорфин оказывают влияние на регуляцию уровня этих субстратов. Однако до сих пор не известно, каким образом они вносят свой вклад в поддержание гомеостаза организма.

· Установлена достоверная корреляция между производными ПОМК и половыми стероидами или гонадотропинами.

· Физические упражнения — один из множества стрессовых факторов, вызывающих реакцию иммунной системы организма и, следовательно, активирующих гипофизарную систему ПОМК. β -эндорфин и АКТГ могут вносить свой вклад как в активацию, так и в подавление иммунной системы.

Изменения содержания производных ПОМК, таких, как АКТГ и β -эндорфин, в ответ на стресс, обусловленный выполнением физических упражнений, являются достаточно сложными и даже при наличии множества возможных ответов остаются не выясненными до конца. Несмотря на существование доказательств быстрой реакции гипофизарной системы ПОМК на физическую нагрузку (чувствительность к стрессу), никаких доводов, позволяющих говорить о ее роли в процессах адаптации к стрессу, не имеется. Все это обусловливает необходимость дальнейших исследований, направленных на выяснение функционального значения производных ПОМК в условиях физической нафузки, которые за последние годы дали потрясающие результаты.

Литература

· Adams, Н.А. & Hempelmann, G. (1991) The endocrine stress reaction in anesthesia and surgery-origin and significance. Anacsthcsiologic Intcnsivmcdizin Not fa limed izin Schmerztherapic 26(6), 294 — 305. Ahtiainen, J.P., Pakarinen, A., Kraemer, W.J. & Hakkinen, K. (2003) Acute hormonal and neuromuscular responses and recovery to forced vs. maximum repetitions multiple resistance exercises. International Journal of Sports Medicine 24(6), 410-418.

· Akil, H., Watson, G., Young, E. et al. (1984) Endogenous opioids: biology and function. Annual Revisions of Neuroscience 7, 223—255. Altemus, М., Deuster, P.A., Galliven, E., Carter, C.S. & Gold, P.W. (1995) Suppression of hypothalamic-pituitary-adrenal axis responses to stress in lactating women. Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism 80(10), 2954 — 2959.

· Angelopoulos, TJ. (2001) р-Endorphin immunoreactivity during high-intensity exercise with and without opiate blockade. European Journal of Applied Physiology 86(1), 92—96.

· Appenzeller, O. & Wood, S.C. (1992) Peptides and exercise at high and low altitudes. International Journal of Sports Medicine 13 (suppl. 1), S135-S140.

· Barron, J.L., Noakes, T.D., Levy, W., Smith, C. & Millar, R.P. (1985) Hypothalamic dysfunction in overtrained athletes. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 60, 803—806.

· Bertagna, X. (1994) Proopiomelanocortin-derived peptides. Endocrinology and Metabolism Clinics of North America 23(3), 467-485.

· Bicknell, A.B., Sawa, D. & Luciano, A.A. (1996) Proopiomelanocortin and adrenal function. Endocrine Research 22(4), 358— 393.

· Buono, M.J., Yeager, J.E. & Sucec, A.A. (1987) Effect of aerobic training on the plasma ACTH response to exercise. Journal of Applied Physiology 63(6), 2499 — 2501.

· Castro, M.G. & Morrison, E. (1997) Post-translational processing of proopiomelanocortin in the pituitary and in the brain. Critical Reviews in Neurobiology 11, 35—57.

· Cumming, D.C. & Wheeler, G.D. (1987) Opioids in exercise physiology. Seminars in Reproductive Endocrinology 5, 171 — 179.

· De Meirleir, K., Naaktgeboren, N., Van Steirteghem, A. et al. (1986) Р-Endorphin and ACTH levels in peripheral blood during and after aerobic and anaerobic exercise. European Journal of Applied Physiology 55(1), 5—8.

· De Souza, M.J., Luciano, A.A., Arce, J.C., Demers, L.M. & Loucks, A.B. (1994) Clinical tests explain blunted cortisol responsiveness but not mild hypercortisolism in amenorrheic runners. Journal of Applied Physiology 76(3), 1302—1309.

· De Vries, W.R., Bernards, N.T., de Rooij, M.H. & Koppeschaar, H.P. (2000) Dynamic exercise discloses different time-related responses in stress hormones. Psychosomatic Medicine 62(6), 866 — 872.

· Denef, C. & Van Bael, A. (1998) A new family of growth and differentiation factors derived from the N-terminal domain of proopiomelanocortin (N-POMC). Comparative Biochemistry and Physiology. Part C, Pharmacology, Toxicology & Endocrinology 119, 317-324.

· Deschenes, M.R., Giles, J. A., McCoy, R.W. et al. (2002) Neural factors account for strength decrements observed after short-term muscle unloading. American Journal of Physiology. Regulatory, Integrative and Comparative Physiology 282(2), R578-R583.

· Di Luigi, L., Guidetti, L., Pigozzi F. et al. (1999) Acute amino acids supplementation enhances pituitary responsiveness in athletes. Medicine and Science in Sports and Exercise 31(12), 1748—1754. Di Luigi, L., Guidetti, L., Romanelli, F., Baldari, C. & Conte, D. (2001) Acetylsalicylic acid inhibits the pituitary response to exercise-related stress in humans. Medicine and Science in Sports and Exercise 33(12), 2029 - 2035.

· Diego Acosta, A.M., Garcia, J.C., Femandez-Pastor, V.J. et al. (2001) Influence of fitness on the integrated neuroendocrine response to aerobic exercise until exhaustion. Journal of Physiology and Biochemistry 57(4), 313—320.

· Dishman, R.K., Warren, J.M., Hong, S. et al. (2000) Treadmill exercise training blunts suppression of splenic natural killer cell cytoly-sis after footshock. Journal of Applied Physiology 88(6), 2176— 2182.

· Donevan, R.H. & Andrew, G.M. (1987) Plasma р-endorphin immunoreactivity during graded cycle ergometry. Medicine and Science in Sports and Exercise 19(3), 229 — 233.

· Droste, C., Greenlee, M.W., Schreck, M. & Roskamm, H. (1991) Experimental pain thresholds and plasma р-endorphin levels during exercise. Medicine and Science in Sports and Exercise 23(3), 334-342.

· Duclos, М., Corcuff, J.B., Rashedi, М., Fougere, V. & Manier, G. (1997) Trained versus untrained men: different immediate post-exercise responses of pituitary adrenal axis. A preliminary study. European Journal of Applied Physiology 75(4), 343—350.

· Duclos, М., Corcuff, J.B., Arsac, L. et al. (1998) Corticotroph axis sensitivity after exercise in endurance-trained athletes. Clinical Endocrinology 48(4), 493 — 501.

· Engfred, K., Kjaer, М., Secher, N.H. et al. (1994) Hypoxia and training-induced adaptation of hormonal responses to exercise in humans. European Journal of Applied Physiology 68(4), 303—309.

· Evans, A.A., Khan, S. & Smith, M.E. (1997) Evidence for a hormonal action of р-endorphin to increase glucose uptake in resting and contracting skeletal muscle. Journal of Endocrinology 155(2), 387-392.

· Evans, C.J., Erdelyi, E., Weber, E. & Barchas, J.D. (1983) Identification of pro-opiomelanocortin-derived peptides in the human adrenal medulla. Science 221(4614), 957—960.

· Evans, V.R., Manning, A.B., Bernard, L.H., Chronwall, B.M. & Millington, W.R. (1994) a-Melanocyte-stimulating hormone and N-acetyl-p-endorphin immunoreactivities are localized in the human pituitary but are not restricted to the zona intermedia. Endocrinology 134(1), 97 — 106.

· Facchinetti, F., Panerai, A.E., Petraglia, F. et al. (1987) Proopiomelanocortin-related peptides in feto-placental structures throughout pregnancy. Experimental Clinical Endocrinology 89(1), 48 —54.

· Farrell, P.A., Gates, W.K., Maksud, M.G. & Morgan, W.P. (1982) Increases in plasma p-endorphin/p-lipotropin immunoreactivity after treadmill running in humans. Journal of Applied Physiology 52(5), 1245-1249.

· Farrell, P.A., Garthwaite, T.L. & Gustafson, A.B. (1983) Plasma adrenocorticotropin and cortisol responses to submaximal and exhaustive exercise. Journal of Applied Physiology 55(5), 1441 — 1444.

· Farrell, P. A., Mikines, K.J., Bach, F.W., Sonne, B. & Galbo, H. (1986) Plasma р-endorphin immunoreactivity: effects of sustained hyperglycemia with and without prior exercise. Eife Sciences 39(11), 965-971.

· Farrell, P.A., Kjcer, М., Bach, F.W. & Galbo, H. (1987) p-Endorphin and adrenocorticotropin response to supramaximal treadmill exercise in trained and untrained males. Acta Physiologica Scandinavica 130(4), 619- 625.

· Fricchione, G.L. & Stefano, G.B. (1994) The stress response and autoimmunoregulation. Advanced Neuroimmunology 4(1), 13—27.

· Fry, A.C. & Kraemer, WJ. (1997) Resistance exercise overtraining and overreaching. Neuroendocrine responses. Sports Medicine 23(2), 106-129.

· Fry, A.C, Kraemer, WJ. & Ramsey, L.T. (1998) Pituitary-adrenal-gonadal responses to high-intensity resistance exercise overtraining. Journal of Applied Physiology 85(6), 2352—2359.

· Ganong, W.F., Dallman, M.F. & Roberts, J.L. (eds.) (1987) Annals of the New York Academy of Sciences, vol. 512. The Hypothalamic-Pituitary-Adrenal Axis Revisited. New York Academy of Sciences, New York.

· Gerra, G., Volpi, R., Delsignore, R. et al. (1992) ACTH and p-endor-phin responses to physical exercise in adolescent women tested for anxiety and frustration. Psychiatry Research 41(2), 179—186.

· Goldfarb, A.H. & Jamurtas, A.Z. (1997) р-Endorphin response to exercise. An update. Sports Medicine 24(1), 8—16.

· Goldfarb, A.H., Hatfield, B.D., Potts, J. & Armstrong, D. (1991) р-Endorphin time course response to intensity of exercise: effect of training status. International Journal of Sports Medicine 12(3), 264-268.

· Goldfarb. A.H., Jamurtas, A.Z.. Kamimori, G.H. et al. (1998) Gender effect on р-endorphin response to exercise. Mcdicinc and Science in Sports and Exercise 30(12), 1672—1676.

· Hamner, M.B. & Hitri, A. (1992) Plasma р-endorphin levels in post-traumatic stress disorder: a preliminary report on response to exercise-induced stress. Journal of Neuropsychiatry and Clinical Neuroscience 4(1), 59 — 63.

· Harbach, H., Hell, K., Gramsch, C. et al. (2000) р-Endorphin (1 — 31) in the plasma of male volunteers undergoing physical exercise. Psyclioneuroendocrinology 25(6), 551 —562.

· Harber, V.J. & Sutton, J.R. (1984) Endorphins and exercise. Sports Medicine 1(2), 154—171.

· Harte, J.L., Eifert, G.H. & Smith, R. (1995) The effects of running and meditation on р-endorphin, corticotropin-releasing hormone and cortisol in plasma, and on mood. Biological Psychology 40(3), 251-265.

· Heitkamp, H.C., Schmid, K. & Scheib, K. (1993) р-Endorphin and adrenocorticotropic hormone production during marathon and incremental exercise. European Journal of Applied Physiology 66(3), 269 - 274.

· Heitkamp, H.C., Huber, W. & Scheib, K. (1996) р-Endorphin and adrenocorticotrophin after incremental exercise and marathon running-female responses. European Journal of Applied Physiology 72(5 - 6), 417-424.

· Heitkamp, H.C., Schulz, H., Rocker, K. & Dickhuth, H.H. (1998) Endurance training in females: changes in Р-endorphin and ACTH. International Journal of Sports Medicine 19(4), 260 — 264.

· Heller, G.V., Garber, C.E., Connolly, M.J. et al. (1987) Plasma р-endorphin levels in silent myocardial ischemia induced by exercise. American Journal of Cardiology 59(8), 735 — 739.

· Herman, J.P. & Cullinan, W.E. (1997) Neurocircuitry of stress: central control of the hypothalamo-pituitary-adrenocortical axis. Trends in Neurosciences 20(2), 78 —84.

· Hikita, H., Kurita, A., Takase, B. et al. (1993) Usefulness of plasma р-endorphin level, pain threshold and autonomic function in assessing silent myocardial ischemia in patients with and without diabetes mellitus. American Journal of Cardiology 72(2), 140—143.

· Hoffmann, P., Jonsdottir, I.H. & Thoren, P. (1996) Activation of different opioid systems by muscle activity and exercise. News in Physiological Sciences 11, 223—228.

· Hollt, V. (1993) Regulation of opioid peptide gene expression. In: Handbook of Experimental Pharmacology (Herz, A., Akil, H. & Simon, E.J., eds.). Springer, Berlin: 307 — 346.

· Inder, W.J., Hellemans, }., Swanney, M.P., Prickett, T.C. & Donald, R.A. (1998) Prolonged exercise increases peripheral plasma ACTH, CRH, and AVP in male athletes. Journal of Applied Physiology 85(3), 835 - 841.

· Jonsdottir, I.H., Hoffmann, P. & Thoren, P. (1997) Physical exercise, endogenous opioids and immune function. Acta Physiologica Scandinavica. Supplementum 640, 47 —50.

· Keizer, H.A. & Rogol, A.D. (1990) Physical exercise and menstrual cycle alterations. What are the mechanisms? Sports Medicine 10(4), 218-235.

· Knudtzon, J. (1986) Effects of proopiomelanocortin-derived peptides on plasma levels of glucagon, insulin and glucose. Hormonal and Metabolic Research 18, 579 -583.

· Koziris, L.P., Kraemer, WJ., Gordon, S.E., Incledon, T. & Knuttgen, H.G. (2000) Effect of acute postexercise ethanol intoxication on the neuroendocrine response to resistance exercise. Journal of Applied Physiology 88(1), 165-172.

· Kraemer, R.R., Blair, S., Kraemer, G.R. & Castracane, V.D. (1989) Effects of treadmill running on plasma р-endorphin, corticotropin, and cortisol levels in male and female 10 К runners. European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology 58(8), 845 -851.

· Kraemer, R.R., Acevedo, E.O., Dzewaltowski, D. et al (1996) Effects of low-volume resistive exercise on р-endorphin and cortisol concentrations. International Journal of Sports Medicine 17(1), 12— 16.

· Kraemer, WJ., Fleck, SJ., Callister, R. et al. (1989a) Training responses of plasma р-endorphin, adrenocorticotropin, and cortisol.j Medicine and Science in Sports and Exercise 21(2), 146—153.

 


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2017-05-05; Просмотров: 480; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.059 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь