杜云菲
(成都体育学院 四川成都 610041)
摘要: 本综述旨在探讨三种主要合成代谢激素睾酮、生长激素(GH)和胰岛素样生长因子1(IGF-1)在抗阻运动(resistance exercise,RE)后机体恢复时的变化与作用。睾酮是主要的合成代谢激素,其浓度在恢复期内的变化取决于雄激素受体的上调或下调。而GH根据所检测的类型和进行的运动方式不同,进行RE后,恢复率有不同程度的提高。IGF-1在RE的恢复中表现出不同程度的增加,并与一系列对其整合作用和介导靶向效应至关重要的结合蛋白紧密相连。RE应激与肌肉组织的募集有关,腺体释放激素作为信号传递给靶组织,以支持恢复过程中代谢和组织修复的稳态机制。合成代谢激素对机体新陈代谢、修复和适应能力起着至关重要的作用。
关键词: 合成代谢激素;肌肉;抗阻训练
1 前言
恢复可以被定义为在短暂的干扰之后恢复到正常的稳态。运动是破坏体内平衡的主要刺激因素,但也能改善身体机能。RE是一种强有力的刺激,可导致急性肌肉疲劳,在运动后可能持续数小时至数天。从RE中恢复是多个生理系统的综合反应。其中内分泌系统维持着身体正常的动态平衡功能,并协助对外界刺激的反应和适应。激素直接或间接地促进或减慢体内原有的代谢过程。如生长和发育都是人体原有的代谢过程,生长激素或其他相关激素增加,可加快这一进程,减少则使生长发育迟缓。
2 抗阻运动(RE)与内分泌系统
抗阻运动,是指身体克服阻力以达到肌肉增长和力量增加的过程。其提高肌肉力量的机制主要有三种:①改善神经-肌肉控制;②促进肌肉肥大;③增强肌肉代谢能力。过度的RE引起的机械应变和骨骼肌损伤会导致激活的肌纤维内收缩元件的结构破坏。这可能导致持续几天的延迟性肌肉酸痛或身体机能受损。而肌肉重塑包括肌肉纤维的破坏和损伤、炎症反应、受损蛋白质的降解、激素和其他信号(如生长因子和细胞因子)的相互作用,以及新蛋白质的合成。炎症过程涉及免疫系统,免疫系统受到内分泌系统的高度影响。其中激素在合成代谢和分解代谢中起着不同的作用。
3 RE与睾酮
睾酮是主要的雄激素,由胆固醇在特定酶的催化下经过一系列转化产生的类固醇激素,与骨骼肌内的雄激素受体(AR)相互作用,而双氢睾酮主要作用于与性别相关的组织,其次是骨骼肌[1]。
RE的恢复涉及几种机制,包括补充代谢底物、清除废物和缓冲酸、修复受损组织和恢复神经肌肉功能。这些机制中有几个部分是由睾酮和其他雄激素介导的。大多数研究表明,在恢复阶段,男性的睾酮和游离睾酮的恢复率显著提高。而在女性中,则表明没有升高,或仅短时间急性升高。赵少华等人[3]认为恢复期急性反应的大小受许多不同因素的影响:运动选择、强度、量、休息间隔时间、营养摄入量和训练经验等。
4 RE与生长激素(GH)
GH在生长期可通过调节靶细胞促进骺软骨生成,促进骨、软骨等其他组织合成并加速合成代谢的进程。另外,骨组织中也存在丰富的IGF-1。GH的生物学行为通过两种不同的依赖和非依赖途径起作用,一种为直接通过结合GHR,另一种是诱导IGF-1的分泌,血液循环中IGF-1的含量受到GH水平的调控。
有研究[4]表明,在30%1RM条件下进行加压训练,对生长激素增加有着显著的促进作用。值得注意的是,赖祥勋[5]实验发现,低氧抗阻训练能够促进生长激素显著增加,且不同氧浓度对其影响无显著差异。
5 RE与胰岛素样生长因子-1(IGF-1)
IGF-1的代谢作用包括刺激蛋白质合成、游离脂肪酸利用和增强胰岛素敏感性。IGF-1在介导运动的一些有益方面的影响,特别是在运动后恢复和肌肉组织重塑机制方面的影响一直是人们非常感兴趣的领域。早期关于血液中IGF-1与有氧健身之间关系的研究表明,IGF-1可能是健康和健身的生物标记物以及运动结局的重要调节因子。即使考虑到IGF-1的合成代谢作用,运动诱导的循环中IGF-1的增加与随后的肌肉肥大和力量的合成代谢之间的直接联系也很难通过实验确定。
综上所述,运动似乎确实影响了IGF-1系统,而且有研究支持这些反应与与肌肉骨骼健康相关的有利结果有关。IGFBPs的增加和局部IGF-1的上调是一致的发现,而循环IGF-1的变化则更加模棱两可。
6 总结
与合成代谢信号有关的激素的升高只是非常强大的信号网络的一部分,以支持新陈代谢和修复的动态平衡机制。涉及多个靶点,骨骼肌就是其中之一。应对运动压力的大量途径令人印象深刻。这些激素血液浓度的增加反映了需要在肌肉组织激活和潜在细胞机制的背景下解释的生物标志物,这些潜在的细胞机制正在发挥作用,以实现激素的信号意图。恢复静息内稳态依赖于靶相互作用的速度和对持续信号过程的需要。
参考文献
[1] Hoffman JR, Kraemer WJ, Bhasin S, Storer T, Ratamess NA, Haff GG, Willoughby DS, Rogol AD. Position stand on androgen and human growth hormone use. J Strength Cond Res 23, Suppl: S1–S59, 2009.
[2] Hymer WC, Kraemer WJ, Nindl BC, Marx JO, Benson DE, Welsch JR, Mazzetti SA, Volek JS, Deaver DR. Characteristics of circulating growth hormone in women after acute heavy resistance exercise. Am J Physiol Endocrinol Metab 281: E878 –E887, 2001.
[3]赵少华.抗阻运动对成年男性血睾酮的影响[J].当代体育科技,2015,5(10):21-22.
[4]孙科. 低负荷抗阻运动中的血流限制对生长素的影响[C]. 中国体育科学学会.第四届全民健身科学大会论文摘要集.中国体育科学学会:中国体育科学学会,2018:606-607.
[5]赖祥勋. 5周间歇性低氧抗阻训练对男性激素水平与力量的影响[D].北京体育大学,2015