Fontos az izomnövekedéshez az átmeneti hormonszint emelkedés a súlyzózás alatt?
Írta: Robbie Durand
2009. április

Az anabolikus hormonok
Az olyan hormonok mint a növekedési hormon (GH) és a tesztoszteron fontos szerepet játszanak az izomnövekedésben és erősödésben. Azok a férfiak, akik GH és tesztoszteron hiánytól szenvednek, csökkent izomzatot, megnövekedett testzsírt és alacsonyabb erőt mutatnak. A tesztoszteron anabolikus (felépítő) hatásai az izomzatra dózis és koncentráció függőek (1). Bhasin és kollégái demonstrálták, hogy az élettani szintnél nagyobb tesztoszteron fiatal férfiakban edzés nélkül is növeli az izmot és erőt (2). A megnövekedett izomzatban az I. és II. típusú izomrostok keresztmetszeti területe is nagyobb lett (3).

Mindazonáltal a tesztoszteron hatásmechanizmusa nem eléggé világos. A dogma az elmúlt 50 évben az volt, hogy a tesztoszteron fokozza a protein szintézist (4,5). A nettó protein szintézis a vázizomzatban nő a tesztoszteron hatására, még tápanyagbevitel nélküli állapotban is (6,7). A tesztoszteron alkalmazás emellett más hatással is van: növeli a GH kibocsátást, az androgén receptorok számát, a szatellit sejt aktivitást és az IGF-1 hormon (Inzulin-szerű Növekedési Faktor) szintjét is az izomban (8).

A növekedési hormon szintén elismert izomnövelő. A súlyzós edzés stimulálja a GH kibocsátását a hipofízis elülső lebenyéből függően az edzésintenzitástól. A GH begyújtja a zsíranyagcserét, hogy energiát biztosítson az izomnövekedéshez; valamint fokozza az aminosavak beépülését a vázizomzatba. Egyszóval a GH is egy anabolikus hormon, ami fokozni tudja az izomtömeget (10). Emberekben tudjuk, hogy a teljes testes- és izomprotein szintézis is emelkedik a hatására (10,11), és nő az izom, miközben párhuzamosan csökken a testzsír mennyisége. A GH emellett stimulálja a májban és talán más szövetekben is az IGF-1 termelődését (12,13).

Az tehát egyértelműen megállapításra került, hogy ez a két anabolikus hormon fontos az izomzat és az erő növelésében, de mi a helyzet az olyan akut és átmeneti hormonszint emelkedésekkel, amely edzés alatt történik meg? Fontos ez? A McMaster\'s University sportélettan csoportja arról számolt be, hogy izomnövekedést tapasztaltak akut anabolikus hormonszintek növekedése nélkül (14). Tíz fiatal, egészséges férfi unilaterális gyakorlatokkal végzett súlyzós edzést. Az unilaterális azt jelenti, hogy egyszerre csak az egyik végtag dolgozik. Ebben a tanulmányban 8 héten át heti 3 alkalommal egylábas lábnyújtás és lábtolás került végrehajtásra csak az egyik oldalon az egyének 1 ismétléses maximumának 80-90%-ának megfelelő terheléssel.

Vérmintákat vettek azonnal edzés után, majd 30, 60, 90 és 120 perc múlva, hogy megvizsgálják a teljes és szabad tesztoszteron, GH, IGF-1 szinteket és egyéb más hormonokat. A comb és a comb külső vaskosizmának rost keresztmetszeti területe is mérésre került. Az edzés utáni 90 perces időszakban nem volt GH, tesztoszteron és IGF-1 szint változás, az edzésnek nem volt hatása a mért anabolikus hormonokra. A GH bár mutatott némi emelkedést a 30 perces időpont körül, de ez visszatért az alapszintre a 90. percre. Az edzés hatásai megmutatkoztak a IIx és IIa típusú izomrostok keresztmetszeti méretének növekedésében. Az edzetlen lábban nem voltak ilyen változások. A teljes comb keresztmetszete nőtt az edzett oldalon, és nem változott a másikon. Összefoglalva, az edzett lábban a tréning helyi izomnövekedést okozott a nem edzett láb befolyásolása nélkül úgy, hogy az izomnövekedésben fontos szerepet játszó szisztémás hormonszintek (tesztoszteron, GH, IGF-1) nem változtak.

Izomnövekedés anabolikus hormonok nélkül
A 70-es években a kutatók arra jutottak, hogy ha egy patkányt egy futópadon lefelé meneteltetnek, vagy feszültség túlterhelést keltenek egy izmában annak megnyújtásával (excentrikus összehúzódás), akkor bármilyen gonosz dolgot is műveltek vele, hogy megakadályozzák az izom növekedését, az csak nem maradt el. Eltávolították az agyalapi mirigyet, hogy GH és IGF-1 ne termelődhessen; kiherélték őket, hogy a tesztoszteron hatásait se élvezhessék; kidobták a pajzsmirigyet is; vagy csak egyszerűen nem etették őket, a patkányok akkor is izomnövekedést produkáltak az érintett izomban (15). A kutatásában Dr. Goldberg azt írja, hogy:

"A maximális feszülés kialakulása izomnövekedéshez vezet. Eltérően a fejlődési növekedéstől, a munka által keltett izomnövekedés előidézhető agyalapi mirigy nélküli és cukorbeteg állatoknál is. Ez a folyamat tehát függetlennek tűnik a növekedési hormontól és inzulintól, csakúgy mint a tesztoszterontól és pajzsmirigy hormonoktól. Az izomnövekedés táplálatlan állatokban is kialakítható, amelyekre általános izomsorvadásos állapot jellemző egyébként, így mondhatjuk, hogy az izommunka fontosabb befolyásolója az izomméretnek, mint az endokrin [hormonális] befolyás. Az izom súlyának növekedése izomprotein szintézist jelez, főleg a szarkoplazmában, ami megnövekedett protein szintézisből és csökkent protein lebomlásból ered."

Az "intramuszkuláris növekedési faktor" tábor
Emelkedett tesztoszteron szintekről számolnak be bizonyos tanulmányok (16,17,18), míg másikak nem mutatnak differenciát (19,20,21) vagy akár még csökkenést is (22). Egyes kutatók arra jutottak, hogy a nyereségek erőben és izomtömegben a tesztoszterontól és GH-tól független intramuszkuláris (izmon belül helyileg jelen lévő és nem szisztémás) növekedési faktoroktól függ. A fentebb leírt jellegű patkánykísérletek Dr. Goldberg által 1975-ben megdöbbentette a kutatókat, mivel az derült ki, hogy a helyi mechanikai túlterhelés tesztoszteron nélkül is növelte az izmot (15).

A kutatók kezdik megismerni a jelátviteli útvonalat, amelyen keresztül a mechanikai stimuláció az összehúzódó izomban és az olyan intramuszkuláris növekedési faktorok mint az IGF-1 hatással vannak a szatellit sejtekre, izom DNS tartalomra, izomprotein szintézisre, megnövekedett erőre és izomra. Más tanulmányok kimutatták, hogy az IGF-1 növeli a sejten belüli kalcium ion koncentrációt, ami izomnövekedési jelet indít be.

Egy tanulmányban például 10 egészséges férfi 8 szett maximális negatív guggolást végzett. Az intramuszkuláris IGF-1 mRNS koncentráció 62%-kal nőtt, de a szérum tesztoszteron szint alig mutatott változást (23). Az eredmény azt jelzi, hogy a maximális izomfeszülés fontosabb, mint az átmeneti tesztoszteron emelkedés. A nagyobb izom nagyobb erőt is eredményez. A szakirodalom szerint az IGF-1 tehát igen nagy szerepet kap az izom- és erőnövelésben. Egyesek a genetikájuk miatt több IGF-1 termelésére képesek, őket a szaknyelv "rohadt szerencséseknek" hív. Egy kísérletben 10 hetes egylábas edzés után minden csoportban nőtt az 1 ismétléses maximum erő, az izom volumen és minőség, de azok az alanyok, akik több IGF-1 termelést mutattak, erősebbek lettek, mint a szerencsétlenebbek kevesebb IGF-1-el.

Összefoglalás
Összefoglalva, úgy tűnik, hogy a direkt izomfeszülés és izomrost sérülés vezet izomnövekedéshez. Az ellenállásos edzés során mikrosérülések keletkeznek az izomsejtekben, ami jelent küld a szatellit sejteknek és megindul az izom kijavítása és növekedése. Számos növekedési faktor vesz részt a folyamatban. Az akut, átmeneti általános anabolikus hormonok szintjének emelkedése nem tűnik olyan fontosnak az izomnövekedésben, mint a direkt mechanikai stressz, ami az izomrostokat éri edzés során. T

Ha kérdésed, vagy megjegyzésed van a cikkel kapcsolatban, akkor azt írd meg nekünk!

Források

1. Bhasin S, Woodhouse L, Casaburi R, Singh AB, Bhasin D, Berman N, Chen X, Yarasheski KE, Magliano L, Dzekov C, Dzekov J, Bross R, Phillips J, Sinha-Hikim I, Shen R, and Storer TW. Testosterone dose-response relationships in healthy young men. Am J Physiol Endocrinol Metab 281: E1172-E1181, 2001.

2. Bhasin S, Storer TW, Berman N, Callegari C, Clevenger B, Phillips J, Bunnell TJ, Tricker R, Shirazi A, and Casaburi R. The effects of supraphysiologic doses of testosterone on muscle size and strength in normal men. N Engl J Med 335: 1-7, 1996.

3. Sinha-Hikim I, Artaza J, Woodhouse L, Gonzalez-Cadavid N, Shen R, and Bhasin S. Testosterone-induced increase in muscle size is associated with muscle fiber hypertrophy. Am J Physiol Endocrinol Metab 283: E154-E164, 2002.

4. Brodsky IG, Balagopal P, and Nair KS. Effects of testosterone replacement on muscle mass and muscle protein synthesis in hypogonadal men-a clinical research center study. J Clin Endocrinol Metab 81: 3469-3475, 1996.

5. Ferrando AA, Sheffield-Moore M, Yeckel CW, Gilkison C, Jiang J, Achacosa A, Lieberman SA, Tipton K, Wolfe RR, and Urban RJ. Testosterone administration to older men improves muscle function: molecular and physiological mechanisms. Am J Physiol Endocrinol Metab 282: E601-E607, 2002.

6. Ferrando, AA, Tipton KD, Doyle D, Phillips SM, Cortiella J, and Wolfe RR. Testosterone injection stimulates net protein synthesis but not tissue amino acid transport. Am J Physiol Endocrinol Metab 275: E864-E871, 1998.

7. Sheffield-Moore, M, Urban RJ, Wolf SE, Jiang J, Catlin DH, Herndon DN, Wolfe RR, and Ferrando AA. Short-term oxandrolone administration stimulates net muscle protein synthesis in young men. J Clin Endocrinol Metab 84: 2705-2711, 1999.

8. Bhasin S, Woodhouse L, and Storer TW. Proof of the effect of testosterone on skeletal muscle. J Endocrinol 170: 27-38, 2001.

9. Kadi F, Eriksson A, Holmner S, and Thornell LE. Effects of anabolic steroids on the muscle cells of strength-trained athletes. Med Sci Sports Exerc 31: 1528-1534, 1999.

10. Crist DM, Peake GT, Egan PA, Waters DL 1988 Body composition response to exogenous GH during training in highly conditioned adults. J Appl Physiol 65:579-584.

11. Butterfield GE, Thompson J, Rennie MJ, Marcus R, Hintz RL, Hoffman AR 1997 Effect of rhGH and rhIGF-I treatment on protein utilization in elderly women. Am J Physiol 272:E94-E99

12. DeVol, D. L., P. Rotwein, J. Levis Sadow, J. Novakofski, and P. J. Bechtel. Activation of insulin-like growth factor gene expression during work-induced skeletal muscle growth. Am. J. Physiol. 259 (Endocrinol. Metab. 22): E89-E95, 1990.

13. Vandenburgh, H. H., P. Karlisch, J. Shansky, and R. Feldstein. Insulin and IGF-I induce pronounced hypertrophy of skeletal myofibers in tissue culture. Am. J. Physiol. 260 (Cell Physiol. 29): C475-C484, 1991.

14. Wilkinson SB, Tarnopolsky MA, Grant EJ, Correia CE, Phillips SM. Hypertrophy with unilateral resistance exercise occurs without increases in endogenous anabolic hormone concentration. Eur J Appl Physiol. 2006

15. Goldberg AL, Etlinger JD, Goldspink DF, Jablecki C. Mechanism of work-induced hypertrophy of skeletal muscle. Med Sci Sports. 1975 Fall;7(3):185-98.

16. Kraemer WJ, Hakkinen K, Newton RU, Nindl BC, Volek JS, McCormick M, Gotshalk LA, Gordon SE, Fleck SJ, Campbell WW, Putukian M, Evans WJ. Effects of heavy-resistance training on hormonal response patterns in younger vs. older men. J Appl Physiol, 1999 Sep;87(3):982-92.

17. Ahtiainen JP, Pakarinen A, Alen M, Kraemer WJ, Hakkinen K. Muscle hypertrophy, hormonal adaptations and strength development during strength training in strength-trained and untrained men. Eur J Appl Physiol, 2003 Aug;89(6):555-63.

18. Staron RS, Karapondo DL, Kraemer WJ, Fry AC, Gordon SE, Falkel JE, Hagerman FC, Hikida RS. Skeletal muscle adaptations during early phase of heavy-resistance training in men and women. J Appl Physiol, 1994 Mar;76(3):1247-55.

19. Hickson RC, Hidaka K, Foster C, Falduto MT, Chatterton RT Jr. Successive time courses of strength development and steroid hormone responses to heavy-resistance training. J Appl Physiol, 1994 Feb;76(2):663-70.

20. Hakkinen K, Pakarinen A, Alen M, Kauhanen H, Komi PV. Neuromuscular and hormonal adaptations in athletes to strength training in two years. J Appl Physiol, 1988 Dec;65(6):2406-12.

21. Hakkinen K, Pakarinen A, Kraemer WJ, Newton RU, Alen M. Basal concentrations and acute responses of serum hormones and strength development during heavy resistance training in middle-aged and elderly men and women. J Gerontol A Biol Sci Med Sci, 2000 Feb;55(2):B95-105.

22. Alen M, Pakarinen A, Hakkinen K, Komi PV. Responses of serum androgenic-anabolic and catabolic hormones to prolonged strength training. Int J Sports Med, 1988 Jun;9(3):229-33.

23. Bamman MM, Shipp JR, Jiang J, Gower BA, Hunter GR, Goodman A, McLafferty CL Jr, Urban RJ. Mechanical load increases muscle IGF-1 and androgen receptor mRNA concentrations in humans. Am J Physiol Endocrinol Metab, 2001 Mar;280(3):E383-90.