Testosteron i wazodylacja mięśni

[Piotr Szczurek]

Trening kulturystyczny ma w sobie coś wyjątkowego, ale zawody i starty mają osobną pulę profitów - sława, powszechne uzna­nie, dla niektórych nawet pokaźne pieniądze. Jednak olbrzymia większość ludzi ćwiczących na siłowni nigdy nie wychodzi na scenę i dla nich nagrodą za hektolitry potu wylanego na treningu jest zdro­wa sylwetka i coś, co oferuje tylko kulturystyka: osławiona „pompa".

 

 

Opisanie euforycznego stanu pompy osobie, która go nigdy nie doświadczyła, jest tak trudne jak opisanie niewidomej osobie obrazu Salvadora Dalego. Nawet ludzie niemający kłopotów ze wzrokiem, mają problem ze zrozumieniem jego prac. W osławionym filmie „Pumping Iron" Arnold Schwarzeneggertak opisuje zjawisko pompy: „Najwspa­nialszym uczuciem na siłowni, najbardziej satysfakcjonującym uczu­ciem na siłowni jest... pompa. Powiedzmy, że trenujesz bicepsy. Czujesz Jak krew przepływa przez mięsień i to właśnie nazywamy pompa. Mięśnie są ściśnięte od środka, czujesz jakbyopinająca je skóra miała eksplodować, tak jakby ktoś ci wpompował powietrze do mięśnia. Są napompowane. To, co czujesz, jest nie do opisania, po prostu fanta­styczne". Arnold posuwa się nawet do porównania pompy ze szczy­towaniem: „Pornpa jest dla mnie tak samo satysfakcjonująca jak szczytowanie. Jak podczas seksu z kobietą. Rozumiecie dlaczego nie­ustannie czuję się, jakbym cały czas był w niebie? Czuję szczytowanie na siłowni, czuję szczytowanie w domu, czuję szczytowanie, gdy stoję za sceną i szykuje mięśnie do występu i chwile później, pozując przed 5000 ludzi. To tak, jakbym na okrągło szczytował. Coś fantastycznego. Zrozumcie, dzień i noc jestem w niebie".

 

Po przeczytaniu słów Arnolda pewnie niektórzy czytelnicy mają ochotę pojechać na siłownię i rozładować seksualną frustrację, inni natomiast bardzo starają się wyprzeć z głowy obraz Arnolda, który bez słowa ostrzeżenia zostawia wszędzie swe nasienie. Schwarzenegger to ikona kulturystyki, ale dla większości czytelników jego opis pompy jest zupełnie niewiarygodny. Na szczęście. Tym niemniej trzeba uznać za fakt, że pompa jest uczuciem tak satysfakcjonującym, że usprawie­dliwia olbrzymi wysiłek, jaki osoba ćwicząca musi włożyć na każdym treningu wjej osiągnięcie. Długofalowym efektem osiągania pom-oy treningowej zdaje się być nasilona hipertrofia mięśniowa, ale nie siła, ponieważ jej przyrosty są bardziej powiązane treningami w stylu trójbojowym, które nie dają ani pompy, ani estetycznej sylwetki.

 

Wszechmocna pompa

Uczucie pompy najmocniej wiąże się z wazodylatacją, czyli rozszerze­niem małych naczyń krwionośnych w ćwiczonym mięśniu, prowadzącą do obrzęku naczyń włosowatych, zwiększenia rozmiaru mięśnia i napięcia skóry. Wzrost objętości mięśnia może być całkiem duży, zależnie od stopnia wazodylatacji, rozwoju sieci naczyń włosowatych, masy mięśniowej, czynników komórkowych, reakcji hormonalnej i nawodnienia organizmu. Choć większość kulturystów nie ma o tym pojęcia, środowisko naukowców zajmujących się układem krwionoś­nym coraz powszechniej przyjmuje fakt, że sporą rolę w rozszerzaniu naczyń krwionośnych odgrywa testosteron.

 

Przez dziesięciolecia prasa naukowa opisywała wszystkie możliwe efekty uboczne stosowania testosteronu i innych sterydów anabo-liczno-androgennych {SAA}. Jednak wraz z coraz większą dokład­nością prowadzonych badań oraz podejmowaniem kolejnych prac badawczych mających udowadniać konkretne hipotezy, a nie służyć rozbudzaniu strachu przed hormonami, okazało się, że stosowanie testosteronu niesie ze sobą szereg korzyści. Na potrzeby dzisiejszego artykułu przypomnę, że przez długie lata medycyna tworzyła obraz testosteronu jako związku nasilającego cńoroby układu krążenia. Opi­nie te popularyzowano ze względu na częstsze występowanie ataku serca u mężczyzn niż u kobiet. Zauważę jednak, że choroby układu krążenia, podobnie jak nowotwory prostaty, są plagą wśród mężczyzn w wieku średnim i starszym, kiedy to poziom testosteronu jest u nich coraz niższy. Badanie niedawno opublikowane na łamach „Journal of the American Medical Association" na nowo rozbudziło kontrowersje.

 

To wszystko jest oczywiście bardzo ciekawe, ale jaki to ma związek z pompą? Większość naszych czytelników zapewne wie, co to jest tlenek azotu (NO), ponieważ jest on składnikiem wielu popularnych suplementów przedtreningowych. Tlenek azotu spełnia w organizmie wiele funkcji, ale z naszego punktu widzenia najważniejsza jest jego aktywność w układzie krwionośnym. Podczas tworzenia się NO z ar-gininy lub innych źródeł azotanów, naczynia krwionośne rozszerzają się, dostarczając więcej krwi do otaczających je tkanek. Produkcja NO może być wywołana przez niską podaż tlenu, trening lub leki (na przy­kład tabletki z nitrogliceryną}. W tyrn miejscu nadmienię, że ćwiczenia ekscentryczne osłabiają wazodylatację, jeśli więc chce się osiągnąć maksymalną pompę, raczej nie należy robić powtórzeń negatywnych. Efekt działania NO może być przedłużony dzięki lekom z grupy PDEi (inhibitory fosfodiesterazy), a niektórzy kulturyści i sportowcy dyscy­plin wytrzymałościowych twierdzą, że konkretne korzyści przynosi przyjęcie przed treningiem Viagry. Swoją drogą, chyba powinniśmy się cieszyć, że gdy Arnold udzielał wywiadu na potrzeby „Pumping Iron", Viagra była jeszcze nieznana. Przez pewien czas duże zaintere­sowanie budziła arginina jako prekursor NO w komórkach śródbłonka (komórkach wyściełających wnętrze naczyń krwionośnych), jednak do tej pory naukowcom nie udało się jednoznacznie potwierdzić jej korzystnego wpływu na osiąganie pompy podczas treningów. Obec­nie większe nadzieje wiązane są z cytruliną oraz glicyno-propionyl-L-karnityną.

 

Istniejąjeszcze inne związki chemiczne, które stymulują poszerza­nie naczyń krwionośnych lub blokują ścieżki sygnałowe wywołujące obkurczanie tych naczyń. To bardzo precyzyjny i ściśle kontrolowany układ, ponieważ niezdolność do utrzymania właściwego ciśnienia krwi może prowadzić do uszkodzeń organów wewnętrznych, a na­wet śmierci. Zawroty głowy odczuwane podczas szybkiego siadania są wynikiem chwilowego obniżenia ciśnienia, natychmiast korygo­wanego przez adrenalinę przyspieszającą bicie serca. Ćwiczenia o niskiej intensywności nie wpływają zbytnio na rozszerzenie naczyń krwionośnych, ponieważ serce jest w stanie bez problemu zaspokoić potrzeby metaboliczne organizmu. Jednakże ćwiczenia o wysokiej intensywności nasilają te wymagania, ponieważ powstaje koniecz­ność usuwania odpadów metabolicznych oraz dostarczania tlenu i glukozy. Zapotrzebowanie to wzrasta w stopniu uniemożliwiającym sercu jego zaspokojenie, a wynikiem tegojest rozszerzenie naczyń krwionośnych powodujące zwiększony dopływ krwi (wyobraźcie sobie wodę przepływającą przez wąż ogrodowy i słomkę do picia) i obniżenie ciśnienia, przez co usuwanie odpadów oraz dostarczanie tlenu i składników odżywczych staje się bardziej efektywne. Warto przypomnieć, że niesteroidowe leki przeciwzapalne (aspiryna, ibupro-fen} oraz doustne leki przeciwgrzybiczne ograniczają rozszerzalność naczyń krwionośnych.

 

Testosteron znany najlepiej ze swego anabolicznego wpływu na mięśnie, działa poprzez receptory znajdujące się w komórkach (cytoplazmatyczne receptory androgenowe), które uruchamiają geny odpowiedzialne za długofalowy proces wzrostu mięśni. Mniej znanym faktem jest to, że receptory występują też w błonach komórkowych, gdzie mogą natychmiast aktywować enzymy. Właśnie te recepto­ry zaangażowane są w proces poszerzania naczyń krwionośnych. Testosteron jest wydzielany falami, a jednym z czynników nasilających jego sekrecjęjest intensywny trening siłowy, zwłaszcza dużych grup mięśniowych, które wykazują największe zapotrzebowanie na krew w czasie treningu. Gdy testosteron zaczyna reagować z receptorami umieszczonymi w błonach komórek śródbłonka w naczyniach krwio­nośnych, wywołuje ogólne zwiększenie przepływu krwi. Zależność tę wykazano poprzez wstrzyknięcie testosteronu do naczyń wień­cowych, ale potwierdzają ją również inne badania. Cały proces nie jest jeszcze do końca zrozumiany, ponieważ testosteron oddziałuje na wiele ścieżek sygnałowych regulujących przepływ krwi i właśnie dzięki temu jest zdolny osiągnąć wspomniany efekt. Zmiana zaledwie jednej z tych ścieżek wywołałaby sprzężenie zwrotne i reakcję kom­pensacyjną ze strony innych szlaków sygnałowych.

 

Korzystny wpływ na układ krążenia

Dotychczasowe badania dostarczają narn wielu informacji, które po zebraniu w pewną całość stanowią przekonujący materiał doku­mentujący korzystny wpływ testosteronu na stan układu krążenia. Przypomnijmy, że tlenek azotu to podstawowy związek chemiczny odpowiedzialny za rozszerzanie naczyń krwionośnych. Badania wyka­zały, że testosteron podnosi poziom eNOS, enzymu uczestniczącego w produkcji NO w śródbłonku. Natura związków pomiędzy testoste­ronem a fosfodiesteraząjest niejasna. Niektóre badania wykazują, że kastracja powoduje spadek poziomu PDE5 w tkance prącia, jednak badania na większą skalę nie wykazały związku pomiędzy testostero­nem a odpowiednimi genami. To, że inhibitory PDE5 takie jak Viagra podnoszą poziom testosteronu może być dodatkowym efektem działania leków z tej grupy. Badając testosteron pod kątern wasku-laryzacji, D.M. Kelly i T.H. Jones stwierdzili, że testosteron zarówno ogranicza kanały wapniowe typu L biorące udział w obkurczaniu naczyń krwionośnych, jak i aktywuje kanały potasowe, rozszerzające te naczynia.

Na razie brakuje nam badań dotyczących progów ilościowych i wzorów wpływu testosteronu na rozszerzanie naczyń krwionośnych. Mówiąc prościej, nie wiemyjaka ilość testosteronu jest potrzebna do wywołania pompy mięśniowej i czy jest to wartość względnie niska, tak jak wynika z badań nad zaburzeniami erekcji. Czy istnieje jakiś przedział fizjologiczny, w którym ta reakcja występuje? Czy po­wyżej tego przedziału nadmiar testosteronu de facto upośledza pro­ces wazodylatacji? Czy poziom testosteronu, a mówiąc precyzyjnie, testosteronu biodostępnego musi gwałtownie wzrosnąć, by zaspo­koić zapotrzebowanie metaboliczne organizmu? Czy wykonanie kilku intensywnych serii przysiadów w celu podniesienia poziomu testoste­ronu pomoże osiągnąć lepszą pompę podczas treningu innych grup mięśniowych? Pytań jest jeszcze wiele.

 

Patrząc na kulturystów stosujących doping, możemy stwierdzić, że pompę można osiągnąć także przy poziomie androgenów znacz­nie przewyższającym fizjologiczny oraz przy stłumionej naturalnej produkcji testosteronu. Badania sugerują, że insulinogenne napoje białkowo-węglowodanowe spożywane przed treningiem mogą nasilić odczuwaną pompę, zwłaszcza jeżeli uzupełnić je o cytrulinę i glicy-no-propionyl-L-karnitynę. Wielu kulturystów okazjonalnie stosuje też Viagrę, jednak przyjmowanie tego leku zostało powiązane z na­głymi zgonami mężczyzn cierpiących na zaburzenia erekcji. Należy pamiętać, że Viagra to nie cukierek, konsekwencjejej stosowania na własną rękę mogą być bardzo poważne. Interesującą obserwację poczyniono na temat antagonisty beta-1 o nazwie Nebivolo, który oprócz redukowania nadciśnienia, wykazuje również bezpośrednie działanie wazodylatacyjne. Efekt ten nie został zaobserwowany przy stosowaniu innych leków z tej grupy.

Na szczęście, pompę można też osiągnąć w sposób całkowicie naturalny, za sprawa intensywnego treningu koncentrycznego o dużej objętości. W ten sposób każdy z nas rnoże doświadczyć, czym jest niebo dla Arnolda.

 

Bibliografia

1. A/vares T.S., Conte-Junior C.A., et ol., Acute L-arginine supplementation does not increase nitric oxide production in heaithy subjects. Nutr Metab 2012, 9: 54-62.

2. Amberg G.C., EarleyS., eta/., Localregu/ation ofarteria!L-type ca/dum channels by reactive oxygen species. Circ Res 2010, 107:1002-10. S.Barrett E.J., Eggleston E.M., eta!., The vascuiar actions of insulin contro! its de/ivery to muscle and regulate the rate-iimiting step in skeletal musde insulin action. Diabetologia 2009, 52: 752-64.

4. BloomerR.J., Tschume L.C., eta/., Glycinepriopionyl-L-carnitine modulates lipidperoxidation and nitric oxide in human subjects. IntJ Vitam Nutr Res 2009, 79:131-41.

5. Burd N.A., West D. W., et o/., Low-load h/gh volume resistance exercise stimulates musc/e protein synthesis morę than high-load Iow yolume resistance exercise in young men. PLoS One 2010 Aug 9, 5 (8): e12033.

6. Chavoshan B., Fournier M., et o/., Testosterone and resistance training ef-fects on muscle nitric oxide synthase isoforms in COPD men. Respir Med 2012, 106:269-75.

7. Feletou M.. Kohler R., et oi, Nitric oxide: orchestrator ofendotheiium-depen-dent responses. Ann Med 2012, 44: 694-716.

8. Genti/ P., Soares S.R., et a!., Effect ofadding single-joint exercises to a mul-ti-joint exercise resistance-troining program on strength and hypertrophy in untrained subjects. Appt Physiol Nutr Metab 2013, 38:314-4.

9. Gonzales J.U., Thompson B.C., et aL Assodation between exercise hemody-namics and changes in loca! vascular function foilowing acute exercise. Appl Physioi Nutr Metab 2011, 36:137-44.

10. JoynerMJ., Casey D.P., Musc/e BloodFlow, Hypox/a and Hypoperfusion. J Appl Physioi (1985). 2013 Jul 25. [E-pub, afiead ofprint)

11. Kelly D.M., Jones T.H., Testosterone: a vascular hormone in hea/th and dise-ase. J Endocrinol 2013, 217: R47-71.

12. Ko E.A., Hań J., et aL, Physi/ogica/ roles ofK+ channels in vascular smooth muscle cel/s. J Smooth Musc/e Res 2008, 44: 65-81.

13. Koare S.N., Amane H.5., etat., Citrulline:pharmacoiogicalperspectives and its role as an emerging biomarkerin future. Fundom Clin Pharocoi 2013, 27: 35-50.

14. Lin C.S., Xin Z„ et a!., Direct androgen regulotion ofPDES gene or the łąck therof. Int J Impot Res 2013, 25: 81-5.

15. Morris P.D., ChannerK.S., Testosterone and cardiovascular disease in men. Asian J Androi 2012, 14:428-35.

16. RitterJ.M., Nebivolol: endothe/ium-mediated vasodilating effect J Cardio-vasc Pharmacol 2001, 38 Suppl 3: S73-6.

17. SchwarzeneggerA., „Pumping Iran" 1977. Wypowiedź zarejestrowano win-ternecie pod adresem: mdb.com/title/tt0076578/quotes, dostęp: 4 listopada 2013.

18. Spilk S., Herr M.D., et aL, Endothelium-derived hypefpolorizing factor contri-butes to hypoxia-induced skeletal vosoditation in humans. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2013 Sęp 16. [E-pub, w drukuj

19. StacyM.R., Bladon K.J., etal., Seria!assessmentof/ocalperipheralvascular function after eccentric exercise. Appl Physiol Nutr Metab 2013, 38:1181-6. Tang D.D., Anfinogenova Y., Physilogic properties and regu/ation ofthe actin cytoskeleton in va$cuiar smooth muscle. J Cardiovasc Pharmaco/ Ther 2008, 13:130-40.

20. Thomspon T., Red C., etat., Why Viagra is a great workout partner for athletes. NY Dai/y News June 10, 2008. nydailynews.com/sports/ b asebal//yankees/viagra-great'Workout-partner-ath/etes~articie -1.292993, dostęp: 13 listopada 2013.

21.Vigen R., O'Donneli C.I., et al., Assodation of testosterone therapy with morta/ity, myocardia! infraction, and stroke in men with Iow testosterone levels. JAMA 2013. 310:1829-36.