При беге в организме увеличивается выработка нескольких гормонов, среди которых ключевую роль играют адреналин и норадреналин. Эти гормоны способствуют улучшению физической работоспособности, повышают уровень энергии и помогают организму справляться со стрессом, включая увеличение сердечного ритма и кровеносного давления.
Кроме того, во время бега активно вырабатывается серотонин и эндорфины, известные как «гормоны счастья». Они улучшают настроение, снижают уровень стресса и создают ощущение эйфории, что часто называют «беговой кайф». Этими эффектами объясняется, почему многие люди находят удовольствие и мотивацию в регулярных тренировках.
Эйфория бегуна: почему нам так нравится бегать
Термин «эйфория бегуна» прочно осел в арсенале спортсменов-любителей. Она проявляется как внезапно возникающее чувство счастья, радости и легкости, сходное с легким опьянением или наркотическим «кайфом».
Эйфория проявляется как внезапно возникающее чувство счастья, радости и легкости, сходное с легким опьянением или наркотическим «кайфом». Поднимается настроение, притупляется боль, усталость, чувство голода. Возникает ощущение «прояснения сознания», появляется твердая уверенность в собственных силах. Существует даже описания «отделения сознания от тела», а у некоторых прилив счастья сопровождается истерическими проявлениями: смехом, плачем.
Растущая популярность циклических видов спорта, в частности бега на длинные и сверхдлинные дистанции, заставила физиологов обратить пристальное внимание на феномен эйфории.
Эйфория бегуна не что иное как механизм выживания, природная награда за выносливость, дарованная нашим далеким предкам.
Почему развивается эйфория бегуна?
Самой первой версией, с помощью которой ученые пытались объяснить причины этого состояния, была гипоксия мозга, или попросту недостаток кислорода в ткани головного мозга. Казалось бы, всё логично. Наш мозг не имеет запасов кислорода в ткани и не может работать в анаэробном режиме более 5 секунд.
В ходе длительной физической нагрузки при умеренной или повышенной интенсивности и поверхностном учащенном дыхании мозг способен испытывать дефицит кислорода, что может провоцировать изменения в восприятии окружающей действительности и собственных ощущений. Но как же быть с хорошо тренированными и подготовленными спортсменами? Стало понятно, что механизм эйфории, скорее всего, имеет более сложную природу, связанную с выделением биологически активных веществ – эндорфинов.
Что такое эндорфины?
Представьте, что вы только что интенсивно потренировались. Ваш организм испытал стресс, кроме этого, присутствуют болевые ощущения – это служит сигналом для выделения особого класса биологически активных веществ из гипоталамуса и гипофиза (находятся в головном мозге), которые получили название «эндорфины». Слово «эндорфин» произошло от сочетания греческих слов ενδο (внутри) и от имени древнегреческого бога сновидений Морфея (греч. Μορφεύς), а сами вещества были открыты в 1975 году учеными из университета Абердина.
Согласно скучному определению, это группа химических соединений, по способу действия и структуре сходных с опиатами (морфиноподобными соединениями), которые естественным путем образуются в клетках головного мозга и способны уменьшать боль и влиять на эмоциональное состояние. Кроме этого, эндорфины вовлечены в механизм вознаграждения, они вырабатываются в ответ на прием пищи, питья, во время секса и кормления младенца. Вопреки расхожему мнению, эндорфины не являются «гормонами счастья», поскольку это состояние вызывается очень сложными взаимодействиями целого ряда гормонов.
Открытие эндорфинов по времени совпало с беговым бумом в 70-х, когда увлекающиеся бегом стали рассказывать об интересных наблюдениях, которые возникали по ходу преодоления марафонских или сверхмарафонских дистанций.
Что же там с эйфорией?
Идея о том, что циклические нагрузки способны вызвать мощный выброс эндорфинов, не нова. Многие антропологи утверждают: человек изначально был создан бегуном и лишь комфортные эволюционные условия послужили причиной отказа от повседневного многокилометрового бега.
А значит, эйфория бегуна не что иное как механизм выживания, природная награда за выносливость, дарованная нашим далеким предкам. Ученые из университета Аризоны пытались выяснить, вырабатываются ли эндорфины в головном мозге у собак во время и после бега.
В ходе исследования у животных в крови не было обнаружено циркулирующих эндорфинов, другими словами, собаки не получали удовольствия от бега (Raichlen DA, et al. J Exp Biol. 2012 Apr 15;215(Pt 8):1331-6). Существует еще и гипотеза, согласно которой марафоны чаще бегают люди, изначально предрасположенные к получению «кайфа» от бега на длинные дистанции.
Версия о роли эндорфинов в возникновении эйфории бегуна была высказана сразу после открытия этих веществ 42 года назад. Интересно, что открытие эндорфинов по времени совпало с беговым бумом в 70-х, когда увлекающиеся бегом стали рассказывать об интересных наблюдениях, которые возникали по ходу преодоления марафонских или сверхмарафонских дистанций. Эти описания и заставили ученых задуматься о возможной роли биологически активных веществ в развитии эйфории.
Но может быть, всё это не так и эйфория возникает не из-за эндорфинов? Например, в 2004 году исследователи из Технологического института Джорджии назвали возможным «виновником» эйфории эндоканнабиноидный анандамид, образующийся в организме для преодоления стресса и боли. По своим свойствам он сходен с основным действующим веществом марихуаны, но образуется в организме естественным путем. Ученые задаются новым вопросом: существует ли взаимосвязь между увлечением бегом и предрасположенностью к «эндогенному морфинизму»? Причиной или следствием тренировок является эйфория бегуна?
Непреодолимый барьер между кровью и головным мозгом
На самом деле уровень эндорфинов в плазме повышается в ответ на различные стрессоры и болевой стимул. Этот эффект описан в медицине, когда у пациентов после операции повышается уровень эндорфинов в крови. Как показывают исследования, упражнения приводят к такому же эффекту, причем пик выброса эндорфинов может наблюдаться через час после завершения тренировки.
Что всё это означает? Большие исследования подтверждают, что после тренировки уровень эндорфинов значимо повышается, но в крови, а не в ткани головного мозга. Безусловно, можно предположить, что если уровень эндорфинов повышается в крови, то он точно повышен в головном мозге.
Однако одно из исследований, проведенное в Германии, показало, что эндорфины, присутствующие в крови после бега, на самом деле с трудом проникают из кровеносных сосудов в ткань головного мозга, а значит, не они вызывают эйфорию (Johannes Fuss, et al. PNAS 2015; 112 (42): 13105-13108). Вызывать ее может вещество со сложным названием «анандамид», уровень которого также повышается после бега, однако он очень хорошо проникает в головной мозг.
Чем менее мы физически активны, тем хуже мы справляемся со стрессом.
К сожалению, в настоящий момент нет однозначного мнения относительно механизма развития эйфории бегуна, остается надеяться, что будущие исследования поставят точку в этом вопросе.
Что, если не эндорфины?
А если в эйфории повинны не только эндорфины? В качестве источников бегового кайфа номинированы серотонин и норэпинефрин. Повышенная выработка этих биологически активных веществ также может приводить к подъему настроения и ощущению прилива сил во время бега.
Уже довольно давно ученые связывают низкий уровень серотонина и норэпинефрина с депрессией. Упражнения – самый дешевый и безопасный способ повысить уровень этих веществ в крови, а значит, уменьшить выраженность депрессии и стресса. Помимо этого, регулярные занятия спортом могут повысить сопротивляемость организма к стрессовым ситуациям и депрессии.
Следствие: чем менее мы физически активны, тем хуже мы справляемся со стрессом. Сказывается недостаток эндорфинов, серотонина и норэпинефрина в крови.
Очень простой вывод
Занятия циклическими видами спорта: бегом, плаванием, лыжами, ездой на велосипеде – помогут вам не только улучшить физическую форму, стать немного стройнее, но и лучше противостоять депрессии, стрессам, а значит, улучшить не только продолжительность, но и качество жизни.
Каждый первый — наркоман Эндорфины, эндоканнабиноиды и другие внутренние радости человека
На фоне фитнес-бума фраза «во время бега выделяются эндорфины — гормоны счастья, наши внутренние наркотики» употребляется все чаще. На самом деле это не так.
Во-первых, при беге образуются не только эндорфины, но и эндогенные каннабиноиды, что выяснилось в ходе недавнего нейробиологического исследования. Во-вторых, эндорфины — это не гормоны. В-третьих, хоть по строению молекулы эндорфинов действительно похожи на «настоящие» наркотики вроде морфина и героина, их наркотический эффект доказан не был.
Все взаимосвязано
Массовое сознание потихоньку принимает идею о том, что эмоции контролируются невидимыми субстанциями, выделяемыми столь же невидимыми (невооруженным глазом) клетками мозга и чего-то около. Дофамин — это «молекула удовольствия», окситоцин — это «гормон привязанности», и так далее. На деле картина гораздо сложнее.
Во-первых, нейромедиаторы и гормоны — это все-таки разные вещи.
Первые выделяются одними нейронами и передаются другим через особый контакт клеток — синапс. Синапсы могут быть образованы либо двумя нейронами, либо нейроном и мышечной клеткой. А вот вторые — гормоны — первым делом попадают в кровь и только потом к клеткам-мишеням (которые не обязаны быть нейронами или клетками мышц). Эти мишени могут располагаться в каком угодно органе.
Чистого эффекта одного нейромедиатора мы практически никогда не видим, и причин тому несколько.
Во-первых, действие нейромедиатора на конкретную клетку зависит от того, какие рецепторы (специальные белковые молекулы, которые могут физически или химически связываться с нейромедиатором и в ответ на образование этой связи менять свои свойства) находятся на поверхности этой клетки.
Почти для каждого нейромедиатора существует несколько типов рецепторов. Активация рецепторов различных типов по-разному влияет на физиологию и поведение организма — вплоть до того, что ответы разных клеток на один и тот же нейромедиатор получаются прямо противоположными. Во-вторых, нейромедиаторы могут влиять не только на «свои» рецепторы, но и на «чужие», повышая или понижая восприимчивость последних. Наконец, большинство клеток имеет рецепторы сразу к нескольким нейромедиаторам.
Эйфория бегуна
О последнем из перечисленных принципов часто забывают. Пример тому — история с эйфорией бегуна: состоянием, когда люди, пробежавшие или проплывшие значительное расстояние, после тренировки чувствуют себя более счастливыми и спокойными. Кое у кого во время «эйфории бегуна» снижается чувствительность, а некоторые и вовсе чувствуют, что их сознание чуть ли не отделяется от тела.
Так вот, в начале сентября 2015 года в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) вышла статья, в которой было показано: мыши, побегав в колесе, становятся более спокойными и менее восприимчивыми к боли, и этот эффект возникает из-за активации эндоканнабиноидных рецепторов. Эндоканнабиноиды — это вещества, по строению и действию похожие на действующие компоненты марихуаны, только вырабатываются они нейронами головного мозга, отсюда приставка «эндо-». А успокоение и обезболивание — как раз два проявления эйфории бегуна.
Новостные агентства растиражировали упоминание о статье в PNAS, потому что в ней приводился якобы новый факт: «эйфория бегуна» вызывается не действием эндогенных опиатов (в их число входят эндорфины — эндогенные морфины, которые вырабатываются клетками мозга и по действию напоминают морфин и героин), как считали пару десятков лет до этого, а действием эндогенных каннабиноидов.
Общая черта всех эндорфинов и эндоканнабиноидов — широкий спектр действия. По сравнению с традиционными нейромедиаторами типа глутамата, гамма-аминомасляной кислоты, ацетилхолина и подобных они оказывают более глобальное влияние. Поэтому иногда их называют нейромодуляторами, а не нейромедиаторами.
Эндогенные каннабиноиды и эндогенные опиаты, как и обычные нейромедиаторы, выделяются одним из двух нейронов в составе синапса. Отличие в том, что их действие направлено против хода основного химического сигнала. Традиционные медиаторы выделяются пресинаптическим нейроном, а воспринимает их постсинаптический нейрон.
В случае эндоканнабиноидов (и зачастую эндогенных опиатов) все наоборот. Эндогенные опиаты и эндогенные каннабиноиды воздействуют на пресинаптическую клетку — нейрон в составе синапса, выделяющий традиционные сигнальные вещества. В результате такого воздействия пресинаптический нейрон начинает выделять больше или меньше нейромедиатора, чем до этого.
Находка 2015 года могла бы повлиять на развитие фармакологии, если бы не пара обстоятельств.
Во-первых, о том, что эндоканнабиноиды замешаны в создании «эйфории бегуна», ученые сообщали и раньше. Во-вторых, подъем настроения и болевого порога после физической активности вызывают и каннабиноиды, и опиаты, а по сообщениям журналистов получалось, что действует только что-то одно. На самом деле между «внутренними наркотиками» происходит в некотором роде разделение труда: эндогенные опиаты в основном уменьшают боль в мышцах, возникшую после физической нагрузки, а эндогенные каннабиноиды больше снижают тревожность. Учитывая то, что обсуждаемое исследование проводили на мышах, а не на людях, оценить ощущение счастья после тренировки не удалось: мы не можем достоверно оценить уровень счастья у грызунов.
Эндогенные опиаты: наркотики или нет?
Определимся с пониманием, что такое наркотик. ВОЗ считает, что это «химический агент, вызывающий ступор, кому или нечувствительность к боли». В этом смысле эндогенные опиаты, скорее всего, подходят под определение наркотика, ведь основная цель их действия в организме — уменьшить ощущение боли.
Смотрим дальше. Российское определение: «Наркотические средства — вещества синтетического или естественного происхождения, препараты, растения, включенные в Перечень наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в Российской Федерации, в соответствии с законодательством Российской Федерации, международными договорами Российской Федерации, в том числе Единой конвенцией о наркотических средствах 1961 года». Бета-эндорфина и других эндогенных опиатов в упомянутом перечне нет.
Ну, а если без официоза, наркотик — это любое вещество, которое изменяет поведение и настроение и от которого человек становится зависимым. Начнем с изменения поведения. Эндорфинам приписывают эффект эйфории, но он проявляется и от приема высоких доз морфина и героина — признанных наркотиков, которые сами к эндорфинам не относятся, а только похожи на них по строению. А вот прямую связь самих эндорфинов и ощущения счастья у людей пока не доказали. Более того, давние исследования на крысах и человеке показывают, что морфин и один из наиболее распространенных эндорфинов — бета-эндорфин в сходной дозировке действуют на организм по-разному.
Например, в исследовании 1977 года трем больным раком и двум пациентам после девяти дней воздержания от метадона внутривенно кололи либо бета-эндорфин, либо морфин, либо просто солевой раствор. Хотя ни испытуемые, ни те, кто следил за их поведением после инъекций, не знали, какое из трех веществ в шприцах, эффекты морфина и бета-эндорфина все отличили без труда. Надо сказать, что всем принявшим бета-эндорфин стало легче: у одних прошла боль, а другие на время перестали испытывать проявления абстинентного синдрома. Эти и более новые результаты говорят о том, что бета-эндорфин теоретически можно использовать как обезболивающее, тем более что выраженных побочных эффектов у него не обнаружено.
В другой работе, которую проводили на крысах, было показано, что бета-эндорфин и морфин не одинаково изменяют поведение самцов крыс. Подопытных животных знакомили либо с самкой, готовой к спариванию, либо с кастрированным самцом. В первом случае самцы, не находясь под действием каких-либо веществ, демонстрируют половое поведение, а во втором — социальное.
Так вот, внутривенное введение 0,5-1 миллиграмма морфина заставляло подопытных забыть и о спаривании, и об общении, а введение такого же количества бета-эндорфина повышало желание взаимодействовать с кастрированным самцом и снижало интерес к самке. Из-за этого у авторов возникло подозрение, что морфин и бета-эндорфин действуют либо на разные типы рецепторов, либо в разных участках мозга. Подозрение это подтверждается более поздними исследованиями.
Возникает ли зависимость?
Что касается зависимости от бета-эндорфина и других эндогенных опиатов, то ее никто толком не изучал (и не создавал). В основном исследователи вводили бета-эндорфин животным, которые уже «сидели» на морфине.
Бета-эндорфин избавлял таких животных от проявлений синдрома отмены, но вот вызывал ли он привыкание — сказать нельзя: как правило, этот эндогенный опиат вводили один-два раза. Ну и потом, чтобы изучить привыкание, надо показать, что будет с организмом, переставшим получать регулярные дозы эндогенных опиатов.
Найти такой организм сложно, потому что в норме опиаты вырабатываются у всех. Можно, конечно, временно «выключить» один или несколько генов, отвечающих за производство бета-эндорфина и подобных веществ. Проблема в том, что бета-эндорфин синтезируется не с нуля, а «откалывается» от одного большого белка, другие «осколки» которого тоже влияют на физиологию и поведение. Если мы заблокируем образование бета-эндорфина, то автоматически нарушим производство еще нескольких важных молекул. Выходит, в этом случае не получится посмотреть на чистый «эффект отмены» бета-эндорфина.
Еще один вариант — заблокировать работу рецепторов, воспринимающих опиаты. Такие исследования проводили, но раз эти рецепторы реагируют и на морфин, и на бета-эндорфин, нельзя утверждать, что полученные в них эффекты (отсутствие обезболивающего действия морфина, повышенная болевая чувствительность и невосприимчивость к другим наркотикам) вызваны только «отменой» эндорфинов.
Эндорфин помогает алкоголизму
И все-таки эндогенные опиаты участвуют в образовании зависимостей. Только зависимость будет не от них, а от других субстанций — вроде еды и алкоголя. Например, если вызвать у крысы стресс, несколько дней подряд дергая ее с некоторой периодичностью за кончик хвоста, она будет «заедать» этот стресс — конечно, при условии, что корма достаточно.
Если через десять дней после начала стресса ввести животному блокатор рецепторов к опиатам, оно будет вести себя так, словно недавно прекратило принимать морфин. А употребление спиртного усиливает выброс эндогенных опиатов в мозге. Особенно это касается заядлых алкоголиков. Видимо, разная эндорфиновая восприимчивость к спиртному определяет, кто пристрастится к последнему, а кто будет пить только по праздникам.
Говорите правильно
Итак, получается, что для того, чтобы причислить эндогенные опиаты к наркотикам, у нас слишком мало доказательств. Гормонами радости и счастья их тоже не надо называть: гормоны — это немножко из другой оперы, а появление радости и счастья от эндогенных опиатов еще нужно найти и доказать. Сейчас правильнее всего воспринимать эндогенные опиаты как еще один тип нейромедиаторов типа глутамата — только чуть могущественнее.
Для чего нужны гормоны, которые активно вырабатываются во время спортивных занятий?
Очевидная польза от физических упражнений – это крепкие мышцы, хорошее настроение и отличное здоровье. Но есть и другие перемены, которые происходят с организмом. Они не очевидны, но очень важны.
О том как меняется гормональный фон во время физической активности, и на что он оказывает влияние рассказала главный внештатный специалист департамента здравоохранения Томской области по медицинской профилактике, профессор СибГМУ Юлия Самойлова.
Г ормоны – это биологически активные вещества, вырабатывающиеся в эндокринных железах организма, а В АПУД системе к которым относятся печень, надпочечники и сердце. Поступая в кровь, они оказывают регулирующее влияние на обмен веществ и физиологические функции. В настоящее время выделяют более 60 различных гормонов и гормоноподобных веществ. Какие гормоны связаны с физической активностью?
«Если мы говорим о мужчинах, то регулярные занятия физкультурой и спортом способствуют выработке тестостерона. Он отвечает за регуляцию обмена веществ, уменьшение количества жира в организме, увеличение объема мышц, стрессоустойчивость и интимную сферу. Тестостерон вырабатывается и у женщин, но в существенно меньшем количестве», – пояснила эксперт.
Физические нагрузки поддерживают тестостерон на адекватном уровне. Это немаловажно для мужчин старше 40 лет, так как в этом возрасте уровень гормона падает. После тренировки высокая концентрация тестостерона сохраняется на протяжении 2-3 часов.
«Что касается женщин, то занятия физкультурой положительно сказываются на синтезе эстрогенов, отвечая за переработку жира в энергию, необходимую для функционирования мышц, а также за повышение эмоционального комфорта. Уровень эстрогена в крови увеличивается во время езды на велосипеде, при беге или плавании и остается высоким до нескольких часов после завершения занятий», – говорит Юлия Самойлова.
Интенсивные тренировки способствуют выработке адреналина, который нужен для усиления работы сердца и повышения силы мышц. Адреналин регулирует распад гликогена в тканях печени и помогает сжигать лишние запасы жиров. А уже через полчаса после начала занятий в организме человека синтезируются эндорфины, которые многие ошибочно называют «гормонами счастья».
«Дело в том, что благодаря эндорфинам у занимающихся поднимается настроение. Также они увеличивают выносливость организма. Кроме того, эндорфины снижают повышенный аппетит, и при правильных физических нагрузках, их количество в крови можно увеличить в пять раз», – отметила эксперт.
Есть ещё один важный гормон, которые синтезируется в организме человека при физической активности – это соматотропный гормон, так называемый «гормон роста». Он оказывает влияние на усиление эластичности и прочности сухожилий, укрепление костей и хрящей, ускорение расщепления жиров и улучшение метаболизма.
«Синтез соматотропина запускается уже во время разминки и растет в последующие минуты при любом типе физической активности, но с обязательными элементами анаэробной нагрузки. Если регулярно тренироваться по продолжительности не менее часа, то вскоре можно обнаружить, что улучшаются многие метаболические процессы, особенно со стороны силы и выносливости мышц, — пояснила Юлия Самойлова.
Собеседница отметила, что регулярные занятия физкультурой и спортом – безусловный плюс, но важно помнить, что во всем нужна мера, в том числе и в распределении физических нагрузок. Ведь от этого зависит состояние гормонального фона и всех обменных процессов в организме.
