Šalčio anabolinis poveikis

Straipsnio autorius: EGIDIJUS TUTKUS (Lietuvos Olimpinio Centro kineziterapeutas)

Per milijonus metų evoliucijos žmogaus organizmas prisitaikė ištverti įvairias aplinkos sąlygas. Tiek karštis, tiek šaltis organizme sukelia įvairias atsakomąsias reakcijas. Kalbant apie didelius temperatūrinius svyravimus reikia pažymėti, kad jie gali būti labai efektyvūs stimuliatoriai. Protingas jų panaudojimas gali žymiai sustiprinti anabolinius ir sulėtinti katabolinius procesus organizme.

Žmogaus prisitaikymas šalčiui vyksta neurorefleksiniu būdu. Į šaltį pirmiausiai sureaguoja nervų sistema ir tik po to reakcija išplinta į visus medžiagų apykaitos procesus.

Evoliucijos procese žmogaus organizme išsivystė universalus reakcijos mechanizmas į aplinkos dirgiklius – adrenalino (antinksčių šerdinės dalies hormonas) išsiskyrimas į kraują, kuris vaidina lemiamą vaidmenį organizmui prisitaikant prie nepalankių aplinkos sąlygų. Adrenalinas susiaurina periferines kraujagysles (oda, paodis, virškinimo sistema, gleivinės) ir praplečia centrines (smegenų, širdies, inkstų, skeleto raumenų kraujagyslės). Atsiranda kraujotakos centralizacijos fenomenas. Kraujas atitraukiamas nuo periferijos į centrą ir perskirtydamas šilumą nuo mažiau gyvybiškai svarbių organų į svarbesnius. Kraujagyslių susiaurėjimas, taip pat trukdo šalčiui patekti į gyvybiškai svarbius organus – į organizmo šerdį. Kraujotakos centralizacija – svarbiausias apsauginis mechanizmas. Jei dėl kokių nors priežasčių ši reguliacija sutrinka žmogus gali sušalti netgi nedaug atvėsęs. Kraujotakos centralizacijos mechanizmo sutrikimo pavyzdžiu gali būti neblaivi būklė, kai alkoholio poveikyje išsiplečia periferinės kraujagyslės ir žmogus labai greitai praranda šilumą. Adrenalino gebėjimas centralizuoti kraujotaką aiškinamas tuo, kad skirtingų audinių receptoriai į adrenaliną reaguoja skirtingai. Pavyzdžiui odoje yra praktiškai vien tik α-adrenoreceptoriai, todėl adrenalino poveikyje kraujagyslės susitraukia. Skeleto raumenyse daugiausiai yra β-adrenoreceptoriai todėl adrenalino poveikyje jų kraujagyslės išsiplečia. α ir β adrenoreceptoriai yra visuose organizmo audiniuose, tačiau skirtinguose audiniuose jų santykinis svoris skiriasi. α-adrenoreceptorių aktyvavimas sukelia katabolines reakcijas, β-adrenoreceptorių – anabolizmo sustiprėjimą.

Intensyvus fizinis darbas yra vienas iš intensyviausių β-adrenoreceptorių stimuliatorių. Ši stimuliacija, savo ruoštu, didina organizmo atsparumą žemoms temperatūroms – stebimas „kryžminės adaptacijos“ fenomenas. Fizinis krūvis ir grūdinimasis sustiprina vienas kito poveikį, kas galiausiai leidžia pasiekti didesnį rezultatą.

Tačiau yra nuomonė, kad šaltis ne tik stimuliuoja raumeninio audinio augimą, jis taip pat prisideda ir prie riebalinio audinio sintezės. Norint tai suprasti reikia išsiaiškinti šalčio poveikį riebalų apykaitai. Normaliai funkcionuojantis riebalinis audinys 70 proc. deguonies sunaudoja oksidindamas riebiąsias rūgštis, kiti 30 proc. sunaudojami ATF (adezintrifosforo rūgštis) sintezei. Šalčio poveikyje tų 70 proc. deguonies panaudojimas gali kisti, atsiranda, taip vadinamas, kvėpavimo ir fosforinimo išsiskyrimas. Oksidinant riebiąsias rūgštis mažesnė energijos dalis sukaupiama ATF pavidalu, o didesnioji išsklaidoma kaip šiluma. Tokiu būdu šilumos gamyba labai sustiprėja. Riebiosios rūgštys patenka į kraujo apykaitos ratą, per jį į kepenis ir raumenis, kur pagrindinis energijos šaltinis yra glikogenas. Veikdamos glikogeno skilimą riebiosios rūgštys įtakoja fosforinimą ir galiausiai išsiskiria mažesnis kiekis ATF ir daugiau šilumos. Riebiosios rūgštys taip pat veikia ir kitų audinių riebalines ląsteles kur tik prasideda riebalų skilimas į riebiąsias rūgštis ir gliceriną.

Nuolatinio šalčio poveikyje, išmetant į kraują didelius kiekius riebiųjų rūgščių, organizmas stengiasi sukaupti daugiau poodiniame riebaliniame sluoksnyje (depo) daugiau energetinės medžiagos – riebalų. Iš pirmo žvilgsnio šis procesas neišvengiamas, tačiau pakoregavus dietą galima ryškiai sumažinti riebalų kaupimąsi. Maisto racione sumažinus riebalų (tiek gyvulės, tiek augalinės kilmės) ir angliavandenių (kadangi didžioji dalis – apie 90 proc., poodinio riebalinio audinio formuojasi iš angliavandenių) kiekį riebalų kaupimosi galima beveik išvengti.

Kalbant apie šalčio anabolinio poveikio mechanizmus reikia pažymėti, kad būtent kraujotakos centralizacija vaidina pagrindinį vaidmenį saugant organizmą nuo peršalimo ir šis mechanizmas turi būti prioritetinis. Kraujotakos diferenciaciją užtikrina skirtingos adrenoreceptorių savybės. β-adrenoreceptoriai, sustiprinantys anabolinius procesus, priima tokių stiprių endogeninių anabolinių hormonų signalus kaip insulinas ir somatotropinas. Per β-adrenoreceptorius veikia gliukokortikoidai, kurių nedidelis kiekis reikalingas kad normaliai vyktų anabolinės reakcijos. Tokie neuromediatoriai kaip dopaminas, dioksifenilalaninas taip pat veikia ląsteles daugiausiai per β-adrenoreceptorių sujaudinimą. Patys nebūdami hormonais jie padidina ląstelių jautrumą testosteronui ir augimo hormonui, be to aktyvuoja minėtų hormonų sintezę ir sekreciją.

Pasikartojantis atšalimas taip pat aktyvuoja acetilcholino (mediatorius, perduodantis nervinį impulsą iš nervo į raumenį) receptorius. Būtent acetilcholinas sukelia atsakomąją reakciją į šaltį – drebulį. Drebulys leidžia padidinti šilumos gamybą keturis kartus. Tokia savotiška raumenų „gimnastika“ jų nesustiprina, tačiau lavina vervinį-raumeninį aparatą.

Šalčio poveikyje stipriai padidėja skydliaukės hormonų išmetimas į kraują. Tireoidiniai hormonai pasižymi stipriu poveikiu į oksidinimo ir fosforinimo procesus, tokiu būdu padidindami šilumos produkciją. Be to skydliaukės hormonai aktyvina visų substratų biologinį oksidinimą ir galiausiai žymiai padidina visą organizmo energetinį foną. Tireoidiniai hormonai prasiskverbdami tiesiai į branduolį inicijuoja informacinių faktorių sintezę, kurie aktyvuoja baltymo sintezę mitochondrijose. Mitochondrijos padidėja. Jų energijos sąnaudos sumažėja. Mitochondrijos pradeda utilizuoti viska – angliavandenius, amino rūgštis, organines rūgštis, ketoninius kūnus ir t.t. Skydliaukės hormonai stimuliuoja poodinio riebalinio audinio skilimą į gliceriną ir riebiąsias rūgštis, kurios patenka į kraujo apytaką. Be to skydliaukės hormonai netiesiogiai didina adrenoreceptorių aktyvumą (tame tarpe β-adrenoreceptorių).

Apibendrinant galima padaryti išvadą, kad šalčio poveikyje organizme vyksta medžiagų apykaitos pagreitįjimas, žymiai suintensyvinant oksidinimą ir padidinant šilumos produkciją. Palaipsniui, prisitaikant prie šalčio, organizmas stengiasi sumažinti energijos nuostolius. Tai pasiekiama didinat receptorių jautrumą. Tokiu būdu padidėja jautrumas tireoidiniams hormonams ir organizmas, atsakydamas į šaltį, ne tiek padidina tireoidinių hormonų išmetimą, kiek laikinai padidina receptorių jautrumą šiems hormonams.

Reaguodamas į šaltį organizmas vietoj β-adrenoreceptorių aktyvacijos ląstelėse didina cAMF (ciklinė adenozinmonofosfatas) kiekį. Pati β-adrenoreceptorių aktyvacija turi tik vieną tikslą – paleisti fermentą adenilatciklazę. Adenilatciklazė (esanti lqstelės membranoje) paleidžia cAMF sintezę, kuri ląstelėje ir sukelia visą kompleksą pasikeitimų. Prisitaikant prie šalčio organizmas, vietoj minėtos ilgos grandinės paleidimo iš karto aktyvuoja cAMF, o tai sutauto daug laiko ir jėgų. O aktyvuota cAMF iš karto sukelia anabolinius procesus raumenyse. Būtent cAMF yra pagrindinė „kryžminės adaptacijos“ fenomeno dalis. Todėl prisitakęs prie šalčio organizmas ir yra atsparesnis visiems krūviams – nuo fizinio iki elektromagnetinio.

Kalbant apie anabolinių šalčio poveikių pritaikomumą sporte reikia pažymėti, kad įprastas grūdinimasis – ilgalaikis būvimas žemesnėje temperatūroje leidžia tik prisitaikyti prie šalčio. Norint išgauti šalčio anabolinį poveikį (paleisti refleksinį-humoralinį mechanizmą) reikalingi trumpalaikiai didelių temperatūrinių skirtumų poveikiai. Apsipylimas šaltu vandeniu, šaltas dušas, plaukimas šaltame vandenyje – tai tokios priemonės kurios sustiprina anabolinius procesus. Tokias procedūras galima atlikti 1-2 kartus per dieną. Pertraukos reikalingos tam, kad organizmas turėtų laiko adaptuotis.

Labai svarbu pradėti grūdintis ne su šiltų vandeniu, palaipsniui mažinant temperatūrą, o iš karto apsipilti šaltu vandeniu. Tai reikalinga norint sukelti pakankamai stiprų refleksinį atsaką. Neužsigrūdinusiam žmogui nederėtų pradėti nuo viso kūno apliejimu šaltu vandeniu. Iš pradžių reikia apsipilti ranka iki alkūnių, vėliau pėdas, po to visą ranką, tada visas kojas ir tik po to apsipilti visam. Toks laipsniškas grūdinimasis nesukels peršalimo ligų net žmogui, kurio sveikata nėra stipri. Peršalimo profilaktikai galima naudoti adaptogenus arba β-adrenostimuliatorius. Tie, kurie skundžiasi kokiais nors lėtiniais uždegiminiais susirgimais, pradėdami grūdintis, gali naudoti didesnes vitamino C dozes (nuo 3 gr. per dieną).

Teisingai naudojant šalčio poveikį galima žymiai sustiprinti anabolines organizmo reakcijas. Tačiau, organizmui adaptuojantis prie šalčio, reikia palaipsniui didinti šalčio poveikio intensyvumą.