Warning: session_start(): open(C:\Windows\temp\sess_jlk6c7vboee8idgp8inddj7p83, O_RDWR) failed: Invalid argument (22) in C:\inetpub\wwwroot\tapasyoga\connect.php on line 12
БХУДЖАНГАСАНА ИЗМЕНЯЕТ УРОВЕНЬ СТЕРОИДНЫХ ГОРМОНОВ У ЗДОРОВЫХ ЛЮДЕЙ. Раздел «Эндокринология бхуджангасаны»

БХУДЖАНГАСАНА ИЗМЕНЯЕТ УРОВЕНЬ СТЕРОИДНЫХ ГОРМОНОВ У ЗДОРОВЫХ ЛЮДЕЙ

Опубликовано в журнале "Адаптивная физическая культура", №2 (10), 2002, с. 22-27, а также в журнале "Физиология человека", 2004, том 30, №4, с. 88-92 под названием "Постуральные влияния на уровень гормонов у здоровых людей. Сообщение I: Поза "кобры" и стероидные гормоны"

БХУДЖАНГАСАНА ИЗМЕНЯЕТ УРОВЕНЬ СТЕРОИДНЫХ ГОРМОНОВ У ЗДОРОВЫХ ЛЮДЕЙ

Минвалеев Р.С., Ноздрачев А.Д., Кирьянова В.В.*, Иванов А.И.
Санкт-Петербургский государственный университет
*Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования

Изучено содержание кортизола, тестостерона, дегидроэпиандростерона и альдостерона в сыворотке крови здоровых людей при одной из ключевых поз хатха-йоги – позы "кобры" (бхуджангасаны). У 8 испытуемых (в возрасте от 22 до 50 лет), обученных практике йоги, осуществлялся забор крови до и после выполнения упражнения. Между первой и второй процедурами забора крови проходило не более 5 минут.
Новым методом (А.И.Иванова) оценки доверительных интервалов доказано, что у всех испытуемых содержание кортизола с надежностью 0.99 уменьшилось на 16%, уровень тестостерона с надежностью 0.95 возрос на 11%. Изменения концентрации дегидроэпиандростерона и альдостерона оказались разнонаправленными.
Выдвигается гипотеза о задействовании при выполнении изученной позы йоги нервнопроводниковых механизмов регуляции продукции стероидных гормонов в рамках представлений о моторновисцеральных взаимодействиях.

Физиологические и терапевтические эффекты постуральных воздействий изучаются на относительно ограниченном наборе условно стандартных позиций, за пределами которого остается недостаточно изученным все остальное многообразие возможных положений тела. В частности, интерес исследователей вызывают специфические положения тела, сопровождающиеся специфическим паттерном напряжения мышц, известные как асаны (позы) хатха-йоги [1-3]. Исследования постуральных влияний избранных асан хатха-йоги на системный [4] и внутриорганный кровоток в печени [5] и в почках [6] позволили обозначить комплексную проблему изучения возможных быстрых гормональных реакций в ответ на специфические позы тела у здоровых людей. В диссертации [7] доказано, что одна из важнейших поз хатха-йоги – бхуджангасана или поза кобры (рис.1) - оказывает специфическое влияние на внутриорганный кровоток в почках и, соответственно, в надпочечниках (качественное изменение характера венозного оттока), однако специальных исследований возможных гормональных эффектов специфических постуральных воздействий в виде асан хатха-йоги пока не проводилось. 

Настоящая работа имеет целью изложение результатов экспериментальной и статистической проверки гипотезы о влиянии бхуджангасаны (позы кобры) на уровень стероидных гормонов - кортизола, тестостерона, дегидроэпиандростерона (ДГЭА) и альдостерона сыворотки крови у здоровых людей.

Рис. 1. Бхуджангасана или поза кобры
Рис. 1. Бхуджангасана или поза кобры

Особенностью исследования является привлечение нового метода нахождения математических моделей законов распределения исследуемых случайных величин, который позволяет решать задачи о нахождении численных значений физиологических характеристик с использованием выборок малых объемов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Обследованы 7 практически здоровых мужчин и 1 женщина в возрасте от 22 до 50 лет, обученных выполнению специфического упражнения хатха-йоги - бхуджангасаны (позы кобры). Бхуджангасана выглядит как прогиб позвоночника из положения лежа на животе без опоры на руки. Согласно рекомендациям, опубликованным акад. Б.Л.Смирновым [8], ключевым условием правильности выполнения позы является приложение мышечных усилий, направленных на прогибание грудного (анатомически слабо прогибаемого) отдела позвоночника. Далее при продолжающихся мышечных усилиях на сохранение прогиба в торако-люмбальном отделе позвоночника осуществляется опускание подбородка так, чтобы произошло резкое усиление ощущения давления в области спины на линии субъективного восприятия расположения почек. Существенным элементом в технике выполнения этой позы является непрерывно возрастающее напряжение мышц, участвующих в поддержании позы. Только при таком выполнении можно говорить о корректной воспроизводимости найденных гормональных изменений в ответ на выполнение позы кобры (бхуджангасаны). 

Последовательность мероприятий при постановке каждого опыта была однотипной. После терапевтического осмотра у каждого из испытуемых в положении сидя осуществлялся первый забор крови из локтевой вены. Далее испытуемые в положении лежа на спине выполняли расслабление в течение 2 мин. Расслабление выполнялось в целях минимизации вызванных забором крови возмущений вегетативных характеристик (по оценке терапевта, регистрирующего сердечный (ЧСС) и дыхательный ритмы). Затем испытуемые самостоятельно в течение 2-3 мин выполняли позу кобры (бхуджангасану), после чего забор крови повторяли. Таким образом, между первым и вторым заборами крови проходило не более 5 мин. Конкретное время забора крови было постоянным и осуществлялось ровно в 16 часов (июль 2001 года). Сыворотку крови до проведения анализов хранили при -20оС. 
Количественное определение кортизола и тестостерона в сыворотке крови осуществлялось методом твердофазного иммуноферментного анализа наборами реактивов "СтероидИФА-кортизол" и "СтероидИФА-тестостерон" соответственно. Концентрация дегидроэпиандростерона определялась с помощью набора реактивов "BCM diagnostic" (США), альдостерона – стандартным радиоиммунным методом. Сводные результаты измерений концентрации гормонов в сыворотке крови до и после выполнения бхуджангасаны напечатаны в таблице 1. По утверждению проводившей измерения уровня гормонов Клинико-диагностической лаборатории МАПО (Санкт-Петербург) коэффициент вариации k=8%, характеризующий точность результатов измерений, найден с учетом того, что анализ каждого из результатов измерений (см. табл. 1) выполнялся 10 раз.

ТАБЛИЦА 1

КОНЦЕНТРАЦИИ СТЕРОИДНЫХ ГОРМОНОВ ДО И ПОСЛЕ ВЫПОЛНЕНИЯ БХУДЖАНГАСАНЫ

№. ФИО

Кортизол 
(нмоль/л)

Тестостерон
(нмоль/л)

ДГЭА 
(нг/мл)

Альдостерон 
(пг/мл)

до

после

до

после

до

после

до

после

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1.Н-ин О.Д.

2.Н-ов К.М.

3.Т-ин С.Н.

4.С-ев П.В.

5.Ю-ов А.Н.

6.О-ва М.Ю.

7.М-ев Р.С.

8.Б-ев А.А.

382

298

575

474

318

294

381

434

284

253

470

382

314

275

293

390

19.3

12.3

23.6

20.8

20.6

*0.9

14.3

-

22.8

12.8

27.2

21.3

21.5

*1.4

19.1

-

3.2

8.0

20.0

6.4

12.0

*7.4

6.0

      5.8

8.0

15.0

9.0

9.0

14.0

*5.0

11.0

6.0

221

70

45.9

175

96.4

67.6

11.1

      103

182

63.5

54

165

62.0

55.8

35.5

80.6

Норма по [9]

83-441
(для 16 часов дня)

Муж.:0.52-38.17
*Жен: 0.52-2.43

Муж.: 6.2-43.3
*Жен.: 4.5-34.0

-

РЕЗУЛЬТАТЫ

В целях ответа на вопрос о том, изменяет ли выполнение бхуджангасаны концентрацию гормонов в крови, выполним математическую обработку найденных результатов методом оценки доверительных интервалов. Требуется проверить гипотезу о том, что доверительные интервалы, с надежностью больше или равно 0.95 накрывающие математические ожидания исследуемых непрерывных случайных величин, не пересекаются. Известно, что если гипотеза принимается, то утверждение об изменении концентрации гормонов в крови считается статистически доказанным с уровнем значимости меньше или равно 0.05. 

Однако при применении общепринятых пакетов статистических программ, например, STATGRAPHICS, STADIA, STATISTICA и др., получаются результаты, противоречащие найденным экспериментальным результатам. А именно, тот факт, что численные значения концентрации кортизола, измеренные до опыта и напечатанные в столбце 2 таблицы 1 всегда больше, чем численные значения концентрации кортизола, измеренные сразу после опыта и напечатанные в столбце 3 таблицы 1, после общепринятой статистической обработки характеризуется как явление случайное. 
Аналогичное противоречие статистических расчетов найденным экспериментальным результатам обнаружилось и для численных значений концентрации тестостерона, измеренных до и после выполнения упражнения бхуджангасаны и напечатанных в столбцах 4 и 5 таблицы 1. Хотя увеличение концентрации тестостерона зафиксировано у всех испытуемых, общепринятая статистическая обработка результатов измерений показывает, что и это явление случайное. Одним из авторов настоящей работы (А.И.Ивановым) доказано, что для более точной обработки результатов измерений необходимо применение нового метода, опубликованного в приложении к книге В.И.Зубова [10] и в работах [11-14]. 

Применением нового метода математической обработки результатов измерений были вычислены границы доверительных интервалов математических ожиданий исследуемых численных значений кортизола с учетом указанного коэффициента вариации k = 8%. Пусть Хс – численное значение математического ожидания концентрации кортизола до опыта, а Yс – численное значение математического ожидания концентрации кортизола после опыта. Тогда численное значение концентрации кортизола в сыворотке крови до выполнения упражнения бхуджангасаны будет равно Хс=394.5 и с надежностью γ=0.95 накрыто интервалом 371.9<Xc<417.1. Таким же расчетом доверительного интервала для численных значений концентрации кортизола в сыворотоке крови после выполнения упражнения будет равно Yс=332.6 и с надежностью γ=0.95 накрыто интервалом 313.6<Yc<351.6. Найденные доверительные интервалы не пересекаются. Выполнив расчет доверительных интервалов для надежности γ=0.99, находим, что для характеристики  Хс=394.5 доверительный интервал 362.1≤Хс≤426.9, а для характеристики  Yс=332.6 доверительный интервал 305.3<Yc<360. Найденные доверительные интервалы также не пересекаются. Теперь сформулируем заключение: с надежностью γ=0.99 можно утверждать, что в результате выполнения испытуемыми упражнения бхуджангасана концентрация кортизола в крови испытуемых уменьшилась в среднем на 16%. 

Применением нового метода (А.И.Иванова) математической обработки результатов измерений вычислены границы доверительных интервалов математических ожиданий исследуемых численных значений тестостерона с учетом указанного коэффициента вариации k = 8%. Пусть Хt – численное значение математического ожидания концентрации тестостерона до опыта, а Yt – численное значение математического ожидания концентрации тестостерона после опыта. Тогда численное значение концентрации тестостерона в сыворотке крови до выполнения упражнения бхуджангасаны будет равно Хt= 15.97 и с надежностью γ=0.95 накрыто интервалом 15.0<Xt<16.88. Таким же расчетом доверительного интервала для численных значений концентрации тестостерона в сыворотке крови сразу после выполнения упражнения находим, что численное значение характеристики равно Yt=18.0 и с надежностью γ=0.95 накрыто интервалом 16.98<Yt<19.04. Найденные доверительные интервалы не пересекаются. Теперь сформулируем заключение: с надежностью γ=0.95 можно утверждать, что в результате выполнения испытуемыми упражнения концентрация тестостерона в их крови увеличилась в среднем на 11%.

Найденный результат - уменьшение уровня кортизола в среднем на 16% и увеличение концентрации тестостерона на 11% - отличается от результатов расчетов изменения значений средних арифметических вследствие того, что исследуемые случайные величины распределены не по нормальному закону. А именно, в нашем случае имеет место функция распределения  - смесь нормальных распределений [11,14].

Найденные результаты измерений концентрации андрогена коры надпочечников дегидроэпиандростерона (ДГЭА) (см. столбцы 6 и 7 таблицы 1) и основного минералокортикоида альдостерона (см. столбцы 8 и 9 таблицы 1) в ответ на выполнение упражнения бхуджангасаны оказались разнонаправленными. У 6 испытуемых концентрация ДГЭА возросла, а у двоих понизилась, причем у одного весьма значительно (с 20 до 9 нг/мл), что требует дополнительных исследований, прежде всего на большем числе обученных испытуемых. Аналогичное положение на момент настоящего исследования выявилось и для минералокортикоидной функции коры надпочечников (у 6 испытуемых концентрация альдостерона уменьшилась, а у двоих возросла, причем у одного значительно (с 11.1 до 35.5 пг/мл)). Применение метода интервальной оценки для математической обработки найденных результатов для такого рода выборок не представляется возможным. Поэтому далее мы будем обсуждать только найденные изменения в концентрациях кортизола (уменьшение с надежностью γ=0.99) и тестостерона (увеличение с надежностью γ=0.95).

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

В целях удобства обсуждение постуральных реакций в ответ на воздействие позы кобры (бхуджангасаны) будем проводить для каждого из изученных стероидных гормонов в отдельности. Как правило, разнообразные воздействия на организм человека, обозначаемые общим термином "стресс" (травма, боль, гипогликемия, физическая нагрузка, инфекция, эмоциональные потрясения и т.п.) повышают уровень кортизола в крови, что рассматривается как составная часть адаптивных реакций [15]. Особо следует выделить отмечаемое многими исследователями повышение эндогенной продукции кортизола в ответ на кратковременную экстремальную физическую нагрузку, сравнимую с рабочей нагрузкой при выполнении бхуджангасаны [16-18]. К числу факторов, повышающих уровень кортизола у здоровых людей относят и стандартные постуральные воздействия, например, вставание из положения лежа (ортостатическая проба) [19]. 

Мы оцениваем найденные в вышеупомянутых работах результаты (о повышении продукции кортизола при стандартных воздействиях) как контроль для наших измерений уровня стероидных гормонов под воздействием позы "кобры". Необходимо также отметить, что у всех испытуемых концентрации кортизола в крови в исходном состоянии приближались к верхней границе нормы взрослых практически здоровых людей, установленной для 16 часов дня (83-441 нмоль/л по [9]). Более того, у двоих испытуемых исходный уровень кортизола превышал верхний предел нормы (см. в табл.1 значения: 474 и 575 нмоль/л). По сведениям литературы [20, 21] непосредственное снижение уровня кортизола у человека наблюдается при различных вариантах произвольной мышечной релаксации (аутотренинг, медитация и т.п.). 

В наших опытах специфическое напряжение мышц, сопровождающееся принятием специфической позы тела - бхуджангасаны - статистически значимо (с надежностью 0.99) снизило уровень кортизола сыворотки крови у здоровых людей. Иными словами, мы нашли парадоксальный результат. Практика бхуджангасаны (позы кобры) снижала уровень кортизола у всех испытуемых, несмотря на комбинацию сопутствующих факторов, в норме повышающих уровень кортизола крови (экстремальная физическая нагрузка и боль при заборе крови из вены). Что же касается одновременного с понижением глюкокортикоидной функции коры надпочечников повышения уровня основного андрогена тестостерона, то здесь мы должны говорить о задействовании помимо коры надпочечников также и половых желез как единственно возможном источнике увеличения уровня тестостерона при выполнении бхуджангасаны. Пока мы можем только предполагать о механизмах столь разительных изменений в продукции стероидных гормонов, вызванных специфическим мышечным напряжением и положением тела, именуемом в хатха-йоге бхуджангасана (поза кобры). Во всяком случае, предварительно мы можем исключить влияния со стороны гипофиза, поскольку уменьшение кортизола, увеличение тестостерона и колебания ДГЭА и альдостерона произошли за период менее 5 минут, хотя этот вопрос еще нуждается в дополнительной проверке. Равным образом, согласно нашим предыдущим исследованиям этой же позы, артериальный приток крови от сердца к области почек и, соответственно, надпочечников также не изменялся [6], что в известной мере исключает влияния на продукцию стероидных гормонов со стороны колебаний кровоснабжения коры надпочечников. 

Более вероятными здесь представляются моторно-висцеральные рефлекторные влияния с участием афферентной и эфферентной иннервации коры надпочечников и половых желез, начиная с вегетативных центров спинного мозга. И если в отношении коры надпочечников вопрос о прямых нервных влияниях на секрецию кортикоидных гормонов остается в стадии обсуждения, то для семенников и яичников обильная симпатическая и парасимпатическая иннервация рассматривается как нервнопроводниковый путь передачи специфических импульсов от гипоталамуса к гонадам, дополняющий трансгипофизарный [22]. В этой связи представляют интерес дальнейшие исследования возможной прямой нервной регуляции секреторной функции ряда эндокринных желез через механизмы моторно-висцеральных рефлексов [23], на чем по нашему предположению могут основываться гормональные эффекты постуральных воздействий асан йоги.

ВЫВОДЫ

  1. Йоговская поза кобры (бхуджангасана) как специфическое положение тела, сопровождающееся специфическим напряжением мышц, ведет к статистически значимому снижению кортизола (с уровнем значимости 0.01) и повышению тестостерона (с уровнем значимости 0.05) в сыворотке крови у здоровых людей.
  2. Вследствие позы кобры (бхуджангасаны) изменяется также и содержание дегидроэпиандростерона и альдостерона, однако эти изменения оказались разнонаправленными.
  3. Постуральные воздействия позы кобры (бхуджангасаны) благодаря механизмам моторно-висцеральных рефлексов распространяются помимо коры надпочечников, также и на половые железы.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Ebert D. Physiologische Aspekte des Yoga. - Leipzig:VEB Georg Tieme, 1986 - 150 S. (Имеется перевод: Эберт Д. Физиологические аспекты йоги. / Перевод с нем. Минвалеева Р.С. / Предисловие Ноздрачева А.Д. - СПб., 1999 - 159 с.)
  2. Schell F.J., Allolio B., Schonecke O.W. Physiological and psychological effects of Hatha-Yoga exercise in healthy women // Int. J. Psychosom., 1994, vol.41, №4, p.46-52.
  3. Konar D., Latha R., Bhuvaneswaran J.S. Cardiovascular responses to head-down-body-up postural exercise (Sarvangasana) // Indian J. Physiol. Pharmacol., 2000, vol.44, №4, p.392-400.
  4. Минвалеев Р.С., Кузнецов А.А., Ноздрачев А.Д., Лавинский Х.Ю. Особенности наполнения левого желудочка сердца при перевернутых позах человека // Физиология человека, 1996, т.22, №6, с.27-34.
  5. Минвалеев Р.С., Кузнецов А.А., Ноздрачев А.Д. Как влияет поза тела на кровоток в паренхиматозных органах? Сообщение I. Печень // Физиология человека, 1998, т.24, №4, с.101-107.
  6. Минвалеев Р.С., Кузнецов А.А., Ноздрачев А.Д. Как влияет поза тела на кровоток в паренхиматозных органах? Сообщение II. Почки // Физиология человека, 1999, т.25, №2, с. 92-98.
  7. Минвалеев Р.С. Особенности внутрисердечного и внутриорганного кровотока при избранных позах человека (по данным допплерэхографии): Дисс… канд. биол. наук: 03.00.13 / Санкт-Петербургский государственный университет. - СПб., 1999 – 118 с., ил.
  8. Смирнов Б.Л. Санкхья и йога // Бхагавадгита. Сер. "Философские тексты Махабхараты" 3-е изд., доп./Введение, пер. с санскр. и коммент. Б.Л.Смирнова. - СПб.: "А-cad", 1994. – с.395-396.
  9. Князев Ю.А., Беспалова В.А. Гормонально-метаболические диагностические параметры. Справочник. Приложение к журналу "Врач". - М.: Изд. дом "Русский врач", 2000. - 96 с., ил.
  10. Зубов В.И. Проблема устойчивости процессов управления. 2-е изд., испр. и доп.- СПб.: НИИ Химии СПбГУ, 2001. - 354 с.
  11. Иванов А.И. Приближение смесью нормальных распределений // Приложение к кн.: Зубов В.И. Проблема устойчивости процессов управления. / 2-ое изд., испр. и доп. СПб: НИИ Химии СПбГУ, 2001.С.336.  
  12. Иванов А.И. Наборщиков В.Г. Развитие подхода В.И. Зубова в задачах аппроксимации // Процессы управления и устойчивость: Труды XXXII научно-практической конференции студентов и аспирантов факультета ПМ-ПУ - СПб: ООП НИИ Химии СПбГУ, 2001. - с. 185-188.
  13. Иванов А.И. Новый метод математической обработки результатов измерений // Материалы научно-практической конференции, посвященной памяти В.И.Зубова. СПб., 12-13 января 2002 г. – СПб: 2002 - с.5-26.
  14. Иванов А.И. Доверительный интервал математического ожидания случайной величины с функцией распределения смесь нормальных распределений // Материалы научно-практической конференции, посвященной памяти В.И.Зубова. СПб., 12-13 января 2002 г. – СПб: 2002 - с.27-29.
  15. Теппермен Дж., Теппермен Х. Физиология обмена веществ и эндокринной системы. Вводный курс./Пер. с англ. - М.: Мир, 1989. – 648 с.
  16. Виру А.А. Функции коры надпочечников при мышечной деятельности. – М.: Медицина, 1977. – 176 с., ил.
  17. Stupnicki R., Obminski Z. Glucocorticoid response to exercise as measured by serum and salivary cortisol // Eur. J. Appl. Physiol. Occup. Physiol., 1992, vol. 65, №6, p.546-549.
  18. O’Connor P.J., Corrigan D.L. Influence of short-term cycling on salivary cortisol levels //Med. Sci. Sports Exerc., 1987, vol.19, №3, p.224-228.
  19. Hennig J., Friebe J., Ryl I. et al. Upright posture influences salivary cortisol //Psychoneuroendocrinology, 2000, vol.25, №1, p.69-83.
  20. Jevning R., Wilson A.F., Davidson J.M. Adrenocortical activity during meditation // Horm. Behav., 1978, vol.10, №1, p.54-60.
  21. Kamei T., Toriumi Y., Kimura H. et al. Decrease in serum cortisol during yoga exercise is correlated with alpha wave activation // Percept. Mot. Skills., 2000, vol.90, №3, Pt.1, p.1027-1032.
  22. Ажипа Я.И. Нервы желез внутренней секреции и медиаторы в регуляции эндокринных функций. – М.: Наука, 1981 – 503с., ил.
  23. Могендович М.Р. Лекции по физиологии моторно-висцеральной регуляции. - Пермь, 1972 - 256 с., ил.

Файлы для скачивания:
12345
E-mail нигде не выводится, нужен лишь для отправки уведомлений. Отправляя данные, Вы выражаете согласие с Пользовательским соглашением и Политикой конфиденциальности

Warning: Unknown: open(C:\Windows\temp\sess_jlk6c7vboee8idgp8inddj7p83, O_RDWR) failed: Invalid argument (22) in Unknown on line 0

Warning: Unknown: Failed to write session data (files). Please verify that the current setting of session.save_path is correct (C:\Windows\temp) in Unknown on line 0