Гормональная активность при спортивных нагрузках. Влияние физических нагрузок на функциональное состояние эндокринной системы шатов

Эндокринная система, или система внутренней сек­реции, состоит из желез внутренней секреции, названных так пото­му, что они выделяют специфические продукты своей деятельно­сти - гормоны - непосредственно во внутреннюю среду организма, в кровь. Этих желез в организме восемь: щитовидная, около- или паращитовидная, зобная (вилочковая), гипофиз, эпифиз (или шиш­ковидная железа), надпочечники (надпочечные железы), поджелу­дочная и половые железы (рис. 67).

Общая функция эндокринной системы сводится к осуществле­нию химической регуляции в организме, установлению связи меж­ду его органами и системами и поддержанию их функций на опре­деленном уровне.

Гормоны эндокринных желез - вещества с очень высокой био­логической активностью, т. е. действующие в очень малых дозах. Вместе с ферментами и витаминами они относятся к так называе­мым биокатализаторам. Кроме того, гормоны обладают специфи­ческим действием - одни из них оказывают влияние на определен­ные органы, другие управляют определенными процессами в тка­нях организма.

Железы внутренней секреции участвуют в процессе роста и раз­вития организма, в регуляции обменных процессов, обеспечиваю­щих его жизнедеятельность, в мобилизации сил организма, а также в восстановлении энергетических ресуров и обновлении его клеток и тка­ней. Таким образом, помимо нервной регуляции жизнедеятельности организ­ма (в том числе при занятиях спортом) существует эндокринная регуляция и гуморальная регуляция, тесно взаимо­связанные и осуществляемые по меха­низму «обратной связи».

Поскольку занятия физической культурой и особенно спортом требу­ют все более совершенных регулирова­ния и корреляции деятельности раз­личных систем и органов человека в сложных условиях эмоционального и физического напряжения, исследование функции эндокринной системы хотя и не вошло еще в широкую практику, но постепенно начинает занимать все большее место в комплексном исследо­вании спортсмена.

Правильная оценка функционально­го состояния эндокринной системы поз­воляет выявить патологические измене­ния в ней в случае нерационального применения физических упражнений. Под влиянием рациональных система­тических занятий физической культурой и спортом эта система со­вершенствуется.

Адаптация эндокринной системы к физической нагрузке харак­теризуется не просто усилением активности желез внутренней сек­реции, а главным образом изменением взаимоотношений между отдельными железами. Развитие утомления при длительной работе также сопровождается соответствующими изменениями в активно­сти желез внутренней секреции.

Эндокринная система человека, совершенствуясь под влиянием рациональной тренировки, способствует повышению адаптационных возможностей организма, что обусловливает улучшение спортив­ной работоспособности, в частности при развитии выносли­вости.

Исследование эндокринной системы сложно и обычно прово­дится в условиях стационара. Но существует ряд простых методов исследования, позволяющих в известной мере оценить функцио­нальное состояние отдельных желез внутренней секреции, - анам­нез, осмотр, пальпация, функциональные пробы.

Анамнез. Важными являются данные о периоде полового со­зревания. При расспросе женщин выясняют время начала, регу­лярность, длительность, обильность менструации, развитие вторич­ных половых признаков; при расспросе мужчин - время появления ломки голоса, растительности на лице и т. д. У лиц старшего воз­раста - время появления климактерического периода, т. е. время прекращения менструаций у женщин, состояние половой функции у мужчин.

Существенными являются сведения об эмоциональном состоя­нии. Например, быстрая смена настроения, повышенная возбуди­мость, беспокойство, сопровождаемые обычно потливостью, тахи­кардией, потерей веса, субфебрильной температурой, быстрой утом­ляемостью, могут свидетельствовать о повышении функции щито­видной железы. При понижении функции щитовидной железы от­мечается апатия, которой сопутствуют вялость, медлительность, брадикардия и т. д.

Симптомы повышения функции щитовидной железы иногда поч­ти совпадают с симптомами, появляющимися при перетренированности спортсмена. Этой стороне анамнеза следует придавать осо­бое значение, поскольку у спортсменов наблюдаются случаи повы­шения функции щитовидной железы (гипертиреоз).

Выясняют наличие жалоб, характерных для больных сахарным диабетом, - на повышенные жажду и аппетит и др.

Осмотр. Обращают внимание на следующие признаки: про­порциональность развития отдельных частей тела у лиц высокого роста (нет ли непропорционального увеличения носа, подбородка, кистей рук и стоп, которое может свидетельствовать о гиперфунк­ции передней доли гипофиза - акромегалии), на наличие пучегла­зия, выраженного блеска глаз (наблюдается при гипертиреозе), одутловатости лица (отмечается при гипотиреозе), а также на та­кие признаки, как увеличение щитовидной железы, потливость или сухость кожи, наличие жира (преимущественное отложение жира в нижней части живота, ягодицах, бедрах и на груди характерно для ожирения, связанного с нарушением функции гипофиза и половых желез), резкое похудание (бывает при тиреотоксикозе, заболева­ниях гипофиза - болезнь Симмондса и надпочечников - болезнь Адиссона).

Кроме того, при осмотре определяют волосяной покров на теле, поскольку рост волос зависит в большой мере от гормональных влияний половых желез, щитовидной железы, надпочечника и гипо­физа. Наличие у мужчин волосяного покрова, характерного для женщин, может свидетельствовать о недостаточности функции по­ловых желез. Мужской тип волосяного покрова у женщин может быть проявлением гермафродитизма - наличия у одного индиви­дуума признаков, характерных для обоих полов (такие лица к за­нятиям спортом не допускаются).

Чрезмерный рост волос на теле и конечностях, а у женщин и на лице (усы и борода) позволяют заподозрить опухоль коры надпо­чечника, гипертиреоз и др.

Пальпация. Из всех эндокринных желез непосредственной пальпации (как и осмотру) могут быть подвергнуты щитовидная железа и мужские половые железы; при гинекологическом исследо­вании - женские половые железы (яичники).

Функциональные пробы. При исследовании функции эн­докринных желез применяется много таких проб. Наибольшее зна­чение в спортивной медицине имеют функциональные пробы, ис­пользуемые при исследовании щитовидной железы и надпочеч­ников.

Функциональные пробы при исследовании функции щитовидной железы основаны на исследовании обменных процессов, регулируемых этой железой. Гормон щитовид­ной железы - тироксин стимулирует окислительные процессы, уча­ствуя в регуляции различных видов обмена (углеводного, жирово­го, обмена йода и др.). Поэтому основным методом изучения функ­ционального состояния щитовидной железы является определение основного обмена (количество энергии в килокалориях, расходуе­мое человеком в состоянии полного покоя), находящегося в пря­мой зависимости от функции щитовидной железы и количества вы­деляемого ею тироксина.

Величина основного обмена в килокалориях сопоставляется с должными величинами, рассчитанными по таблицам Гарриса - Бе­недикта или по номограммам, и выражается в процентах к долж­ной величине. Если основной обмен у обследуемого спортсмена пре­вышает должный более чем на +10%, это позволяет предположить гиперфункцию щитовидной железы, если меньше на 10% - ее гипо­функцию. Чем выше процент превышения, тем выраженнее гипер­функция щитовидной железы. При значительном гипертиреозе ве­личина основного обмена может быть больше +100%. Снижение основного обмена более чем на 10% по сравнению с должным может указывать на гипофункцию щитовидной железы.

Функцию щитовидной железы можно исследовать также с помо­щью радиоактивного йода. При этом определяется способность щи­товидной железы к его поглощению. Если в щитовидной железе через 24 часа сохраняется больше 25% введенного йода, это свиде­тельствует о повышении ее функции.

Функциональные пробы при исследовании функции надпочечников позволяют получить ценные дан­ные. Надпочечники оказывают разностороннее влияние на орга­низм. Мозговое вещество надпочечников, выделяя гормоны - катехоламины (адреналин и норадреналин), осуществляет связь между железами внутренней секреции и нервной системой, участвует в регуляции углеводного обмена, поддерживает тонус сосудов и мышцы сердца. Корковое вещество надпочечников выделяет альдостерон, кортикостероиды, андрогенные гормоны, играющие важней­шую роль в жизнедеятельности организма в целом. Все эти гормо­ны участвуют в минеральном, углеводном, белковом обмене и в ре­гуляции целого ряда процессов в организме.

Напряженная мышечная работа усиливает функцию мозгового слоя надпочечников. По степени этого усиления можно судить о влиянии нагрузки на организм спортсмена.

Для определения функционального состояния надпочечников исследуется химический и морфологический состав крови (количество калия и натрия в сыворотке крови, количество эозинофилов в крови) и мочи (определение 17-кетостероидов и др.).

У тренированных спортсменов после нагрузки, соответствующей уровню их подготовленности, отмечается умеренное повышение функции надпочечника. Если же нагрузка превышает функциональ­ные возможности спортсмена, происходит угнетение гормональной функции надпочечников. Это определяется специальным биохимиче­ским исследованием крови и мочи. При недостаточности функции надпочечников изменяется минеральный и водный обмен: в сыво­ротке крови снижается уровень натрия и возрастает количество калия.

Без совершенной, согласованной функции всех желез внутренней секреции нельзя достичь высокой спортивной работоспособности. По-видимому, различные виды спорта связаны с преимуществен­ным повышением функции разных желез внутренней секреции, ибо гормоны каждой из желез оказывают специфическое действие.

При развитии качества выносливости основную роль играют гор­моны, регулирующие все основные виды обмена, при развитии ка­честв скорости и силы важное значение имеет повышение уровня адреналина в крови.

Актуальной задачей современной спортивной медицины явля­ется изучение функционального состояния эндокринной системы спортсмена для выяснения ее роли в повышении его работоспособ­ности и предупреждении развития патологических изменений как в самой эндокринной системе, так и в других системах и органах (поскольку нарушение функции эндокринной системы оказывает влияние на организм в целом).

Глава 15 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ МЕДИЦИНСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ

Врачебное обследование физкультурника и спорт­смена, как первичное, так и повторное и дополнительное, должно завершаться врачебным заключением.

На основании полученных при обследовании данных анамнеза, физического развития, состояния здоровья и функционального со­стояния, а также данных инструментального, лабораторного иссле­дований и заключения специалистов по отдельным органам и систе­мам (окулиста, невропатолога и др.) спортивный врач-терапевт должен сделать определенные выводы и дать соответствующее за­ключение.

Первичное врачебное обследование обязательно включает в себя все перечисленные выше элементы. При повторном и дополнитель­ном обследованиях инструментальные, лабораторные исследования и консультации специалистов проводятся только при необходимости и лишь те, которые найдет нужным назначить наблюдавший врач-диспансеризатор. Этим обусловливается различный характер вра­чебного заключения при первичном, повторном и дополнительном обследованиях физкультурника или спортсмена. Однако независи­мо от того, какое врачебное обследование проведено, медицинское заключение должно содержать следующие пять разделов: 1) оцен­ку состояния здоровья, 2) оценку физического развития, 3) оценку функционального состояния, 4) рекомендации спортсмену по режи­му дня, питанию и т. д. и 5) рекомендации тренеру и преподавате­лю по индивидуализации тренировочного процесса, режиму тре­нировки.

Оценка состояния здоровья. От этой оценки при первичном врачебном обследовании, по существу, зависит допуск данного лица к занятиям спортом или только к занятиям оздоро­вительной физкультурой. Для того чтобы поставить диагноз «здо­ров», врач обязан исключить все возможные патологические изме­нения в организме, являющиеся противопоказанием к занятиям спортом. Чтобы уверенно поставить такой диагноз, он использует весь арсенал современных диагностических средств.

Если диагноз «здоров» не вызывает сомнений и подтверждается всеми дальнейшими исследованиями, обследуемое лицо получает допуск к занятиям спортом и рекомендации по поводу того, какими видами спорта ему лучше заниматься. Эти рекомендации даются на основании всех полученных при исследовании данных, выявляю­щих особенности телосложения, конституции, функционального со­стояния и др., с учетом специфики тренировочного процесса в том или ином виде спорта, требующей определенных индивидуальных особенностей, которые должен хорошо знать спортивный врач.

Если обследуемое лицо не допускается к занятиям спортом, для чего должны быть абсолютные противопоказания, врач обязан дать рекомендации относительно занятий физической культурой, указав их характер и допустимые дозы физической нагрузки.

Абсолютными противопоказаниями к занятиям спортом являются различные хронические заболевания (порок серд­ца, хронические заболевания легких, печени, желудка, кишечника, почек и др.), физические дефекты (например, удаленные легкое или почка), которые не могут быть излечены. Врач руководствуется при этом инструкциями, определяющими противопоказания к занятиям теми или иными видами спорта, а также официальной инструкцией, утвержденной Министерством здравоохранения СССР, определяю­щей требования, которым должно отвечать здоровье спортсмена, поступающего в физкультурное высшее учебное заведение.

Помимо абсолютных противопоказаний к занятиям спортом су­ществуют так называемые относительные противопока­зания - дефекты в состоянии здоровья или в физическом разви­тии, которые препятствуют занятиям лишь каким-либо одним видом спорта. Например, перфорация барабанной перепонки вследствие перенесенного ранее воспаления среднего уха является противопо­казанием к занятиям водными видами спорта, но не препятствует занятиям всеми другими видами; плоскостопие служит относитель­ным противопоказанием только к занятиям тяжелой атлетикой. При некоторых нарушениях осанки (например, сутулость, круглая спина) не рекомендуются занятия такими видами спорта, при ко­торых эти дефекты могут усугубиться (например, велосипедный спорт, гребля, бокс), а предлагаются виды спорта, характер трени­ровочного процесса в которых способствует исправлению этих де­фектов.

Для спортсменов кроме этих противопоказаний существуют временные противопоказания к занятиям спортом - в период болезни (до полного выздоровления). К числу таких бо­лезней относятся очаги хронической инфекции, которые могут не вызывать никаких жалоб и определенное время не беспокоить спортсмена.

Очагами хронической инфекции называют хрони­ческие заболевания отдельных органов (кариес зубов, хроническое воспаление глоточных миндалин, желчного пузыря, придаточных полостей носа, яичников и др.), которые активно себя не проявля­ют (нет выраженных жалоб и клинических симптомов), пока орга­низм в состоянии подавлять постоянную интоксикацию, исходящую из них. Однако при малейшем снижении защитных сил организма эти очаги могут вызывать осложнения со стороны других органов. При своевременном лечении и удалении очагов хронической инфек­ции вызванные ими патологические изменения в других органах и системах исчезают, если в них еще не успели развиться необрати­мые изменения.

Преподаватель и тренер должны следить за тем, чтобы спорт­смен выполнял все указания врача и настойчиво лечился.

При повторных и дополнительных врачебных обследованиях дается заключение о происшедших под влия­нием занятий физической культурой и спортом изменениях в со­стоянии здоровья - как положительных, так и возможных отрица­тельных (в случае нерационального использования физической на­грузки).

Оценка физического развития. На основании данных, получен­ных с помощью различных методов изучения и оценки физического развития, дается общее заключение о физическом развитии (сред­нее, высокое или низкое физическое развитие), указываются имею­щиеся его дефекты, в частности нарушение осанки, отставание тех или иных параметров физического развития, без учета которых нельзя правильно построить тренировочный процесс. Занятия фи­зическими упражнениями должны быть направлены не только на повышение функционального состояния занимающегося, но и на устранение выявленных дефектов физического развития, которые могут оказать неблагоприятное влияние и на состояние здоровья, если их не ликвидировать. Так, нарушение осанки (сутулость, ско­лиозы), ухудшая функциональное состояние системы внешнего ды­хания и сердечно-сосудистой системы, может способствовать воз­никновению заболеваний этих систем.

Повторные исследования физического развития позволяют оце­нить воздействие систематических занятий как на морфологические, так и на функциональные показатели физического развития, выя­вить положительные и отрицательные (в случаях, когда занятия проводились без учета тех изменений, на которые врач указывал в заключении при первичном обследовании) сдвиги со стороны фи­зического развития.

Оценка функционального состояния. Для того чтобы заниматься спортом, т. е. выполнять большие физические нагрузки, надо быть не только абсолютно здоровым и хорошо физически развитым, не­обходимо быть и хорошо функционально подготовленным. Поэтому третьим разделом медицинского заключения является оценка функ­ционального состояния обследуемого. Она дается на основании результатов исследования методами функциональной диагностики, проведенного при первичном врачебном обследовании. При повторных и дополнительных врачебных об­следованиях врач определяет изменения со стороны функцио­нального состояния спортсмена. На основании тщательных иссле­дований методами функциональной диагностики делается вывод об улучшении или ухудшении функционального состояния. Его улуч­шение обычно свидетельствует о нарастании уровня тренированно­сти. Кроме того, результаты исследований, проведенных во время тренировок, соревнований (данные врачебно-педагогических наблю­дений - см. дальше), дают тренеру представление о состоянии (улучшении или ухудшении) специальной тренированности.

При повторных обследованиях врач может констатировать со­стояние перетренированности, возникающей вследствие перегруз­ки центральной нервной системы чрезмерными и однообразными физическими нагрузками, вызывающими невроз. Он может опреде­лить переутомление спортсмена. Исследование восстановительного периода после тренировок и соревнований позволяет выявить от­сутствие восстановления функций различных систем организма после предыдущих нагрузок. Недостаточный учет этих данных мо­жет привести к перенапряжению тех систем, в которых были какие-либо отклонения и на которые падала особенно большая нагрузка. Это относится, в частности, к сердцу: у спортсмена при отсутствии каких-либо жалоб и снижения работоспособности обнаруживаются отклонения на ЭКГ, свидетельствующие о несоответствии уровня его подготовленности выполняемой нагрузке. Если не обратить на это внимания, могут произойти глубокие отрицательные изменения в мышце сердца, вызывающие нарушение его функции.

В зависимости от степени функциональной подготовленности за­нимающихся преподаватель и тренер индивидуализируют их физи­ческую нагрузку.

Необходимо иметь в виду, что уровень функционального состоя­ния определяется только комплексным обследованием спортсмена. Как уже было сказано, не следует делать никаких далеко идущих выводов на основании исследования только одного какого-либо показателя, даже кажущегося очень информативным. Характер комплекса используемых при обследовании спортсмена или физ­культурника показателей не должен быть стандартным. Он опре­деляется каждый раз той задачей, которая стоит перед врачом.

Правильная оценка врачом состояния здоровья, физического развития и функционального состояния организма спортсмена по­могает тренеру и преподавателю правильно оценить состояние тре­нированности и, исходя из этого, рационально построить трениро­вочный процесс.

Повышение функционального состояния организма спортсмена характеризуется экономизацией деятельности всех систем в состоя­нии покоя, более экономным приспособлением к стандартным на­грузкам, а во время максимальных физических напряжений - воз­можностью предельного усиления функций организма.

При улучшении функционального состояния сердечно-сосудистой системы" отмечаются замедление частоты сердечных сокращений; некоторое снижение артериального давления в состоянии покоя, а по данным ЭКГ - умеренное замедление предсердно-желудочковой проводимости (PQ), повышение зубцов R и Т, снижение зуб­ца Р, укорочение электрической систолы (QT); увеличение ампли­туды зубцов рентгенокимограммы; по данным поликардиографиче­ского исследования - экономизация сократительной функции.

Улучшение функционального состояния сердечно-сосудистой си­стемы, выявляемое при исследовании с помощью стандартных проб, велоэргометрии и др., выражается в уменьшении реакции пульса и артериального давления при нагрузке на выносливость и силу и увеличении реакции на скоростную нагрузку, что свидетель­ствует о мобилизующей способности организма. Реакция на функ­циональные пробы обычно нормотоническая с хорошим количест­венным соотношением пульса и артериального давления и быстрым их восстановлением.

При повышении функционального состояния системы внешнего дыхания урежается частота дыхания, увеличивается сила дыхатель­ных мышц, фактическая жизненная емкость легких значительно превышает должную, возрастает максимальная легочная вентиля­ция, улучшаются показатели функциональных проб системы внеш­него дыхания, спортсмен становится более выносливым к снижению насыщения артериальной крови кислородом, замедляется скорость кровотока (по данным оксигемометрии).

При повышении функционального состояния нервной и нервно-мышечной систем улучшаются показатели координационных проб, а также проб для исследования вестибулярного аппарата, вегетатив­ной нервной системы, увеличиваются сила различных мышечных групп, амплитуда между напряжением и расслаблением мышц (по данным миотонометрии), уменьшаются двигательная реобаза и хронаксия, сближаются показатели мышц-антагонистов и др.

После перенесенных травм и заболеваний спортсмены и физ­культурники обязаны пройти дополнительное врачебное обследова­ние, на котором определяются точные сроки допуска к спортивным тренировкам и занятиям физической культурой и их интенсивность применительно к конкретному лицу. Перенесенные заболевания или травмы всегда снижают уровень функционального состояния спорт­смена и физкультурника. В этих случаях даже небольшая для того или иного спортсмена физическая нагрузка может не соответство­вать его функциональным возможностям в данный момент и выз­вать неблагоприятные изменения со стороны различных органов и систем. Без дополнительного врачебного обследования тренер и преподаватель не имеют права допускать спортсмена к занятиям. В противном случае это может привести к рецидиву заболева­ния, а иногда и к грозным осложнениям.

При ухудшении функционального состояния под влиянием не­рациональной, чрезмерной физической нагрузки все эти показатели изменяются в противоположную сторону.

Очень существенными для тренера и преподавателя являются те разделы медицинского заключения, в которых врач дает реко­мендации спортсмену по режиму, а тренеру и преподавателю - по индивидуализации трениро­вочных нагрузок и по режиму тренировки.

В конце заключения врач должен указать срок явки на повтор­ное врачебное обследование. Тренер и преподаватель обязаны обес­печить выполнение спортсменом этого указания.

Существует разделение на медицинские группы учащих­ся школ, техникумов и вузов, членов первичных коллективов физи­ческой культуры и занимающихся в группах здоровья. Это разделе­ние предусмотрено государственной программой физического вос­питания. Для лиц старших возрастов программа несколько иная, но принципиально не отличающаяся от общепринятой.

Тренеры и преподаватели, занимающиеся с учащимися или со студентам по государственным программам физического воспи­тания, должны знать, к какой медицинской группе относятся их ученики.

На основании состояния здоровья, физического развития и функ­циональной подготовленности занимающиеся по программе физиче­ского воспитания, а также члены первичных коллективов физиче­ской культуры распределяются на три медицинские группы - ос­новную, подготовительную и специальную.

К основной медицинской группе относятся лица с хорошим функциональным состоянием, у которых нет отклонений в состоянии здоровья и физическом развитии. Помимо занятий в пол­ном объеме по программе физвоспитания им разрешается подготов­ка к сдаче и выполнению норм ГТО. Кроме того, врач дает им ре­комендации относительно занятий в какой-либо спортивной секции и разрешение на участие в соревновании по этому виду спорта при условии достаточной подготовленности.

В подготовительную группу включаются занимаю­щиеся, имеющие небольшие отклонения в состоянии здоровья, недо­статочно полноценное функциональное состояние, слабое физиче­ское развитие. Они осваивают ту же программу физического воспитания, но более постепенно. Нормативы, по которым учитывается их успеваемость, разрабатываются с учетом имеющихся у каждого из них отклонений. Им запрещено заниматься дополни­тельно в спортивных секциях. Отнесенные к этой группе могут за­ниматься общей физической подготовкой и постепенно готовиться к выполнению норм комплекса ГТО. При улучшении состояния здо­ровья, физического развития и функционального состояния эти занимающиеся могут быть переведены из подготовительной группы в основную.

К специальной медицинской группе относятся лица со значительными отклонениями (постоянного или временного характера) в состоянии здоровья и физическом развитии. Занятия с ними строятся по особым программам с учетом имеющихся от­клонений и проводятся под постоянным врачебным наблюдением. При необходимости они направляются на занятия лечебной физи­ческой культурой в лечебно-профилактические учреждения.

Врачебное заключение на спортсмена или физкультур­ника тренер и преподаватель получают в письменном виде. При возможности, а в сборных командах обязательно, врачебные за­ключения обсуждаются совместно с педагогом.

На основании врачебного заключения тренер и преподаватель вносят необходимые коррективы в систему занятий. Указанные в нем рекомендации являются обязательными и требуют от них систе­матического контроля. Это не снимает с врача обязанности перио­дически проверять выполнение своих рекомендаций. Основные по­ложения врачебного заключения, имеющие непосредственное отно­шение к тренировочному процессу, вносятся в индивидуальный план тренировки спортсмена. При повторных врачебных осмотрах проверяется правильность построения тренировочного процесса и занятий физическими упражнениями.

Заключение врача помогает дать глубокую оценку работе тре­нера и преподавателя. Ведь ее эффективность определяется не толь­ко такими важными критериями, как повышение спортивного мас­терства, количество подготовленных спортсменов высокой квалифи­кации, но и сочетанием достижений высокого спортивного мастерст­ва с повышением и укреплением состояния здоровья спортсмена, отсутствием отрицательных изменений. Только при этом условии можно говорить об эффективности и целесообразности используемой тренером и преподавателем методики тренировки.

Необходимость тщательного выполнения врачебного заключения в настоящее время еще более усилилась в связи с использованием: в спортивной тренировке очень интенсивных физических нагрузок. Применение таких нагрузок необходимо для достижения высоких результатов, свойственных современному спорту. Это требует тща­тельного выполнения всех врачебных рекомендаций. Отступление от условий, определенных врачом, при использовании интенсивных нагрузок делает их чрезмерными, что может принести вред здо­ровью спортсмена.

При высоких нагрузках необходимо тщательно следить за их воздействием на организм, чтобы своевременно предотвратить возможное отрицательное их влияние. Если повышение спортивного мастерства, спортивных результатов сопровождается ухудшением состояния здоровья, - применяемая методика тренировки не явля­ется рациональной.

Использование такого рода нагрузок требует абсолютного здо­ровья, четкой их индивидуализации, регулярности и постепенности повышения, достаточного отдыха между занятиями, строгого выпол­нения режима и др. (не следует, например, сочетать большую фи­зическую нагрузку с интенсивной умственной), тщательного систе­матического врачебного наблюдения.

Строгое соблюдение этих требований предотвращает возможную перегрузку и обеспечивает высокую эффективность таких нагрузок.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Двигательная активность и спорт являются неотъемлемом частью современной жизни человека. Двигательная активность -- одна из основных детерминант здоровья, относящихся к образу жизни, способствует достижению и сохранению крепкого здоровья, высокой и устойчивой общей н специальном работоспособности, надежной резистентности и лабильном адаптации к изменяющимся и сложным условиям внешней среды обитания, помогает формированию и соблюдению полезного для здоровья рационально организованного режима трудовой и бытовой деятельности, обеспечивает необходимую и достаточную двигательную активность, а также активным отдых, т.е. рациональный двигательный режим. Занятия физической культурой обеспечивают формирование, развитие и закрепление жизненно важных умений, навыков, привычек личной гигиены, социальной коммуникабельности, организованности и содействуют соблюдению социальных норм поведения н обществе, дисциплине, активному противоборству с нежелательными привычками и вилами поведения. Однако необходимо учитывать, что при неправильных подходах к использованию двигательной активности она может также оказывать негативное воздействие. В этом отношении в неоднозначной ситуации оказываются иногда спортсмены в связи с профессионализацией спорта, появлением новых технических элементов и даже новых видов спорта, требующих большого напряжения, вовлечением в спорт высоких достижений детей и подростков; расширением диапазона женских видов спорта за счет тех, которые считались исключительно мужскими. Все это превращает спорт в экстремальный фактор, требующий мобилизации функциональных резервов и компенсаторно-приспособительных механизмов, контролируемых нервной, эндокринной и иммунной системами. Двигательная активность подвергает механизмы поддержания нормального функционирования организма серьезной проверке. Для получения положительных результатов и исключения отрицательною влияния двигательной активности большое значение имеет глубокое знание всевозможных изменений в этих системах, индуцированных двигательной активностью. Согласованная активация регулирующих систем приводит к различным последствиям, включая изменения на физическом и поведенческом уровнях. Если реакции находятся в пределах адаптивного характера, в организме сохраняется гомеостаз. Такой ответ обусловлен изменениями в регулирующих системах, колеблющимися в нормальных пределах. Если нагрузка не адекватна, она вызывает неадекватные изменения. Результатом являются нарушения нейроэндокринном регуляции, приводящие к срыву адаптации и развитию различных заболеваний.

ЦНС управляет деятельностью различных органов и систем организма с помощью нервной и гуморальной регуляции. В систему гуморальной регуляции различных функций организма включены специальные железы, выделяющие свои активные вещества -- гормоны непосредственно в кровь, так называемые железы внутренней секреции.

Гуморальная регуляция осуществляется двумя способами:

1) системой желез внутренней секреции или эндокринными железами, продукты которых поступают непосредственно в кровь и действуют дистантно на удаленные от них органы и ткани, а также системой эндокринных тканей других органов;

2) системой местной саморегуляции, т. е. действием на соседние клетки биологически активных веществ и продуктов клеточного метаболизма.

К эндокринным железам относят следующие образования, эпифиз, гипофиз, вилочковая железа, щитовидная железа, околощитовидные железы, поджелудочная железа, надпочечники, половые железы. Гормоны выделяются также клетками некоторых органов.

Методами изучения желез внутренней секреции являются традиционные методы удаления или разрушения, введение определенного гормона в организм, а также наблюдения в клинике за больными с патологией эндокринной системы. В современных условиях концентрацию гормонов в железах, крови или моче изучают биологическими и химическими методами, используют ультразвуковое исследование, применяют радио иммунологический метод.

Общими свойствами желез внутренней секреции являются:

1 Отсутствие внешних протоков в отличие от желез внешней секреции, имеющих такие протоки; продуцируемые эндокринными железами гормоны всасываются непосредственно в кровь, проходящую через железу;

2 Сравнительно небольшие размеры и масса;

3 Действие гормонов на клетки и ткани в весьма малых концентрациях;

4 Избирате4іьность действия гормонов па определенные ткани и клетки-мишени, имеющие специальные рецепторы на поверхности клеточной мембраны или вплазме, с которыми связываются гормоны;

5 Специфичность вызываемых ими функциональных эффектов;

6 Быстрое разрушение гормонов.

Эндокринные железы должны постоянно вырабатывать гормоны, чтобы, несмотря на быстрое разрушение, поддерживать необходимую их концентрацию в крови. Сохранение нормального уровня каждого гормона и их соотношений в организме регулируется особыми нервными и гуморальными механизмами отрицательной обратной связи:

при избытке в крови какого-либо гормона или образуемых под его воздействием веществ секреция этого гормона соответствующей железой снижается, а при недостатке -- увеличивается. Нарушения деятельности эндокринных желез могут проявляться в их чрезмерной активности -- гиперфункции или ослаблении активности-- гипофункции, что приводит к снижению работоспособности, различным заболеваниям организма и даже смерти.

Гормонами называют особые химические вещества, выделяемые специализированными эндокринными клетками и обладающие дистантным действием, с помощью которых осуществляется гуморальная регуляция функций различных органов и тканей организма.

По химической структуре выделяют 3 группы гормонов:

1 Стероидные гормоны -- половые гормоны и кортикостероидные гормоны надпочечников;

2 Производные аминокислот -- гормоны мозгового вещества надпочечников, щитовидной железы;

3 Пептидные гормоны--гормоны гипофиза, поджелудочной железы, околощитовидных желез, а также гипоталамические нейропептиды.

Функции гормонов заключаются в изменении обмена веществ в тканях, активации генетического аппарата, регулирующего рост и формообразование различных органов тела, запуске различных функций, модуляции текущей активности различных органов.

Механизм влияния гормонов на клеточную активность зависит от их способности связываться с рецепторами клеток-мишеней. Влияние пептидных гормонов и производных аминокислот осуществляется путем их связывания со специфическими рецепторами на поверхности клеточных мембран, что вызывает цепную реакцию биохимических преобразований в клетках. Стероидные гормоны и гормоны щитовидной железы, обладающие способностью проникать через клеточную мембрану, образуют в цитоплазме комплекс со специфическими рецепторами, который проникаетв клеточное ядро и запускает морфогенетические эффекты образования ферментов и видоспецифичных белков, а также усиление энергообразования в митохондриях, транспорта глюкозы и аминокислот и другие изменения в жизнедеятельности клеток.

В клетках-мишенях имеются механизмы для саморегуляции собственных реакций на гормональные воздействия. При избытке молекул гормона уменьшается число свободных рецепторов клетки для их связывания, и тем самым снижается чувствительность клетки к действию гормона, а при недостатке гормонов -- увеличение числа свободных рецепторов повышает клеточную восприимчивость.

Почти для всех гормонов выявлены отчетливые суточные колебанияих содержания в крови. Большей частью происходит увеличение их концентрации в дневное время и уменьшение в ночное время. Однако в этой периодике имеются специфические особенности -- так, максимальное содержание гормона роста в крови наблюдается поздним вечером, в начальные стадии сна, а гормонов надпочечников глкжокортикоидов -- в утренние часы.

Функции желез внутренней секреции

Деятельность желез внутренней секреции находится под контролем многочисленных прямых и обратных связей в организме. Основным регулятором их функций является гипоталамус, непосредственно связанный с главной эндокринной железой -- гипофизом, влияния которого распространяются на другие периферические железы.

Функции гипофиза

Гипофиз состоит из трех долей:

1) передняя доля или аденогипофиз,

2) промежуточная доля и

3) задняя доля или нейрогипофиз.

В аденогипофизе главную секреторную функцию выполняют 5 групп клеток, которые вырабатывают 5 специфических гормонов. Среди них выделяют тропные гормоны, регулирующие функции периферических желез, и эффекторные гормоны, непосредственно действующие на клеткимишени. К тропным гормонам относят следующие: кортикотропин или адренокортикотропный гормон, регулирующий функции коркового слоя надпочечников; тиреотропныи гормон, активизирующий щитовидную железу; гонадотропный гормон, влияющий на функции половых желез.

Эффекторными гормонами являются соматотропны их гормон или соматотропин, определяющий рост тела, и пролактин, контролирующий деятельность молочных желез.

Выделение гормонов передней доли гипофиза регулируется веществами, образуемыми нейросекреторными клетками гипоталамуса -- гипоталамическими нейропептидами: стимулирующими секрецию -- либеринами и тормозящими ее -- статинами. Эти регулирующие вещества доставляются потоком крови из гипоталамуса в переднюю долю гипофиза, где и оказывают влияние на секрецию гормонов клетками гипофиза.

Соматоропин представляет собой видоспецифичный белок, определяющий рост тела.

Работы по генной инженерии с внедрением крысиного соматотропина в генетический аппарат мышей позволили получить супер мышей вдвое большего роста. Однако, современные исследования показали, что соматотропин организмов одного вида может увеличивать рост тела у видов, стоящих на более низких ступенях эволюционного развития, но не эффективен для более высокоразвитых организмов. В настоящее время найдено вещество-посредник, передающий влияния СТГ на клетки-мишени, -- соматомедин, который вырабатывается клетками печени и костной ткани. Соматотропин обеспечивает синтез белка в клетках, накопление РНК, усиливает транспорт из крови аминокислот в клетки, способствует усвоению азота, создавая положительный азотистый баланс в организме, помогает утилизации жиров. Выделение соматотропного гормона увеличивается во время сна, при физических нагрузках, травмах, некоторых инфекциях В гипофизе взрослого человека его содержание составляет около 4-15 мг, у женщин среднее его количество несколько выше. Особенно увеличивается концентрация СТГ в крови у подростков в период полового созревания. При голодании его концентрация возрастает в 10-15 раз.

Чрезмерное выделение соматотропина в раннем возрасте приводит к резкому увеличению длины тела -- гигантизму, а его недостаток -- к задержке роста --карликовости. Гипофизарные гиганты и карлики имеют пропорциональное телосложение, однако у них наблюдаются изменения некоторых функций организма, в частности снижение внутрисекреторных функций половых желез. Избыток соматотропина во взрослом состоянии приводит к разрастанию еще не окостеневших окончательно частей скелета -- удлинению пальцев рук и ног, кистей и стоп, уродливому росту носа, подбородка, а также к увеличению внутренних органов. Такое заболевание называется акромегалия.

Пролактин регулирует рост молочных желез, синтез и секрецию молока, стимулирует инстинкт материнства, а также влияет на водно-солевой обмен в организме, эритропоэз, вызывает послеродовое ожирение и др. эффекты. Его выделение рефлекторно активизируется актом сосания. В связи с тем, что пролактин поддерживает существование желтого тела и выработку им гормона прогестерона, он получил также название лютеотропного гормона.

Кортикотропин является крупным белком, при образовании которого выделяются в качестве побочных продуктов меланотропин и важный пептид -- эндорфин, обеспечивающий обезболивающие эффекты в организме. Основное влияние кортикотропин оказываетна функции коркового слоя надпочечников, особенно на образование глюкокортикоидов. Кроме того, он вызывает расщепление жиров в жировой ткани, увеличивает секрецию инсулина и соматотропина. Стимулируют выделение кортикотропина различные стрессовые раздражители -- сильная боль, холод, значительные физические нагрузки, психо-эмоциональное напряжение. Способствуя усилению белкового, жирового и углеводного обменов в стрессовых ситуациях, он обеспечивает повышение сопротивляемости организма действию неблагоприятных факторов среды. т. е. является адаптивным гормоном.

Тиреотропин увеличивает массу щитовидной железы, число активных клеток, способствует захвату йода, что в целом усиливает секрецию ее гормонов. В результате нарастает интенсивность всех видов обмена веществ, повышается температуры тела. Образование ТТГ увеличивается при понижении внешней температуры среды и тормозится травмами, болевыми ощущениями. Секреция ТТГ может вызываться условно-рефлекторным путем -- по сигналам, предшествующим охлаждению, т. е. контролируется корой больших полушарий. Это имеет большое значение для процессов закаливания, тренировки к пониженным температурам.

Гонадотропные гормоны -- фоллитропин и лютропин -- синтезируются и секретируются одними и теми же клетками гипофиза, они одинаковы у мужчин и женщин и по своему действию являются синергистами. Эти молекулы химически защищены от разрушения в печени. ГТГ стимулируют образование и секрецию половых гормонов, а также функции яичников и семенников. Содержание ГТГ в крови зависит от концентрации в крови мужских и женских половых гормонов, от рефлекторных влияний при половом акте, от различных факторов внешней среды, от уровня нервно-психических расстройств.

Задняя доля гипофиза секретирует гормоны вазопрессин и окситоцин, которые образуются в клетках гипоталамуса, затем по нервным волокнам поступают в нейрогипофиз, где накапливаются и затем выделяются в кровь.

Вазопрессин оказывает двоякий физиологический эффект в организме.

Во-первых, он вызывает сужение кровеносных сосудов и повышение артериального давления.

Во-вторых, этот гормон увеличивает обратное всасывание воды в почечных канальцах, что вызывает повышение концентрации и уменьшение объема мочи, т. е. он действует в качестве антидиуретического гормона. Его секреция в кровь стимулируется изменениями водно-солевого обмена, физическими нагрузками, эмоциональными стрессами. При употреблении алкоголя угнетается секреция вазопрессина, увеличивается выведение мочи и возникает обезвоживание организма. В случае резкого падения выработки этого гормона возникает несахарный диабет, проявляющийся в патологической потере воды организмом.

Окситоцин стимулирует сокращения матки при родах, выделение молока молочными железами. Его секрецию усиливают импульсы от механорецепторов матки при ее растяжении, а также влияния женского полового гормона эстрогена.

Промежуточная доля гипофиза почти не развита у человека, имеется лишь небольшая группа клеток, секретирующих меланотропный гормон, вызывающий образование меланина -- пигмента кожи и волос. В основном эту функцию у человека обеспечивает кортикотропин передней доли гипофиза.

Функции надпочечников

Надпочечники располагаются над почками и состоят из двух различающихся по своим функциям частей-- коры надпочечников и мозгового вещества.

В коре вырабатывается группа гормонов, называемых кортикоидами или кортикостероидами. Кортикоиды являются жизненно необходимыми для организма гормонами, их отсутствие приводит к смерти.

Кора надпочечников состоит из следующих трех слоев:

* клубочковая зона, секретирующая гормоны минералкортикоиды;

* пучковая зона, секретирующая глюкокортикоиды;

* сетчатая зона, секретирующая небольшое количество половых гормонов.

Минерал кортикоиды у человека представлены основным гормоном -- альдостероном, который имеет существенное значение в регуляции минерального обмена в организме. Он способствует поддержанию на постоянном уровне натрия и калия в крови, лимфе и межтканевой жидкости, увеличивая при необходимости обратное всасывание натрия в почках и выход калия в мочу. Сохранение натрия в плазме крови приводит к задержке воды в организме и повышению артериального давления. От правильного соотношения натрия и калия в жидких средах зависят процессы возникновения и проведения возбуждения в нервной и мышечной тканях, т. е. все процессы восприятия, переработки информации и управления поведением организма. Нарушение секреции альдостерона может привести к гибели организма. Образование альдостерона регулируется не только содержанием Na и К в крови, но и с помощью ренина, выделяемого эндокринной тканью почек при ухудшении в них кровотока.

Глюкокортикоиды главным образом обеспечивают синтез, глюкозы, образование запасов гликогена в печени и мышцах, увеличение концентрации глюкозы в крови. При этом они выполняют особую роль в белковом обмене. Они угнетают синтез белков в печени и мышцах, увеличивают выход свободных аминокислот, их переаминирование и стимулируют образование из них ферментов, необходимых для новообразования глюкозы. Вызывая при этом мобилизацию жиров из жировой ткани, глюкокортикоиды создают необходимые жировые и углеводные энергоресурсы для активной деятельности организма. Повышению работоспособности способствует также увеличение этими гормонами восприимчивости тканей к адреналину и норадреналину, повышение иммунитета и снижение аллергических реакций, улучшение процессов переработки информации в сенсорных системах и ЦНС. Все указанные эффекты глюкокортикоидов обеспечивают повышение устойчивости организма к действию неблагоприятных факторов среды, стрессовым ситуациям, в связи, с чем их называют адаптивными гормонами.

Избыточное содержание кортизола в организме приводит к ожирению, гипергликемии, распаду белков, отекам, повышению артериального давления. При недостаточности кортизола развивается бронзовая болезнь, которая сопровождается бронзовой окраской кожи, ослаблением деятельности сердечной и скелетных мышц, повышенной утомляемостью, снижением устойчивости кинфекционным заболеваниям.

Половые гормоны надпочечников -- это преимущественно андроген ы и эстрогены, которые наиболее активны на ранних этапах онтогенеза и в пожилом возрасте. Они ускоряют половое созревание мальчиков, формируют половое поведение у женщин. Андрогены вызывают анаболические эффекты, повышая синтез белков в коже, мышечной и костной ткани, способствуют развитию вторичных половых признаков по мужскому типу.

Мозговой слой надпочечников содержит аналоги симпатических клеток, которые сегрегируют адреналин и норадреналин, называемые катехол-аминами. Они синтезируются из аминокислоты тирозина в результате цепочки поэтапных преобразований из предшественников. В мозговом слое синтезируется в 6 раз больше гормона адреналина, чем норадреналина. Однако в плазме крови норадреналина оказывается в 4 раза больше за счет дополнительного его поступления из окончаний симпатических нервов. Эти гормоны различаются по способности связывать разные адренорецепторы клеток-мишеней: норадреналин имеет сродство к альфа-адренорецепторам всех сосудов, а адреналин к альфа-рецепторам сосудов большинства органов и к бета-адрено-рецепторам сосудов сердца, мышц и мозга, что определяет некоторые различия их влияний.

Адреналин и норадреналин играют важную роль в адаптации организма к чрезвычайным напряжениям -- стрессам, т. е. они являются адаптивными гормонами.

Адреналин вызывает целый ряд эффектов, обеспечивающих деятельное состояние организма:

* учащение и усиление сердечных сокращений, облегчение дыхания путем расслабления бронхиальных мышц, что обеспечивает увеличение доставки кислорода тканям;

* рабочее перераспределение крови -- путем сужения сосудов кожи и органов брюшной полости и расширения сосудов мозга, сердечной и скелетных мышц;

* мобилизация энергоресурсов организма за счет увеличения выхода в кровь глюкозы из печеночных депо и жирных кислот из жировой ткани;

* усиление в тканях окислительных реакций и повышение теплопродукции;

* стимуляция анаэробного расщепления глюкозы в мышцах, т. е. повышение анаэробных возможностей организма;

* повышение возбудимости сенсорных систем и ЦНС. Норадреналин вызывает сходные эффекты, но сильнее действует на кровеносные сосуды, вызывая повышение артериального давления, и менее активен в отношении метаболических реакций. Активация выброса адреналина и норадреналина в кровь обеспечивается симпатической нервной системой, вместе с которой эти гормоны функционально составляют единую симпато-адреналовую систему, обеспечивающую приспособительные реакции организма к любым изменениям внешней среды.

Функции щитовидной железы

В щитовидной железе имеются две группы клеток, образующих два основных вида гормонов. Одна группа клеток вырабатывает трийодтиронин и тироксин, а другая -- кальцитонин. Первые клетки захватывают из крови соединения йода, преобразуют их в атомарный йод и в комплексе с остатками аминокислоты тирозина синтезируют гормоны трийодтиронин и тетрайод-тиронин или тироксин, которые поступают в кровь и лимфу. Эти гормоны, активизируя генетический аппарат клеточного ядра и митохондрии клеток, стимулируют все виды обмена веществ и энергетический обмен организма. Они усиливают поглощение кислорода, увеличивают основной обмен в организме и повышают температуру тела, влияют на белковый, жировой и углеводный обмен, обеспечивают рост и развитие организма, усиливают эффективность симпатических воздействий на частоту сердечных сокращений, артериальное давление и потоотделение, повышают возбудимость ЦНС.

Тироксин гормон позвоночных животных и человека, вырабатываемый щитовидной железой.

В крови тироксин существует в связанной с белками неактивной форме.

Лишь около 0.1 % его количества находится в свободной, активной форме, которая и вызывает функциональные эффекты. Более выраженным физиологическим действием обладает трийодтиронин, но его содержание в крови значительно ниже.

Гормон кальцитонин вместе с гормонами околощитовидных желез участвует в регуляции содержания кальция в организме Он вызывает снижение концентрации кальция в крови и поглощение его костной тканью, что способствует образованию и росту костей. В регуляции секреции кальцитони-на участвуют гормоны желудочно-кишечного тракта, в частности гастрин.

При недостаточном поступлении в организм йода возникает резкое снижение активности щитовидной железы -- гипотиреоз. В детском возрасте это приводит к развитию кретинизма -- задержке роста, полового, физического и умственного развития, нарушениям пропорций тела. Дефицит гормонов щитовидной железы во взрослом состоянии вызывает слизистый отек тканей -- микседему.

Он возникает в результате нарушения белкового обмена, повышающего онкотическое давлениетканевой жидкости, и соответственно, вызывающего задержку воды в тканях. При этом, несмотря на разрастание железы, секреция гормонов снижена.

Для компенсации недостатка йода в пище и воде, имеющегося в некоторых регионах земли и вызывающего так называемый эндемический зоб, в рацион населения включают йодированную соль и морепродукты.

Гипотиреоз может также возникать при генетических аномалиях, в результате аутоиммунного разрушения щитовидной железы и при нарушениях секреции тиреотропного гормона гипофиза.

В случае гипертиреоза возникают токсические явления, вызывающие Базедову болезнь. Происходит разрастание щитовидной железы, повышается основной обмен, наблюдаются потеря веса, пучеглазие, повышение раздражительности, тахикардия.

Функции околощитовидных желез

У человека имеются четыре околощитовидные железы, прилегающие к задней поверхности щитовидной железы. Их продукт-- паратирин или паратгормон участвует в регуляции содержания кальция в организме. Он повышает концентрацию кальция в крови, усиливая его всасывание в кишечнике и выход из костей. Выработка паратгормона усиливается при недостаточном содержании кальция в крови и в результате симпатических влияний, а подавление секреции -- при избытке кальция. Нарушение нормальной секреции приводит в случае гиперфункции околощитовидных желез к потере костной тканью кальция и фосфора и деформации костей, а также к появлению камней в почках, падению возбудимости нервной и мышечной тканей, ухудшению процессов внимания и памяти. В случае недостаточной функции околощитовидных желез возникают резкое повышение возбудимости нервных центров, патологические судороги и смерть в результате тетанического сокращения дыхательных мышц.

Функции вилочковой железы и эпифиза

Вилочковая железа имеет основное значение для обеспечения в организме иммунитета, а также выполняет эндокринные функции. Секретэтойжелезы --гормон тимозин --способствует иммунологической специализации Т-лимфоцитов. Кроме того, он обеспечивает процессы проведения возбуждения в синапсах, стимулирует гормональные реакции, облегчая связывание гормонов, активирует метаболические реакции в организме.

Функции эпифиза связаны со степенью освещенности организма и, соответственно, имеют четкую суточную периодичность. Это своеобразные «биологические часы» организма. Гормон эпифиза -- мелатонин вырабатывается и секретируется в кровь и церебро-спинальную жидкость под влиянием импульсов от сетчатки глаза. На свету выработка его снижается, а в темноте -- повышается. Мелатонин угнетает функции гипофиза, снижая, с одной стороны, выработку облегающих его функции гипоталамических либеринов, а с другой, непосредственно угнетая активность аденогипофиза, в первую очередь, подавляя образование гонадотропинов. Под действием мелатонина задерживается преждевременное развитие половых желез, формируется цикличность половых функций, определяется длительность овариально-менструального цикла женского организма.

Эндокринные функции поджелудочной железы

Поджелудочная железа функционирует как железа внешней секреции, выделяя пищеварительный сок через специальные протоки в 12-ти перстную кишку, и как железа внутренней секреции, секретируя непосредственно в кровь гормоны инсулин и глюкагон. Около 1 % массы этой железы составляют особые скопления клеток -- островки Лангерганса, среди которых имеются в преобладающем количестве бета-клетки, вырабатывающие гормон инсулин, и в меньшем числе альфа-клетки, выделяющие гормон глюкагон.

Глюкагон вызывает расщепление гликогена в печени и выход в кровь глюкозы, а также стимулирует расщепление жиров в печени и жировой ткани.

Инсулин -- это полипептид, обладающий широким действием на различные процессы в организме -- он регулирует все виды обмена веществ и энергообмен. Действуя путем повышения проницаемости клеточных мембран мышечных и жировых клеток, он способствует переходу глюкозы внутрь мышечных волокон, повышая мышечные запасы синтезируемого в них гликогена, а в клетках жировой ткани способствует превращению глюкозы в жир. Проницаемость клеточных мембран под влиянием инсулина повышается также и для аминокислот, в результате чего стимулируется синтез информационной РНК и внутриклеточный синтез белка. В печени инсулин вызывает синтез гликогена, аминокислот и белков в печеночных клетках. Все указанные процессы обусловливают анаболический эффект инсулина.

Продукция гормонов поджелудочной железы регулируется содержанием глюкозы в крови, собственными особыми клетками в островках Лангерганса, ионами Са и влияниями вегетативной нервной системы. В случае снижения концентрации глюкозы в крови до 2.5 мМоль л или 40-50 мг% в первую очередь резко нарушается деятельность мозга, лишенного источников энергии, наступают судороги, потеря сознания и даже смерть человека. Гипогликемия может возникать при избытке инсулина в организме, при повышенном расходе глюкозы во время мышечной работы.

Дефицит инсулина вызывает тяжелое заболевание -- сахарный диабет характеризующийся гипергликемией. В организме при этом нарушается утилизация в клетках глюкозы, резко повышается концентрация глюкозы в крови и в моче, что сопровождается значительными потерями воды с мочой, соответственно, сильной жаждой и большим потреблением воды. Возникает мышечная слабость, падение веса. Потерю углеводных источников энергии организм компенсирует распадом жиров и белков. В результате их неполной переработки в крови накапливаются ядовитые вещества, кетоновые тела и возникает сдвиг рН крови в кислую сторону. Это приводит к диабетической коме с потерей сознания и угрозой смерти.

Функции половых желез

К половым железам относят семенники в мужском организме и яичники в женском организме. Эти железы выполняют двоякую функцию: формируют половые клетки и выделяют в кровь половые гормоны. Как в мужском, так и в женском организме вырабатываются и мужские половые гормоны и женские, которые отличаются по их количеству. Их выработка и активность регулируются гонадотропными гормонами гипофиза. По химической структуре они являются стероидами, продуцируются из общего предшественника. Эстрогены образуются путем преобразования из тестостерона.

Мужской половой гормон тестостерон вырабатывается специальными клетками в области извитых канальцев семенников. Другая часть клеток обеспечивает созревание сперматозоидов и вместе с тем продуцирует эстрогены. Гормон тестостерон начинает действовать еще в стадии внутриутробного развития, формируя организм по мужскому типу. Он обеспечивает развитие первичных и вторичных половых признаков мужского организма, регулирует процессы сперматогенеза, протекание половых актов, формирует характерное половое поведение, особенности строения и состава тела, психические особенности. Тестостерон обладает сильным анаболическим действием -- он стимулирует синтез белков, способствуя гипертрофии мышечной ткани.

Выработка женских половых гормонов осуществляется в яичниках клетками фолликулов. Основным гормоном этих клеток является эстрадиол. В яичниках также вырабатываются мужские половые гормоны -- андрогены. Эстрогены регулируют процессы формирования женского организма, развитие первичных и вторичных половых признаков женского организма, рост матки и молочных желез, становление цикличности половых функций, протекание родового акта. Эстрогены обладают анаболическим действием в организме, но в меньшей степени, чем андрогены. Кроме гормонов эстрогенов, в женском организме вырабатывается гормон прогестерон. Этой функцией обладают клетки желтого тела, которое после овуляции становится особой железой внутренней секреции.

Секреция эстрогенов и прогестерона находится под контролем полового центра гипоталамуса и гонадотропного гормона гипофиза, которые формируют периодичность овариалыю-менструаьного цикла длительностью, в среднем, около 28 дней на протяжении всего детородного периода жизни женщины. эндокринная система двигательная активность

Овариально-менструальный цикл состоит из следующих 5 фаз:

* менструальная -- отторжение неошюдот-воренной яйцеклетки с частью маточного эпителия и кровотечением;

* постменструальная -- созревание очередного фолликула с яйцеклеткой и усиленное выделение эстрогенов;

* овуляторная -- разрыв фолликула и выход яйцеклетки в маточные трубы;

* постовуляторная -- образование из лопнувшего фолликула желтого тела и продуцирование гормона прогестерона, необходимого для внедрения оплодотворенной яйцеклетки в стенку матки и нормального протекания беременности;

* предменструальная --разрушение желтого тела, снижение секреции эстрогенов и прогестерона, ухудшение самочувствия и работоспособности.

Изменения эндокринных функций при различных состояниях

При чрезвычайных физических и психических раздражениях у человека возникает состояние напряжения -- стресс. При этом в организме развертываются как специфические реакции защиты от действующего фактора, таки неспецифические приспособительные реакции. Комплекс защитных неспецифических реакций организма на неблагоприятные влияния среды был назван канадским ученым Г. Селье общим адаптационным синдромом. Это стандартные реакции, которые возникают при любых раздражителях, связаны с эндокринными изменениями и протекают в следующие 3 стадии.

* Стадия тревоги проявляется дискоординацией различных функций организма, подавлением функций щитовидной и половых желез, в результате чего нарушаются анаболические процессы синтеза белков и РНК;

отмечается снижение иммунных свойств организма -- уменьшаются активность вилочковой железы и количество лимфоцитов в крови; возможно появление язв желудка и 12-ти перстной кишки; организмом включаются срочные защитные реакции быстрого рефлекторного выброса в кровь гормона надпочечников адреналина, что позволяет резко повысить деятельность сердечной и дыхательной систем, начать мобилизацию углеводных и жировых источников энергии; характерен также излишне высокий уровень энерготрат при низкой умственной и физической работоспособности.

* Стадия резистентности, т.е. повышенной устойчивости организма характеризуется возрастанием секреции гормонов коркового слоя надпочечников -- кортикоидов, что способствует нормализации белкового обмена;

повышается содержание в крови углеводных источников энергии;

возникает преобладание концентрации в крови норадреналина над адреналином -- это обеспечивает оптимизацию вегетативных изменений и экономизацию энерготрат;

повышается тканевая устойчивость к действию на организм неблагоприятных факторов среды;

возрастает работоспособность.

* Стадия истощения возникает при чрезмерно сильных и длительных раздражениях;

функциональные резервы организма исчерпываются;

происходит истощение гормональных и энергетических ресурсов, уменьшается максимальное и пульсовое артериальное давление крови;

падает сопротивляемость организма повреждающим воздействиям; невозможность дальнейшей борьбы с вредными влияниями может приводить к смертельному исходу.

Стрессовые реакции -- это нормальные приспособительные реакции организма к действию сильных неблагоприятных раздражителей -- стрессоров. Действие стрессоров воспринимается различными рецепторами тела и через кору больших полушарий передается на гипоталамус, где включаются нервные и нейрогуморальные механизмы адаптации. При этом происходит вовлечение двухосновных систем активации всех метаболических и функциональных процессов в организме:

* Осуществляется активация так называемой симпато-адрена-ловой системы. По симпатическим волокнам к мозговому слою надпочечников поступают рефлекторные влияния, вызывающие срочный выброс в кровь адаптивного гормона адреналина.

* Действие адреналина на ядра гипоталамуса стимулирует активность гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. Образуемые в гипоталамусе облегчающие вещества--либерины с током крови передаются в переднюю долю гипофиза и уже через 2-2.5 мин усиливают секрецию кортикотропина, который, в свою очередь, уже через 10 мин вызывает увеличенный выброс гормонов коркового слоя надпочечников -- глкжокортикоидов и альдостерона. Вместе с повышенной секрецией соматотропного гормона и норадреналина эти гормональные изменения обусловливают мобилизацию энергетических ресурсов организма, активацию обменных процессов и повышение тканевой сопротивляемости.

* Выполнение кратковременной и малоинтенсивной мышечной работы, как показали исследования работающего человека или экспериментальных животных, не вызывают заметных изменений содержания гормонов в плазме крови и в моче. Значительные мышечные нагрузки вызывают состояние напряжения в организме и повышенную секрецию соматотропного гормона, кортикотропина, вазопрессина, глюкокортикоидов, альдостерона, адреналина, норадреналина и паратгормона. Реакции эндокринной системы меняются в зависимости от особенностей спортивных упражнений. В каждом отдельном случае создается сложная специфическая система гормональных взаимоотношений с какими либо ведущими гормонами. Их регулирующее влияние на метаболические и энергетические процессы осуществляется вместе с другими биологически активными веществами и зависит от состояния связывающих гормоны рецепторов клеток-мишеней.

С увеличением тяжести работы, повышением ее мощности и напряженности происходит повышение секреции адреналина, норадреналина и кортикоидов. Однако, гормональные реакции у нетренированных лиц и квалифицированных спортсменов заметно различаются. У людей, не подготовленных к физическим нагрузкам, наступает быстрый и очень большой выброс в кровь этих гормонов, но запасы их невелики и вскоре наступает их истощение, ограничивающее работоспособность. У тренированных спортсменов функциональные резервы надпочечников существенно увеличены.

Секреция катехоламинов не является чрезмерной, она более равномерна и намного более длительна.

Активация симпато-адреналовой системы увеличивается еще в предстартовом состоянии, особенно у более слабых, тревожных и неуверенных в своих силах спортсменов, выступления которых в соревнованиях оказываются неуспешными. У них в большей мере нарастает секреция адреналина -- «гомона тревоги». У высококвалифицированных и уверенных в себе спортсменов, с большим стажем, активация симпато-адреналовой системы оптимизируется и наблюдается преобладание норадреналина -- «гормона гомеостаза».

Под его влиянием развертываются функции дыхательной и сердечнососудистой систем, усиливается доставка кислорода тканям и стимулируются окислительные процессы, повышаются аэробные возможности организма.

Увеличение выработки адреналина и норадреналина у спортсменов в условиях напряженной соревновательной деятельности сопряжено с состоянием эмоционального стресса. При этом секреция адреналина и норадреналина может быть увеличена в 5-6 раз по сравнению с исходным фоном в дни отдыха от нагрузок. Описаны отдельные случаи нарастания выделения адреналина в 25 раз, а норадреналина в 17 раз от исходного уровня при марафонском беге и лыжных гонках на 50 км.

Активизация гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы зависит от вида спорта, состояния тренированности и квалификации спортсмена.

В циклических видах спорта подавление активности этой системы в предстартовом состоянии и во время соревнований коррелируете низкой работоспособностью. Наиболее успешно выступают спортсмены, в организме которых секреция кортикоидов увеличивается в 2-4 раза по сравнению с исходным фоном. Особенное увеличение выхода кортикоидов и кортикотропина отмечается при выполнении физических нагрузок большого объема и интенсивности.

У спортсменов скоростно-силовых видов спорта активность гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы в предстартовом состоянии снижена, но во время соревнований -- увеличена в 5-8 раз.

В возрастном плане отмечена повышенная фоновая и рабочая секреция кортикоидов и соматотропного гормона у спортсменов-подростков, особенно у акселератов.

У взрослых спортсменов их секреция увеличивается с ростом спортивного мастерства, что тесно коррелирует с успешностью выступлений на соревнованиях. При этом отмечено, что в результате адаптации к систематическим физическим нагрузкам одно и то же количество гормонов быстрее совершает свой кругооборот в организме квалифицированных спортсменов, чем у людей, не занимающихся физическими упражнениями и не адаптированных к таким нагрузкам.

Гормоны быстрее образуются и сек-ретируютсяжелезами, успешнее проникают в клетки-мишени и стимулируют обменные процессы, быстрее проходят метаболические превращения в печени, а продукты их распада срочно выводятся почками. Таким образом, при одних и тех же стандартных нагрузках у опытных спортсменов секреция кортикоидов протекает наиболее, экономно, но при выполнении предельных нагрузок их выделение значительно превышает уровень у нетренированных лиц.

Глюкокортикоиды усиливают приспособительные реакции в организме, стимулируя глюконеогенез и восполняя затраты энергоресурсов в организме.

Увеличение секреции альдостерони при мышечной работе позволяет компенсировать потери натрия с потом и вывести накопившиеся излишки калия.

Активность щитовидной железы и половых желез у большей части спортсменов изменяется незначительно. Усиление продукции инсулина и тиреоидпых гормонов особенно велико после окончания работы для пополнения затрат энергоресурсов в организме. Адекватные физические нагрузки являются важным стимулятором развития и функционирования половых желез. Однако большие нагрузки, особенно у юных спортсменов, подавляют их гормональную активность.

В организме женщин-спортсменок большие объемы физических нагрузок могут нарушать протекание овариально-менструального цикла. В организме мужчин андрогены стимулируют нарастание мышечной массы и силы скелетных мышц. Размеры вилочковой железы у тренирующихся спортсменов уменьшаются, но активность ее не снижается.

Развитие утомления сопровождается снижением выработки гормонов, а состояния переутомления и перетренированности -- расстройством эндокринных функций. Вместе с тем, оказалось, что

высококвалифицированные спортсмены обладают особенно развитыми возможностями произвольной саморегуляции функций в работающем органе. При волевом преодолении утомления у них отмечено возобновление роста секреции адаптивных гормонов и новая активация метаболических процессов в организме.

Следует также иметь в виду, что предельные нагрузки не только уменьшают выделение гормонов, но и нарушают процесс их связывания рецепторами клеток-мишеней.

Активность эндокринных желез находится также под контролем деятельности эпифиза и подчиняется суточным колебаниям. Перестройка суточных биоритмов гормональной активности у человека при дальних перелетах, пересечении многих временных поясов занимает около двух недель.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Гипоталамо-гипофизарная система. Функции гипофиза. Основные гормоны и их эффекты. Функции надпочечников. Железы внутренней секреции. Классификация гормонов по их химической природе по В. Розену. Прямые и обратные связи в регуляции эндокринных желез.

презентация , добавлен 13.12.2013


Железы внутренней секреции и их гормоны. Классификация гормонов по их химической природе по В. Розену. Прямые и обратные связи в регуляции эндокринных желез. Взаимодействие гипоталамуса и гипофиза. Основные гормоны коры надпочечников, их метаболизм.

презентация , добавлен 06.12.2016


Понятия гормоноподобные и биологически активные вещества, гормоны местного действия. Гормональные рецепторы, классификация и взаимодействие гормонов. Регуляция функций желез внутренней секреции. Регулирующее влияние ЦНС на деятельность эндокринных желез.

лекция , добавлен 28.04.2012


Характеристика желез внутренней секреции и их физиология. Механизм действия гормонов и их свойства. Роль обратной связи в механизме регуляции в функционировании гипоталамуса, гипофиза, эпифиза и щитовидной железы. Сравнительная характеристика гормонов.

реферат , добавлен 17.03.2011


Рассмотрение общего влияния поджелудочной железы на физиологическую активность органов и систем организма человека. Изучение влияния гипофиза, поджелудочной и околощитовидных желез, надпочечников; их роль в регуляции минерального обмена в тканях зуба.

презентация , добавлен 04.11.2014


Тироидные гормоны, катехоламины. Действие эндокринных органов и клеток. Центральный и периферический отделы эндокринной системы. Симпатическая нервная система. Клубочковая и пучковая зона надпочечников. Строение гипофиза, гипоталамуса и эпифиза.

реферат , добавлен 18.01.2010


Автономная (базальная) саморегуляция активности эндокринной функции. Взаимодействие между гипофизом и железами-мишенями. Механизмы компенсации нарушенной функции эндокринной железы. Патологические процессы в железе – эндокринопатии, их классификация.

реферат , добавлен 13.04.2009


Понятие о железах внутренней секреции, их строение и функции. Гормоны как химические посредники, переносящие соответствующую информацию клеткам. Нарушения деятельности эндокринных органов и возрастные изменения. Профилактика сахарного диабета у детей.

контрольная работа , добавлен 16.12.2010


Состав эндокринной системы организма. Железы внешней секреции. Отличие эндокринных желез от экзокринных. Голокриновый, эккриновый, микроапокриновый, макроапокриновый и мерокриновый типы секреции сальных желез кожи. Основная функция железистых клеток.

презентация , добавлен 23.11.2016


Свойства, механизмы действия и классификация гормонов. Синтез катехоламинов и пролактина. Гормоны гипофиза и аденогипофиза. Функции вазопрессина, окситоцина. Структура щитовидной железы. Физиологическое значение и регуляция образования клюкокортикоидов.

Спорт и эндокринная система

Двигательная активность подвергает механизмы поддерживания гомеостаза серьезной нагрузке. При остром ответе на физическую нагрузку можно наблюдать усиление обменных процессов в 10 раз и более.

Во время обычных тренировочных занятий от организма требуется периодически развивать значительное мышечное усилие и функционировать на пределе физиологических возможностей. Нагрузки, которым подвергается организм спортсмена во время соревнований, не менее значительны, чем марафонский бег продолжительностью 2 ч 10 мин или выступление спортсмена-тяжелоатлета, поднимающего штангу весом в четыре раза больше массы его собственного тела. Механизмы, позволяющие организму переносить подобные нагрузки и приспосабливаться к ним, непосредственно связаны с гормональной регуляцией физиологических систем в сочетании с острыми и хроническими адаптационными изменениями.

В течение последних 50 лет и более физиология спорта и двигательной активности продолжала расширять исследования гормональных механизмов, опосредующих индуцированные физической нагрузкой адаптации. Например, в силовой тренировке основное значение для острого ответа при выполнении физических упражнений и последующего ремоделирования тканей имеют многие компоненты эндокринной системы (Kraemer, Ratamess, 2003). Повышение уровня гормонов в ответ на выполнение силовых упражнений происходит в уникальных физиологических условиях. Резкое повышение содержания гормонов в системе кровообращения (причинами которого могут быть возросший уровень секреции, ослабление очистки крови в печени, уменьшение объема плазмы, снижение скорости распада), которое наблюдается как во время, так и сразу после занятия силовыми упражнениями, увеличивает вероятность взаимодействия с мембранными рецепторами клеток тканей-мишеней (т. е. с белками) либо с ядерными/цитоплазматическими рецепторами клеток тканей-мишеней (т.е. со стероидными рецепторами) (Кraemer, 2000). Наряду с изменениями концентрации гормонов в крови возрастает количество доступных для связывания рецепторов, а также происходят другие изменения на клеточном уровне. Взаимодействие гормона с рецептором включает множество процессов, кульминацией которых являются специфические варианты, например увеличение синтеза белка в мышцах. Таким образом, начиная от роли анаболических гормонов (гормона роста, тестостерона, ИФР) в синтезе белка в ответ на занятия силовыми упражнениями и заканчивая значением инсулина в метаболизме гликогена при тренировке выносливости, механизмы гормональной регуляции начинают занимать все более заметное место в науке о двигательной активности и спорте. Вследствие вездесущего характера гормонов ни одна физиологическая система не может адекватно функционировать и адаптироваться к различным формам двигательной активности без их участия. Результатом такого повсеместного влияния гормонов стал рост интереса к эндокринологии у специалистов, занимающихся исследованиями двигательной активности и спорта.

Двигательная активность и спорт создают уникальные физиологические условия, на которые просто невозможно экстраполировать наши представления о физиологии поддержания гомеостаза (или эндокринологии) в состоянии покоя. Занятия физическими упражнениями создают крайне специфический по своей сущности стимул. Сегодня мы знаем, что в отличие от общей схемы реакции организма на стресс, описанной Селье (1950) более 50 лет назад, стресс является крайне специфическим по своим характеристикам и опосредующим его воздействие на организм механизмом, поэтому величина гормонального ответа, равно как и его локализация в организме, может быть разной. Так, в результате выполнения силовых упражнений, в которых нагрузке подвергаются только мышцы руки, можно не обнаружить никаких изменений в содержании анаболических гормонов в крови, однако концентрация факторов роста (таких, как ИФР-1) может существенно возрастать, особенно в тканях, подвергавшихся тренировочной нагрузке. Различия в гормональном ответе могут быть обусловлены уровнем интенсивности двигательной активности - низкая интенсивность занятий сопровождается менее заметными колебаниями содержания гормонов в крови по сравнению с более высокой. Таким образом, влияние выполняемой работы, интенсивности, объема и кратности тренировочных занятий, - все это позволяет создать тренировочный стимул, который оказывает сильное воздействие после одного занятия или периодическое при регулярной двигательной активности.

Понимание роли различных гормонов в рамках отдельной физиологической системы или в случае обмена информацией между различными физиологическими системами организма представляет проблему, поскольку практически нельзя найти гормон, который бы действовал независимо. Более того, учитывая значение многоуровневого обмена информацией для оптимальной регуляции гомеостаза, для ответа на разнообразные энергетические потребности организма при воздействии физической нагрузки необходима комплексная интеграция гормональных сигналов.

И наконец, изучение роли гормонов для двигательной активности и спорта позволяет лучше понять механизм возникновения стрессовых реакций организма в период соревнований, при перетренировке и выделить ключевые факторы в программировании занятий по двигательной активности (таких, как интенсивность, кратность и продолжительность), которые могут быть оптимизированы с целью создания более совершенных тренировочных программ, и в результате - повышения спортивных показателей. Сегодня нет никаких сомнений в том, что данные, полученные в области эндокринологии, позволяют дать ответы на вопрос о физиологических основах любой стрессовой реакции, связанной с занятиями спортом или двигательной активностью .

Взаимоотношения физической нагрузки и устойчивости гомеостаза как следствия стрессорного состояния организма диалектически противоречивы: физическая нагрузка, с одной стороны, является тренирующим фактором и, в конечном итоге, обусловливает повышение устойчивости гомеостаза, а с другой - способна его вызывать только тогда, когда приводит к его нарушению, чем и вызывает состояние стресса.

Роль эндокринного звена стрессовой реакции заключается в том, что она связана с увеличением продукции ряда гормонов, в первую очередь глюкокортикоидов, способных к индукции адаптивного синтеза новых ферментных и структурных белков. Это приводит как к расширению возможностей срочной адаптации, так и к достижению долговременной адаптации, обеспечивающей устойчивую постоянную к действию стрессора, в частности физической нагрузки, вызывающей длительное и большое напряжение физиологической активности клеток, ткани и органов.

Долговременная адаптация формируется, когда физическая нагрузка достаточно велика, чтобы привести к сдвигу гомеостаза, и многократно повторяется.

Таким образом, для развития прогрессирующих адаптивных изменений необходимо систематическое суммирование влияния многих нагрузок, следующих друг за другом через относительно короткие промежутки отдыха. В то же время слишком короткий отдых после нагрузки может подавить усиление синтеза белков, так как оно происходит только при значительном восполнении энергетического и пластического потенциалов клетки. Становится ясным, почему в организации спортивной деятельности оптимальное дозирование интенсивности и объема нагрузок является ключевой проблемой.

Напряженность тренировочного процесса год от года неуклонно растет. Количество тренировочных занятий даже на уровне начальной подготовки в ДЮСШ по ряду видов спорта (плавание, спортивная гимнастика, художественная гимнастика, фигурное катание и некоторые другие) нередко более 10, а на учебно-тренировочных сборах достигает и 20 в неделю. Такая напряженная спортивная деятельность предъявляет все более высокие требования к рациональной организации тренировочного процесса, обязанной обеспечить не только рост спортивных результатов, но и укрепление здоровья. Выполнение этих требований по мере интенсификации тренировок и увеличения их объема сталкивается со все возрастающими трудностями, и спортивные нагрузки могут становиться чрезмерными. Тогда физиологическое приспособительное содержание стрессовой реакции утрачивается, и на смену фазе адаптации приходит фаза ее потери, или, по терминологии, принятой в учении об общем адаптационном синдроме, фаза истощения.

Термин «истощение» в применении к гипофизарно-адреналовому звену общего адаптационного синдрома у спортсменов, с одной стороны, точно отражает сущность ситуации, так как спортсмен утрачивает способность не только увеличивать спортивную работоспособность, но и удерживать ее на прежнем высоком уровне. С другой стороны, надо четко представлять себе относительность этого термина, поскольку спортсмен в этом состоянии еще способен демонстрировать весьма высокий уровень физической работоспособности, недоступный здоровым нетренированным лицам. Последнее обстоятельство ни в коей мере не может быть причиной «легкого» отношения к этому состоянию на том основании, что состояние спортсмена нельзя определить нозологически. В данном случае имеет место перенапряжение гипофизарно-адренокортикальной системы, которое может являться патогенетическим механизмом, определяющим собой совершенно конкретную нозологическую форму. Так, исследованиями В. П. Эреза и соавт. (1972) было показано, что развитию у спортсмена ДМФП предшествует появление нарушения функции гипофизарно-адренокортикальной системы типа ее перенапряжения. Такое перенапряжение провоцируется наличием очагов хронической инфекции: в их присутствии оно наступает чаще и протекает в более тяжелой форме. Это показали, в частности, исследования Р. А. Калюжной (1972), установившей, что нарушения функции гипофизарно-адренокортикальной системы при хроническом

Фармакологическая помощь спортсмену: коррекция факторов, лимитирующих спортивный результат Кулиненков Олег Семенович

7. Эндокринная система

7. Эндокринная система

Недостаточное функционирование эндокринной системы может быть вызвано широким спектром причин – от генетических до инфекционных. Причиной дисфункции может стать и введение гормональных препаратов. (Гормональные препараты запрещены к употреблению в спортивной практике, расцениваются как допинг.)

Вмешательства в эндокринный статус часто оборачиваются нарушением всех видов обмена.

Выявление и контроль осуществляется определением составляющих гормонального профиля.

Коррекция дисбаланса эндокринной системы проводится специфическими методами, соответствующими выявленной причине, построением специальной диеты.

Гормоны

Одной из регуляторных систем организма является система гормональной регуляции. Отличительная ее особенность – использование химического кода.

Эндокринные железы выделяют специальные химические вещества, названные гормонами, которые содержат определенную информацию, передаваемую другим клеткам (табл. 27). Гормоны с кровью и лимфой переносятся по всему организму в поисках своих адресатов – клеток-мишеней. Клетки-мишени характеризуются наличием особых структур (рецепторов), расположенных на наружной поверхности мембран и способных из потока разнообразной информации выделить необходимую, предназначенную для данного типа клеток. Такой механизм позволяет строго избирательно воздействовать на определенные органы.

Все переносимые с биологическими жидкостями химические сигналы условно разделяются на две большие группы: водо- и жирорастворимые. Такое деление удобно не только по формальному признаку их растворимости в той или другой среде, сколько различает их по механизму действия на клетку-мишень.

Белки-рецепторы находятся либо внутри клеток, либо встроены в клеточную мембрану. Рецепторы для всех водорастворимых переносчиков химических сигналов локализованы на наружной поверхности клеточных мембран. Механизм, с помощью которого дошедший до клетки химический сигнал вызывает внутри клетки каскад биохимических изменений, в общих чертах стандартный, но может различаться на заключительных стадиях.

Например, для адреналина и глюкагона рецептором является мембраносвязанный, встроенный в клеточную мембрану фермент аденилатциклаза. Присоединение гормона к этому ферменту приводит к повышению его каталитической активности. Под действием активированной аденилатциклазы имеющийся внутри клеток АТФ превращается в цАМФ. Образовавшийся цАМФ непосредственно участвует в регуляции клеточного метаболизма.

Клетки органов-мишеней содержат ферменты, разрушающие поступающие в них гормоны и цАМФ, что ограничивает действие гормонов во времени и предупреждает их накопление.

Таблица 27

Краткая характеристика отдельных гормонов

Окончание табл. 27

Чувствительность рецепторов и активность ферментов, расщепляющих гормоны, может меняться при нарушениях обмена, изменениях физико-химических параметров организма (температура, кислотность, осмотическое давление), концентрации важнейших субстратов, при выполнении мышечной работы, заболеваниях, введении лекарственных средств. Следствием этого является усиление или ослабление влияния гормонов на соответствующие органы.

Механизмы действия гормонов разнообразны, среди них можно выделить главные, присущие большинству гормонов:

1) гормоны влияют на скорость синтеза ферментов, ускоряя или замедляя его: в органах-мишенях повышается или снижается концентрация определенных ферментов, изменяя скорость ферментативных реакций;

2) гормоны влияют на активность ферментов в этих органах, являясь:

– активаторами ферментов – скорость ферментативных реакций повышается;

– ингибиторами ферментов – скорость ферментативных реакций снижается;

3) гормоны влияют на проницаемость клеточных мембран в отношении определенных химических соединений: в клетки поступает больше или меньше субстратов для ферментативных реакций, что тоже обязательно сказывается на скорости химических процессов.

Таким образом, основные действия гормонов направлены на регуляцию скорости химических реакций в клетках и оказывают влияние на физиологические функции.

По химическому строению гормоны делятся на группы.

Гормоны белковой природы (белки и полипептиды):

– гормоны гипоталамуса,

– гормоны гипофиза,

– кальцитонин щитовидной железы,

– гормон паращитовидных желез,

– гормоны поджелудочной железы.

Гормоны – производные аминокислоты тирозина:

– гормоны мозгового слоя надпочечников.

Гормоны стероидного строения:

– гормоны коры надпочечников,

– гормоны половых желез.

Синтез и выделение гормонов в кровь находятся под контролем нервной системы. В упрощенном виде взаимосвязь между эндокринной и нервной системами можно представить следующим образом. При воздействии на организм каких-либо внешних факторов или же при возникновении изменений в крови и в различных органах соответствующая информация передается по чувствительным нервам в гипоталамус (орган ЦНС). В ответ на полученную информацию вырабатываются гормоны гипоталамуса, которые затем поступают в гипофиз и стимулируют или тормозят в нем секрецию гормонов передней доли гипофиза. Гормоны выделяются из гипофиза в кровь, переносятся в железы внутренней секреции и вызывают в них синтез и секрецию соответствующих гормонов, которые далее воздействуют на органы-мишени. Таким образом в организме осуществляется единая нервно-гормональная, или нейрогуморальная, регуляция.

В частности, регуляция обмена углеводов может быть представлена следующим образом (в основе лежит саморегуляция).

Концентрация глюкозы в периферической крови относится к биологическим константам, т е. величинам, колебания которых не должны превышать определенные гомеостатические нормы. У здорового человека содержание глюкозы в состоянии относительного покоя находится в пределах 4,5-5,5 ммоль/л (80-120 мг%). Повышение уровня глюкозы выше 5,5 ммоль/л называется гипергликемией, падение ниже 3,3 ммоль/л – гипогликемией. От избыточных потерь глюкозы организм предохраняет функция почек: глюкоза, профильтровавшаяся в первичную мочу, реабсорбируется из почечных канальцев в кровь, если только ее содержание в крови не превышает 8,5 ммоль/л. Наличие глюкозы в моче называется глюкозурией.

Это означает, что более или менее значительное отклонение концентрации глюкозы в крови от нормальных пределов возбуждает механизмы, под влиянием которых происходит ее нормализация. Рассмотрим эти механизмы саморегуляции на примере гипогликемии, гипергликемии.

Ведущая роль в контроле содержания глюкозы в крови принадлежит гипоталамусу. Возбуждение гипоталамических центров приводит к активированию физиологических механизмов, способствующих нормализации уровня глюкозы в крови. К ним относятся возбуждение симпатического отдела нервной системы и усиление секреции катехоламинов мозговым слоем надпочечников, повышение продукции глюкагона а-клетками поджелудочной железы, а также активирование гипоталамических либеринов, под влиянием которых вырабатываются кортикотропин, глюкокортикоиды и соматотропин.

Гипогликемия – мощный стимулятор для усиления секреции катехоламинов и глюкагона. Катехоламины (адреналин, норадреналин и дофамин) попадают в периферическую кровь, где связываются с белком и циркулируют в связанном виде. Свободные катехоламины быстро разрушаются под влиянием ферментов. Катехоламины оказывают влияние на органы мишени через специфические адренорецепторы.

Для регуляции уровня глюкозы в крови преимущественное значение имеет адреналин. Он активирует распад гликогена в печени и мышцах. Влияние на гликоген осуществляется через фосфорилазы. В печеночных клетках при этом образуется избыток глюко-зофосфатов, а затем – свободной глюкозы, которая поступает в кровь и противодействует гипогликемии. В мышцах под влиянием адреналина происходит распад гликогена до глюкозы и молочной кислоты, которые частично захватываются гепатоцитами, и восполняются запасы гликогена.

Определенное влияние, схожее с адреналином, оказывает норад-реналин надпочечников и симпатических нервов. Однако интенсивность его влияния на углеводный обмен значительно меньше.

Секрецию глюкагона стимулирует гипогликемия, а также уменьшение содержания в крови жирных кислот и аминокислот. Существенное тормозящее влияние на секрецию глюкагона оказывает соматостатин, вырабатываемый в эндокринной части поджелудочной железы. Симпатический отдел нервной системы активирует секрецию глюкагона. Это создает дополнительный стимул для выделения его при гипогликемии. Ответная секреция глюкагона при значительном снижении уровня глюкозы в крови происходит быстро и в значительных пределах (в 4-5 раз).

Глюкагон оказывает выраженное гипергликемическое действие, которое делят на две фазы. Первая фаза – гликогенолиз, в основе которого лежит активирование фосфорилазы; т е. аналогично действию адреналина. Однако, в отличие от адреналина, глюкагон не действует на гликоген мышц, поэтому не вызывает повышения содержания молочной кислоты в крови. Первая фаза непродолжительна и зависит от количества гликогена, резервированного в печени. Вторая фаза гипергликемии – четкое влияние глюкагона обусловлено глюконеогенезом, т. е. новообразованием глюкозы из неуглеводных соединений. Эта фаза характеризуется менее высоким, но более длительным повышением концентрации глюкозы в крови.

Кортикотропин – глюкокортикоиды. Возбуждение гипоталамических нейросекреторных клеток при гипогликемии охватывает центры продукции кортиколиберина. По существу, значительное уменьшение уровня всегда является острым стрессом. Увеличенное образование и выделение в портальную систему гипофиза кортиколиберина неминуемо приводит к активированию секреции кортикотропина из передней доли гипофиза, а под влиянием кортикотропина стимулируется биосинтез глюкортикоидов в коре надпочечных желез. Основной глюкокортикоид человека – кортизол, который активно усиливает распад белка (кроме печени) и усиливает новообразование углеводов из неуглеводных компонентов. Главным субстратом глюконеогенеза служат аминокислоты, освобождающиеся из белков различных органов под влиянием тех же глюкокортикоидов. В результате в печени увеличивается количество гликогена, который поставляет глюкозу в кровь. Как видно, в отношении глюконеогенеза глюкокортикоиды действуют синергично (однонаправленно) с глюкагоном.

Соматотропин. Гипогликемия – мощный стимулятор секреции соматотропина. Его гипергликемическое действие объясняется уменьшением потребления глюкозы периферическими тканями. Следует также помнить, что анаболическое влияние соматотропина в белковом обмене требует участия инсулина, поэтому его длительная повышенная секреция приводит к истощению инсулина.

Саморегулирование четко выражено и при гипергликемических состояниях. Наиболее мощным фактором, противодействующим повышению уровня глюкозы в крови, является инсулин. Глюкоза – специфический стимулятор секреции этого гормона. Синтез инсулина происходит в (3-клетках поджелудочной железы. Вначале на рибосомах образуется препроинсулин – одиночный пептид из 104-110 аминокислотных остатков. По мере дальнейшего прохождения по шероховатой эндоплазматической сети часть молекулы отщепляется и остается проинсулин из 81-86 аминокислотных остатков. В результате этого расщепления образуются инсулин, частично расщепленный проинсулин и С-пептид (часть молекулы препроинсулина). Все эти гормональные формы депонируются в секреторных гранулах (3-клеток путем полимеризации и комплек-сирования с цинком. В ответ на гипергликемию происходит двухфазное выведение гормона: первая быстрая (в течение 1 мин после действия стимула) и вторая – спустя 20-30 мин. В первой фазе секретируется инсулин, расположенный вблизи цитоплазматичес-кой мембраны, а во второй фазе происходит транспорт гранул инсулина по системе микротрубочек и микрофиламентов от аппарата Гольджи до цитоплазматической мембраны. Лишь затем гормон выводится из (3-клетки. Опосредуют влияние глюкозного стимула АМФ, метаболиты глюкозы и Са2 .

Поступивший в кровь инсулин циркулирует в двух формах – свободной и связанной с белками. Свободный инсулин действует на мышцы, жировую ткань, печень и мозг, а связанный – только на жировую ткань. Между связанным и свободным инсулином имеется динамическое равновесие: при гипергликемии увеличивается количество свободной фракции и уменьшается количество связанного гормона, а при недостатке глюкозы преобладает связанный инсулин.

Усилению секреции инсулина способствуют также соматотропин, кортикотропин, глюкокортикоиды, т е. гормоны с гипергликемическим эффектом.

Инсулин – единственный сахаропонижающий гормон, влияние его многопланово. Он вызывает повышение проницаемости цитоплазматических мембран клеток-мишеней к моносахаридам, особенно к глюкозе. В печени инсулин активирует глюкокиназу, в связи с чем возрастает количество глюкозо-6-фосфата, соответственно усиливается метаболизм углеводов. В печени наиболее интенсивно происходит глюкогенез, поэтому увеличивается содержание гликогена. Инсулин подавляет также распад печеночного гликогена (гликогенолиз), а также тормозит глюконеогенез. Наконец, инсулин способствует превращению углеводов в жиры и в конечном итоге определяет анаболические процессы в организме.

Все железы внутренней секреции функционируют согласованно и оказывают друг на друга взаимное влияние. Введение в организм извне гормонов не только сказывается на функции железы, вырабатывающей вводимый гормон, но и может оказать негативное воздействие на состояние всей нервно-гормональной регуляции в целом.

Неквалифицированное вмешательство в регуляцию этой сложной системы оказывает негативное влияние на функции всего организма. Поэтому использование гормональных препаратов в качестве допингов опасно для здоровья спортсменов.

Только специалисты могут грамотно провести коррекцию гормонального статуса: эндокринолог, андролог, гинеколог-эндокринолог (см. «Актуальные проблемы женского спорта»).

При подозрении на сбои в работе какой-либо железы внутренней секреции необходимо детально исследовать ее функции. Контроль за уровнем глюкозы (а значит, косвенно, и за работой инсу-лярного аппарата) до нагрузки и во время нагрузки стал рядовым фактом. Уровень развития современного спорта настоятельно требует введения, также, в повседневную практику исследований уровня гормонов щитовидной железы, половых гормонов.

Кроме того, долгие годы существовало убеждение, что выделение кодируемой информации является спецификой тканей эндокринной системы. В настоящее время в этой области науки достигнут значительный прогресс, свидетельствующий о том, что практически все ткани участвуют во взаимном обмене информацией между собою, а число химических сигналов, выделяемых тканями и кодирующих передаваемую информацию, намного превосходит число известных гормонов.