Влияние спорта на эндокринную систему. Эндокринная система и спорт. Введение в курс спортивной медицины
В состав эндокринной системы входит несколько желез, расположенных в различных частях тела. Продукты секреции этих желез попадают непосредственно в кровь и влияют на разные важные функции организма. Гормоны, вырабатываемые эндокринными железами, выполняют функцию химических «посланников» организма. Тонкое равновесие этих гормонов может нарушить любой стресс, инфекция и некоторые другие факторы.
Эндокринная система играет ключевую роль в выполнении таких важных функций организма, как переваривание пищи, размножение и гомеостаз (поддержание оптимального состояния организма). Основные железы эндокринной системы: гипоталамус, гипофиз, щитовидная железа, околощитовидные железы, надпочечники, эпифиз и половые железы. Эндокринная секреция способствует нормальному функционированию иммунной и нервной систем в некоторых ситуациях. Эндокринные железы вырабатывают основные гормоны, которые попадают непосредственно в кровяной поток, а затем разносятся по всему телу.
Физические упражнения существенно влияют на обмен веществ. Этим объясняется широкое использование ФУ при расстройствах функции эндокринных желёз.
Рекомендованы. Общеразвивающие упражнения. Аутотренинг и релаксационные упражнения. Упражнения на гибкость. Дыхательная гимнастика. Циклические упражнения: бег, ходьба, езда на велосипеде в умеренном темпе на открытом воздухе.
Противопоказаны. Эмоциональное перенапряжение, выполнение упражнений в быстром темпе, скоростно-силовые упражнения.
Примерный комплекс физических упражнений при заболевании эндокринной системы представлен в табл. 7.
Таблица 7
Упражнения при заболевании эндокринной системы
| № | Содержание | |
| 1 | Ходьба: а) обычная на месте в среднем темпе; б) на носках; в) с высоким поднимание бедра; г) обычная | 30 сек |
| 2 | И. п. - стоя, пятки вместе, носки врозь, руки опущены вдоль туловища. Вытянуть руки вперед, поднять вверх. Правую ногу отвести назад на носок, прогнуться - вдох. Вернуться в и. п. - выдох. | 4-8 раз каждой ногой. |
| 3 | И. п. - стоя, ноги на ширине плеч. Медленно выполнять наклоны туловища в стороны, скользя руками вдоль туловища и ног. При наклоне вправо - вдох, при наклоне влево - выдох. | 8-12 раз в каждую сторону. |
| 4 | И. п. - стоя, ноги на ширине плеч, руки на поясе. Медленные повороты вправо и влево. Дыхание свободно. | 5-6 раз в каждую сторону |
| 5 | И. п. - лежа на спине, руки вдоль тела. Согнуть ноги в коленях и поставить стопы как можно ближе к ягодицам. Опираясь на локти и стопы, поднять «таз», встав на «полумост» - вдох. Вернуться в и. п. – выдох. | 8-12 раз. |
| 6 | И. п. - лежа на спине, руки вдоль тела, выполнять упражнения «Велосипед». | 30-40 сек. |
| 7 | И. п. - лежа на левом боку, руки согнуты в локтях, правая ладонь на полу, на уровне пояса. Опираясь на руки, оторвать от пола оба ноги, задержать их в приподнятом положении на 3-5 с. Вернуться в и. п. Тоже на правом боку. Дыхание произвольное. | 8-10 раз на каждом боку. |
| 8 | И. п. - стоя, ноги на ширине плеч, руки на поясе. Делать круговые движения бедрами, сначала влево, затем вправо. Голова и грудь неподвижны. | 10-12 раз в каждую сторону |
| 9 | И. п. - стоя, ноги на ширине плеч, руки на поясе. Выполнять поворот туловища влево, затем вправо, ноги неподвижны. | 10-12 раз в каждую сторону |
| 10 | Ходьба в медленном темпе | 1 мин. |
Сахарный диабет – заболевание обусловлено абсолютной или относительной недостаточностью инсулина в организме и характеризующееся грубым нарушением обмена углеводов и др. нарушениями обмена веществ.
Рекомендованы: общеразвивающие, дыхательные и упражнения на расслабление в и.п. лёжа, сидя и стоя; упражнения с гимнастической палкой, медицинболами; фитболами, дозированная ходьба прогулки на лыжах, плавание, упражнения малой и средней интенсивности; игровые упражнения.
Противопоказаны: интенсивные и длительные нагрузки
Ожирение – увеличение массы тела за счёт избыточного отложения жировой ткани.
Физические нагрузки (особенно в сочетании с диетой) в виде регулярных занятий физическими упражнениями имеют ключевое значение для коррекции массы тела при ее избытке или ожирении, а также в профилактике развития и лечении заболеваний, связанных с ожирением. Установлено, что увеличение физической активности обычно повышает резервы кардио-респираторной системы и снижает общую заболеваемость и смертность вне зависимости от динамики массы тела, что существенно улучшает качество жизни людей с избыточной массой тела или ожирением.
Особое значение имеют научные доказательства того, что ежедневные длительные аэробные физические упражнения умеренной интенсивности (в виде оздоровительных ходьбы, бега, езды на велосипеде и т.п. продолжительностью 40-60 мин) необходимы для запуска адекватной экспрессии в мышцах рецепторов жирных кислот, нормализации продукции сигнальных миокинов и белков-переносчиков глюкозы в миоцитах и адипоцитах, а также защиты адипоцитов от гипертрофии (т.е. от ожирения организма) и инсулинорезистентности.
Физические упражнения аэробного характера способствуют снижению повышенного содержания свободных жирных кислот в крови больных с ожирением. Наиболее очевидными остаются регуляторные воздействия физических упражнений на систему адипокинов жировой ткани (усиление выделения лептина и снижение секреции фактора некроза опухолей), что сопровождается повышением липолиза для поддержания возрастающих энергетических потребностей миоцитов.
Наиболее простым методом повышения физической нагрузки людей с избыточной массой тела является ограничение временного периода их неактивности. Уменьшение времени, проводимого перед телевизором и за компьютером, до 1 ч в день, дополнительная повседневная двигательная активность (возвращение домой с работы пешком, ежедневные утренние и / или вечерние прогулки) - важные компоненты программы снижения массы тела. Альтернативой являются организованные занятия физической культурой и спортом.Не следует включать в тренировки бег, прыжки, упражнения с тяжестями, которые могут привести к травмам и заболеваниям опорно-двигательного аппарата.Чаще всего физические упражнения назначают с учетом Типа, Регулярности, Уровня интенсивности, Длительности физической нагрузки (мнемоническая аббревиатура ТРУД) в соответствии с медицинской группой здоровья (1,2 или 3-я), степенью ожирения и его типом, возрастом и уровнем физической подготовки человека.
Таблица 8
Виды физических нагрузок, которыми занимались больные с ожирением, добившиеся стойкого понижения массы тела до целевых значений
| Вид физической нагрузки | Распространенность использования конкретного вида физической нагрузки (в процентах от общего числа больных) | ||
| мужчины | женщины | всего | |
| Ходьба | 78,6 | 76,1 | 76,6 |
| Езда на велосипеде | 22,4 | 20,2 | 20,6 |
| Силовые упражнения | 24,0 | 19,5 | 20,3 |
| Аэробика | 4,1 | 20,9 | 17,8 |
| Бег | 27,6 | 14,2 | 16,8 |
| Ходьба по лестнице | 3,1 | 9,5 | 9,3 |
Можно использовать программу оздоровительной ходьбы, предложенную К. Купером, В.М. Барановым, Н.М. Амосовым и др.
Особенно популярна в последние годы скандинавская ходьба (ходьба с палками). Во время ходьбы с палками за счет работы рук задействовано более 90% мышц, сжигается на 46% больше калорий и на 23% увеличивается аэробный эффект, чем при обычной ходьбе. Скандинавская ходьба с палками снимает напряжение, тренирует устойчивость, концентрацию и равновесие, помогает быстро похудеть
Программа по восстановительному двигательному режиму представлена в табл. 8.
Для точной оценки и оперативного контроля уровня физической активности в течение дня можно использовать шагомеры. Образ жизни считается малоподвижным при нагрузке 3000-6000 шагов в сутки (по данным шагомера), умеренно активным - при 7000-10000 шагах в сутки и очень активным -11000-15000 шагов в сутки.
Регулярность физических нагрузок для увеличения резервов кардиореспираторной системы должна составлять минимум 3-5 раз в неделю, а желательно - ежедневно. Об этом свидетельствуют результаты многолетних наблюдений за людьми (более 3000 человек), которым удалось добиться снижения массы тела на 14 кг и более и поддерживать ее на должном уровне. Они занимались регулярными интенсивными физическими нагрузками в среднем около 1 ч ежесуточно.
Уровень интенсивности физических нагрузок должен быть умеренным (средним) или низким. Для большинства людей с невысоким уровнем физической подготовки это соответствует быстрой или медленной ходьбе. Такие физические нагрузки происходят в аэробном режиме и создают наиболее благоприятные условия для использования жирных кислот в качестве источника энергии для синтеза АТФ в работающих мышцах и других органах.
Длительность физических нагрузок определяют исходя из необходимого расхода калорий и интенсивности. Одинакового расхода энергии можно достичь быстрее, если уровень интенсивности нагрузки средний (быстрая ходьба 30 мин), и медленнее - при низкой интенсивности нагрузки (медленная или средней интенсивности ходьба в течение 1,5-1 ч).
Оптимальная длительность одного занятия (ходьба) составляет от 20 до 60 мин. Их общая длительность за неделю должна быть 150 мин (за 3-5 раз для начинающих) и более (желательно довести до 3-7 ч). Занятия более 60 мин нежелательны, лучше увеличить количество занятий до 2-3 раз в день и / или до 5-7 в неделю.
Следует помнить, что однократной нагрузки (даже интенсивной) в течение дня недостаточно, так как в утилизации жира большую роль играет постоянный мышечный тонус и сокращение мышц. Мышцы должны быть нагружены не слишком интенсивно, но в течение всего дня. Для этого подходят 2-3-разовые как быстрые (по 20-30 мин), так и медленные (по 60-90 мин) пешие прогулки, а также комплексы гимнастических упражнений, выполняемые 2-5 раз в день в течение 5-10 мин.
Рекомендованы:двигательная активность: ходьба по пересечённой местности, ходьба по лестнице, плавание, езда на велоэргометре, ходьба на лыжах, подвижные игры и другие виды физической деятельности; упражнения силовой направленности (с гантелями, бодибарами, медицинболами, резиновыми амортизаторами), упражнения у гимнастической стенки.
Противопоказаны:скоростные упражнения.
В предлагаемом издании “Эндокринная система, спорт и двигательная активность” центром внимания стали железы внутренней секреции, продуцирующие гормоны, под влиянием и контролем которых находятся многие функции организма. Адаптация организма человека в ответ на спортивную тренировку сопровождается заметными изменениями функции эн-докринной системы. Редакторы и авторы-составители данного издания предоставили нам обширные и авторитетные сведения об этой сложнейшей системе. Я уверен, что эта книга на протяжении многих лет будет служить незаменимым справочным пособием для врачей, исследователей и студентов.
Я очень рад поздравить редакторов и авторов-составите-лей этой книги с высоким уровнем выполненной ими работы и приветствовать ее выход.
Жак Рогге, Президент МОК
Предисловие
Для каждого из нас является честью внести свой важный вклад в область эндокринологии, и частности и эндокринологию спорта и двигательной активности. Нам посчастливилось привлечь к плодотворной работе над этой книгой группу исключительных ученых. Каждая глава написана одним или несколькими ведущими специалистами мирового уровня в этой cпeцифической области знаний. Их энтузиазм и увлеченность данным проектом и его значимостью отражаются в содержании каждой главы. Мы также выражаем признательность многим нашим известным коллегам, которые внесли весомый вклад в развитие этой области научных знаний, однако не смогли принять участия в написании книги.
Каждому автору было предложено разработать систему, которая охватила бы не только передний край существующих знаний, но и послужила отправной точкой для продолжения исследований. Эти одно на немногих изданий, представляющих исчерпывающий анализ данных но многим направлениям исследований эндокринологии спорта и двигательной активности. Важно понимать, что каждая из глав этой книги должна была стать не просто обширным обзором существующих литературных источников, а сформировать на основе рассматриваемого материала современную концептуальную систему знаний, полому мы не стремились охватить всю существующую литературу, но попытались предложить читателю перспективу современного состояния эндокринологии, которой смогли бы воспользоваться как специалисты, которые занимаются прикладными медицинскими исследованиями, так и те, кто посвятил себя исследованию фундаментальных научных проблем. Мы надеемся, что это издание наряду с использованием в образовательных целях послужит также стимулом для будущих исследований в области эндокринологии спорта и двигательной активности.
Уильям Дж. Кремер, Сторрс, Коннектикут Алан Д. Рогол, Шарлотсвиль, Вирджиния
От издательства
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 злементов 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.
Эта книга дает читателю более полную картину многих ключевых направлений исследований, в частности данные, касающиеся эндокринных механизмов. В течение многих лет эндокринология спорта и двигательной активности существовала в виде составной части многих разделов физиологии и казалась лишенной непосредственного подтверждения собственного значения как самостоятельной научной дисциплины. Несмотря на то что в медицине эндокринология как отдельная отрасль знаний развивалась на протяжении многих десятилетий, в сфере двигательной активности и спорта она стала применяться недавно и ее внимание ограничивалось одним, самое большее несколькими гормонами. Благодаря неуклонному развитию Человеческого общества, быстрому прогреccy науки и техники, развитию биофизики, биохимии, физиологии и патологии, основанному на современных достижениях точных наук, стало возможным глубоко проникнуть в биологическую природу всего живого, в том числе изучить интимные механизмы регуляторном деятельности эндокринной системы.
Книга коллектива авторов “Эндокринная система, спорт и двигательная активность”, предлагаемая издательством Национального университета физического воспитания и спорта Украины “Олимпийская литература”, под общей редакцией Уильяма Дж. Кремера и Алана Д. Рогола в этом плане представляет особый интерес. Каждая глава книги написана одним или несколькими ведущими специалистами мирового уровня в этой специфической области знаний. Авторам удалось не только представить обширный обзор по проблеме эндокринология, двигательная активность и спорт как монолитный труд, но и сформулировать современные концептуальные системы знаний но определенным вопросам этого раздела науки.
Кинга начинается с общего обзора закономерностей и концепции эндокринологии. В первых главах представлена структура эндокринной системы, различные аспекты строения и функционирования желез внутренней секреции, механизмы и закономерности влияния гормонов. Показано, что эндокринная система имеет иерархическую организацию: гипоталамус I уровень контроля (гипоталамические гормоны); гипофиз II уровень контроля (цитокины и фактры роста), III уровень контроля (периферические гормоны). Механизмы, используемые эндокринной системой для регулирования биологических процессов в тканях-мишенях, характеризуются значительной сложностью п интегрированностью. С целью поддержания гомеостаза н условиях изменении внутренний н внешней среды для управления физиологическими процессами организм использует разнообразные внутриклеточные механизмы передачи сигналов. Наиболее важная роль принадлежит гормонам.
В книге рассмотрены подходы и технологии, которые и свете современных достижении пауки могут быть применены для интеграции тестирования с использованием физической нагрузки с новыми международными методами биологических исследований, что позволило по-новому взглянуть па механизмы развития заболеваний на системном и клеточном уровнях при чрезмерных физических нагрузках.
Представлен ряд современных приемов допинг-контроля, обладающих максимальной специфичностью и чувствительностью аналитических процедур. Данные тем более интересны, если учесть постоянное увеличение списка запрещенных субстанций.
Очень важными являются результаты обобщения данных о взаимосвязи репродуктивной функции и двигательной активности. В ситуациях, когда физические тренировки сочетаются с недостаточной энергетической ценностью рациона питания, снижением массы тела, нарушениями нормального режима питания и др., они могут способствовать замедлению роста, развития и полового созревания, нарушениям репродуктивной функции.
В свете современных представлений подробно изложены материалы, касающиеся секреции важнейших гормонов в ответ на двигательную активность: соматотронного, проониомеланокортина, и др. Показаны особенности их секреции в зависимости от возраста, пола, уровня физической нагрузки и многих других факторов. Интересны данные о взаимоотношениях этих гормонов с глюкокортикоидами, кортикостероидами, половыми гормонами. Подробно освещено влияние продуцируемых надпочечниками гормонов на метаболизм жиров, белкой, углеводов в покое и при физической нагрузке. Показана тесная взаимосвязь с иммунной н нервной системами. Интересна перспектива использования показателен функции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы как индикатора адекватности тренировочной нагрузки и эффективности адаптационных процессов с помощью проведения долгосрочного контроля функции этой системы в организме отдельных спортсменов.
В ряде глав отражены основы спортивной подготовки женщин и мужчин. Установлены факторы, приводящие к нарушениям к половой сфере у мужчин и женщин при чрезмерной двигательной активности. Показано негативное влияние при атом на сердечно-сосудистую, костно-мышечную и другие системы организма. Намечены пути устранения такого влияния. Достаточно полно рассмотрено действие контрацептивов на здоровье женщины и физическую работоспособность при занятиях спортом.
Во многих главах рассматриваются гормональные механизмы, опосредующие индуцированные физической нагрузкой адаптации; формирование реакции на стресс, обусловленный двигательной активностью. Обсуждается положение, какую величину физической нагрузки может выдержать организм без подавления активности иммунной системы и повышения восприимчивости к заболеваниям. Вероятнее всего, эта величина варьирует в зависимости от того, в какой степени организм подвергается воздействию других стрессовых факторов.
Отдельные главы посвящены особенностям эндокринной регуляции при двигательной активности и занятиях спортом в условиях гор, повышенных и пониженных температур, при различной влажности воздуха, различном питании.
Изучение эндокринной системы в приложении к двигательной активности и использование этих знаний позволяют лучше понять механизмы реализации стрессовых реакций в организме в период соревнований, при перетренировке, оптимизировать тренировочные программы с целью достижения более высоких спортивных результатов, способствовать нормальному развитию и сохранению здоровья спортсменов. Книга может быть использована как учебное пособие, представляющее теоретический и практический интерес для студентов, преподавателем вузов физического воспитания и спорта, медицинских вузов и биологических факультетом университетов, а также может служить справочным пособием дли тренеров, врачей и других специалистов, занимающихся проблемами эндокринологии.
Об авторах
Оскар Алказар - доктор философии, исследовательский отдел, Центр изучения диабета Джослин и кафедра медицины, Гарвардская школа медицины; Бостон, Массачусетс, США
Лоренс Армстронг - доктор философии, кафедра кинезиологии и физиологии-нейробиологии, Университет Коннектикута; Сторрс, Коннектикут, США
Герхард Бауманн - доктор медицины, отдел эндокринологии, метаболизма и молекулярной медицины, Школа медицины Фейнберга Северо-Западного университета и Администрация по делам ветеранов Системы здравоохранения Чикаго; Чикаго, США
Бет Бейдлеман - доктор наук, Отдел биофизики и биомедицинского моделирования, Исследовательский медицинский институт изучения факторов окружающей среды армии США; Натик, Массачусетс, США
Шелендер Басин - доктор медицины, Школа медицины Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Исследовательский центр репродуктивной биологии, отдел эндокринологии, метаболизма и молекулярной медицины, Университет медицины и науки Чарльза Р. Дрю; Лос-Анджелес, Калифорния, США
Мартин Бидлингмайер - доктор медицины, лаборатория нейроэндокринологии, Медицинская клиника, Инненштадт; Клиника университета Людвига-Максимилиана; Цимзенштрассе 1, 80336, Мюнхен, Германия
Роберт X. Боне - доктор философии, кафедра микробиологии и иммунологии, Школа медицины Государственного университета Пенсильвании; Херши, Пенсильвания, США
Джек А. Булант - доктор философии, кафедра физиологии и клеточной биологии, Школа медицины Государственного университета Огайо; Коламбус, Огайо, США
Пьер Булу - доктор медицины, Отдел медицины, Медицинская школа Колледжа Роял Фри и университета, Лондонский университет, Камнус Роял Фри; ул. Роланд Хилл, Лондон, NW3 2PF, Великобритания
Джил А. Буш - доктор философии, Лаборатория комплексной физиологии, Отдел здоровья и работоспособности человека, Университет Хьюстона; Хьюстон, TX 77204, США
Джон В. Кастелани - доктор философии, Отделение термической и горной медицины, Исследовательский медицинский институт изучения факторов окружающей среды армии США; ул. Канзас 42, Натик, МА 01760 - 5007, США
Ден М. Купер - доктор философии, Центр изучения оздоровительных эффектов двигательной активности у детей, отдел педиатрии; Медицинский колледж Ирвина; Калифорнийский университет, Ирвин, СА 92868, США
Росс К. Кунео - доктор философии, Отдел диабета и эндокринологии, Квинслендский университет, Госпиталь принцессы Александры; Брисбен 4120, Квинсленд, Австралия
Девид В. Дегрут - магистр естественных наук, Отделение термической и горной медицины, Исследовательский медицинский институт изучения факторов окружающей среды армии США, ул. Канзас 42, Натик, МА 01760-5007, США
Майкл Р. Дешене - доктор философии, Отдел кинезиологии, Колледж Уильяма и Мэри; Вильямсбург, VA 23187-8795, США
Мари Жан Де Суз - доктор философии, Лаборатория двигательной активности и здоровья скелета женщин, факультет физического воспитания и здоровья, ул. Хардборд 52, Университет Торонто; Торонто, Онтарио, M5S 2W6, Канада
Кейихиро Дохи - доктор философии, Университет наук о здоровье и спорте Осаки, Асаширодаи, Куматори-Хо, Сеннан-ган; Осака, 590 - 0496, Япония
Алон Элиаким - доктор медицины, Медицинская школа Саклера, Тель-Авивский университет и Центр детского здоровья и спорта, отдел педиатрии; Главный госпиталь Мейра; Кфар-Саба 44281, Израиль
Карл Е. Фридл - доктор философии, Исследовательский медицинский институт изучения факторов окружающей среды армии США; улица Канзас 42, Натик, МА 01760-7007, США
Эндрю К. Фрай - доктор философии, Лаборатория биохимии физических упражнений, Рои Филд Хаус 135, Университет Мемфиса; Мемфис, TN 38152, США
Элен Л. Гликман - доктор философии, Школа двигательной активности, досуга и спорта, Государственный университет Кента; Кент, ОН 44513, США
Алан X. Голдфарб - доктор философии, Отдел наук о спорте и двигательной активности, Университет Гринсборо Северной Каролины; Гринсборо, NC 27402-6170, США
Джефри Голдспинк - доктор философии, Отдел хирургии, Медицинская школа Колледжа Роял Фри и университета, Лондонский университет; Кампус Роял Фри, ул. Роланд Хилл, Лондон, NW3 2PF, Великобритания
Лаура Дж. Гудъеар - доктор философии, Центр диабета Джослин; площадь Ван Джослин, Бостон, МА 02215, США
Скотт Е. Гордон - доктор философии, Лаборатория работоспособности человека, Университет Восточной Каролины; Гринвиль, NC 27858, США
Ричард Е. Гринделанд - доктор философии, Отдел наук о жизни, Исследовательский центр НАСА-Амес; Моффет Филд, СА 94035, США
Маджабин Хамид - доктор философии, Отдел хирургии, Медицинская школа Колледжа Роял Фри и университета, Лондонский университет, Кампус Роял Фри, ул. Роланд Хилл, Лондон, NW3 2PF, Великобритания
Хейнц В. Харбах - доктор медицины, Отдел анестезиологии, интенсивной медицины, терапии боли, Университетский госпиталь; Гиссен, ул. Рудоль-фа-Бухгайма 7, D 35385, Гиссен, Германия
Стефан Харридж - доктор философии, Отдел физиологии, Медицинская школа Колледжа Роял Фри и университета, Лондонский университет; Кампус Роял Фри, ул. Роланд Хилл, Лондон, NW3 2PF, Великобритания
Гюнтер Хемпельман - доктор медицины, Отдел анестезиологии, интенсивной медицины, терапии боли, Университетский госпиталь; Гиссен, ул. Рудольфа-Бухгайма 7, D 35385, Гиссен, Германия Ричард К. Хо - доктор философии, Исследовательское отделение, Центр диабета Джослин и Отдел медицины, Гарвардская медицинская школа; Бостон, МА 02215, США
Джей Р. Хофман - доктор философии, Отдел наук о здоровье и двигательной активности, Колледж Нью Джерси; Юинг, NJ 08628, США
Уесли К. Химер - доктор философии, Отдел биохимии и молекулярной биологии, Пенсильванский государственный университет; Упиверсити парк, РА 16802, США
Уоррик Дж. Индер - доктор медицины, Отдел медицины, Госпиталь Сент-Винсента, Мельбурнский университет; Фицрой, VIC 3065, Австралия
Дэниел А. Джуделсон - магистр гуманитарных наук, Лаборатория работоспособности человека, Отдел кинезиологии, Университет Коннектикута, Сторрс, СТ 06269-1110, США
Фаузи Кади - доктор философии, Отдел физического воспитания и здоровья; Эребру, Швеция Майкл Кьер - доктор медицины, доктор философии, Университет Копенгагена, Исследовательский центр спортивной медицины, Госпиталь Биспебьерг; Биспебьерг Бакке 23, DK 2400, Копенгаген NV, Дания
Уильям Дж. Кремер - доктор философии, Лаборатория работоспособности человека, Отдел кинезиологии, Университет Коннектикута, Сторрс, СТ 06269-1110, США
Анн Б. Луке - доктор философии, Отдел биологических паук, Университет Огайо, Ирвин Холл 053, Афины; ОН 45701, США
Керри Е. Махони - бакалавр естественных наук, Отдел кинезиологии, Университет Коннектикута; Сторрс, СТ 06269-1110, США
Карл М. Мареш - доктор философии, Лаборатория работоспособности человека, Отдел кинезиологии, Университет Коннектикута; Сторрс, СТ 06269-1110, США
Андреа М. Мастро - доктор философии, Отдел биохимии и молекулярной биологии; Саус Фрир Билдинг 431, Пенсильванский государственный университет, Университи парк, РА 16802, США
Роман Миузен - доктор философии, факультет физического воспитания и физиотерапии, Брюссельский университет Врие, Брюссель, 1050, Бельгия Мери П. Майлз - доктор философии, Отдел здоровья и развития человека, Государственный университет Монтаны; Бозман, МТ 59717, США
Ден Немет - доктор медицины, Медицинская школа Саклера, Тель-Авивский университет и Центр детского здоровья и спорта, отдел педиатрии; Главный госпиталь Мейра; Кфар-Саба 44281, Израиль
Бредли К. Ниндл - доктор философии, Отделение работоспособности военнослужащих, Исследовательский медицинский институт изучения факторов окружающей среды армии США; Натик, МА 59717, США
Чарльз Т. Робертс - доктор философии, Отдел педиатрии, Орегонский университет, Сем Джексон Парк Роад 3181 SW, Портланд, OR 2W6, Канада Керол Д. Роджерс - доктор философии, отдел физического воспитания и здоровья, Университет Торонто, Торонто, Онтарио, Канада и отдел физиологии, медицинский факультет, Университет Торонто, Онтарио, M5S 2W6, Канада
Джеймс Н. Реми - доктор философии, Отдел педиатрии, Отделение поведенческой медицины, Государственный университет штата Нью-Йорк в Буффало; 3435, Мейн Стрит, Буффало, NY 14214 - 3000, США
Алан Д. Рогол - доктор медицины, доктор философии, клиническая педиатрия, Университет Вирджинии; ODR Консалтинг, 685 Экснлорерс Роад, Шарлотсвиль, VA 22911-8441, США
Клиффорд Дж. Розен - доктор медицины, Центр исследований и образовательной деятельности штата Мэн, Госпиталь Сент-Джозефа; Бродвей 900, Бангор, ME 04401, США
Вильгельм Шонцер - доктор философии, Институт биохимии, Кельнский спортивный университет; Карл-Дием Вег б, 50933, Кельи, Германия Мэтью Дж. Шарман - магистр естественных наук, Лаборатория работоспособности человека, Отдел кинезиологии; 2095 Хиллсайд роад, Модуль 110, Университет Коннектикута, Сторрс, СТ 06269-1110, США
Жанет Е. Стааб - бакалавр, Отделение термической и горной медицины, Исследовательский медицинский институт изучения факторов окружающей среды армии США; улица Канзас 42, Натик, МА 01760-5007, США
Кристиан Дж. Страсбургер - доктор медицины, Отделение эндокринологии, отдел медицины внутренних органов; Чарите -, Кампус Митте, Шу-манстрассе 20/21, 10117 Берлин, Германия
Юрген М. Стейнакер - доктор медицины, доктор философии, Секция спорта и реабилитационной медицины, Университет Ульма; 89070 Ульм, Германия
Марио Тевис - доктор философии, Институт биохимии, Кельнский спортивный университет; Карл-Дием Вег 6, 50933, Кельн, Германия
Н. Тревис Триплет - доктор философии, Отдел наук о здоровье, досуге и двигательной активности, Аппалачский государственный университет; Бун, NC 28608, США
Джаси Л. Ванхест - доктор философии, Отдел кинезиологии, Университет Коннектикута, Сторрс, СТ 06269-1110, США и адыонкт отдела физического воспитания и здоровья, Университет Торонто; Торонто, Онтарио, M5S 2W6, Канада
Иоганнес Д. Велдгуис - доктор медицины, Отдел эндокринологии и метаболизма, Отдел медицины внутренних органов, Медицинская школа Майо, Главный центр клинических исследований, Клиника Майо; Рочестер, MN 55905, США Атко Виру - доктор естественных паук, доктор философии, Институт спортивной биологии, Университет Тарту; Юликооли, 18, Тарту 51014, Эстония Мехис Виру - доктор философии, Институт спортивной биологии, Университет Тарту; Юликооли, 18, Тарту 51014, Эстония
Джефф С. Волек - доктор философии, Отдел кинезиологии, Университет Коннектикута; Сторрс, СТ 06269-1110, США
Дженифер Д. Уоллес - доктор философии, доктор медицины, Центр метаболических исследований, отдел медицины, Квинслендский университет, Го
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.
Из книги Фармакологическая помощь спортсмену: коррекция факторов, лимитирующих спортивный результат автора Кулиненков Олег Семенович7. 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
Из книги Эндокринология: конспект лекций автора Дроздова М В Из книги Странности нашего тела – 2 автора Джуан СтивенЧто такое эндокринная система? (Спрашивает Софи Браун, Линдфилд, Новый Южный Уэльс, Австралия)Эндокринной называется система регуляции деятельности внутренних органов посредством гормонов, выделяемых эндокринными клетками непосредственно в кровь. Раньше список
Из книги Биология [Полный справочник для подготовки к ЕГЭ] автора Лернер Георгий ИсааковичЧто происходит, когда плохо работает эндокринная система? Нарушение работы эндокринной системы грозит появлением множества болезней. Например, карликовость является результатом недостаточной выработки гипофизом гормона роста. Вот некоторые из симптомов ненормальной
Из книги Краткий справочник необходимых знаний автора Чернявский Андрей Владимирович5.4. Нервная и эндокринная системы. Нейрогуморальная регуляция процессов жизнедеятельности организма как основа его целостности, связи со средой 5.4.1.Нервная система. Общий план строения. Функции Основные термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе:
Из книги Лучшее для здоровья от Брэгга до Болотова. Большой справочник современного оздоровления автора Моховой Андрей5.4.4. Эндокринная система. Нейрогуморальная регуляция процессов жизнедеятельности Эндокринная система образована совокупностью взаимосвязанных желез внутренней и двумя парами желез смешанной секреции. Железы внутренней секреции не имеют протоков и действуют на
Из книги История государства и права России автора Пашкевич ДмитрийЭндокринная система Эндокринная система осуществляет гуморальную регуляцию физиологических функций организма с помощью биологически активных веществ - гормонов. Представлена железами внутренней секреции (эндокринными железами) и железами смешанной секреции. Железы
Из книги Атлас: анатомия и физиология человека. Полное практическое пособие автора Зигалова Елена Юрьевна Из книги Большой атлас целительных точек. Китайская медицина на страже здоровья и долголетия автора Коваль Дмитрий Из книги Домашняя медицинская энциклопедия. Симптомы и лечение самых распространенных заболеваний автора Коллектив авторов8. Дворцово-вотчинная система управления. Система кормления Расширение территории государства и усложнение его деятельности обусловили постепенное отмирание дворцово-вотчинной системы и зарождение нового приказного управления.Система управления подразделялась на
Из книги Как я устроен автора Романовская Диана49. Судебная система и система правоохранительных органов по «Основам законодательства СССР и союзных республик» 1958 г. Основы законодательства о судоустройствеустанавливали принципы построения судебной системы Союза ССР, принципы коллегиального рассмотрения
Из книги Популярная история - от электричества до телевидения автора Кучин Владимир Из книги автораЭндокринная система тоже поддается вакуум-лечению! Европейским медикам эндокринная система не так уж давно стала открывать свои тайны. Анатомические образования, напоминающие «соковыделяющие» железы, в средневековой Европе считали «лишними»: они не выделяли никаких
Из книги автораЭндокринная система Эндокринная система регулирует деятельность всего организма за счет выработки особых веществ – гормонов, образующихся в железах внутренней секреции. К этим железам относятся: гипофиз, щитовидная железа, паращитовидные (околощитовидные) железы,
Из книги автораГормоны заказывали? Или эндокринная система Эндокринная система производит гормоны. Вспомни случай, когда тебе было страшно. Так страшно, что стучало сердце: туктук-туктук-туктук… Как будто собиралось выпрыгнуть. И потели ладони. У меня такое было, когда я убегал
Из книги автора1963 г. система PAL, на ТВ - Битлз, ТВ в Чите, всемирная система связи, калькулятор, ПАВ, дисплей LCD, компакт-кассета Philips, трагедия в Далласе В 1963 году, в начале января, инженер Уолтер Брух предложил кодирование цветного телевидения по методу PAL.В 1963 году, 19 января, на
Здравствуйте уважаемые читатели портала сайт. Длительные физические нагрузки , особенно у недостаточно тренированных лиц, могут приводить к угнетению адренокортикальной активности, которая формируется после фазы ее усиления. Угнетение гормонального обеспечения мышечной деятельности приводит к нарушениям регуляции артериального давления и солевого обмена. Происходит накопление воды и натрия в миокарде и волокнах скелетных мышц.
Под влиянием систематических тренировок, например, посещая фитнес клубы с бассейном - организм приобретает способность к более экономному выброса гормонов, которые обеспечивают мышечную деятельность сравнительно небольшой интенсивности. Одновременно повышается мощность эндокринной системы, которая становится способной обеспечить высокий уровень катехоламинов, глюкокортикоидов и тироксина в крови во время нагрузки.
Тренировки усиливают липолитическое действие адреналина. Характерной особенностью тренированного организма является повышенная чувствительность к инсулину. Весь комплекс изменений эндокринной системы, которые происходят благодаря физической тренировке, значительно улучшает нервно-гуморальную регуляцию функций организма.
Возможность выполнения физических нагрузок обеспечивается слаженной работой желез внутренней секреции. Вырабатываемые ими гормоны усиливают кислороднотранспортную функцию, ускоряют передвижение электронов в цепях дыхания, а также обеспечивают гликогенолитическое и липолитическое действие ферментов, тем самым поставляя энергию углеводов и жиров.
Уже перед самой нагрузкой под влиянием нервных стимулов условнорефлекторного происхождения активируется симпатическо-адреналовая система. В циркулирующей крови поступает адреналин, вырабатываемый мозгом надпочечников. С его действием сочетается влияние норадреналина, который освобождается из нервных окончаний.
Под влиянием катехоламинов осуществляется распад гликогена печени до глюкозы и поступления ее в течение крови, а также анаэробное расщепление гликогена мышц. Катехоламины вместе с гликогеном, тироксином, гормонами гипофиза соматотропином и кортикотропином осуществляют расщепление жира до свободных жирных кислот.
Вся гипоталамо-адренокортикальная система активизируется в условиях физических нагрузок , если их мощность превышает 60 % от уровня максимального потребления кислорода. Деятельность этой системы усиливается, если такие нагрузки осуществляются в условиях психоэмоционального напряжения.
Здоровья Вам и вашим близким!
До скорых встреч на страницах
Сайт предоставляет справочную информацию исключительно для ознакомления. Диагностику и лечение заболеваний нужно проходить под наблюдением специалиста. У всех препаратов имеются противопоказания. Консультация специалиста обязательна!
Гормоны играют крайне важную роль в работе человеческого организма. Эти вещества стимулируют работу определенных клеток и систем организма. Гормоны производятся эндокринными железами и определенными тканями. Из широкого спектра гормонов особую важность имеют анаболические и катаболические гормоны.Катаболизм и анаболизм
Катаболизм – это процесс метаболического распада клеток и тканей, а также разложения сложных структур с выделением энергии в виде тепла или в виде аденозинтрифосфата. Катаболическим процессом является ферментация больших молекул сахаридов, жиров, протеинов и фосфорных макроэргов. Катаболические процессы обеспечивают высвобождение большого количества энергии.Анаболические процессы противоположны катаболическим. Под анаболическими процессами подразумевают процессы создания клеток и тканей, а также веществ, необходимых для работы организма. Анаболические процессы, в отличие от катаболических, осуществляются только с использованием аденозинтрифосфата.
Течение регенеративных процессов и анаболизм мышечной ткани во многом зависят от уровня гормона роста, инсулина и тестостерона в плазме крови. Эти гормоны обеспечивают анаболические процессы, активируемые прогормонами.
Влияние физической нагрузки на уровень гормонов
Физическая активность как таковая существенно повышает концентрацию множества гормонов в плазме крови и не только непосредственно в момент нагрузки. С начала выполнения упражнения (напр. околомаксимальной мощности), за первые 4-10 минут концентрация различных гормонов и продуктов метаболизма меняется самопроизвольно. Этот период производства провоцирует определенный дисбаланс регулирующих факторов.Однако определенные особенности этих изменений всё же прослеживаются. Так с началом упражнения растет концентрация молочной кислоты в крови. А концентрация глюкозы начинает меняться обратнопропорционально концентрации молочной кислоты. При увеличении времени нагрузки в крови растет уровень соматропина. Другие исследования продемонстрировали, что у людей преклонного возраста (65-75 лет) после занятий на велотренажере уровень тестостерона увеличивался на 40%, и на 20% возрастал уровень транспортного глобулина, защищающего производимый тестостерон от деструкции. Специалисты геронтологии полагают, что именно сохранение нормальной концентрации тестостерона обеспечивает бодрое, энергичное состояние в преклонные годы и, вероятно, увеличивает продолжительность жизни. Секрецию гормонов и их попадание в кровь при физических упражнениях можно представить в виде каскада реакций.
Физическое напряжение как стресс провоцирует выделение в структурах мозга либеринов, которые, в свою очередь, запускают производство тропинов гипофизом . Через кровь тропины проникают в эндокринные железы, где и осуществляется секреция гормонов.
Кортизол
Катаболизм обусловлен наличием в крови множества факторов, участвующих в высвобождении энергии. Один из этих факторов – кортизол . Этот гормон помогает при стрессах . Однако слишком высокий уровень кортизола нежелателен: начинается расщепление клеток мышц, нарушается доставка в них аминокислот. Совершенно ясно, что в таких условиях при попадании в организм протеинов они не смогут принять участие в анаболизме, а будут либо интенсивно выбрасываться с мочой, либо превращаться печенью в глюкозу. Еще одна отрицательная роль кортизола проявляется в его воздействии на сахаридный метаболизм в период отдыха после упражнения, когда спортсмен желает скорее восстановить силы. Кортизол ингибирует скопление гликогена в мышечной ткани. Увы, кортизол производится в человеческом организме во время тяжелых тренировок. Интенсивные тренировки, высокая физическая нагрузка – это всё стресс. Кортизол выполняет одну из главных ролей при стрессах.Устранить катаболический эффект кортизола можно с применением анаболических стероидов . Но этот метод – крайне вреден для здоровья. Побочные явления столь опасны, что спортсмену следует найти другие эффективные анаболики, легальные и не вызывающие побочных эффектов. Получение организмом большого количества сахаридов в результате анаболической активности инсулина также благоприятствует быстрому восстановлению. Выяснилось, что и в данном случае эффект достигается ингибированием активности кортизола. Концентрация инсулина обратнопропорциональна концентрации кортизола в крови.
Инсулин
Инсулин является полипептидным гормоном и необходим в объединении путей энергоснабжения. Анаболизм инсулина затрагивает мышечную, жировую ткань и печень. Инсулин стимулирует образование гликогена, алифатических кислот и протеинов. Также инсулин ускоряет гликолиз. Сам механизм анаболизма инсулина состоит в ускорении попадания глюкозы и свободных аминокислот в клетки. Однако процессы образования гликогена, активируемые инсулином, провоцируют уменьшение концентрации глюкозы в крови (основной симптом гипогликемии). Инсулин замедляет катаболизм в организме, в т.ч. разложение гликогена и нейтрального жира.Соматомедин С
Ускорение анаболизма в организме, то, чего хотят большинство культуристов, возможно и без применения допинг-средств типа анаболических стероидов. Одним из важнейших агентов, активирующих производство протеина, является прогормон – соматомедин С. Специалисты утверждают, что образование этого вещества стимулируется соматотропином и осуществляется в печени и мышечной ткани. Производство соматомедина С в определенной степени зависит от объёма аминокислот, получаемых организмом.Гормоны и восстановление мышц после физических нагрузок
Гормоны с анаболическим эффектом после физических упражнений выполняют еще одну задачу. В результате исследований было выяснено, что при физических нагрузках волокна мышц повреждаются. Под микроскопом на специально подготовленных образцах мышечной ткани можно увидеть частые надрывы и полные разрывы волокон мышц. Факторов столь деструктивного эффекта нагрузки несколько. Первые гипотезы специалистов были связаны с деструктивным эффектом катаболических гормонов. Позже также было обосновано деструктивное воздействие свободных окислителей.Эндокринная система управляет всеми видами метаболизма и, в зависимости от ситуации, может активировать резервные силы организма. Она же контролирует восстановление после тяжелых физических упражнений. Причем реакции гормональных систем сильно отличаются в соответствии со степенью нагрузки (большой или умеренной мощности). При нагрузке умеренной мощности и долгой тренировке увеличивается уровень гормона роста и кортизола, падает уровень инсулина и увеличивается уровень трииодтиронина. Нагрузке большой мощности сопутствует увеличение концентрации гормона роста, кортизола, инсулина и Т3. Гормон роста и кортизол обуславливают развитие специальной работоспособности, и поэтому увеличение их концентрации во время разных тренировочных циклов сопровождается улучшением спортивных показателей спортсмена.
В результате многих исследований Л.В. Костина и других специалистов было выяснено, что у профессиональных бегунов на сверхдальние дистанции в спокойном состоянии обнаруживается низкая или нормальная концентрация гормона роста. Однако при марафоновском забеге уровень гормона роста в крови сильно увеличивается, что обеспечивает высокую работоспособность на продолжительный срок.
Гормон роста (соматотропин) – гормон (средний уровень в крови – 0-6 нг/мл), отвечающий за анаболизм в организме (рост, развитие, увеличение веса тела и различных органов). В организме взрослого человека воздействие гормона роста на функции роста в большей степени теряется, а на анаболические функции (образование протеина, сахаридный и жировой обмены) остается. Это и является причиной запрета соматотропного гормона как допинга.
Другим немаловажным гормоном адаптации служит кортизол, который отвечает за сахаридный и протеиновый метаболизм. Кортизол контролирует работоспособность путем катаболического процесса, при котором печень снабжается гликогеном и кетогенными аминокислотами. Вместе с катаболическим процессом (остановка производства протеина в лимфоидной и соединительной тканях) осуществляется сохранение концентрации глюкозы в плазме крови спортсмена на достаточном уровне. Данный гормон также запрещен в качестве допинга.
Инсулин управляет концентрацией глюкозы и ее перемещением через мембраны мышечных и других клеток. Уровень инсулина в норме – 5-20 мкед/мл. Нехватка инсулина снижает работоспособность вследствие уменьшения количества глюкозы, доставляемой в клетки.
Выделение инсулина стимулируется при упражнениях большой мощности, что обеспечивает высокую проницаемость клеточных мембран для глюкозы (стимулируется гликолиз). Работоспособность достигается благодаря сахаридному обмену.
При умеренной мощности упражнений уровень инсулина падает, что приводит к переходу с сахаридного метаболизма на липидный, что столь востребовано при продолжительной физической активности, когда резервы гликогена частично израсходованы.
Тиреоидные гормоны тироксин и трииодтиронин управляют основным метаболизмом, расходом кислорода и окислительным фосфорилированием. Основной контроль метаболизма (ок. 75%) приходится на трииодтиронин. Изменение уровня тиреоидных гормонов определяет предел работоспособности и выносливости человека (возникает дисбаланс между получением кислорода и фосфорилированием, замедляется окислительное фосфорилирование в митохондриях мышечных клеток, замедляется ресинтез аденозинтрифосфата).
Обследования бегунов на сверхдальние дистанции продемонстрировали связь между работоспособностью и соотношением гормона роста и кортизола. Обследование эндокринной системы определенного спортсмена позволяет определить его возможности и готовность выдержать физическую нагрузку с лучшими показателями.
Другим существенным аспектом предсказания специальной работоспособности служит выявление способностей коры надпочечников производить кортизол в ответ на раздражение адренокортикотропным гормоном. Повышенное производство кортизола говорит о способности спортсмена работать в оптимальном режиме.
Спортивная работоспособность разных полов существенно зависит от тестостерона. Этот гормон обуславливает агрессию, темперамент и целеустремленность при исполнении задания.
Загрузка...
