Изменения эндокринных функций при различных состояниях

При чрезвычайных физических и психических раздражениях (перегревание, переохлаждение, боль, страх, тяжелые психические переживания, непомерная физическая нагрузка и др.) 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 (1960) общим адаптационным синдромом. Это стандартные реакци и, 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 (активации синтеза белков в тканях);

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 (содержание катехоламинов в надпочеч­никах снижается до 10-15% от исходного уровня), 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

(АКТГ), 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 (превышающие 50-70% от максимального потребления кис­лорода) 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 взаимо-отношений с какими либо ведущими гормонами. Их регулирующее влияние на метаболические и энергетические процес­сы осуществляется вместе с другими биологически активными веще­ствами (эндорфины, простагландины) и зависит от состояния связы­вающих гормоны рецепторов клеток-мишеней.

С увеличением тяжести работы, повышением ее мощности и на­пряженности (особенно в соревнованиях) 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 оченьбольшой 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 сердеч­но-сосудистой 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 (например, у де­сятиборцев в легкой атлетике) активность гипоталамо-гипофизар-но-надпочечниковой системы в предстартовом состоянии снижена (эффект экономизации расхода гормонов), 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, успешнеепроникаютвклетки-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 уровеньу 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.

Акти вность щитовидной железы и половых желез у бол ьшей части спортсменов (за исключением наиболее подготовленных) 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 женщи н-спортсменок большие объемы физических нагрузок могут нарушать протекание овариально-менструального цикла. В организме мужчин андрогеныстимулируют 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. Вместестем, 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 (например, нарушается связывание глюкокортикоидов в миокарде и гормон теряет активирующее действие на работу сердеч­ной мышцы).

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.