15.3. Зміни ендокринних функцій за різних станів
При надзвичайних фізичних та психічних роздратуваннях (перегрівання, переохолодження, біль, страх, важкі психічні переживання, непомірне фізичне навантаження та ін.) у людини виникає стан напруги стрес. При цьому в організмі розгортаються як специфічні реакції захисту від фактора, що діє, так і неспецифічні пристосувальні реакції. Комплекс захисних неспецифічних реакцій організму на несприятливі впливи середовища було названо канадським ученим Г. Сельє (1960) загальним адаптаційним синдромом. Це стандартні реакції, які виникають при будь-яких подразниках, пов'язані з ендокринними змінами і протікають у наступні 3 стадії.
• Стадія тривоги проявляється дискоординацією різних функцій організму, пригніченням функцій щитовидної та статевих залоз, внаслідок чого порушуються анаболічні процеси синтезу білків та РНК;
відзначається зниження імунних властивостей організму - зменшуються активність вилочкової залози та кількість лімфоцитів у крові; можлива поява виразок шлунка та 12-ти палої кишки; організмом включаються термінові захисні реакції швидкого рефлекторного
викиду в кров гормону надниркових залоз адреналіну, що дозволяє різко підвищити діяльність серцевої та дихальної систем, розпочати мобілізацію вуглеводних та жирових джерел енергії; характерний також надмірно високий рівень енерговитрат за низької розумової та фізичної працездатності.
• Стадія резистентності, тобто. підвищеної стійкості організму характеризується зростанням секреції гормонів коркового шару надниркових залоз - кортикоїдів, що сприяє нормалізації білкового обміну (активації синтезу білків у тканинах);
виникає переважання концентрації в крові норадреналіну над адреналіном – це забезпечує оптимізацію.вегетативних змін та економізацію енерговитрат;
підвищується тканинна стійкість до впливу організм несприятливих чинників середовища;
• Стадія виснаження виникає при надмірно сильних та тривалих подразненнях;
функціональні резерви організму вичерпуються;
падає опірність організму шкідливим впливам; неможливість подальшої боротьби зі шкідливими впливами може призводити до смертельного результату.
Стресові реакції – це нормальні пристосувальні реакції організму до дії сильних несприятливих подразників – стресорів. Дія стресорів сприймається різними рецепторами тіла і через кору великих півкуль передається на гіпоталамус, де включаються нервові та нейрогуморальні механізми адаптації. При цьому відбувається залучення двоосновних систем активації всіх метаболічних та функціональних процесів в організмі:
• Здійснюється активація так званої симпато-адреналової системи. По симпатичних волокон до мозкового шару надниркових залоз надходять рефлекторні впливи, що викликають терміновий викид у кров адаптивного гормону адреналіну.
• Дія адреналіну на ядра гіпоталамуса стимулює активність гіпоталамо-гіпофізарно-надниркової системи. Полегшені речовини, що утворюються в гіпоталамусі—ліберини зі струмом крові передаються в передню частку гіпофіза і вже через 2-2.5 хв посилюють секрецію кортикотропіну
(АКТГ), який, у свою чергу, вже через 10 хв викликає збільшений викид гормонів коркового шару надниркових залоз - глкжокортикоїдів та альдостерону. Разом із підвищеною секрецією соматотропного гормону та норадреналіну ці гормональні зміни обумовлюють мобілізацію енергетичних ресурсів організму, активацію обмінних процесів та підвищення тканинної.опірності. Виконання короткочасної та малоінтенсивної м'язової роботи, як показали дослідження працюючої людини або експериментальних тварин, не викликають помітних змін вмісту гормонів у плазмі та сечі. Значні м'язові навантаження (що перевищують 50-70% від максимального споживання кисню) викликають стан напруги в організмі та підвищену секрецію соматотропного гормону, кортикотропіну, вазопресину, глюкокортикоїдів, альдостерону, адреналіну, норадреналіну та паратгормону. Реакції ендокринної системи змінюються залежно від особливостей спортивних вправ. У кожному окремому випадку створюється складна специфічна система гормональних взаємин з будь-якими провідними гормонами. Їх регулюючий вплив на метаболічні та енергетичні процеси здійснюється разом з іншими біологічно активними речовинами (ендорфіни, простагландини) і залежить від стану рецепторів клітин-мішеней, що зв'язують гормони.
Зі збільшенням тяжкості роботи, підвищенням її потужності та напруженості (особливо у змаганнях) відбувається підвищення секреції адреналіну, норадреналіну та кортикоїдів. Однак, гормональні реакції у нетренованих осіб та кваліфікованих спортсменів помітно різняться. У людей, не підготовлених до фізичних навантажень, настає швидкий і дуже великий викид у кров цих гормонів, але запаси їх невеликі і незабаром настає їхнє виснаження, що обмежує працездатність. У тренованих спортсменів функціональні резерви надниркових залоз суттєво збільшені. Секреція катехоламінів не є надмірною, вона більш рівномірна і набагато триваліша.
Активація симпато-адреналової системи збільшується ще в передстартовому стані, особливо у слабкіших, тривожніших і невпевненіших у своїх силахспортсменів, виступи яких у змаганнях виявляються неуспішними. Вони більшою мірою наростає секреція адреналіну — «гомону тривоги». У висококваліфікованих і впевнених у собі спортсменів, з більшим стажем, активація симпато-адреналової системи оптимізується і спостерігається переважання норадреналіну — «гормону гомеостазу». Під його впливом розгортаються функції дихальної та серцево-судинної систем, посилюється доставка кисню тканинам та
стимулюються окисні процеси, підвищуються аеробні можливості організму.
Збільшення вироблення адреналіну та норадреналіну у спортсменів в умовах напруженої діяльності змагань пов'язане зі станом емоційного стресу. При цьому секреція адреналіну та норадреналіну може бути збільшена у 5-6 разів у порівнянні з вихідним тлом у дні відпочинку від навантажень. Описано окремі випадки наростання виділення адреналіну у 25 разів, а норадреналіну у 17 разів від вихідного рівня при марафонському бігу та лижних перегонах на 50 км.
Активізація гіпоталамо-гіпофізарно-наднирникової системи залежить від виду спорту, стану тренованості та кваліфікації спортсмена. У циклічних видах спорту придушення активності цієї системи у передстартовому стані та під час змагань корелюєте низькою працездатністю. Найбільш успішно виступають спортсмени, в організмі яких секреція кортикоїдів збільшується у 2-4 рази порівняно з вихідним тлом. Особливе збільшення виходу кортикоїдів та кортикотропіну відзначається при виконанні фізичних навантажень великого обсягу та інтенсивності.
У спортсменів швидкісно-силових видів спорту (наприклад, у десятиборців у легкій атлетиці) активність гіпоталамо-гіпофізарно-наднирникової системи в передстартовому стані знижена (ефектекономізації витрати гормонів), але під час змагань збільшена в 5-8 разів.
У віковому плані відзначено підвищену фонову та робочу секрецію кортикоїдів та соматотропного гормону у спортсменів-підлітків, особливо у акселератів. У дорослих спортсменів їхня секреція збільшується зі зростанням спортивної майстерності, що тісно корелює з успішністю виступів на змаганнях. При цьому зазначено, що в результаті адаптації до систематичних фізичних навантажень одна і та ж кількість гормонів швидше здійснює свій кругообіг в організмі кваліфікованих спортсменів, ніж у людей, які не займаються фізичними вправами і не адаптовані до таких навантажень. Гормони швидше утворюються і секретуються залізами, успішніше проникають в клітини-мішені і стимулюють обмінні процеси, швидше проходять метаболічні перетворення в печінці, а продукти їх розпаду терміново виводяться нирками. Таким чином, при одних і тих же стандартних навантаженнях у досвідчених спортсменів секреція кортикоїдів протікає найбільше, економно, але при виконанні граничних навантажень їх виділення значно перевищує рівень нетренованих осіб.
Глюкокортикоїди посилюють пристосувальні реакції в організмі, стимулюючи глюконеогенез та поповнюючи витрати енергоресурсів в організмі.
Збільшення секреції альдостероні при м'язовій роботі дозволяє компенсувати втрати натрію з потом і вивести надлишки калію, що накопичилися.
Активність щитовидної залози і статевих залоз у більшій частині спортсменів (за винятком найбільш підготовлених) змінюється незначно. Посилення продукції інсуліну та тиреоїдних
гормонів особливо велике після закінчення роботи для поповнення витрат енергоресурсів в організмі. Адекватні фізичні навантаження є важливим стимулятором розвитку тафункціонування статевих залоз. Однак великі навантаження, особливо у юних спортсменів, пригнічують їхню гормональну активність. В організмі жінки н-спортсменок великі обсяги фізичних навантажень можуть порушувати перебіг оваріально-менструального циклу. В організмі чоловіків андрогеністимулюють наростання м'язової маси та сили скелетних м'язів. Розміри вилочкової залози у спортсменів, що тренуються, зменшуються, але активність її не знижується.
Розвиток втоми супроводжується зниженням вироблення гормонів, а стану перевтоми та перетренованості – розладом ендокринних функцій. Разом з тим, виявилося, що
висококваліфіковані спортсмени мають особливо розвинені можливості довільної саморегуляції функцій у чинному органі. При вольовому подоланні втоми вони відзначено відновлення зростання секреції адаптивних гормонів і нова активація метаболічних процесів у організмі. Слід також мати на увазі, що граничні навантаження не тільки зменшують виділення гормонів, але й порушують процес їх зв'язування рецепторами клітин-мішеней (наприклад, порушується зв'язування глюкокортикоїдів у міокарді та гормон втрачає активну дію на роботу серцевого м'яза).
Активність ендокринних залоз перебуває також під контролем діяльності епіфіза і підпорядковується добовим коливанням. Перебудова добових біоритмів гормональної активності у людини при далеких перельотах, перетині багатьох часових поясів займає близько двох тижнів.