Связь между гипоталамусом
и аденогипофизом осуществляется специальной
системой кровообращения, которая транспортирует
выделяемые гипоталамусом стимулирующие
и тормозящие гормоны в переднюю часть
гипофиза. Физические нагрузки являются
значительным стимулом, повышающим интенсивность
выделения всех гормонов аденогипофизом.
Передняя доля гипофиза выделяет
шесть гормонов, которые можно разделить
на две группы: а) эффекторные гормоны
(влияют на метаболические процессы и
регулирующие рост и развитие организма),
и б) тропные гормоны (регулируют секрецию
других эндокринных желез).
Ростовой эффект ГР на хрящевую
ткань опосредуется воздействием гормона
на печень. Под его влиянием в печени образуются
факторы, которые называются ростовыми
факторами или соматомединами. Под влиянием
этих пептидных факторов происходит стимуляция
пролиферативной и синтетической активности
хрящевых клеток (особенно в зоне роста
длинных трубчатых костей).Гормон роста
не только обеспечивает рост и гипертрофию
мышц, содействуя транспорту аминокислот
в клетки. Он еще оказывает прямое метаболическое
влияние на жировой и углеводный обмен.
ГР участвует липолизе и повышает устойчивость
клеток к гормону поджелудочной железы
– инсулину. Выброс ГР в кровь увеличивается
во время глубокого сна, после мышечных
упражнений, при гипогликемии и ряде других
состояний При выполнении работы аэробного
характера уровень содержания гормона
роста в организме повышается пропорционально
интенсивности и остается повышенным
некоторое время после завершения работы.
Остальные пять гормонов: адренокортикотропный
гормон (АКТГ), тиеротропный гормон (ТТГ),
пролактин, фолликулостимулирующий (ФСГ)
и лютеинизирующий гормон (ЛГ).
Тиеротропный гормон стимулирует
функцию щитовидной железы, вызывает ее
увеличение, кровенаполнение, разрастание
эпителия и выделение в кровь ее гормонов.
Адренокортикотропный гормон
(АКТГ) стимулирует пучковую и сетчатую
зоны коры надпочечников, усиливая образование
в них соответствующих гормонов (кортикостероидов).
Кроме этого АКТГ оказывает и прямое действие
на ткани и органы. Он вызывает распад
белка в организме и тормозит его синтез,
понижает проницаемость стенки капилляров.
Под его влиянием уменьшаются лимфатические
узлы, селезенка, щитовидная железа, снижается
уровень лимфоцитов и эозинофилов в крови.
Секреция АКТГ гипофизом усиливается
при воздействии всех чрезвычайных раздражителей,
которые вызывают в организме состояние
напряжения (стресс).
Задняя доля гипофиза представляет
собой отросток нервной ткани гипоталамуса.
Именно по этому ее часто называют нейрогипофизом.
Она содержит два гормона – антидиуретический
гормон (АДГ, или вазопрессин) и окситоцин,
причем оба вырабатываются в гипоталамусе,
а оттуда поступают в гипофиз. Они перемещаются
вниз по нервной ткани и располагаются
в нейрогипофизе. В ответ на нервные импульсы,
поступающие из гипоталамуса, эти гормоны
попадают в кровь.
Из этих двух гормонов только
АДГ играет важную роль в процессе мышечной
деятельности. Его способность сохранять
воду в организме существенно снижает
риск обезвоживания в условиях значительного
потоотделения во время выполнения интенсивных
физических нагрузок. В физиологических
концентрациях этот гормон регулирует
содержание воды в крови и выделение ее
почками. АДГ является активным регулятором
осмолярности жидких сред организма, объема
крови и уровня артериального давления.
При достаточно высокой концентрации
АДГ в крови, проявляется и его сосудосуживающий
эффект. Отсюда второе название гормона
– вазопрессин. Сигналом выброса АДГ в
кровь является снижение артериального
давления. Кроме того АДГ участвует в механизмах
восприятия боли и антистрессорных реакциях
организма, поэтому указанные сигналы
тоже приводят к его выбросу в кровь.
Благодаря своей функциональной
и анатомической связи с гипоталамусом
(гипоталамо-гипофизарная система), гипофиз
входит в центр интеграции нервной и эндокринной
систем. Гипоталамо-гипофизарная система
контролирует и координирует деятельность
почти всех эндокринных желез организма.
Этот высший вегетативный центр регулирует
деятельность различных отделов мозга,
всех внутренних органов. Частота сердечных
сокращений, тонус кровеносных сосудов,
температура тела, количество воды в крови
и тканях, накопление или расход белков,
жиров, углеводов и минеральных солей
– словом, существование человеческого
организма, постоянство его внутренней
среды находится под контролем гипоталамо-гипофизарной
системы.
Гипофизом руководит гипоталамус,
используя нервные связи и систему кровеносных
сосудов. Кровь, поступающая в переднюю
долю гипофиза, обязательно проходит через
срединное возвышение гипоталамуса, обогащаясь
там гипоталамическими нейрогормонами.
Нейрогормоны – это вещества
пептидной природы, представляющие собой
части белковых молекул. Обнаружено семь
нейрогормонов, так называемых либеринов
(то есть освободителей), которые стимулируют
в гипофизе синтез тропных гормонов, а
три нейрогормона – пролактостатин, меланостатин
и соматостатин - напротив, тормозят их
выработку. К нейрогормонам относят также
вазоприссин и окситоцин. Продуцируют
их нервные клетки ядер гипоталамуса,
а затем по собственным нервным отросткам,
транспортируют в заднюю долю гипофиза,
и уже от сюда эти гормоны поступают в
кровь, оказывая сложное действие на системы
организма.
При физических нагрузках повышается
нейросекреция в клетках ядер гипоталамуса.
Этот нейросекрет по гипоталамо-гипофизарным
путям перемещается в заднюю долю гипофиза,
где используется при образовании гормонов
– вазопрессина (АДГ) и окситоцина, которые
влияют на сокращение гладкой мускулатуры
стенок сосудов, внутренних органов и
на центральную нервную систему.
В результате мышечной деятельности
и потоотделения в плазме крови повышается
концентрация электролитов, что увеличивает
осмотическое давление плазмы. Это является
основным стимулом для выделения АДГ.
Повышение осмотического давления чувствуют
осморецепторы, которые расположены в
гипоталамусе. В результате этого гипоталамус
посылает импульсы в нейрогипофиз стимулируя
выделение АДГ в кровь, по которой гормон
перемещается в почки и обеспечивает задержку
воды для того, чтобы нормализовать концентрацию
электролитов в плазме. Эта способность
АДГ сохранять воду в организме существенно
снижает риск обезвоживания в условиях
значительного потоотделения во время
выполнения интенсивных физических нагрузок.
Физические нагрузки вызывают
усиленную продукцию аденогипофизом соматотропного
(СТГ), тиеротропного (ТТГ) и адренокортикотропного
(АКТГ) гормонов, но угнетают секрецию
гонадотропных гормонов. Соматотропный
гормон обеспечивает рост и гипертрофию
мышц. Кроме этого он повышает синтез белков,
способствует оптимальному использованию
клетками питательных веществ, усиливает
освобождение жирных кислот из жировой
ткани и в определенных условиях угнетает
использование тканями углеводов.
Повышенное выделение ТТГ во
время физических нагрузок, приводит к
повышению тироксина в плазме. Под влиянием
тироксина усиливаются окислительные
процессы в организме. Также он увеличивает
синтез белков и повышает возбудимость
центральной нервной системы.
При достаточно интенсивных
нагрузках усиливается продукция адренокортикотропного
гормона, который в свою очередь повышает
продукцию глюкокортикоидов(кортизон
и кортикостерон) корой надпочечников.
Благодаря увеличению содержания кортизона
и кортикостерона в крови мобилизируются
белковые и жировые ресурсы организма;
усиливается образование гликогена в
печени; обеспечивается удаление из клеток
воды, которая образуется в результате
усиления окислительных процессов; тонизируются
многие приспособительные реакции, в том
числе и реакции сердечно-сосудистой системы.
В состоянии утомления секреция
АКТГ угнетается и как следствие наблюдается
угнетение продукции глюкокортикоидов.
Это является защитной реакцией, которая
направлена на предотвращение чрезмерных
затрат ресурсов организма.
Действие на гипофиз умеренных
и высоких однократных нагрузок различно.
При однократных умеренных физических
нагрузках интенсивность кровотока в
аденогипофизе снижается. При этом ее
клетки – аденоциты – активизируются,
что проявляется в увеличении размера
их ядер и числа клеточно-капиллярных
контактов. При однократной интенсивной
нагрузке капиллярный кровоток в аденогипофизе
нарастает. Кровеносные капилляры расширены.
Аденоциты увеличиваются в размерах и
еще больше контактируют с кровеносными
капиллярами, что облегчает выделение
в кровь гормонов. Это свидетельствует
о повышении функциональной активности
передней доли гипофиза при физических
нагрузках.
При длительном воздействии
умеренных физических нагрузок происходит
снижение функциональной активности аденогипофиза.
Это говорит о том, что организм уже адптируется
к таким условиям двигательного режима.
Таким образом в адаптации организма
к физическим нагрузкам гормонам принадлежит
важнейшая роль. В ансамбле эндокринных
желез на мышечную нагрузку первыми реагируют
симпатоадреналовая и гипофизарно-надпочечниковая
системы. В процессе выполнения мышечной
работы, наряду с высоким уровнем функционирования
симпатоадреналовой и гипофизарно-надпочечниковой
систем, нарастает содержание альдостерона,
вазопрессина и тироксина. Позже включается
дополнительная продукция инсулина, соматотропина,
глюкагона. Подобное многообразие гормональных
веществ необходимо для мобилизации энергетических
ресурсов, обеспечения газообмена и питания
тканей работающего организма. Продолжительное
выполнение мышечной работы приводит
к снижению активности гормональных механизмов,
обеспечивающих мобилизацию энергетических
и пластических ресурсов. Параллельно
отмечается увеличение в крови кальцитонина.
Эта реакция носит защитный характер,
предохраняя организм от критического
расходования энергетических и пластических
резервов. В период восстановления происходит
нормализация концентрации гормональных
веществ.
Список использованных
источников:
1) Зубков А.А. и Коcицкий Г.И. Внутренняя
секреция. Физиология человека. М.: Медицина,
1972, стр. 296.
2) Косицкий Г.И. Физиология системы
крови. Физиология человека. М.: Медицина,
1972, стр. 331.
3) Кукушкин
Ю.Н. Химические элементы в организме
человека Соросовский образовательный
журнал, №5 1998, стр. 54 – 58.
4) МакОлифф К. Методы и достижения
бионеорганической химии. М.: Мир, 1978.
5) Ходоров Б.И. Общая физиология
возбудимых тканей Физиология
человека. М.: Медицина, 1972, стр. 55.
6) Хьюз М. Неорганическая химия
биологических процессов. М. Мир, 1983.
7) Эйхгорн Г. Неорганическая
биохимия. М.: Мир, 1978.
8) Физиология человека/ Под
ред. Г.И. Косицкого. – 3-е изд., перераб.
и доп. – М.: Медицина, 1985.544с.