Биохимические основы жизнедеятельности организма человека - Волков Н.И., Несен Э.Н. 2000
Биохимические основы жизнедеятельности организма человека
Гормоны - регуляторы обмена веществ
Роль гормонов в мышечной деятельности
При физических нагрузках наблюдается изменение функций многих эндокринных желез, особенно тех, которые участвуют в формировании общей адаптации организма к воздействию стресса.
Величина и направленность изменения функций отдельных эндокринных желез зависит от интенсивности, длительности физических нагрузок, а также степени тренированности организма. При кратковременных однократных физических нагрузках секреторная функция многих желез усиливается. В кровь поступает большее количество гормонов, что стимулирует процессы энергообразования и физическую работоспособность организма. При длительной физической работе секреция гормонов снижается. Возможно истощение функций эндокринных желез, что сопровождается снижением физической работоспособности и развитием утомления.
Систематическая мышечная деятельность усиливает потенциальные возможности эндокринных желез, вызывает увеличение запасов гормонов, хотя уровень отдельных гормонов (тироксина, инсулина) в крови в состоянии покоя понижен. Однако под воздействием физических нагрузок в тренированном организме происходит усиление секреции гормонов и регулируемых ими процессов. При этом совершенствуются механизмы передачи действия гормонов, а также наблюдается увеличение количества вторичного передатчика — цАМФ в мышцах, повышение чувствительности ферментов к передатчику либо рецепторов к гормонам, что способствует проявлению высокой физической работоспособности организма.
Направленность изменения концентрации отдельных гормонов в крови при мышечной деятельности и их участие в приспособительных реакциях представлены в табл. 13 (↑ — повышение, ↓ — снижение после интенсивных физических нагрузок). Видно, что одни гормоны усиливают мобилизацию и утилизацию (использование) углеводов и жиров, а это поддерживает нормальный уровень АТФ в клетках и улучшает приспособление организма к мышечной деятельности. Другие гормоны участвуют в поддержании водного баланса в организме, предотвращая его обезвоживание, третьи — усиливают процессы адаптивного биосинтеза структурных белков и ферментов, обеспечивают процессы восстановления и адаптации организма к физическим нагрузкам.
ТАБЛИЦА 13. Направленность изменения концентрации гормонов в крови при мышечной деятельности
Гормоны |
Изменение уровня гормонов в крови при нагрузках |
Биологический эффект |
Катехоламины (адреналин и норадреналин) |
↑ |
Мобилизация энергетических ресурсов, повышение содержания глюкозы и свободных жирных кислот в крови, улучшение энергетики тканей, обеспечение приоритетного кровоснабжения отдельных тканей |
Кортизол Глюкагон Гормон роста |
↑ (особенно у нетренированных) |
Усиление мобилизации энергетических субстратов, особенно жиров |
Адренокортикотропный |
↑ |
Повышение новообразования глюкозы (глюконеогенез) в печени и почках, улучшение энергетики |
Инсулин |
↓ |
Снижение потребления глюкозы тканями, усиление распада гликогена в мышцах |
Тироксин |
↑↓ (в зависимости от интенсивности) |
Усиление основного обмена |
Вазопрессин Альдостерон |
↑ ↑ |
Усиление реабсорбации воды в почках, что предотвращает обезвоживание организма и уменьшение объема плазмы; нормализация артериального давления |
Андрогены Эстрогены |
↑↑ ↑↓ (в период отдыха) |
Повышение биосинтеза белка в тканях, ускорение процессов восстановления после нагрузок, содействие наращиванию мышечной массы |
Высокая физическая работоспособность и спортивный результат определяются согласованной работой всех эндокринных желез — так называемым гормональным ансамблем. Нарушение функций какой-либо железы приводит к нарушению эффективности обменных процессов, что не позволяет спортсмену достичь высокого спортивного результата. Только правильно организованный тренировочный процесс позволяет улучшить функциональные возможности эндокринной системы, дает возможность избегать стадий истощения этой системы при больших физических нагрузках.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Что такое гормоны и железы внутренней секреции?
2. Каковы общие свойства гормонов?
3. Какова химическая природа гормонов?
4. В чем заключается механизм действия стероидных гормонов?
5. Объясните механизм действия гормонов, которые не проникают внутрь клетки.
6. Назовите гормоны гипофиза и объясните их роль в организме.
7. Какова биологическая роль гормонов щитовидной железы?
8. Как гормоны поджелудочной железы регулируют уровень глюкозы в крови?
9. Как влияют на обмен веществ глюкокортикоиды и минералокортикоиды? Какими железами они секретируются?
10. Назовите гормоны мозгового слоя надпочечников. Каково их биологическое действие на обмен веществ?
11. В чем заключается андрогенное и анаболическое действие гормонов стероидной природы?
12. Какие гормоны регулируют биоэнергетические процессы в организме и как это влияет на физическую работоспособность?
13. Как изменяется обмен гормонов при мышечной деятельности?
14. Какие гормоны влияют на адаптацию организма к физическим нагрузкам?