Эндокринная система

К эндокринной системе относятся железы внутренней секреции: гипофиз, эпифиз, щитовидные, паращитовидные, зобная, поджелудочная, надпочечные и половые железы. Их объединяет общность роли в регуляции функций организма. Эндокринные железы выделяют в кровь биологически активные вещества — гормоны, которые совместно с нервными импульсами и медиаторами входят в комплекс более высокого порядка — систему нейрогуморальной регуляции. К этой системе можно отнести и другие клетки и ткани, способные вырабатывать биологически активные вещества (факторы роста, тканевые гормоны), обладающие действием на другие клетки.

В эндокринной системе можно усмотреть определенную иерархию подчинения. Высшая ее ступень представлена гипоталамусом — отделом мозга, где вырабатываются вещества, управляющие работой гипофиза, который, таким образом, выступает в качестве второй ступени. Гормоны гипофиза управляют деятельностью периферических желез — третьей ступенью. Наряду с этой прямой связью в эндокринной системе действует и обратная связь, выражающаяся в тормозящем эффекте избыточных концентраций гормонов периферических желез на работу гипофиза и гипоталамуса.

Эндокринные органы регулирующим влиянием своих гормонов (число которых превышает 50 соединений) охватывают широкий круг функций органов и обменных процессов.

Гормональная регуляция характеризуется широтой вовлечения в реакцию одновременно многих органов и клеточных образований и специфичностью их ответов. Обширность зон гормонального влияния объясняется тем, что гормоны, секретируемые эндокринными железами, поступают в кровоток и разносятся кровью по всему организму. Специфичность реакции органов на действие гормона определяется наличием в них особых структур — рецепторов (проявляющих избирательную чувствительность к определенным гормонам). Рецепторы клеток представляют собой молекулы сложных белков, «встроенные» в мембрану и находящиеся в цитоплазме. Они специфически приспособлены для связывания соответствующих гормонов и включения их в цепь химических процессов, происходящих в клетке.

Эндокринные железы способны изменять интенсивность секреции гормонов в соответствии с потребностями организма. Обычно в условиях покоя уровень секреции минимален, что сопровождается наименьшей концентрацией гормонов в крови. Однако некоторые гормоны, наоборот, содержатся в крови в наибольшем количестве в ночное время, в период сна. Для многих гормонов установлен определенный биологический ритм, подчиняясь которому концентрация их в крови претерпевает циклические колебания в течение суток (гидрокортизон, соматотропины и т. д.) или более длительного промежутка времени (эстрогены у женщин). Концентрация гормонов реагирует также на прием пищи (инсулин, глюкогон), на изменение положения тела (альдостерон).

Физическая нагрузка, требующая существенного изменения интенсивности метаболических процессов не только в сердце и скелетных мышцах, но и во всем организме, сопровождается значительными изменениями секреции и концентрации ряда гормонов. Импульсы, поступающие из моторных центров мозга и из работающих мышц, приводят в действие программу, которая через повышение симпатоадреналовой активности влияет на секрецию инсулина, ренина, панкреатического полипептида, а через гипоталамус — на секрецию соматотропина, кортикотропина, пролактина, тиреотропина.

Наряду с этим срочным гормональным ответом в результате повторных нагрузок у тренированных спортсменов обнаруживаются отличия от нетренированных людей в уровне содержания гормонов в крови как в покое, так и при физической нагрузке (табл. 16).

Таблица 16. Эндокринные изменения при физических упражнениях и в состоянии тренированности (по Гальбо, Лембу)

Одним из первых реагирует на физическую нагрузку мозговой слой надпочечников, что проявляется в резком повышении секреции катехоламинов — адреналина и норадреналина. Это и понятно, так как эти гормоны участвуют в регуляции деятельности сердца (учащение и усиление его сокращений), дыхательной системы (расширение бронхов), мобилизации энергетических ресурсов путем усиления гликогенолиза и липолиза, окислительных процессов, активизации работы мозга и т. д. Следовательно, адреналин и норадреналин стимулируют содружественное активное участие ряда функциональных систем в обеспечении физической работы.

У спортсменов усиление секреции катехоламинов может наблюдаться и в предстартовый период в порядке психоэмоциональной реакции на ожидание соревнования. В известной мере это полезное возбуждение, оказывающее действие, подобно разминке. Однако при чрезмерном возбуждении или длительном ожидании старта может наступить истощение реакции и в момент старта необходимый эффект не сможет проявиться.

При физической нагрузке закономерны изменения концентрации в крови гормона коры надпочечников гидрокортизона, а в моче — его метаболитов. Эти гормональные сдвиги отражают повышение активности коры надпочечников, гормоны которых играют важную роль в адаптации организма к различным воздействиям — стрессорам. В соответствии с общими закономерностями участия этой эндокринной железы в реакции стресса при длительном физическом напряжении повышение концентрации гормонов может смениться ее понижением, что отражает фазу угнетения активности железы.

При длительной напряженной работе значительную роль в обеспечении мышечных сокращений энергией играют гормоны, участвующие в регуляции обмена углеводов и жиров: инсулин, глюк а гон, соматотропин. Содружественность участия ряда гормонов в регуляции ответа на физическую нагрузку позволяет говорить о гормональном ансамбле, организующем эту реакцию.

Изменение содержания гормонов в крови и их метаболитов в моче у здоровых спортсменов носит преходящий характер и обнаруживает закономерную связь с периодом физической нагрузки и восстановления после нее. При сохранении изменений в течение более длительного периода необходимо тщательное обследование с целью исключения подозрения на эндокринное заболевание.

Заболевания эндокринных желез чаще всего бывают результатом опухолевого поражения, деструкции или дистрофии железы и проявляются характерными изменениями внешнего вида больного и нарушением обмена веществ, вызванными избытком или недостатком соответствующего гормона в организме. Реже болезнь может быть результатом нарушения функционирования рецепторов в тканях.

Эндокринные болезни относительно редки, а у спортсменов, подвергающихся отбору, встречаются чрезвычайно редко. Тем не менее следует иметь в виду, что чаще других встречается сахарный диабет (поражение поджелудочной железы), базедова болезнь (поражение щитовидной железы), акромегалия и ее вариант гигантизм (поражение гипофиза), гипер- и гипокортицизм (поражение коры надпочечников), феохромоцитома (поражение мозгового слоя надпочечников) (табл. 17).

Таблица 17. Наиболее часто встречающиеся эндокринные болезни и их проявления у спортсменов

Возникновение эндокринной болезни позволяет заподозрить появление характерного симптомокомплекса, устанавливаемого при опросе и осмотре и подтверждаемого объективными методами исследования — измерением АД, электрокардиографией, рентгенографией, измерением основного обмена и в особенности исследованием концентрации в крови гормонов, а в моче их метаболитов. Современные методы исследования гормонов (хроматография, спектро фотометрия, флуорометрия, радиоиммуноанализ, иммунофермент-ный анализ) в сочетании с нагрузочными пробами дают возможность точно установить уровень первичного поражения эндокринной системы — гипоталамический, гипофизарный или периферический.

Исследования гормонов позволяют также обнаруживать повышение уровня гормонов экзогенного характера, т. е. вызванное введением гормонов извне (например, прием допинга). Злоупотребление препаратами-гормонами является не только нарушением спортивной этики, но и вредным для организма воздействием, которое может нарушить нормальное функционирование эндокринной системы, в частности привести к поражению гипоталамо-гипофизарно-полового механизма.