Рассмотрев природу гормонов, мы можем при­ступать к изучению определенных гормонов и их функций. Железы внутренней секреции и соот­ветствующие им гормоны приводятся в табл. 6.1, в ней указаны также стимулы, вызывающие вы­деление каждого гормона, мишени гормонов и их действие. Помните, что эндокринная система весь­ма сложна. Приводимое здесь объяснение сильно упрощено для облегчения изучения гормонов, ко­торые имеют большое значение для спортивной и мышечной деятельности. Следует отметить зна­чительные трудности в изучении действий гор­монов в процессе выполнения физической нагруз­ки, а также значительную противоречивость име­ющейся информации. В этом направлении многое еще предстоит выяснить.

ГИПОФИЗ

Гипофиз — это железа, расположенная у осно­вания головного мозга. Одно время считали, что в эндокринном "оркестре" он выполняет как бы роль дирижера, выделяя большое количество гормонов, воздействующих на многочисленные органы и дру­гие железы. Однако секреторное действие гипофи­

за контролируется либо нервными механизмами, либо другими гормонами, выделяемыми гипотала­мусом. Поэтому гипофиз более правильно рассмат­ривать как промежуточное звено между регулирую­щими центрами центральной нервной системы и периферическими эндокринными железами.

Гипофиз одно время считали главным "ди­рижером" эндокринного "оркестра", ру­ководящим множеством других желез и ор­ганов. В настоящее время известно, что его деятельность во многом регулируется гипоталамусом

Гипофиз состоит из долей — передней, проме­жуточной и задней (рис. 6.4). Промежуточная доля у человека очень небольшая; считают, что она в отличие от двух других не играет существенной роли.

Задняя доля гипофиза

Задняя доля гипофиза представляет собой отро­сток или вырост нервной ткани гипоталамуса. Имен­но поэтому ее часто называют нейрогипофизом. Она выделяет два гормона — антидиуретический гормон (АДГ, или вазопрессин) и окситоцин. В сущности, их производит гипоталамус. Они перемещаются вниз по нервной ткани и содержатся в пузырьках не­рвных окончаний задней доли гипофиза. 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. Он, в частности, обеспечивает сохранение воды в орга­низме, повышая ее проникновение в канальцы по­чек, вследствие чего в мочу поступает меньше воды.

О влиянии физических нагрузок на секрецию задней доли гипофиза сведений мало. Известно,

Простагландины

Простагландины, хоть и не являются гор­монами, очень часто рассматриваются как таковые. Они являются производными жир­ной кислоты — арахидоновой — и связаны с мембранами почти всех клеток тела. Обыч­но Простагландины действуют как местные, или локальные, гормоны, воздействуя лишь на тот участок, где они образовались. В то же время некоторые из них, перемещаясь с кровью, воздействуют на более отдаленные ткани. Выделение простагландинов может активировать другие гормоны, а также вы­зывать локальные повреждения. Их функ­

ции многочисленны, поскольку существует несколько различных типов простагланди­нов. Очень часто они усиливают действия других гормонов. Кроме того, они могут не­посредственно воздействовать на кровенос­ные сосуды, повышая их проницаемость (что способствует их набуханию) и обеспечивая расширение. В этой связи они — важные ме­диаторы воспалительной реакции. Кроме того, они повышают чувствительность не­рвных 9кончаний болевых волокон и, та­ким образом, участвуют в развитии воспа­ления и ощущении боли.

116

Таблица 6.1. Железы внутренней секреции, их гормоны, органы-мишени и основные функции

117

Таблица 6.1. Окончание

например, что введение в кровь концентрирован­ного электролитного раствора вызывает значитель­ное выделение АДГ из гипофиза. Эта способность АДГ сохранять воду в организме существенно сни­жает риск обезвоживания в условиях значитель­ного потоотделения при выполнении больших фи­зических нагрузок.

На рис. 6.5 показан этот механизм в действии. Вследствие мышечной деятельности и потоотде­ления в плазме крови повышается концентрация электролитов — процесс, называемый гемокон-центрацией. В результате увеличивается осмоти­ческое давление плазмы. Это — основной физио­логический стимул для выделения АДГ. Повыше­ние осмотического давления ощущают осморецепторы, расположенные в гипоталамусе. Он посылает нервные импульсы в заднюю долю гипофиза, стимулируя выделение АДГ, который поступает в кровь, перемещается в почки и обес­печивает задержку воды с тем, чтобы довести кон­центрацию электролитов в плазме до нормально­го уровня.

Передняя доля гипофиза

Передняя доля гипофиза, или аденогипофиз, выделяет шесть гормонов в ответ на выделение гипоталамусом стимулирующих или тормозящих факторов (гормонов). Связь между гипоталаму­сом и передней долей гипофиза осуществляет спе­циальная система кровообращения, транспорти­рующая эти гормоны из гипоталамуса в переднюю долю гипофиза. Главные функции каждого из гор­монов передней доли гипофиза наряду с их сти­мулирующими и тормозящими влияниями, при­ведены в табл. 6.2. Физическая нагрузка оказыва­ется значительным стимулом для гипоталамуса, поскольку повышает интенсивность выделения всех гормонов передней долей гипофиза.

Из шести гормонов, выделяемых передней до­лей гипофиза, четыре являются тройными, т.е. они воздействуют на функции других желез внутрен­ней секреции. Исключение составляют гормон роста и пролактин. Первый — сильный анаболи-ческий агент. Он обеспечивает рост и гипертро-

Таблица 6.2. Гормоны передней доли гипофиза

118

Рис. 6.4

Расположение и структура гипофиза

Передняя доля гормон роста

тиреостимулирующий гормон фолликулостимулирующий гормон лютеинизирующий гормон пролактим адренокортикотропный гормон

Промежуточная доля

Рис. 6.5. Механизмы сохранения воды антидиуретическим гормоном

119

фию мышц, способствуя транспорту аминокис­лот в клетки. Кроме того, он непосредственно сти­мулирует метаболизм жиров (липолиз), усиливая синтез ферментов, участвующих в этом процессе. Уровни содержания гормона роста повышаются при выполнении работы аэробного характера про­порционально интенсивности и остаются повы­шенными еще некоторое время после заверше­ния работы.

ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА

Щитовидная железа расположена вдоль сред­ней линии шеи, непосредственно под гортанью. Она выделяет два гормона, регулирующие обмен веществ, —трийодтиронин (Тд) и тироксин (Т^), а также кальцитонин, который способствует регу­ляции метаболизма кальция.

Трийодтиронин и тироксин

Эти два гормона обладают одинаковыми свой­ствами: повышают интенсивность метаболизма практически всех тканей и могут увеличивать ин­тенсивность основного обмена на 60 — 100 %. Они также

• усиливают белковый синтез (следовательно, и синтез ферментов);

• увеличивают размеры и количество митохон-дрий в большинстве клеток;

• обеспечивают быстрое клеточное потребле­ние глюкозы;

• способствуют процессам гликолиза и глюко-неогенеза;

• повышают мобилизацию липидов, увеличи­вая количество свободных жирных кислот для окисления.

Во время физической нагрузки возрастает вы­деление тиреостимулирующего гормона (ТТУ) из передней доли гипофиза, регулирующего выделе­ние трийодтиронина и тироксина, поэтому мож­но предположить, что повышенное вследствие фи­зической нагрузки выделение ТТУ должно сти­мулировать функцию щитовидной железы. Физические нагрузки действительно приводят к повышению уровня тироксина в плазме, вместе с тем наблюдается своеобразная пауза между по­вышением уровня ТТУ во время физической на­грузки и тироксина плазмы. Более того, при про­должительной субмаксимальной нагрузке после первоначального резкого подъема (в начале фи­зической нагрузки) уровень тироксина остается относительно постоянным, а содержание трий­одтиронина снижается.

Кальцитонин

Кальцитонин снижает концентрацию кальция в плазме. Он воздействует на кости и почки, ин-гибируя активность остеокластов (клеток, резор-

бирующих кость), и тем самым тормозит процесс резорбции костей. Остеокласты могут быть един­ственной мишенью для кальцитонина в кости. В почках этот гормон увеличивает экскрецию кальция с мочой, уменьшая его реасорбцию из почечных канальцев.

Кальцитонин имеет большое значение для ро­ста костей в детском организме. Этот гормон не является основным регулятором гомеостаза каль­ция в организме взрослого человека. Вместе с тем, он в определенной степени предотвращает чрез­мерную реабсорбцию костей.

ПАРАЩИТОВИДНЫЕ ЖЕЛЕЗЫ

Паращитовидные, или околощитовидные, же­лезы расположены с тыльной стороны щитовид­ной железы. Они выделяют паратиреоидный гор­мон (паратгормон) —главный регулятор концен­трации кальция в средах организма. Кроме того, он регулирует концентрацию фосфата плазмы. Выделение паратгормона стимулирует понижение уровня кальция в плазме.

Продолжительные физические нагрузки уве­личивают остеогенез вследствие повышенной абсорбции Са²"^ в кишечнике, пониженной эк­скреции Са^ с мочой и усиления образования паратгормона. Иммобилизация или соблюде­ние постельного режима, напротив, способ­ствуют резорбции костей. В таких случаях уровни паратгормона снижаются

Паратгормон воздействует на три мишени — кости, кишечник и почки. В костях он стимули­рует активность остеокластов. Это ведет к уве­личению резорбции костей, обусловливающей выделение кальция и фосфата в кровь. В кишеч­нике он косвенно увеличивает абсорбцию каль­ция, стимулируя деятельность фермента, необ­ходимого для осуществления этого процесса. Повышенная абсорбция кальция в кишечнике сопровождается увеличенной абсорбцией фосфа­та. Поскольку паратгормон повышает содержа­ние ионов фосфата в плазме, избыток фосфата должен быть выведен. Это осуществляется дей­ствием паратгормона в почках, направленным на усиление реабсорбции кальция и ослабление ре-абсорбции фосфата, обеспечивающим выделение фосфата с мочой.

НАДПОЧЕЧНИКИ

Надпочечники расположены непосредствен­но над почками. Они состоят из мозгового и кор­кового вещества, выделяющих совершенно раз­ные гормоны, которые мы рассмотрим в отдель­ности.

120