Badanie funkcji układu hormonalnego u sportowców. Choroby układu hormonalnego. Podstawowe zasady endokrynologii sportowej

Wyślij swoją dobrą pracę do bazy wiedzy jest prosta. Skorzystaj z poniższego formularza

Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy wykorzystują bazę wiedzy w swoich studiach i pracy, będą Państwu bardzo wdzięczni.

Wysłany dnia http://www.allbest.ru/

Aktywność fizyczna i sport są integralną częścią Nowoczesne życie osoba. Aktywność fizyczna jest jednym z głównych wyznaczników zdrowia związanych ze stylem życia, przyczynia się do osiągnięcia i utrzymania dobrego stanu zdrowia, wysokiej i stabilnej sprawności ogólnej i specjalnej, niezawodnej odporności i labilnej adaptacji do zmiennych i złożonych warunków. otoczenie zewnętrzne siedlisko, pomaga ukształtować i utrzymać racjonalnie zorganizowany tryb pracy i zajęć domowych, korzystny dla zdrowia, zapewnia niezbędną i wystarczającą aktywność fizyczną, a także aktywny wypoczynek, tj. racjonalny tryb silnikowy. Zajęcia Kultura fizyczna zapewnia kształtowanie, rozwój i utrwalanie umiejętności życiowych, nawyków higieny osobistej, umiejętności komunikacji społecznej, organizowania i promowania przestrzegania społecznych norm zachowania w społeczeństwie, dyscypliny, aktywnej konfrontacji z niepożądanymi nawykami i wzorcami zachowań. Należy jednak wziąć pod uwagę, że w przypadku niewłaściwego podejścia do użycia aktywność silnika może to mieć również negatywne skutki. Pod tym względem sportowcy czasami znajdują się w dwuznacznej sytuacji ze względu na profesjonalizację sportu, pojawienie się nowych elementów technicznych, a nawet nowych sportów, które wymagają dużego stresu, zaangażowania w sport wysokie osiągnięcia dzieci i młodzież; rozszerzenie zasięgu gatunek żeński sporty kosztem tych, które uważano za wyłącznie męskie. Wszystko to sprawia, że ​​sport staje się czynnikiem ekstremalnym, wymagającym mobilizacji rezerw funkcjonalnych i mechanizmów kompensacyjno-adaptacyjnych kontrolowanych przez układ nerwowy, hormonalny i odpornościowy. Aktywność fizyczna poddaje mechanizmy utrzymania prawidłowego funkcjonowania organizmu poważnym testom. Aby uzyskać pozytywne rezultaty i wyeliminować negatywny wpływ aktywności fizycznej, bardzo ważna jest głęboka wiedza na temat wszelkich możliwych zmian w tych układach, wywołanych aktywnością fizyczną. Skoordynowana aktywacja systemów regulacyjnych prowadzi do różnych konsekwencji, w tym do zmian na poziomie fizycznym i behawioralnym. Jeżeli reakcje mieszczą się w granicach natury adaptacyjnej, w organizmie utrzymuje się homeostaza. Odpowiedź ta wynika ze zmian w systemach regulacyjnych, które wahają się w normalnych granicach. Jeśli obciążenie nie jest odpowiednie, powoduje to niewłaściwe zmiany. Efektem są zaburzenia regulacji neuroendokrynnej, prowadzące do niepowodzenia adaptacji i rozwoju różnych chorób.

Centralny układ nerwowy kontroluje działalność różnych narządów i układów organizmu poprzez regulację nerwową i humoralną. Do układu humoralnej regulacji różnych funkcji organizmu zaliczają się specjalne gruczoły, które wydzielają bezpośrednio do krwi swoje substancje czynne – hormony, tzw. gruczoły dokrewne.

Regulacja humoralna odbywa się na dwa sposoby:

1) układ gruczołów dokrewnych lub gruczoły dokrewne, których produkty dostają się bezpośrednio do krwi i działają zdalnie na odległe od nich narządy i tkanki, a także układ tkanek dokrewnych innych narządów;

2) system lokalnej samoregulacji, tj. wpływ na sąsiednie komórki substancji biologicznie czynnych i produktów metabolizmu komórkowego.

Gruczoły dokrewne obejmują następujące formacje: szyszynka, przysadka mózgowa, grasica, tarczyca, przytarczyce, trzustka, nadnercza, gonady. Hormony są również uwalniane przez komórki niektórych narządów.

Metody badania gruczołów dokrewnych to tradycyjne metody usuwania lub niszczenia, wprowadzania określonego hormonu do organizmu, a także obserwacja w klinice pacjentów z patologią układu hormonalnego. We współczesnych warunkach bada się stężenie hormonów w gruczołach, krwi lub moczu metodami biologicznymi i chemicznymi, stosuje się ultradźwięki i metodę radioimmunologiczną.

Ogólne właściwości gruczołów dokrewnych to:

1 Brak przewodów zewnętrznych, w przeciwieństwie do gruczołów zewnątrzwydzielniczych, które posiadają takie przewody; hormony wytwarzane przez gruczoły dokrewne są wchłaniane bezpośrednio do krwi przechodzącej przez gruczoł;

2 Stosunkowo mały rozmiar i waga;

3 Wpływ hormonów na komórki i tkanki w bardzo małych stężeniach;

4 Selektywność działania hormonów na określone tkanki i komórki docelowe posiadające specjalne receptory na powierzchni błony komórkowej lub w osoczu, z którymi wiążą się hormony;

5 Specyfika powodowanych przez nie skutków funkcjonalnych;

6 Szybkie niszczenie hormonów.

Gruczoły dokrewne muszą stale wytwarzać hormony, aby utrzymać wymagane stężenie we krwi, pomimo szybkiego zniszczenia. Utrzymanie prawidłowego poziomu każdego hormonu i ich proporcji w organizmie regulowane jest przez specjalne nerwowe i humoralne mechanizmy negatywnego sprzężenia zwrotnego:

Kiedy we krwi występuje nadmiar jakiegokolwiek hormonu lub substancji powstałych pod jego wpływem, wydzielanie tego hormonu przez odpowiedni gruczoł maleje, a gdy występuje niedobór, wzrasta. Zaburzenia czynności gruczołów dokrewnych mogą objawiać się ich nadmierną aktywnością - nadczynnością lub osłabieniem aktywności - niedoczynnością, co prowadzi do zmniejszenia wydajności, różnych chorób organizmu, a nawet śmierci.

Hormony nazywane są specjalnymi substancje chemiczne, wydzielany przez wyspecjalizowane komórki endokrynologiczne i mający działanie odległe, za pomocą którego odbywa się humoralna regulacja funkcji różnych narządów i tkanek organizmu.

Ze względu na budowę chemiczną hormony dzielą się na 3 grupy:

1 Hormony steroidowe – hormony płciowe i hormony kortykosteroidowe nadnerczy;

2. Pochodne aminokwasów – hormony rdzenia nadnerczy i tarczycy;

3 Hormony peptydowe – hormony przysadki mózgowej, trzustki, przytarczyc, a także neuropeptydy podwzgórza.

Zadaniem hormonów jest zmiana metabolizmu w tkankach, aktywacja aparatu genetycznego regulującego wzrost i powstawanie różnych narządów organizmu, uruchamianie różnych funkcji i modulowanie bieżącej aktywności różnych narządów.

Mechanizm wpływu hormonów na aktywność komórkową zależy od ich zdolności do wiązania się z receptorami na komórkach docelowych. Wpływ hormonów peptydowych i pochodnych aminokwasów następuje poprzez ich wiązanie ze specyficznymi receptorami na powierzchni błon komórkowych, co powoduje reakcję łańcuchową przemian biochemicznych w komórkach. Hormony steroidowe i hormony tarczycy, które mają zdolność przenikania przez błonę komórkową, tworzą kompleks ze specyficznymi receptorami w cytoplazmie, który przenika do jądra komórkowego i wywołuje morfogenetyczne skutki powstawania enzymów i białek gatunkowo specyficznych, a także zwiększona produkcja energii w mitochondriach, transport glukozy i aminokwasów oraz inne zmiany w życiu komórek.

Komórki docelowe posiadają mechanizmy samoregulacji własnych reakcji na wpływy hormonalne. Przy nadmiarze cząsteczek hormonów zmniejsza się liczba wolnych receptorów komórkowych do ich wiązania, a tym samym zmniejsza się wrażliwość komórki na działanie hormonu, a przy braku hormonów zwiększa się liczba wolnych receptorów komórkowych podatność.

W przypadku niemal wszystkich hormonów zidentyfikowano wyraźne dzienne wahania ich poziomu we krwi. W przeważającej części ich stężenie wzrasta w ciągu dnia i maleje w nocy. Jednak w tym czasopiśmie występują specyficzne cechy - np. maksymalną zawartość hormonu wzrostu we krwi obserwuje się późnym wieczorem, w początkowej fazie snu, a glikokortykosteroidów hormonów nadnerczy - rano.

Funkcje gruczołów dokrewnych

Aktywność gruczołów dokrewnych jest kontrolowana przez liczne połączenia bezpośrednie i zwrotne w organizmie. Głównym regulatorem ich funkcji jest podwzgórze, które jest bezpośrednio połączone z głównym gruczołem dokrewnym - przysadką mózgową, której wpływ rozciąga się na inne gruczoły obwodowe.

Funkcje przysadki mózgowej

Przysadka mózgowa składa się z trzech płatów:

1) płat przedni lub przysadka mózgowa,

2) udział pośredni i

3) płat tylny lub neurohypofiza.

W gruczolaku przysadkowym główną funkcję wydzielniczą pełni 5 grup komórek wytwarzających 5 określonych hormonów. Należą do nich hormony tropowe regulujące funkcje gruczołów obwodowych oraz hormony efektorowe działające bezpośrednio na komórki docelowe. Do hormonów tropowych zalicza się: kortykotropinę lub hormon adrenokortykotropowy, który reguluje pracę kory nadnerczy; hormon tyreotropowy, który aktywuje tarczycę; hormon gonadotropowy wpływający na czynność gonad.

Hormony efektorowe to hormon somatotropowy, czyli somatotropina, który warunkuje wzrost ciała oraz prolaktyna, która kontroluje aktywność gruczołów sutkowych.

Uwalnianie hormonów z przedniego płata przysadki mózgowej regulują substancje wytwarzane przez komórki neurosekrecyjne podwzgórza – neuropeptydy podwzgórza: stymulujące wydzielanie – liberyny i hamujące wydzielanie – statyny. Te substancje regulacyjne dostarczane są krwią z podwzgórza do przedniego płata przysadki mózgowej, gdzie wpływają na wydzielanie hormonów przez komórki przysadki mózgowej.

Somatoropina jest specyficznym gatunkowo białkiem, które warunkuje wzrost organizmu.

Prace nad inżynierią genetyczną polegające na wprowadzeniu szczurzej somatotropiny do aparatu genetycznego myszy umożliwiły uzyskanie dwukrotnie wyższych supermyszy. Współczesne badania wykazały jednak, że somatotropina organizmów jednego gatunku może zwiększać wzrost ciała u gatunków na niższych poziomach rozwoju ewolucyjnego, ale nie jest skuteczna w przypadku organizmów wyżej rozwiniętych. Obecnie odkryto substancję mediatorową przenoszącą działanie GH na komórki docelowe – somatomedynę, która jest wytwarzana przez komórki wątroby i tkanki kostnej. Somatotropina zapewnia syntezę białek w komórkach, akumulację RNA, wzmaga transport aminokwasów z krwi do komórek, wspomaga wchłanianie azotu, tworząc dodatni bilans azotowy w organizmie, pomaga w wykorzystaniu tłuszczów. Uwalnianie hormonu somatotropowego wzrasta podczas snu, podczas wysiłku fizycznego, urazów i niektórych infekcji. W przysadce mózgowej u dorosłych jego zawartość wynosi około 4-15 mg, a jego średnia ilość jest nieco wyższa. Stężenie GH we krwi wzrasta szczególnie u młodzieży w okresie dojrzewania. Podczas postu jego stężenie wzrasta 10-15 razy.

Nadmierne uwalnianie somatotropiny w młodym wieku prowadzi do gwałtownego wzrostu długości ciała - gigantyzmu, a jego niedobór - do opóźnienia wzrostu - karłowatości. Przysadkowe olbrzymy i karły mają proporcjonalną budowę ciała, ale wykazują zmiany w niektórych funkcjach organizmu, w szczególności zmniejszenie funkcji wewnątrzwydzielniczych gonad. Nadmiar somatotropiny w wieku dorosłym prowadzi do wzrostu części szkieletu, które nie uległy jeszcze całkowitemu skostnieniu - wydłużenie palców rąk i nóg, dłoni i stóp, brzydki rozrost nosa, podbródka, a także zwiększenie narządy wewnętrzne. Choroba ta nazywa się akromegalią.

Prolaktyna reguluje wzrost gruczołów sutkowych, syntezę i wydzielanie mleka, pobudza instynkt macierzyński, a także wpływa na gospodarkę wodno-solną w organizmie, erytropoezę, powoduje otyłość poporodową i inne skutki. Jego wydzielanie jest odruchowo aktywowane przez akt ssania. Ze względu na to, że prolaktyna wspomaga istnienie ciałka żółtego i wytwarzanie przez niego hormonu progesteronu, nazywana jest także hormonem luteotropowym.

Kortykotropina jest dużym białkiem, podczas powstawania którego jako produkty uboczne uwalniana jest melanotropina i ważny peptyd – endorfina, które zapewniają działanie przeciwbólowe w organizmie. Głównym działaniem kortykotropiny jest wpływ na funkcje kory nadnerczy, zwłaszcza na tworzenie glukokortykoidów. Ponadto powoduje rozkład tłuszczów w tkance tłuszczowej, zwiększa wydzielanie insuliny i somatotropiny. Uwalnianie kortykotropiny jest stymulowane przez różne stresujące bodźce - silny ból, zimno, znaczną aktywność fizyczną, stres psycho-emocjonalny. Promując wzmożony metabolizm białek, tłuszczów i węglowodanów w sytuacjach stresowych, zwiększa odporność organizmu na niekorzystne czynniki środowiskowe. tj. jest to hormon adaptacyjny.

Tyreotropina zwiększa masę tarczycy, liczbę aktywnych komórek i wspomaga wchłanianie jodu, co ogólnie wzmaga wydzielanie jej hormonów. W rezultacie zwiększa się intensywność wszystkich rodzajów metabolizmu i wzrasta temperatura ciała. Tworzenie się TSH wzrasta, gdy temperatura zewnętrzna spada i jest hamowane przez urazy i ból. Wydzielanie TSH może być spowodowane odruchem warunkowym – zgodnie z sygnałami poprzedzającymi ochłodzenie, czyli sterowane jest przez korę mózgową. Ma to ogromne znaczenie przy procesach hartowania i szkoleniu w niskich temperaturach.

Hormony gonadotropowe – folitropina i lutropina – są syntetyzowane i wydzielane przez te same komórki przysadki mózgowej; są takie same u mężczyzn i kobiet i działają synergistycznie. Cząsteczki te są chemicznie chronione przed zniszczeniem w wątrobie. GTG stymuluje powstawanie i wydzielanie hormonów płciowych, a także funkcje jajników i jąder. Zawartość GTH we krwi zależy od stężenia męskich i żeńskich hormonów płciowych we krwi, od efektów odruchowych podczas stosunku płciowego, od różnych czynników środowiskowych oraz od poziomu zaburzeń neuropsychicznych.

Tylny płat przysadki mózgowej wydziela hormony wazopresynę i oksytocynę, które powstają w komórkach podwzgórza, a następnie przemieszczają się wzdłuż włókien nerwowych do przysadki mózgowej, gdzie gromadzą się i są następnie uwalniane do krwi.

Wazopresyna ma dwa fizjologiczne skutki w organizmie.

Po pierwsze, powoduje zwężenie naczyń krwionośnych i wzrost ciśnienia krwi.

Po drugie, hormon ten zwiększa wchłanianie zwrotne wody w kanalikach nerkowych, co powoduje zwiększenie jego stężenia i zmniejszenie objętości moczu, czyli pełni funkcję hormonu antydiuretycznego. Jego wydzielanie do krwi jest stymulowane zmianami w metabolizmie wody i soli, aktywnością fizyczną i stresem emocjonalnym. Podczas picia alkoholu wydzielanie wazopresyny zostaje zahamowane, zwiększa się wydalanie moczu i następuje odwodnienie. W przypadku gwałtownego spadku produkcji tego hormonu dochodzi do moczówki prostej, objawiającej się patologiczną utratą wody przez organizm.

Oksytocyna stymuluje skurcze macicy podczas porodu i wydzielanie mleka przez gruczoły sutkowe. Jego wydzielanie wzmagają impulsy z mechanoreceptorów macicy podczas jej rozciągania, a także wpływ żeńskiego hormonu płciowego – estrogenu.

Płat pośredni przysadki mózgowej jest u człowieka prawie nierozwinięty; istnieje tylko niewielka grupa komórek wydzielających hormon melanotropowy, który powoduje powstawanie melaniny, barwnika skóry i włosów. Tę funkcję u ludzi pełni głównie kortykotropina z przedniego płata przysadki mózgowej.

Funkcje nadnerczy

Nadnercza znajdują się nad nerkami i składają się z dwóch części różniących się funkcjami - kory nadnerczy i rdzenia.

Kora wytwarza grupę hormonów zwanych kortykoidami lub kortykosteroidami. Kortykoidy są niezbędnymi dla organizmu hormonami; ich brak prowadzi do śmierci.

Kora nadnerczy składa się z trzech następujących warstw:

* strefa kłębuszkowa, która wydziela hormony mineralokortykoidowe;

* strefa fasciculata, wydzielająca glukokortykoidy;

* strefa siatkowa, wydzielająca niewielką ilość hormonów płciowych.

Mineralne kortykoidy u człowieka reprezentowane są przez główny hormon – aldosteron, który jest niezbędny w regulacji metabolizmu minerałów w organizmie. Pomaga w utrzymaniu stałego poziomu sodu i potasu we krwi, limfie i płynie śródmiąższowym, zwiększając w razie potrzeby wchłanianie zwrotne sodu w nerkach i uwalnianie potasu do moczu. Zatrzymanie sodu w osoczu krwi prowadzi do zatrzymania wody w organizmie i wzrostu ciśnienia krwi. Procesy występowania i przewodzenia pobudzenia w układzie nerwowym i tkanka mięśniowa, czyli wszystkie procesy percepcji, przetwarzania informacji i kontroli zachowania organizmu. Zaburzone wydzielanie aldosteronu może prowadzić do śmierci organizmu. Powstawanie aldosteronu regulowane jest nie tylko zawartością Na i K we krwi, ale także reniną, wydzielaną przez tkankę endokrynną nerek, gdy pogarsza się w nich przepływ krwi.

Glukokortykoidy zapewniają głównie syntezę glukozy, tworzenie rezerw glikogenu w wątrobie i mięśniach oraz wzrost stężenia glukozy we krwi. Jednocześnie odgrywają szczególną rolę w metabolizmie białek. Hamują syntezę białek w wątrobie i mięśniach, zwiększają wydajność wolnych aminokwasów, ich transaminację oraz stymulują powstawanie z nich enzymów niezbędnych do tworzenia glukozy. Powodując mobilizację tłuszczów z tkanki tłuszczowej, glukokortykoidy tworzą niezbędne zasoby energii z tłuszczów i węglowodanów aktywna praca ciało. Na zwiększenie wydajności wpływa również wzrost wrażliwości tkanek na adrenalinę i noradrenalinę przez te hormony, wzrost odporności i zmniejszenie reakcji alergicznych oraz usprawnienie procesów przetwarzania informacji w układach sensorycznych i centralnym układzie nerwowym. Wszystkie te działania glukokortykoidów zapewniają wzrost odporności organizmu na niekorzystne czynniki środowiskowe i sytuacje stresowe, dlatego nazywane są hormonami adaptacyjnymi.

Nadmiar kortyzolu w organizmie prowadzi do otyłości, hiperglikemii, rozpadu białek, obrzęków i podwyższonego ciśnienia krwi. W przypadku niedoboru kortyzolu rozwija się choroba brązowa, której towarzyszy brązowe zabarwienie skóry, osłabienie czynności serca i mięśni szkieletowych, zwiększone zmęczenie i zmniejszona odporność na choroby zakaźne.

Hormony płciowe nadnerczy to głównie androgeny i estrogeny, które są najbardziej aktywne we wczesnych stadiach ontogenezy i w starszym wieku. Przyspieszają dojrzewanie u chłopców i kształtują zachowania seksualne u kobiet. Androgeny powodują działanie anaboliczne, zwiększając syntezę białek w skórze, tkance mięśniowej i kostnej oraz sprzyjają rozwojowi wtórnych cech płciowych typu męskiego.

Rdzeń nadnerczy zawiera analogi komórek współczulnych, które segregują adrenalinę i noradrenalinę, zwane aminami katecholowymi. Syntetyzowane są z aminokwasu tyrozyny w wyniku łańcucha stopniowych przemian z prekursorów. Rdzeń syntetyzuje 6 razy więcej hormonu adrenaliny niż noradrenaliny. Jednakże w osoczu krwi jest 4 razy więcej noradrenaliny ze względu na jej dodatkową podaż z zakończeń nerwów współczulnych. Hormony te różnią się zdolnością do wiązania różnych receptorów adrenergicznych komórek docelowych: norepinefryna ma powinowactwo do receptorów alfa-adrenergicznych wszystkich naczyń, a adrenalina do receptorów alfa naczyń większości narządów i receptorów beta-adrenergicznych naczyń serca, mięśni i mózgu, co determinuje niektóre z ich różnic w działaniu

Adrenalina i noradrenalina odgrywają ważną rolę w adaptacji organizmu do ekstremalnego stresu – są to hormony adaptacyjne.

Adrenalina powoduje szereg efektów zapewniających aktywny stan organizmu:

* zwiększone i zwiększone tętno, łatwiejsze oddychanie poprzez rozluźnienie mięśni oskrzeli, co zapewnia zwiększone dostarczanie tlenu do tkanek;

* działająca redystrybucja krwi - poprzez zwężenie naczyń krwionośnych skóry i narządów jamy brzusznej oraz rozszerzenie naczyń krwionośnych mózgu, mięśnia sercowego i szkieletowego;

* mobilizacja zasobów energetycznych organizmu poprzez zwiększenie uwalniania do krwi glukozy z zapasów wątrobowych i kwasów tłuszczowych z tkanki tłuszczowej;

* zwiększone reakcje oksydacyjne w tkankach i zwiększona produkcja ciepła;

* stymulacja beztlenowego rozkładu glukozy w mięśniach, czyli zwiększenie wydolności beztlenowej organizmu;

* zwiększona pobudliwość układów sensorycznych i ośrodkowego układu nerwowego. Noradrenalina działa podobnie, jednak silniej oddziałuje na naczynia krwionośne, powodując podwyższenie ciśnienia krwi i jest mniej aktywna w stosunku do reakcji metabolicznych. Aktywację uwalniania adrenaliny i noradrenaliny do krwi zapewnia współczulny układ nerwowy, wraz z którym hormony te funkcjonalnie tworzą jeden układ współczulno-nadnerczowy, zapewniający reakcje adaptacyjne organizmu na wszelkie zmiany w środowisku zewnętrznym.

Funkcje tarczycy

Tarczyca ma dwie grupy komórek, które wytwarzają dwa główne typy hormonów. Jedna grupa komórek wytwarza trójjodotyroninę i tyroksynę, a druga kalcytoninę. Pierwsze komórki wychwytują z krwi związki jodu, przekształcają je w jod atomowy i w połączeniu z resztami aminokwasowymi tyrozyny syntetyzują hormony trójjodotyroninę i tetrajodotyroninę czyli tyroksynę, które dostają się do krwi i limfy. Hormony te, aktywując aparat genetyczny jądra komórkowego i mitochondriów komórkowych, stymulują wszystkie rodzaje metabolizmu i metabolizm energetyczny w organizmie. Poprawiają wchłanianie tlenu, zwiększają podstawową przemianę materii w organizmie i podwyższają temperaturę ciała, wpływają na metabolizm białek, tłuszczów i węglowodanów, zapewniają wzrost i rozwój organizmu, zwiększają efektywność współczulnego wpływu na częstość akcji serca, ciśnienie krwi i pocenie się i zwiększają pobudliwość centralnego układu nerwowego.

Tyroksyna jest hormonem wytwarzanym przez tarczycę u kręgowców i ludzi.

We krwi tyroksyna występuje w postaci nieaktywnej, związanej z białkami.

Tylko około 0,1% jego ilości występuje w wolnej, aktywnej formie, która wywołuje efekty funkcjonalne. Trójjodotyronina ma wyraźniejsze działanie fizjologiczne, ale jej zawartość we krwi jest znacznie niższa.

Hormon kalcytonina wraz z hormonami przytarczyc bierze udział w regulacji poziomu wapnia w organizmie, powodując zmniejszenie stężenia wapnia we krwi i jego wchłaniania tkanka kostna, który wspomaga tworzenie i wzrost kości. W regulacji wydzielania kalcytoniny biorą udział hormony przewodu pokarmowego, w szczególności gastryna.

Jeśli w organizmie nie ma wystarczającej ilości jodu, następuje gwałtowny spadek aktywności tarczycy - niedoczynność tarczycy. W dzieciństwie prowadzi to do rozwoju kretynizmu – opóźnienia wzrostu, rozwoju seksualnego, fizycznego i psychicznego oraz zaburzeń proporcji ciała. Niedobór hormonów tarczycy u dorosłych powoduje obrzęk tkanki śluzowej – obrzęk śluzowaty.

Występuje w wyniku naruszenia metabolizmu białek, co zwiększa ciśnienie onkotyczne płynu tkankowego i odpowiednio powoduje zatrzymywanie wody w tkankach. Jednocześnie pomimo rozrostu gruczołu wydzielanie hormonów ulega zmniejszeniu.

Aby zrekompensować brak jodu w żywności i wodzie, który występuje w niektórych regionach ziemi i powoduje tzw. Wole endemiczne, do diety ludności włącza się sól jodowaną i owoce morza.

Niedoczynność tarczycy może wystąpić także na skutek nieprawidłowości genetycznych, na skutek autoimmunologicznego zniszczenia tarczycy oraz na skutek zaburzeń wydzielania hormonu tyreotropowego przez przysadkę mózgową.

W przypadku nadczynności tarczycy dochodzi do zjawisk toksycznych powodujących chorobę Gravesa-Basedowa. Obserwuje się rozrost tarczycy, zwiększenie podstawowej przemiany materii, utratę masy ciała, wyłupiaste oczy, zwiększoną drażliwość i tachykardię.

Funkcje przytarczyc

U człowieka znajdują się cztery przytarczyce sąsiadujące z powierzchnia tylna Tarczyca. Ich produkt, paratyryna, czyli hormon przytarczyc, bierze udział w regulacji poziomu wapnia w organizmie. Zwiększa stężenie wapnia we krwi, zwiększając jego wchłanianie w jelitach i wydalanie z kości. Produkcja hormonu przytarczyc wzrasta przy niewystarczającej ilości wapnia we krwi i w wyniku wpływów współczulnych, a przy nadmiarze wapnia następuje zahamowanie wydzielania. W przypadku nadczynności przytarczyc, zaburzenie normalnego wydzielania prowadzi do utraty wapnia i fosforu przez tkankę kostną i deformację kości, a także pojawienie się kamieni nerkowych, zmniejszenie pobudliwości tkanki nerwowej i mięśniowej oraz pogorszenie w procesach uwagi i pamięci. W przypadku niewystarczającej funkcji przytarczyc, w wyniku tężcowego skurczu mięśni oddechowych następuje gwałtowny wzrost pobudliwości ośrodków nerwowych, patologiczne drgawki i śmierć.

Funkcje grasicy i szyszynki

Grasica ma podstawowe znaczenie dla zapewnienia odporności organizmu, a także pełni funkcje endokrynologiczne. Wydzielanie tego gruczołu – hormonu tymozyny – sprzyja specjalizacji odpornościowej limfocytów T. Ponadto zapewnia procesy pobudzenia w synapsach, stymuluje reakcje hormonalne, ułatwiając wiązanie hormonów, aktywuje reakcje metaboliczne w organizmie.

Funkcje szyszynki są związane ze stopniem oświetlenia ciała i dlatego mają wyraźną dzienną częstotliwość. To swego rodzaju „zegar biologiczny” organizmu. Hormon szyszynki, melatonina, jest wytwarzany i wydzielany do krwi i płynu mózgowo-rdzeniowego pod wpływem impulsów pochodzących z siatkówki. W świetle jego produkcja maleje, a w ciemności wzrasta. Melatonina hamuje funkcje przysadki mózgowej, ograniczając z jednej strony produkcję podwzgórzowych liberyn otaczających jej funkcje, a z drugiej bezpośrednio hamując aktywność przysadki mózgowej, hamując przede wszystkim powstawanie gonadotropin. Pod wpływem melatoniny opóźnia się przedwczesny rozwój gonad, powstaje cykliczność funkcji seksualnych i określa się czas trwania cyklu jajnikowo-miesiączkowego kobiecego ciała.

Funkcje endokrynologiczne trzustki

Trzustka pełni funkcję gruczołu zewnątrzwydzielniczego, wydzielającego sok trawienny specjalnymi kanałami do dwunastnicy oraz gruczołu wydzielania wewnętrznego, wydzielającego hormony insulinę i glukagon bezpośrednio do krwi. Około 1% masy tego gruczołu stanowią specjalne skupiska komórek - wysepki Langerhansa, wśród których przeważa liczba komórek beta wytwarzających hormon insulinę i mniejsza liczba komórek alfa wydzielających hormon glukagon.

Glukagon powoduje rozkład glikogenu w wątrobie i uwolnienie glukozy do krwi, a także stymuluje rozkład tłuszczów w wątrobie i tkance tłuszczowej.

Insulina jest polipeptydem, który ma szeroki wpływ na różne procesy zachodzące w organizmie - reguluje każdy rodzaj metabolizmu i wymianę energii. Działając poprzez zwiększenie przepuszczalności błon komórkowych komórek mięśniowych i tłuszczowych, sprzyja przedostawaniu się glukozy do wewnątrz włókna mięśniowe zwiększając w mięśniach rezerwy syntetyzowanego w nich glikogenu, a w komórkach tkanki tłuszczowej sprzyja przemianie glukozy w tłuszcz. Zwiększa się przepuszczalność błon komórkowych pod wpływem insuliny także dla aminokwasów, w wyniku czego pobudzona zostaje synteza informacyjnego RNA i synteza białek wewnątrzkomórkowych. W wątrobie insulina powoduje syntezę glikogenu, aminokwasów i białek w komórkach wątroby. Wszystkie te procesy decydują o anabolicznym działaniu insuliny.

Produkcja hormonów trzustki jest regulowana przez zawartość glukozy we krwi, własnych specjalnych komórek w wysepkach Langerhansa, jonów Ca oraz wpływ układu wegetatywnego system nerwowy. Jeśli stężenie glukozy we krwi spadnie do 2,5 mmol l lub 40-50 mg%, przede wszystkim aktywność mózgu pozbawionego źródeł energii zostaje gwałtownie zakłócona, pojawiają się drgawki, utrata przytomności, a nawet śmierć. Hipoglikemia może wystąpić, gdy w organizmie występuje nadmiar insuliny, przy zwiększonym zużyciu glukozy podczas pracy mięśni.

Przyczyny niedoboru insuliny poważna choroba- cukrzyca charakteryzująca się hiperglikemią. W organizmie następuje zaburzenie wykorzystania glukozy w komórkach, stężenie glukozy we krwi i moczu gwałtownie wzrasta, czemu towarzyszy znaczna utrata wody z moczem, odpowiednio, silne pragnienie i duże spożycie wody. Powstaje słabe mięśnie, utrata wagi. Organizm kompensuje utratę węglowodanów, źródeł energii, rozkładając tłuszcze i białka. W wyniku ich niepełnego przetworzenia we krwi gromadzą się substancje toksyczne i ciała ketonowe, przez co następuje przesunięcie pH krwi w stronę kwaśną. Prowadzi to do śpiączki cukrzycowej z utratą przytomności i groźbą śmierci.

Funkcje gonad

Gruczoły płciowe obejmują jądra u mężczyzn i jajniki u kobiet. Gruczoły te pełnią podwójną funkcję: tworzą komórki rozrodcze i wydzielają hormony płciowe do krwi. Zarówno ciała męskie, jak i żeńskie wytwarzają zarówno męskie, jak i żeńskie hormony płciowe, które różnią się ich ilością. Ich wytwarzanie i działanie regulują hormony gonadotropowe przysadki mózgowej. Zgodnie z ich budową chemiczną są to sterydy i produkowane są ze wspólnego prekursora. Estrogeny powstają w wyniku konwersji testosteronu.

Męski hormon płciowy testosteron jest wytwarzany przez specjalne komórki w obszarze krętych kanalików jąder. Kolejna część komórek zapewnia dojrzewanie plemników i jednocześnie wytwarza estrogeny. Hormon testosteron zaczyna działać już na etapie rozwoju wewnątrzmacicznego, kształtując organizm według typu męskiego. Zapewnia rozwój pierwotnych i wtórnych cech płciowych męskiego ciała, reguluje procesy spermatogenezy, przebieg stosunku płciowego, kształtuje charakterystyczne zachowania seksualne, cechy strukturalne i skład ciała, cechy psychiczne. Testosteron wykazuje silne działanie anaboliczne – stymuluje syntezę białek, sprzyjając przerostowi mięśni.

Produkcja żeńskich hormonów płciowych odbywa się w jajnikach przez komórki pęcherzyków. Głównym hormonem tych komórek jest estradiol. Jajniki wytwarzają także męskie hormony płciowe – androgeny. Estrogeny regulują procesy powstawania kobiecego ciała, rozwój pierwotnych i wtórnych cech płciowych kobiecego ciała, wzrost macicy i gruczołów sutkowych, powstawanie cykliczności funkcji seksualnych i przebieg aktu porodowego. Estrogeny działają anabolicznie na organizm, ale w mniejszym stopniu niż androgeny. Oprócz hormonów estrogenowych organizm kobiety wytwarza hormon progesteron. Tę funkcję pełnią komórki ciałka żółtego, które po owulacji staje się specjalnym gruczołem dokrewnym.

Wydzielanie estrogenów i progesteronu jest kontrolowane przez ośrodek seksualny podwzgórza i hormon gonadotropowy przysadki mózgowej, które kształtują cykliczność cyklu jajnikowo-miesiączkowego, trwającego średnio około 28 dni przez cały okres rozrodczy życia kobiety. aktywność fizyczna układu hormonalnego

Cykl jajnikowo-menstruacyjny składa się z 5 następujących faz:

* miesiączka - odrzucenie niewypuszczonego jaja z częścią nabłonka macicy i krwawienie;

* pomenstruacyjny - dojrzewanie następnego pęcherzyka z jajkiem i zwiększone uwalnianie estrogenów;

* owulacyjny - pęknięcie pęcherzyka i uwolnienie komórki jajowej do jajowodów;

* poowulacyjny - powstawanie ciałka żółtego z pękniętego pęcherzyka i produkcja hormonu progesteronu, niezbędnego do zagnieżdżenia zapłodnionego jaja w ścianie macicy i prawidłowego przebiegu ciąży;

* stan przedmiesiączkowy – zniszczenie ciałka żółtego, zmniejszone wydzielanie estrogenów i progesteronu, pogorszenie samopoczucia i wydajności.

Zmiany funkcji endokrynologicznych w różnych warunkach

Kiedy dochodzi do ekstremalnej stymulacji fizycznej i psychicznej, człowiek doświadcza stanu napięcia – stresu. Jednocześnie w organizmie rozwijają się zarówno specyficzne reakcje obronne przeciwko czynnikowi aktywnemu, jak i niespecyficzne reakcje adaptacyjne. Zespół ochronnych nieswoistych reakcji organizmu na niekorzystne wpływy środowiska kanadyjski naukowiec G. Selye nazwał ogólnym zespołem adaptacyjnym. Są to standardowe reakcje, które pojawiają się w odpowiedzi na jakikolwiek czynnik drażniący, są związane ze zmianami endokrynologicznymi i zachodzą w 3 kolejnych etapach.

* Etap lękowy objawia się brakiem koordynacji różnych funkcji organizmu, tłumieniem funkcji tarczycy i gonad, w wyniku czego zaburzone są procesy anaboliczne syntezy białek i RNA;

następuje zmniejszenie właściwości immunologicznych organizmu - zmniejsza się aktywność grasicy i liczba limfocytów we krwi; możliwe pojawienie się wrzodów żołądka i dwunastnicy; organizm aktywuje pilne reakcje obronne poprzez szybkie odruchowe uwolnienie hormonu nadnerczy, adrenaliny do krwi, co pozwala na gwałtowny wzrost aktywności układu sercowego i oddechowego oraz rozpoczyna mobilizację źródeł energii z węglowodanów i tłuszczów; również typowe wysoki poziom zużycie energii przy niskim poziomie psychicznym i sprawności fizycznej.

* Etap oporu, tj. zwiększona odporność organizmu charakteryzuje się wzrostem wydzielania hormonów z kory nadnerczy - kortykoidów, co przyczynia się do normalizacji metabolizmu białek;

wzrasta zawartość węglowodanów we krwi;

występuje przewaga stężenia noradrenaliny we krwi nad adrenaliną – zapewnia to optymalizację przemian wegetatywnych i oszczędność wydatku energetycznego;

wzrasta odporność tkanek na działanie niekorzystnych czynników środowiskowych na organizm;

wydajność wzrasta.

* Etap wyczerpania występuje przy nadmiernie silnym i długotrwałym podrażnieniu;

rezerwy funkcjonalne organizmu są wyczerpane;

zasoby hormonalne i energetyczne są wyczerpane, ciśnienie maksymalne i tętno spada;

zmniejsza się odporność organizmu na szkodliwe wpływy; niezdolność do dalszej walki ze szkodliwymi wpływami może prowadzić do śmierci.

Reakcje stresowe to normalne reakcje adaptacyjne organizmu na działanie silnych, niekorzystnych bodźców – stresorów. Działanie stresorów odbierane jest przez różne receptory organizmu i przekazywane poprzez korę mózgową do podwzgórza, gdzie aktywowane są mechanizmy adaptacji nerwowej i neurohumoralnej. W tym przypadku zaangażowane są dwa podstawowe systemy aktywacji wszystkich procesów metabolicznych i funkcjonalnych organizmu:

* Aktywowany jest tak zwany układ współczulno-nadnerczowy. Włókna współczulne przenoszą odruchy do rdzenia nadnerczy, powodując pilne uwolnienie do krwi hormonu adaptacyjnego, adrenaliny.

* Wpływ adrenaliny na jądra podwzgórza stymuluje aktywność układu podwzgórze-przysadka-nadnercza. Substancje ułatwiające, powstające w podwzgórzu, przedostają się drogą krwi do przedniego płata przysadki mózgowej i po 2-2,5 minutach zwiększają wydzielanie kortykotropiny, co z kolei po 10 minutach powoduje wzmożone uwalnianie hormonów kora nadnerczy – glukokortykoidy i aldosteron. Wraz ze zwiększonym wydzielaniem hormonu somatotropowego i noradrenaliny te zmiany hormonalne warunkują mobilizację zasobów energetycznych organizmu, aktywację procesów metabolicznych i zwiększoną odporność tkanek.

* Wykonywanie krótkotrwałej i mało intensywnej pracy mięśni, jak wykazały badania na pracujących ludziach lub zwierzętach doświadczalnych, nie powoduje zauważalnych zmian w zawartości hormonów w osoczu krwi i moczu. Znaczne obciążenia mięśni powodują stan napięcia w organizmie i zwiększone wydzielanie hormonu wzrostu, kortykotropiny, wazopresyny, glukokortykoidów, aldosteronu, adrenaliny, noradrenaliny i hormonu przytarczyc. Reakcje układu hormonalnego różnią się w zależności od charakterystyki ćwiczeń sportowych. W każdym indywidualnym przypadku powstaje złożony, specyficzny układ relacji hormonalnych z niektórymi wiodącymi hormonami. Ich regulujący wpływ na procesy metaboliczne i energetyczne odbywa się wraz z innymi substancjami biologicznie czynnymi i zależy od stanu receptorów wiążących hormony komórek docelowych.

Wraz ze wzrostem intensywności pracy, wzrostem jej mocy i intensywności następuje zwiększenie wydzielania adrenaliny, noradrenaliny i kortykoidów. Jednakże reakcje hormonalne różnią się znacznie u osób nietrenujących i wytrenowanych sportowców. U osób nieprzygotowanych do wysiłku fizycznego następuje szybkie i bardzo duże uwalnianie tych hormonów do krwi, jednak ich zapasy są niewielkie i szybko się wyczerpują, ograniczając wydolność. U wytrenowanych sportowców rezerwy czynnościowe nadnerczy są znacznie zwiększone.

Wydzielanie katecholamin nie jest nadmierne, jest bardziej równomierne i trwa znacznie dłużej.

Aktywacja układu współczulno-nadnerczowego wzrasta już w okresie przedstartowym, zwłaszcza u słabszych, niespokojnych i niepewnych siebie sportowców, którzy nie radzą sobie na zawodach. W większym stopniu wzrasta w nich wydzielanie adrenaliny, „hormonu alarmowego”. U wysoko wykwalifikowanych i pewnych siebie sportowców z dużym doświadczeniem optymalizowana jest aktywacja układu współczulno-nadnerczowego i obserwuje się dominację noradrenaliny, „hormonu homeostazy”.

Pod jego wpływem dochodzi do usprawnienia funkcji układu oddechowego i sercowo-naczyniowego, usprawnienia dostarczania tlenu do tkanek i pobudzenia procesów oksydacyjnych, a także zwiększenia możliwości tlenowych organizmu.

Zwiększona produkcja adrenaliny i noradrenaliny u sportowców w stresujących warunkach działalność konkurencyjna związane ze stanem stresu emocjonalnego. W tym przypadku wydzielanie adrenaliny i noradrenaliny może wzrosnąć 5-6 razy w porównaniu do początkowego tła w dniach odpoczynku od wysiłku. Pojedyncze przypadki wzrostu wydzielania adrenaliny 25-krotnie i noradrenaliny 17-krotnie w stosunku do poziomu początkowego podczas biegu maratońskiego i wyścigi narciarskie na 50 km.

Aktywacja układu podwzgórze-przysadka-nadnercza zależy od rodzaju sportu, stanu wytrenowania i kwalifikacji sportowca.

W sportach cyklicznych tłumienie aktywności tego układu w stanie przedstartowym i podczas zawodów koreluje z niską wydajnością. Najlepiej radzą sobie sportowcy, w których organizmie wydzielanie kortykoidów wzrasta 2-4 razy w porównaniu z wartością wyjściową. Szczególny wzrost uwalniania kortykoidów i kortykotropiny obserwuje się podczas wykonywania wysiłku fizycznego o dużej objętości i intensywności.

U sportowców uprawiających sporty szybkościowe aktywność układu podwzgórze-przysadka-nadnercza w stanie przedstartowym jest zmniejszona, ale podczas zawodów wzrasta 5-8 razy.

Pod względem wieku u nastoletnich sportowców, szczególnie u sportowców przyspieszonych, zaobserwowano zwiększone wydzielanie podstawowe i robocze kortykoidów i hormonu somatotropowego.

U dorosłych sportowców ich wydzielanie wzrasta wraz ze wzrostem umiejętności sportowych, co ściśle koreluje z sukcesami występów na zawodach. Zauważono, że w wyniku przystosowania się do systematycznej aktywności fizycznej ta sama ilość hormonów szybciej uzupełnia swój obieg w organizmie zakwalifikowanych sportowców niż u osób niećwiczących. ćwiczenia fizyczne i nie są przystosowane do takich obciążeń.

Hormony szybciej powstają i wydzielają się przez gruczoły, skuteczniej przenikają do komórek docelowych i stymulują procesy metaboliczne, szybciej zachodzą przemiany metaboliczne w wątrobie, a produkty ich rozkładu są pilnie wydalane przez nerki. Zatem przy tych samych standardowych obciążeniach wydzielanie kortykosteroidów u doświadczonych sportowców jest najbardziej ekonomiczne, natomiast przy wykonywaniu ekstremalnych obciążeń ich wydzielanie znacznie przekracza poziom u osób niewytrenowanych.

Glikokortykoidy nasilają reakcje adaptacyjne organizmu, stymulując glukoneogenezę i uzupełniając zasoby energetyczne organizmu.

Zwiększenie wydzielania aldosteronu podczas pracy mięśni pozwala zrekompensować straty sodu poprzez pot i usunąć nagromadzony nadmiar potasu.

Aktywność tarczycy i gonad u większości sportowców ulega niewielkim zmianom. Wzrost produkcji insuliny i hormonów tarczycy jest szczególnie duży po zakończeniu pracy mającej na celu uzupełnienie zasobów energetycznych w organizmie. Odpowiednia aktywność fizyczna jest ważnym stymulatorem rozwoju i funkcjonowania gonad. Jednak duże obciążenia, zwłaszcza u młodych sportowców, tłumią ich aktywność hormonalną.

W organizmie sportsmenek duża ilość aktywności fizycznej może zakłócić cykl jajnikowo-menstruacyjny. W męskim organizmie androgeny stymulują wzrost masa mięśniowa i siłę mięśni szkieletowych. U trenujących sportowców zmniejsza się wielkość grasicy, ale jej aktywność nie maleje.

Rozwojowi zmęczenia towarzyszy zmniejszenie produkcji hormonów, a stanowi przemęczenia i przetrenowania towarzyszy zaburzenie funkcji endokrynologicznych. Jednocześnie okazało się, że

wysoko wykwalifikowani sportowcy mają szczególnie rozwinięte możliwości dobrowolnej samoregulacji funkcji narządu roboczego. Kiedy celowo pokonywali zmęczenie, zauważyli wznowienie wzrostu wydzielania hormonów adaptacyjnych i nową aktywację procesów metabolicznych w organizmie.

O tym też należy pamiętać obciążenia ostateczne nie tylko zmniejszają uwalnianie hormonów, ale także zakłócają proces ich wiązania przez receptory komórek docelowych.

Aktywność gruczołów dokrewnych jest również kontrolowana przez szyszynkę i podlega codziennym wahaniom. Przebudowa dobowego biorytmu aktywności hormonalnej człowieka podczas długodystansowych lotów i przekraczania wielu stref czasowych trwa około dwóch tygodni.

Opublikowano na Allbest.ru

Podobne dokumenty

    Układ podwzgórzowo-przysadkowy. Funkcje przysadki mózgowej. Podstawowe hormony i ich działanie. Funkcje nadnerczy. Gruczoły dokrewne. Klasyfikacja hormonów ze względu na ich charakter chemiczny wg W. Rosena. Powiązania bezpośrednie i zwrotne w regulacji gruczołów wydzielania wewnętrznego.

    prezentacja, dodano 13.12.2013

    Gruczoły dokrewne i ich hormony. Klasyfikacja hormonów ze względu na ich charakter chemiczny wg W. Rosena. Powiązania bezpośrednie i zwrotne w regulacji gruczołów wydzielania wewnętrznego. Interakcja pomiędzy podwzgórzem i przysadką mózgową. Główne hormony kory nadnerczy, ich metabolizm.

    prezentacja, dodano 12.06.2016

    Pojęcia substancji hormonopodobnych i biologicznie czynnych, hormonów lokalnych. Receptory hormonalne, klasyfikacja i oddziaływanie hormonów. Regulacja funkcji gruczołów dokrewnych. Regulacyjny wpływ ośrodkowego układu nerwowego na czynność gruczołów wydzielania wewnętrznego.

    wykład, dodano 28.04.2012

    Charakterystyka gruczołów dokrewnych i ich fizjologia. Mechanizm działania hormonów i ich właściwości. Rola sprzężenia zwrotnego w mechanizmie regulacyjnym funkcjonowania podwzgórza, przysadki mózgowej, szyszynki i tarczycy. Charakterystyka porównawcza hormonów.

    streszczenie, dodano 17.03.2011

    Rozważenie ogólnego wpływu trzustki na fizjologiczną aktywność narządów i układów organizmu człowieka. Badanie wpływu przysadki mózgowej, trzustki i przytarczyc, nadnerczy; ich rolę w regulacji metabolizmu minerałów w tkankach zębów.

    prezentacja, dodano 11.04.2014

    Hormony tarczycy, katecholaminy. Działanie narządów i komórek wydzielania wewnętrznego. Centralne i peryferyjne części układu hormonalnego. Współczulny układ nerwowy. Strefa kłębuszkowa i strefa fasciculata nadnerczy. Budowa przysadki mózgowej, podwzgórza i szyszynki.

    streszczenie, dodano 18.01.2010

    Autonomiczna (podstawowa) samoregulacja aktywności funkcji endokrynologicznych. Interakcja między przysadką mózgową a gruczołami docelowymi. Mechanizmy kompensacji zaburzeń czynności gruczołów dokrewnych. Procesy patologiczne w gruczole - endokrynopatie, ich klasyfikacja.

    streszczenie, dodano 13.04.2009

    Pojęcie gruczołów dokrewnych, ich budowa i funkcje. Hormony to przekaźniki chemiczne przenoszące istotne informacje do komórek. Zaburzenia narządów wydzielania wewnętrznego i zmiany związane z wiekiem. Profilaktyka cukrzycy u dzieci.

    test, dodano 16.12.2010

    Skład układu hormonalnego organizmu. Gruczoły zewnątrzwydzielnicze. Różnica między gruczołami dokrewnymi i zewnątrzwydzielniczymi. Holokrynowe, ekrynowe, mikroapokrynowe, makroapokrynowe i merokrynowe rodzaje wydzieliny gruczołów łojowych skóry. Główna funkcja komórek gruczołowych.

    prezentacja, dodano 23.11.2016

    Właściwości, mechanizmy działania i klasyfikacja hormonów. Synteza katecholamin i prolaktyny. Hormony przysadki mózgowej i przysadki mózgowej. Funkcje wazopresyny, oksytocyny. Budowa tarczycy. Znaczenie fizjologiczne i regulacja tworzenia glukokortykoidów.


Zdolność do wykonywania aktywności fizycznej zapewnia skoordynowana praca gruczołów dokrewnych. Wytwarzane przez nie hormony usprawniają funkcję transportu tlenu, przyspieszają ruch elektronów w łańcuchach oddechowych, a także zapewniają działanie glikogenolityczne i lipolityczne enzymów, dostarczając w ten sposób energię z węglowodanów i tłuszczów. Tuż przed obciążeniem, pod wpływem bodźców nerwowych pochodzenia odruchowego, następuje aktywacja układu współczulno-nadnerczowego. Adrenalina wytwarzana przez nadnercza przedostaje się do krążącej krwi. Jego działanie łączy się z wpływem wydzielającej się noradrenaliny zakończenia nerwowe. Pod wpływem katecholamin glikogen wątrobowy rozkłada się na glukozę i przedostaje się do krwioobiegu, następuje beztlenowy rozkład glikogenu mięśniowego. Katecholaminy wraz z glikogenem, tyroksyną, hormonami przysadki mózgowej somatotropiną i kortykotropiną rozkładają tłuszcz na wolne kwasy tłuszczowe.


Układ hormonalny, czyli układ wydzielniczy wewnętrzny, tworzą gruczoły dokrewne, nazwane tak, ponieważ wydzielają one określone produkty swojego działania, hormony, bezpośrednio do środowiska wewnętrznego organizmu, do krwi. W organizmie znajduje się osiem takich gruczołów: tarczyca, przytarczyce, wole (grasica), przysadka mózgowa, szyszynka (lub szyszynka), nadnercza (nadnercza), trzustka i gonady. Ogólna funkcja układu hormonalnego sprowadza się do realizacji regulacji chemicznej w organizmie, ustanowienia połączeń między jego narządami i układami oraz utrzymania ich funkcji na określonym poziomie. Hormony gruczołów dokrewnych to substancje o bardzo dużej aktywności biologicznej, czyli działające w bardzo małych dawkach. Razem z enzymami i witaminami należą do tzw. biokatalizatorów. Ponadto hormony mają określone działanie: niektóre z nich wpływają na określone narządy, inne kontrolują pewne procesy zachodzące w tkankach organizmu. Gruczoły dokrewne biorą udział w procesie wzrostu i rozwoju organizmu, w regulacji procesów metabolicznych zapewniających jego żywotną aktywność, w mobilizacji sił organizmu, a także w przywracaniu zasobów energetycznych oraz odnowie jego komórek i komórek. tkanki. Zatem oprócz nerwowej regulacji czynności życiowych organizmu (w tym podczas uprawiania sportu) istnieje regulacja hormonalna i humoralna, które są ze sobą ściśle powiązane i realizowane poprzez mechanizm „sprzężenia zwrotnego”. Ponieważ wychowanie fizyczne, a zwłaszcza sport, wymaga coraz bardziej zaawansowanej regulacji i korelacji działania różnych układów i narządów człowieka w trudnych warunkach emocjonalnych i emocjonalnych, zmeczenie fizyczne, badanie funkcji układu hormonalnego, choć nie weszło jeszcze do powszechnej praktyki, stopniowo zaczyna zajmować coraz większe miejsce w kompleksowych badaniach sportowca. Prawidłowa ocena stanu funkcjonalnego układu hormonalnego pozwala na identyfikację zachodzących w nim zmian patologicznych w przypadku nieracjonalnego stosowania ćwiczeń fizycznych. Pod wpływem racjonalnego, systematycznego wychowania fizycznego i sportu system ten ulega doskonaleniu.


Przystosowanie układu hormonalnego do wysiłku fizycznego charakteryzuje się nie tylko wzrostem aktywności gruczołów dokrewnych, ale przede wszystkim zmianą relacji pomiędzy poszczególnymi gruczołami. Rozwojowi zmęczenia podczas długotrwałej pracy towarzyszą również odpowiednie zmiany w aktywności gruczołów dokrewnych. Udoskonalający się pod wpływem racjonalnego treningu układ hormonalny człowieka przyczynia się do zwiększenia zdolności adaptacyjnych organizmu, co prowadzi do poprawy wyników sportowych, w szczególności w zakresie rozwoju wytrzymałości. Badania układu hormonalnego są złożone i zwykle przeprowadzane są w warunkach szpitalnych. Ale jest pewna liczba proste metody badania, które pozwalają w pewnym stopniu ocenić stan funkcjonalny poszczególnych gruczołów dokrewnych, wywiad, badanie, palpację, badania czynnościowe. Anamneza. Ważne są informacje dotyczące okresu dojrzewania. Przesłuchując kobiety, dowiadują się o czasie rozpoczęcia, regularności, czasie trwania, obfitości miesiączki, rozwoju drugorzędnych cech płciowych; podczas przepytywania mężczyzn, czas wystąpienia utraty głosu, zarostu itp. U osób starszych czas wystąpienia menopauzy, czyli czas ustania miesiączki u kobiet, stan funkcji seksualnych u mężczyzn. Niezbędna jest informacja o stanie emocjonalnym. Na przykład szybkie zmiany nastroju, zwiększona pobudliwość, lęk, któremu zwykle towarzyszy pocenie się, tachykardia, utrata masy ciała, niewielka gorączka, zmęczenie, mogą wskazywać na zwiększoną czynność tarczycy. Kiedy zmniejsza się funkcja tarczycy, obserwuje się apatię, której towarzyszy letarg, spowolnienie, bradykardia itp.

Relacje aktywność fizyczna i stabilność homeostazy w konsekwencji stanu stresowego organizmu są dialektycznie sprzeczne: aktywność fizyczna z jednej strony jest czynnikiem treningowym i ostatecznie powoduje wzrost stabilności homeostazy, a z drugiej strony, może go wywołać tylko wtedy, gdy prowadzi do jego zakłócenia, co powoduje stan stresu.

Rola komponentu endokrynnego reakcji na stres polega na tym, że wiąże się on ze wzrostem produkcji szeregu hormonów, przede wszystkim glukokortykoidów, zdolnych do indukowania adaptacyjnej syntezy nowych białek enzymatycznych i strukturalnych. Prowadzi to zarówno do poszerzenia możliwości adaptacji natychmiastowej, jak i do osiągnięcia adaptacji długoterminowej, zapewniając stabilną stałość działania stresora, w szczególności aktywności fizycznej, która powoduje długotrwałe i duże napięcie w aktywności fizjologicznej komórek, tkanek i narządów.

Adaptacja długoterminowa powstaje, gdy stres fizyczny jest na tyle duży, że prowadzi do zmiany homeostazy i powtarza się wielokrotnie.

Zatem dla rozwoju postępujących zmian adaptacyjnych konieczne jest systematyczne podsumowywanie wpływu wielu obciążeń następujących po sobie poprzez stosunkowo krótkie okresy odpoczynku. Jednocześnie zbyt krótki odpoczynek po wysiłku może zahamować wzrost syntezy białek, gdyż następuje on jedynie przy znacznym uzupełnieniu potencjału energetycznego i plastycznego komórki. Staje się jasne, dlaczego w organizacji zajęć sportowych kluczowym problemem jest optymalne dozowanie intensywności i objętości obciążeń.

Napięcie proces szkoleniowy rośnie systematycznie z roku na rok. Ilość szkolenia nawet na poziomie wstępny trening w Młodzieżowej Szkole Sportowej w szeregu dyscyplin sportowych (pływanie, gimnastyka, gimnastyka, Łyżwiarstwo figurowe i niektórzy inni) często powyżej 10, a na obozach szkoleniowych dochodzi do 20 tygodniowo. Taki napięty aktywność sportowa stawia coraz większe wymagania racjonalnej organizacji procesu szkoleniowego, która musi zapewniać nie tylko rozwój wyniki sportowe ale także promocja zdrowia. Spełnienie tych wymagań w miarę intensyfikacji treningu i zwiększania jego objętości staje się coraz trudniejsze, a obciążenia sportowe mogą stać się nadmierne. Traci się wówczas fizjologiczną treść adaptacyjną reakcji stresowej, a fazę adaptacji zastępuje faza jej utraty, czyli zgodnie z terminologią przyjętą w doktrynie ogólnego zespołu adaptacyjnego, fazą wyczerpania.

Termin „wyczerpanie” w odniesieniu do połączenia przysadkowo-nadnerczowego ogólnego zespołu adaptacyjnego u sportowców z jednej strony trafnie oddaje istotę sytuacji, ponieważ sportowiec traci zdolność nie tylko do zwiększania wyników sportowych, ale także do utrzymać go na tym samym wysokim poziomie. Z drugiej strony trzeba jasno zrozumieć względność tego terminu, gdyż sportowiec w tym stanie jest w dalszym ciągu w stanie wykazać się bardzo wysokim poziomem wydolności fizycznej, niedostępnym dla zdrowych, niewytrenowanych osób. Ta ostatnia okoliczność w żadnym wypadku nie może być powodem „lekkiego” podejścia do tej przypadłości na tej podstawie, że stanu zawodnika nie da się określić nozologicznie. W tym przypadku dochodzi do przeciążenia układu przysadkowo-korowego, co może być mechanizmem patogenetycznym determinującym bardzo specyficzną postać nozologiczną. Zatem badania V.P. Ereza i in. (1972) wykazali, że rozwój DMFP u sportowca poprzedzony jest pojawieniem się dysfunkcji układu przysadkowo-korowego, np. jego przeciążeniem. Taki nadmierny wysiłek jest wywoływany obecnością ognisk przewlekłej infekcji: w ich obecności występuje częściej i występuje w cięższej postaci. Wykazały to zwłaszcza badania R. A. Kalyuzhnaya (1972), który stwierdził, że dysfunkcja układu przysadkowo-korowego w przebiegu przewlekłej choroby

Sport a układ hormonalny

Aktywność fizyczna powoduje poważne obciążenie mechanizmów utrzymania homeostazy. Przy ostrej reakcji na aktywność fizyczną można zaobserwować wzrost procesów metabolicznych 10-krotnie lub więcej.

Podczas normalnych sesji treningowych od organizmu wymagane jest okresowe wypracowywanie znacznego wysiłku mięśniowego oraz funkcjonowanie na granicy możliwości fizjologicznych. Obciążenia, na jakie narażone jest ciało sportowca podczas zawodów, są nie mniej znaczące niż bieg maratoński trwający 2 godziny 10 minut lub występ sztangisty podnoszącego sztangę o masie czterokrotnie większej niż jego masa własne ciało. Mechanizmy, które pozwalają organizmowi tolerować takie obciążenia i przystosowywać się do nich, są bezpośrednio związane z hormonalną regulacją układów fizjologicznych w połączeniu z ostrymi i przewlekłymi zmianami adaptacyjnymi.

W ciągu ostatnich 50 lat lub więcej fizjologia sportu i ćwiczeń fizycznych stale poszerzała badania nad mechanizmami hormonalnymi pośredniczącymi w adaptacjach wywołanych wysiłkiem fizycznym. Na przykład w trening siłowy Wiele elementów układu hormonalnego ma pierwszorzędne znaczenie dla ostrej reakcji na wysiłek i późniejszej przebudowy tkanek (Kraemer i Ratamess, 2003). Zwiększony poziom hormonów w odpowiedzi na wysiłek fizyczny ćwiczenia siłowe zachodzi w wyjątkowych warunkach fizjologicznych. Gwałtowny wzrost zawartości hormonów w układzie krążenia (przyczyną może być zwiększony poziom wydzielania, osłabione oczyszczanie krwi w wątrobie, zmniejszenie objętości osocza, zmniejszenie szybkości rozkładu), który obserwuje się zarówno podczas ćwiczeń siłowych, jak i bezpośrednio po nich, zwiększa prawdopodobieństwo interakcji z receptorami błonowymi na komórkach tkanki docelowej (tj. białkami) lub receptorami jądrowymi/cytoplazmatycznymi na komórkach tkanki docelowej (tj. receptorami steroidowymi) (Kraemer, 2000). Wraz ze zmianami stężenia hormonów we krwi zwiększa się liczba receptorów dostępnych do wiązania, a inne zmiany zachodzą na poziomie komórkowym. Interakcja hormonu z receptorem obejmuje wiele procesów, których kulminacją są określone zmiany, takie jak wzrost syntezy białek w mięśniach. Zatem wychodząc od roli hormonów anabolicznych (hormonu wzrostu, testosteronu, IGF) w syntezie białek w odpowiedź na zajęciaćwiczeń siłowych do roli insuliny w metabolizmie glikogenu podczas treningu wytrzymałościowego, mechanizmy regulacji hormonalnej zaczynają zajmować coraz większe miejsce w nauce o aktywności fizycznej i sporcie. Ze względu na wszechobecny charakter hormony nie są pojedynczym układem fizjologicznym Bez ich udziału nie są w stanie prawidłowo funkcjonować i przystosowywać się do różnych form aktywności fizycznej. Efektem tego powszechnego wpływu hormonów jest wzrost zainteresowania endokrynologią wśród specjalistów zajmujących się badaniami nad aktywnością fizyczną i sportem.

Aktywność fizyczna i sport tworzą wyjątkowe warunki fizjologiczne, na które po prostu nie da się ekstrapolować naszych wyobrażeń o fizjologii utrzymania homeostazy (czy endokrynologii) w spoczynku. Ćwiczenia fizyczne stwarzają bodziec niezwykle specyficzny w swej istocie. Dziś wiemy, że w przeciwieństwie do ogólnego wzorca reakcji organizmu na stres, opisanego ponad 50 lat temu przez Selye’a (1950), stres ma niezwykle specyficzną charakterystykę i mechanizm pośredniczący w jego wpływie na organizm, dlatego też jego wielkość odpowiedzi hormonalnej, a także jej umiejscowienie w organizmie mogą być różne. Zatem w wyniku wykonywania ćwiczeń siłowych, podczas których obciążeniu poddawane są wyłącznie mięśnie ramienia, nie można wykryć zmian w zawartości hormonów anabolicznych we krwi, natomiast stwierdza się stężenie czynników wzrostu (takich jak IGF- 1) może znacznie wzrosnąć, szczególnie w tkankach narażonych na działanie obciążenie treningowe. Różnice w odpowiedzi hormonalnej mogą wynikać z poziomu intensywności wysiłku fizycznego – wysiłkom o niskiej intensywności towarzyszą mniej zauważalne wahania zawartości hormonów we krwi w porównaniu do ćwiczeń o większej intensywności. Zatem wpływ wykonywanej pracy, intensywności, objętości i częstotliwości sesji treningowych – wszystko to pozwala stworzyć bodziec treningowy, który będzie miał silny wpływ już po jednej sesji lub okresowo przy regularnej aktywności fizycznej.

Zrozumienie roli różnych hormonów w obrębie jednego układu fizjologicznego lub w przypadku wymiany informacji pomiędzy różnymi układami fizjologicznymi układy ciała stanowi problem, ponieważ praktycznie niemożliwe jest znalezienie hormonu działającego niezależnie. Ponadto, biorąc pod uwagę znaczenie wielopoziomowej wymiany informacji dla optymalnej regulacji homeostazy, konieczna jest kompleksowa integracja sygnałów hormonalnych, aby odpowiedzieć na zróżnicowane potrzeby energetyczne organizmu podczas wysiłku.

Wreszcie nauka roli hormony do aktywności fizycznej i sportu pozwala lepiej zrozumieć mechanizm reakcji stresowych organizmu podczas zawodów, podczas przetrenowania oraz wyróżnić kluczowe czynniki w programowaniu zajęć aktywności fizycznej (takie jak intensywność, częstotliwość i czas trwania), które można zoptymalizować w celu stworzenia bardziej zaawansowanych programy szkoleniowe, a w rezultacie - zwiększone wyniki sportowe. Dziś nie ma wątpliwości, że dane uzyskane w dziedzinie endokrynologii pozwalają odpowiedzieć na pytanie podłoże fizjologiczne jakakolwiek reakcja stresowa związana ze sportem lub aktywność fizyczna.

V. N. Seluyanov, V. A. Rybakov, M. P. Shestakov

Rozdział 1. Modele układów ciała

1.1.6. Układ hormonalny

Układ hormonalny składa się z gruczołów wydzielania wewnętrznego: przysadki mózgowej, tarczycy, przytarczyc, trzustki, nadnerczy, gruczołów rozrodczych. Gruczoły te wydzielają hormony regulujące metabolizm, wzrost i rozwój seksualny organizmu.

Regulacja uwalniania hormonów odbywa się poprzez szlak neurohumoralny. Zmiana stanu procesów fizjologicznych osiągana jest poprzez wysyłanie impulsów nerwowych z ośrodkowego układu nerwowego (jądra podwzgórza) do niektórych gruczołów (przysadki mózgowej). Hormony wydzielane przez przedni płat przysadki mózgowej regulują aktywność innych gruczołów - tarczycy, gruczołów rozrodczych i nadnerczy.

Zwyczajowo rozróżnia się układ współczulno-nadnerczowy, przysadkowo-korowy i przysadkowo-rozrodczy.

Układ współczulno-nadnerczowy odpowiedzialny za mobilizację zasobów energii. Epinefryna i noradrenalina są wytwarzane w rdzeniu nadnerczy i wraz z noradrenaliną uwalnianą z zakończeń nerwowych współczulnego układu nerwowego działają poprzez układ cyklicznego monofosforanu adenozyny cyklazy adenylanowej (cAMP). Do niezbędnej akumulacji cAMP w komórce konieczne jest hamowanie fosfodiesterazy cAMP, enzymu katalizującego rozkład cAMP. Hamowanie odbywa się za pomocą glukokortykoidów (insulina przeciwdziała temu działaniu).

Układ cyklaza adenylanowa-cAMP działa w następujący sposób. Hormon przepływa przez krwioobieg do komórki, na zewnętrznej powierzchni błony komórkowej, której znajdują się receptory. Oddziaływanie receptora hormonalnego prowadzi do konformacji receptora, czyli aktywacji składnika katalitycznego kompleksu cyklazy adenylanowej. Następnie z ATP zaczyna tworzyć się cAMP, który bierze udział w regulacji metabolizmu (rozkład glikogenu, aktywacja fosfofruktokinazy w mięśniach, lipoliza w tkance tłuszczowej), różnicowaniu komórek, syntezie białek, skurcz mięśnia(Viru A.A., 1981).

Przysadka-kora nadnerczy system obejmuje struktury nerwowe (podwzgórze, tworzenie siatkowate i kompleks ciała migdałowatego), ukrwienie i nadnercza. W stanie stresu zwiększa się uwalnianie kortykoliberyny z podwzgórza do krwioobiegu. Powoduje to zwiększone wydzielanie hormonu adrenokortykotropowego (ACTH), który transportowany jest wraz z krwią do nadnerczy. Regulacja nerwowa wpływa na przysadkę mózgową i prowadzi do wydzielania liberyn i statyn, które regulują wydzielanie hormonów tropowych ACTH gruczolakowatego przysadki mózgowej.

Mechanizm działania glukokortykoidów na syntezę enzymów można przedstawić następująco (wg A. Vir, 1981).

    1. Kortyzol, kortykosteron, kortykotropina, kortykoliberyna przechodzą przez błonę komórkową (proces dyfuzji).

    2. W komórce hormon (G) łączy się ze specyficznym białkiem – receptorem (R) i powstaje kompleks G-R.

    3. Kompleks G-R przemieszcza się do jądra komórkowego (po 15 minutach) i wiąże się z chromatyną (DNA).

    4. Stymulowana jest aktywność genu strukturalnego, wzmagana jest transkrypcja informacyjnego RNA (i-RNA).

    5. Tworzenie RNA stymuluje syntezę innych typów RNA. Bezpośrednie działanie glukokortykoidów na aparat translacyjny składa się z dwóch etapów: 1) uwolnienia rybosomów z siateczki śródplazmatycznej i zwiększonej agregacji rybosomów (następuje po 60 minutach); 2) tłumaczenie informacji, czyli synteza enzymów (w wątrobie, gruczołach wydzielania wewnętrznego, mięśniach szkieletowych).

Po spełnieniu swojej roli w jądrze komórkowym, G zostaje odłączony od receptora (okres półtrwania kompleksu wynosi około 13 minut) i pozostawia komórkę w niezmienionym stanie.

Na błonach narządów docelowych znajdują się specjalne receptory, przez które hormony transportowane są do wnętrza komórki. Komórki wątroby posiadają szczególnie dużą liczbę takich receptorów, dlatego glukokortykoidy gromadzą się w nich i intensywnie metabolizują. Okres półtrwania większości hormonów wynosi 20-200 minut.

Przysadka mózgowa ma powiązania humoralne i nerwowe. Zakłada się, że działa synchronicznie z układem przysadkowo-korowym. Hormony tarczycy (tyroksyna, trójjodotyronina, tyreotroponina) korzystnie wpływają na procesy regeneracji powysiłkowej.

Przysadkowy układ rozrodczy obejmuje przysadkę mózgową, korę nadnerczy i gonady. Relacja między nimi odbywa się poprzez ścieżki nerwowe i humoralne. Męskie hormony płciowe androgeny (hormony steroidowe), żeńskie estrogeny. U mężczyzn biosynteza androgenów zachodzi głównie w komórkach Leydiga (śródmiąższowych) jąder (głównie testosteronu). W organizmie kobiety sterydy produkowane są w nadnerczach i jajnikach, a także w skórze. Dzienna produkcja u mężczyzn wynosi 4-7 mg, u kobiet - 10-30 razy mniej. Narządami docelowymi androgenów są: prostata, pęcherzyki nasienne, jądra, najądrza, mięśnie szkieletowe, mięsień sercowy itp. Etapy działania testosteronu na komórki narządów docelowych są następujące:

    Testosteron przekształca się w bardziej aktywny związek, 5-alfa-dehydrotestosteron;

    Tworzy się kompleks G-R;

    Kompleks ulega aktywacji do formy penetrującej jądro;

    Istnieje interakcja z miejscami akceptorowymi chromatyny jądrowej (DNA);

    Zwiększona zostaje aktywność i synteza matrycy DNA różne rodzaje RNA;

    Aktywowana jest biogeneza rybo- i polisomów oraz synteza białek, w tym enzymów zależnych od androgenów;

    Wzrasta synteza DNA i aktywowany jest podział komórek.

Należy zauważyć, że w przypadku testosteronu udział w syntezie białek jest nieodwracalny; hormon jest całkowicie metabolizowany.

Hormony dostające się do krwi ulegają katabolizmowi (eliminacji, zniszczeniu) głównie w wątrobie, a w przypadku niektórych hormonów wraz ze wzrostem mocy wzrasta intensywność metabolizmu, zwłaszcza glikokortykosteroidów.

Podstawą zwiększenia sprawności układu hormonalnego są strukturalne zmiany adaptacyjne w gruczołach. Wiadomo, że trening prowadzi do wzrostu masy nadnerczy, przysadki mózgowej, tarczycy, gonad (po 125 dniach odtrenowania wszystko wraca do normy, Viru A. A., 1977). Należy zauważyć, że wzrost masy nadnerczy łączy się ze wzrostem zawartości DNA, czyli nasila się mitoza i zwiększa się liczba komórek. Zmiany masy gruczołu wiążą się z dwoma procesami syntezy i degradacji. Synteza gruczołu jest wprost proporcjonalna do jego masy i odwrotnie proporcjonalna do stężenia hormonów w gruczole. Szybkość degradacji wzrasta wraz ze wzrostem masy gruczołów i mocy mechanicznej, a maleje wraz ze wzrostem stężenia hormonów anabolicznych we krwi.