Файл: Учебник для высших учебных заведений физической культуры Издание 2е, исправленное и дополненное.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 2112
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
, падению возбудимости нервной и мышечной тканей, ухудшению процессов внимания и памяти. В случае недостаточной функции околощитовидных желез возникают резкое повышение возбудимости нервных центров, патологические судороги и смерть в результате тетанического сокращения дыхательных мышц.
15.2.5. ФУНКЦИИ ВИЛОЧКОВОЙ ЖЕЛЕЗЫ И ЭПИФИЗА
Вилочковая железа (тимус или зобная железа) имеет основное значение для обеспечения в организме иммунитета (образование и специализация
Т-лимфоцитов), а также выполняет эндокринные функции. Секретэтойжелезы —гормон тимозин —способствует иммунологической специализации Т-лимфоцитов. Кроме того, он обеспечивает процессы проведения возбуждения в синапсах, стимулирует гормональные реакции, облегчая связывание гормонов, активирует метаболические реакции в организме.
Функции эпифиза (верхнего мозгового придатка или шишковидной железы) связаны со степенью освещенности организма и, соответственно, имеют четкую суточную периодичность. Это своеобразные «биологические часы» организма. Гормон эпифиза — мелатонин вырабатывается и секретируется в кровь и церебро-спинальную жидкость под влиянием импульсов от сетчатки глаза. На свету выработка его снижается, а в темноте — повышается. Мелатонин угнетает функции гипофиза, снижая, с одной стороны, выработку облегающих его функции гипоталамических либеринов, а с другой, непосредственно угнетая активность аденогипофиза, в первую очередь подавляя образование гонадотропинов. Поддействием мелатонина задерживается преждевременное развитие половых желез, формируется
170
цикличность половых функций, определяется длительность овариально-менструального цикла женского организма.
15.2.6. ЭНДОКРИННЫЕ ФУНКЦИИ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
Поджелудочная железа функционирует как железа внешней секреции, выделяя пищеварительный сок через специальные протоки в 12-ти перстную кишку, и как железа внутренней секреции, секретируя непосредственно в кровь гормоны инсулин и глюкагон. Около 1 % массы этой железы составляют особые скопления клеток — островки Лангерганса, среди которых имеются в преобладающем количестве бета-клетки, вырабатывающие гормон инсулин, и в меньшем числе альфа-клетки, выделяющие гормон глюкагон.
Глюкагон вызывает расщепление гликогена в печени и выход в кровь глюкозы, а также стимулирует расщепление жиров в печени и жировой ткани.
Инсулин — это полипептид, обладающий широким действием на различные процессы в организме — он регулирует все виды обмена веществ и энергообмен. Действуя путем повышения проницаемости клеточных мембран мышечных и жировых клеток, он способствует переходу глюкозы внутрь мышечных волокон, повышая мышечные запасы синтезируемого в них гликогена, а в клетках жировой ткани способствует превращению глюкозы в жир. Проницаемость клеточных мембран под влиянием инсулина повышается также и для аминокислот, в результате чего стимулируется синтез информационной РНК и внутриклеточный синтез белка. В печени инсулин вызывает синтез гликогена, аминокислот и белков в печеночных клетках. Все указанные процессы обусловливают анаболический эффект инсулина.
Продукция гормонов поджелудочной железы регулируется содержанием глюкозы в крови, собственными особыми клетками в островках Лангерганса, ионами Са
и влияниями вегетативной нервной системы. В случае снижения концентрации глюкозы в крови (гипогликемии) до 2.5 мМоль
л
или
40-50 мг% в первую очередь резко нарушается деятельность мозга, лишенного источников энергии, наступают судороги, потеря сознания и даже смерть человека. Гипогликемия может возникать при избытке инсулина в организме, при повышенном расходе глюкозы во время мышечной работы.
Дефицит инсулина вызывает тяжелое заболевание — сахарный диабе/и (мочеизнурение), характеризующийся гипергликемией. В организме при этом нарушается утилизация в клетках глюкозы, резко повышается концентрация глюкозы в крови и в моче, что сопровождается значительными потерями воды с мочой (до 12-15 л в сутки),
171
соответственно, сильной жаждой и большим потреблением воды. Возникает мышечная слабость, падение веса. Потерю углеводных источников энергии организм компенсирует распадом жиров и белков. В результате их неполной переработки в крови накапливаются ядовитые вещества, кетоновые тела и возникает сдвиг рН крови в кислую сторону (ацидоз). Это приводит к диабетической коме с потерей сознания и угрозой смерти.
15.2.7. ФУНКЦИИ ПОЛОВЫХ ЖЕЛЕЗ
К половым железам (гонадам) относятсемен-ники в мужском организме и яичники в женском организме. Эти железы выполняют двоякую функцию: формируют половые клетки и выделяют в кровь половые гормоны. Как в мужском, так и в женском организме вырабатываются и мужские половые гормоны (андрогены) и женские — (эстрогены), которые отличаются по ихколичеству. Их выработка и активность регулируются гонадотропными гормонами гипофиза. По химической структуре они являются стероидами (производными холестерина), продуцируются из общего предшественника. Эстрогены образуются путем преобразования из тестостерона.
Мужской половой гормон тестостерон вырабатывается специальными клетками в области извитых канальцев семенников. Другая часть клеток обеспечивает созревание сперматозоидов и вместе с тем продуцирует эстрогены. Гормон тестостерон начинает действовать еще вста-дии внутриутробного развития, формируя организм по мужскому типу. Он обеспечивает развитие первичных и вторичных половых признаков мужскогоорганизма,регулируетпроцессы сперматогенеза, протекание половых актов, формирует характерное половое поведение, особенности строения и состава тела, психические особенности. Тестостерон обла-даетсильным анаболическим действием — он стимулирует синтез белков, способствуя гипертрофии мышечной ткани.
Выработка женских половых гормонов (эстрогенов) осуществляется в яичниках клетками фолликулов. Основным гормоном этих клеток является эстрадиол. В яичниках также вырабатываются мужские половые гормоны — андрогены. Эстрогены регулируют процессы формирования женского организма, развитие первичных и вторичных половых признаков женского организма, рост матки и молочных желез, становление цикличности половых функций, протекание родового акта. Эстрогены обладают анаболическим действием в организме, но в меньшей степени, чем андрогены. Кроме гормонов эстрогенов, в женском организме вырабатывается гормон прогестерон. Этой функцией обладают клетки желтого тела, которое после овуляции становится особой железой внутренней секреции.
172
Секреция эстрогенов и прогестерона находится под контролем полового центра гипоталамуса и гонадотропного гормона гипофиза, которые формируют периодичность овариалыю-менструаьного цикла (ОМЦ) длительностью, в среднем, около 28 дней на протяжении всего детородного периода жизни женщины (примерно с 12-15 лет до 45-55 лет).
Овариально-менструальный цикл состоит из следующих 5 фаз:
• менструальная (примерно 1-3 день) — отторжение неошюдот-воренной яйцеклетки с частью маточного эпителия и кровотечением (менструацией);
• постменструальная (4-12 день) — созревание очередного фолликула с яйцеклеткой и усиленное выделение эстрогенов;
• овуляторная (13-14день) — разрыв фолликула и выход яйцеклетки в маточные трубы;
• постовуляторная (15-25 день) — образование из лопнувше го фолликула желтого тела и продуцирование гормона прогестерона, необходимого для внедрения оплодотворенной яйцеклетки в стенку матки и нормального протекания беременности;
• предменструальная (26-28 день) —разрушение желтого тела (при отсутствии оплодотворения), снижение секреции эстрогенов и прогестерона, ухудшение самочувствия и работоспособности.
15.3. ИЗМЕНЕНИЯ ЭНДОКРИННЫХ ФУНКЦИЙ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СОСТОЯНИЯХ
При чрезвычайных физических и психических раздражениях (перегревание, переохлаждение, боль, страх, тяжелые психические переживания, непомерная физическая нагрузка и др.) у человека возникает состояние напряжения — стресс. При этом в организме развертываются как специфические реакции защиты от действующего фактора, таки неспецифические приспособительные реакции. Комплекс защитных неспецифических реакций организма на неблагоприятные влияния среды был назван канадским ученым Г. Селье (1960) общим адаптационным синдромом. Это стандартные реакци и, которые возникают при любых раздражителях, связаны с эндокринными изменениями и протекают в следующие 3 стадии.
• Стадия тревоги проявляется дискоординацией различных функций организма, подавлением функций щитовидной и половых желез, в результате чего нарушаются анаболические процессы синтеза белков и РНК;
отмечается снижение иммунных свойств организма — уменьшаются активность вилочковой железы и количество лимфоцитов в крови; возможно появление язв желудка и 12-ти перстной кишки; организмом включаются срочные защитные реакции быстрого рефлекторного
173
выброса в кровь гормона надпочечников адреналина, что позволяет резко повысить деятельность сердечной и дыхательной систем, начать мобилизацию углеводных и жировых источников энергии; характерен также излишне высокий уровень энерготрат при низкой умственной и физической работоспособности.
• Стадия резистентности, т.е. повышенной устойчивости организма характеризуется возрастанием секреции гормонов коркового слоя надпочечников — кортикоидов, что способствует нормализации белкового обмена (активации синтеза белков в тканях);
повышается содержание в крови углеводных источников энергии;
возникает преобладание концентрации в крови норадреналина над адреналином — это обеспечивает оптимизацию вегетативных изменений и экономизацию энерготрат;
повышается тканевая устойчивость к действию на организм неблагоприятных факторов среды;
возрастает работоспособность.
• Стадия истощения возникает при чрезмерно сильных и длительных раздражениях;
функциональные резервы организма исчерпываются;
происходит истощение гормональных и энергетических ресурсов (содержание катехоламинов в надпочечниках снижается до 10-15% от исходного уровня), уменьшается максимальное и пульсовое артериальное давление крови;
падает сопротивляемость организма повреждающим воздействиям; невозможность дальнейшей борьбы с вредными влияниями может приводить к смертельному исходу.
Стрессовые реакции — это нормальные приспособительные реакции организма к действию сильных неблагоприятных раздражителей — стрессоров. Действие стрессоров воспринимается различными рецепторами тела и через кору больших полушарий передается на гипоталамус, где включаются нервные и нейрогуморальные механизмы адаптации. При этом происходит вовлечение двухосновных систем активации всех метаболических и функциональных процессов в организме:
• Осуществляется активация так называемой симпато-адрена-ловой системы. По симпатическим волокнам к мозговому слою надпочечников поступают рефлекторные влияния, вызывающие срочный выброс в кровь адаптивного гормона адреналина.
• Действие адреналина на ядра гипоталамуса стимулирует активность гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. Образуемые в гипоталамусе облегчающие вещества—либерины с током крови передаются в переднюю долю гипофиза и уже через 2-2.5 мин усиливают секрецию кортикотропина
174
(АКТГ), который, в свою очередь, уже через 10 мин вызывает увеличенный выброс гормонов коркового слоя надпочечников — глкжокортикоидов и альдостерона. Вместе с повышенной секрецией соматотропного гормона и норадреналина эти гормональные изменения обусловливают мобилизацию энергетических ресурсов организма, активацию обменных процессов и повышение тканевой сопротивляемости. Выполнение кратковременной и малоинтенсивной мышечной работы, как показали исследования работающего человека или экспериментальных животных, не вызывают заметных изменений содержания гормонов в плазме крови и в моче. Значительные мышечные нагрузки (превышающие 50-70% от максимального потребления кислорода) вызывают состояние напряжения в организме и повышенную секрецию соматотропного гормона, кортикотропина, вазопрессина, глюкокортикоидов, альдостерона, адреналина, норадреналина и паратгормона. Реакции эндокринной системы меняются в зависимости от особенностей спортивных упражнений. В каждом отдельном случае создается сложная специфическая система гормональных взаимо-отношений с какими либо ведущими гормонами. Их регулирующее влияние на метаболические и энергетические процессы осуществляется вместе с другими биологически активными веществами (эндорфины, простагландины) и зависит от состояния связывающих гормоны рецепторов клеток-мишеней.
15.2.5. ФУНКЦИИ ВИЛОЧКОВОЙ ЖЕЛЕЗЫ И ЭПИФИЗА
Вилочковая железа (тимус или зобная железа) имеет основное значение для обеспечения в организме иммунитета (образование и специализация
Т-лимфоцитов), а также выполняет эндокринные функции. Секретэтойжелезы —гормон тимозин —способствует иммунологической специализации Т-лимфоцитов. Кроме того, он обеспечивает процессы проведения возбуждения в синапсах, стимулирует гормональные реакции, облегчая связывание гормонов, активирует метаболические реакции в организме.
Функции эпифиза (верхнего мозгового придатка или шишковидной железы) связаны со степенью освещенности организма и, соответственно, имеют четкую суточную периодичность. Это своеобразные «биологические часы» организма. Гормон эпифиза — мелатонин вырабатывается и секретируется в кровь и церебро-спинальную жидкость под влиянием импульсов от сетчатки глаза. На свету выработка его снижается, а в темноте — повышается. Мелатонин угнетает функции гипофиза, снижая, с одной стороны, выработку облегающих его функции гипоталамических либеринов, а с другой, непосредственно угнетая активность аденогипофиза, в первую очередь подавляя образование гонадотропинов. Поддействием мелатонина задерживается преждевременное развитие половых желез, формируется
170
цикличность половых функций, определяется длительность овариально-менструального цикла женского организма.
15.2.6. ЭНДОКРИННЫЕ ФУНКЦИИ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
Поджелудочная железа функционирует как железа внешней секреции, выделяя пищеварительный сок через специальные протоки в 12-ти перстную кишку, и как железа внутренней секреции, секретируя непосредственно в кровь гормоны инсулин и глюкагон. Около 1 % массы этой железы составляют особые скопления клеток — островки Лангерганса, среди которых имеются в преобладающем количестве бета-клетки, вырабатывающие гормон инсулин, и в меньшем числе альфа-клетки, выделяющие гормон глюкагон.
Глюкагон вызывает расщепление гликогена в печени и выход в кровь глюкозы, а также стимулирует расщепление жиров в печени и жировой ткани.
Инсулин — это полипептид, обладающий широким действием на различные процессы в организме — он регулирует все виды обмена веществ и энергообмен. Действуя путем повышения проницаемости клеточных мембран мышечных и жировых клеток, он способствует переходу глюкозы внутрь мышечных волокон, повышая мышечные запасы синтезируемого в них гликогена, а в клетках жировой ткани способствует превращению глюкозы в жир. Проницаемость клеточных мембран под влиянием инсулина повышается также и для аминокислот, в результате чего стимулируется синтез информационной РНК и внутриклеточный синтез белка. В печени инсулин вызывает синтез гликогена, аминокислот и белков в печеночных клетках. Все указанные процессы обусловливают анаболический эффект инсулина.
Продукция гормонов поджелудочной железы регулируется содержанием глюкозы в крови, собственными особыми клетками в островках Лангерганса, ионами Са
и влияниями вегетативной нервной системы. В случае снижения концентрации глюкозы в крови (гипогликемии) до 2.5 мМоль л или 40-50 мг% в первую очередь резко нарушается деятельность мозга, лишенного источников энергии, наступают судороги, потеря сознания и даже смерть человека. Гипогликемия может возникать при избытке инсулина в организме, при повышенном расходе глюкозы во время мышечной работы.
Дефицит инсулина вызывает тяжелое заболевание — сахарный диабе/и (мочеизнурение), характеризующийся гипергликемией. В организме при этом нарушается утилизация в клетках глюкозы, резко повышается концентрация глюкозы в крови и в моче, что сопровождается значительными потерями воды с мочой (до 12-15 л в сутки),
171
соответственно, сильной жаждой и большим потреблением воды. Возникает мышечная слабость, падение веса. Потерю углеводных источников энергии организм компенсирует распадом жиров и белков. В результате их неполной переработки в крови накапливаются ядовитые вещества, кетоновые тела и возникает сдвиг рН крови в кислую сторону (ацидоз). Это приводит к диабетической коме с потерей сознания и угрозой смерти.
15.2.7. ФУНКЦИИ ПОЛОВЫХ ЖЕЛЕЗ
К половым железам (гонадам) относятсемен-ники в мужском организме и яичники в женском организме. Эти железы выполняют двоякую функцию: формируют половые клетки и выделяют в кровь половые гормоны. Как в мужском, так и в женском организме вырабатываются и мужские половые гормоны (андрогены) и женские — (эстрогены), которые отличаются по ихколичеству. Их выработка и активность регулируются гонадотропными гормонами гипофиза. По химической структуре они являются стероидами (производными холестерина), продуцируются из общего предшественника. Эстрогены образуются путем преобразования из тестостерона.
Мужской половой гормон тестостерон вырабатывается специальными клетками в области извитых канальцев семенников. Другая часть клеток обеспечивает созревание сперматозоидов и вместе с тем продуцирует эстрогены. Гормон тестостерон начинает действовать еще вста-дии внутриутробного развития, формируя организм по мужскому типу. Он обеспечивает развитие первичных и вторичных половых признаков мужскогоорганизма,регулируетпроцессы сперматогенеза, протекание половых актов, формирует характерное половое поведение, особенности строения и состава тела, психические особенности. Тестостерон обла-даетсильным анаболическим действием — он стимулирует синтез белков, способствуя гипертрофии мышечной ткани.
Выработка женских половых гормонов (эстрогенов) осуществляется в яичниках клетками фолликулов. Основным гормоном этих клеток является эстрадиол. В яичниках также вырабатываются мужские половые гормоны — андрогены. Эстрогены регулируют процессы формирования женского организма, развитие первичных и вторичных половых признаков женского организма, рост матки и молочных желез, становление цикличности половых функций, протекание родового акта. Эстрогены обладают анаболическим действием в организме, но в меньшей степени, чем андрогены. Кроме гормонов эстрогенов, в женском организме вырабатывается гормон прогестерон. Этой функцией обладают клетки желтого тела, которое после овуляции становится особой железой внутренней секреции.
172
Секреция эстрогенов и прогестерона находится под контролем полового центра гипоталамуса и гонадотропного гормона гипофиза, которые формируют периодичность овариалыю-менструаьного цикла (ОМЦ) длительностью, в среднем, около 28 дней на протяжении всего детородного периода жизни женщины (примерно с 12-15 лет до 45-55 лет).
Овариально-менструальный цикл состоит из следующих 5 фаз:
• менструальная (примерно 1-3 день) — отторжение неошюдот-воренной яйцеклетки с частью маточного эпителия и кровотечением (менструацией);
• постменструальная (4-12 день) — созревание очередного фолликула с яйцеклеткой и усиленное выделение эстрогенов;
• овуляторная (13-14день) — разрыв фолликула и выход яйцеклетки в маточные трубы;
• постовуляторная (15-25 день) — образование из лопнувше го фолликула желтого тела и продуцирование гормона прогестерона, необходимого для внедрения оплодотворенной яйцеклетки в стенку матки и нормального протекания беременности;
• предменструальная (26-28 день) —разрушение желтого тела (при отсутствии оплодотворения), снижение секреции эстрогенов и прогестерона, ухудшение самочувствия и работоспособности.
15.3. ИЗМЕНЕНИЯ ЭНДОКРИННЫХ ФУНКЦИЙ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СОСТОЯНИЯХ
При чрезвычайных физических и психических раздражениях (перегревание, переохлаждение, боль, страх, тяжелые психические переживания, непомерная физическая нагрузка и др.) у человека возникает состояние напряжения — стресс. При этом в организме развертываются как специфические реакции защиты от действующего фактора, таки неспецифические приспособительные реакции. Комплекс защитных неспецифических реакций организма на неблагоприятные влияния среды был назван канадским ученым Г. Селье (1960) общим адаптационным синдромом. Это стандартные реакци и, которые возникают при любых раздражителях, связаны с эндокринными изменениями и протекают в следующие 3 стадии.
• Стадия тревоги проявляется дискоординацией различных функций организма, подавлением функций щитовидной и половых желез, в результате чего нарушаются анаболические процессы синтеза белков и РНК;
отмечается снижение иммунных свойств организма — уменьшаются активность вилочковой железы и количество лимфоцитов в крови; возможно появление язв желудка и 12-ти перстной кишки; организмом включаются срочные защитные реакции быстрого рефлекторного
173
выброса в кровь гормона надпочечников адреналина, что позволяет резко повысить деятельность сердечной и дыхательной систем, начать мобилизацию углеводных и жировых источников энергии; характерен также излишне высокий уровень энерготрат при низкой умственной и физической работоспособности.
• Стадия резистентности, т.е. повышенной устойчивости организма характеризуется возрастанием секреции гормонов коркового слоя надпочечников — кортикоидов, что способствует нормализации белкового обмена (активации синтеза белков в тканях);
повышается содержание в крови углеводных источников энергии;
возникает преобладание концентрации в крови норадреналина над адреналином — это обеспечивает оптимизацию вегетативных изменений и экономизацию энерготрат;
повышается тканевая устойчивость к действию на организм неблагоприятных факторов среды;
возрастает работоспособность.
• Стадия истощения возникает при чрезмерно сильных и длительных раздражениях;
функциональные резервы организма исчерпываются;
происходит истощение гормональных и энергетических ресурсов (содержание катехоламинов в надпочечниках снижается до 10-15% от исходного уровня), уменьшается максимальное и пульсовое артериальное давление крови;
падает сопротивляемость организма повреждающим воздействиям; невозможность дальнейшей борьбы с вредными влияниями может приводить к смертельному исходу.
Стрессовые реакции — это нормальные приспособительные реакции организма к действию сильных неблагоприятных раздражителей — стрессоров. Действие стрессоров воспринимается различными рецепторами тела и через кору больших полушарий передается на гипоталамус, где включаются нервные и нейрогуморальные механизмы адаптации. При этом происходит вовлечение двухосновных систем активации всех метаболических и функциональных процессов в организме:
• Осуществляется активация так называемой симпато-адрена-ловой системы. По симпатическим волокнам к мозговому слою надпочечников поступают рефлекторные влияния, вызывающие срочный выброс в кровь адаптивного гормона адреналина.
• Действие адреналина на ядра гипоталамуса стимулирует активность гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. Образуемые в гипоталамусе облегчающие вещества—либерины с током крови передаются в переднюю долю гипофиза и уже через 2-2.5 мин усиливают секрецию кортикотропина
174
(АКТГ), который, в свою очередь, уже через 10 мин вызывает увеличенный выброс гормонов коркового слоя надпочечников — глкжокортикоидов и альдостерона. Вместе с повышенной секрецией соматотропного гормона и норадреналина эти гормональные изменения обусловливают мобилизацию энергетических ресурсов организма, активацию обменных процессов и повышение тканевой сопротивляемости. Выполнение кратковременной и малоинтенсивной мышечной работы, как показали исследования работающего человека или экспериментальных животных, не вызывают заметных изменений содержания гормонов в плазме крови и в моче. Значительные мышечные нагрузки (превышающие 50-70% от максимального потребления кислорода) вызывают состояние напряжения в организме и повышенную секрецию соматотропного гормона, кортикотропина, вазопрессина, глюкокортикоидов, альдостерона, адреналина, норадреналина и паратгормона. Реакции эндокринной системы меняются в зависимости от особенностей спортивных упражнений. В каждом отдельном случае создается сложная специфическая система гормональных взаимо-отношений с какими либо ведущими гормонами. Их регулирующее влияние на метаболические и энергетические процессы осуществляется вместе с другими биологически активными веществами (эндорфины, простагландины) и зависит от состояния связывающих гормоны рецепторов клеток-мишеней.