4.5. Двигательная деятельность и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система

Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система представляет собой сеть гормональной регуляции, активация которой происходит в ответ на стресс. Конечный орган-мишень этой системы – кора надпочечников - секретирует кортизол, и этот процесс в нормальных условиях характеризуется циркадными колебаниями с максимальным уровнем секреции в утренние часы и последующим снижением в течение дня до минимального значения около полуночи. Кортизол обладает рядом физиологических функций. Сюда относятся поддержание водно-натриевого баланса и контроль артериального давления, сохранение гомеостаза глюкозы, липогенез, подавление функции остеобластов и противовоспалительное действие, включая подавление иммунного ответа. Кортизол находится под влияние адренокортикотропного гормона гипофиза (АКТГ). Взаимодействие АКТГ с рецепторами в коре надпочечников приводит к стимуляции выработки и секреции кортизола. Кортизол ингибирует секрецию АКТГ по цепи обратной связи, регулируя содержание кортиколиберина и антидиуретического гормона (АДГ) на уровне гипоталамуса.

АДГ наряду с кортиколиберином стимулирует секрецию АКТГ. Увеличение секреции кортиколиберина играет ведущую роль в повышении уровня АКТГ и кортизола при самых разнообразных формах острого стресса. Подобно стрессовым воздействиям, интенсивная физическая нагрузка является мощным активатором гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. Повышение уровня кортизола в плазме происходит, несмотря на увеличение интенсивности его удаления из кровеносной системы. К повышению уровня кортизола может привести даже предстартовая лихорадка и психическое напряжение перед стартом. Увеличение содержания кортиколиберина в плазме наблюдается и после занятий физическими упражнениями. У человека как кратковременные высокоинтенсивные физические упражнения, так и продолжительная двигательная деятельность с субмаксимальной нагрузкой сопровождается увеличением АДГ в плазме, происходящим параллельно с повышением АКТГ и кортизола. АДГ определяет степень выраженности реакции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы в ответ на различные стрессовые воздействия.

В организме хорошо подготовленных спортсменов наблюдается повышенный уровень опиоидных пептидов (β-эндорфина), секретируемых в соотношении с АКТГ, что может быть обусловлено регулярными тренировками. Активация опиоидных пептидов имеет непосредственное отношение к улучшению настроения, что наблюдается после занятий физическими упражнениями. В норме β-эндорфин у большинства людей не выявляется при отсутствии стресса.

Непродолжительные занятия физическими упражнениями с интенсивностью более 60% МПК (максимального потребления кислорода) вызывают секрецию АКТГ и кортизола, уровень которой пропорционален интенсивности упражнений. Даже упражнения продолжительностью 1 минуту с высокой интенсивностью вызывают активацию гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. При этом упражнения с интенсивностью 50% МПК не вызывают повышения уровня кортизола, тогда как занятие с такой же продолжительностью, но с интенсивностью 70% МПК стимулирует увеличение уровня АКТГ и кортизола. В случае, если нагрузка ступенчато возрастает каждые 10 минут с 40% МПК, то повышение уровня АКТГ наблюдается только после достижения интенсивности 80% МПК. В качестве примечания следует отметить, что наш организм входит в режим максимального потребления кислорода при достижении максимальной частоты сердечных сокращений (ЧСС), равной величине: 220 минус ваш возраст. И, например, 50% МПК приблизительно равно 50% приросту ЧСС от уровня покоя до максимального индивидуального показателя. Средние показатели МПК составляют около 3 литров в минуту.

Несмотря на то, что в ряде исследований не удалось показать повышение уровня кортизола в ответ на продолжительные и малоинтенсивные физические упражнения, бег, лыжные гонки на длинные и сверхдлинные дистанции сопровождаются повышением содержания кортизола. Предполагают, что активация гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы во время продолжительной двигательной активности с низкой интенсивностью зависит от развития состояния гипогликемии (снижения уровня глюкозы в крови). Не наблюдали изменения уровня кортизола, АКТГ, кортиколиберина в случае поддержания концентрации глюкозы на исходном уровне. Предположили, что существует пороговая концентрация глюкозы в плазме, которая составляет менее 3,3 ммоль. Употребление в пищу углеводов во время продолжительных занятий бегом или велосипедными гонками 2,5 часа с интенсивностью около 70% МПК приводит к уменьшению ответной секреции кортизола по сравнению со спортсменами, применявшими на дистанции чистую воду.

У лиц, ведущих малоподвижный образ жизни, выявлено снижение базального уровня кортизола. Независимо от уровня физической подготовленности наблюдается возрастное снижение величины изменений уровня кортизола в ответ на занятие физическими упражнениями.

Возраст, пол, питание, эмоциональное состояние, тип и продолжительность двигательной активности, а также уровень физической подготовленности – все эти факторы могут видоизменять эффекты влияния физических тренировок на гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему. Повышенный уровень кортизола в ответ на физическую нагрузку является следствием энергетического дефицита, а не тренировочных занятий как таковых. При нормальном режиме питания физические тренировки не оказывают особого влияния на базальный уровень кортизола.

У спортсменок с аменореей наблюдается более высокий базальный уровень кортизола в крови, а также увеличение количества кортизола, выводимого в течение суток с мочой. Кроме того, наблюдается снижение чувствительности надпочечников к АКТГ и усиление секреции кортиколиберина у спортсменок с нарушениями менструального цикла.

Характер изменений кортизола в плазме может определяться как продолжительностью, так и характером тренировочной программы, поскольку интервальная тренировка, к примеру, спринтера, которая включает в себя в значительном объеме анаэробный компонент, в отличие от тренировки стайера, приводит к повышению базального уровня кортизола в плазме. Увеличение тренировочного объема в противоположность интенсивности тренировки вызывает снижение уровня кортизола как в состоянии покоя, так и после занятий физическими упражнениями, что является признаком синдрома перетренированности.

Если организм не способен адаптироваться к возрастающим требованиям тренировочного режима, то может наблюдаться состояние утомления, переходящее в состояние перетренированности, тождественное состоянию переутомления. Главной причиной переутомления являются чрезмерные и форсированные физические нагрузки. Переутомление – это патологическое состояние организма, которое характеризуется постоянным ощущением усталости, вялостью, нарушением сна и аппетита, болями в области сердца и в других частях тела. Главным объективным критерием переутомления является резкое снижение спортивных результатов и появление грубых ошибок при выполнении специальных физических упражнений. Спортсмены с признаками переутомления должны быть отстранены от тренировок и соревнований и подвергнуты медицинской коррекции функционального состояния. Перетренированность – это патологическое состояние организма спортсмена, вызванное прогрессирующим развитием переутомления вследствие недостаточного отдыха между тренировочными нагрузками (Солодков А.С., 1995).

Краткосрочные тренировки с повышенной интенсивностью

Хорошая адаптация организма

Утомление

Перетренировка

АКТГ

Кортизол

Рис. 9. Влияние физических тренировок на уровень