Репродуктивные гормоны

Уровень серотонина в головном мозге связан с терморегуляцией организма; повышение уровня ассоциировано с ощущением сонливости и состоянием летаргии. Существуют данные, свидетельствующие о связи серотонина с развитием общего утомления во время регулярной двигательной активности (Cheuvront, Sawka, 2001). Поскольку уровень серотонина в центральной нервной системе у человека измерить невозможно, как показатель серотонинергической активности используют концентрацию пролактина в плазме крови (Cheuvront, Sawka, 2001). Это обусловлено анатомическими взаимосвязями в головном мозге, а также тем, что концентрация пролактина в плазме крови изменяется под влиянием агонистов и антагонистов серотонина. Таким образом, изменения пролактина при воздействии физической нагрузки в условиях холодового стресса могут служить индикатором изменений терморегуляции или использоваться как признак утомления.

Холодовое воздействие в состоянии покоя приводит к существенному снижению концентрации пролактина во время этого воздействия и на прютяжении до 90 мин после него (Mills, Robertshaw, 1981; O’Malley et al., 1984; Lappaluoto et al., 1988), хотя приведенные исследования несколько различаются по температуре и времени воздействия.

Данные литературных источников, которые характеризуют реакцию на совместное воздействие низких температур и физической нагрузки, а также срочные изменения пролактина неоднозначны; складывается впечатление, что имеет значение интенсивность как физической нагрузки, так и холодового воздействия. Не существует четкой взаимосвязи между изменениями пролактина и регуляцией температуры. В одной из работ (Frewin et al., 1976) не удалось обнаружить изменений уровня пролактина во время занятий на тредмиле со средним уровнем интенсивности при температурю воздуха 10 °С, тогда как аналогичная физическая нагрузка при 40 °С вызывала повышение его уровня. В другом исследовании (Ronnemaa et al., 1991) сообщалось о повышении уровня пролактина во время занятий физическими упражнениями при температурю воздуха 10 °С у больных диабетом, однако снова эти изменения были менее выраженными, чем в случае проведения занятия с теми же больными при температурю воздуха 30 "С. Повышение уровня пролактина при интенсивной двигательной активности и температурю 10 °С у больных диабетом может быть обусловлена особенностями их организма, хотя в общем уровень пролактина у больных диабетом I типа ниже, чем у здоровых (Raraires et al., 1993). В третьем исследовании рассматривалось снижение уровня пролактина во время 8-часовой смены у работников мясоперерабатывающей фабрики, подвергающихся воздействию температур в диапазоне от -20 до —40 °С (Solter, Misjak, 1989). Некоторые исследования свидетельствуют о том, что повышение уровня пролактииа во время двигательной активности происходит, если температура ядра тела провышает 38 °С (Cheuvront, Sawka, 2001). Таким образом, представленные в научной литературе данные не подтверждают значения пролактина как чувствительного показателя терморегуляции или утомления во время совместного воздействия холодового стресса и физической нагрузки.

В то же время существуют данные, которые свидетельствуют о том, что пролактин может быть индикатором акклиматизации к холоду. Программа зимнего плавания (при температуре воды 2—7 °С) продолжительностью 10 недель вызывала удвоение содержания пролактина в плазме в состоянии покоя по сравнению с исходным уровнем до начала занятий, тогда как в контрольной группе изменений концентрации этого гормона не отмечалось, что говорит о возможности сезонных колебаний уровня пролактина (Hermanussen et al., 1995).

Тестостерон — анаболический гормон, который отвечает за регуляцию процессов роста и развития тканей, характеризующих мужской тип телосложения, включая формирование скелета. В отношении холодового воздействия изучали влияние этого гормона на продукцию спермы. Было обнаружено, что комбинированное воздействие низких температур и физической нагрузки (занятия бегом с интенсивностью 80 % ЧССиакс при температуре 6,2 ‘С в течение пяти дней подряд) не оказывало никакого влияния на количественные показатели и объем спермы или общее количество ее в образце (McConnel, Sinning, 1984). Этими же авторами было обнаружено повышение уровня тестостерона на 4—5-й день по сравнению с базовым уровнем после интенсивной двигательной активности на холоде. Однако аналогичный результат был получен и в случае, когда упражнения выполнялись при умеренной и повышенной температуре. Это свидетельствует о том, что изменения уровня тестостерона были вызваны физической нагрузкой, а не Холодовым стрессом. В то же время холодовое воздействие в состоянии покоя не влияло на его концентрацию (Leppaluoto et al., 1988), а в других исследованиях совместного воздействия низкой температуры и физической нагрузки было обнаружено снижение концентрации гормона. У лиц, которые участвовали в 10-диевных полевых курсах армейской подготовки в зимнее время и ночевали в палатках, уровень тестостерона па 5-й день был ниже по сравнению с лицами, ночевавшими в теплой казарме (Hackney, Hodgdon, 1991). В группе, ночевавшей в полевых условиях, уровень тестостерона на 10-е сутки вернулся к норме. Снижение концентрации тестостерона отмечалось после 8-часовой рабочей смены у работников мясоперерабатывающей фабрики, однако лишь у тех, кто подвергался воздействию низких температур (Solter, Misjak, 1989). Эта группа рабочих была единственной, которая работала в периодическом режиме, а эффективность режима чередования 1 ч работы на холоде и 1 ч отдыха при нормальной температуре не изучалась. В этом исследовании оценка температуры тела не проводилась, однако, вероятнее всего, она не изменялась благодаря теплоизолирующей одежде служащих. В полевых исследованиях продолжительностью 42 дня (Johansen, Norman, 1991) у трех мужчин из четверых увеличилась общая масса тела и мышечная масса наряду со снижением массы жировой ткани в период острого дефицита тестостерона (в последние 22 дня уровень тестостерона находился в диапазоне значений, характерных для женщин). В то же время у четвертого мужчины наблюдалось заметное снижение общей массы тела, а также массы мышечной и жировой тканей, но уровень тестостерона сохранялся примерно одинаковым на протяжении всего лыжного перехода. Авторы предположили, что увеличение мышечной массы могло быть обусловлено повышением уровня СТГ, но экспериментальных данных, которые подтверждали бы эту гипотезу, не представили.

Лютеинизирующий гормон (ЛГ) стимулирует синтез и секрецию тестостерона в клетках Лейдига в семенниках. Воздействие холодного воздуха с температурой 10 'С в течение 2 ч не влияет на уровень ЛГ в крови (Leppaluoto et al., 1988). Результаты исследований влияния физической нагрузки сложно интерпретировать из-за различий в используемых условиях регулярной двигательной активности и методиках, однако четкой взаимосвязи с тестостероном в них не обнаруживается. Несколько минут плавания в ледяной воде не влияет на уровень ЛГ в плазме (Hermanussen et al., 1995). Сравнительное изучение реакции организма у двух групп рабочих мясоперерабатывающей фабрики, одна из которых 3,5 ч за смену работала при температуре воздуха от -20 до -40 °С, а другая — при умеренно низкой (4—8 'С) или нормальной комнатной температуре, показало отсутствие срочных изменений уровня ЛГ в обоих группах, однако у рабочих, хронически подвергавшихся воздействию экстремально низких температур, наблюдался более низкий уровень ЛГ в состоянии покоя (Solter, Misjak, 1989). Показано постепенное снижение уровня ЛГ на протяжении 500 км лыжного перехода продолжительностью 6 недель по Гренландии, который достигал минимального значения на 4-й неделе и затем постепенно повышался на протяжении оставшихся двух недель (Johansen, Norman, 1991).

Терморегуляторный ответ организма в условиях низких температур зависит от стадии менструального цикла. Во время лютеиновой фазы, когда эндогенный уровень эстрогена и прогестерона высокий, мышечная дрожь при заданной средней температуре тела всегда ниже, а излучение тепла телом — выше (Gonzalez, Blanchard, 1998). Кроме того, было установлено, что во время лютеиновой фазы пороговая температура стимуляции мышечной дрожи была на ~0,5 °С выше, параллельно с этим наблюдалось повышение температуры ядра тела (Hcsscmcr, Bruck, 1985). Было также показано, что сужение сосудов в лютеиновой фазе начинается при более высокой внутренней температуре тела (Charkoudian, Johnson, 1999). Эти исследования демонстрируют влияние репродуктивных гормонов на терморегуляторную эффекторную реакцию в условиях низких температур. Вместе с тем неясно, какой эффект оказывает холодовое воздействие на секрецию эстрогена и прогестерона. Исследований влияния холодового воздействия па эти репродуктивные гормоны не проводилось.