Вместе с тем, нельзя умалять роль физической тренировки как фактора физиологической стимуляции эндокринного аппарата, с изменением которого тесно связано не только старение но и развитие таких болезней, как атеросклероз, ожирение, подагра.
Вероятно, вы не первый раз сталкиваетесь с этим понятием — эндокринная система, эндокринные железы. «Эндокринная» означает обладающая внутренней секрецией. В секреторном эпителии этих желез вырабатываются гормоны (oт греческого возбуждать, побуждать) — специализированные химические агенты; выполняющие в организме важные функции.
Обнаружено, что некоторые железы вырабатывают не один, а несколько гормонов, каждый из которых обладает особые действием. Гормоны поступают непосредственно в кровь, лимфу и оказывают влияние на обменные процессы, процесс роста и полового развития.
Железы внутренней секреции долгое время оставались загадкой человеческого организма. Правда, некоторые из желез известны очень давно. Так, в древней Индии имели представление о сахарном диабете. Гиппократ писал о причинах увеличения щитовидной железы. Еще тысяча семьсот лет назад люди знали гипофиз и приписывали ему свойство вырабатывать слизь.
Рис. Схема взаимоотношений желез внутренней секреции.
По-настоящему же к разрешению загадок этих маленьких образований подошли вплотную в XX веке. Сам термин «гормон» впервые был принят У. Бейлиссом и Э. Старлингом лишь в 1902 году.
В настоящее время известно 8 желез: гипофиз, эпифиз, щитовидная железа, поджелудочная железа, надпочечники, половые железы и др. В нашем организме, пожалуй, нет других желез внутренней секреции, которые по многообразию своего действия могли бы сравниться с гипофизом и надпочечниками. Деятельность их играет очень большую роль на протяжении всей жизни человека — от рождения до глубокой старости.
Гипофиз — небольшая, величиной с горошину железа, расположена у основания мозга в особом углублении черепа, называемом «турецким седлом». Несмотря на малые размеры этой железы, многие ученые не без основания называют ее «дирижером» эндокринной системы. Подобно тому, как дирижер управляет оркестром, она регулирует деятельность большинства других желез внутренней секреции. Осуществляется же это действие посредством выделения так называемых тропных гормонов, стимулирующих функций надпочечников, щитовидной, половых и других желез. Кроме этого, гипофиз сами вырабатывает такие гормоны, которые влияют на рост человека, могут повышать кровяное давление, способствовать выработке молока, вызывать сокращение матки.
Вблизи каждой почки находятся маленькие образования — надпочечники. Последние состоят из двух частей — внутренней, которую называют мозговым веществом, и наружной, известной под названием коркового вещества.
В обширной литературе, посвященной гормонам надпочечников (С. Г. Генес, И. А. Эскин, Н. А. Юдаев, С. М. Лейтес, В. П. Комиссаренко), указывается, что они участвуют в регуляции целого ряда важных процессов жизнедеятельности организма. Гормоны, выделяемые корой надпочечников, подразделяются на три группы по характеру их влияния на обмен веществ.
Одна группа гормонов коры надпочечников — так называемые глюкокортикоиды — стимулирует белковый, углеводным жировой обмены. Кроме того, гормоны этой группы обладают антивоспалительным свойством и помогают организму бороться с различного рода заболеваниями. Немаловажную роль играют гормоны в регуляции мышечной деятельности и работоспособности.
Другая группа гормонов коры надпочечников, называемая минералокортикоидами, представлена гормонами с максимально выраженными свойствами регуляторов водно-солевого обмена, в основном ионов натрия и калия, Эта функция гормонов очень важна. В настоящее время убедительно показано участие электролитов натрия и калия в большинстве обменных процессов, например при окислении углеводов, обмене высокоэргических фосфатных соединений, в регуляции сосудистого тонуса, в процессах мышечного сокращения и нервного возбуждения, в поддержании постоянства кислотно-щелочного равновесия, в водном обмене.
Андростероиды — третья группа гормонов — по химическому строению и биологическому действию близки к гормонам половых желез.
Не менее важные функции в организме выполняют гормоны мозгового слоя надпочечников — адреналин и норадреналин. Усиление обменных процессов и работоспособности мышц, влияние на центральные и периферические отделы нервной системы, на эмоциональную деятельность и нормальную активность — вот далеко не полная характеристика их роли в целостном организме.
Основным результатом воздействия адреналина и норадреналина на обмен веществ является мобилизация энергетических ресурсов организма. Под влиянием гормонов увеличивается интенсивность распада гликогена в органах, и если в печени это приводит к усилению образования глюкозы, то в мышцах этот процесс сопровождается накоплением молочной кислоты. Адреналин и норадреналин стимулируют выделение жира из жировых депо, поступление его в кровь и печень, высвобождение и окисление жирных кислот. В ряде случаев они участвуют в регуляции азотистого обмена, в метаболизме ионов натрия и калия, увеличивают поглощение кислорода тканями, в том числе мышцей сердца. Адреналин учащает ритм и увеличивает силу сердечных сокращений, повышает артериальное давление, расширяет сосуды головного мозга, легких.
Теперь вы видите, каким широким спектром действия обладают гормоны лишь одной железы внутренней секреции. Их участие в регуляции обменных процессов имеет место как в условиях покоя, так и — что особенно важно — в момент действия различных повреждающих факторов внешней среды.
Условия жизни человека постоянно меняются. От сна он переходит к состоянию бодрствования, от покоя к физической работе, подвергается действию физических травм, химических агентов, токсинов.
Вряд ли было бы преувеличением сказать, что основная функция всех внутренних органов и систем — поддержание постоянства внутренней среды организма — гомеостаза. Природа предусмотрительно создала различные механизмы, которые стоят на страже этого постоянства. К ним прежде всего относится нейроэндокринная система.
В приспособительных реакциях или в защите от представляющих угрозу воздействий роль гормонов сводится к быстрым изменениям обмена веществ и тем самым приспособлению к новым условиям. Действуя через гипоталамус — отдел центральной нервной системы — адреналин «включает» гипофиз, активируя его регуляторную функцию, относящуюся к органам внутренней секреции. Тем самым происходит стимуляция явлений, комплекс которых известен под названием «общий адаптационный^ синдром» (Г. Селье, А. А. Богомолец, Б. В. Алешин, Н. А. Юдаев н др.).
Теперь вряд ли. кто-нибудь из вас сомневается в том, что с функциями органов внутренней секреции связаны все виды деятельности организма. Разумеется, это относится и к мышечной деятельности. От функционального состояния эндокринных органов зависят многие стороны проявлений мускульной работы, В свою очередь физические уапряжения, упражнения могут влиять на морфологические, биохимические и физиологические сдвиги в железах внутренней секреции (Н. В. Зимкин).
Первые факты, указывающие на зависимость работоспособности от деятельности внутренних желез, были обнаружены Т. Адиссоном. Описывая в 1855 году болезнь, обусловленную поражением надпочечников, он указал, что значительная утомляемость, слабость и адинамия являются типичными симптомами этой болезни.
Известный русский физиолог А. А. Богомолец в 1909 году показал, что функциональное состояние коры надпочечников изменяется при мышечной работе в зависимости от ее тяжести. Он наблюдал явление усиления секреции гормонов во время работы, секреторное истощение при утомлении, и, наконец, развитие дегенеративных изменений в клетках коры надпочечников после чрезмерной работы.
За последние годы вышло большое число работ, посвященных исследованию гормональных сдвигов при мышечной деятельности и выполнении спортивных упражнений. При этом наибольшее внимание исследователей привлекали гормоны мозгового (У. Эйлер, Г. Я. Брейдо, Р. М. Рейдлер, Б. Г. Баженов,-Д. А. Чибичьян) и коркового (А. А. Виру, Э. Ф. Корейская, В. П. Эрез, К. 3. Цуканова, Н. А. Столярова, Ю. Г. Синаюк и др.) веществ надпочечников. Обычно при изучении оценка давалась по увеличению или снижению указанных гормонов в крови и моче, по структурным изменениям во внутренних органах.
Хорошо известен факт повышенного выделения адреналина у хоккеистов и лыжников, у бегунов на средние дистанции и марафонцев при выполнении ими интенсивной мышечной работы. Отмечено уменьшение липидов, холестерина и аскорбиновой кислоты в надпочечниках, что, по мнению ряда авторов, связано с использованием их при усиленном гормонообразовании. Обнаружено также увеличение надпочечников, в частности, коркового слоя и, наконец, значительно большее выделение глюко-и минералокортикоидов.
Изменения, возникающие в организме под влиянием систематической мышечной деятельности, способствуют повышению неспецифической сопротивляемости к значительным температурным воздействиям, гипоксии, проникающей радиации, интоксикации некоторыми ядами, заражению отдельными видами инфекции ит.д. тем самым содействуя сохранению здоровья человека. Об этом уже упоминалось в первых главах книги, но лишь теперь можно понять, что лежит в основе появляющейся устойчивости к действию ряда повреждающих факторов в тренированном организме. Конечно же, определенные изменения эндокринных органов и особенно гипофизарно-надпочечниковой системы. В основе же приспособительных реакций, которые выявляются при мышечной деятельности, приводящей к нарушениям гомеостазиса (устойчивого состояния), лежит, в первую очередь, усиление выделения адренокортикотропного гормона гипофиза, гормонов коры надпочечников, адреналина, что способствует мобилизации внутренних источников энергии, увеличению снабжения мышц, сердца и нервной системы питательными веществами и кислородом, повышает устойчивость организма к возникающим неблагоприятным ситуациям.
Данные о положительном влиянии спортивной тренировки на гормональную систему здоровых людей послужили основанием к использованию физических упражнений при лечении некоторых заболеваний.
Впервые на нашей кафедре Ю. И. Зиньковым был получен интересный материал по применению лечебной гимнастики в комплексной терапии ревматизма. В частности, в экспериментах на животных, а затем в клинических условиях было доказано, что регулярная мышечная деятельность повышает сопротивляемость и реактивность, способствует более отчетливому снижению аллергизации организма и приводит к выравниванию глюкокортикоидной функции коры надпочечников. Все это, безусловно, можно рассматривать как благоприятные изменения.
Разностороннее влияние желез внутренней секреции на жизнедеятельность человека позволяет утверждать, что особенности осуществления эндокринных реакций необходимо изучать и учитывать при занятиях физическими упражнениями! лиц всех возрастных групп, начиная с детского и кончая преклонным возрастом. Такой подход к решению вопроса дозирования физических упражнений вытекает из особенностей каждого возрастного периода.
В процессе жизни человека непрерывно меняются морфологические структуры и функции его организма. Изменения претерпевают и эндокринные органы. Зрелости соответствует максимальное развитие большинства желез, превалирующее влияние гипофиза, половых гормонов и кортикостероидов, высокая активность инсулярного аппарата поджелудочной железы.
К старости снижаются функциональная активность большей части тропных гормонов передней и задней долей гипофиза половых желез, клубочковой и сетчатой зон коры надпочечников, щитовидной железы.
Функциональная инволюция эндокринного аппарата находит свое отражение в сдвигах обменного порядка; снижаются окислительно-восстановительные процессы, уменьшается поглощение кислорода тканями, ослабевают синтетические процессы, особенно синтез белка. Неэкономно используются энергетические и пластические материалы, ухудшается окисление жирных кислот и липидов, ткани организма обедняются водой, а это в свою очередь приводит к снижению гидролиза и к отложению в тканях солей. Наконец, с возрастом падает и интенсивность обновления макроэргических фосфатных соединений— тех веществ, в которых накапливается энергия, выделяющаяся при окислении различных субстратов в организме.
Известно, что двигательная активность, а именно недостаток относительная замкнутость интересов к внешнему миру, скованность двигательных актов, недуги костно-суставного аппарата в старшем возрасте приводят к сидячему образу жизни, а это с неизбежностью проявляется в монотонности реактивных процессов, в частности, обменных, ферментативных, к свертыванию резервных функциональных систем и других приспособительных «устройств» зрелого периода жизни и в конечном счете усугубляет имеющиеся нарушения, способствует преждевременному старению.
Однако это только одна сторона проблемы. В настоящее время существует мнение, что старение — не пассивный процесс разрушения структуры и функции организма, а возникновение нового уровня, пусть и менее совершенного приспособления к среде.
Доказано, что малая двигательная активность и стареющий организм обладает малым запасом «прочности» для больших функциональных напряжений, делается особенно уязвимым при действии повреждающих факторов. При всем различии в понимании сущности старения исследователи сходятся в одном: в результате этого сложного биологического процесса снижаются приспособительные возможности организма. Несомненно, это ослабление связано с нарушениями сложных механизмов нейро-гуморальной регуляции функций организма, в частности, и с изменениями в системе гипофиз — кора надпочечников.
Вполне закономерно возникает вопрос: разумно ли использовать физические упражнения и элементы спорта в пожилом возрасте. Очевидно, имеет смысл активизировать двигательный режим с целью стимулирования обменных процессов и повышения адаптационных возможностей организма. Но логично и предположить возможность быстрого истощения резервных возможностей стареющего организма при действии физических нагрузок.
В течение последних лет благодаря исследованиям отечественных и зарубежных ученых расширились представления об особенностях адаптивных реакций стареющего организма к такому важному в биологическом и социальном отношении фактору, как мышечная деятельность.
На первых порах приспособительные реакции организма в среднем и пожилом возрастах изучались на основании изменений обменных функций в процессе мышечной работы. Особый интерес представляют данные о положительном влиянии физической тренировки на жиролипоидный обмен. Многочисленными исследованиями доказано, что свойственная лицам пожилого и старческого возрастов гиперхолестеринемия (повышенное содержание холестерина в крови) становится менее выраженной после периода систематических занятий физическими упражнениями. Наибольшее снижение холестерина наблюдается, как правило; у людей с высоким его уровнем.
При относительно низком содержании холестерина в крови снижение его выражено меньше. Интересен и тот факт, что у пожилых спортсменов по сравнению с начинающими заниматься физическими упражнениями в этом возрасте установлены относительно более низкие величины содержания холестерина в крови. Наконец, в ряде работ указывается на тенденцию к нормализации тех показателей, которые сопутствуют ряду заболеваний, в том числе атеросклерозу. Причем, по мнению ряда авторов, эти положительные сдвиги обусловлены влиянием тренировки па состояние центральной нервной системы и эндокринного аппарата, за которыми признается ведущая роль в жировом и других видах обмена.
Изучению функции надпочечников посвящено значительно меньше работ.
Почти во всех них подтверждается положение о снижении с возрастом секреции гормонов коры надпочечников-оксикортикостероидов и ответной реакции надпочечников на введение адренокортикотропного гормона.
Первые исследования, направленные на вскрытие некоторых закономерностей участия коры надпочечников в регуляции мышечной деятельности в период старения, были предприняты В. П. Эрезом. Им установлено, что кора надпочечников более активно функционирует у спортсменов пожилого возраста, чем у не занимавшихся спортом. Непосредственно после физических упражнений, после соревнований активность этой железы повышается, и тем больше, чем интенсивнее мышечная работа. Однако автором подчеркивается, что в пожилом возрасте околопредельные нагрузки нежелательны.
Интересный материал представлен в работах Р. Е. Могылянской и П. М. Бабарина, которые тоже изучали эндокринные сдвиги у лиц пожилого возраста во время игры в волейбол, при занятиях гимнастикой и ходьбе на лыжах. Важно отметить, что полученные данные подтвердили положение, что кратковременные эмоциональные нагрузки в условиях спортивных соревнований чаще активизируют деятельность надпочечников, в то время как длительные физические упражнения, особенно связанные с большим мышечным напряжением, вызывают ее снижение. Все это приводит к выводу о возможности использования в ограниченных размерах элементов соревнования в занятиях лиц среднего и пожилого возрастов, а также к необходимости строго дозировать физические нагрузки.
Подводя итог, нам хотелось подчеркнуть, что двигательная активность для нормального функционирования желез внутренней секреции в среднем и пожилом возрасте важен активный двигательный режим, однако средства и формы физических упражнений для пожилых людей должны строго контролироваться. Лишь обязательное соблюдение этих положений будет способствовать сохранению хорошей работоспособности организма, поддержанию высокого уровня его приспособительных и защитных реакций.
Статья на тему двигательная активность