Определение адреналина, адренокортикотропного гормона, кортизола и кортикостерона в сыворотке крови не спортсменов при нагрузке

После физической работы уровень адреналина у контрольной группы повышался по сравнению с исходными данными на 70% (рис. 1). Уровень АКТГ повышался в 3 раза (рис. 2). Уровень кортизола у не спортсменов после нагрузки повышался на 50% (рис. 3), уровень кортикостерона повышался незначительно (рис. 4).

 

Рис. 1. Влияние максимальной физической нагрузки на уровень адреналина в сыворотке крови спортсменов и контрольной группы.

 

Здесь и на рис. 2, 3, 4:  - спортсмены, - не спортсмены.

До – физиологическое состоян., после – после физичекой работы, на соревн.- в условиях соревнования.

 * - по сравнению с физиологическим состоянием; + - по сравнению с лабораторной нагрузкой; @ - по сравнению с контрольной группой.

*,+,@ – р < 0,05, **,++,@@ – р < 0,01, ***,+++,@@@ – р < 0,001 относительно контроля

 

 

Рис. 2. Влияние максимальной физической нагрузки на уровень АКТГ в сыворотке крови спортсменов и контрольной группы.

 

Рис. 3. Влияние максимальной физической нагрузки на уровень кортизола в сыворотке крови спортсменов и контрольной группы.

 

Рис. 4. Влияние максимальной физической нагрузки на уровень кортикостерона в сыворотке крови спортсменов и контрольной группы.

 

Наши результаты совпадают с результатами, описанными про изучение стрессовых реакций. Сигналы по блуждающему нерву достигают надпочечников, и из мозгового слоя выбрасывается адреналин, попадая в кровоток, он достигает гипоталамуса, активизирует его через адренорецепторы, тот в свою очередь активизирует гипофиз. Происходит высвобождение кортиколиберина, который влияет на высвобождение АКТГ, а он в свою очередь способствует выбросу кортизола и кортикостерона из надпочечников, которые играют важную роль в адаптации к стрессам [1,3,9,17].

В результате проведенного исследования получили следующие данные: у спортсменов и здоровых людей изменения показателей уровня адреналина до и после физической нагрузки не наблюдалось, тогда как в соревновательных условиях у спортсменов происходило повышение уровня гормона в 14 раз по сравнению с исходным.

Эти результаты свидетельствуют о том, что вследствие постоянных физических нагрузок симпатоадреналовая система спортсменов адаптируется и в ходе тренировок не активируется. В условиях же соревнований по причине различных стрессирующих факторов происходит значительная активация этой системы.

У спортсменов уровень АКТГ в физиологическом состоянии значительно превышал уровень этого гормона до нагрузки у не спортсменов, после нагрузки происходило повышение значений и у спортсменов и у контрольной группы. А в условиях соревнования уровень АКТГ спортсменов не отличался от показателей, которые были в лабораторных условиях.

Вероятно, подобный ответ гипофиза представляет собой реакцию экономизации. Базовый уровень АКТГ спортсменов превышает показатели не спортсменов вследствие частых стрессовых воздействий.

Уровень кортизола и кортикостерона у спортсменов до физической работы превышал значения контрольной группы. После нагрузки повышение гормона наблюдалось только у не спортсменов. В условиях соревнования у спортсменов происходило повышение кортизола в 3 раза, кортикостерона в 8 раз по сравнению с исходным.

Обнаруженные нами результаты согласуются с литературными данными, в которых показано, что высокая концентрация адреналина повышает чувствительность рецепторов к АКТГ в надпочечниках и происходит значительный выброс глюкокортикоидов (в том числе кортизола и кортикостерона) в ответ на незначительное повышение уровня АКТГ [3,9,12,13]. По-видимому, в условиях максимальной лабораторной нагрузки у спортсменов не происходит выброса кортизола и кортикостерона из-за адаптации к частым нагрузкам.

Полученные нами данные свидетельствуют о том, что гипофизарно-надпочечниковой системе принадлежит важная роль в процессах адаптации к физической работе.

ВЫВОДЫ

 

1. Общая динамика изменения показателей функционирования гипофизарно-надпочечниковой системы при физической работе характерна для классической стрессовой реакции.

2. У спортсменов в физиологическом состоянии наблюдается повышенная активность гипофиза и надпочечников вследствие постоянного воздействия стрессовых факторов.

3. В условиях соревновательной деятельности гипофизарная система спортсменов не откликается так сильно, как симпатоадреналовая.

4. Надпочечники спортсменов способны к усиленному выбросу гормонов адаптации-кортизола и кортикостерона только в условиях повышенной активности симпатоадреналовой системы.

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Алейникова Т.Л., Авдеева Л.В., и др. Биохимия: Учебник/ Под ред. Е.С. Северина. – 4-е изд. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006. – С. 508, 548-565.

2. Березов Т.Т, Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 2004. - С. 258, 272-280.

3. Данилова Н.Н., Крылова А.Л. Физиология высшей нервной деятельности. Ростов-на-Дону.: «Феникс»,2002. – С. 406-427.

4. Досон Р., Эллиот Д., Эллиот У., Джонс К. Пер. с англ. В.Л.Друцы, О.Н.Королевой. – М.: Мир, 1991.

5. Држевецкая И.А. Основы физиологии обмена веществ и эндокринной системы. – М.: Высш. шк., 1994. – С. 256

6. Збарский Б.И. и др. Биологическая химия. – Л.: «Медицина», 1972.

7. Конопля Е.Ф., Лукша Г.Л. Гормоны и старение. Стероидные гормоны и геном клетки. – Минск.: Наука и техника, 1987. – С. 142.

8. Лакин Г.Ф. Биометрия. – М.: Высш. шк., 1990. – С. 352.

9. Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека: В 2-х томах. Пер. с англ. / Под ред. Гинодмана Л.М. – М.: Мир, 1993. – С. 181-182, 205-219, 222-223.

4. Мелихова М.А. Динамика биохимических процессов в организме человека при мышечной деятельности // ГЦОЛИФК. – М., 1992.

10. Овчинников Ю.А. Биоорганическая химия. – М.: Просвещение, 1987. – С. 265-266.

11. Соловьев В.Б., Скуднов В.М., Селиверстов Д.В., Шметцер Д.В. // Проблемы физического воспитания и спортивной тренировки: материалы Всероссийской научной постоянно действующей заочной конференции – Майкоп: Изд-во АГУ, 2007. – Т. 2, – С. 89-90.

12. Сорвачев К.Ф. Биологическая химия. – М.: «Просвещение», 1971. – С. 195, 202-206.

13. Степаненко Б.Н. Успехи биологической химии. – М.: «Наука», 1977.

14. Таймазов В.А., Марьянович А.Т. Биоэнергетика спорта. // СПб.: Шатон, 2002.

15. Теппермен Дж., Теппермен У. Физиология обмена веществ и эндокринной системы. Вводный курс: Пер. с англ. / Под ред. Ажипа Я.И. – М.: Мир, 1989.

16. Уайт А., Хендлер Ф., Смит Э., Хилл Р., Леман И. Основы биохимии в 3-х томах. Т-3. – М.: «Мир», 1981. – С. 1600-1612, 1678-1679.

17. Утевский А.М. Успехи биологической химии, т. 2, 1950. - С. 423.

18. Фердман Д.Л. Биохимия.- М. Высш. шк., 1966. – С. 189-191, 194.

19. Филиппович Ю.Б., Ковалевская Н.И., Севастьянова Г.А и др. Биологическая химия. – М.: «Академия», 2005. – С. 230-235.

20. Яковлева Н.Н. Биохимия. – М.: «Физкультура и спорт», 1971.

21. Baxter J.D., Forsham P.H. Tissue effect of glucocorticoids, Am. J. Med., 1972. – P. 53, 573.

22. Benovic J.L. et al b-Adrenergic receptor kinase: Identification of a novel protein kinase that phosphorylates the agonist-occupied form of the receptor, Proc. Natl. Acad. Sri, USA, 1986. – P. 83, 2797.

23. Bouassida A. et al. // J. of Sports Science and Med. 2006, V 5, - P. 172-181.

5. Brooks G.A., Fahey T.D. Exercise Physiology. New York: John Wiley and Sons, 1984

24. Chandler V.L. et. al. DNA sequences bound specifically by glucocorticoid receptor in vitro render a heterologous promoter responsive in vitro, Cell, 1983. – P. 33, 489.

25. Cranner D.K. The role of glucocorticoid hormones as biological amplifiers. In: Glucocorticoid Hormone Action, Baxter J.D., Rousseau G.G. (eds.), Springer-Verlag, 1979.

26. Dorfman R.I., Biochemistry of the Adrenocortical Hormones, pp. 411-513, in H.W. Deane, subbed., Hanbuch der experimentellen Pharmakologie Erganzungs-werk, vol. XIV, pt, I, Springer-Verlag OHG, Berlin, 1962.

27. Evarts E.V. // J. Neurophysiol., 31; 1968. – Р. 14-27.

28. Freminet A., Minaire Y. On // Medicine and Sport Science, Vol. 17, 1984, pp. 25-39.

29. Houmard J.A. et al. // J Appl Physiol. 2004, V 96, - P. 101-106

30. King R.J.B., Mainwaring W.I.P., Steroid–Cell Interactions, University Park Pres, Baltimore, 1974.

31. Krayer O., ed., Symposium on Catecholamines, The Williams and Wikins Company, Baltimore, 1959.

32. Krieger D.T. The multiple faces of pro-opiomelanocortin, a prototype precursor molecule, Clin. Res., 1983. – P. 3, 342.

33. McKerns K.W., ed., Functions of the Adrenal Cortex, 2 vols., Appleton–Century – Crofts, New York, 1968.

34. Soffer L.J., Dorfman R.I., Gabrilove J.L., The Human Adrenal Gland, Lee and Febiger, Philadelphia, 1961.

35. Von Eicher O., Farah A., eds., The Adrenal Cortical Hormones: Their Origin, Chemistry, Physiology and Pharmacology, pt. I, Lange and Springer, Berlin, 1962.

36. Westphal U., Steroid- Protein Interactions, Springer-Verlag, New York, 1971.

37. Weinberger C. et al. Domain structure of human glucocorticoid receptor and its relationship to the v-erb-A oncogene product, Nature, 1985. – P. 318, 670.

38. Yamamoto K.R., Alberts B.M. Steroid receptors; Elements for modulation of eukaryotic transcription, Annu. Rev. Biochem., 1976. – P. 45, 721.