Гипоталамо гипофизарно надпочечниковой системы. Стресс-реализующие системы - симпато-адреналовая система и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система. Регуляция синтеза и секреции

Возбуждение участка коры головного мозга под действием стрессора вызывает стимуляцию гипофизотропной зоны медиальной зоны гипоталамуса (эндокринные центры) и высвобождение гипоталамических рилизинг-факторов, которые оказывают стимулирующее действие на аденогипофиз. Результатом этого является образование и выделение тройных гормонов гипофиза, одним из которых является адренокортикотроп-ный гормон (АКТГ). Органом-мишенью этого гормона является корковое вещество над­почечников, в пучковой зоне которого вырабатываются глюкокортикоиды, а в сетчатой зоне- андрогены. Андрогецы вызывают стимуляцию синтеза белка, увеличение полового члена и яичек, ответственны за половое поведение и агрессивность.

Другим тройным гормоном гипофиза является соматотропный гормон (СТГ) к эффектам которого относятся: стимуляция синтеза и секреции инсулиноподобного факто­ра роста в печени и других органах и тканях, стимуляция липолиза в жировой ткани, сти­муляция продукции глюкозы в печени.

Третьим тропным гормоном гипофиза является тиреотропный гормон (ТТГ), ко­торый стимулирует синтез тиреоидных гормонов в щитовидной железе. Тиреоидные гормоны ответственны за стимуляцию синтеза белка во всех клетках тела, повышение ак­тивности ферментов, участвующих в расщеплении углеводов, разобщении окисления и фосфорилирования (увеличения теплопродукции).

Эффекты глюкокортикоидов:

Индукция синтеза ферментов - глюкокортйкоиды (ГК) проникают через мембрану в
цитоплазму клеток, где связываются в комплекс с рецептором (К). Комплекс ГК-К.
проникает в ядро, где увеличивает синтез РНК-полимеразы, что ускоряет транскрип­
цию мРНК, способствуя образованию белков-ферментов глюконеогенеза.

Мобилизация белковых ресурсов клетки - глюкокортйкоиды освобождают свободные
аминокислоты из мышечной, лимфоидной и соединительной ткани.

Пермидсивное (разрешающее) действие - особенно четко проявляется в отношении
катехоламинов. Катаболический эффект адреналина обусловлен активацией аденилат-
циклазы с образованием цАМФ, который затем активирует протеинкиназы. Распад
цАМФ вызывает фосфодиэстераза, которую ингибируют глюкокортйкоиды, тем са­
мым, усиливая эффекты катехоламинов. Кроме того, глюкокортйкоиды блокируют
ферменты: моноаминоксидазу (МАО), содержащуюся в адренергических окончаниях,
и кагпехол-О-метжгпрансферазу (КОМТ), локализующуюся в цитоплазме эффектор-
ных клеток. Эти ферменты вызывают инактивацию катехоламинов.

Увеличение концентрации глюкозы в крови обусловлено усилением глюконеогенеза, торможением синтеза белка, пермиссивным действием глюкокортикоидов на эффект (катаболический) адреналина, снижением проницаемости клеточных мембран для глю­козы.

Мобилизация энергетического ресурса клеток реализуется за счет активации глюко-генеза, торможения синтеза белка, пермиссивного действия глюкокортикоидов по от­ношению к катехоламинам.

Тормозится воспалительние - глюкокортйкоиды стабилизируют мембраны лизосом и блокируют синтез фосфолипаз, препятствуя тем самым выбросу альтерирующих про-теолитических ферментов, способствуют нормализации повышенной проницаемости сосудов, что уменьшает выраженность экссудации, снижают выделение и синтез ме­диаторов воспаления, угнетают фагоцитоз.

Снижение иммунитета происходит вследствие торможения синтеза антител (распад белков, репрессия транскрипции), угнетения фагоцитоза.

Стадии стресса или общего адаптационного синдрома:

1. Стадия тревоги (аларм-реакция) - мобилизация организма, усиление дыхания, сер­дечной деятельности, { С С, гипертрофия мозгового и коркового вещества надпочечни­ков, инволюция тимуса и лимфоидной ткани. Активация защитных механизмов и угне­тение функций не связанных с непосредственным поддержанием жизнедеятельности. Описанные изменения в- основном обусловлены активацией ЦНС и симптомо-адреновой системы.

2. Стадия резистентности - увеличение резистентности организма к стрессору. Фор­мирование этой стадии проходит преимущественно под влиянием гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. Эндокринные оси: адренокортикальная; сома-тотропная и тиреоидная.

3. Стадия истощения - снижение резистентности, болезнь и смерть.

Стресе-лимитирующие системы (системы, ограничивающие стресс-реакцию и защищающие клетки от повреждения) могут быть классифицированы на центральные (ГАМК-эргическая - торможение в ЦНС; опиоидная (эндорфины, энкефалины) - модули­рующая функция; серотонинэргическая) и периферические {цитопротективные про-стагландины, антиоксидантные системы (супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпе-роксидаза, глутатион, токоферол и др.)).

V. Дистресс Болезни адаптации. Ятоогенные осложнения вследствие использования аналогов стресс-реализующих гормонов.

Любой стресс заканчивается в виде двух явлений:

Эустресс - благоприятный исход стресса. В результате стрессовой реакции повы­шается функциональный резерв организма, что в итоге приводит к адаптации организма к стрессовому фактору.

Дистресс - неблагоприятный исход стресса, характеризующийся истощением за­щитных сил организма. Данная фаза проявляется в виде симптомов декомпенсации функ­ции органов, нагрузка на которые была наиболее высока. Болезни адаптации возникают вследствие чрезмерной активации стресс-лимитируюх систем либо недостаточноти стресс-лимитирующих механизмов. Как проявления дисстресса могут рассматриваться язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, ишемическая болезнь сердца, ги­пертоническая болезнь, мозговой инсульт, кахексия, сахарный диабет, иммунодефициты, опухоли, расстройства менструального цикла у женщин, импотенция у мужчин, гиперти-реозидр.

В человеческом организме гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система представляет собой нейроэндокринную цепочку, которая контролирует большое число важных жизненных процессов. Слаженное взаимодействие структур обеспечивает поддержку гомеостаза в организме. ГГН защищает человека от перегрузок, предопределяет развитие и рост тела, регулирует половое созревание.

Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система представляет собой объединение структур гипофиза и гипоталамуса.

Что являет собой ГГН ось?

Система представляет функциональную совокупность структур желез внутренней секреции - гипоталамуса, задней и передней долей гипофиза и коры надпочечников. Работа адено- и нейрогипофиза регулируется нейросекреторными клетками, что вырабатывают рилизинг-гормоны. Вещества способны увеличить или снизить продукцию по механизмам обратной и прямой связей. ГГН система - ключевое звено в гормональной регуляции реакций организма на стресс и функционирование желез внутренней секреции.

Взаимодействие частей оси

В основе механизма регулирования гормональной системы положены регуляторные взаимосвязи - прямые и обратные. Прямые связи берут начало в участках гипоталамуса, передаются через гипофиз и реализуются в надпочечниках. В ответ на определенные изменения в крови организма, гипоталамус реагирует выбросов релизинг-факторов. Обратная связь может быть наружной, начинаясь в периферической железе, и внутренней, исходя от гипофиза.

В этой системе части функционально связаны между собой и регулируют работу друг друга. Примеры слаженной работы:

• Прямая связь. Гипоталамус вырабатывает и выделяет в гипофиз кортикотропин. Вещество вызывает поступление адренокортикотропного гормона (АКТГ), который попадает в кровь. Под его влиянием кора надпочечных желез выделяет стрессовые гормоны, например, кортизол.
• Обратная связь. Глюкокортикоиды регулируют выработку АКТГ, который управляет синтезом кортизола. В этом случае гипоталамус является посредником в оси гипофиз и надпочечники. Так как он реагирует на высокий уровень кортизола в крови и снижает продукцию АКТГ.

Какие процессы регулирует сеть?

Система ГГН путем выработки соответствующих биологических веществ контролирует:

• выделение рилизинг-гормонов;
• уровень артериального давления;
• скорость ЧСС;
• перистальтику ЖКТ;
• реакции на стресс;
• выживание;
• поддержка уровня глюкозы;
• половое созревание;
• активацию энергетических депо организма;
• защиту от перенагрузки.

Приспособление при физической нагрузке осуществляется в результате активирования глюкокортикоидами ферментов, которые стимулируют образование пирувата для использования его как энергетического субстрата. Также это сопровождается ресинтезом гликогена печени. Если нагрузка для организма является неадекватной, то наблюдается ослабление этих процессов для того, чтобы избежать истощения энергетических депо.

Строение и функции компонентов системы

Это участок в промежуточном мозге, который образует основание и нижние части стенок третьего желудочка. Состоит из серого бугра, воронки и сосцевидного бугра. Также имеются ядра, что представлены группами нейронов. Железа имеет тесные нервные связи со всеми отделами мозга и ЦНС и считается главным регулятором стабильности внутренней среды организма. Гипоталамус реагирует на малейшие колебания АД, уровней электролитов, гормонов и другие показатели гомеостаза. К функциям гипоталамуса принадлежит регуляция температуры тела, энергетического баланса, контроль вегетативной нервной системы и синтез нейротрансмиттеров.

Гипофизарная железа

Мозговой придаток локализован в костном кармане - турецком седле. Состоит из двух долей - аденогипофиз (передняя) и нейрогипофиз (задняя). Он является ключевым органом эндокринной системы, который продуцирует гормоны, что контролируют метаболизм, половую функцию и процессы роста. Например, аденогипофиз вырабатывает тропные гормоны: тиреотропный (ТТГ), адренокортикотропный (АКТГ), гонадотропные (фоликулостимулирующий и лютеинизирующий), соматотропный (СТГ), пролактин. Главными веществами, что продуцируются нейрогипофизом, являются вазопрессин и окситоцин. В результате разрушения структур придатка, гормоны гипофиза будут в недостатке. Симптомы нарушений зависят от того, какие вещества не вырабатываются.

Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система является сетью эндокринного контроля организма, стимуляция которой наблюдается под воздействием стрессовых факторов. Влияние стресса может быть охарактеризовано по-разному, сюда можно отнести жизнеугрожающие состояния при заболеваниях, оперативных манипуляциях, кровотечениях, а также постоянное влияние внешних условий (например, депрессивное расстройство либо нарушение работы желудочно-кишечного тракта). Каждая из этих разновидностей стресса стала поводом для исследования биологического ответа, формируемого с помощью гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. Показано, что физическое воздействие, не зависимо от того, систематическое оно или нет, способствует стимуляции этой системы.

Влияние физической нагрузки
на гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему

Основной целью тренировки является физиологического состояния человека к физическому стрессу в виде нагрузок. Тренировочный процесс увеличивает степень адаптации гормональной системы, что, как правило, приводит к изменению деятельности ГГН-системы. Подобный отклик организма обусловлен количеством выполненной работы, степенью интенсивности, набором упражнений, а также длительностью отдыха (восстановительного периода).

Действие тренировочных эффектов
на функции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы
в покое

Приведение в норму концентрации кортизола после длительных аэробных нагрузок может происходить на протяжении суток. Восстановительный период после длительных высокоинтенсивных тренировок у спортсменов связан с увеличенным уровнем кортикотропина в организме, однако существенных отличий в показателях кортизола при сравнении с группой контроля не отмечается. Продемонстрировано, что тренировки с высокой интенсивностью, основной задачей которых являлась подготовка спортсменов к марафонскому забегу, благоприятно воздействовали на усиление секреции кортикотропина в гипофизе при стабильном уровне содержания кортизола. С данным положением согласованы также полученные сведения других исследований. К примеру, никаких изменений в показателях кортизола в общем кровотоке не выявлялось после окончания тренировочного цикла у бегунов-марафонцев. Высокая интенсивность занятий бегом при любой протяжённости дистанций, а также 3-хмесячные высокоинтенсивные тренировки пловцов-профессионалов не приводили к изменениям базовых показателей кортизола. Скорее всего, подобное наблюдение могло говорить о низкой сенсибилизации надпочечниковых желёз к продукции адренокортикотропного гормона, однако, продемонстрировано, что в процессе тренировочных занятий с акцентом на подобного сокращения не обнаружено. Вместе с тем, отмечается уменьшение чувствительности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы к глюкокортикостероидам, по большей части, в тканях гипофиза. У адаптированных к нагрузкам молодых людей в течение суток после тренировки наблюдается снижение сенсибилизации моноцитов к стрессовому гормону – кортизолу.

Полученные сведения не соответствуют информации, которая описывает увеличение показателей кортизола в покое без последующих изменений физиологического уровня кортикотропного гормона после высокоинтенсивной тренировки на беговой дорожке. У пловцов-профессионалов небольшое удлинение дистанции заплывов может вызвать рост физиологической концентрации кортизола в крови, однако, не факт, что данный прирост как-от отразится на итоговых показателях времени заплыва. Существуют также сведения о том, что у велосипедистов профессионального уровня содержание кортизола в организме в период отдыха больше, в сравнении с лицами, ведущими малоактивный образ жизни.

Возраст, половая принадлежность, характер питания, психологический настрой, степень тренировочной адаптации, разновидность и продолжительность физического воздействия способны изменять характер влияния тренировочного стресса на функции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. Не обнаружено существенных различий в характере биологического ответа в организмах спортсменов обоих полов на мгновенный рост интенсивности нагрузок. У детей, занимающихся гимнастикой, при 5 тренировках в неделю с умеренной интенсивностью не выявлено существенных изменений концентрации кортизола. Вместе с тем, у детей, также занимающихся гимнастикой, уже через 8-15 недель интенсивных тренировок наблюдался количественный рост кортизола, однако энергозатраты организма сократились на треть. Следовательно, высокое содержание кортизола, скорее всего, коррелирует с недостатком энергии, не имеющим какого-либо отношения к тренировочному воздействию. При сбалансированном питании у юных гимнастов эффекты от тренировок ни коем образом не влияли на базовое содержание кортизола.

Изменения показателей кортизола в организме определяются длительностью и видом тренировочной нагрузки, поскольку интервальный тренинг бегунов (включающий в себя значительную часть анаэробных нагрузок) в отличие от аэробных тренировок приводит к росту показателей кортизола в организме. Выросший объём тренировочной нагрузки в сочетании с пониженной интенсивностью способствует сокращению уровня кортизола в покое, в том числе и после завершения тренировочной сессии, что, кстати, может быть признаками перетренировки. Однако двукратный рост тренировочного объёма никак не влияет на число молекул кортизола в системе кровообращения. Помимо этого, при таких обстоятельствах не было найдено отличий в типе эндокринного ответа на повышенный объём перекрёстного тренинга, в сравнении с эффектами, полученными от специфических тренировок. Эндокринные изменения в течение месяца аэробного тренинга обладают схожими моментами, не зависимо от условий, в которых проходили занятия (например, в разных условиях в зависимости от атмосферного давления). Аналогичным образом учёным не удалось определить связь времени года и изменений, связанных с физическими нагрузками. У лиц старшей возрастной группы отмечается большая вариативность эффектов аэробного тренинга на гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему, однако в общем, систематические изменения гормонального фона схожи с изменениями, происходящими у молодых людей.

Силовой тренинг может неодинаково воздействовать на базальный уровень кортизола в плазме: существующие сведения говорят о стабильных показателях кортизола либо о сокращении его концентрации в организме. Рост степени интенсивности тренировочного воздействия либо длительности способствует увеличению показателей кортизола в покое. При 2-ух кратном повышении объёма тренировок уровень данного гормона сокращался. Несмотря на то, что высокоинтенсивный тренинг на протяжении 24 месяцев значительно не оказывал влияния на количество кортизола в состоянии покоя у молодых людей, после 7 дней максимально интенсивных нагрузок у них происходило увеличение уровня кортизола сразу после пробуждения. У молодых людей высокоинтенсивная силовая работа, приводящая к состоянию перетренированности, способствовала незначительному сдвигу баланса тестостерона-кортизол в сторону тестостерона и, соответственно, уменьшению показателей содержания кортизола в плазме. Подобные показатели уровня гормонов отличаются от охарактеризованных ранее признаков перетренированности, а это может говорить о том, что анализ концентраций тестостерона и кортизола в системе кровообращения не подходит в качестве способа определения перетренированности, индуцированной выполнением физических упражнений с высокой степенью интенсивности.

Тренировочная нагрузка
и отклик организма на неё

Изменение концентрации кортизола под воздействием физических нагрузок с умеренной степенью интенсивности не зависит от уровня адаптации спортсмена. Наряду с этим, ответ эндокринной системы на абсолютный показатель интенсивности может варьироваться, другими словами, организм адаптируется к внешним воздействиям. При этом у физически подготовленных спортсменов отмечается наиболее выраженная стимуляция оси гипоталамус-гипофиз-надпочечники в ответ на тренировки с чрезмерной степенью интенсивности. Разновидность тренировочного воздействия некоторым образом определяет специфику ответной реакции системы гипоталамус-гипофиз-надпочечники на физический стресс. В том случае, если тренировочный план включает в себя значительную часть анаэробной нагрузки, то это, как правило, может привести к усилению выработки кортизола на дальнейшее воздействие нагрузок.

Тренировочные нагрузки
и негативные изменения
функций оси гипоталамус-гипофиз-надпочечники

Состояние перетренированности,
вызванное воздействием
максимальной физической нагрузки

В том случае, если организм не адаптировался к возросшему тренировочному стрессу, либо длительность восстановительного периода достаточно мала, может отмечаться стрессовое переутомление, в дальнейшем переходящее в перетренированность. Переутомление можно рассматривать в качестве краткосрочного состояния перетренированности и, как правило, оно является нормальным физиологическим процессом в тренировочном плане. Также, подобное состояние может являться нормой после участия спортсмена в соревнованиях, в которых необходимо преодолевать высокоинтенсивные аэробные нагрузки. По сравнению с физическим переутомлением, перетренированность характеризуется высокой степенью утомляемости, психологической «неустойчивостью», склонностью к заболеваниям (как следствие снижения функций иммунной системы), а также негативными изменениями в работе половой системы. Состояние перетренированности, по большей части, является результатом неправильно подобранных нагрузок и малого времени восстановительного периода.

При анализе функциональности ГГН-системы исследователи предположили, что начальные этапы переутомления (начальное состояние перетренированности) могут сопровождаться снижением чувствительности надпочечников к адренокортикотропному гормону (АКТГ), при этом за счёт компенсаторных функций организма происходит увеличение выработки АКТГ в гипофизе с одновременным снижением выработки кортизола. Достоверный синдром перетренированности обуславливается увеличением показателей физиологической концентрации кортизола и его количества в суточной моче, плюс к этому наблюдается сокращение диапазона изменений в концентрации кортизола и кортикотропина под воздействием физической нагрузки. У некоторых испытуемых с хорошим уровнем адаптации к нагрузкам, которые регулярно занимались бегом, при увеличении интенсивности на 40% в течение 3-ёх недель отмечалось переутомление, вдобавок было выявлено, что повышенный уровень кортизола в крови постепенно сокращался. Как правило, при умеренной интенсивности нагрузок, снижение уровня кортизола происходило спустя 30 минут после тренировки. Достаточно выраженные формы перетренированности обусловлены снижением работоспособности оси гипоталамус-гипофиз-надпочечники и симпатоадреналовой системы. Подобная симптоматика отмечается лишь после неадекватных с точки зрения интенсивности нагрузок аэробной направленности с большим количеством упражнений и повышенным уровнем энергопотребления организма.

Есть ли существенные отличия между эффектами перетренированности, которая была вызвана высокообъёмной тренировкой с высокой степенью интенсивности, и перетренированностью, объясняющейся высокоинтенсивной аэробной работой, на данный момент не установлено. После окончания силового тренинга со 100-%-ной степенью интенсивности базовая концентрация кортикотропина и кортизола, по всей видимости, сохраняется на прежнем уровне, при этом наблюдается снижение силы физиологического отклика под влиянием нагрузок. Итоговые данные, полученные в процессе многих исследований, говорят о том, что изменения уровня гормонов по отношению к базовому уровню под воздействием тренировочных нагрузок, являются хорошим параметром для измерения уровня стресса, возникающего по причине тренировок. Аналогичный анализ итоговых результатов помогает при обнаружении пониженной активности надпочечников. Наряду с этим, принимая во внимание существенные индивидуальные отличия обнаруженных эндокринных изменений, которые происходят после тренировочных занятий либо во время перетренированности, для определения эффективности нагрузок следует проводить индивидуальный анализ эндокринных характеристик.

Нарушение менструального цикла,
обусловленные физической нагрузкой

Нарушения работы половой системы, которые связаны с тренировочным воздействием на организм, у женщин сопряжены со снижением работоспособности ГГН-системы. Это сопровождается некоторыми изменениям концентрации кортизола в крови, за счёт выполнения упражнений с интенсивностью 90-100% от максимальных значений. Плюс ко всему, выявлено, что у женщин, активно занимающихся спортом, с наличием аменореи (отсутствием кровянистых выделений в начале менструального цикла) отмечается наиболее высокий показатель базовой концентрации кортизола в организме на протяжении суток, в особенности, после пробуждения. Помимо этого, имеются сведения, которые подтверждают усиленную выработку кортикорелина и уменьшение чувствительности надпочечниковых желёз к кортикотропину у женщин, занимающихся спортом и имеющих проблемы в работе половой системы.

Выводы

Проведение разовой тренировки с максимальной степенью интенсивности приводит к значительному увеличению концентраций кортизола и кортикотропного гормона, никак не связанное с уровнем адаптации спортсменов. Регуляторная функция данного процесса осуществляется с помощью гипоталамуса с участием кортикорелина и вазопрессина. Показатель роста концентрации кортизола напрямую зависит от степени интенсивности тренировки (процентный показатель от максимального уровня потребления кислорода — VO2max). У людей старшей возрастной группы могут отмечаться изменения в степени выраженности эндокринного ответа, при этом каких-либо отличий по половому признаку в выработке кортизола не выявлено. При низкой интенсивности тренировок (с низким анаэробным порогом) только длительные занятия способны привести к значительным изменения концентрации кортизола. Более неоднозначным, по всей видимости, является влияние силового тренинга на ось гипоталамус-гипофиз-надпочечники; в данном случае имеют место быть половые и возрастные особенности человека. Изменения тренировочных эффектов на организм отмечались также и при других видах физических нагрузок, к примеру, при плавании. Употребление белково-углеводных смесей в ходе длительных тренировок с отягощениями способствует менее выраженному росту концентрации кортизола, что свою очередь говорит о вероятном значении гипогликемического состояния ГГН-системы. Существенный рост показателей кортизола в организме под влиянием физических нагрузок отмечается также в условиях низкого атмосферного давления. Наряду с этим после адаптации к внешним факторам (к низкому давлению) происходит увеличение концентрации кортизола в спокойном состоянии.

Несмотря на итоги последних клинических испытаний, в которых изучалось влияние физических нагрузок на ГГН-систему, в данном направлении, как и прежде, имеется много неподтверждённых сведений, не совпадающих с результатами других исследований в смежных сферах науки. Физиологический отклик ГГН-системы на стрессовое воздействие определяется не только происхождением стрессового фактора, но и условиями его возникновения, сюда же можно отнести зависимость формирования стрессовой реакции от специфических особенностей человека (наследственности, пола, уровня адаптации, сбалансированности рациона и пр.). Помимо этого, на итоговый результат также влияют систематичность и способ взятия образцов для диагностики.

В общем, высокоинтенсивный объёмный тренинг небольшой длительности способствует увеличению концентрации кортизола в крови, в особенности, это хорошо показано при включении в процесс занятий анаэробных нагрузок. Со временем в организме отмечаются изменения уровня адаптации к физическим нагрузкам, выражающиеся снижением физиологического ответа в надпочечниках при одинаковой степени интенсивности тренировок (то есть надпочечники становятся слабо восприимчивы к действию кортикотропина). При возникновении переутомления наблюдается уменьшение диапазона изменений концентрации кортизола, при этом, в состоянии перетренированности отмечается системное снижение функций оси гипоталамус-гипофиз-надпочечники. Некоторые факторы, имеющие возможность варьировать силу физиологического отклика либо приводящие к перетренированности\переутомлению, ещё необходимо определить в последующих экспериментах.

Сложно вообразить, какие из нарушений работы ГГН-системы являются последствием тренировочных нагрузок, а какие связаны с патологическими процессами, опосредованными воздействием физического стресса. Помимо этого, в дальнейшем ещё необходимо будет определить вероятность применения показателей работы ГГН-системы в качестве оценки эффективности и интенсивности тренировок.

Гипоталамус, передняя доля гипофиза и кора надпочечников функционально объединены в гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему.

Надпочечник состоит из коры и мозговой части, выполняющих различимо функции. Гистологически в коре надпочечников взрослого человека различают три слоя. Периферическую зону называют клубочковой, за ней идёт пучковая (наиболее широкая средняя зона коры надпочечника) и сетчатая. Клубочковая зона секретирует только альдостерон. Два других слоя - пучковая и сетчатая зоны - образуют функциональный комплекс, секретирующий основную массу гормонов коры надпочечников (ГК и андрогены).

В пучковой зоне коры надпочечников прегненолон, синтезированный из ХС, преобразуется в 17α-оксипрегненолон, служащий предшественником кортизола, андрогенов и эстрогенов. В процессе синтеза из 17α-оксипрегненолона образуется 17α-оксипрогестерон, который последовательно гидрокси лируется в кортизол.

К продуктам секреции пучковой и сетчатой зон относятся стероиды, обладающие андрогенной активностью: дегидроэпиандростерон (ДГЭА), деги дроэпиандростерона сульфат (ДГЭАС), андростендион (и его 11β-аналог) и тестостерон. Все они образуются из 17α-оксипрегненолона.

Продукция надпочечниковых ГК и андрогенов регулируется гипоталамо-гипоф изарной системой. В гипоталамусе вырабатывается КРГ, попадающий через портальные сосуды в переднюю долю гипофиза, где он стимулирует продукцию АКТГ. АКТГ вызывает в корковом слое надпочечников быстрые и резкие сдвиги. В коре надпочечников АКТГ повышает скорость отщепления боковой цепи от ХС - реакции, лимитирующей скорость стероидогенеза в надпочечниках. Указанные гормоны (КРГАКТГсвобод ный кортизол) связаны между собой классической петлёй отрицательной обратной связи - повышение концентрации свободного кортизола в крови тормозит секрецию КРГ, и наоборот, его снижение стимулирует высво бождение КРГ гипоталамусом.

Заболевания коры надпочечников могут протекать или с гиперфункцией (гиперкортицизм), или с гипофункцией (гипокортицизм). Патология, при которой определяется повышение секреции одних гормонов и снижение других, относится к группе дисфункций коры надпочечников.

При заболеваниях коры надпочечников выделяют следующие синдромы.

■Гиперкортицизм:

□ болезнь Иценко-Кушинга (гипоталамо-гипофизарное заболевание);

□ синдром Иценко-Кушинга - кортикостерома (доброкачественная или злокачественная) или двусторонняя мелкоузелковая дисплазия коры надпочечников;

□ АКТГ-эктопированный синдром: опухоли бронхов, поджелудочной железы, тимуса, печени, яичников, секретирующие АКТГ или КРГ;

□ синдром феминизации и вирилизации (избыток эстрогенов и/или андрогенов).

■Гипокортицизм:

□ первичный;

□ вторичный;

□ третичный.

■Дисфункция коры надпочечников:

□адреногенитальный синдром (АГС).

Для исследования функционального состояния гипоталамо-гипофизарно- надпочечниковой системы определяют концентрацию АКТГ и кортизола в крови, свободного кортизола в моче, ДГЭАС в крови, 17-оксикортикостероидов (17-ОКС) и 17-кетостероидов (17-КС) в моче, 17α -гидроксипрогестерона (17-ГПГ) в крови.

Адренокортикотропный гормон в сыворотке крови

Референтные величины концентрации АКТГ в сыворотке крови: в 8.00 менее 26 пмоль/л, в 22.00 - менее 19 пмоль/л.

АКТГ - пептид, состоящий из 39 аминокислотных остатков с молекулярной массой приблизительно 4500. Секреция АКТГ в кровь подвержена суточным ритмам, концентрация максимальна в 6 ч утра, а минимальна - приблизительно в 22 ч. Сильный стимулятор АКТГ - стресс. Время полужизни в крови составляет 3-8 мин.

Болезнь Иценко-Кушинга - одно из наиболее тяжелых и сложных ней роэндокринных заболеваний гипоталамо-гипофизарного генеза с последующим вовлечением надпочечников и формирования синдрома тотального гиперкортицизма и связанного с ним нарушения всех видов обмена. Патогенетической основой болезни Иценко-Кушинга является нарушение обратной связи в функциональной системе гипоталамус->гипофиз->кора надпочечников, характеризующееся постоянно повышенной активностью гипофиза и гиперплазией кортикотрофов или, значительно чаще, разви­тием АКТГ-продуцирующих аденом гипофиза и гиперплазией коры обоих надпочечников. В большинстве случаев болезни Иценко-Кушинга обна­руживают аденомы гипофиза (макроаденомы- у 5%, микроаденомы - у 80% больных).

Для болезни Иценко-Кушинга характерно одновременное увеличение содержания в крови АКТГ и кортизола, а также повышенная суточная секреция с мочой свободного кортизола и 17-ОКС. Определение АКТГ в крови необходимо для дифференциальной диагностики болезни и различных форм синдрома Иценко-Кушинга.

Таблица №1 «Дифференциальная диагностика гиперкортицизма»

Секреция АКТГ зна­чительно снижена у больных с кортикостеромой и раком коры надпочеч­ников (синдром Иценко-Кушинга). У лиц с болезнью Иценко-Кушинга и синдромом эктопического АКТГ (патологическая секреция АКТГ опухолью негипофизарного происхождения, чаше всего раком бронхов или тимомой ) концентрация АКТГ в крови повышена. Для дифференциальной диагностики между двумя последними заболеваниями применяют пробу с КРГ. При болезни Иценко-Кушинга секреция АКТГ после введения КРГ зна­чительно возрастает. АКТГ-продуцирующие клетки опухолей негипофизарной локализации не имеют рецепторов КРГ, поэтому концентрация АКТГ при этой пробе существенно не изменяется.

Синдром эктопической секреции АКТГ чаще всего развивается при раке легких, карциноиде и раке бронхов, злокачественных тимомах, первичных карциноидах тимуса и других опухолях средостения. Реже синдром сопро­вождает опухоли околоушных желёз, мочевого и желчного пузыря, пище­вода, желудка, толстой кишки, меланому, лимфосаркому. Эктопическая продукция АКТГ обнаруживается и при опухолях эндокринных желез: раке клеток островков Лангерганса, медуллярном раке щитовидной железы, феохромоцитоме, нейробластоме, раке яичников, яичек, предстательной железы. Вследствие длительной повышенной концентрации АКТГ в крови развивает­ ся гиперплазия коры надпочечников и повышается секреция кортизола.

Концентрация АКТГ в крови может составлять от 22 до 220 пмоль/м и более. В диагностическом плане при синдроме эктопической продукции АКТГ клинически значимыми считают концентрации АКТГ в крови выше 44 пмоль/л.

Лучший метод для разграничения гипофизарного и эктопического источников АКТГ - одновременное двустороннее исследование крови из нижних пещеристых синусов на содержание АКТГ. Если концентрация АКТГ в пещеристых синусах значительно выше, чем в периферической крови, то источником гиперсекреции АКТГ является гипофиз. Если градиент между содержанием АКТГ в пещеристых синусах и периферической крови не прослеживается, источником повышенного образования гормона, скорее всего, является карциноидная опухоль другой локализации.

Первичная недостаточность коры надпочечников (болезнь Аддисона). При первичной надпочечниковой недостаточности, в результате деструктивных процессов в коре надпочечников снижается продукция ГК, минералокортикоидов и андрогенов, что приводит к нарушению всех видов обмена в организме.

Наиболее частые лабораторные признаки первичной надпочечниковой недостаточности - гипонатриемия и гиперкалиемия.

Припервичнойнедостаточностикорынадпочечниковконцентрации АКТГ в крови значительно повышена - в 2-3 раза и более. Нарушается ритм секреции - содержание АКТГ в крови как утром, так и вечером повышено. При вторичной надпочечниковой недостаточности концентрации АКТГ в крови снижается. Для оценки остаточного резерва АКТГ проводят тест с КРГ. При недостаточности гипофиза реакция на КРГ отсутствует. При локализации процесса в гипоталамусе (отсутствие КРГ) тест может быть положительным, но ответ АКТГ и кортизола на введение КРГ замедлен. Для первичной надпочечниковой недостаточности характерно сниже­ние концентрации альдостерона в крови.

Вторичная и третичная надпочечниковая недостаточность возникают в ре­ зультате поражения головного мозга с последующим снижением продукции АКТГ и развитием вторичной гипоплазии или атрофии коры надпочечников. Обычно вторичная надпочечниковая недостаточность развивается одновременно с пангипопитуитаризмом, но иногда возможна и изолированная недостаточность АКТГ врожденного или аутоиммунного характера. Наиболее частая причина третичной недостаточности надпочечником длительное применение ГК в высоких дозах (лечение воспалительных или ревматических заболеваний). Подавление секреции КРГ с последующим развитием недостаточности надпочечников - парадоксальное последствие успешного лечения синдрома Иценко-Кушинга.

Синдром Нельсона развивается после тотального удаления надпочечников при болезни Иценко-Кушинга; характеризуется хронической надпочечниковойнедостаточностью,гиперпигментациейкожныхпокровом, слизистых оболочек и наличием опухоли гипофиза. Для синдрома Нельсона характерно повышение концентрации АКТГ в крови. При проведении дифференциальной диагностики между синдромом Нельсона и эктопической секрецией АКТГ необходимо проводить одновременное двустороннее исследование крови из нижних пещеристых синусов на содержание АКТГ, что позволяет уточнить локализацию процесса.

После хирургического лечения (транссфеноидальной операции с удале­нием кортикотропиномы) определение концентрации АКТГ в плазме кро­ви позволяет оценить радикальность операции.

У беременных концентрация АКТГ в крови может быть повышена.

Таблица 2 «Основные заболевания и состояния, при которых изменяется концентрация АКТГ в сыворотке крови»

Эндокринология Эндокринология – наука, изучающая развитие, строение и функции желез внутренней секреции, а также биосинтез, механизм действия и обмен гормонов в организме, секрецию этих гормонов в норме и при патологии функции эндокринных желез, а также возникающие при этом эндокринные заболевания.

Железы внутренней секрецииЖелезы внутренней секреции – органы или группы клеток, которые синтезируют и выделяют в кровь БАВ. ГормоныГормоны – биологически активные вещества, вырабатываемые эндокринными железами, или железами внутренней секреции, и выделяемые ими непосредственно в кровь.

Гипоталамус Гипоталамус – высший нейроэндокринный орган, в котором происходит интеграция нервной и эндокринной систем. Крупноклеточные ядра: Антидиуретический гормон (АДГ) или вазопрессин Окситоцин Мелкоклеточные ядра: Либерины (рилизинг-факторы) Статины (ингибирующие факторы)

Либерины (рилизинг-факторы)Либерины (рилизинг-факторы) – усиливают секрецию тропных гормонов передней доли гипофиза (тиреолиберин, соматолиберин, пролактолиберин, гонадолиберин и кортиколиберин). Статины (ингибирующие факторы)Статины (ингибирующие факторы) – подавляют синтез тропных гормонов (соматостатин и пролактостатин).

Гипофиз Передняя доля (аденогипофиз): Адренокортикотропный гормон (АКТГ) Тиреотропный гормон (ТТГ) Гонадотропные гормоны (ГТГ): фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) и лютеонизирующий гормон (ЛГ) Соматотропный гормон (СТГ) Лактотропный гормон (ЛТГ) или пролактин Средняя доля: Меланоцитостимулирующий гормон (МСГ) Липотропный гормон (ЛПГ) Задняя доля (нейрогипофиз): АДГ Окситоцин

Гонадотропные гормоны Фолликулостимулирующий гормон Стимулирует рост яичника и сперматогенез Лютеонизирующий гормон Обеспечивает развитие овуляции и формирования желтого тела Стимулирует выработку прогестерона в желтом теле Способствует секреции мужских и женских половых гормонов

Антидиуретический гормон Стимулирует реабсорбцию воды в дистальных канальцах почек Вызывает сужение артериол, что приводит к увеличению АД Окситоцин Вызывает сокращение гладкой мускулатуры матки Усиливает сокращение миоэпителиальных клеток в молочных железах и тем самым способствует выделению молока

Минералокортикоиды Участвуют в регуляции минерального обмена Альдостерон усиливает в дистальных канальцах почек реабсорбцию Na, одновременно увеличивая при этом выведение с мочой ионов К Под влиянием альдостерона увеличивается секреция ионов Н в канальцевом аппарате почек

Глюкокортикоиды 1.Белковый обмен: Стимулируют процессы распада белка Тормозит поглощение аминокислот и синтез белка многими тканями 2.Жировой обмен: Усиливают мобилизацию жира из жировых депо Увеличивают концентрацию жирных кислот в плазме крови Способствуют отложению жира на лице и туловище 3.Углеводный обмен: Увеличивают глюконеогенез, образование гликогена Повышают уровень глюкозы в крови 4.Противовоспалительное действие: Угнетают все стадии воспалительной реакции (альтерация, экссудация и пролиферация) Стабилизируют мембраны лизосом, что предотвращает выброс протеолитических ферментов Угнетают процессы фагоцитоза в очаге воспаления

5.Противоаллергическое действие: Уменьшают количество эозинофилов в крови 6.Иммунодепрессивное действие: Угнетают клеточный и гуморальный иммунитет Подавляют выработку гистамина, антител, реакцию антиген-антитело Подавляют активность и уменьшают количесво лимфоцитов Уменьшают лимфоузлы, тимус, селезенку 7.ЦНС: Поддерживают нормальную функцию ЦНС (психическую сферу) 8.Сердечно-сосудистая система: Увеличивают сердечный выброс Повышают тонус периферических артериол 9.Половая функция: У мужчин тормозят секрецию тестостерона У женщин подавляют чувствительность яичников к ЛГ, подавляют секрецию эстрогенов и прогестерона 10. Стресс: Являются основными гормонами, обеспечивающими сопротивляемость стрессу

Литература: Эндокринология: учебник для медицинских вузов / Я. В. Благосклонная [и др.]. - 3-е изд., испр. и доп.- СПб. : СпецЛит, с. : ил. Физиология человека: Учебник / Под ред. В. М. Покровского, Г. Ф. Коротько. - М.: ОАО "Издательство "Медицина", с.: ил.: л. ил. (Учеб. лит. для студентов мед. вузов)