Гипогликемия – мощный стимулятор для усиления секреции катехоламинов и глюкагона. Катехоламины (адреналин, норадреналин и дофамин) попадают в периферическую кровь, где связываются с белком и циркулируют в связанном виде. Свободные катехоламины быстро разрушаются под влиянием ферментов. Катехоламины оказывают влияние на органы мишени через специфические адренорецепторы.
Для регуляции уровня глюкозы в крови преимущественное значение имеет адреналин. Он активирует распад гликогена в печени и мышцах. Влияние на гликоген осуществляется через фосфорилазы. В печеночных клетках при этом образуется избыток глюко-зофосфатов, а затем – свободной глюкозы, которая поступает в кровь и противодействует гипогликемии. В мышцах под влиянием адреналина происходит распад гликогена до глюкозы и молочной кислоты, которые частично захватываются гепатоцитами, и восполняются запасы гликогена.
Определенное влияние, схожее с адреналином, оказывает норад-реналин надпочечников и симпатических нервов. Однако интенсивность его влияния на углеводный обмен значительно меньше.
Секрецию глюкагона стимулирует гипогликемия, а также уменьшение содержания в крови жирных кислот и аминокислот. Существенное тормозящее влияние на секрецию глюкагона оказывает соматостатин, вырабатываемый в эндокринной части поджелудочной железы. Симпатический отдел нервной системы активирует секрецию глюкагона. Это создает дополнительный стимул для выделения его при гипогликемии. Ответная секреция глюкагона при значительном снижении уровня глюкозы в крови происходит быстро и в значительных пределах (в 4-5 раз).
Глюкагон оказывает выраженное гипергликемическое действие, которое делят на две фазы. Первая фаза – гликогенолиз, в основе которого лежит активирование фосфорилазы; т е. аналогично действию адреналина. Однако, в отличие от адреналина, глюкагон не действует на гликоген мышц, поэтому не вызывает повышения содержания молочной кислоты в крови. Первая фаза непродолжительна и зависит от количества гликогена, резервированного в печени. Вторая фаза гипергликемии – четкое влияние глюкагона обусловлено глюконеогенезом, т. е. новообразованием глюкозы из неуглеводных соединений. Эта фаза характеризуется менее высоким, но более длительным повышением концентрации глюкозы в крови.
Кортикотропин – глюкокортикоиды. Возбуждение гипоталамических нейросекреторных клеток при гипогликемии охватывает центры продукции кортиколиберина. По существу, значительное уменьшение уровня всегда является острым стрессом. Увеличенное образование и выделение в портальную систему гипофиза кортиколиберина неминуемо приводит к активированию секреции кортикотропина из передней доли гипофиза, а под влиянием кортикотропина стимулируется биосинтез глюкортикоидов в коре надпочечных желез. Основной глюкокортикоид человека – кортизол, который активно усиливает распад белка (кроме печени) и усиливает новообразование углеводов из неуглеводных компонентов. Главным субстратом глюконеогенеза служат аминокислоты, освобождающиеся из белков различных органов под влиянием тех же глюкокортикоидов. В результате в печени увеличивается количество гликогена, который поставляет глюкозу в кровь. Как видно, в отношении глюконеогенеза глюкокортикоиды действуют синергично (однонаправленно) с глюкагоном.
Соматотропин. Гипогликемия – мощный стимулятор секреции соматотропина. Его гипергликемическое действие объясняется уменьшением потребления глюкозы периферическими тканями. Следует также помнить, что анаболическое влияние соматотропина в белковом обмене требует участия инсулина, поэтому его длительная повышенная секреция приводит к истощению инсулина.
Саморегулирование четко выражено и при гипергликемических состояниях. Наиболее мощным фактором, противодействующим повышению уровня глюкозы в крови, является инсулин. Глюкоза – специфический стимулятор секреции этого гормона. Синтез инсулина происходит в (3-клетках поджелудочной железы. Вначале на рибосомах образуется препроинсулин – одиночный пептид из 104—110 аминокислотных остатков. По мере дальнейшего прохождения по шероховатой эндоплазматической сети часть молекулы отщепляется и остается проинсулин из 81-86 аминокислотных остатков. В результате этого расщепления образуются инсулин, частично расщепленный проинсулин и С-пептид (часть молекулы препроинсулина). Все эти гормональные формы депонируются в секреторных гранулах (3-клеток путем полимеризации и комплек-сирования с цинком. В ответ на гипергликемию происходит двухфазное выведение гормона: первая быстрая (в течение 1 мин после действия стимула) и вторая – спустя 20-30 мин. В первой фазе секретируется инсулин, расположенный вблизи цитоплазматичес-кой мембраны, а во второй фазе происходит транспорт гранул инсулина по системе микротрубочек и микрофиламентов от аппарата Гольджи до цитоплазматической мембраны. Лишь затем гормон выводится из (3-клетки. Опосредуют влияние глюкозного стимула АМФ, метаболиты глюкозы и Са2.
Поступивший в кровь инсулин циркулирует в двух формах – свободной и связанной с белками. Свободный инсулин действует на мышцы, жировую ткань, печень и мозг, а связанный – только на жировую ткань. Между связанным и свободным инсулином имеется динамическое равновесие: при гипергликемии увеличивается количество свободной фракции и уменьшается количество связанного гормона, а при недостатке глюкозы преобладает связанный инсулин.
Усилению секреции инсулина способствуют также соматотропин, кортикотропин, глюкокортикоиды, т е. гормоны с гипергликемическим эффектом.
Инсулин – единственный сахаропонижающий гормон, влияние его многопланово. Он вызывает повышение проницаемости цитоплазматических мембран клеток-мишеней к моносахаридам, особенно к глюкозе. В печени инсулин активирует глюкокиназу, в связи с чем возрастает количество глюкозо-6-фосфата, соответственно усиливается метаболизм углеводов. В печени наиболее интенсивно происходит глюкогенез, поэтому увеличивается содержание гликогена. Инсулин подавляет также распад печеночного гликогена (гликогенолиз), а также тормозит глюконеогенез. Наконец, инсулин способствует превращению углеводов в жиры и в конечном итоге определяет анаболические процессы в организме.
Все железы внутренней секреции функционируют согласованно и оказывают друг на друга взаимное влияние. Введение в организм извне гормонов не только сказывается на функции железы, вырабатывающей вводимый гормон, но и может оказать негативное воздействие на состояние всей нервно-гормональной регуляции в целом.
Неквалифицированное вмешательство в регуляцию этой сложной системы оказывает негативное влияние на функции всего организма. Поэтому использование гормональных препаратов в качестве допингов опасно для здоровья спортсменов.
Только специалисты могут грамотно провести коррекцию гормонального статуса: эндокринолог, андролог, гинеколог-эндокринолог (см. «Актуальные проблемы женского спорта»).
При подозрении на сбои в работе какой-либо железы внутренней секреции необходимо детально исследовать ее функции. Контроль за уровнем глюкозы (а значит, косвенно, и за работой инсу-лярного аппарата) до нагрузки и во время нагрузки стал рядовым фактом. Уровень развития современного спорта настоятельно требует введения, также, в повседневную практику исследований уровня гормонов щитовидной железы, половых гормонов.
Кроме того, долгие годы существовало убеждение, что выделение кодируемой информации является спецификой тканей эндокринной системы. В настоящее время в этой области науки достигнут значительный прогресс, свидетельствующий о том, что практически все ткани участвуют во взаимном обмене информацией между собою, а число химических сигналов, выделяемых тканями и кодирующих передаваемую информацию, намного превосходит число известных гормонов.
8. Центральная нервная система, периферическая нервная система, вегетативная нервная система
Причины угнетения функций ЦНС у спортсменов – физическая и психоэмоциональная нагрузки, выходящие за пределы физиологической нормы.
Как следствие регистрируется ухудшение координации, утрата технических навыков и приемов; потеря способности к обучению; увеличивается риск травматизации; нарушается динамика психологического состояния спортсмена, что в итоге может привести к возникновению перетренированности («спортивная болезнь»).
Для выявления и контроля используются психотесты, определяется время стартовой реакции, скорость проведения импульса, уровень норадреналина, адреналина.
При коррекции используются фармакологические препараты:
– адаптогены;
– седативные средства.;
– транквилизаторы;
– средства коррекции нарушений сна;
– средства, тормозящие активность вегетативных центров.
Адаптогены
Адаптогены – это лекарственные средства в основном естественного происхождения, получаемые из натурального сырья (части лекарственных растений или из органов животных), которые имеют многовековую историю применения (некоторые из них используются в восточной медицине уже тысячелетия).
Адаптогены не меняют нормальных функций организма, но значительно повышают физическую и умственную работоспособность.
Механизмы действия этих лекарственных средств многообразны. Общий эффект для всех адаптогенов – неспецифическое развитие функциональных возможностей, повышение адаптации организма к сложным условиям существования.
Адаптогены помогают переносить нагрузки, повышают устойчивость к различным неблагоприятным факторам (жара, холод, жажда, голод, инфекция, психоэмоциональные стрессы и т п.). Эти их качества позволяют успешно решать поставленные тренировочные задачи и добиваться более высоких результатов на соревнованиях (табл. 28).
Поскольку влияние адаптогенов на организм различно, рекомендуется комбинировать и чередовать адаптогенные препараты, усиливая их эффект (табл. 29).
Рекомендуется прием в первой половине дня, так как их возбуждающее действие может помешать засыпанию и ночному сну. Однократный утренний прием гармонично вписывается в биоритм человека и повышает работоспособность.
Таблица 28
Применение адаптогенов
Примечание. Исходя из поставленных задач, применяется один из представленных в таблице препаратов, оказывающих максимальное действие.
Применяется для повышения уровня работоспособности и сопротивляемости организма при длительных физических, психических перегрузках и восстановления после них. Незаменим при неблагоприятных метеоусловиях во время соревнований, астенических состояниях. Показан при смене часовых поясов и климатических зон.
Противопоказан в случае повышенной возбудимости, расстройствах сна, острых инфекционных заболеваний, артериальной гипертонии.
Побочные действия: тахикардия, нарушение сна, тошнота, рвота, головная боль.
У женьшеня четко выражена сезонность действия: применение осенью и зимой наиболее эффективно.
Лимонник в наибольшей степени (в сравнении с другими адаптогенами) усиливает процессы возбуждения в центральной нервной системе. Его возбуждающее действие иногда не уступает по силе действия некоторым допинговым препаратам из группы психомоторных стимуляторов. Лимонник заметно повышает умственную и физическую работоспособность. Как сильный стимулятор ЦНС лимонник используется в соревновательный период.
Радиола оказывает сильное воздействие на поперечно-полосатую скелетную мышечную ткань, а также на мышцы сердца (повышается сократительная способность). Даже после однократного приема родиолы возрастают мышечная сила и выносливость. Родиола розовая вызывает отчетливую активизацию биоэнергетики клеток. Увеличиваются размеры митохондрий, возрастает их способность утилизировать углеводы, жирные кислоты, молочную кислоту. Возрастает содержание гликогена в мышцах и печени. Одновременно с усилением процесса мышечного сокращения становится более сильным расслабление мышц. В результате мышечная работоспособность восстанавливается быстрее. По силе общеукрепляющего и тонизирующего воздействия родиола считается едва ли не самым сильным адаптогеном.
Левзея по проявлению анаболической активности отличается от других адаптогенов. Способность левзеи усиливать синтез белка благоприятно сказывается на состоянии печени. При длительном приеме улучшается состав крови: возрастает количество лейкоцитов и эритроцитов, повышается содержание гемоглобина. Обладает мягким, сосудорасширяющим действием.
Элеутерококк обладает способностью увеличивать проницаемость клеточных мембран для глюкозы. Элеутерококк используется и для улучшения терморегуляции, усиления окисления жирных кислот, профилактики простудных заболеваний, улучшения цветового зрения и остроты зрения, в комплексном лечении перетренированности.
Аралия оказывает сильное сахароснижающее действие. Сахароснижающее действие аралии маньчжурской иногда вызывает повышенный аппетит.
Заманиха по спектру действия на организм и силе тонизирующего воздействия близка к женьшеню.
Дозировка назначается индивидуально, подбирается путем уменьшения или увеличения количества принимаемого препарата. Малые дозы вызывают торможение, большие – возбуждение.
Подбор доз можно начать с 6 кап., принимая их утром натощак в 1/4 стакана воды. После приема необходимо проанализировать собственные ощущения в течение дня. Прилив энергии, желание работать – доза активизирующая; расслабление, заторможенность – доза затормаживающая. На следующий день дозу необходимо или уменьшить или увеличить, достигая желаемый результат. Увеличивают дозы постепенно, по 1 кап. в день до тех пор, пока не достигается максимальный активизирующий эффект.
Малые дозы адаптогенов способствуют процессам анаболизма и применяются в период набора мышечной массы. Большие дозы адаптогенов усиливают процессы как анаболизма, так и катаболизма. При этом значительно повышается физическая и умственная работоспособность. Активизирующие дозы показаны в период интенсивных тренировочных нагрузок, соревнованиях.
Геримакс. Комбинированный поливитаминный препарат с микро– и макроэлементами и биогенным адаптогеном, экстрактом корня женьшеня. Комплекс биологических активных веществ женьшеня оказывает стимулирующее действие на ЦНС, повышает умственную и физическую работоспособность.
Показания. Препарат рекомендуется в качестве лечебно-профилактического средства: снижение умственной и физической работоспособности, усталость, нарушение сна; профилактика и лечение гиповитаминозов, авитаминозов и дефицита минеральных веществ; состояния, сопровождающиеся повышенной потребностью в витаминах и макро– и микроэлементах (в том числе при состояниях стресса или переутомления, для улучшения общей сопротивляемости организма, а также в период выздоровления после перенесенных заболеваний).