Гипоталамо-гипофизарно надпочечниковая система. Функциональное состояние гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы Взаимодействие частей оси

Гипоталамус, передняя доля гипофиза и кора надпочечников функционально объединены в гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему.
Надпочечник состоит из коры и мозговой части, выполняющих различные функции. Гистологически в коре надпочечников взрослого человека различают три слоя. Периферическую зону коры надпочечников называют клубочковой зоной (zona glomerulosa), за ней идет пучковая (zona fasciculata) - наиболее широкая средняя зона коры надпочечника. За пучковой зоной следует сетчатая (zona reticularis). Границы между зонами несколько условны и непостоянны. Наружный тонкий слой (клубочковая зона) секретирует только альдосте- рон (см. «Функциональное состояние гормональных систем регуляции обмена натрия и воды»). Два других слоя ~ пучковая и сетчатая зоны - образуют функциональный комплекс, секретирующий основную массу гормонов коры надпочечников. Пучковая и сетчатая зоны синтезируют глюкокортикоиды и андрогены.
Мозговой слой надпочечников является частью симпатической нервной системы, исследование его функционального состояния будет рассмотрено ниже (см. «Функциональное состояние симпатико-адреналовой системы»).
В пучковой зоне коры надпочечников прегненолон, синтезированный из холестерина, преобразуется в 17-а-оксипрегненолон, служащий предшественником кортизола, андрогенов и эстрогенов. На пути синтеза кортизола из 17-а-оксипрегненолона образуется 17-сх-ок- сипрогестерон, который последовательно гидроксилируется в кортизол.
К продуктам секреции пучковой и сетчатой зон относятся стероиды, обладающие андрогенной активностью: дегидроэпнандростерон (ДГЭА), дегидроэпиандростерон-сульфат (ДГЭА-С), андростендион (и его 11-р-акалог) и тестостерон. Все они образуются из 17-а-оксипрегненолона. В количественном отношении главными андрогенами надпочечников являются ДГЭА и ДГЭА-С, которые в железе могут превращаться друг в друга. Андрогенная активность надпочечниковых стероидов в основном обусловлена их способностью преобразовываться в тестостерон. В самих надпочечниках его образуется очень мало, равно как и эстрогенов (эстрона и эстрадиола). Однако надпочечниковые андрогены служат источником эстрогенов, образующихся в подкожной жировой клетчатке, волосяных фолликулах, молочной железе.
Продукция надпочечниковых глюкокортикоидов и андрогенов регулируется гипотала- мо-гипофизарной системой. В гипоталамусе вырабатывается кортикотропин-рилизинг гормон, 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 холестерина - реакции, лимитирующей скорость стероидогенеза в надпочечниках. Эти гормоны (КРГ АКТГ -»¦ свободный кортизол) связаны между собой классической петлей отрицательной обратной связи. Повышение уровня свободного кортизола в крови тормозит секрецию КРГ. Снижение уровня свободного кортизола в крови ниже" нормы активирует систему, стимулируя высвобождение КРГ гипоталамусом.
Заболевания коры надпочечников могут протекать или с гиперфункцией, когда секреция ее гормонов повышается (гиперкортицизм), или с гипофункцией при снижении секреции (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.

1. 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, вилоч- ковой железы, печени, яичников, секретирующие АКТГ или КРГ (кортикотропин- рилизинг гормон);
• синдром феминизации и вирилизации (избыток андрогенов и/или эстрогенов).

1. Гипокортицизм:

• первичный;
• вторичный;
• третичный.

1. Дисфункция коры надпочечников:

• адреногенитальный синдром.

Для исследования функционального состояния гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы определяют: уровень АКТГ в плазме, кортизола в плазме, свободного кортизола в моче, ДГЭА-С в плазме, 17-ОКС в моче, 17-КС в моче, 17а-гидроксипрогестерона в плазме.
Проводят также фармакологические тесты.

Лекция № 5

Заболевания гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. Хроническая недостаточность надпочечников. Гормонально-активные опухоли.

ЗАБОЛЕВАНИЯ ГИПОТАЛАМО-ГИПОФИЗАРНОЙ СИСТЕМЫ

Гипоталамо-гипофизарная система (ГГС) является основным регулятором функций желез внутренней секреции. Представляет собой участок межуточного мозга, состоящий из скоплений клеток (ядер) нервной ткани с множеством афферентных и эфферентных связей. Гипоталамус является также основным вегетативным центром, поддерживающим оптимальный статус обмена веществ и энергии и принимающим активное участие в регуляции функции желез внутренней секреции, сердечно-сосудистой, бронхо-легочной, пищеварительной, мочевыделительной систем, ЦНС, терморегуляции и многое другое.

В гипоталамусе продуцируются гипофизотропные гормоны, которые регулируют секрецию гормонов гипофиза. Они активируют (либерины) - кор-тиколиберин, соматолиберин, тиролиберин, гонадолиберин, пролактолиберин, либо угнетают (статины) - соматостатин, меланостатин, соответствующие гормоны гипофиза. К гипоталамическим нейрогормонам относят также вазо-прессин и окситоцин, которые продуцируются нервными клетками супраопти-ческого и паравентрикулярного ядер гипоталамуса и транспортируются по собственным аксонам в заднюю долю гипофиза. Физиологическое действие нейрогормонов сводится к увеличению или снижению концентраций соответствующих тройных гормонов в крови.

Гипофиз - основная железа внутренней секреции, продуцирующая ряд пептидных (тропных) гормонов, оказывающих непосредственное влияние на функцию периферических эндокринных желез. Он расположен в гипофизарной ямке турецкого седла клиновидной кости и через ножку связан с мозгом. Масса его 0,5-0,6 г, которая варьирует в зависимости от возраста и пола. Сагитальный размер турецкого седла у взрослых около 12 мм (10,5-15мм), вертикальный - 9 мм (8-12). Гипофиз состоит из передней, средней и задней долей. Передняя и средняя - образуют аденогипофиз, который составляет 75% массы гипофиза. Задняя доля, воронкоподобная доля и срединная возвышен­ность серого бугра составляет нейрогипофиз (включая гипофизарную ножку).

Неврология" href="/text/category/nevrologiya/" rel="bookmark">неврологические проявления: нарушения терморегуляции (гипертермия, гипотермия, пойкилотермия), нарушения аппетита (булимия, анорек-сия, афагия), нарушения водной регуляции (адипсия, жажда, полиурия) и т. д.

Существуют множество классификаций заболеваний гипоталамо-гипофизарной системы. Однако, учитывая пограничный характер клиники, они находятся на стыке с неврологией и порой нельзя четко выделить все разнообразие эндокринных заболеваний.

Целесообразно выделять следующие н e йро-эндокринные заболевания , в развитии которых большое значение приобретает поражение гипоталамической области:

А. Гипоталамо-аденогнпофизарные заболевания:

1. Заболевания, связанные с нарушением секреции гормона роста:

Акромегалия, гигантизм;

Гипофизарныи нанизм.

2. Заболевания, связанные с нарушением секреции АКТГ:

Болезнь Иценко-Кушинга;

Гипоталамический пубертатный синдром.

3. Заболевания, связанные с нарушением секреции пролактина:

Синдром гиперпролактинемии (персистирующей галактореи-аменореи, синдром Чиари-Фроммеля).

4. Заболевания, связанные с нарушением секреции ТТГ:

Опухоли гипофиза с повышенной секрецией ТТГ.

5. Заболевания, связанные с нарушением секреции гонадотропных
гормонов:

Адипозо-генитальная дистрофия;

6. Гипопитуитаризм (гипоталамо-гипофизарная кахексия).

7. Гипоталамическое ожирение.

Б. Гипоталамо-нейрогипофизарные заболевания:

1. Недостаточность секреции вазопрессина (несахарный диабет).

2.Синдром избыточной секреции вазопрессина (синдром Пархона).

Акромегалия и гигантизм

Заболевание, обусловленное избыточной секрецией соматотрогшна клетками аденогипофиза или повышением чувствительности к соматотрогошу периферических тканей у взрослых. У детей и подростков развивается гигантизм.

Этиология и патогенез.

Предрасполагающие факторы - травма головы, хронические воспалительные процессы придаточных пазух носа, опухоли гипоталамуса или поджелудочной железы, секретирующие соматолиберин, патологическая беременность , наличие акромегалии у родственников. В основе заболевания - эозинофильная аденома гипофиза с повышением секреции соматотропина. Действие СТГ опосредовано соматомединами печени и реализуется на уровне клеток костного хряща, мышц и внутренних органов. Соматотропин - анаболический гормон. Он активирует транспорт аминокислот в клетки, включение их в белки митохондрий, микросом и ядер. При этом СТГ снижает способность тканей использовать глюкозу, переключая действие инсулина с углеводного обмена на белковый. Соматотропин активирует распад гликогена, повышает активность инсулиназы печени, угнетает гексокиназу. Поэтому его называют диабетогенным гормоном. Действие на жировой обмен характеризуется активацией липолиза и тор­можением литогенеза. Избыток СТГ предрасполагает к гиперкальциемии и гиперфосфатемии.

Клиническая картина.

Ранние признаки :

1. Тянущие боли в области скуловой кости и лба, связанные с раздражением лицевого нерва.

2. Светобоязнь, диплопия, обусловленные поражением глазодвигательного нерва.

3. Потеря обоняния, ухудшение слуха, шум в ушах вызваны расстройствами слухового нерва.

Стадия развернутой клинической симптоматики характеризуется изменением внешности: увеличением окружности головы, орбитальной части лобной кости, расширением скуловой кости. Гипертрофия мягких тканей и хрящей приводит к увеличению размеров носа, ушей, языка. Кисти и стопы становятся широкими, пальцы утолщаются.

В результате гипертрофии гортани и голосовых связок голос становится ниже. Грудная клетка увеличивается в передне-заднем направлении, межреберные пространства расширяются. Суставы деформируются за счет разрастания хрящевой ткани. Потовые железы гипертрофируются, усиливается потоотделение. Увеличиваются размеры внутренних органов (висцеромегалия). Нарушения со стороны эндокринной системы характеризуются гиперплазией щитовидной железы в связи с избытком тиротрогаша, Возможно развитие узлового зоба. Нарушение секреции фоллитропина и лютропина является основой для снижения потенции и появления дисменореи. Повышение секреции пролактина способствует галакторее. Увеличение секреции кортикотропина и кортизола может вызвать гипертрихоз и кистозные изменения в яичниках. В поздней стадии заболевания у взрослых и детей - повышение внутричерепного давления, снижение остроты и сужение полей зрения.

Диагноз и дифференциальный диагноз. В стадии развернутой клинической симптоматики диагностика не предоставляет трудностей. В начальной стадии подтверждением диагноза служат:

1. Увеличение содержания СТГ в крови (норма - 0,5-5,0 нг/мд). В
сомнительных случаях - повышение уровня СТГ на фоне пробы со стимуляторами секреции {инсулином, тиролиберином).

2. Повышение содержания соматомедина С (норма - 0,5-1,4 ЕД/мл).

3. Увеличение размеров турецкого седла (MPT).

4. Нарушение теста толерантности к глюкозе.

Дополнительные критерии диагностики в поздних стадиях болезни:

І. Гиперкальциемия (больше 3,0 ммоль/л).

2. Гиперфосфатемия (больше ] ,6 ммоль/л).

3. Сужение полей зрения.

4. Застойные соски зрительных нервов. Дифференциальный диагноз с гиперпаратиреозом.

Общие признаки: увеличение и утолщение костей черепа.

Отличие: кистозные изменения костной ткани, переломы, нефрокальциноз, полидипсия при гиперпаратиреозе.

С болезнью Педжета (деформирующий остеоартроз).

Общие признаки: увеличение лобных и теменных костей.

Отличие: нет разрастания мягких тканей, висцеромегалии, не увеличены размеры турецкого седла, при болезни Педжета.

С гипотиреозом.

Общие признаки: укрупнение черт лица, огрубение голоса.

Отличие: брадикардия, артериальная гипотензия, сухость кожных покровов, гипотермия при гипотиреозе.

В подростковом возрасте - с наследственно-конституциональным высоким ростом.

Общие признаки: высокорослость, интенсивный темп роста.

Отличие: от гиперсоматотропного гигантизма - высокий рост родите­лей, нормальное содержание СГГ и физиологический ритм его секреции.

Лечение направлено на устранение избыточной секреции соматотропина (бромокриптин, парлодел), введение небольших доз половых гормонов. В стадии развернутой клинической симптоматики лучевая терапия пучками протонов высокой энергии, телегамматерапия. Имплантация радиоактивного иттрия-90 или золота-198 в гипофиз с помощью специального устройства. В поздних стадиях болезни при сужении полей зрения показано хирургическое печение. В настоящее время применяется трансфеноидальный подход при хирургическом вмешательстве. При своевременной диагностике и рациональной терапии прогноз для жизни в трудоустройства благоприятный.

Гипофизарный нанизм -

заболевание, связанное с уменьшением секреции соматотропного гормона или с снижением чувствительности периферических клеток к нему, которое проявляется резким отставанием роста скелета, органов и тканей.

В качестве примера того, насколько тесно связаны в организме млекопитающих нервный и гуморальный способы регуляции можно рассмотреть нейроэндокринный комплекс, называемый гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системой. Он представляет собой объединение структур гипофиза, гипоталамуса и надпочечников, выполняющее функции как нервной системы, так и эндокринной.

Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система играет важную роль в поддержании гомеостаза организма, эндокринных регуляций. Она контролирует синтез глюкокортикостероидов. Эти вещества необходимы в организме для регуляции белкового и минерального обмена, повышения свертываемости крови, стимуляции синтеза углеводов и др. Для оценки качества функционирования этой системы необходимо сдать анализы крови из вены.

ГГНС представляет собой нейроэндокринный механизм, посредством которого эмоциональный, нейрогенный и другие виды стресса, воздействуя на нервную систему, вызывают реакцию гипофизарно-адреналовой системы. Эту реакцию обусловливают многочисленные изменения во внешней среде, которые ведут к повышению биосинтеза и секреции гормонов коры надпочечников. Вызванные этими изменениями афферентные импульсы стимулируют выброс АКТГ в кровь в количестве, достаточно большом, чтобы удовлетворить повышенную потребность организма в гормонах коры надпочечников. Расценил эту реакцию, как одно из звеньев «общего адаптационного синдрома», при котором гипофизарно-адреналовая система выступает в качестве механизма, обеспечивающего поддержание гомеостаза в условиях стресса. Исследователи этой проблемы, описали относительно общие черты для различных форм стресса и сформулировал положение, согласно которому истощение или длительная гиперфункция системы гипофиз -- кора надпочечников играет существенную роль в патогенезе таких болезней, как гипертоническая болезнь, артрит, пептическая язва, диабет и т. п., которые называют болезнями адаптации.

Функция глюкокортикоидов: обеспечение устойчивости к стрессу, включая травмы, инфекции, голодание и пр. (противовоспалительное действие, стимуляция глюконеогенеза).Функция минералокортикоидов: поддержание баланса электролитов жидкостей организма, увеличивают реабсорбцию хлора, калия и бикарбонатов.

Принцип работы системы

Хотя гипофизарно-надпочечниковая реакция на внешние воздействия и является весьма важным механизмом в поддержании целостности организма, однако в этом процессе участвуют и другие эндокринные и нервные механизмы, которые в ряде случаев объясняют патогенез вышеупомянутых болезней лучше, чем нарушение адаптационных свойств гипофизарно-адреналовой системы. При длительном введении больших доз глюкокортикоидов наступает, как можно предвидеть, гипоплазия пучковой зоны. Полной атрофии этой ткани не происходит, и она сохраняет способность реагировать на стимуляцию кортикотропином. Гипофиз (или, возможно, гипоталамус) больше не реагирует на снижение уровня кортизола в крови. Таким образом, при прекращении соответствующей терапии организм оказывается неспособным адекватно реагировать на стресс и в случае воздействия стрессорных факторов может развиться острая недостаточность надпочечников.

Гипоталамо-гипофизарно- надпочечниковая система

Гипоталамо-гипофизарно-надпоче чниковая система играет важную роль в поддержании гомеостаза организма. Она контролирует синтез глюкокортикостероидов. Эти вещества необходимы в организме для регуляции белкового и минерального обмена, повышения свертываемости крови, стимуляции синтеза углеводов

Регуляция ЦНС

• Регулирующее влияние ЦНС на деятельность эндокринных желез осуществляет ся через гипоталамус. Гипоталамус получает по афферентным путям мозга сигнал ы из внешней и внутренней среды. Нейросекреторные клетки гипоталамуса трансформируют афферентные нервные стимулы в гуморальные факторы, продуцируя рилизинг-гормоны. Рилизинг-гормоны избирательно регулируют функции клеток аденогипофиза.

• В аденогипофизе образуются адренокортикотропный гормон (АКТГ), или кортикотропин, оказывает стимулирующее действие на кору надпочечников. В большей степени его влияние выражено на пучковую зону, что приводит к увеличению образования глюкокортикоидов, в меньшей - на клубочковую и сетчатую зоны, поэтому на продукцию минералокортикоидов и половых гормонов он не оказывает значительного воздействия.

Аденогипофиз

• . Ключевым органом в регуляции с интеза глюкокортикоидов является гипоталамус, который реагирует на два стимула: уровень гидрокортизона в плазме крови и стресс. При низком уровне глюкокортикоидов крови или стрессовом воздействии (травма, инфекция, физическое напряжение и другие) гипоталамус вырабатывает кортикотропин-рилизинг-фактор (кортиколиберин), который стимулирует выброс адренокортикотропный гормон (АКТГ) из гипофиза. Под действием АКТГ в надпочечниках синтезируются глюкокортикоиды и минералокортикоиды. При избытке глюкокортикоидов в крови гипоталамус прекращает продуцировать кортикотропин-рилизинг-фактор. Таким образом, гипоталамо-гипофизарно-надпоче чниковая система функционирует по механизму отрицательной обратной связи.

• Выход глюкокортикоидов из надпочечников в кровь в течение суток происходит не равномерно, а в виде 8-12 импульсов, которые подчиняются циркадному ритму. Особенностью циркадного ритма глюкокортикоидов является то, что максимальная секреция гидрокортизона происходит в ранние утренние часы (6-8 часов) с резким ее снижением в вечерние и ночные часы.

Выход глюкокортикоидов

После прохождения через мембрану клетки глюкокортикоиды в цитоплазме связываются со специфическим стероидным рецептором. Активированный комплекс "глюкокортикоид-рецептор" проникает в ядро клетки, соединяется с ДНК и стимулирует образование информационной РНК. В результате трансляции РНК на рибосомах синтезируются различные регуляторные белки. Одним из важнейших является липокортин, который ингибирует фермент фосфолипазу-А2 и, тем самым, подавляет синтез простагландинов и лейкотриенов, играющих ключевую роль в развитии воспалительной реакции.

Действие глюкокортикоидов

• Глюкокортикоиды влияют на обмен углеводов, белков и жиров, усиливают процесс образования глюкозы из белков, повышают отложение гликогена в печени, по своему действию являются антагонистами инсулина.
• Глюкокортикоиды оказывают катаболическое влияние на белковый обмен, вызывают распад тканевого белка и задерживают включение аминокислот в белки.
• Гормоны обладают противовоспалительным действием, что обусловлено снижением проницаемости стенок сосуда при низкой активности фермента гиалуронидазы. Уменьшение воспаления обусловлено торможением освобождения арахидоновой кислоты из фосфолипидов. Это ведет к ограничению синтеза простагландинов, которые стимулируют воспалительный процесс.
• Глюкокортикоиды оказывают влияние на выработку защитных антител: гидрокортизон подавляет синтез антител, тормозит реакцию взаимодействия антитела с антигеном

Физиологическое значение глюкокортикоидов

• Глюкокортикоиды оказывают выраженное влияние на кроветворные органы:
• 1) увеличивают количество эритроцитов за счет стимуляции красного костного мозга;
• 2) приводят к обратному развитию вилочковой железы и лимфоидной ткани, что сопровождается уменьшением количества лимфоцитов.
• Выделение из организма осуществляется двумя путями:
• 1) 75–90 % поступивших гормонов в кровь удаляется с мочой;
• 2) 10–25 % удаляется с калом и желчью.

Удаление глюкокортикоидов

• Болезнь Иценко-Кушинга - тяжелое нейроэндокринное заболевание, в основе которого лежит нарушение регуляторных механизмов, контролирующих гипоталамо-гипофизарно-надпоче чниковую систему. Проявления болезни связаны в первую очередь с избыточным образованием гормонов надпочечников - кортикостероидов.
• Это редкое заболевание в 3-8 раз чаще встречается у женщин в возрасте 25-40 лет.0Болезнь возникает вследствие нарушения гипоталамо-гипофизарно-надпоче чниковых взаимоотношений. Нарушается механизм «обратной связи» между этими органами.
• В гипоталамус поступают нервные импульсы, которые заставляют его клетки производить слишком много веществ, активизирующих высвобождение адренокортикотропного гормона в гипофизе. В ответ на такую мощную стимуляцию гипофиз выбрасывает в кровь огромное количество этого самого адренокортикотропного гормона (АКТГ). Он, в свою очередь, влияет на надпочечники: заставляет их в избытке вырабатывать свои гормоны - кортикостероиды. Избыток кортикостероидов нарушает все обменные процессы в организме.
• Как правило, при болезни Иценко-Кушинга гипофиз увеличен в размерах (опухоль, или аденома, гипофиза). По мере развития заболевания увеличиваются и надпочечники.

Нарушение гипоталамо-гипофезарно- надпочечниковой системы

• Ожирение: жир откладывается на плечах, животе, лице, молочных железах и спине. Несмотря на тучное тело, руки и ноги у больных тонкие. Лицо становится лунообразным, круглым, щеки красными.
• Розово-пурпурные или багровые полосы (стрии) на коже.
• Избыточный рост волос на теле (у женщин растут усы и борода на лице).
• У женщин - нарушение менструального цикла и бесплодие, у мужчин - снижение сексуального влечения и потенции.
• Мышечная слабость.
• Ломкость костей (развивается остеопороз), вплоть до патологических переломов позвоночника, ребер.
• Повышается артериальное давление.
• Нарушение чувствительности к инсулину и развитие сахарного диабета.
• Снижение иммунитета.
• Возможно развитие мочекаменной болезни.
• Иногда возникают нарушение сна, эйфория, депрессия.
• Снижение иммунитета. Проявляется образованием трофических язв, гнойничковых поражений кожи, хронического пиелонефрита, сепсиса и т.д.

Основные признаки заболевания

Болезнь Иценко-Кушинга

• это эндокринное заболевание, при котором по разным причинам нарушается синтез гормонов надпочечников, в том числе кортизола. Болезнь названа в честь англий ского врача Томаса Аддисона, которого называют отцом эндокринологии. Вторичная недостаточность коры надпочечников возникает из-за недостаточной выработки гипофизом адренокортикотропного гормона (АКТГ). Первичная недостаточность коры надпочечников проявляется гиперпигментацией кожи, из-за чего болезнь Аддисона часто называют «бронзовой болезнью»; при вторичной недостаточности бронзовая окраска кожи отсутствует. Заболевание может возникать также из-за генетических факторов, длительного приёма глюкокортикостероидов. Травмы и операции тоже могут спровоцировать заболевание.

Болезнь Аддисона

Клиническая картина. Симптомы.

• Болезнь Аддисона обычно развивается медленно, в течение нескольких месяцев или лет, и симптомы её могут оставаться незамеченными или не проявляться до тех пор, пока не случится какой-либо стресс или заболевание, резко повышающее потребность организма в глюкокортикоидах.

• Гипоталамо-гипофизарно-надпоче чниковая система - один из важнейших организаторов реализации общего адаптационного синдрома в организме

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.