Введення
Ефективність адаптації в організмі людини є основою здоров'я та високопродуктивної діяльності. Знання закономірностей адаптації людського організму до фізичних навантажень - це основа ефективного використання фізичних вправ для раціональної фізичного тренування, яка спрямована на збереження і зміцнення здоров'я людей, підвищення їх працездатності, реалізації генетично запрограмованої програми довголіття.
Перебудова різних органів і систем організму людини під впливом фізичних навантажень проходить на мікроскопічному і макроскопічно рівнях. Основою перебудови всіх органів і систем організму є загальні біологічні принципи, знання яких є необхідною умовою для їх правильної оцінки.
Невміле використання фізичних навантажень, які покращують фізичний розвиток людини і сприяє формуванню таких якостей, як сила, сміливість, спритність, витривалість і гнучкість може перетворити їх на чинник, який приносить шкоду. У зв'язку з цим необхідно знати процеси в організмі спортсмена, які виникають під впливом фізичних навантажень.
Будь-яка перебудова в організмі впливає на нього в цілому і здійснюється за допомогою загальних принципів реагування живої системи. Основою життєдіяльності будь-якого організму є рефлекторний принцип його реагування на подразники. Це відбувається як у випадку простих рефлексів, так і у випадку складних рефлекторних актів, які лежать в основі формування рухів спортсмена. За своєю суттю, реакція організму є складним циклічним процесом, в якому беруть участь різні структурні компоненти. Так під час виконання спортсменом будь-яких рухів, працює не тільки нервова і м'язова системи, але і дихальна, серцево-судинна, видільна, ендокринна системи, змінюється обмін речовин. Це говорить про те, що кожен рух спортсмена є результатом об'єднання великої кількості різних морфологічних елементів (кісток, суглобово-зв'язкового апарату, м'язів, нервової, серцево-судинної, дихальної, видільної та ендокринної систем), які спрямовані на досягнення необхідного рухового ефекту.
Адаптація до фізичних навантажень систем регуляції рухів - особливості функцій гіпофіза
Адаптація (від лат. Adaptatio - пристосування) у загальному вигляді означає здатність усього живого пристосовуватися до умов зовнішнього середовища. Адаптація виступає як властивість організму, яке забезпечується автоматизованими системами. У кожній з цих систем виділяється декілька рівнів адаптації - від субклітинного до органного. Але її кінцевий ефект - підвищення стійкості системи до факторів зовнішнього середовища - зберігається на кожному з рівнів. Адаптація містить в собі ефективну, економну і адекватну пристосувальну діяльність організму до впливу різних факторів. У адаптації виділяються дві протиборчі особливості. З одного боку, це виразні зміни, які в тій чи іншій мірі зачіпають всі системи організму, а з іншого боку - це збереження гомеостазу, переклад організму на новий рівень функціонування при обов'язковій умові - збереження динамічної рівноваги.
При розгляді адаптації необхідно відзначити два важливих чинники:
- Виникнення адаптації відбувається під впливом подразника, який діє протягом деякого часу, від декількох хвилин до багатьох поколінь;
- Адаптація характеризується адекватними порушеннями в організмі (включаючи морфологічні) які відбуваються в результаті змін зовнішнього середовища.
Прийнято розрізняти дві стадії адаптації:
1. функціональна адаптація, що характеризується розвитком адаптаційних реакцій в системах організму, коли пристосування йде на функціональному рівні, а морфологічні зміни незначні.
2. Морфофункціональна адаптація, яка відповідає такому стану систем, коли поряд з гіперфункцією має місце виражена морфологічна перебудова органів.
Виділяється генотипическая і фенотипової адаптація.
Генотипічне адаптація, яка лежить в основі еволюції, є процесом пристосування до умов зовнішнього середовища популяцій (сукупності особин одного виду) за допомогою спадкових змін і природного відбору і відбувається протягом кількох поколінь.
Фенотипическая адаптація - пріспособітельскій процес, який розвивається у окремої особини протягом життя у відповідь на дію різних факторів зовнішнього середовища.
Основним механізмом адаптації організму є механізм стрес-реакції.
Стрес - це неспецифічна, пристосувальна реакція організму на дію сверхпороговой подразника. Розрізняють такі стрес-фази:
1. Орієнтовна фаза, або фаза тривоги. Під впливом АТГ відбувається викид адреналіну. Спостерігається збільшення ЧСС, збільшення МОК, збільшення ЧДД, збільшення МОД, ДН. Відбувається розпад тригліцеридів лейкоцитоз, тромбоцитоз. Після того, як організм визначиться з характером загрози, настає 2я фаза.
2. Фаза резистентності або стійкості. Відбувається нормалізація рівня адреналіну, збільшується кількість кортизолу (гормон кори надниркових залоз) - протизапального гормону. Під його впливом збільшується синтез білка, що називається станом резистенції.
3. Фаза виснаження. Відбувається виснаження наднирників, зменшується товщина коркового шару, мозкового шару.
У людини адаптація відбувається в результаті повторних дій стресу.
Процес адаптації за механізмами розвитку поділяється на строкову і довготривалу адаптації.
Термінова адаптація - це процес термінового функціонального пристосування організму до здійснюваної ним роботі.
Довготривала адаптація - це процес структурних перебудов в організмі, які відбуваються в результаті нагромадження в ньому ефектів багаторазово повтореної термінової адаптації.
У результаті довготривалої адаптації відбувається збільшення потужності внутрішньоклітинних систем транспорту кисню, поживних і біологічно активних речовин, завершується формування домінуючих функціональних систем, спостерігаються морфологічні зміни в усіх органах, відповідальних за адаптацію.
Термінова адаптація відбувається в три стадії:
1. Активізується діяльність різних компонентів функціональної системи, яка забезпечує виконання даної роботи. Це виражається в різкому збільшенні ЧСС, рівня вентиляції легенів, споживання кисню і т. д.
2. Діяльність функціональної системи протікає при стабільних характеристики основних параметрів її забезпечення, в так званому стійкому стані.
3. Відбувається порушення встановленої балансу між запитом і його задоволенням. Це відбувається в результаті стомлення нервових центрів, які забезпечують регуляцію рухів і вичерпанням вуглеводних ресурсів організму.
Довготривалі адаптації теж формуються стадійно.
1. Відбувається систематична мобілізація функціональних ресурсів організму спортсмена в процесі виконання тренувальних програм певної спрямованості з метою стимуляції механізмів довготривалої адаптації на основі багаторазово повторюваного термінової адаптації.
2. На тлі планомірно зростаючих і систематично повторюваних навантажень відбувається інтенсивне протікання структурних та функціональних перетворень в органах і тканинах відповідної функціональної системи. У кінці цієї стадії відбувається необхідна гіпертрофія органів, злагодженість діяльності різних ланок і механізмів, які забезпечують ефективну діяльність функціональної системи в нових умовах.
3. Відбувається процес стійкої довготривалої адаптації, яка виражається в наявності необхідного резерву для забезпечення нового рівня функціонування системи, стабільності функціональних структур, тісного взаємозв'язку регуляторних і виконавчих механізмів.
4. Відбувається зношування окремих компонентів функціональної системи в результаті нераціонально побудованої, часто зайвої тренуванні, неповноцінному харчуванні та відновлення.
Механізми термінової адаптації є вродженими, спадково зумовленими. На прояві термінової адаптації позначаються типологічні особливості нервової системи. Тому в одних спортсменів стартове стан виявляється у високій готовності до майбутньої роботи, а в інших як апатія або гарячково-збуджений стан.
Для адаптаційних змін довготривалого характеру характерно як прояв генетично обумовлених, так і не запрограмованих природою механізмів.
У загальних рисах, механізм реакції людського організму на виконання фізичних навантажень виглядає так: у результаті дії сигналів, які сприймаються рецепторами, в кору головного мозку надходить афферентная імпульсація, там виникають збудливі і гальмуючі процеси, які формують функціональну систему, що об'єднує певні структури головного мозку. Ця керівна система мобілізує певні м'язові групи. У цьому процесі беруть участь всі моторні рівні мозку: корковий моторний рівень (моторна кора), підкорковий моторний рівень, стовпової моторний рівень, до якого входять рухові центри довгастого і середнього мозку, сегментарний моторний рівень, який об'єднує рухові центри спинного мозку і кінцева ланка - мотонейрони. Одночасно з мобілізацією м'язів, цей ланцюжок управління діє і на центри кровообігу, дихання та інші вегетативні функції.
У неадаптованої організмі центральна керівна система діє неефективно: координація рухів, інтенсивність і тривалість роботи недостатні. У першу чергу це пов'язано з недостатніми межцентральних зв'язками та їх малою кількістю. У цьому випадку відбувається неефективна імпульсація, стимулююча не тільки м'язи, які повинні бути включені в роботу, а й м'язи антагоністи. Одночасно відбувається дискоординация в діяльності дихання, кровообігу і м'язів.
Завдяки систематичним тренуванням, відбувається розширення межцентральних зв'язків всіх моторних рівнів мозку, формування динамічного стереотипу як налагодженої системи нервових процесів, які формуються за принципом умовних рефлексів. При цьому створюється діюча система цілісного регулювання виконання певної м'язової роботи.
Адаптація центральної регулюючої системи проявляється в автоматизації рухів, що виявляється у виконанні добре закріплених рухів без контролю нервових центрів, що є проявом економії. Завдяки накопиченню фонду умовних рефлексів, під час тренувань відбувається розширення можливостей центральної нервової системи миттєво створювати алгоритми моторних актів, які необхідні для ефективного вирішення несподіваних рухових завдань.
До системи регуляції рухів відносяться - центральна нервова система, периферична нервова система і залози внутрішньої секреції.
Для регуляції більшості рухів людини найпростішої рефлекторної дуги недостатньо. До різних моторним структурам ЦНС повинна постійно надходити інформація від відповідних рецепторів про положення, швидкості, прискоренні руху окремих ланок рухової системи. Все це забезпечує формування зворотного зв'язку, що значно підвищує точність рухів. Крім цього людина може виконувати цілеспрямовані, усвідомлені руху, команди для яких зароджуються в корі великих півкуль.
Руховими центрами спинного мозку є його передні роги. У них кожної окремої м'язі відповідає популяція (пул) альфа-і гамма-мотонейронів, які лежать в безпосередній близькості один від одного. У кожному сегменті спинного мозку розташовані мотонейрони, які іннервують м'язи суворо певної ділянки тіла. Основні функції пулу це - замикання рефлексу який виконується самим спинним мозком і перетворення керуючих сигналів від ЦНС в команди до м'язових волокон.
У м'язах є два види власних рецепторів: м'язові веретена і сухожильні органи Гольджі. Обидва типи проприорецепторов є рецепторами розтягування. Виконувані ними завдання різні. Сухожильні органи контролюють напруга м'яза (силу скорочення), а м'язові веретена - її довжину. М'язові веретена мають більш високу збудливість у порівнянні з сухожильними органами, що забезпечує виконання рефлексів розтягування (сухожильні рефлекси), які проявляються при розтягуванні м'язи.
Більшість рефлексів спинного мозку є полісинаптичних. Серед них необхідно виділити тонічні і фазні рефлекси. Тонічні рефлекси постійно підтримують м'язовий тонус. Фазні (швидкі) рухові рефлекси виникають при подразненні різних рецепторв, навіть внутрішніх органів. До них відноситься згинальний рефлекс (скорочення м'язів згиначів відсмикує кінцівку від подразника). Рефлекс, що виникає при подразненні шкіри стопи тиском, забезпечує контакт нижньої кінцівки опорою при стоянні, а також початкове притискання її з наступним відштовхуванням при ходьбі. Рефлекторне згинання однієї кінцівки супроводжується скороченням розгиначів контрлатеральной кінцівки, на яку в природних умовах (при ходьбі) переноситься додатковий вага тіла. Описаний рефлекс називається перехресним розгинальних рефлексом. Шагательном рефлекс (узгоджена рухова активність верхніх і нижніх кінцівок) є подальшим розвитком ритмічних рефлексів.
Найбільш значними руховими центрами стовбура головного мозку є: латеральне вестибулярне ядро мосту, червоне ядро середнього мозку, деякі ядра ретикулярної формації. Стовбурові рефлекси забезпечують дві групи рефлексів - збереження рівноваги і нормальне вертикальне положення тіла в стані спокою (статичні рефлекси), і при русі тіла в просторі (статокинетічеськие рефлекси).
Статичні рефлекси поділяються на - позние (положення тіла у просторі) і випрямні.
Познее рефлекси підтримують певну позу, положення в просторі.
Вестибулярні тонічні рефлекси проявляються в підвищенні або зниженні тонусу м'язів всіх чотирьох кінцівок, яке направлено на попередження можливого падіння.
Статичні рефлекси випрямлення спрямовані на відновлення природного положення тулуба.
Таким чином, завданням спинного мозку є підтримання м'язового тонусу, а за допомогою стовбурових рухових рефлексів здійснюється перерозподіл тонусу м'язів між їх різними групами. Позотоніческіе рефлекси з допомогою цього перерозподілу забезпечують підтримку певного положення тіла в просторі, пози. Статичні і статокинетічеськие рефлекси забезпечують зміну пози в спокої або під час руху в просторі. Важливу роль у регуляції підтримки пози і координації всіх складних рухових актів, в тому числі і довільних рухів, грає мозочок. Не дивлячись на те що він не має прямого виходу на мотонейрони спинного мозку, через моторні центри стовбура мозку мозок бере участь у регуляції м'язового тонусу, а через вплив на кору великих півкуль регулює довільні рухи.
У прецентральной звивині кори великих півкуль розташовується її основна рухова область, в якій є чітко виражена соматотопическую організація, яка полягає в правильній просторової проекції м'язів контрлатеральной половини тулуба в певних зонах звивини. Беруть участь у регуляції рухів нейрони є і в інших зонах кори великих півкуль. Наприклад в глибині межполушарной щілини розташовується друге моторна зона, в якій теж представлені всі м'язові зони тіла. У лобової зоні розташовані нейрони, які відповідають за складні рухові акти.
Рухові області кори великих півкуль відповідають за задум вроджених і набутих цілеспрямованих рухів. Головним завданням кори великих півкуль є вибір групи м'язів, відповідальних за виконання руху в будь-якому суглобі, а не за безпосередню регуляцію сили і швидкості їх скорочення. Це завдання виконують нижележащие центри, аж до мотонейронів спинного мозку. Моторна область кори великих півкуль, в процесі вироблення програми руху, отримує інформацію від базальних ядер і мозочка, які посилають до неї свої коригувальні сигнали.
Базальні ганглії (смугасте тіло і блідий шар) є важливим підкірковим сполучною ланкою між асоціативними і руховими ділянками кори великих півкуль, та які беруть участь у регуляції рухів.
Людському організму, для задоволення своїх потреб в умовах постійної зміни зовнішнього середовища, необхідно ставити перед собою певні завдання і в своїй поведінкової діяльності домагатися наміченого результату. Для досягнення корисного результату в ЦНС формується група нервових центрів, яка називається функціональна система. Спочатку відбувається формування задуму руху, який потім переводиться в програму дій. Велике значення, у формуванні задуму, належить обстановочной афферентации, мотивації, пам'яті, у формуванні яких беруть участь багато відділів ЦНС, такі як асоціативні, сенсорний, лімбічні та інші. У реалізації програми майбутнього руху включаються всі поверхи моторних центрів ЦНС, починаючи від рухової області кори великих півкуль до мотонейронів спинного мозку. Чим складніше рух, тим більше моторних центрів приймає участь у його регуляції. З цього випливає, що система регуляції рухів є багаторівневою.
При систематичних заняттях спортом і інтенсивних фізичних навантаженнях функціональний стан нервової системи і нервово-м'язового апарату вдосконалюється. Це дозволяє спортсменам опановувати складними руховими навичками, розвивати швидкість, забезпечувати координацію рухів та інше. При освоєнні спортивних технічних навичок, координація рухів характеризується узгодженістю роботи м'язів (синергистов, агоністів і антагоністів), динамічною стабілізацією рухів, які проявляються точними руховими актами, своєчасним виконанням рухів, з максимальною економією часу і сили. У складній координації рухів беруть участь лобові частки великих півкуль мозку, середній мозок, таламус, мозочок, вестибулярний апарат, спинний мозок, рухові аналізатори і всі провідні шляхи з'єднують ці відділи нервової системи.
При помірних навантаженнях спостерігаються нерівномірний діаметр нервових волокон. Потовщення і звуження постійно чергуються.
Інтенсивні навантаження призводять до розростання кінцевих закінчень по ходу нервового волокна, розмір рухових бляшок збільшується.
При тривалих інтенсивних навантаженнях відбувається збільшення кількості нервових закінчень до 3 - 4 на одне м'язове волокно.
Надмірні навантаження призводять до виникнення стану охоронного гальмування. При цьому частина нервових гілок, які йдуть до м'язових волокон, руйнується, а розміри рухових бляшок зменшуються. Цей процес є характерним для стадії перетренованості.
Незважаючи на те що під час виконання фізичних навантажень, основну регулюючу роботу бере на себе нервова система, не менш активно бере участь в цьому процесі і ендокринна система. Вона постійно стежить за станом внутрішнього середовища, зауважує будь-які зміни та швидко на них реагує з метою запобігання порушенню гомеостазу. Свій контроль ендокринна система здійснює за допомогою гормонів, які вона виділяє. Нервова і ендокринна системи спільно забезпечують контроль, регуляцію і взаємодію рухів, а також всі фізіологічні процеси, які з цим пов'язані. Нервова система функціонує дуже швидко, роблячи нетривалі локальні впливи. У свою чергу ендокринна система працює набагато повільніше, але надає триваліші і загальний вплив. У ендокринну систему входять всі тканини і залози, що секретують гормони - це гіпофіз, щитовидна залоза, паращитовидная заліза, надниркова залоза, підшлункова і статеві залози. Всі ці залози виділяють гормони безпосередньо в кров. Дія гормонів подібно хімічним сигналам у всьому організмі. Вони виділяються ендокринними клітинами і транспортуються з кров'ю в спеціальні клітини мішені. Особливістю гормонів є те, що вони переміщуються від клітин, з яких виділилися і впливають на активність інших клітин і органів. Одні гормони діють на безліч тканин, а інші - тільки на окремі клітини-мішені, це обумовлено наявністю в клітинах-мішенях спеціальних рецепторів. Ця взаємодія порівнянно з принципом взаємодії замку і ключа.
Гормони поділяються на два основних типи: стероїдні і нестероїдні. Стероіние гормони є ліпідорозчинним, більшість з них створюються з холестерину. Нестероїдні гормони - це білки, пептиди та амінокислоти.
Виділення гормонів носить короткочасний характер, що обумовлює коливання рівнів певних гормонів плазми протягом короткого відрізка часу. Але разом з цим коливання їх рівнів спостерігається і протягом більш тривалого часу.
Регуляція секреції більшості гормонів регулюється на основі негативної зворотнього зв'язку. Виділення гормонів викликає зміни в організмі, які в свою чергу, гальмують їх подальшу секрецію. Цей зв'язок є основним механізмом, за допомогою якого ендокринна система підтримує гомеостаз.
При фізичних навантаженнях відбуваються суттєві зміни метаболічних процесів у всьому організмі, що супроводжується значними змінами секреції та концентрації ряду гормонів.
Одним з перших на фізичні навантаження реагує Мозговий куля надниркових залоз. Це проявляється різким підвищенням секреції катехоламінів - адреналіну і норадреналіну. Ці гормони беруть участь у регуляції діяльності серця, дихальної системи, мобілізації енергетичних ресурсів шляхом посилення глікогенолізу і гліколізу (у слідстві активізації катехоламинами ключових ферментів глікогенолізу і гліколізу, у скелетних м'язах і серце збільшується вихід у кров з печінки глюкози і її транспорт до клітин міокарда і м'язам ), окислювальних процесів. Це говорить про те, що адреналін і норадреналін стимулюють активну участь низки функціональних систем у забезпеченні фізичної роботи.
У спортсменів посилення секреції катехоламінів спостерігається і в передстартовий період як психоемоційна реакція на очікування змагань. В деякій мірі це корисне збудження, яке схоже з розминкою, але при надмірному порушенні або довгому очікуванні старту може відбутися наступ виснаження реакції і в момент старту необхідного ефекту не буде.
Формування ефективної довгострокової адаптації гормональної системи організму пов'язане зі збільшенням показників її потужності і економічності. Підвищення потужності цієї системи пов'язане з гіпертрофією мозкового кулі надниркових залоз і збільшенням у них запасів катехоламінів, гіпертрофією кори надниркових залоз, в тому числі пучкової зони, яка секретує глюкокортикоїди. Збільшення запасів катехоламінів призводить до їх мобілізації при короткочасних навантаженнях вибухового характеру, попереджає їх виснаження при тривалих навантаженнях. При збільшенні здатності кори надниркових залоз синтезувати кортикостероїди, забезпечується їх високий рівень у крові при довготривалих навантаженнях і це підвищує працездатність спортсменів.
При довготривалої напруженої роботи значну роль у забезпеченні м'язових скорочень енергією грають гормони, що беруть участь у регуляції обміну жирів і вуглеводів: інсулін, глюкагон і соматотропін.
В ендокринній системі існує певна ієрархія. Вища щабель представлена гіпоталамусом - відділом мозку, де виробляються гормони, що керують роботою гіпофіза. Гормони гіпофіза керують діяльністю периферичних залоз. Разом з такою прямим зв'язком тут діє і зворотний зв'язок, що проявляється в гальмівному вплив надмірної концентрації гормонів периферичних залоз на роботу гіпофіза і гіпоталамуса. Гіпофіз можна назвати проміжною ланкою між регулюючими центрами нервової системи і периферичними ендокринними залозами.
Гіпофіз або нижній мозковий придаток - це залоза внутрішньої секреції, яка відіграє провідну роль у гормональній регуляції. Гіпофіз розташований на нижній поверхні головного мозку в гіпофізарної ямці турецького сідла клиноподібної кістки. Турецьке сідло покрито відростком твердої мозкової оболонки головного мозку - діафрагмою сідла, з отвором в центрі, через яке гіпофіз з'єднаний з лійкою гіпоталамуса проміжного мозку, за допомогою її гіпофіз пов'язаний з сірим горбом. З боків гіпофіз оточений печеристими синусами. Гіпофіз відноситься до центральних органів ендокринної системи і до проміжного мозку.
Гіпофіз складається з двох різних за структурою і походженням часткою: передньої - аденогіпофіза (складає 70 - 80% маси гіпофіза) і задній - нейрогіпофіза. Разом з нейросекреторну ядрами гіпоталамуса, гіпофіз утворює гіпоталамо-гіпофізарну систему, яка контролює діяльність периферичних ендокринних залоз.
Аденогіпофіз складається з епітеліальних перекладин, між якими розташовані синусоїдні капіляри. Серед клітин цієї частки виділяють більші - хромофільние аденоціти, і дрібні - хромофобние аденоціти. Вузька проміжна частина утворена багатошаровим епітелієм, серед клітин якого виникають освіти, нагадують бульбашки - псевдофоллікули. По судинах воронки нейрогормони гіпоталамуса надходять в аденогіпофіз. У ньому виділяється передня (дистальна) частина, проміжна частина (іноді її називають проміжної часткою гіпофіза) і туберальную частину.
Зв'язок між гіпоталамусом і аденогипофизом здійснюється спеціальною системою кровообігу, яка транспортує виділяються гіпоталамусом стимулюючі і гальмують гормони в передню частину гіпофіза. Фізичні навантаження є значним стимулом, що підвищує інтенсивність виділення всіх гормонів аденогипофизом.
Передня частка гіпофіза виділяє шість гормонів, які можна розділити на дві групи: а) ефекторні гормони (впливають на метаболічні процеси і регулюють ріст і розвиток організму), і б) тропні гормони (регулюють секрецію інших ендокринних залоз).
Ростової ефект ГР на хрящову тканину опосередковується впливом гормону на печінку. Під його впливом у печінці утворюються фактори, які називаються ростовими факторами або соматомедину. Під впливом цих пептидних факторів відбувається стимуляція проліферативної і синтетичної активності хрящових клітин (особливо в зоні росту довгих трубчастих кісток). Гормон росту не тільки забезпечує ріст і гіпертрофію м'язів, сприяючи транспорту амінокислот у клітини. Він ще має пряме метаболічне вплив на жировий і вуглеводний обмін. ГР бере участь липолизе і підвищує стійкість клітин до гормону підшлункової залози - інсуліну. Викид ГР у кров збільшується під час глибокого сну, після м'язових вправ, при гіпоглікемії і ряді інших станів При виконанні роботи аеробного характеру рівень вмісту гормону росту в організмі підвищується пропорційно інтенсивності і залишається підвищеним деякий час після завершення роботи.
Інші п'ять гормонів: адренокортикотропний гормон (АКТГ), тіеротропний гормон (ТТГ), пролактин, фолікулостимулюючий (ФСГ) та лютеїнізуючий гормон (ЛГ).
Тіеротропний гормон стимулює функцію щитовидної залози, викликає її збільшення, кровонаповнення, розростання епітелію і виділення в кров її гормонів.
Адренокортикотропний гормон (АКТГ) стимулює пучкову і сітчасту зони кори надниркових залоз, підсилюючи утворення в них відповідних гормонів (кортикостероїдів). Крім цього АКТГ робить і пряму дію на тканини і органи. Він викликає розпад білка в організмі і гальмує його синтез, знижує проникність стінки капілярів. Під його впливом зменшуються лімфатичні вузли, селезінка, щитовидна залоза, знижується рівень лімфоцитів та еозинофілів в крові. Секреція АКТГ гіпофізом посилюється при дії всіх надзвичайних подразників, які викликають в організмі стан напруги (стрес).
Пролактин стимулює і підтримує утворення молока в молочних залозах. У чоловічому організмі він стимулює ріст і розвиток передміхурової залози.
Гонадотропні гормони - фолікулостимулюючий (ФСГ) і лютеїнізуючий (ЛГ) є як у чоловіків, так і у жінок. ФСГ стимулює розвиток яйцеклітин в яєчниках і сперматозоїдів у сім'яниках. ЛГ у жінок стимулює вироблення в яєчниках жіночих статевих гормонів і вихід зрілої яйцеклітини з яєчників, а у чоловіків секрецію тестостерону інтерстеціальні клітинами сім'яників.
Проміжна частка гіпофіза секретує меланоцітстімулірующй гормон (інтермедин, МСГ). МСГ підвищує секрецію мелаціна в клітинах шкіри та її потемніння.
Задня частка гіпофіза представляє собою відросток нервової тканини гіпоталамуса. Саме з цього її часто називають нейрогіпофізом. Вона містить два гормони - антидіуретичний гормон (АДГ, або вазопресин) і окситоцин, причому обидва виробляються в гіпоталамусі, а звідти надходять в гіпофіз. Вони переміщаються вниз по нервовій тканині і розташовуються в нейрогіпофіз. У відповідь на нервові імпульси, що надходять з гіпоталамуса, ці гормони потрапляють у кров.
З цих двох гормонів тільки АДГ грає важливу роль в процесі м'язової діяльності. Його здатність зберігати воду в організмі істотно знижує ризик зневоднення в умовах значного потовиділення під час виконання інтенсивних фізичних навантажень. У фізіологічних концентраціях цей гормон регулює вміст води в крові і виділення її нирками. АДГ є активним регулятором осмолярності рідких середовищ організму, об'єму крові і рівня артеріального тиску. При достатньо високій концентрації АДГ в крові, виявляється і його судинозвужувальний ефект. Звідси друга назва гормону - вазопресин. Сигналом викиду АДГ в кров є зниження артеріального тиску. Крім того АДГ бере участь в механізмах сприйняття болю і антистресорних реакціях організму, тому зазначені сигнали теж приводять до його викиду в кров.
Окситоцин впливає на матку, сприяючи її скорочення, і на молчную залозу, забезпечуючи секрецію молока при годуванні.
Завдяки своїй функціональної і анатомічної зв'язку з гіпоталамусом (гіпоталамо-гіпофізарно система), гіпофіз входить в центр інтеграції нервової та ендокринної систем. Гіпоталамо-гіпофізарно система контролює і координує діяльність майже всіх ендокринних залоз організму. Цей вищий вегетативний центр регулює діяльність різних відділів мозку, всіх внутрішніх органів. Частота серцевих скорочень, тонус кровоносних судин, температура тіла, кількість води в крові і тканинах, накопичення або витрату білків, жирів, вуглеводів і мінеральних солей - словом, існування людського організму, сталість його внутрішнього середовища знаходиться під контролем гіпоталамо-гіпофізарної системи.
Гіпофізом керує гіпоталамус, використовуючи нервові зв'язки і систему кровоносних судин. Кров, яка надходить у передню частку гіпофіза, обов'язково проходить через серединна піднесення гіпоталамуса, збагачуючись там гипоталамическими нейрогормонами.
Нейрогормони - це речовини пептидної природи, що представляють собою частини білкових молекул. Виявлено сім нейрогормонів, так званих ліберинів (тобто визволителів), які стимулюють в гіпофізі синтез гормонів тропів, а три нейрогормони - пролактостатін, меланостатін і соматостатин - навпаки, гальмують їх вироблення. До нейрогормонів відносять також вазопріссін і окситоцин. Продукують їх нервові клітини ядер гіпоталамуса, а потім за власними нервовим відростках, транспортують в задню частку гіпофіза, і вже від сюди ці гормони надходять в кров, надаючи складна дія на системи організму.
При фізичних навантаженнях підвищується нейросекреції в клітинах ядер гіпоталамуса. Цей нейросекрет по гіпоталамо-гіпофізарним шляхах переміщається в задню частку гіпофіза, де використовується при утворенні гормонів - вазопресину (АДГ) і окситоцину, які впливають на скорочення гладкої мускулатури стінок судин, внутрішніх органів і на центральну нервову систему.
У результаті м'язової діяльності і потовиділення у плазмі крові підвищується концентрація електролітів, що збільшує осмотичний тиск плазми. Це є основним стимулом для виділення АДГ. Підвищення осмотичного тиску відчувають осморецептори, які розташовані в гіпоталамусі. У результаті цього гіпоталамус посилає імпульси в нейрогіпофіз стимулюючи виділення АДГ в кров, за якою гормон переміщається в нирки і забезпечує затримку води для того, щоб нормалізувати концентрацію електролітів у плазмі. Ця здатність АДГ зберігати воду в організмі істотно знижує ризик зневоднення в умовах значного потовиділення під час виконання інтенсивних фізичних навантажень.
Фізичні навантаження викликають посилену продукцію аденогипофизом соматотропного (СТГ), тіеротропного (ТТГ) і адренокортикотропного (АКТГ) гормонів, але пригнічують секрецію гонадотропних гормонів. Соматотропний гормон забезпечує ріст і гіпертрофію м'язів. Крім цього він підвищує синтез білків, сприяє оптимальному використанню клітинами поживних речовин, посилює звільнення жирних кислот з жирової тканини і в певних умовах пригнічує використання тканинами вуглеводів.
Підвищене виділення ТТГ під час фізичних навантажень, призводить до підвищення тироксину в плазмі. Під впливом тироксину посилюються окислювальні процеси в організмі. Також він збільшує синтез білків і підвищує збудливість центральної нервової системи.
При досить інтенсивних навантаженнях посилюється продукція адренокортикотропного гормону, який у свою чергу підвищує продукцію глюкокортикоїдів (кортизон і кортикостерон) корою наднирників. Завдяки збільшенню вмісту кортизону і кортикостерону в крові мобілізуються білкові та жирові ресурси організму; посилюється утворення глікогену в печінці; забезпечується видалення з клітин води, яка утворюється в результаті посилення окисних процесів; тонізуються багато пристосувальні реакції, в тому числі і реакції серцево-судинної системи.
У стані втоми секреція АКТГ пригнічується і як наслідок спостерігається пригнічення продукції глюкокортикоїдів. Це є захисною реакцією, яка спрямована на запобігання надмірних витрат ресурсів організму.
Дія на гіпофіз помірних і високих одноразових навантажень різному. При одноразовому помірних фізичних навантаженнях інтенсивність кровотоку в аденогипофизе знижується. При цьому її клітини - аденоціти - активізуються, що проявляється у збільшенні розміру їх ядер і числа клітинно-капілярних контактів. При одноразовій інтенсивному навантаженні капілярний кровоток у аденогипофизе наростає. Кровоносні капіляри розширені. Аденоціти збільшуються в розмірах і ще більше контактують із кровоносними капілярами, що полегшує виділення в кров гормонів. Це свідчить про підвищення функціональної активності передньої долі гіпофіза при фізичних навантаженнях.
При тривалому впливі помірних фізичних навантажень відбувається зниження функціональної активності аденогіпофіза. Це говорить про те, що організм вже адптіруется до таких умов рухового режиму.
Висновок
У роботі описана роль і функції адаптації в організмі. В організмі під час виконання фізичних навантажень відбувається безліч різних процесів, в різних органах і системах. Всі ці процеси відіграють важливу роль у досягненні спільної мети, розвитку адаптації при фізичних навантаженнях. Дуже важливо до тренувань спортсменів підходити зважено і раціонально, адже порушення тренувального процесу можуть призвести до серйозних порушень діяльності організму.
Список літератури
1. Анатомія та спортивна морфологія (практикум). Уч. посібник для інстр. фіз. к-ри. Никитюк Б.А., Гладишева А.А.М.: Фізкультура і спорт. 176 стор
2. Спортивна Морфологія: Навч. Посібн. / За ред. Радько М.М. - Чернівці: Книги - ХХІ, 2005.-196с.
3. Іваницький М.Ф. Анатомія людини (з основами динамічної та спортивної морфології): Учеб. посібник для ін-тів фіз. культури .- Вид. 5-е перероб. і доп. (Під ред. Никитюка Б.А., Гладишева А.О., Судзіловського Ф.В.). - М.: фізкультура і спорт. 1985 .- 544 с.
4. Фізіологія людини / За ред. Г.І. Косицького. - 3-е изд., Перераб. і доп. - М.: Медицина, 1985.544с.