Значение гормонов в спортивной деятельности.

План:

1. Понятие об эндокринологии как учении об эндокринных железах.

2. Классификация эндокринных желез, их топография.

3. Анатомическая характеристика эндокринных желез.

4. Кровоснабжение и иннервация эндокринных желез.

5. Гормоны, их биологическая роль. Применения гормонов в спорте.

6. Значение эндокринной системы у спортсменов.

Развитие эндокринных желез. Эндокринные железы развиваются из различных зародышевых листков: из эктодермы происходят гипофиз, шишковидное тело и мозговое вещество надпочечников, из мезодермы – корковое вещество надпочечников и половые железы, из энтодермы – щитовидная, паращитовидные и вилочковая железы, а также эндокринная часть поджелудочной железы.

Классификация эндокринных желез (на основании генетических признаков).

Классификация эндокринных желез основана на генетических признаках, учитываю­щих происхождение их из разных зачатков. Учитывая развитие желез, их можно разделить на ряд групп.

1. Бранхиогенные железы связаны с развитием жаберного аппарата. К ним относятся щитовидная, паращитовидные и вилочковая железы.

2. Энтодермальные железы кишечной трубки — эндокринная часть поджелудочной железы.

3. Неврогенные железы связаны с развитием мозга. К ним относятся шишковидное тело и гипофиз.

4. Мезодермальнные железы происходят из целомического эпителия вторичной полости тела. К ним относят корковое вещество надпочечников и половые железы.

5. Эктодермалъные железы, происходящие из симпатическиз элементов, – мозговое вещество надпочечников и хромаффинные тела.

В организме человека транспорт гормонов, продуцируемых эндокринными железами, осуществляется по трем путям:

1. по кровеносной системе – гемокриния;

2. по лимфатическому руслу – лимфокриния;

3. по пространствам в нервных волокнах – неврокриния.

Для обозначения веществ, продуцируемых эндокринными железами, в 1905 году Харди предложил термин «гормоны», что означает побудитель, возбудитель, стимулятор.

Бранхиогенные железы.

Щитовидная железа: Анатомическая характеристика.Щитовидная железа, непарный орган, располагающийся в нижних отделах передней поверхности шеи. Железа состоит из правой и левой долей и непарного перешейка. Иногда отмечается третья доля - пирамидальная, идущая от перешейка железы вверх. Масса щитовидной железы составляет 30 – 60 г. Железа имеет собственную фиброзную капсулу, которая посылает в толщу паренхимы соединительнотканные трабекулы. Встречаются случаи отсутствия перешейка, асимметрии развития долей, отсутствия одной из половин железы, которые объясняются недоразвитием какого-либо из зачатков. К числу дефектов развития может относиться эпителиальный тяж, который располагается между железой и местом ее закладки на корне языка.

Строение.Щитовидная железа представляет собой систему фолликулов, заполненных белковым коллоидом.

Функция. Вырабатываемые железой гормоны (тироксин) повышают общий обмен веществ в организме, усиливают азотистый обмен. Кроме того, гормоны оказывают влияние на формирование скелета, ускоряют рост костей и окостенение эпифизарных хрящей. При функциональном недоразвитии железы наблюдается кретинизм, выражающийся в задержке роста, умственной отсталости Недостаточная секреция приводит к заболеванию, называемому микседемой. При гиперфункции наблюдается базедова болезнь: увеличение щитовидной железы появлением зоба, пучеглазие, учащение сердцебиения, повышение возбудимости нервной системы. Щитовидная железа вырабатывает также гормон, регулирующий обмен кальция и фосфора. Тиреокальцитонин является антагонистом гормона паращитовидных желез; действуя на костную ткань, гормон тормозит резорбцию костной ткани, одновременно уменьшает концентрацию кальция и фосфора в крови.

Кровоснабжение.К щитовидной железе кровь доставляется, в основном, двумя верхними щитовидными артериями (ветви наружной сонной) и двумя нижними. Вены образуют на ее поверхности сплетение, находящееся под капсулой. Кровь от сплетения оттекает по верхней, средней и нижней щитовидным венам.

Лимфоотток.Лимфа от железы оттекает в передние глубокие шейные и передние средостенные узлы.

Иннервация.Иннервируется железа ветвями блуждающего нерва и симпатическими ветвями, отходящими от шейных симпатических узлов.

Паращитовидные железы: Анатомическая характеристика.Паращитовидные железы представляют собой чаще две пары желез (две верхние и две нижние) округлой или овальной формы. Поверхность их гладкая, блестящая. Число желез колеблется от одной до 10. Железы у детей меньше, чем у взрослых, но заметно увеличиваются в период полового созревания. Цвет желез сначала бледно-розовый (у детей), зачем становится коричневым. Масса колеблется от 25 до 50 мг, масса нижних желез больше, чем верхних.

Располагаются железы на задней поверхности правой и левой долей щитовидной железы.

Строение.Снаружи железа покрыта капсулой. Паренхима железы состоит из эпителиальных перекладин.

Функция. Паращитовидные железы регулируют обмен кальция и фосфора. Выделенный в настоящее время гормон паратирин имеет две фракции. Одна из них регулирует выделение фосфора почками, другая – отложение кальция в тканях. Удаление паращитовидных желез вызывает сильные судороги и смерть.

Кровоснабжение.Кровь к паращитовидным железам доставляется верхними и нижними щитовидными артериями, в некоторых случаях ветвями артерий пищевода и трахеи. Венозная кровь оттекает в венозное сплетение щитовидной железы.

Иннервация желёз осуществляется теми же нервами, что и иннервация щитовидной железы.

Вилочковая железа. Анатомическая характеристика.Вилочковая железа отличается большой вариабельностью своей внешней формы. Она состоит из правой и левой долей, вытянутых в вертикальном направлении. Книзу доли расширяются, кверху суживаются. Доли тесно прилежат друг к другу по средней линии, образуя как бы единый орган, однако они совершенно самостоятельны и соединены только рыхлой клетчаткой. Иногда вилочковая железа сохраняется у взрослых. В этом случае организм проявляет повышенную чувствительность к ядовитым веществам. Встречается однодолевая или многодолевая (3 – 4 доли) форма строения. Наибольших размеров железа достигает у ребенка 2 мес., а максимальной массы – в период полового созревания (11 – 16 лет). После 18 лет размеры железы начинают уменьшаться, и к 25 годам она атрофируется, однако остатки ее сохраняются в клетчатке. У новорожденных масса железы составляет в среднем 12 г, в 11 – 15 лет – 37 г, а к 70 – 75 годам уменьшается до 6 г. Вилочковая железа больше развита у мальчиков, чем у девочек.

Строение.Железа состоит из долек, поперечник которых равен 4 – 10 мм. На разрезе в железе различают два слоя — корковый и мозговой, причем первый слой темный, а второй – светлый. В период половой зрелости корковое вещество подвергается обратному развитию. Мозговое вещество изменяется менее заметно. Железа имеет хорошо выраженную капсулу.

Передняя выпуклая поверхность вилочковой железы прилежит к грудине, с боков к ней примыкает медиастинальная плевра, а сзади располагается дуга аорты.

Функция.Вилочковая железа регулирует содержание извести в костях. В эксперименте на животных установлено, что после удаления железы количество извести в костях уменьшается, они становятся мягче. Отмечается снижение уровня лимфоцитов в крови, В настоящее время выделены гормоны тимозин и тимопоэтин, являющиеся стимуляторами иммунных процессов. Тимус участвует в формировании защитных и приспособительных реакций организма.

Кровоснабжение вилочковой железы осуществляется ветвями нижней щитовидной и внутренней грудной артерий. Венозная кровь оттекает в левую плечеголовную вену, а также в грудную внутреннюю вену.

Лимфоотток.Лимфа оттекает в передние средостенные узлы.

Иннервация. Железа иннервируется ветвями шейно-грудного нервного сплетения.

Энтодермальные железы

Поджелудочная железа. Инсулин, Глюкагон. Действия – углеводный обмен. Синтез гликогена в печени регулируется уровнем глюкозы в крови. Окисление сахара в тканях. Возможная болезнь – сахарный диабет.

Неврогенные железы.

Гипофиз. Анатомическая характеристика. Гипофиз является непарным органом округлой или овальной формы. Форма гипофиза зависит от формы ямки турецкого седла. В период полового созревания рост гипофиза ускоряется. Дефектом развития гипофиза является наличие тканевых масс в гипофизарном кармане. Масса гипофиза 0,5 – 0,8 г.

Гипофиз состоит из двух долей: передней и задней. Часть передней доли, которая прилежит к задней, рассматривается как промежуточная часть. Верхняя часть передней доли, охватывающая воронку в виде кольца, получила название горной части. Задняя доля гипофиза – нейрогипофиз. К нейрогипофизу относят также гипофизную воронку.

Гипофиз располагается на дне турецкого седла клиновидной кости, сверху покрыт диафрагмой седла и соединен с гипоталамусом при помощи воронки.

Строение.Гипофиз окружен фиброзной оболочкой, которая отходит от твердой мозговой оболочки. Передняя доля гипофиза состоит из железистого эпителия, она более плотная и объемистая, чем задняя, имеет форму вогнутой кзади почки, бледно-желтого цвета с красноватым оттенком вследствие обилия кровеносных сосудов. Задняя доля маленькая, округлая, зеленовато-желтого цвета в результате наличия пигмента в ее паренхиме. Ткань промежуточной части содержит маленькие полости, просвет которых заполнен коллоидным веществом.

Функция. В передней доле гипофиза имеется несколько типов клеток, которые секретируют различные гормоны. Гиперфункция гипофиза в период роста организма обусловливает ускорение роста (гигантизм). Если гипофиз в этот период не активен, отмечается карликовый рост. В тех случаях, когда рост закончен, гиперфункция гормона роста приводит к заболеванию – акромегалии. Передняя доля гипофиза вырабатывает так называемые тройные гормоны; гонадотропные гормоны стимулируют мужские и женские половые железы, поддерживают секрецию эстрогенов и прогестерона яичниками; АКТГ (адренокортикотропный гормон) стимулирует выработку многочисленных гормонов коры надпочечников; ТТГ (тереотропный гормон) необходим для ра­боты щитовидной железы.

В задней доле гипофиза содержатся два гормона - окситоцин и вазопрессин. Окситоцин регулирует родовой акт и секрецию молочных желез, вазопрессин вызывает сокращение мелких сосудов, выполняет медиаторную функцию в некоторых синапсах гипоталамических нейроцитов и регулирует обратное всасывание воды из почечных канальцев, поэтому его называют антидиуретическим гормоном. Повреждение задней доли гипофиза ведет к заболеванию - несахарному диабету; оно характеризуется тем, что больные выделяют до 20 – 30 л мочи в сутки. Про­межуточная часть гипофиза вырабатывает гормон интермедин, регулирующий пигментный обмен в покровных тканях.

Между гипофизом и гипоталамусом имеется тесная анатомическая связь. Волокна гипоталамо-гипофизарного тракта идут от супраоптических и паравентрикулярных ядер в заднюю долю гипофиза. Образующиеся в этих ядрах вазопрессин и окситоцин поступают по аксонам этих нейроцитов через гипофизарную ножку в заднюю долю гипофиза. Здесь они накапливаются в особых тельцах, а при поступлении нервных импульсов выводятся в кровь. Передняя и промежуточная доли гипофиза получают нервные волокна от ядер серого бугра, идущих через ножку гипофиза в составе туберогипофизарного пучка. Кроме того, определенные участки гипоталамуса связаны с передней долей гипофиза наличием общего кровоснабжения, так называемой гипофизарной портальной системой кровеносных сосудов.

Кровоснабжение.Особенностью кровоснабжения передней доли гипофиза является наличие воротной системы. Задняя доля получает кровь от ветвей внутренней сонной артерии. Обе доли имеют раздельное кровоснабжение, однако между сосудами их существуют анастомозы. Венозная кровь из передней доли оттекает в большую вену мозга, из задней – в кавернозный синус.

Лимфоотток.Лимфатические сосуды впадают в субарахноидальное пространство.

Иннервация.Нервы подходят от сплетений мягкой мозговой оболочки.

Шишковидное тело: Анатомическая характеристика. Шишковидное тело представляет собой непарный небольшой, овальной формы орган, слегка сплюснутый сверху вниз. Масса шишковидного тела у взрослого человека около 0,2 г. В нем различают основание, направленное вперед, и верхушку, обращенную назад.

Шишковидное тело относится к эпиталамусу промежуточного мозга. При помощи парных поводков шишковидное тело соединено с таламусом. Верхушка шишковидного тела лежит между верхними бугорками четверохолмия. Полость III желудочка мозга продолжается в основание шишковидного тела в виде углубления. Наибольшего развития шишковидное тело достигает у детей.

Строение.Снаружи шишковидное тело покрыто соединительнотканной оболочкой, которая отдает внутрь соединительнотканные тяжи, разделяющие паренхиму на дольки. Начиная с 17-летнего возраста, происходит обратное развитие железы: разрастается соединительная ткань в органе, откладываются соли извести и появляется так называемый мозговой песок.

Функция.Шишковидное тело выделяет гормон мелатонин, который активизирует деление пигментных клеток в коже и обладает антигонадотропным действием. Кроме того, шишковидное тело выполняет роль своеобразных биологических часов, регулирующих суточную и сезонную активность организма Деятельность шишковидной железы оказывает влияние на многие другие эндокринные железы: гипофиз, щитовидную железу, надпочечники и половые железы.

Кровоснабжение.Шишковидное тело снабжается кровью ветвями средней и задней мозговых артерий. Венозная кровь оттекает в сосудистое сплетение III желудочка и большую мозговую вену.

Иннервация.Иннервируется симпатическими нервами.

Адреналовые железы.

Надпочечник. Анатомическая характеристика. Надпочечники – парные органы; примыкают к верхневнутренним краям почек, реже располагаются на верхнем ее полюсе. Заключены в дубликатуры почечной фасции. Надпочечники имеют различную форму. Так, левая железа у новорожденного четырехугольная, правая имеет форму треугольника. Аномалии развития надпочечников обусловлены их двойным происхождением. Отмечаются добавочные кортикальные, или мозговые, массы, находящиеся в забрюшинной клетчатке, по ходу брюшной аорты. Масса надпочечника взрослого человека в среднем 10 – 15 г.

Надпочечники располагаются несколько асимметрично на уровне X—XI, иногда XII грудных позвонков.

Строение.Надпочечники снаружи покрыты фиброзной капсулой. Паренхима состоит из двух слоев, различных по строению и происхождению, коркового и мозгового.

Функция.Мозговое вещество надпочечника вырабатывает два гормона – адреналин и норадреналин. Оба гормона оказывают разностороннее физиологическое действие. Они усиливают сократимость и возбудимость сердца, суживают сосуды кожи, повышают артериальное давление. Гормоны мозгового вещества надпочечника являются медиаторами симпатической нервной системы. Корковое вещество надпочечника – жизненно необходимое образование. В настоящее время выделено более 30 гормонов коркового вещества. Гормоны коры надпочечников регулируют концентрацию натрия, калия и хлора в крови и тканях, углеводный, белковый и жировой обмены, а также выработку половых гормонов.

Кровоснабжение.Кровоснабжение надпочечника осуществляется верхней, средней и нижней надпочечниковыми артериями. Венозная кровь оттекает в надпочечниковые вены.

Лимфоотток.Лимфатические сосуды направляются к лимфатическим узлам, лежащим у аорты и нижней полой вены.

Иннервация. Нервы идут к железе от большого внутренностного нерва.

Параганглии.

К параганглиям относят следующие образования: параортальные тела, располагающиеся по бокам от брюшной аорты, выше ее деления на общие подвздошные артерии; сонный клубок, лежащий у места деления общей сонной артерии на внутреннюю и наружную сонные артерии; копчиковое тельце, располагающееся на начале срединной крестцовой артерии. Функция хромаффинных тел аналогична функции мозгового вещества надпочечников.

Следующим вопросом нашей лекции является вопрос о гормонах, вырабатывающихся эндокринными железами, их характеристики, их механизмы действия на органы и ткани.

1) Из сказанного сегодня мы уже знаем, что гормоны – биологически активные вещества.

2) Важным свойством биологически активных веществ является их высокая видовая специфичность, т.е. они действуют только на определённые, строго специфические органы и ткани. Действуют дистанционно.

3) Гормоны – быстро разрушающиеся вещества, поэтому необходимо постоянное их пополнение, т.е., выделение в кровь. Только в этом случае можно поддержать постоянную концентрацию гормонов в крови.

4) Механизмы действия гормонов ещё до конца не изучены. Считают, что гормоны действуют на клетки органов и тканей, взаимодействуя со специальными участками клеточной мембраны – рецепторами. Рецепторы строго специфичны и настроены на восприятие только определённых гормонов. Поэтому, хотя гормоны и разносятся по организму, они воспринимаются определёнными органами и тканями, получившими название органов и тканей – мишеней.

5) Гормоны, взаимодействуя с клеточной мембраной, влияют буквально на все процессы организма – дыхания, кровообращения, пищеварения, выделения, размножения.

6) Гормоны в обменные процессы включаются через внутриклеточных посредников. Наиболее значимый из них аденозинмонофосфат (он образуется из АТФ). Под влиянием его происходят окислительные процессы в мышцах.

7) Гормоны способны активировать гены, включаясь в синтез внутриклеточных белков.

Значение эндокринной системы у спортсменов.

В настоящее время известно более 50 различных биологически активных веществ, образующихся в железах внутренней секреции, которые влияют на обмен веществ. Реакции органов и тканей на гормоны строго специфичны и не могут быть вызваны иными активными биологическими веществами.

Железы внутренней секреции принимают активное участие в регулировании роста организма, его физического развития, обменных процессов. Велика их роль в мобилизации функций организма в процессе адаптации к мышечной деятельности, а также в восстановлении энергетических ресурсов в активно функционирующих органах и системах.

Большинство проявлений гормональной активности связано с воздействием на функцию ферментов и других белков, количество и активность которых меняются под влиянием гормонов. Влияя на синтез энзимных и структурных белков, целый ряд гормонов (минералокортикоиды, андрогены, тироксин, соматотропин, инсулин и др.) осуществляет свою регулятивную функцию при мышечной деятельности. В процессе адаптации к мышечной деятельности ведущую роль играет адренокортикальная активность. В настоящее время установлено, что интенсивные и длительные физические нагрузки усиливают адренокортикальную активность. При выполнении длительной физической нагрузки адренокортикальная активность сначала усиливается, а затем, при продолжении работы, сменяется фазой угнетения. После работы может наблюдаться новое повышение адренокортикальной активности с последующими волнообразными изменениями. (В.Л. Карпман , 1980).

Эндокринные нарушения возникают как следствие изменения работы механизмов регуляции обмена веществ, вызванных недостатком гормона в организме или избыточной его продукцией. Среди заболеваний эндокринной системы наибольшее распространение име­ют заболевания щитовидной железы (например, Базедова болезнь, микседема) и гипофиза (акромегалия, гигантизм и др.), надпочечников (Аддисонова болезнь), половых желез (евнухоидизм, раннее половое созревание). При множественных поражениях эндокринных желез развивается инфантилизм, эндокринное ожирение и истощение. Очень распространенным заболеваниям является сахарный диабет.

Эндокринные нарушения у спортсменов встречаются относительно редко. Последнее обусловлено, в первую очередь, отбором спортсменов. В диагностике эндокринных нарушений важное значение имеет осмотр. Так, по одному только выражению лица легко распознать Базедову болезнь (испуганно-гневное выражение лица), по увеличению конечностей и укрупнению их, выпячиванию вперед нижней челюсти - акромегалию и т.д. Рост (гигантский, карликовый, нормальный), вес (худоба, ожирение, появление рубцовых полосок на теле), распределение волос (на лобке, в подмышечных впадинах, борода, усы, волосы на голове) у мужчин и, особенно, у женщин, степень их развития; сухость и влажность кожи, пигментация её, отечность, плотность подкожной клет­чатки, старческий вид молодого субъекта и др. Всё это, так или иначе, может указывать на поражение эндокринных желез. Характеристика функционального состояния эндокринных желез может быть дана на основании комплексного клинического исследова­ния больного, рентгенографии, исследования основного обмена, сканирования с помощью радиоизотопов, определения в крови и моче солей и гормонов, а также других методов исследования.

Изучение анатомической нормы эндокринной системы, её патологии, своевременного предупреждения этой патологии у спортсменов является важной задачей в подготовке будущих специалистов по физической культуре и спорту. В связи с этим, мы не обходим вниманием тему эндокринной системы и предлагаем её для активного изучения в курсе анатомии.

Рекомендуемая литература:

Основная

1. Дорохов Р.Н. Спортивная морфология. Учебное пособие для вузов физической культуры. / Дорохов Р.Н., Губа В.П. – М.: Спорт Академ Пресс, 2002.

2. Замараев В.А. «Анатомия с основами спортивной морфологии»: Учеб. пособие, т.1, 2. / Замараев В.А., Тихонова Т.А., Георгиева Е.Д.– Хабаровск: ХГИФК, 1996.

3. Замараев В.А. «Динамическая анатомия спортивных специализаций», учеб. пособие. – Хабаровск: ДВГАФК, 2002.

4. Замараев В.А. «Самоучитель анатомии» учеб. пособие / В.А. Замараев, Н.П. Кириллова. – Хабаровск: ДВГАФК, 2004.

5. Иваницкий М.Ф. Анатомия человека (с основами динамической и спортивнойморфологии): Учебник для институтов физической культуры / Под ред. Б.А. Никитюка и др. – М.: Терра-Спорт, 2003.

6. Лесгафт, П.Ф. Главные труды с комментариями профессоров В.А. Таймазова, Ю.Ф. Курамшина и А.Т. Марьяновича. – СПб.: ОАО «Печатный двор» им. А.М. Горького, 2006. 720 с.э, ил.

7. Лысов П.К., Никитюк Д.Б., Сапин М.Р. Анатомия (с основами спортивной морфологии): Учебник. /В 2-х томах. – М.: Медицина, 2003.

8. Самусев Р.П. Атлас анатомии человека: Учеб. пособие /Самусев Р.П., Липченко В.Я. – 5-ое изд., переработанное и дополненное. – М.: ОНИКС 21 век: Мир и образование, 2002, 2003.

9. Тристан В.Г., Глухих Ю.Н. Спортивная антропология и морфология: Учеб. пособие /Под ред. В.Г. Тристана. – Омск: СибГАФК, 2000.

[*] Б.М. Когут, Г.Ю. Санигурский, В.А.Замараев. Способ оценки эффективности тренировочных комплексов [изобретение]. Патент №2094014 от 27.10.1997. Изобретение. Роспатент. Российская Федерация