În centrul dezvoltării capacității organismului este sinteza sporită a proteinelor structurale și enzimatice în celulele funcționale, care rezultă prin transformări structurale la extinderea capacității funcționale a structurilor celulare, a țesuturilor, a organelor și a întregului organism. Aceasta crește eficiența reglementării proceselor metabolice, deoarece este însoțită de o creștere a numărului de molecule de enzime. Prin sinteza intensificată și intenționată a proteinelor, organismul trece de la reacțiile adaptive urgente la o stare de adaptare pe termen lung.
În primul rând, anumiți metaboliți și produse de descompunere a moleculelor biologice acționează ca inductori ai biosintezei proteinelor. Cu toate acestea, pentru o activare semnificativă a aparatului genetic al celulei, este necesară completarea influenței inductorilor metabolitului prin acțiunea inductorilor hormonali.
Hormonii sunt substanțe fiziologic active specifice produse de organe sau țesuturi endocrine speciale secretate în sânge sau limf și care acționează asupra structurii sau funcțiilor organismului în afara locului de formare. Hormonii participă la reglementarea funcțiilor corpului ca un singur întreg.
(. Din hormaono greacă - nevoia, aduce în mișcare) Termenul hormon a fost propus de William Bayliss și E. Starling în 1905. În ciuda naturii chimice diferite de hormoni au caracteristici biologice comune:
· Distanță de acțiune - hormonii reglează schimbul și funcția celulelor efectoare la distanță;
· Specificitatea strictă a acțiunii biologice - un hormon nu poate fi înlocuit de altul;
· Activitate biologică mare - cantități suficiente de hormon sunt suficiente pentru funcționarea organismului.
Potrivit structurii chimice, hormonii sunt împărțiți în grupuri.
1. Hormoni peptidici. Peptida se referă la hormoni care sunt polipeptide. Acestea sunt sintetizate în celulele neurosecretoriale ale creierului (hipotalamus, hipofizare), tiroidian, paratiroidian și pancreas.
2. hormoni steroizi. La acest grup apar hormonii, care sunt derivați ai alcoolilor policiclici - steroli. Sinteza lor are loc în glandele suprarenale, testicule, ovare și alte organe și țesuturi.
Structura și funcțiile hormonilor peptidici. În această secțiune, vom lua în considerare structura și funcțiile hormonilor peptidici utilizați pentru a evalua starea funcțională a atleților.
Vasopresina este o peptidă de nouă membri sintetizată de lobul posterior al hipofizei:
Funcția principală a vasopresinei este reglarea metabolismului apă-electrolitic. Împreună cu funcția principală, vasopresina stimulează contracția vaselor de mușchi neted.
Glucagonul constă din 29 reziduuri de aminoacizi, cu greutate moleculară 3500 Da. Este sintetizată în # 945; celule ale insulei parte a pancreasului. Glucagonul promovează conversia glicogenului fosforilazei inactive într-una activă, rezultatul fiind o creștere a glicogenolizei și o creștere a concentrației de glucoz-1-fosfat în sânge.
Calcitonina este o proteină cu o masă moleculară de 30 până la Da, sintetizată de glandele tiroide și paratiroide. Calcitonina reglează metabolismul fosfor-calciu.
Somatotropina (hormonul de creștere) este o proteină secretă de glanda pituitară anterioară. Somatotropina constă din 191 de resturi de aminoacizi, greutatea moleculară - 21 până la Da. HGH are un efect anabolic pronunțat. Aceasta afectează toate celulele corpului, crescând nivelul lor în procesele de biosinteză, îmbunătățește sinteza acizilor nucleici (ADN, ARN), proteine, glicogen. Somatotropina crește mobilizarea grăsimilor din depozitele de grăsimi, accelerează defalcarea acizilor grași și a glucozei superioare. Toate aceste procese contribuie la creșterea organismului, însă semnificația funcțională a hormonului de creștere este mult mai amplă decât reglementarea creșterii.
Peptide opioide. In sistemul nervos central au fost gasite receptorii opioizi, ceea ce a condus la descoperirea ulterioară a peptidelor opioide endogene - endorfine si enchefalina, care îndeplinește funcția de intercelular și neuroregulators intertissue.
peptide opioide endogene sunt un grup special de neurotransmițători și neuroregulators de morfină, funcția fiziologică care se manifestă într-un efect anestezic, un sentiment de euforie, astfel încât acestea sunt numite „peptide de fericire.“
Peptidele opioide reprezintă o legătură importantă în reglarea activității sistemelor nervoase și endocrine, care se manifestă într-o gamă largă de activități biologice ale acestor compuși. Această activitate include impactul asupra celor mai diverse manifestări ale activității vitale a organismului: termoreglarea, formarea unei senzații de durere, senzația de foame, funcțiile sistemului cardiovascular, respirator, imunitar, digestiv, activitatea motorie. Un sistem opioid endogen are un rol important în modelarea reacțiilor organismului la efectele mediului.
Mecanism de acțiune al hormonilor peptidici. Hormonii peptidici interacționează cu proteinele receptorilor localizate pe suprafața membranelor celulelor țintă. O astfel de interacțiune stimulează activitatea adenilat ciclazei localizate în aceeași membrană.
atsenozinmonofosfat ciclica este un mediator intracelular al hormonului în semnalul de transmisie. Mecanismul molecular de acțiune a cAMP este activarea protein kinaze care sunt sensibile la cAMP, care modifică activitatea unui număr de enzime intracelulare prin fosforilare și reglează astfel, numeroase procese biochimice .: schimb divizarea glicogen trigliceridelor, sinteza proteinelor, etc. Prin urmare, cAMP este considerat unul dintre principalele controale de schimb substanțe.
Datele privind conținutul de hormoni peptidici din sângele sportivilor sunt folosiți pentru a evalua starea lor funcțională (Tabelul 15).
Hormonii peptidici utilizați pentru a evalua starea funcțională a atleților (conform lui Rogozkin, 1989)
Concentrația în 1 ml de sânge
Structura și funcțiile hormonilor steroizi. Din cortexul suprarenal, au fost identificați 46 de compuși de natură steroidică, numiți corticosteroizi. Opt dintre ei sunt hormoni steroizi. Cele mai importante sunt hidrocortizonul, corticosteronul, aldosteronul:
Hormonii sexuali sunt sintetizați în glandele sexuale masculine și feminine: în testicule se formează hormoni sexuali de sex masculin - androgeni; hormonii sexuali de sex feminin - estrogeni și progestine - sunt produși în principal de ovare (o parte nesemnificativă a hormonilor sexuali se formează în glandele suprarenale).
Cel mai important androgen este testosteronul, principalul reprezentant al estrogenilor este estradiolul; Formulele structurale ale acestor hormoni steroizi sunt prezentate în Capitolul 7.
Mecanismul de acțiune al hormonilor steroizi. Spre deosebire de hormonii peptidici, receptorii de hormoni steroizi sunt localizați în citoplasma celulei. Interacțiunea unui hormon steroid cu o proteină receptor specifică conduce la formarea unui complex hormon-receptor. În complex, hormonul își schimbă conformația; și anume un complex de receptori hormonali modificat translocă la nucleu unde se leagă la un ADN specific cromatina traducerea site-ul acceptor în acest site în starea cromatinei transkriptsionnoaktivnoe. Aceste procese stimulează sinteza mARN în nucleu și sinteza ulterioară a unei proteine specifice.
Tabelul 16 prezintă date privind conținutul de hormoni steroizi în sânge și efectul biologic.
Concentrația în 1 ml de sânge
Termenul "anabolic" înseamnă că acești compuși sporesc sinteza sau reduc degradarea proteinelor citoplasmice și stimulează creșterea țesutului în general.
Toate steroizi au activitate androgenică, în legătură cu steroizi anabolizanți atunci când sunt utilizate în mod regulat, au un efect mai mult sau mai puțin deprimant asupra activității glandelor sexuale masculine, ceea ce duce la o încălcare a vieții sexuale normale a unui atlet. Trebuie remarcat faptul că femeile sunt mai sensibile la astfel de medicamente. Experimentele au arătat că introducerea propionatului de testosteron la șobolanii de sex feminin nou-născuți îi determină ulterior să devină comportament masculin și infertilitate.
Hormonii steroizi exogeni, ca și cei endogeni, influențează activitatea unui număr de enzime, îmbunătățind sinteza lor și, în consecință, asupra metabolismului în general. În reglementarea proceselor metabolice, hormonii sunt implicați ca un "ansamblu endocrin". O creștere a concentrației hormonilor steroizi poate rearanja activitatea acestui "ansamblu", care, în anumite situații, conduce la tulburări metabolice. Literatura a acumulat o mulțime de date despre efectul negativ al steroizilor anabolizanți asupra corpului sportivilor.
Utilizarea pe scară largă de steroizi anabolizanți în sportul profesionist a condus la includerea acestor produse în lista de medicamente pentru îmbunătățirea performanțelor, aplicarea lor, pe de o parte, este incompatibil cu principiile etice ale sportului, iar pe de altă parte - are un efect clar negativ asupra organismului sportivilor.
Alți hormoni. Hormonii din acest grup includ derivații de aminoacizi tirozină - noradrenalină și adrenalină - și așa - numitele hormoni tiroidieni - tiroxină și triiodotironină. Luați în considerare structura lor chimică și funcțiile biologice.
Norepinefrina și epinefrina sunt sintetizate în medulla suprarenale. Datorită structurii lor chimice, ele sunt numite catecolamine:
Catecholaminele afectează metabolismul carbohidraților și grăsimilor, sporesc respirația tisulară și schimbă gazul, activează rata de metabolizare a metaboliților ciclului Krebs, ceea ce promovează resinteza compușilor macroergici. Ele au un rol important în adaptarea organismului la activitatea musculară sistematică (Tabelul 17).
Efectele catecolaminelor în corpul uman
Efecte metabolice și fiziologice
Creșterea conținutului de glucoză, acid lactic, IVH, fosfatide și colesterol
Tiroxina și triiodotironina pot fi considerate ca derivați de tirozină:
Acestea sunt sintetizate în glanda tiroidă. Pentru acțiunea hormonului tiroidian se caracterizează printr-o gamă largă de procese metabolice: activitatea enzimelor de metabolismul carbohidraților și lipidelor, proteinelor efect stimularea sintezei crescute asupra proceselor bioenergetice.
Modificarea nivelului hormonilor din sânge în timpul exercițiilor fizice. Implicarea hormonilor în procesele de adaptare determină schimbări semnificative în activitatea secretoare a multor glande endocrine. Ca urmare, nivelul hormonilor din sânge se schimbă, interacțiunea lor cu proteinele receptorilor și eliminarea lor din organism.
În timpul funcționării diverselor schimbări de putere în nivelul hormonilor din sânge (Tabel. 18), care pot fi asociate cu modificări ale metabolismului. În interpretarea modificărilor concentrațiilor de hormoni diferite în sânge de sportivi ar trebui să fie ghidate în primul rând, de rolul jucat de hormoni în reglarea metabolismului energetic, mobilizarea carbohidraților și lipidelor metabolismului în mușchi și ficat, menținerea echilibrului de apă și de schimb elekrolitnogo.
Schimbarea concentrației de hormoni din sângele sportivilor în timpul testării activității fizice
Modificările concentrației de adrenalină și norepinefrină în sânge depind de starea de sănătate a atletului: atunci când lucrează cu aceeași putere, mai mulți oameni instruiți au schimbări mai puțin semnificative în concentrația de catecolamine. În același timp, atunci când sportivii instruiți exercită activitatea fizică maximă, concentrația de catecolamine în sângele lor atinge valori mai mari (Figura 39).
Pe măsură ce se dezvoltă formarea sportivilor, este posibilă o scădere treptată a acestui indicator în sânge.
Fig. 39 Dinamica schimbărilor nivelului de norepinefrină în sânge, în funcție de puterea de lucru
Nivelul de somatotropină din sânge depinde de gradul de exercițiu și de puterea muncii efectuate. La sportivii bine pregătiți, puterea de încărcare trebuie să fie semnificativă pentru a determina o creștere a nivelului de somatotropină din sânge (Figura 40).
Fig. 40. Dinamica modificărilor concentrației somatotropinei în timpul lucrului de 2 ore pe un veloergometru (65 - 75% din MIC)
Într-un organism instruit există oportunități bune de a asigura stabilitatea secreției la un nivel ridicat și de a obține o corespondență între producția și consumul de hormon.
Stresul fizic afectează, de asemenea, nivelul hormonilor steroizi, care depinde de gradul de fitness al corpului și de puterea muncii efectuate. La bărbații netratați, exercițiile fizice pe termen scurt determină o creștere a conținutului de testosteron în sânge și exercitarea pe termen lung - pentru ao reduce. La sportivii bine pregătiți, o scădere a concentrației de testosteron nu are loc nici măcar în cazul muncii prelungite, de exemplu atunci când alergați la 21 km. Studiul excreției de estrogeni la bărbați a făcut posibilă detectarea scăderii acesteia în rândul persoanelor instruite și creșterea numărului de indivizi neinstruiți. La femeile cu activitate intensă se observă o creștere a concentrației de estrogen în sânge.
Rezumând, se poate afirma că o lucrare suficient de intensă și prelungită cauze diferite (în funcție de fitness) schimbari in ansamblu hormonale. Acest lucru duce la o creștere adrenalină, noradrenalină, glucagon, hormon de creștere, hidrocortizon, precum și a altor hormoni steroizi și scăderea conținutului de insulină în sânge, ceea ce face cu siguranță, modificările corespunzătoare în metabolismul.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: