Симпато-адреналова система при м'язовій діяльності

Отримані від обстеження десятиборців дані підтвердили думку, що в тренованому організмі збільшується кругообіг симпатичного медіатора і що він навіть в період відносного спокою знаходиться як буцімто в стані підвищеної готовності, синтезуючись і виділяючись в най більш активній формі. Встановлено, що заново синтезований медіатор володіє найбільшою фізіологічною активністю.

За даними досліджень датських вчених в умовах гіпоксії тренований організм має більш ширші можливості секретувати А, ніж нетренований. Щодо НА, то його коливання в даних умовах несуттєві і відсутня достовірна різниця між тренованим та нетренованим організмом.

Реакція САС на тренувальне навантаження різного характеру і спрямованості, залежність її від ємності і потужності навантажень, а також від тренованості організму

Підвищення концентрації КА, їх попередників і метаболітів в крові і тканинах, а також посилення екскреції їх з сечею описані численними авторами при найрізноманітніших фізичних навантаженнях.

Обмін КА при м'язовій діяльності посилюється. Однак ступінь підвищення концентрації А і НА може бути неоднаковою і залежить перш за все від характеру м'язової роботи і умов її виконання. Деякі автори стверджують ся в думці, що фізичне навантаження супроводжується переважальним зростанням вмісту в крові НА. Інша група вчених засвідчує активацію адреналової (гормональної) ланки САС поряд з медіаторної.

В першу чергу слід вказати на залежність адренергічної реакції від потужності роботи. Робота не перебуває в лінійній залежності від потужності, а ця залежність є параболічною, або її можна виразити з допомогою двох регресійних ліній, точка пере тину яких відповідає анаеробному порогу (ПАНО), інакше кажучи рівню лактату крові 3-4 мм/мл або 50-60% від максимального споживання кисню. За деякими даними при виконанні однакових за потужністю фізичних навантажень рівень А і НА в крові тим вищий, чим більше споживання кисню і його відсоток від максимального.

У тих спортсменів, які в стані виконати більш потужну роботу, спостерігається найбільш виражене підвищення концентрації як А, так і НА в крові. Якщо робота на велоергометрі з постійно підвищуваною потужністю закінчується педалюванням в найшвидшому темпі, то помірне зростання концентрації А і НА переходить в скачкоподібний приріст. За деякими даними при велоергометричному тестуванні здорових чоловіків-неспортсменів на предмет реакції їх симпато-адреналової системи виявляється, що рівень КА тим вищий, чим більша потужність і інтенсивність дозованого навантаження. Щодо виділення КА з сечею, то їх екскреція змінюється також в залежності від потужності роботи.

Взагалі, що стосується залежності між концентрацією КА в крові людини і зсувами їх в сечі, то це питання різними вченими трактується неоднозначно. При роботі на велоергометрі до відмови концентрація КА в крові зростає, а виділення їх з сечею знижується. Разом з тим, збільшення в крові НА супроводжується збільшенням його екскреції з сечею. Якщо вже йдеться про екскрецію КА, то необхідно згадати попередників на шляху їх синтезу - ДОФА і Д Навантаження порівняно тривалі, але помірної інтенсивності ведуть до підвищення рівня головним чином НА, а короткочасні, за інтенсивністю подібні до максимальних (або дуже довгот ривалі) - і А, і НА. Найбільш значні зміни концентрації гормонів в крові спостерігали при виконанні м'язової роботи великої інтенсивності і тривалості (навантаження в зоні субмаксимальної потужності.

Зміни, що полягають в дисбалансі між ланками САС, залежать, в якій зоні відносної потужності виконується навантаження, що їх викликає. Так, порівнюючи реакцію САС на анаеробне і аеробне навантаження констатуємо факт набагато значнішого зростання рівня А супроти помірного збільшення НА при анаеробній роботі, чого не спостерігаємо при навантаженнях аеробного характеру (А і НА зростають помірно і в однаковій мірі). Реакція САС у відповідь на роботу анаеробного типу і змішаного - аеробно-анаеробного полягає в тому, що анаеробна робота в більшій мірі стимулює діяльність САС, особливо її гормональної (А) ланки, ніж змішана. Після виконання дозованої роботи певної потужності ця різниця збільшується тільки по НА. Це можна пояснити виходом НА з синапсів в кров'яне русло, що ще раз підтверджує його медіаторне походження і вказує на значення в забезпеченні гомеостатичної регуляції на шляху переходу зі стану спокою до виконання роботи високої потужності.

Досить суперечливі дані літератури стосовно залежності реакції САС від рівня тренованості. Під впливом фізичного на вантаження за даними ряду авторів у тренованих і нетренованих людей в крові підвищується рівень КА. При роботі однакової потужності у більш тренованих спостерігаються менш значні зміни в САС, ніж у менш тренованих. Спостереження, проведені після 9-тижневого етапу, показали, що до кінця 90-хвилинної роботи концентрація А піднімалась в меншій мірі, ніж до тренувального етапу, навіть в тих випадках, коли потужність виконаної роботи була більшою за абсолютною величиною і сягала 62% від МПК. Однак при більш високих потужностях більш треновані досягали і більш високих величин концентрації КА. До і після 7-тижневого етапу тренувань спортсменів тестували на велоергометрі (на рівні 75% від МПК, тривалість 40 хвилин). В результаті проведених тренувань відповідь на тест по НА була менш значна, ніж до етапу тренувань, а підвищення А не спостерігали.

Після 7-тижневого циклу тренувань катехоламінова реакція зменшувалась у відповідь на 5-хвилинний велоергометричний тест (95 % від МПК), але збільшення потужності роботи після тренувань на нижчому рівні повертає реакції САС до вихідного стану. Вивчаючи реакцію САС нетренованих чоловіків на коротко тривалі дозовані велоергометричні навантаження ряд вчених встановили, що вона за лежить не тільки від сили м'язів, прикладеної для долання обертів, але також від тривалості роботи. Зокрема, при роботі до відмови, яку виконували в чотирьох режимах (сила обертів складала 36%, 55%, 73%, 100%) з тривалістю 3, 5 хвилини, 45 секунд, 15 секунд і 6 секунд виявили, що НА суттєво зростає зразу після роботи в будь-якому режимі. Що стосується А, то в перших двох режимах він суттєво зростає зразу після роботи, а при роботі максимальної інтенсивності (100%) суттєво зростає тільки на 15 хвилину відновлення.

Спортивні вправи максимальної і субмаксимальної потужності обумовлюють у добре тренованих спортсменів більш значні збільшення екскреції НА і А, а також їх попередників - ДОФА і ДА, ніж у менш підготовлених. Збільшення в екскреції цих сполук при тривалих спортивних вправах помірної потужності менш виражене, ніж при виконанні вправ максимальної і субмаксимальної потужності. Під час тривалої роботи вміст КА в крові встановлюється на постійному рівні, однак в результаті тренувань цей рівень значно понижується. Тривала робота може викликати зниження рівня А і НА в крові тварин. Під впливом марафонського бігу у добре підготовлених бігунів спостерігали збільшення вмісту НА і А в крові. Виявили значний приріст в екскреції КА під впливом марафонського бігу, а також бігу на лижах на 40 км. Посилення екскреції КА при тривалій роботі розглядається як один із різновидів реакції (гіперактивація) на фізичне навантаження і трактується як значна втома.

Численні дані про пониження вмісту А в наднирниках тварин при виконанні фізичних навантажень вказують на те, що синтез А відстає від його секреції. Разом з тим, в час фізичної роботи наступає посилення синтезу А в наднирниках і НА в мозковому стовбурі і серці. На користь посилення синтезу А говорять дані дослідів з введенням інгібіторів синтезу КА, що синтез КА залежить від швидкості поступання в наднирники попередників, а саме тирозину. Є ряд доказів, згідно з якими екскреція біологічних попередників КА - ДОФА і ДА - відбиває в значній мірі резервні можливості САС. Найбільш адекватною реакцією на стресорну дію у людини, а саме у відповідь на фізичне навантаження є така реакція, при якій підвищення секреції КА і збільшення виділення їх з сечею супроводжується паралельним зростанням екскреції ДОФА і ДА.

НА може поступати в кров'яне русло з симпатичних нервових закінчень, в яких він виконує роль медіатора, або з мозкового шару наднирників як попередник А. Фізичні навантаження обумовлюють зниження вмісту НА в мозковій тканині, вказуючи на вихід його з синаптичного депо. Зниження вмісту НА спостерігали в гіпоталамусі, а також в середньому мозку і корі головного мозку і поєднувалось з активацією його обміну.

В печінці і міокарді вміст НА зростає в час роботи. Встановлено також можливість зниження НА в міокарді. Основну роль в поста чанні крові норадреналіном виконують наднирники. Під впливом м'язової роботи збільшується вміст А в міокарді, що говорить про посилене постачання тканин цим гормоном. Суттєво, що у найбільш тренованих людей при дії фізичного тестового навантаження понижена реакція спостерігалась у від повідь на навантаження стандартної інтенсивності. При максимальному навантаженні (до відмови) у них, навпаки, спостерігали більш потужний " викид" КА, ніж у нетренованих. Мобілізація КА в тренованому організмі при фізичних на вантаженнях відбувається більш активно, а виконання значного навантаження супроводжується менш вираженим зниженням вмісту КА. Підвищена працездатність спортсменів пов'язана з більш високою концентрацією у них НА і А в плазмі, а в результаті 12-тижневих тренувань максимальні показники КА нетренованих наближались до показників спортсменів.

Під впливом тренувань збільшуються запаси А і НА в мозковому шарі наднирників, завдяки чому збільшуються можливості симпато-адреналової системи для термінового здійснення своїх гормональних реакцій. Зниження вмісту А і НА в наднирниках, а також НА в тканинах мозку і міокарду при фізичних навантаженнях у тренованих щурів менш виражене, ніж у нетренованих. Підвищення запасів КА веде до того, що треновані тварини проявляють більшу, ніж нетреновані, працездатність і меншу степінь виснаження адреналової активності на фоні введення резерпіну в дозах, які знижують запаси КА в тканинах. Можливість синтезу КА в тренованому організмі зростає. Це підтверджує той факт, що у тренованому організмі спостерігають підвищену активність ферментів, що приймають участь у синтезі КА наднирниками. Тренування не викликає помітних кількісних змін показників активності синтетичних процесів в наднирниках, але створює умови для підтримання синтезу КА в залозі на високому рівні. Виявлено прискорений кругообіг КА в тренованому організмі, про що можна судити з допомогою аналізу співвідношень між КА, їх попередниками і метаболітами. На противагу цих переконань існують результати, згідно з якими тривалість періоду зникнення міченого НА з міокарду складає 52 години, що більш ніж в 2, 5 рази перевищує відповідну величину у нетренованих.

Згідно з сучасними уявленнями, в основі розвитку тренованості лежить посилений синтез структурних і ферментних білків в активно функціонуючих клітинах, який через структурні перетворення веде до розширення функціональної потужності клітинних структур, а тим самим - тканин, органів і всього організму в цілому.

Шляхом цілеспрямованого синтезу білків організм переходить від термінових адаптивних реакцій до довготривалої адаптації. Процес становлення тренованості, як стійкої форми адаптації, ґрунтується на збільшенні числа активно функціонуючих структур, їх гіперплазії, що супроводжується підвищенням їх функціональної потужності.

Гормональні зміни, які наступають при стресовій реакції, мають важливе значення не тільки в організації термінових адаптаційних реакцій, але й для забезпечення переходу від тер мінової до довготривалої адаптації, що полягає у формуванні системного структурного сліду. У зв'язку з цим, що стосується симпато-адреналової системи, то її роль в механізмі розвитку тренованості, може бути опосередкована впливом ц-АМФ на генетичний апарат клітини, або впливом КА на транспорт амінокислот.