L'influenza dell'attività fisica sullo stato funzionale del sistema endocrino. Cambiamenti nelle funzioni endocrine del corpo in varie condizioni L'influenza della cultura fisica sul sistema endocrino

V. N. Seluyanov, V. A. Rybakov, M. P. Shestakov

Capitolo 1. Modelli di sistemi corporei

1.1.6. Sistema endocrino

Il sistema endocrino è costituito da ghiandole endocrine: ghiandola pituitaria, tiroide, paratiroidi, pancreas, ghiandole surrenali, ghiandole riproduttive. Queste ghiandole secernono ormoni che regolano il metabolismo, la crescita e lo sviluppo sessuale del corpo.

La regolazione del rilascio dell'ormone viene effettuata attraverso la via neuroumorale. Il cambiamento dello stato dei processi fisiologici si ottiene inviando impulsi nervosi dal sistema nervoso centrale (nuclei ipotalamici) a determinate ghiandole (ghiandola pituitaria). Gli ormoni secreti dal lobo anteriore della ghiandola pituitaria regolano l'attività di altre ghiandole: la tiroide, le ghiandole riproduttive e le ghiandole surrenali.

È consuetudine distinguere tra i sistemi simpatico-surrenale, ipofisi-surrene e ipofisi-riproduttivo.

Sistema simpatico-surrenale responsabile della mobilitazione delle risorse energetiche. L'adrenalina e la norepinefrina sono prodotte nella midollare del surrene e, insieme alla norepinefrina rilasciata dalle terminazioni nervose del sistema nervoso simpatico, agiscono attraverso il sistema dell'adenilato ciclasi adenosina monofosfato ciclico (cAMP). Per il necessario accumulo di cAMP nella cellula, è necessario inibire la fosfodiesterasi di cAMP, un enzima che catalizza la degradazione del cAMP. L'inibizione è effettuata dai glucocorticoidi (l'insulina contrasta questo effetto).

Il sistema adenilato ciclasi-cAMP funziona come segue. L'ormone scorre attraverso il flusso sanguigno fino alla cellula, sulla superficie esterna della membrana cellulare di cui sono presenti i recettori. L'interazione del recettore ormonale porta alla conformazione del recettore, cioè all'attivazione della componente catalitica del complesso adenilato ciclasi. Successivamente, il cAMP inizia a formarsi dall'ATP, che è coinvolto nella regolazione del metabolismo (decomposizione del glicogeno, attivazione della fosfofruttochinasi nei muscoli, lipolisi nei tessuti adiposi), differenziazione cellulare, sintesi proteica, contrazione muscolare (Viru A. A., 1981).

Ipofisi-surrene il sistema comprende strutture neurali (ipotalamo, formazione reticolare e complesso dell'amigdala), afflusso di sangue e ghiandole surrenali. In uno stato di stress aumenta il rilascio di corticoliberina dall'ipotalamo nel flusso sanguigno. Ciò provoca un aumento della secrezione dell’ormone adrenocorticotropo (ACTH), che viene trasportato dal flusso sanguigno alle ghiandole surrenali. La regolazione nervosa colpisce la ghiandola pituitaria e porta alla secrezione di liberine e statine, e regolano la secrezione degli ormoni tropici dell'adenoipofisi ACTH.

Il meccanismo d'azione dei glucocorticoidi sulla sintesi enzimatica può essere presentato come segue (secondo A. Vir, 1981).

1. Cortisolo, corticosterone, corticotropina, corticoliberina passano attraverso la membrana cellulare (processo di diffusione).

2. Nella cellula, l'ormone (G) si combina con uno specifico recettore proteico (R) e si forma un complesso G-R.

3. Il complesso G-R si sposta nel nucleo della cellula (dopo 15 minuti) e si lega alla cromatina (DNA).

4. L'attività del gene strutturale viene stimolata, la trascrizione dell'RNA messaggero (i-RNA) viene potenziata.

5. La formazione di RNA stimola la sintesi di altri tipi di RNA. L'effetto diretto dei glucocorticoidi sull'apparato di traduzione consiste in due fasi: 1) rilascio di ribosomi dal reticolo endoplasmatico e aumento dell'aggregazione ribosomiale (avviene dopo 60 minuti); 2) traduzione delle informazioni, cioè sintesi di enzimi (nel fegato, nelle ghiandole endocrine, nei muscoli scheletrici).

Dopo aver adempiuto al suo ruolo nel nucleo cellulare, il G si stacca dal recettore (l'emivita del complesso è di circa 13 minuti) e lascia la cellula inalterata.

Ci sono recettori speciali sulle membrane degli organi bersaglio, attraverso i quali gli ormoni vengono trasportati nella cellula. Le cellule del fegato hanno un numero particolarmente elevato di tali recettori, quindi i glucocorticoidi si accumulano e metabolizzano intensamente in essi. L'emivita della maggior parte degli ormoni è di 20-200 minuti.

Il sistema ipofisi-tiroide ha relazioni umorali e nervose. Si presume che funzioni in sincronia con il sistema ipofisi-surrene. Gli ormoni tiroidei (tiroxina, triiodotironina, tireotroponina) hanno un effetto positivo sui processi di recupero dopo l'esercizio.

Il sistema riproduttivo ipofisario comprende la ghiandola pituitaria, la corteccia surrenale e le gonadi. La relazione tra loro si svolge attraverso le vie nervose e umorali. Ormoni sessuali maschili androgeni (ormoni steroidei), estrogeni femminili. Negli uomini, la biosintesi degli androgeni avviene principalmente nelle cellule di Leydig (interstiziali) dei testicoli (principalmente testosterone). Nel corpo femminile, gli steroidi vengono prodotti nelle ghiandole surrenali e nelle ovaie, nonché nella pelle. La produzione giornaliera negli uomini è di 4-7 mg, nelle donne - 10-30 volte inferiore. Gli organi bersaglio degli androgeni sono la ghiandola prostatica, le vescicole seminali, i testicoli, le appendici, i muscoli scheletrici, il miocardio, ecc. Le fasi dell'azione del testosterone sulle cellule degli organi bersaglio sono le seguenti:

Il testosterone viene convertito nel composto più attivo 5-alfa-deidrotestosterone;

Si forma un complesso G-R;

Il complesso viene attivato in una forma che penetra nel nucleo;

Esiste un'interazione con i siti accettori della cromatina nucleare (DNA);

Viene potenziata l'attività della matrice del DNA e la sintesi di vari tipi di RNA;

Vengono attivate la biogenesi dei ribo e dei polisomi e la sintesi delle proteine, compresi gli enzimi androgeno-dipendenti;

La sintesi del DNA aumenta e la divisione cellulare viene attivata.

È importante notare che per il testosterone la partecipazione alla sintesi proteica è irreversibile; l'ormone viene completamente metabolizzato;

Gli ormoni che entrano nel sangue subiscono catabolismo (eliminazione, distruzione) principalmente nel fegato e per alcuni ormoni, con l'aumentare della potenza, aumenta l'intensità del metabolismo, in particolare i glucocorticoidi.

La base per aumentare la forma fisica del sistema endocrino sono i cambiamenti adattativi strutturali nelle ghiandole. È noto che l'allenamento porta ad un aumento della massa delle ghiandole surrenali, dell'ipofisi, della tiroide, delle gonadi (dopo 125 giorni di deallenamento tutto ritorna alla normalità, Viru A. A., 1977). Si nota che l'aumento della massa delle ghiandole surrenali è combinato con un aumento del contenuto di DNA, cioè la mitosi si intensifica e il numero delle cellule aumenta. I cambiamenti nella massa della ghiandola sono associati a due processi di sintesi e degradazione. La sintesi della ghiandola è direttamente proporzionale alla sua massa e inversamente proporzionale alla concentrazione degli ormoni nella ghiandola. La velocità di degradazione aumenta con l'aumento della massa della ghiandola e della potenza meccanica e diminuisce con l'aumento della concentrazione degli ormoni anabolizzanti nel sangue.

Da diversi decenni ormai le persone cercano non solo di essere sane, ma anche di avere un bel corpo. Per correggere la tua figura, ci sono serie di esercizi, c'è anche uno sport speciale chiamato bodybuilding o bodybuilding.

Il suo obiettivo è creare un corpo ideale da chiunque, anche il più antiestetico. Questo sport valuta l’aspetto della figura di una persona e se soddisfa gli standard atletici.

Sembrerebbe che sia i medici che gli allenatori abbiano pensato a tutto. Il bodybuilding non può portare altro che benefici. Esercizi di forza, corretta alimentazione, rispetto della routine quotidiana: tutto ciò dovrebbe avere solo un effetto positivo sul corpo. Facendo regolarmente esercizio con i pesi, puoi rafforzare il tuo cuore e i vasi sanguigni e migliorare la tua immunità.

Allo stesso tempo, il peso corporeo è costantemente sotto controllo, la mente diventa più chiara, i processi di pensiero accelerano e la memoria migliora. La persona diventa raccolta e praticamente non si sente stanca. Ma nonostante tutti gli aspetti positivi di questo sport, poche persone pensano alla stretta relazione tra l'allenamento e i processi che avvengono nelle ghiandole endocrine.

Tutti i componenti del sistema endocrino umano producono ormoni che trasmettono informazioni agli organi interni e allo stesso tempo controllano molti processi fisiologici che si verificano quotidianamente. Ecco perché è così importante monitorare il loro equilibrio. Se si verifica improvvisamente uno squilibrio ormonale, il corpo umano inizia a inviare segnali sui problemi.

Le ghiandole endocrine sintetizzano e secernono ormoni che, in stretta collaborazione con il sistema nervoso e immunitario, influenzano gli organi interni e ne controllano lo stato funzionale, gestendo le funzioni vitali.

Le sostanze biologicamente attive vengono rilasciate direttamente nel sangue, il sistema circolatorio le trasporta in tutto il corpo e le consegna a quegli organi e tessuti il ​​cui lavoro dipende da questi ormoni.

Specifiche strutture di membrana (recettori ormonali) sulla superficie delle cellule e degli organi bersaglio hanno un'affinità per determinati ormoni e li strappano dal flusso sanguigno, consentendo ai messaggeri di penetrare selettivamente solo nei tessuti desiderati (il sistema funziona secondo il principio di una chiave e blocca ).

Una volta a destinazione, gli ormoni realizzano il loro potenziale e cambiano radicalmente la direzione dei processi metabolici nelle cellule.

Considerando le capacità quasi illimitate del sistema di controllo endocrino, è difficile sopravvalutare l’importanza del mantenimento dell’omeostasi ormonale.

La secrezione di molti ormoni è regolata da un meccanismo di feedback negativo, che consente di passare rapidamente dall'aumento alla diminuzione della produzione di sostanze biologicamente attive.

L'aumento della secrezione dell'ormone porta ad un aumento della sua concentrazione nel flusso sanguigno che, secondo il principio del feedback, ne inibisce la sintesi. Senza un tale meccanismo, il lavoro del sistema endocrino sarebbe impossibile.

Principali ghiandole endocrine:

• Tiroide
• Ghiandole paratiroidi
• Ghiandole surrenali
• Pituitaria
• Ghiandola pineale
• Pancreas
• Gonadi (testicoli e ovaie)

Nel nostro corpo ci sono organi che non sono ghiandole endocrine, ma allo stesso tempo secernono sostanze biologicamente attive e hanno attività endocrina:

• Ipotalamo
• Ghiandola del timo o timo
• Stomaco
• Cuore
• Intestino tenue
• Placenta

Nonostante il fatto che le ghiandole endocrine siano sparse in tutto il corpo e svolgano varie funzioni, costituiscono un unico sistema, le loro funzioni sono strettamente intrecciate e la loro influenza sui processi fisiologici si realizza attraverso meccanismi simili.

Tre classi di ormoni (classificazione degli ormoni in base alla struttura chimica)

1. Derivati ​​degli amminoacidi. Dal nome della classe segue che questi ormoni si formano a seguito della modifica della struttura delle molecole di aminoacidi, in particolare della tirosina. Un esempio è l'adrenalina.
2. Steroidi. Prostaglandine, corticosteroidi e ormoni sessuali. Dal punto di vista chimico appartengono ai lipidi; vengono sintetizzati a seguito di complesse trasformazioni della molecola del colesterolo.
3. Ormoni peptidici. Questo gruppo di ormoni è ampiamente rappresentato nel corpo umano. I peptidi sono corte catene di amminoacidi; un esempio di ormone peptidico è l'insulina.

È curioso che quasi tutti gli ormoni del nostro corpo siano molecole proteiche o loro derivati. L'eccezione sono gli ormoni sessuali e gli ormoni surrenali, che sono classificati come steroidi.

Va notato che il meccanismo d'azione degli steroidi si realizza attraverso i recettori situati all'interno delle cellule; questo processo è lungo e richiede la sintesi di molecole proteiche;

Ma gli ormoni di natura proteica interagiscono immediatamente con i recettori di membrana sulla superficie delle cellule, grazie ai quali la loro azione si realizza molto più velocemente.

Ormoni importanti la cui secrezione è influenzata dall'esercizio:

• Testosterone
• Un ormone della crescita
• Estrogeni
• Tiroxina
• Insulina
• Adrenalina
• Endorfine
• Glucagone
• Testosterone

Il testosterone è giustamente considerato la pietra angolare del bodybuilding ed è sintetizzato sia nel corpo maschile che in quello femminile.

Gli ormoni sessuali maschili accelerano il metabolismo basale, riducono la percentuale di grasso corporeo, danno fiducia in se stessi e mantengono il volume, la forza e il tono dei muscoli scheletrici.

Infatti, è il testosterone, insieme all'ormone della crescita, ad avviare i processi di ipertrofia (aumento delle dimensioni e del peso specifico del tessuto muscolare) delle cellule muscolari e favorisce la rigenerazione muscolare dopo microtraumi.

Nonostante la concentrazione di testosterone nel corpo femminile sia decine di volte inferiore, il ruolo del testosterone nella vita di una donna non può essere sottovalutato.

Basti dire che il grado di desiderio sessuale e la luminosità degli orgasmi vissuti da una donna dipendono da questo ormone. Per quanto riguarda la regolazione della secrezione degli ormoni sessuali maschili, questo è un processo molto difficile.

Il segnale iniziale è dato dall'ipotalamo, in cui viene sintetizzata la gonadotropina, un fattore di rilascio, che viene inviato alla ghiandola pituitaria e innesca la produzione dell'ormone luteinizzante in questa ghiandola endocrina.

L'LH viene rilasciato nel sangue, inviato alle cellule di Leydig situate nei tessuti dei testicoli e in essi avvia la conversione enzimatica del colesterolo in testosterone.

Ora scopriamo come l'esercizio fisico influenza la secrezione di testosterone? Il segreto principale è caricare al massimo i muscoli grandi e non far lavorare gli stessi gruppi muscolari due giorni di seguito.

E prendi in considerazione un altro suggerimento. Mantieni le ripetizioni il più basse possibile, ma usa quanto più peso possibile: idealmente, l'85% delle tue serie dovrebbe essere di 1-2 ripetizioni, questo aiuterà ad aumentare al massimo la secrezione di testosterone.

È stato dimostrato che l'allenamento mattutino è più efficace perché coincide con la massima concentrazione giornaliera di testosterone nel sangue. Di conseguenza, è in questo momento che le tue possibilità di aumentare gli indicatori di forza sono estremamente elevate.

Abbiamo scoperto che la secrezione di testosterone viene aumentata da sessioni di allenamento anaerobico incredibilmente intense, ma relativamente brevi.

Ma la durata dell'allenamento aerobico non deve superare i 45 minuti, poiché dopo aver superato questo limite temporale inizia una notevole diminuzione della produzione di testosterone.

Un ormone della crescita

L'ormone della crescita è sintetizzato nella ghiandola pituitaria ed è l'ormone più importante per il bodybuilding. Stimola la sintesi proteica e rinforza ossa, articolazioni, tendini, legamenti e tessuto cartilagineo. Allo stesso tempo, la somatotropina accelera il metabolismo dei grassi e riduce l'uso di carboidrati durante l'allenamento.

Ciò si traduce in un maggiore utilizzo dei grassi e livelli di glucosio stabili, così puoi allenarti più a lungo e in modo più efficiente (senza superare la soglia di 45 minuti per il massimo rilascio di testosterone, ovviamente).

L'aumento della secrezione dell'ormone della crescita è accompagnato da numerosi effetti benefici, tra cui l'accelerazione del metabolismo energetico, l'aumento della concentrazione, l'aumento della libido e della forza maschile.

Gli effetti a lungo termine comprendono l'aumento delle prestazioni aerobiche e della forza, il rafforzamento dei capelli, l'attenuazione delle rughe e il miglioramento delle condizioni della pelle, la riduzione del grasso viscerale e il rafforzamento del tessuto osseo (anche in presenza di osteoporosi).

Con l'età, la secrezione di somatotropina diminuisce drasticamente e alcune persone devono assumere farmaci con ormone della crescita. Tuttavia, l'aumento della secrezione di somatotropina (non a livelli altissimi, ovviamente) può essere ottenuto in un altro modo: attraverso l'allenamento.

Per aumentare la sintesi dell'ormone della crescita, l'allenamento anaerobico estenuante ed estenuante è l'ideale. Usa la stessa strategia utilizzata per aumentare la produzione di testosterone e concentrati sui muscoli grandi.

E per ottenere il massimo aumento della produzione dell'ormone della crescita, allenati per non più di 30 minuti. Le stesse raccomandazioni valgono anche per l'allenamento aerobico, che dovrebbe essere svolto ad un'intensità prossima all'esercizio anaerobico. L'allenamento a intervalli è più adatto a questi scopi.

Estrogeni

Gli ormoni sessuali femminili, in particolare il loro rappresentante più attivo, il 17-beta-estradiolo, aiutano a utilizzare le riserve di grasso come fonte di carburante, migliorano l'umore e il background emotivo, aumentano l'intensità del metabolismo basale e aumentano il desiderio sessuale (nelle donne).

Probabilmente sai anche che nel corpo femminile la concentrazione di estrogeni varia a seconda dello stato del sistema riproduttivo e della fase del ciclo, e con l'età la secrezione di ormoni sessuali diminuisce e raggiunge il minimo all'inizio della menopausa.

Ora vediamo come l'esercizio fisico influisce sulla secrezione di estrogeni? Negli studi clinici è stato dimostrato che la concentrazione degli ormoni sessuali femminili nel sangue delle donne di età compresa tra 19 e 69 anni è aumentata notevolmente sia dopo un allenamento di resistenza di 40 minuti sia dopo un allenamento durante il quale sono stati eseguiti esercizi con i pesi.

Inoltre, livelli elevati di estrogeni persistevano per quattro ore dopo l’allenamento. (Il gruppo sperimentale è stato confrontato con il gruppo di controllo, i cui rappresentanti non praticavano sport). Come vediamo, nel caso degli estrogeni, possiamo controllare il profilo ormonale con un solo programma di allenamento.

Tiroxina

La sintesi di questo ormone è affidata alle cellule follicolari della tiroide, ed il suo scopo biologico principale è quello di aumentare l'intensità del metabolismo basale e stimolare tutti i processi metabolici nessuno escluso.

È per questo motivo che la tiroxina svolge un ruolo così importante nella lotta contro l'eccesso di peso e il rilascio di ormoni tiroidei contribuisce alla combustione di ulteriori chilocalorie nei forni del corpo.

Inoltre, i sollevatori di pesi dovrebbero tenere presente che la tiroxina è direttamente coinvolta nei processi di crescita e sviluppo fisico.

Durante una sessione di allenamento, la secrezione degli ormoni tiroidei aumenta del 30% e l'aumento del livello di tiroxina nel sangue persiste per cinque ore.

Il livello basale della secrezione ormonale aumenta anche durante l'esercizio fisico regolare e l'effetto massimo può essere raggiunto attraverso un allenamento intenso ed estenuante.

Oltre a quanto sopra, gli steroidi anabolizzanti influenzano anche il funzionamento della ghiandola tiroidea. Come risultato della loro assunzione, la ghiandola tiroidea smette di produrre l'ormone stimolante la tiroide TSH, che ha un effetto estremamente negativo sul livello generale del metabolismo. Tuttavia, questa reazione è insignificante e le sue conseguenze rientrano nei limiti normali.

La scienza ha dimostrato che gli steroidi anabolizzanti possono innescare lo sviluppo del diabete nelle persone inclini a questa malattia. Gli scienziati sono giunti a queste conclusioni dopo aver condotto esperimenti su ratti i cui corpi erano leggermente inclini al diabete.

Adrenalina

Il trasmettitore della divisione simpatica del sistema nervoso autonomo è sintetizzato dalle cellule della midollare del surrene, ma a noi interessa di più il suo effetto sui processi fisiologici.

L’adrenalina è responsabile delle “misure estreme” ed è uno degli ormoni dello stress: aumenta la frequenza e l’intensità delle contrazioni cardiache, aumenta la pressione sanguigna e favorisce la ridistribuzione del flusso sanguigno a favore degli organi attivamente funzionanti, che dovrebbero ricevere ossigeno e sostanze nutritive in il primo posto.

Aggiungiamo che l'adrenalina e la norepinefrina sono catecolamine e vengono sintetizzate a partire dall'aminoacido tirosina.

Quali altri effetti dell'adrenalina potrebbero interessare ai sostenitori di uno stile di vita attivo? L'ormone accelera la degradazione del glicogeno nel fegato e nel tessuto muscolare e stimola l'utilizzo delle riserve di grasso come ulteriore fonte di carburante.

Dovresti anche notare che sotto l'influenza dell'adrenalina, i vasi sanguigni si dilatano selettivamente e il flusso sanguigno nel fegato e nei muscoli scheletrici aumenta, il che consente di fornire rapidamente ossigeno ai muscoli che lavorano e aiuta a usarli al cento per cento durante lo sport!

Possiamo aumentare la scarica di adrenalina? Nessun problema, devi solo aumentare al limite l'intensità del processo di allenamento, perché la quantità di adrenalina secreta dalla midollare del surrene è direttamente proporzionale alla gravità dello stress dell'allenamento. Più forte è lo stress, più adrenalina entra nel flusso sanguigno.

Insulina

Il pancreas endocrino è rappresentato dalle isole pancreatiche di Langerhans, le cui cellule beta sintetizzano l'insulina.

Il ruolo di questo ormone non può essere sopravvalutato, perché è l'insulina che è responsabile della riduzione dei livelli di zucchero nel sangue, è coinvolta nel metabolismo degli acidi grassi e mostra agli aminoacidi il percorso diretto verso le cellule muscolari.

Quasi tutte le cellule del corpo umano hanno recettori dell'insulina sulla superficie esterna delle membrane cellulari. Il recettore è una molecola proteica capace di legare l'insulina circolante nel sangue; Il recettore è formato da due subunità alfa e due subunità beta, unite da un legame disolfuro. Sotto l'influenza dell'insulina vengono attivati ​​altri recettori di membrana che strappano le molecole di glucosio dal flusso sanguigno e le dirigono nelle cellule.

Quali fattori esterni aumentano la secrezione di insulina? Prima di tutto, dobbiamo parlare dell'assunzione di cibo, perché ogni volta dopo aver mangiato nel nostro corpo si verifica un potente rilascio di insulina, che è accompagnato dall'accumulo di riserve di grasso nelle cellule del tessuto adiposo.

Chi sfrutta questo meccanismo fisiologico riscontra troppo spesso un notevole aumento del peso corporeo. Inoltre, un certo numero di persone può sviluppare resistenza tissutale e cellulare all'insulina - diabete mellito.

Naturalmente, non tutti gli amanti dell'alta cucina sviluppano il diabete e la gravità di questa malattia è in gran parte determinata dal suo tipo.

Tuttavia, l'eccesso di cibo porterà sicuramente ad un aumento del peso corporeo totale e puoi correggere la situazione e perdere peso con l'esercizio aerobico quotidiano e l'allenamento della forza.

L’esercizio fisico aiuta a controllare i livelli di zucchero nel sangue ed evita molti problemi. È stato sperimentalmente dimostrato che anche dieci minuti di esercizio aerobico abbassano i livelli di insulina nel sangue, e questo effetto aumenta all’aumentare della durata della seduta di allenamento.

Per quanto riguarda l'allenamento della forza, aumenta la sensibilità dei tessuti all'insulina anche a riposo, e questo effetto è stato confermato in studi clinici.

Endorfine

Da un punto di vista biochimico, le endorfine sono neurotrasmettitori peptidici costituiti da 30 aminoacidi

avanzi Questo gruppo di ormoni è secreto dalla ghiandola pituitaria e appartiene alla classe degli oppiacei endogeni, sostanze che vengono rilasciate nel flusso sanguigno in risposta a un segnale di dolore e hanno la capacità di alleviare il dolore.

Tra gli altri effetti fisiologici delle endorfine ricordiamo la capacità di sopprimere l'appetito, indurre uno stato di euforia e alleviare sentimenti di paura, ansia e tensione interna.

L’attività fisica influisce sulla secrezione di endorfine? La risposta è si. È stato dimostrato che entro 30 minuti dall’inizio di un esercizio aerobico moderato o intenso, il livello di endorfine nel sangue aumenta di cinque volte rispetto allo stato di riposo.

Inoltre, l'esercizio fisico regolare (per diversi mesi) aumenta la sensibilità dei tessuti alle endorfine.

Ciò significa che per un certo periodo di tempo riceverai una risposta più potente del sistema endocrino alla stessa attività fisica.

E notiamo che, sebbene l'allenamento a lungo termine a questo riguardo sembri preferibile, il livello di secrezione di endorfine è in gran parte determinato dalle caratteristiche individuali del corpo.

Glucagone

Come l’insulina, il glucagone viene secreto dalle cellule pancreatiche e influenza i livelli di zucchero nel sangue. La differenza è che questo ormone ha l’effetto diametralmente opposto dell’insulina e aumenta la concentrazione di glucosio nel sangue.

Un po' di biochimica. La molecola di glucagone è composta da 29 residui di aminoacidi e l'ormone viene sintetizzato nelle cellule alfa delle isole di Langerhans come risultato di una complessa catena di processi biochimici.

Innanzitutto si forma un precursore dell'ormone, la proteina proglucagone, e poi questa molecola proteica subisce l'idrolisi enzimatica (scissione in frammenti più corti) fino alla formazione di una catena polipeptidica lineare, che ha attività ormonale.

Il ruolo fisiologico del glucagone si realizza attraverso due meccanismi:

1. Quando i livelli di glucosio nel sangue diminuiscono, la secrezione di glucagone aumenta. L'ormone entra nel flusso sanguigno, raggiunge le cellule del fegato, si lega a recettori specifici e avvia i processi di degradazione del glicogeno. La degradazione del glicogeno determina il rilascio di zuccheri semplici, che vengono immessi nel flusso sanguigno. Di conseguenza, i livelli di zucchero nel sangue aumentano.
2. Il secondo meccanismo d'azione del glucagone si realizza attraverso l'attivazione dei processi di gluconeogenesi negli epatociti - la sintesi di molecole di glucosio da aminoacidi.

Un gruppo di scienziati dell'Università di Montreal è riuscito a dimostrare che l'esercizio fisico aumenta la sensibilità delle cellule del fegato al glucagone. Un allenamento efficace aumenta l'affinità degli epatociti per questo ormone, che aiuta a convertire vari nutrienti in fonti di energia. Tipicamente, la secrezione di glucagone aumenta 30 minuti dopo l’inizio dell’esercizio mentre i livelli di glucosio nel sangue diminuiscono.

Conclusione

Quali conclusioni possiamo trarre dal materiale proposto? Le ghiandole endocrine e gli ormoni da esse prodotti formano una struttura complessa, ramificata e multilivello, che costituisce una solida base per tutti i processi fisiologici.

Queste molecole invisibili sono costantemente nell'ombra e svolgono semplicemente il loro lavoro mentre noi siamo impegnati a risolvere i problemi quotidiani.

L'importanza del sistema endocrino non può essere sopravvalutata; dipendiamo interamente dal livello di produzione ormonale da parte delle ghiandole endocrine e fare sport ci aiuta a influenzare questi processi complessi.

4.5. Sistema endocrino

Il sistema endocrino nel corpo umano è rappresentato dalle ghiandole endocrine - ghiandole endocrine.

Le ghiandole endocrine sono così chiamate perché non hanno un flusso escretore; secernono il prodotto della loro attività - un ormone - direttamente nel sangue e non attraverso un tubo o un condotto, come fanno le ghiandole esocrine. Gli ormoni provenienti dalle ghiandole endocrine viaggiano con il sangue verso le cellule del corpo. Gli ormoni forniscono la regolazione umorale dei processi fisiologici nel corpo. Alcuni ormoni vengono prodotti solo durante un certo periodo di età, mentre la maggior parte viene prodotta durante l’intera vita di una persona. Possono inibire o accelerare la crescita del corpo, la pubertà, lo sviluppo fisico e mentale, regolare il metabolismo e l'energia, l'attività degli organi interni, ecc.

Diamo un'occhiata ai principali ormoni secreti dal sistema endocrino.

La ghiandola pituitaria secerne più di 20 ormoni; per esempio, l'ormone della crescita regola la crescita corporea; la prolattina è responsabile della secrezione del latte; l'ossitocina stimola il travaglio; L'ormone antidiuretico mantiene i livelli di acqua nel corpo.

La ghiandola tiroidea è l'ormone tiroxina, che promuove l'attività di tutti i sistemi del corpo.

Ghiandole paratiroidi - ormone paratiroideo, che controlla il livello di calcio nel sangue.

Il pancreas produce l’ormone insulina, che mantiene i livelli di zucchero nel sangue.

Ghiandole surrenali: adrenalina, che stimola il corpo all'azione, cortisone, che aiuta a gestire i livelli di stress, aldosterone, che controlla i livelli di sale nel corpo, ecc.

Gonadi - ovaie nelle donne - gli ormoni estrogeni e progesterone, che regolano le mestruazioni e mantengono la gravidanza; testicoli negli uomini - l'ormone testosterone, che controlla le caratteristiche sessuali maschili.

In base alla loro composizione chimica, gli ormoni possono essere suddivisi in due gruppi principali: proteine ​​e derivati ​​proteici e ormoni con struttura ad anello, steroidi.

L'insulina, un ormone pancreatico, è una proteina e gli ormoni tiroidei si formano su base proteica e sono derivati ​​proteici. Gli ormoni sessuali e gli ormoni prodotti dalla corteccia surrenale sono ormoni steroidei.

Alcune delle ghiandole elencate producono, oltre agli ormoni, sostanze secretorie (ad esempio, il pancreas partecipa al processo di digestione, secernendo secrezioni enzimatiche nel duodeno).

Caratteristiche degli ormoni. Tutti gli ormoni agiscono a dosi molto piccole. In alcuni casi, un milionesimo di grammo di ormone è sufficiente per svolgere qualsiasi compito.

L'ormone, raggiungendo la cellula, può iniziare ad agire solo se si trova in una certa area della sua membrana - nel recettore cellulare, dove inizia a stimolare la formazione di una sostanza chiamata acido adenosina monofosfato ciclico. Si ritiene che attivi diversi sistemi enzimatici all'interno della cellula, provocando così reazioni specifiche durante le quali vengono prodotte le sostanze necessarie.

La risposta di ogni singola cellula dipende dalla propria biochimica. Pertanto, l’adenosina monofosfato, formata in presenza dell’ormone insulina, avvia le cellule all’utilizzo del glucosio, mentre l’ormone glucagone, anch’esso prodotto dal pancreas, induce le cellule a rilasciare glucosio, che si accumula nel sangue e, quando bruciato, fornisce energia per attività fisica.

Dopo aver svolto il loro lavoro, gli ormoni perdono attività sotto l'influenza delle cellule stesse o vengono trasportati nel fegato per la disattivazione, quindi vengono distrutti ed espulsi dal corpo o utilizzati per creare nuove molecole ormonali.

Gli ormoni, in quanto sostanze ad elevata attività biologica, possono causare cambiamenti significativi nello stato del corpo, in particolare nell'implementazione del metabolismo e dell'energia. Hanno un effetto remoto e sono caratterizzati da specificità, che si esprime in due forme: alcuni ormoni (ad esempio gli ormoni sessuali) influenzano solo la funzione di alcuni organi e tessuti, altri (ghiandola pituitaria, tiroide e pancreas) controllano i cambiamenti nel sistema nervoso. catena dei processi metabolici dell’intero organismo.

I disturbi nell'attività delle ghiandole endocrine causano una diminuzione delle prestazioni complessive di una persona. La funzione delle ghiandole endocrine è regolata dal sistema nervoso centrale. Gli effetti nervosi e umorali (attraverso il sangue e altri mezzi liquidi) su vari organi, tessuti e le loro funzioni sono una manifestazione di un sistema unificato di regolazione neuroumorale delle funzioni corporee.

Quando si pratica l'educazione fisica, al fine di raggiungere l'attività funzionale del corpo umano, è necessario tenere conto dell'alto grado di attività biologica degli ormoni. L'attività funzionale del corpo umano è caratterizzata dalla capacità di eseguire vari processi motori e dalla capacità di mantenere un alto livello di funzioni durante l'esecuzione di un'intensa attività intellettuale (mentale) e fisica.

4.6. Funzioni respiratorie

La respirazione è il processo di consumo di ossigeno e rilascio di anidride carbonica da parte dei tessuti di un organismo vivente. Viene effettuato da due sistemi corporei: respiratorio e circolatorio.

Esistono la respirazione esterna (polmonare) e quella intracellulare (tissutale).

La respirazione esterna è lo scambio di aria tra l'ambiente e i polmoni, la respirazione intracellulare è lo scambio di ossigeno e anidride carbonica tra il sangue e le cellule del corpo (in questo caso l'ossigeno passa dal sangue alle cellule, e l'anidride carbonica , come uno dei prodotti metabolici, passa dalle cellule al sangue).

La transizione dell'ossigeno e dell'anidride carbonica da un ambiente all'altro avviene secondo le leggi della diffusione sotto l'influenza della differenza nella pressione parziale di questi gas da un ambiente con una pressione parziale più elevata a un ambiente con una pressione parziale inferiore di a dato gas.

Nelle cellule dei tessuti, a causa della loro attività vitale, la pressione parziale dell'ossigeno tende costantemente a diminuire e nei muscoli che lavorano può scendere a zero.

Con questo rapporto di pressione parziale, l'ossigeno nei polmoni passa attraverso le pareti semipermeabili dei capillari nel sangue e dal sangue nelle cellule dei tessuti. L'anidride carbonica, al contrario, passa dalle cellule al sangue, dal sangue alla cavità polmonare e dai polmoni all'aria atmosferica.

Il sistema respiratorio umano è costituito da:

ü vie aeree - cavità nasale, trachea, bronchi, che si ramificano in bronchioli più piccoli che terminano con alveoli (vescicole polmonari);

ü polmoni - tessuto elastico passivo, in cui sono presenti da 200 a 600 milioni di alveoli, a seconda della crescita del corpo;

ü il torace è una cavità ermeticamente chiusa;

ü pleura: una pellicola di tessuto specifico che copre i polmoni dall'esterno e il torace dall'interno;

ü muscoli respiratori: muscoli intercostali, diaframma e una serie di altri muscoli che prendono parte ai movimenti respiratori, ma hanno funzioni di base.

Il meccanismo di respirazione è riflesso (automatico). L'attività ciclicamente ripetuta dell'apparato respiratorio è causata dal verificarsi ritmico dell'eccitazione nel centro respiratorio situato nel midollo allungato.

A riposo, durante l'inspirazione, i muscoli intercostali esterni e i muscoli del diaframma si contraggono. Aumentano il volume del torace e, a causa della differenza di pressione, i polmoni si riempiono d'aria.

Quando espiri, i muscoli si rilassano e, sotto l'influenza della gravità e della pressione atmosferica, il volume della cavità toracica diminuisce e l'aria esce dai polmoni.

Durante il lavoro fisico, i muscoli del cingolo scapolare e della regione toracica partecipano inoltre all'atto di inspirazione e quando l'espirazione viene accelerata o intensificata, vi prendono parte anche i muscoli intercostali interni e i muscoli addominali.

Il centro respiratorio del midollo allungato è collegato alle parti superiori del sistema nervoso centrale, quindi la regolazione volontaria della respirazione (ad esempio trattenendo) è possibile quando si parla, si canta, si fanno esercizi fisici e in altri casi.

Gli indicatori delle prestazioni degli organi respiratori sono il volume corrente, la frequenza respiratoria, la capacità vitale, la ventilazione polmonare, la domanda di ossigeno, il consumo di ossigeno, il debito di ossigeno, ecc.

Il volume corrente è la quantità di aria che passa attraverso i polmoni durante un ciclo respiratorio (inspirazione, espirazione, pausa respiratoria). La quantità di volume corrente dipende direttamente dal grado di idoneità all'attività fisica e varia a riposo da 350 a 800 ml. A riposo, nelle persone non allenate, il volume corrente è pari a 350-500 ml, nelle persone addestrate - 800 ml o più.

Durante un lavoro fisico intenso, il volume corrente può aumentare fino a 2500 ml.

Frequenza respiratoria: il numero di cicli respiratori in 1 minuto. La frequenza respiratoria media nelle persone non allenate a riposo è di 16-20 cicli per 1 minuto, nelle persone allenate, a causa dell'aumento del volume corrente, la frequenza respiratoria diminuisce a 8-12 cicli per 1 minuto; Nelle donne, la frequenza respiratoria è superiore di 1-2 cicli.

Durante l'attività sportiva, la frequenza respiratoria negli sciatori e nei corridori aumenta a 20-28 cicli al minuto, nei nuotatori - 36-45; sono stati osservati casi di aumento della frequenza respiratoria fino a 75 cicli al minuto.

La capacità vitale è la quantità massima di aria che una persona può espirare dopo un'inspirazione completa (misurata mediante spirometria).

Valori medi della capacità vitale dei polmoni: per uomini non allenati - 3500 ml, per donne - 3000; negli uomini allenati - 4700 ml, nelle donne - 3500. Quando si praticano sport di resistenza ciclica (canottaggio, nuoto, sci di fondo, ecc.), la capacità vitale dei polmoni può raggiungere 7000 ml o più negli uomini, 5000 ml in donne e altro ancora.

La ventilazione polmonare è il volume d'aria che passa attraverso i polmoni in 1 minuto. La ventilazione polmonare viene determinata moltiplicando il volume corrente per la frequenza respiratoria. La ventilazione polmonare a riposo è al livello di 5000-9000 ml (5-9 l).

Durante il lavoro fisico, questo volume raggiunge i 50 litri. Il valore massimo può raggiungere 187,5 litri con un volume corrente di 2,5 litri e una frequenza respiratoria di 75 cicli respiratori al minuto.

La domanda di ossigeno è la quantità di ossigeno richiesta dall'organismo per garantire i processi vitali in varie condizioni di riposo o di lavoro in 1 minuto. A riposo, la richiesta media di ossigeno è di 200-300 ml. Percorrendo 5 km, ad esempio, aumenta di 20 volte e diventa pari a 5000-6000 ml. Quando si percorrono 100 m in 12 secondi, se convertiti in 1 minuto, la richiesta di ossigeno aumenta a 7000 ml.

La domanda di ossigeno totale, o totale, è la quantità di ossigeno necessaria per svolgere tutto il lavoro.

A riposo, una persona consuma 250-300 ml di ossigeno al minuto. Con il lavoro muscolare questo valore aumenta.

La massima quantità di ossigeno che il corpo può consumare al minuto durante uno specifico lavoro muscolare intenso è chiamata consumo massimo di ossigeno (MOC). La MIC dipende dallo stato dei sistemi cardiovascolare e respiratorio, dalla capacità di ossigeno del sangue, dall'attività dei processi metabolici e da altri fattori.

Per ogni persona esiste un limite MOC individuale, oltre il quale il consumo di ossigeno è impossibile. Per le persone che non praticano sport, la MOC è di 2,0-3,5 l/min, per gli atleti di sesso maschile può raggiungere 6 l/min o più, per le donne - 4 l/min o più.

Il valore MIC caratterizza lo stato funzionale dei sistemi respiratorio e cardiovascolare, il grado di idoneità del corpo per l'attività fisica a lungo termine.

Il valore assoluto della MIC dipende anche dalla dimensione corporea, pertanto, per determinarla con maggiore precisione, viene calcolata la MIC relativa per 1 kg di peso corporeo.

Per un livello di salute ottimale è necessario avere la capacità di consumare ossigeno per 1 kg di peso corporeo: per le donne almeno 42 ml, per gli uomini - almeno 50 ml.

Il debito di ossigeno è la differenza tra la richiesta di ossigeno e la quantità di ossigeno consumata durante il funzionamento in 1 minuto. Ad esempio, quando si corrono 5000 m in 14 minuti, la richiesta di ossigeno è di 7 l/min e il limite (tetto) della MOC di questo atleta è di 5,3 l/min; Di conseguenza, ogni minuto nel corpo si forma un debito di ossigeno pari a 1,7 litri di ossigeno, ovvero la quantità di ossigeno necessaria per l'ossidazione dei prodotti metabolici accumulati durante il lavoro fisico.

Durante il lavoro intenso e prolungato si crea un debito totale di ossigeno, che viene eliminato al termine del lavoro.

Il debito totale massimo possibile ha un limite (tetto). Nelle persone non allenate è al livello di 4-7 litri di ossigeno, nelle persone allenate può raggiungere i 20-22 litri.

L'allenamento fisico aiuta i tessuti ad adattarsi all'ipossia (mancanza di ossigeno) e aumenta la capacità delle cellule del corpo di lavorare intensamente in assenza di ossigeno.

Il sistema respiratorio è l’unico sistema interno che una persona può controllare volontariamente. Pertanto si possono formulare le seguenti raccomandazioni:

a) la respirazione deve essere effettuata attraverso il naso, e solo in caso di intenso lavoro fisico è consentita la respirazione simultanea attraverso il naso e lo stretto spazio della bocca formato dalla lingua e dal palato. Con tale respirazione, l'aria viene ripulita dalla polvere, inumidita e riscaldata prima di entrare nella cavità polmonare, il che aiuta ad aumentare l'efficienza respiratoria e a mantenere sane le vie respiratorie;

b) quando si eseguono esercizi fisici, è necessario regolare la respirazione:

· in tutti i casi in cui si raddrizza il corpo, fare un respiro;

Espira quando pieghi il corpo;

· durante i movimenti ciclici, adattare il ritmo respiratorio al ritmo del movimento enfatizzando l'espirazione. Ad esempio, quando corri, inspira di 4 passi, espira di 5-6 passi, oppure inspira di 3 passi ed espira di 4-5 passi, ecc.

· evitare frequenti trattenimenti del respiro e sforzi, che portano al ristagno del sangue venoso nei vasi periferici.

La funzione respiratoria viene sviluppata in modo più efficace mediante esercizi fisici ciclici che coinvolgono un gran numero di gruppi muscolari all'aria pulita (nuoto, canottaggio, sci, corsa, ecc.).

5. FONDAMENTI PSICOFISIOLOGICI DELLO STUDIO E DELL'ATTIVITÀ INTELLETTUALE. MEZZI DI EDUCAZIONE FISICA NELLA REGOLAZIONE DELLA PRESTAZIONE

5.1. Concetti basilari.

5.2. Caratteristiche del lavoro educativo degli studenti.

5.3. Formazione di qualità professionalmente importanti attraverso la cultura fisica, lo sport e il turismo.

5.4. Caratteristiche dell'attività intellettuale degli studenti.

5.1. Concetti basilari

Caratteristiche psicofisiologiche del lavoro: i processi lavorativi vengono eseguiti in una determinata direzione, sono pianificati in anticipo, sono associati a compiti specifici, la cui attuazione richiede determinati costi energetici psicofisiologici, livelli adeguati di pensiero e inferenze per ottenere il risultato finale di significato sociale (formazione, autoapprendimento, scoperta, invenzione, razionalizzazione, ecc.) .d.).

L'efficienza è una combinazione delle capacità appropriate di una persona con conoscenze, abilità, abilità, qualità fisiche, psicologiche e fisiologiche speciali, per eseguire azioni mirate, per formare processi di attività mentale.

L'affaticamento è uno stato oggettivo del corpo in cui, a seguito di un duro lavoro prolungato, il livello di prestazione diminuisce, ulteriori processi di attività sono caratterizzati da una mancanza di creatività, dalla predominanza del pensiero "modello", ecc.

L'affaticamento è uno stato soggettivo di un individuo, caratterizzato da forti diminuzioni a breve termine del livello di prestazione; l'attuazione dei successivi atti lavorativi richiede sforzi volontari e l'uso delle capacità di riserva nascoste del corpo.

La ricreazione (latino - restauro) è un concetto ampio associato al riposo, al recupero, all'uso delle opportunità naturali, ecc.

Rilassamento (latino - indebolimento, calmante) - uno stato di pace, rilassamento come risultato del sollievo dallo stress.

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Sotto l'influenza delle catecolamine, il glicogeno epatico viene scomposto in glucosio e rilasciato nel sangue, così come la degradazione anaerobica del glicogeno muscolare. Le catecolamine, insieme al glicogeno, alla tiroxina, agli ormoni ipofisari somatotropina e corticotropina, scompongono il grasso in acidi grassi liberi.

L'intero sistema ipotalamo-surrene viene attivato durante l'attività fisica se la sua potenza supera il 60% del livello di consumo massimo di ossigeno.

L'attività di questo sistema viene potenziata se tali carichi vengono eseguiti in condizioni di stress psico-emotivo. L'attività fisica prolungata, soprattutto in soggetti non sufficientemente allenati, può portare all'inibizione dell'attività corticosurrenalica, che si forma dopo la fase del suo potenziamento. L'inibizione del supporto ormonale dell'attività muscolare porta a disturbi nella regolazione della pressione sanguigna e del metabolismo del sale. C'è un accumulo di acqua e sodio nel miocardio e nelle fibre muscolari scheletriche.

Sotto l'influenza dell'allenamento sistematico, il corpo acquisisce la capacità di rilasciare ormoni in modo più economico, fornendo un'attività muscolare di intensità relativamente bassa. Allo stesso tempo, aumenta la potenza del sistema endocrino, che diventa capace di fornire alti livelli di catecolamine, glucocorticoidi e tiroxina nel sangue durante l'esercizio. L'allenamento potenzia l'effetto lipolitico dell'adrenalina. Una caratteristica di un corpo allenato è una maggiore sensibilità all'insulina. L'intero complesso di cambiamenti nel sistema endocrino che si verificano a causa dell'allenamento fisico migliora significativamente la regolazione neuroumorale delle funzioni corporee.

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