Григорий Кассиль - Внутренняя среда организма

• Название: Внутренняя среда организма
• Автор: Григорий Кассиль
• Издательство: Наука
• Жанр: Медицина
• Год: 1983

Книга посвящена одной из важнейших и наиболее плодотворных идей современной биологии и медицины — проблеме внутренней среды организма (крови, лимфы, тканевой жидкости). В ней рассматриваются различные стороны значения внутренней среды для жизнедеятельности клеток, тканей, органов, целостного организма, процессы ее формирования, механизмы образования и роль в осуществлении физиологических и биохимических процессов. Большое внимание уделено проблеме гомеостаза (постоянства состава и свойств внутренней среды и устойчивости основных физиологических функций), нейро-гуморально-гормонально-барьерным взаимоотношениям в живых системах, стрессу, боли и т. д. Второе издание книги значительно переработано и дополнено новыми данными, полученными в ряде отечественных и зарубежных лабораторий, а также в лаборатории, руководимой автором. Широко представлены материалы о роли внутреннее среды при физических нагрузках и при напряженной спортивной деятельности, намечены пути управления ее составом и свойствами.

---

Экскреция гистамина была в наших исследованиях повышена у летчиков, пловцов, лыжников, велосипедистов, бегунов. В процессе физических нагрузок, тренировок, соревнований выделение гистамина в большинстве случаев снижалось. Объяснить это явление трудно. Гистаминемия (абсолютная и относительная) связана обычно с возможной аллергизацией организма. Не исключено, как уже указывалось, что в организме в процессе длительных тренировок и повторных соревнований происходит накопление запасов биогенных аминов (гистамина и серотонина), необходимых организму для предстоящих спортивных стрессов. Возможно, что накопление гистамина, активируя мозговой слой надпочечников, способствует образованию катехоламинов, необходимых организму при физических нагрузках. Видимо, немаловажное значение при этом имеет условнорефлекторный момент — предшествующие стрессы подготовляют почву для будущих.

Сниженный уровень гистамина и 5-оксииндолуксусной кислоты при относительном покое, сглаживание фазовых реакций и десинхронизация ритмов экскреции этих биологически активных веществ при соревнованиях наблюдаются обычно при низких спортивных результатах.

По-видимому, высокое содержание гистамина в крови (абсолютная гистаминемия) или ослабление инактивирующих его механизмов (относительная гистаминемия) в исходном фоне у спортсменов определенных категорий имеет положительное значение, особенно в тех случаях, когда одновременно в крови повышен уровень серотонина.

При перемене временного пояса (эксперимент Хабаровск — Воронеж) были выявлены интересные закономерности. У спортсменов-бегунов в Хабаровске суточная экскреция гистамина и 5-оксииндолуксусной кислоты в состоянии относительного покоя колебалась в границах физиологической нормы. В норме протекал и ее суточный ритм. Он соответствовал ритму здоровых людей, не занимающихся систематически спортом. Однако в день соревнований в Хабаровске, в предстартовом периоде и после соревнований содержание гистамина в моче было снижено. Эмоциональное и физическое напряжение вызвало напряжение эрготропных систем и, по-видимому, защитное (но не компенсаторное!) ослабление трофотропных.

После перелета в Воронеж суточная экскреция гистамина и 5-оксииндолуксусной кислоты увеличилась вдвое по сравнению с экскрецией в состоянии относительного покоя, зарегистрированной в Хабаровске. Восстановление уровня экскреции 5-оксииндолуксусной кислоты наблюдалось к 7-му, а гистамина — к 12-му дню. В дни соревнований в Воронеже у всех спортсменов экскреция гистамине и 5-оксииндолуксусной кислоты после соревнований резко увеличивалась. Таким образом, характер реагирования систем гистамина и серотонина в Воронеже и Хабаровске был различен.

Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система. О состоянии этой системы при спортивной деятельности следует сказать особо. Как уже указывалось выше, гормоны коры надпочечников — кортикостероиды имеют исключительно важное значение при развитии стрессовых ситуаций. Экскреция кортикостероидов у спортсменов, занимающихся разными видами спорта, отнюдь неоднотипна. Как показал в нашей лаборатории Г. Л. Шрейберг, функциональное состояние гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы у спортсменов различной специализации и квалификации в периоде относительного покоя, на старте и во время соревнований может быть различным. При циклических видах спорта в процессе тренировок наилучшие результаты показывают высококвалифицированные спортсмены, у которых кортикостероидный гормональный фон находится в пределах нормальных колебаний, свойственных здоровым людям, не занимающимся спортом. У этой группы спортсменов уровень предшественников гидрокортизона относительно высок, что свидетельствует о наличии достаточных резервов, необходимых для биосинтеза глюкокортикоидных гормонов группы гидрокортизона при физических напряжениях. Во время соревнований у них наблюдается выраженная активация гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы и повышается выделение глюкокортикоидов.

В тех случаях, когда эта система в предстартовом периоде заторможена, а во время соревнований не активируется, спортивная работоспособность при циклических видах спорта не может быть и не бывает высокой, поскольку энергетические потребности организма должным образом не обеспечиваются.

В конце длительных тренировочных сборов у пловцов, как и у борцов, активность гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы обычно снижается (адаптация!). В этих случаях особое значение приобретает ее реактивность, вернее, ее высокая мобилизационная способность в предстартовом периоде, подготовляющая организм к предстоящим энергетическим затратам. Хороших спортивных результатов в этих видах спорта добиваются высококвалифицированные спортсмены, у которых в процессе соревнований гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система резко активируется. И, напротив, низкая экскреция кортикостероидов на старте или снижение ее при соревнованиях являются плохим прогностическим признаком. Высоких достижений в этих случаях от спортсменов ждать не приходится.

При скоростно-силовых видах спорта, например, у ведущих десятиборцев, у которых кортикостероидный фон обычно значительно выше, чем у спортсменов другого профиля, наилучшие спортивные результаты показывают лица, у которых в предстартовом периоде экскреция кортикостероидов несколько снижена (организм экономит резервы). Но зато при соревнованиях экскреция кортикостероидов возрастает в 5—8 раз по сравнению с исходным уровнем. Снижение экскреции глюкокортикоидных гормонов перед стартом и стремительное их образование при возмущающих действиях способствуют необходимому обеспечению энергетических потребностей организма. В то же время у некоторых спортсменов, у которых в предстартовом периоде гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система находилась в состоянии высокой активности и экскреция кортикостероидов не снижалась к концу соревнований в связи с неэкономным расходованием гормональных резервов, нередко возникали явления утомления и даже истощения коры надпочечников. В этих случаях спортивные результаты были резко снижены.

Длительные тренировки повышают обычно функциональные возможности (реактивность) гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. И это, видимо, имеет большое значение для высокой работоспособности, выносливости спортсмена, эффективности тренировочных и соревновательных нагрузок.

Изучались нами у спортсменов и суточные ритмы экскреции гормонов коры надпочечников. Смена временного пояса при перелете из Хабаровска в Воронеж привела к полному нарушению выработанного в Хабаровске суточного ритма экскреции кортикостероидов. Даже к 7-му дню после перелета не наступило приспособления к изменившимся географическим условиям, а на 11-й день после перелета в Воронеж гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система у большинства спортсменов при соревнованиях не только не активировалась, но была даже заторможена. Хорошие спортивные результаты показали лишь двое спортсменов, у которых такое торможение отсутствовало.

Отсюда еще раз предупреждение и спортсменам и тренерам. При перемене временного пояса внутренняя среда организма приспособляется к изменившимся условиям значительно медленнее, чем основные физиологические функции, и даже медленнее, чем высшая нервная деятельность. Перестраивая распорядок дня и ночи, бодрствования и сна, активности и покоя, целостный организм с большим или меньшим коэффициентом полезного действия включается в ритм нового обитания, изменяя высшую нервную деятельность в соответствии с условиями внешней среды. Переезжая из Москвы в Нью-Йорк, человек быстро привыкает к перемене временного пояса, но ритмы физиологических и физико-химических процессов, протекающих в органах, клетках и субклеточных структурах, определяющие состав и свойства крови и тканевой жидкости, еще долго остаются на привычном (в данном случае московском) стереотипном уровне и адаптируются, по-видимому, через довольно продолжительный период времени.

И, наконец, замечание, адресованное уже не тренерам, а физиологам, биохимикам и врачам, обслуживающим спортивные команды. Как правило, основное внимание при решении вопросов адаптации организма, повышения его устойчивости к стрессорным факторам и сохранения спортивной формы при различных по интенсивности и характеру видах физического напряжения уделяется двум системам — симпатоадреналовой и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой. В какой-то мере это и правильно и неправильно. Результаты наших исследований показывают, что биогенные амины трофотропного ряда (ацетилхолин, гистамин, серотонин, инсулин) имеют неменьшее значение в регуляции гомеостатических механизмов организма спортсмена. На их содержание во внутренней среде организма необходимо обращать самое бдительное внимание.