Влияние факторов внешней среды

Температура

Влияние температуры на контроль уровня АВП опосредован главным образом через изменения внутригрудного объема крови и соответствующей стимуляцией барорецепторов. Вызванное холодом сужение поверхностных сосудов увеличивает объем крови в центральной части тела и вызывает активацию расположенных там рецепторов давления-объема, что обычно приводит к понижению концентрации АВП и увеличению мочеиспускания. Такое подавление секреции АВП было показано после 30—60-минутного воздействия температур в диапазоне 4—13 °С, при этом оно иногда преодолевало стимулирующие эффекты изменения объема плазмы, концентрации натрия в плазме и Posm (Segar, Moore, 1968; Wittert et al., 1992).И наоборот, воздействие высоких температур приводит к уменьшению объема крови в центральной части тела вследствие расширения периферических кровеносных сосудов и это влечет за собой снижение стимуляции барорецепторов и усиление секреции АВП. Такая стимуляция секреции АВП была продемонстрирована после пребывания при температуре 42—50 ’С в течение 2 ч, при этом она превосходила по влиянию стимуляцию, обусловленную гиповолемией и повышением осмотического давления крови вследствие выделения пота (Segar, Moore, 1968; Convertino et al., 1980b; Melin et al., 1991).

Атмосферное давление

Секреция и контроль уровня АВП при нахождении в условиях высокогорья, к сожалению, пока еще досконально не изучены. По данным разных авторов, уровень АВП в состоянии покоя возрастает (Hackett etal., 1978; Porchet et al., 1984; Rostrup, 1998), снижается (Ramires et al., 1992; Bestle et al., 2002) или остается неизменным (Rostrup, 1998; Robach et al., 2002; Maresh et al., 2004b) в ответ на пребывание на больших высотах (2900 — 4559 м); часто без всякой связи с изменениями осмотического давления плазмы. Дополнительную путаницу вносят данные, свидетельствующие о том, что у жителей высокогорья уровень АВП в состоянии покоя выше, чем у жителей низинных местностей (Ramirez et al., 1992, 1993, 1998). На высоте введение гипертонического солевого раствора повышает Posm, но при этом оказывает неоднозначный эффект на секрецию АВП (Ramirez Jetal., 1992, 1993, 1995; Bestle et al., 2002). Более то-Щ го, несмотря на то что занятие на велоэргометре со J средней интенсивностью нагрузки продолжитслыгос-щ тью 30 мин вызывает сходный ответ при подобной нагрузке на уровне моря и через 7 дней пребывания на высоте 4350 м; через 2 дня после возвращения на уровень моря аналогичная физическая нагрузка вызывает усиленный ответ АВП (Robach et al., 2002).

Кроме различий в протоколе занятий двигательной активностью, оценка АВП на большой высоте осложняется тем, что физиологическая реакция организма постоянно изменяется в результате акклиматизации к условиям пониженного атмосферного давления, и это еще раз подчеркивает важность правильного выбора времени проведения такой оценки. Последние работы в нашей лаборатории позволили выяснить роль акклиматизации посредством исследования эффектов, вызванных прекращением потребления жидкости на 24 ч на уровне моря, через два дня после пребывания на высоте 4300 м и после 20 дней пребывания на высоте 4300 м (Maresh et al., 2004b). Основные результаты этого исследования представлены на рис. 32.4: прогрессивная акклиматизация к пониженному атмосферному давлению видоизменяет взаимосвязь между Posm и АВП в зависимости от времени. Кроме того, если взаимосвязь между Posm и АВП выражалась в виде линейной зависимости, порог осмотического давления секреции АВП возрастал после продолжительного пребывания на высоте. В числе физиологических гипотез, объясняющих это изменение, — повышение уровня АВП как компенсаторного механизма для поддержания в норме артериального давления в условиях снижения уровня катехоламинов (Rostrup, 1998), почечная устойчивость к АВП (Ramirez et al., 1998) или измененный контроль АВП со стороны Posm, артериального давления и объема плазмы (Bestle et al., 2002; Robach et al., 2002, Maresh et al., 2004b).

Повышенное атмосферное давление

Исследования, в которых был обнаружен типичный, индуцированный повышенным давлением диурез, показывают, что при повышенном давлении происходит снижение уровня АВП в состоянии покоя (Hong etal., 1977; Claybaugh et al., 1984, 1987, 1992, 1997; Matsui et al., 1987; Takeuchi et al., 1995; Toni et al., 1997; Park et al., 1998). В отличие от реакции на пониженное давление в условиях высокогорья, которая характеризуется временной зависимостью, этот эффект сохраняется и при таком незначительном воздействии, как 3 атм (абсолютное атмосферное давление) в течение одного часа (Torii et al., 1997) и интенсивном воздействии при 31 атм в течение 14 дней (Claybaugh et al., 1984). Немногочисленные данные в отношении изменений АВП под влиянием различных стимулирующих воздействий в условиях повышенного давления подтверждают характер изменений АВП в состоянии покоя. Несмотря на то что водная нагрузка в объеме 1 л жидкости приводит к одинаковому снижению уровня АВП и при 1 атм, и при 31 атм (Takeuchi et al., 1995), наклоны вперед (при 31 атм) (Matsui et al., 1987), 20 мин физических упражнений с интенсивностью 80 % ЧССмакс: (при 46 атм) (Claybaugh et al., 1997) и выполнение физических упражнений с максимальной нагрузкой (при 37 атм) (Claybaugh et al., 1997) вызывают ослабленный ответ АВП или вообще не влияют на его уровень. Снижение уровня АВП в условиях повышенного давления может быть результатом индуцированного давлением увеличения отрицательного внутригрудного давления и последующим увеличением внутригрудного объема крови. Воздействуя на барорецепторы ЦНС, повышенное внутригрудное давление приводит к снижению АВП и стимулирует диурез (Hong et al., 1977; Claybaugh et al., 1984, 1987; Tao et al., 1992; Torii et al., 1997). Однако снижение уровня АВП может быть обусловлено изменениями чувствительности его рецептора (Raymond et al., 1980; Claybaugh et al., 1997), снижением осмотического давления плазмы (Matsui et al., 1987; Torii etal., 1997) или прямым воздействием повышенного давления на центральную нервную систему (Claybaugh et al., 1987, 1992; Matsui et al., 1987).

Заключение

АВП играет важную роль в регуляции сохранения воды в организме и поддержании нормального осмотического давления жидкостей организма. Физические упражнения могут стимулировать секрецию АВП с помощью нескольких механизмов, но, прежде всего, за счет повышения осмотического давления плазмы и снижения ее объема. Тренировка выносливости может вызывать изменения контроля уровня АВП в состоянии покоя и при физической нагрузке. Кроме того, недавно было показано, что силовая тренировка также может влиять на регуляцию АВП. Исходный уровень гидратации организма перед началом регулярной двигательной активности в значительной мере влияет на величину изменений концентрации АВП в плазме под этим действием. По данным основной массы исследований, базовый уровень АВП остается неизменным на протяжении менструального цикла, а о половых особенностях его контроля сделано всего несколько заключений. Старение организма сопровождается повышением чувствительности АВП к осмотической стимуляции. Повышенная температура окружающей среды, как правило, вызывает усиление его секреции. Характер изменений уровня АВП в условиях пониженного атмосферного давления на больших высотах зависит от ряда факторов и, несомненно, от продолжительности пребывания в высокогорье. Диурез, вызванный повышенным давлением, как правило, сопровождается снижением концентрации АВП. Некоторые из этих выводов требуют более детального изучения.

Читайте также

· Тренировки и адаптация в условиях гор

· Тренировки во время жары

· Тепловой баланс организма: термогенез, теплоотдача

· Тепловой стресс

· Тренировки в холодное время

· Тренировки в период полового созревания

Литература

· Andersson, В., Olsson, К. & Rundgren, М. (1980) ADH in regulation of blood osmolality and extracellular fluid volume. Journal of Parenteral and Enteral Nutrition 4, 88-96.

· Amauld, E. & du Pont, J. (1982) Vasopressin release and firing of supraoptic neurosecretory neurons during drinking in dehydrated monkey. Pflugers Archiv 394, 195-201.

· Baylis, P.H. & Robertson, G.L. (1980) Vasopressin response to hypertonic saline infusion to assess posterior pituitary function. Journal of the Royal Society of Medicine 73, 255-260.

· Beard well, C.G., Geelen, G., Palmer, H.M., Roberts, D. & Salamon-son, L. (1975) Radioimmunoassay of plasma vasopressin in physiological and pathological states in man. Journal of Endocrinology 67, 189-202.

· Bestle, M.H., Olsen, N.V., Poulsen, T.D. et al. (2002) Prolonged hypobaric hypoxia attenuates vasopressin secretion and renal response to osmostimulation in men. Journal of Applied Physiology 92, 1911-1922.

· Bevilacqua, М., Norbiato, G., Chebat, E. et al. (1987) Osmotic and nonosmotic control of vasopressin release in the elderly: effect of metoclopramide. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 65, 1243-1247.

· Brandenberger, G., Candas, V., Follenius, М., Libert. J.P. & Kahn, J.M. (1986) Vascular fluid shifts and endocrine responses to exercise in the heat. European Journal of Applied Physiology 55, 123-129.

· Brandenberger, G., Candas, V., Follenius, M. & Kahn, J.M. (1989) The influence of the initial state of hydration on endocrine responses to exercise in the heat. European Journal of Applied Physiology 58, 674-679.

· Calzone, W.L., Silva, C, Keefe, D.L. & Stachenfeld, N.S. (2001) Progesterone does not alter osmotic regulation of A VP. American Journal of Physiology. Regulatory, Integrative and Comparative Physiology 281, R2011-R2020.

· Claybaugh, J.R., Hong, S.K., Matsui, N. et al. (1984) Responses of salt- and water-regulating hormones during a saturation dive to 31 ATA (SEADRAGONIV). Undersea Biomedical Research 11, 65-80.

· Claybaugh, J.R., Matsui, N.. Hong, S.К. et al. (1987) Seadragon VI: a 7-day dry saturation dive at 31 АТА. III. Alterations in basal and circadian endocrinology. Undersea Biomedical Research 11, 401-411.

· Claybaugh, J.R., Goldinger, J.M., Moon, R.E. et al. (1992) Urinary vasopressin and aldosterone and plasma volume during a saturation dive to 450 m. Undersea Biomedical Research 19, 295-304.

· Claybaugh, J.R., Freund, B.J., Luther, G., Miiller, K. & Bennett, P.B. (1997) Renal and hormonal responses to exercise in man at 46 and 37 atmospheres absolute pressure. Aviation, Space, and Environmental Medicine 68, 1038-1045.

· Claybaugh, J.R., Sato, A.K., Crosswhite, L.K. & Hassell, L.H. (2000) Effects of time of day, gender, and menstrual cycle phase on the human response to a water load. American Journal of Physiology. Regulatory, Integrative and Comparative Physiology 279, R966-R973.

· Convertino, V.A., Brock, P.J., Keil, L.C., Bemauer, E.M. & Green leaf, J.E. (1980a) Exercise training-induced hypervolemia: role of plasma albumin, renin, and vasopressin. Journal of Applied Physiology 48, 665-669.

· Convertino, V.A., Greenleaf, J.E. & Bemauer, E.M. (1980b) Role of thermal and exercise factors in the mechanism of hypervolemia. Journal of Applied Physiology 48, 657-664.

· Convertino, V.A., Keil, L.C., Bemauer, E.M. & Greenleaf, J.E. (1981) Plasma volume, osmolality, vasopressin, and renin activity during graded exercise in man. Journal of Applied Physiology 50, 123-128

· Convertino, V.A., Keil, L. C. & Greenleaf, J.E. (1983) Plasma volume, renin, and vasopressin responses to graded exercise after training. Journal of Applied Physiology. Respiratory, Environmental, and Exercise Physiology 54, 508-514.

· Convertino, V.A., Tatro, D.L. & Rogan, R.B. (1993) Renal and cardiovascular responses to water immersion in trained runners and swimmers. European Journal of Applied Physiology 67, 507-512.

· Davies, I., O’Neill, P.A., McLean, K.A., Catania, J. A Bennett, D. (1995) Age-associated alterations in thirst and arginine vasopressin in response to a water or sodium load. Age and Ageing 24, 151-159.

· Davison, J.M., Gilmore, E.A., Diirr, J., Robertson, G.L. & Lindheimer, M.D. (1984) Altered osmotic thresholds for vasopressin secretion and thirst in human pregnancy. American Journal of Physiology. Renal, Fluid, and Electrolyte Physiology 246, F105-F109.

· De Souza, MJ., Maresh, CM., Maguire, M.S. et al. (1989). Menstrual status and plasma vasopressin, renin activity, and aldosterone exercise responses. Journal of Applied Physiology 67, 736-743.

· Duggan, J., Kilfeather, S., Lightman, S.L. & O'Malley, K. (1993) The association of age with plasma arginine vasopressin and plasma osmolality. Age and Ageing 22, 332-336.

· Faull, CM., Holmes, С & Baylis, P.H. (1993) Water balance in elderly people: is there a efficiency of vasopressin? Age and Ageing 22, 114-120.

· Forsling, M.L., Akerlund, M. & Stromberg, P. (1981) Variations in plasma concentrations of vasopressin during the menstrual cycle. Journal of Endocrinology 89, 263-266.

· Forsling, M.L., Stromberg, P. & Akerlund, M. (1982) Effect of ovarian steroids on vasopressin secretion. Journal of Endocrinology 95, 147-151.

· Freund, B.J., Claybaugh, J.R., Dice, M.S. & Hashiro, G.M. (1987) Hormonal and vascular fluid responses to maximal exercise In trained and untrained males. Journal of Applied Physiology 63, 669-675.

· Freund, B.J., Claybaugh, J.R., Hashiro, G.M. & Dice, M.S. (1988) Hormonal and renal responses to water drinking in moderately trained and untrained humans. American Journal of Physiology. Regulatory, Integrative and Comparative Physiology 254, R417-R423.

· Freund, B.J., Shizuru, E.M., Hashiro, G.M. & Claybaugh, J.R. (1991) Hormonal, electrolyte, and renal responses to exercise are intensity dependent. Journal of Applied Physiology 70, 900-906.

· Geyssant, A., Geelen, G., Denis, C. et al. (1981) Plasma vasopressin, renin activity, and aldosterone: effect of exercise and training.

European Journal of Applied Physiology 46, 21-30.

· Grant, S.M., Green, H.J., Phillips, S.М., Enns, D.L. & Sutton, J.R. (1996) Fluid and electrolyte hormonal responses to exercise and acute plasma volume expansion. Journal of Applied Physiology 81, 2386-2392.

· Hackett, P.H., Forsling, M.L., Milledge, J. & Rennie, D. (1978) Release of vasopressin in man at altitude. Hormone and Metabolism Research 10, 571.

· Helderman, J.H., Vestal, R.E., Rowe, J.W. et al. (1978) The response of arginine vasopressin to intravenous ethanol and hypertonic saline in man: the impact of aging. Journal of Gerontology 33, 39-47.

· Hong, S.K., Claybaugh, J.R., Frattali, V. et al. (1977) Hana Kai II: a 17-day dry saturation dive at 18.6 АТА. III. Body fluid balance. Undersea Biomedical Research 4, 247-265.

· Hurbin, A., Boisin-Agasse, E., Orcel, H. & Rabie A. (1998) The Via and Vlb, but not the V2, vasopressin receptor genes are expressed in the supraoptic nucleus of the rat hypothalamus, and the transcripts are essentially colocalized in the vasopressinergic magnocel-lular neurons. Endocrinology 139, 4701-4707.

· Kirkland, J., Lye, М., Goddard, C, Vargas, E. & Da vies, I. (1984) Plasma argininevasopressin in dehydrated elderly patients. Clinical Endocrinology 20, 451-456.

· Kraemer, WJ., Fleck, S.J., Maresh, CM. et al. (1999) Acute hormonal responses to a single bout of heavy resistance exercise in trained power lifters and untrained males. Canadian Journal of Applied Physiology 24, 524-537.

· Ludwig, M. (1998) Dendritic release of vasopressin abd oxytocin. Journal of Neuroendocrinology 10, 881-895.

· McKenna, K. & Thompson, C. (1998) Osmoregulation in clinical disorders of thirst and thirst appreciation. Clinical Endocrinology 49, 139-152.

· Maresh, CM., Wang, B.C. & Goetz, K.L. (1985) Plasma vasopressin, renin activity, and aldosterone responses to maximal exercise in active college females. European Journal of Applied Physiology 54, 398-403.

· Maresh, CM., Gabaree-Boulant, C.L., Armstrong, L.E. et al. (2004a) Effect of hydration status on thirst, drinking, and related hormonal responses during low-intensity exercise in the heat. Journal of Applied Physiology 93, 39-44.

· Maresh, CM., Kraemer, WJ., Judelson, D.A. et al. (2004b) Effects of high altitude and water deprivation on arginine vasopressin release in men. American Journal of Physiology: Endocrinology and Metabolism 286, E20-E24.

· Marples, D. (2000) Water channels: who needs them anyway? Lancet 355, 1571-1572.

· Matsui, N., Claybaugh, J.R., Tamura, Y. et al. (1987) Seadragon VI: a 7-day dry saturation dive at 31 АТА. VI. *Hyperbaria enhances renin but eliminates ADH responses to head-up tilt. Undersea Biomedical Research 14, 437_447.

· Melin, B., Eclache, J.P., Geelen, G. et al. (1980) Plasma AVP, neu-rophysin, renin activity, and aldosterone during submaximal exercise performed until exhaustion in trained and untrained men. European Journal of Applied Physiology 44, 141-151.

· Melin, B., Cure, М., Jimenez, С et al. (1991) Plasma atrial natruire-tic peptide and vasopressin during thermal dehydration in supine position. Acta Physiologica Scandinavica 141, 227-230.

· Melin, B., Jimenez, C, Svourey, G. et al. (1997) Effects of hydration state on hormonal and renal responses during moderate exercise in the heat. European Journal of Applied Physiology 76, 320-327.

· Melin, B., Koulmann, N., Jimenez, С et al. (2001) Comparison of passive heat or exercise-induced dehydration on renal water and electrolyte excretion: the hormonal involvement. European Journal of Applied Physiology 85, 250-258.

· Montain, S.J., Laird, J.E., Latzka, W.A. & Sawka, M.N. (1997) Aldosterone and vasopressin responses in the heat: hydration level and exercise intensity effects. Medicine and Science in Sports and Exercise 29, 661-668.

 

Тренировки в холодное время

Содержание

[убрать]

· 1 Реакция эндокринной системы человека на физическую нагрузку в условиях холодового стресса

· 2 Катехоламины

· 3 Гормоны щитовидной железы

· 4 Регуляция водного баланса

· 5 Кортизол

· 6 Инсулин и глюкагон

· 7 Соматотропный гормон

· 8 Репродуктивные гормоны

· 9 Заключение

· 10 Читайте также

· 11 Литература

⇐ Предыдущая81828384858687888990Следующая ⇒

Поделиться: