家演習

スポーツや身体活動における内分泌系。スポーツ活動中のホルモン活動。身体運動が人体に及ぼす影響

提案されている出版物「内分泌系、スポーツ、身体活動」では、多くの身体機能が影響を受け制御されているホルモンを生成する内分泌腺に焦点を当てています。スポーツトレーニングに応じた人体の適応には、内分泌系の機能の顕著な変化が伴います。この出版物の編集者と著者は、この複雑なシステムに関する広範囲かつ信頼できる情報を提供してくれました。この本は今後も臨床医、研究者、学生にとって不可欠な参考文献となるものと確信しています。この本の編集者と寄稿者たちの高いレベルの仕事を祝福し、出版を歓迎できることを非常に嬉しく思います。

ジャック・ロゲIOC会長

序文

内分泌学、特にスポーツと身体活動の内分泌学の分野に重要な貢献ができることは、私たち一人ひとりにとって光栄です。私たちは幸運なことに、優れた学者のグループにこの本の有益な研究に貢献していただきました。各章は、その特定の専門分野における 1 人以上の世界有数の専門家によって執筆されています。このプロジェクトとその意義に対する彼らの熱意と情熱は、各章の内容に反映されています。また、この科学知識の分野の発展に多大な貢献を果たしながらも、本書の執筆には参加できなかった多くの著名な同僚にも感謝の意を表します。

各著者は、既存の知識の最先端をカバーするだけでなく、継続的な研究の出発点としても機能するシステムを開発するように求められました。これらは、スポーツと身体活動の内分泌学の多くの研究分野からのデータを徹底的に分析した数少ない出版物の 1 つです。この本の各章は、単に既存の文献情報源を広範にレビューするものではなく、検討中の資料に基づいて現代の概念的な知識体系を形成することを意図していたものであることを理解することが重要です。既存の文献をすべて網羅していますが、読者に内分泌学の現状についての視点を提供しようとしました。これは、応用医学研究に従事する専門家と、基礎的な科学的問題の研究に専念する専門家の両方に利益をもたらす可能性があります。私たちは、この出版物が教育目的で使用されるだけでなく、スポーツと身体活動の内分泌学の分野における将来の研究の刺激としても役立つことを願っています。

ウィリアム・J・クレイマー、ストーズ、コネチカット州アラン・D・ロゴル、シャーロッツビル、バージニア州

出版社から

身体活動とスポーツは現代人の生活に不可欠な部分です。身体活動は、ライフスタイルに関連した健康の主な決定要因の 1 つであり、健康状態の達成と維持、高く安定した一般的および特殊なパフォーマンス、変化する複雑な外部環境条件に対する信頼性の高い抵抗力と不安定な適応に貢献し、健康の維持に貢献します。健康の維持には、合理的に組織された仕事と家事の計画が役立ち、必要かつ十分な身体活動と積極的なレクリエーションが提供されます。合理的モーターモード。体育の授業は、重要なスキル、個人の衛生習慣、社会的コミュニケーションスキル、組織化の形成、開発、定着を提供し、社会における行動の社会規範の遵守、規律、望ましくない習慣や行動パターンとの積極的な対決を促進します。

ただし、身体活動の使用に対する間違ったアプローチでは、悪影響を与える可能性もあることを考慮する必要があります。この点に関して、スポーツの専門化、新たな技術要素や多大な努力を必要とする新たなスポーツの出現、成績優秀な子供や青少年のスポーツへの参加などにより、アスリートは時々曖昧な状況に陥ることがあります。男性だけのものと考えられていたスポーツを犠牲にして、女性のスポーツの範囲を拡大する。これらすべてがスポーツを極端な要素に変え、機能的予備力と、神経系、内分泌系、免疫系によって制御される代償適応メカニズムの動員を必要とします。身体活動は、体の正常な機能を維持するメカニズムに重大な試練を与えます。プラスの結果を得て、身体活動によるマイナスの影響を排除するには、身体活動によって引き起こされるこれらのシステムの起こり得るすべての変化についての深い知識が非常に重要です。調節システムの協調的な活性化は、身体レベルおよび行動レベルでの変化を含むさまざまな結果をもたらします。反応が適応的な性質の範囲内であれば、体内の恒常性は維持されます。この反応は、通常の範囲内で変動する規制制度の変化によるものです。負荷が適切でないと不適切な変化が生じます。その結果、神経内分泌調節に障害が生じ、適応の失敗やさまざまな病気の発症につながります。

この本は、多くの重要な研究分野、特に内分泌メカニズムに関連するデータのより完全な全体像を読者に提供します。長年にわたり、スポーツや身体活動の内分泌学は、生理学における多くの分野の不可欠な部分として存在し、独立した科学分野としてのそれ自体の重要性が直接確認されていないように見えました。医学においては独立した知識分野としての内分泌学が何十年にもわたって発展してきたにもかかわらず、身体活動やスポーツの分野では最近になって応用され始め、その注目は1つ、せいぜい数種類のホルモンに限定されていました。人間社会の着実な発展、科学技術の急速な進歩、精密科学の現代的成果に基づく生物物理学、生化学、生理学、病理学の発展のおかげで、すべての生物の生物学的性質を深く浸透させることが可能になりました。内分泌系の調節活動の密接なメカニズムの研究も含まれます。

著者チームによる本『内分泌系、スポーツ、運動活動』は、ウィリアム・J・クレマーとアランの総編集の下、ウクライナ国立体育・スポーツ大学の出版社「オリンピック文学」から提供されている。 D. Rogol は、この点で特に興味深い人物です。この本の各章は、この特定の知識分野における 1 人以上の世界クラスの第一線の専門家によって書かれています。著者らは、内分泌学、身体活動、スポーツの問題の広範な概要を一枚岩の作品として提示することに成功しただけでなく、科学のこの分野における特定の問題に関する現代の概念的な知識体系を定式化することにも成功した。

キング博士は、内分泌学のパターンと概念の概要から始めます。最初の章では、内分泌系の構造、内分泌腺の構造と機能のさまざまな側面、ホルモンの影響のメカニズムとパターンについて説明します。内分泌系には、視床下部レベル I 制御 (視床下部ホルモン) という階層的な組織があることが示されています。下垂体 II 制御レベル (サイトカインおよび成長因子)、III 制御レベル (末梢ホルモン)。標的組織における生物学的プロセスを調節するために内分泌系によって使用される機構は、非常に複雑で統合されているという特徴があります。内部および外部環境が変化する条件下で恒常性を維持するために、体はさまざまな細胞内シグナル伝達メカニズムを使用して生理学的プロセスを制御します。最も重要な役割はホルモンに属します。

この本では、現代の進歩を踏まえて、身体活動を用いた検査と生物学的研究の新しい国際的な方法を統合するために使用できるアプローチと技術を検討します。これにより、全身的および組織的な疾患発症のメカニズムを新たに見ることができます。過剰な身体活動による細胞レベル。

分析手順の特異性と感度を最大限に高める、最新のドーピング制御技術が多数紹介されています。禁止物質のリストが増え続けていることを考えると、このデータはさらに興味深いものです。

生殖機能と身体活動の関係に関するデータを一般化した結果は非常に重要です。身体トレーニングと食事でのエネルギー摂取不足、体重減少、通常の食事の乱れなどが組み合わさった状況では、成長、発育、思春期の遅れ、生殖機能障害の一因となる可能性があります。

現代の考え方に照らして、身体活動に応じた最も重要なホルモンの分泌に関する資料が詳細に示されています。ソマトトロニック、プロオニオメラノコルチンなどです。それらの分泌の特徴は、年齢、性別、身体活動のレベルに応じて示されています。他の多くの要因。これらのホルモンとグルココルチコイド、コルチコステロイド、性ホルモンとの関係に関する興味深いデータ。安静時および身体活動中の脂肪、タンパク質、炭水化物の代謝に対する副腎によって生成されるホルモンの影響について詳しく説明します。免疫系や神経系との密接な関係が示されています。興味深い展望は、視床下部-下垂体-副腎系の機能を、個々のアスリートの体内のこの系の機能を長期的にモニタリングすることにより、トレーニング負荷の適切性と適応プロセスの有効性の指標として使用することである。。

多くの章では、女性と男性のためのスポーツトレーニングの基本が反映されています。過度の身体活動により、男性と女性の性的領域の障害を引き起こす要因が特定されています。心臓血管、筋骨格系、その他の身体システムに対する原子の悪影響が示されています。そのような影響を排除する方法が概説されています。女性の健康とスポーツ時の身体能力に対する避妊薬の影響は、十分に検討されています。

多くの章で、運動誘発性の適応を媒介するホルモンのメカニズムが検討されています。身体活動によって引き起こされるストレスに対する反応の形成。この立場は、免疫系の活動を抑制したり病気にかかりやすくすることなく、身体がどれだけの身体活動に耐えられるかについて議論されています。おそらく、この値は体が他のストレス要因にさらされる程度によって異なります。

別の章では、山での身体活動やスポーツ、高温と低温、異なる空気湿度、さまざまな食生活における内分泌調節の特殊性について説明します。

身体活動に応用した内分泌系の研究とその知識の利用により、競技中やオーバートレーニング中の体内のストレス反応のメカニズムをより深く理解し、より高いスポーツ結果を達成するためにトレーニングプログラムを最適化し、健康増進を促進することができます。アスリートの正常な発育と健康の維持。この本は、学生、体育大学、スポーツ大学、医科大学、大学の生物学部の教師にとって、理論的かつ実践的な興味深い教科書として使用でき、また、トレーナー、医師、その他の専門家にとっての参考ツールとしても役立ちます。内分泌学の問題。

著者について

オスカー・アルカザール - ジョスリン糖尿病研究センター研究部門およびハーバード大学医学部医学部の博士。米国マサチューセッツ州ボストン

ローレンス・アームストロング – コネチカット大学運動生理学・神経生物学科博士号。米国コネチカット州ストーズ

ゲルハルト・バウマン博士 - ノースウェスタン大学フェインバーグ医科大学および退役軍人管理局シカゴ医療システム内分泌・代謝・分子医学部門、医学博士。シカゴ、アメリカ

Beth Beidleman - 米国陸軍環境医学研究所、生物物理学および生物医学モデリング部門、博士号。米国マサチューセッツ州ナティック

シェレンダー・ベイスン - 医学博士、UCLA医学部、生殖生物学研究センター、内分泌学、代謝および分子医学部門、チャールズ・R・ドリュー医科学大学。米国カリフォルニア州ロサンゼルス

Martin Bidlingmeier - 医学博士、インネンシュタットの診療所、神経内分泌学研究室。ルートヴィヒ・マクシミリアン大学病院。 Ziemsenstrasse 1, 80336, ミュンヘン, ドイツ

ロバート・H・ボネット博士、ペンシルベニア州立大学医学部微生物学・免疫学科、米国ペンシルバニア州ハーシー

ジャック・A・ブラント - オハイオ州立大学医学部生理学および細胞生物学科、博士号。米国オハイオ州コロンバス

ピエール・ブーリュ - ロンドン大学カムナス・ロイヤル・フリー、ロイヤル・フリー・カレッジおよびユニバーシティ・メディカル・スクール医学部医学博士。セントローランドヒル、ロンドン、NW3 2PF、英国

ジル・A・ブッシュ博士、ヒューストン大学健康・人間パフォーマンス部門統合生理学研究室。ヒューストン、テキサス州 77204、米国

ジョン・V・カステラーニ - 米国陸軍環境医学研究所、熱・山岳医学部門博士。セント Kansas 42、ネイティック、MA 01760 - 5007、米国

ダン M. クーパー - 小児科、小児における身体活動の健康上の利点の研究センター、博士。アーバイン医科大学; カリフォルニア大学、アーバイン、CA 92868、米国

ロス・K・クネオ - クイーンズランド大学プリンセス・アレクサンドラ病院糖尿病・内分泌学科博士。ブリスベン 4120、クイーンズランド州、オーストラリア

デビッド W. デグルート - セントルイスにある米国陸軍環境研究所医学研究所、熱および山岳医学部門、修士号 Kansas 42、ナティック、マサチューセッツ州 01760-5007、米国

Michael R. Dechaine - ウィリアム・アンド・メアリー大学運動学科博士号。ウィリアムズバーグ、バージニア州 23187-8795、米国

マリー・ジャン・ド・スーズ - サンクトペテルブルク体育保健学部、運動活動と女性の骨格健康研究室、哲学博士。ハードボード 52、トロント大学; トロント、オンタリオ、M5S 2W6、カナダ

土肥敬裕 - 大阪体育大学、泉南郡熊取町朝代台、博士課程。大阪府、590 - 0496、日本

アロン・エリアキム - 医学博士、テルアビブ大学サックラー医学部および小児健康スポーツセンター小児科。メイラ総合病院; クファルサバ 44281、イスラエル

Karl E. Friedl - 米国陸軍環境医学研究所博士。 42 Kansas Street、ネイティック、MA 01760-7007、米国

アンドリュー K. フライ - Ph.D.、運動生化学研究室、135 ロイフィールドハウス、メンフィス大学。メンフィス、テネシー州 38152、米国

ヘレン L. グリックマン - ケント州立大学アクティビティ・レクリエーション・スポーツ学部博士号。ケント、オンタリオ州 44513、米国

アラン X. ゴールドファーブ - ノースカロライナ大学グリーンズボロ校スポーツ運動科学部博士号。グリーンズボロ、ノースカロライナ州 27402-6170、米国

ジェフリー・ゴールドスピンク - ロンドン大学ロイヤル・フリー・カレッジおよびユニバーシティ・メディカルスクール外科学博士号。ロイヤルフリーキャンパス、セントローランドヒル、ロンドン、NW3 2PF、英国

ローラ・J・グッドイヤー - ジョスリン糖尿病センター博士。バンジョスリンスクエア、ボストン、マサチューセッツ州 02215、米国

スコット E. ゴードン - イーストカロライナ大学ヒューマンパフォーマンス研究所博士。グリーンビル、NC 27858、米国

リチャード E. グリンデランド - NASA エイムズ研究センター生命科学部門博士。モフェットフィールド、カリフォルニア州 94035、米国

マジャビン・ハミッド - 博士号、ロンドン大学ロイヤルフリーカレッジおよびユニバーシティメディカルスクール外科、セントポール、ロイヤルフリーキャンパスローランドヒル、ロンドン、NW3 2PF、英国

ハインツ・W・ハーバッハ - 大学病院、麻酔科、集中治療医学、疼痛治療科、医学博士。ギーセン、サンクトペテルブルク Rudol fa Buchheim 7, D 35385, ギーセン, ドイツ

ステファン・ハリッジ - ロンドン大学ロイヤル・フリー・カレッジおよびユニバーシティ・メディカル・スクール生理学教室博士。ロイヤルフリーキャンパス、セントローランドヒル、ロンドン、NW3 2PF、英国

グンター・ヘンペルマン - 大学病院、麻酔科、集中治療医学、疼痛治療科、医学博士。ギーセン、サンクトペテルブルク Rudolf-Buchheim 7, D 35385, Giessen, Germany リチャード K. ホー - ジョスリン糖尿病センター研究部およびハーバード大学医学部医学科博士。ボストン、マサチューセッツ州 02215、米国

ジェイ・R・ホフマン - ニュージャージー大学健康運動科学部博士号。ユーイング、ニュージャージー州 08628、米国

Wesley K. Himer - ペンシルバニア州立大学生化学・分子生物学科博士。ユニバーシティパーク、RA 16802、米国

ウォリック・J・インダー - メルボルン大学セントビンセンツ病院医学部医学博士。フィッツロイ、VIC 3065、オーストラリア

ダニエル A. ジュデルソン - コネチカット大学、ストーズ、コネチカット州 06269-1110、米国、運動学学部ヒューマンパフォーマンス研究所修士号

ファウジ・カディ - 体育・保健学科博士号。エーレブロ、スウェーデン Michael Kjaer - MD、PhD、コペンハーゲン大学、スポーツ医学研究センター、ビスペビャル病院。 Bispebjerg Bakke 23, DK 2400, コペンハーゲン NV, デンマーク

William J. Kremer - Ph.D.、コネチカット大学、ストーズ、コネチカット州 06269-1110、運動学学部ヒューマンパフォーマンス研究所

アン B. ルーク - オハイオ大学生物学クモ学科博士号、アーウィンホール 053、アテネ。オハイオ州 45701、米国

ケリー・E・マホニー - コネチカット大学運動学部理学士。ストーズ、コネチカット州 06269-1110、米国

カール M. マレシュ - コネチカット大学運動学部ヒューマンパフォーマンス研究所博士号。ストーズ、コネチカット州 06269-1110、米国

アンドレア M. マストロ - 生化学および分子生物学科博士号。 South Freer Building 431、ペンシルバニア州立大学、ユニバーシティパーク、RA 16802、米国

Roman Meeuzen - PhD、ブリュッセル大学フリーイェ校、ブリュッセル 1050、ベルギー Mary P. Miles - PhD、モンタナ州立大学健康人間開発学部。ボーズマン、MT 59717、米国

デン・ネメス - 医学博士、テルアビブ大学サックラー医学部および小児健康スポーツセンター小児科。メイラ総合病院; クファルサバ 44281、イスラエル

ブラッドリー・K・ニンドル博士、米陸軍環境医学研究所軍事成績部門、博士。ネイティック、マサチューセッツ州 59717、米国

Charles T. Roberts - PhD、小児科、オレゴン大学、Sam Jackson Park Road 3181 SW、Portland、OR 2W6、カナダ Carol D. Rogers - PhD、トロント大学体育健康学部、オンタリオ州トロント、カナダおよびトロント大学医学部生理学教室、オンタリオ州、M5S 2W6、カナダ

ジェームズ N. レミー博士、ニューヨーク州立大学バッファロー校小児科、行動医学部門、 3435 Main Street、バッファロー、NY 14214 - 3000、USA

アラン D. ロゴル - バージニア大学臨床小児科医学博士、医学博士。 ODR Consulting、685 Explorer Road、シャーロッツビル、バージニア州 22911-8441、米国

クリフォード・J・ローゼン医師、メイン州研究教育センター、セントジョセフ病院。 900 Broadway、バンゴー、ME 04401、米国

ヴィルヘルム・シェーンツァー - ケルンスポーツ大学生化学研究所博士。 Karl-Diem Wegh b、50933、Kegli、ドイツ Matthew J. Sharman - 運動学部門ヒューマンパフォーマンス研究所修士。 2095 Hillside Rd、モジュール 110、コネチカット大学、ストーズ、CT 06269-1110、米国

ジャネット E. スターブ - 米国陸軍環境医学研究所、熱山岳医学部門、学士。 42 Kansas Street、ネイティック、MA 01760-5007、米国

クリスチャン・J・ストラスバーガー - 内科、内分泌科、医学博士。 Charité、Campus Mitte、Schu-mannstrasse 20/21、10117 ベルリン、ドイツ

ユルゲン M. シュタイナカー - ウルム大学スポーツおよびリハビリテーション医学部門、医学博士、博士。 89070 ウルム、ドイツ

マリオ・テヴィス - ケルンスポーツ大学生化学研究所博士。 Karl-Diem Weg 6、50933、ケルン、ドイツ

N. Travis Triplett - アパラチア州立大学健康・レジャー・運動科学部博士号。ブーン、ノースカロライナ州 28608、米国

Jaci L. Vanheest - コネチカット大学運動学科博士号、ストーズ、コネチカット州 06269-1110、米国、トロント大学体育・保健学部非常勤。トロント、オンタリオ、M5S 2W6、カナダ

Johannes D. Veldhuis - メイヨー医科大学内科、内分泌代謝科、メイヨークリニック臨床研究コアセンター、医学博士。 Rochester, MN 55905, USA Atko Viru - タルトゥ大学スポーツ生物学研究所、自然科学博士、PhD。 Ülikooli 18, Tartu 51014, Estonia メヒスウイルス - PhD、スポーツ生物学研究所、タルトゥ大学; Yulikooli 18, タルトゥ 51014, エストニア

Jeff S. Volek – コネチカット大学運動学部博士号。ストーズ、コネチカット州 06269-1110、米国

ジェニファー D. ウォレス - PhD、MD、代謝研究センター、医学部、クイーンズランド大学、ゴー

V. N. セルヤノフ、V. A. リバコフ、M. P. シェスタコフ

第 1 章身体システムのモデル

1.1.6. 内分泌系

内分泌系は、下垂体、甲状腺、副甲状腺、膵臓、副腎、生殖腺などの内分泌腺で構成されています。これらの腺は、体の代謝、成長、性的発達を調節するホルモンを分泌します。

ホルモン放出の調節は、神経液性経路を通じて行われます。生理学的プロセスの状態の変化は、中枢神経系（視床下部核）から特定の腺（下垂体）に神経インパルスを送ることによって達成されます。下垂体前葉から分泌されるホルモンは、甲状腺、生殖腺、副腎などの他の腺の活動を調節します。

交感神経副腎系、下垂体副腎皮質系、および下垂体生殖系を区別するのが通例である。

副交感神経系エネルギー資源の動員を担当します。エピネフリンとノルエピネフリンは副腎髄質で生成され、交感神経系の神経終末から放出されるノルエピネフリンとともに、アデニル酸シクラーゼ環状アデノシン一リン酸（cAMP）系を通じて作用します。細胞内で cAMP を必要に蓄積するには、cAMP の分解を触媒する酵素である cAMP ホスホジエステラーゼを阻害する必要があります。阻害はグルココルチコイドによって行われます（インスリンはこの効果を打ち消します）。

アデニル酸シクラーゼ-cAMP システムは次のように動作します。ホルモンは血流を通って細胞に流れ、細胞膜の外表面に受容体があります。ホルモン受容体の相互作用は、受容体の立体構造、つまりアデニル酸シクラーゼ複合体の触媒成分の活性化をもたらします。次に、ATP から cAMP が形成され始めます。ATP は代謝（グリコーゲン分解、筋肉内のホスホフルクトキナーゼの活性化、脂肪組織内の脂肪分解）、細胞分化、タンパク質合成、筋肉収縮の調節に関与しています（Viru A.A.、1981）。

下垂体副腎皮質このシステムには、神経構造（視床下部、網様体、扁桃体複合体）、血液供給、副腎が含まれます。ストレス状態では、視床下部から血流へのコルチコリベリンの放出が増加します。これにより、副腎皮質刺激ホルモン (ACTH) の分泌が増加し、血流によって副腎に輸送されます。神経調節は下垂体に影響を及ぼし、リベリンとスタチンの分泌をもたらし、これらは下垂体腺下垂体 ACTH の向性ホルモンの分泌を調節します。

酵素合成に対するグルココルチコイドの作用機序は次のように表すことができます (A. Vir, 1981 による)。

1. コルチゾール、コルチコステロン、コルチコトロピン、コルチコリベリンは細胞膜を通過します (拡散プロセス)。

2. 細胞内では、ホルモン (G) が特定のタンパク質 - 受容体 (R) と結合し、G-R 複合体が形成されます。

3. G-R 複合体は細胞核に移動し (15 分後)、クロマチン (DNA) に結合します。

4. 構造遺伝子の活性が刺激され、メッセンジャーRNA（i-RNA）の転写が亢進されます。

5. RNA の形成は、他のタイプの RNA の合成を刺激します。翻訳装置に対するグルココルチコイドの直接的な効果は 2 段階で構成されます。1) 小胞体からのリボソームの放出とリボソーム凝集の増加 (60 分後に発生)。 2）情報の翻訳、つまり酵素の合成（肝臓、内分泌腺、骨格筋）。

細胞核内での役割を果たした後、G は受容体から切り離され (複合体の半減期は約 13 分)、細胞は変化しないままになります。

標的臓器の膜には特別な受容体があり、ホルモンはそこを通って細胞内に輸送されます。肝細胞にはそのような受容体が特に多く存在するため、糖質コルチコイドは肝臓細胞に集中的に蓄積し、代謝されます。ほとんどのホルモンの半減期は 20 ～ 200 分です。

甲状腺下垂体系には体液性と神経性の関係があります。下垂体副腎皮質系と同期して機能すると考えられています。甲状腺ホルモン（チロキシン、トリヨードチロニン、チロトロポニン）は、運動後の回復プロセスにプラスの効果をもたらします。

下垂体の生殖系には、下垂体、副腎皮質、生殖腺が含まれます。それらの間の関係は、神経経路と体液経路を通じて行われます。男性ホルモンのアンドロゲン（ステロイドホルモン）、女性ホルモンのエストロゲン。男性では、アンドロゲンの生合成は主に精巣のライディッヒ細胞（間質細胞）で起こります（主にテストステロン）。女性の体内では、ステロイドは皮膚だけでなく副腎や卵巣でも生成されます。男性の1日の生産量は4〜7 mgですが、女性の場合は10〜30分の1です。アンドロゲンの標的臓器は、前立腺、精嚢、精巣、付属器、骨格筋、心筋などです。標的臓器の細胞に対するテストステロンの作用の段階は次のとおりです。

テストステロンは、より活性な化合物 5-α-デヒドロテストステロンに変換されます。

G-R 複合体が形成されます。

複合体は活性化されて核を貫通する形になります。

核クロマチン (DNA) のアクセプター部位と相互作用があります。

DNA のマトリックス活性とさまざまな種類の RNA の合成が強化されます。

リボソームおよびポリソームの生合成と、アンドロゲン依存性酵素を含むタンパク質の合成が活性化されます。

DNA合成が増加し、細胞分裂が活性化されます。

テストステロンの場合、タンパク質合成への関与は不可逆的であり、ホルモンは完全に代謝されることに注意することが重要です。

血中に入ったホルモンは主に肝臓で異化（除去、破壊）を受けます。一部のホルモンでは、出力が増加するにつれて、特に糖質コルチコイドなどの代謝の強度が増加します。

内分泌系の適応性を高めるための基礎は、腺の構造的適応変化です。トレーニングによって副腎、下垂体、甲状腺、生殖腺の質量が増加することが知られています (125 日間トレーニングを中止すると、すべてが正常に戻ります、Viru A. A.、1977)。副腎の質量の増加は、DNA含有量の増加と組み合わされていること、すなわち、有糸分裂が強化され、細胞数が増加することに留意されたい。腺の質量の変化は、合成と分解の 2 つのプロセスに関連しています。腺の合成はその質量に正比例し、腺内のホルモンの濃度に反比例します。分解速度は、腺の質量と機械的出力が増加すると増加し、血中の同化ホルモンの濃度が増加すると減少します。

身体活動は恒常性システムを活性化し、限界まで働かせます。運動中、代謝プロセスは10〜20倍加速されます。

スポーツ中、体は体系的に筋肉の努力を強化し、最大限に機能する必要があります。アスリートが競技中に経験する身体的ストレスは、130 分のマラソンレース中に身体が経験するストレスや、パワーリフターがバーベルで体重の 4 倍もの重量を持ち上げるときに経験するストレスと何ら変わりません。このような深刻な身体的過負荷が発生するメカニズムは内分泌系に直接関係しており、内分泌系が体内の適応状態の発達に寄与しています。

最近、スポーツ生理学では、高強度の身体活動に対する体の適応を決定する内分泌系の研究がますます掘り下げられています。たとえば、ウエイトトレーニングでは、トレーニング中のホルモン系の反応が重要な役割を果たします。体重を支える運動を行うときのホルモン濃度の増加は、特定の条件下で行われます。レジスタンストレーニング中および後に観察される血中のホルモンレベルの急激な上昇（一般に、ホルモン合成の増加、肝機能の低下、血液量の減少、半減期の減少などによって起こります）は、その可能性を高めます。ホルモンと標的細胞上の受容体（細胞タンパク質）、またはホルモンと標的細胞の内部受容体（ステロイド受容体）の間の相関関係の研究。ホルモンレベルの変化に伴い、結合していない受容体の数が増加し、さらに細胞の小さな変化が観察されます。ホルモンと受容体の結合は、多くのプロセスの活性化を意味します。たとえば、ステロイドとの関係は、筋肉組織におけるタンパク質生合成の促進に役立ちます。したがって、身体活動によって刺激されるタンパク質の生合成における同化ホルモン（成長因子、アンドロゲン、成長因子）の役割と、トレーニング中のグリコーゲン交換におけるインスリンの役割は、スポーツの結果を達成するために不可欠です。ホルモンの作用が体内に浸透しているため、他のシステムは適切に機能しません。ホルモンのこの効果の結果、スポーツのパフォーマンスが特定のホルモンのレベルに依存することを研究する内分泌学者の関心が高まっています。

身体活動やスポーツ活動は、身体に特定の条件を作り出します。その条件下では、恒常性のある身体システムの挙動について結論を引き出すことは不可能です。言い換えれば、身体活動の影響なしには、結論を導くことは困難です。体の恒常性状態からの「出口」の瞬間にどのようなプロセスが起こるかを正確に説明します。ストレスの影響は特異的であり、場合によっては不確実であるため、ホルモン反応の程度やその場所も異なる可能性があることが現在では確立されています。たとえば、上腕二頭筋と上腕三頭筋のみに負荷がかかる単独の身体運動中および後では、ステロイドホルモンのレベルに変化は見られませんが、IGF-1 (インスリン様成長因子 1) の含有量は変化する可能性があります。この場合、おそらく腕の筋肉の高さになります。ホルモン反応の強さの変動は、身体活動の強度によって説明される可能性があります。高強度のトレーニングとは対照的に、低強度のトレーニングはホルモンレベルのそれほど顕著な変化を促進しません。つまり、身体活動、トレーニングの強度、量、頻度の影響が、内分泌系に影響を与える特定の刺激を生み出す要因となるということになります。

体内には他のホルモンの作用から独立して作用するホルモンは存在しないため、1 つの生理学的システムに関連した各ホルモンの重要性を理解することは困難です。さらに、一定の環境を維持したり、身体活動によるさまざまなエネルギー需要に対応したりするためには、多層的な情報伝達が重要であるため、ホルモンの働きを組み合わせる必要があります。

最後に、各ホルモンの機能を研究することは重要であり、競争負荷にさらされているときやオーバートレーニング中のストレス発生の原理をより深く理解し、トレーニング計画を立てる際の主要なポイント（強度、量、期間、頻度など）を特定するのに役立ちます。。）。さらに、これらすべての指標は、あらゆるスポーツの各アスリートのニーズに合わせて最適化することができ、最終的にはスポーツのパフォーマンスの向上につながります。現在、内分泌学者によって得られた情報は、身体活動またはスポーツ活動の影響下でのストレス発生の根拠に関するほとんどの疑問の答えに役立つことが確立されています。

基本原則
スポーツ内分泌学

体内のすべての生物学的プロセスの主なタスクは、一定の内部環境または恒常性を継続的に維持することです。体のこの必要性は、外部条件の絶え間ない影響によるものです。一定の環境を維持する能力は、細胞情報交換の生産性によって説明されます。この交換の主な構成要素は、体の 2 つの生理学的システムです。中枢神経系は通常、外部の作用に対する自発的な反応の出現に寄与します。中枢神経系の反応とは対照的に、ホルモン系の反応は非常に遅く、反応の持続時間は何倍も長くなります。ホルモン系は体内のほぼすべての細胞の活動を制御するため、ホルモン系の影響は全身に広がります。私たちの体のすべての細胞には血液が供給されており、ホルモン系はこの機会を利用して、すべての組織や器官全体に情報を輸送し伝達します。

「ホルモン」という用語は、ギリシャ語から刺激または衝動として翻訳されています。 20世紀初頭、科学者のスターリングとベイリスは、膵臓の一方の腺から血中に分泌される物質が、もう一方の腺（膵臓）の反応を引き起こすことを発見しました。この物質はセクレチンであることが判明し、これが最初に発見されたホルモンとなった。現代科学では、ホルモンは血液中に放出され、輸送後に他の組織の生理学的反応の活性化を引き起こす生化学物質であると定義されています。反応の出現とともに、ホルモンが組織に浸透し、拡散によって組織内に移動し、その結果、隣接する細胞に影響を及ぼしたり（この効果はパラクリンと呼ばれます）、またはこれらのホルモンが生成された同じ組織に影響を与えたり（自己分泌）することが判明しました。影響）。実際、一部のホルモン物質 (IGF-1) は、ホルモン、パラクリン、またはオートクリン効果により生理学的反応を引き起こす可能性があります。 2004年、専門家は、成長因子であるホルモンやペプチド構造を持つホルモンの一部は、その（ホルモン）一次合成が行われる細胞の機能を直接制御できるが、ホルモン自体は外部から放出されないという結論に達した。細胞膜。この内分泌効果はイントラクリンと呼ばれます。

多くのホルモン物質が発見されているという事実にもかかわらず、その生物活性は多くの生化学的プロセスを制御しており、それらのそれぞれは特定の特性に依存しています。ホルモンは特定のホルモン腺によって合成され、血流に直接放出され、そこから血流に乗って全身に輸送され、標的臓器の受容体に結合しますが、臓器は特定の方法でその生物活性を変化させます。一部のホルモン腺はホルモンを生成する臓器 (甲状腺など) の主要部分ですが、他の腺は臓器内に位置し、腎臓や腸など、他の (ホルモン以外の) 機能を持っています。 1 つのホルモン腺は同時に複数のホルモンを合成することができます。内分泌系に属する 1 つの細胞が 1 つのホルモンしか産生できないことは非常にまれです。 1 つのホルモンは 1 つではなく、複数の腺で同時に生成されます。また、1 つのホルモンが、さまざまな標的組織におけるさまざまな生化学プロセスを刺激するのに役立ちます。あらゆる種類の細胞の各ホルモンは、1 つの応答のみを刺激できます。ほぼすべての標的組織はさまざまなホルモンと相互作用することができ、それぞれのホルモンが体の特定の反応を活性化します。グルコース酸化などの各種類の細胞内反応は、1 つではなく複数のホルモンによって制御されます。特定のホルモンに対する標的細胞の感作は、細胞の分化レベル、他のホルモンの存在、および外部要因の存在によって表現されます。

ホルモン系は標的組織で起こる生化学反応のほとんどを制御しますが、ホルモンの影響の有効性は 4 つの主な原則に帰着します: 1 - 栄養素の消化性と代謝 (同化作用と異化作用)、2 - 電解質バランスの維持、3 - 成長のサポートそして同化プロセス、4 – 生殖器系の機能。

スポーツと内分泌系

身体活動は恒常性を維持するメカニズムに深刻なストレスを与えます。身体活動に対する急性反応により、代謝プロセスの 10 倍以上の増加が観察されることがあります。

通常のトレーニングセッション中、体は定期的に大きな筋力を発揮し、生理学的能力の限界で機能する必要があります。競技中にアスリートの体にかかる負荷は、2 時間 10 分続くマラソンや、自分の体重の 4 倍の重さのバーベルを持ち上げる重量挙げ選手と同じくらい重大です。体がそのような負荷に耐え、それに適応できるようにするメカニズムは、急性および慢性の適応変化と組み合わせた生理学的システムのホルモン調節に直接関係しています。

過去 50 年以上にわたり、スポーツおよび運動生理学では、運動誘発性の適応を仲介するホルモン機構の研究が拡大し続けてきました。例えば、筋力トレーニングでは、内分泌系の多くの構成要素が、運動に対する急性反応とその後の組織再構築の中心となっています (Kraemer and Ratamess、2003)。レジスタンス運動に応じたホルモンレベルの増加は、独特の生理学的条件下で発生します。循環系内のホルモン含有量の急激な増加（その理由としては、分泌レベルの増加、肝臓での血液浄化の弱体化、血漿量の減少、分解率の低下が考えられます）が観察されます。筋力トレーニング中および筋力トレーニング直後の両方で、標的組織細胞上の膜受容体 (すなわち、タンパク質) または標的組織細胞上の核/細胞質受容体 (すなわち、ステロイド受容体) との相互作用の可能性が増加します (Kraemer, 2000)。血液中のホルモン濃度の変化に伴い、結合に利用できる受容体の数が増加し、その他の変化が細胞レベルで起こります。ホルモンと受容体との相互作用には多くのプロセスが含まれ、最終的には筋肉でのタンパク質合成の増加など、特定の変化が生じます。したがって、タンパク質合成における同化ホルモン（成長ホルモン、テストステロン、IGF）の役割から始まります。 授業への答え筋力トレーニングや持久力トレーニング中のグリコーゲン代謝におけるインスリンの役割など、ホルモン調節のメカニズムは身体活動とスポーツの科学においてますます重要な位置を占め始めています。どこにでもある性質のため、 ホルモンは単一の生理学的システムではありません彼らの参加がなければ、適切に機能したり、さまざまな形態の身体活動に適応したりすることはできません。このホルモンの広範囲にわたる影響の結果、身体活動やスポーツの研究に携わる専門家の間で内分泌学への関心が高まっています。

身体活動やスポーツは、安静時にホメオスタシスを維持する生理学 (または内分泌) についての私たちの考えを推定することはまったく不可能な、独特の生理学的状態を作り出します。身体的な運動は、本質的に非常に特殊な刺激を生み出します。今日、私たちは、50 年以上前に Selye (1950) によって記述された、ストレスに対する身体の反応の一般的なパターンとは対照的に、ストレスは、その特徴と身体への影響を媒介するメカニズムにおいて非常に特殊であるため、その規模が非常に特殊であることがわかっています。ホルモン反応の程度や体内の位置も異なる場合があります。したがって、腕の筋肉のみにストレスがかかる筋力トレーニングを行った結果、血中の同化ホルモンの含有量には変化が検出されない場合がありますが、成長因子（IGF- 1) 特にトレーニング負荷を受けた組織では大幅に増加する可能性があります。ホルモン反応の違いは、身体活動の強度のレベルに起因する可能性があります。低強度の運動では、高強度の運動と比較して、血中のホルモン含有量の変動があまり目立たなくなります。したがって、実行される作業、トレーニングセッションの強度、量、頻度の影響 - これらすべてにより、1回のセッション後、または定期的な身体活動で定期的に強い影響を与えるトレーニング刺激を作成することができます。

単一の生理学的システム内でのさまざまなホルモンの役割、または異なる生理学的システム間の情報交換の場合の理解 身体システム独立して作用するホルモンを見つけることは事実上不可能であるため、問題が生じます。さらに、ホメオスタシスの最適な調節にはマルチレベルの情報交換の重要性を考慮すると、運動中の体の多様なエネルギー需要に対応するには、ホルモン信号の複雑な統合が必要です。

最後に役割を学びます 身体活動のためのホルモンスポーツにより、競技中やオーバートレーニング中の身体のストレス反応のメカニズムをより深く理解できるようになり、身体活動のクラスをプログラミングする際の重要な要素（強度、頻度、期間など）を強調することができ、より高度なクラスを作成するために最適化することができます。トレーニングプログラム、そしてその結果、運動能力の向上。今日、内分泌学の分野で得られたデータが、スポーツやスポーツに関連するストレス反応の生理学的基礎という疑問に対する答えを提供していることに疑いの余地はありません。 運動活動.

身体活動を行う能力は、内分泌腺の協調的な働きによって確保されています。それらが産生するホルモンは、酸素輸送機能を強化し、呼吸鎖内の電子の動きを加速し、また酵素のグリコーゲン分解作用と脂肪分解作用を提供し、それによって炭水化物と脂肪からエネルギーを供給します。負荷自体の前に、条件反射起源の神経刺激の影響下で、交感神経副腎系が活性化されます。副腎によって生成されるアドレナリンは、循環血液に入ります。その作用は、神経終末から放出されるノルアドレナリンの影響と組み合わされます。

カテコールアミンの影響下で、肝臓のグリコーゲンはグルコースに分解されて血液中に放出され、また筋肉のグリコーゲンも嫌気性分解されます。カテコールアミンは、グリコーゲン、チロキシン、下垂体ホルモンのソマトトロピンおよびコルチコトロピンとともに、脂肪を遊離脂肪酸に分解します。

視床下部-副腎皮質システム全体は、身体活動中にそのパワーが最大酸素消費量のレベルの 60% を超えると活性化されます。

このような負荷が精神的・感情的ストレスの条件下で実行される場合、このシステムの活動は強化されます。特にトレーニングが不十分な人の場合、長時間の身体活動は副腎皮質の活動の阻害につながる可能性があり、副腎皮質の活動は強化段階の後に形成されます。筋肉活動のホルモンサポートの阻害は、血圧と塩分代謝の調節の障害を引き起こします。心筋および骨格筋線維には水とナトリウムが蓄積しています。

体系的なトレーニングの影響下で、体はより経済的にホルモンを放出する能力を獲得し、比較的低強度の筋肉活動を提供します。同時に、内分泌系の力が高まり、運動中に血中に高レベルのカテコールアミン、グルココルチコイド、チロキシンを供給できるようになります。トレーニングはアドレナリンの脂肪分解効果を高めます。訓練された体の特徴は、インスリンに対する感受性の増加です。身体トレーニングによって生じる内分泌系の変化の複合体全体が、身体機能の神経液性調節を大幅に改善します。

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