Hormonal mechanisms of the regulation human’s processes adaptation to extreme influences of the environment

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

The research of the hormonal regulation during the adaptation of healthy men to extreme conditions of high mountains, physical loadings, the longtime hypodinamia, the position of orthostasis, stay in high breadthes (wintering in Antarctica) is lead. The increase of activity of hypophysis-adrenal and renin-aldosterone systems, and also a level of insulin, was observed almost at all kinds of stress influences. The exception was made with the antiorthostatic test during which the levels of cortisole, aldosterone and insulin were reduced at the majority of examinees. The production of somatotropic hormone (STH) was increased under influence of the hyperdinamia and conditions of high mountains at the examinees, the decrease in level of STH was observed in polar explorers and at the longtime hypodinamia.

The initial stages of human adaptation to extreme influences of the environment is provided with the hormones of adrenal glands, and also insulin and STH. The hypophysis-gonad system replies to a stress with the deferred reaction. Interrelations between hormonal and hemodynamic parameters are revealed. The increase of the hormonal production (cortisol, aldosterone, STH and insulin) was accompanied by the increase in the intimate emission and the general peripheral resistance. The normalization of the hormonal regulation and hemodynamics was observed at the majority of men during the rehabilitation after the stay on high mountains and the orthostatic test. The long and numerous stay in conditions of a climate of Antarctica was accompanied with the early development of an arterial hypertensia and ischemic illness of heart in polar explorers.

About the authors

V. I. Masurov

St. Petersburg Medical Academy of Postgraduate educations; Military Medical Academy of the name of Kirov S.M

Author for correspondence.
Email: shabanov@mail.rcom.ru

член-корреспондент РАМН

Russian Federation, St. Petersburg; St. Petersburg

S. В. Shustov

St. Petersburg Medical Academy of Postgraduate educations; Military Medical Academy of the name of Kirov S.M

Email: shabanov@mail.rcom.ru
Russian Federation, St. Petersburg; St. Petersburg

References

  1. Дедов И. И., Калинченко С. Ю. Возрастной андрогенный дефицит у мужчин. М.: Практическая медицина, 2006.
  2. Капланский А. С., Алексеев Е. И., Логинов В. И. Морфофункциональные изменения эндокринной системы у самцов крыс во время микрогравитации // Авиакосм. экол. мед. 2003. Т. 37. № 1. С. 24-28.
  3. Куликов В. П., Киселев В. И. Потребность в двигательной активности. Барнаул: АГМУ, 1998.
  4. Носков В. Б., Балаковский И. С., Григорьев А. И. и др. Состояние гипофиз-адреналовой системы у космонавтов после орбитальных полетов различной продолжительности // Косм. биол. авиакосм, мед. 1981. Т. 15. № 1. С. 29-32.
  5. Шурыгин Д. Я., Вихриев Б. С., Мазуров В. И. и др. Изменения в системе гормональной регуляции у мужчин при ожоговой болезни // Воен.-мед. журн. 1979. № 4. С. 29-33.
  6. Шурыгин Д. Я., Дерябин И. И., Давыдов В. В. и др. Содержание некоторых гормонов аденогипофиза и кортикостероидов в крови и моче больных при легкой механической травме // Вести, хирургии. 1980. Т. 124. № 4. С. 89-92.
  7. Шустов С. Б., Баранов В. Л., Яковлев В. А. и др. Артериальные гипертензии. СПб.: Специальная литература, 1997.
  8. Шустов С. Б., Халимов Ю. Ш. Функциональная и топическая диагностика в эндокринологии. СПб.: ЭЛБИ СПб, 2001.
  9. Яковлев В. А., Мазуров В. И., Пайкин О. 3. и др. Влияние физических нагрузок, проводимых в различное время суток, на регуляцию углеводного обмена у больных сахарным диабетом // Пробл. эндокринол. 1988. Т. 33. № 4. С. 23-27.
  10. Яковлев В. А., Раков А. Л., ШатилоА. И. Заболевания сердечно-сосудистой системы и функциональное состояние желез внутренней секреции у ветеранов советских антарктических экспедиций // Тер. архив. 1990. Т. 62. № 7. С. 47-51.
  11. Яковлев В. А., Бобров Л. Л., Ващенков В. М. Биоритмы и адаптация человека в Антарктиде // Хронобиология и хрономедицина / Комаров Ф. И., Рапопорт С. И. М.: Триада-Х., 2000.
  12. Яковлев Г. М„ Мазуров В. И., Яковлев В. А. и др. Эндокринная регуляция при различных патологических состояниях и воздействии экстремальных факторов // Воен.-мед. журн. 1988. № 4. С. 35-37.
  13. Barnholt К, Е., Hoffman A. R., Rock Р. В. et al. Endocrine responses to acute and chronic high-altitude exposure (4,300 meters) modulating affects of caloric restriction // Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2006. Vol. 290. № 6. P. E1078-E1088.
  14. Basu M., Sawhney R C., Kumar S. et al. Glucocrticoids as prophylaxis against acute mountain sickness // Clin. Endocrinol. (Oxf). 2002. Vol. 57. № 6. P. 761-767.
  15. Bocqueraz O., Koulmann N„ Guigas B. et al. Fluid-regulatory hormone responses during ceding exercise in acute hypobaric hypoxia И Med. Sci. Sports Exerc. 2004. Vol. 36. № 10. P. 1730—1736.
  16. Brown B., Rock P B., Zamudio S. et al. Women at altitude: short-term exposure to hypoxia and/or alpha(l) adrenergic blokade reduces insulin sensitivity И J. Appl. Physiol. 2001. Vol. 91. № 2. P. 623-631.
  17. Convertino V. A., Elliott J. J., Ludwig P. A. et al. Renal responsiveness to aldosterone during exposure to headdown tilt bedrest И J. Gravit. Physiol. 2000. Vol. 7. №2. P. 179-180.
  18. Coste O., Beers P V., Bogdan A. et al. Hypoxic alterations of cortisol circadian rythni in man after simulation of a long duration flight И Steroids. 2005. Vol. 70. № 12. P. 803-810.
  19. Farrace S., Ferrara M., De Angelis C. et al. Reduced sympathetic outflow and adrenal secretory activity during a 40-day stay in the Antarctic H Int. J. Psychophysi¬ol. 2003. Vol. 49. № 1. P. 17-27.
  20. Harinath K, Malhorta A. S., Pal K. et al. Autonomic nervous system and adrenal responce to cold in man at Antarctica// Wild. Environ. Med. 2005. Vol. 16. № 2. P. 81-91.
  21. Hymer W. С., ShellenЬerger К., Grineland R. Pituitary cells in space // Adv. Space Res. 1994. Vol. 14. № 8. Р. 61-70.
  22. Larsen J. J., Hansen J. М, O/sen N. V. et al. The effect ofaltitude hypoxia on glucose homeostasis in men // J. Physiol. 1997. Vol. 504. Pt. 1. Р. 241-249.
  23. Lund J., Arendt J., Hampton S. М et al. Postprandial honnone and metabolic responses amongst shift workers in Antarctica // J. Endocrinol. 2001. Vol. 171. №3. Р. 557-564.
  24. Macho L., Kvetnansky R., Nemeth S. et al. Effects of space flights on endocrine system function in experimental animals // Eviron. Med. 1996. Vol. 40. № 2. Р. 95-111.
  25. Macho L., Koska J., Кsinantova L. et al. The response of endocrine system to stress loads during space flight in human subject // Adv. Space Res. 2003. Vol. 31. №6. Р. 1605-1610.
  26. Millet С., Custaud А., Allevard А. М et al. Effect of17 days of head-down bed rest on hydro-electrolytic regulation in men // J. Gravin. Physiol. 2001. Vol. 8. №1. Р. 121-122.
  27. Murdaca G., Setti М, Brenci S. et al. Modification of immunological and neuro-endocrine parameters induced Ьу antiorthostatic bed-rest in human healthy volunteers // Minerva Med. 2003. Vol. 94. № 6. Р. 363-378.
  28. Okumura А., Fuse Н., Kawauchi У. et al. Changes in male reproductive function after high altitude mountaineering // Нigh. Alt. Med. Biol. 2003. Vol. 4. №3. Р. 349-353.
  29. Robach Р., Lajforgue Е., O/sen N. V. et al. Recovery of plasma volume after I week of exposure at 4,350 // Ptlugers Arch. 2002. Vol. 444. № 6. Р. 821-828.
  30. Schmitt D. А., Schwarzenberg М, Tkaczuk J. et al. Head-down tilt bed rest and immune response // Ptlugers A.rch. 2000. Vol. 441. Suppl. 2-3. R79-R84.
  31. Schneider S., Brummer V., Gobel S. et al. Parabolic flight experience is related to increased release ofstress hormones // Eur. J. Appl. Physiol. 2007. Vol. 100. №3. Р. 301-308.
  32. Stein Т. Р., Schluter М D., Leskiw М J. Cortisol, insulin and leptin during space tlight and Ьеd rest // J. Gravit. Physiol. 1999. Vol. 6. №1. Р. 85-86.
  33. Strollo F., Strollo G., More М et al. Changes in human adrenal and gonadal function onboard Spacelab // J. Gravit. Physiol. 1997. Vol. 4. №2. Р. 103-104.
  34. Sun Х Q., Уао У. J., Wu Х У. et al. Effects of lower Ьоdу negative pressure against orthostatic intoleraoce induced Ьу 21 days head..down tilt rest // Aviat. Space Environ. Med. 2002. Vol. 73. №4. Р. 335-340.
  35. Wang R. У., Tsai S. С., Chen J. J. et al. The stimulation effect of mountain climbing training оп selected endocrine responses // Chin. J. Physiol. 2001. Vol. 44. № 1. Р. 13-18.
  36. Zaccaria М, Ermolao А., Bonvicini Р. et al. Decreased serum leptin levels during prolonged high altitude exposure // Eur. J. Appl. Physiol. 2004. Vol. 92. № 3. Р.249-253.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2008 Eco-Vector


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 74760 от 29.12.2018 г.