В предыдущей главе мы рассмотрели роль надпочечников в энергетической адаптации к физическому стрессу. Однако во время интенсивных тренировок организм сталкивается с ещё одним критическим вызовом — угрозой дегидратации (обезвоживания) и падением артериального давления.

Мышечное сокращение сопряжено с колоссальным выделением тепла. Единственный эффективный способ избежать гипертермии — потоотделение. Но вместе с потом организм стремительно теряет воду и электролиты (прежде всего натрий). Потеря жидкости в объёме всего 2–3% от массы тела приводит к снижению объёма циркулирующей крови (гиповолемии). Это уменьшает венозный возврат к сердцу, снижает ударный объём и критически ухудшает физическую работоспособность (VO2 max).

Для предотвращения сосудистого коллапса в организме активируется многоуровневая эндокринная система контроля жидкостей, в которой задействованы почки, надпочечники, головной мозг и само сердце.


Ренин-ангиотензин-альдостероновая система (РААС)
Фундаментом водно-солевого гомеостаза является каскадная ферментативно-гормональная цепь — ренин-ангиотензин-альдостероновая система (РААС). Почки выступают в ней не только как фильтр, но и как высокоточный барометр.

В стенках приносящих артериол почечных клубочков расположены специализированные юкстагломерулярные клетки. Как только они фиксируют падение артериального давления (из-за потери жидкости с потом), они секретируют в кровь фермент ренин.

Дальнейший каскад развивается в три этапа:

1. В системном кровотоке ренин встречается с белком ангиотензиногеном (который постоянно синтезируется печенью) и отщепляет от него фрагмент, превращая в неактивный пептид — ангиотензин I.
2. Ангиотензин I циркулирует с кровью и, проходя через капилляры лёгких, контактирует с ангиотензинпревращающим ферментом (АПФ). АПФ трансформирует его в биологически активный и крайне мощный ангиотензин II.
3. Ангиотензин II выполняет две главные задачи. Во-первых, он связывается с AT1-рецепторами гладкой мускулатуры кровеносных сосудов, вызывая жёсткую вазоконстрикцию (сужение) и мгновенно поднимая артериальное давление. Во-вторых, он стимулирует клубочковую зону коры надпочечников к выбросу альдостерона.

Альдостерон — это стероидный минералокортикоид, который является финальным аккордом системы РААС. Он проникает в клетки дистальных канальцев почек и запускает транскрипцию генов, отвечающих за синтез натрий-калиевых насосов. В результате почки начинают агрессивно реабсорбировать (возвращать в кровь) ионы натрия, одновременно выводя калий. Поскольку натрий обладает высокой осмотической активностью, он «тянет» за собой воду. Объём крови восстанавливается.


Вазопрессин: сохранение свободной воды
Если альдостерон сохраняет натрий (а вода идёт за ним пассивно), то за сохранение чистой жидкости отвечает антидиуретический гормон (АДГ) — вазопрессин.

С анатомической точки зрения вазопрессин является классическим нейрогормоном. Он синтезируется в ядрах гипоталамуса и по аксонам спускается в заднюю долю гипофиза (нейрогипофиз), откуда выбрасывается в кровь. Главным триггером для его секреции служит повышение осмолярности плазмы (с потом мы теряем пропорционально больше свободной воды, чем электролитов, что делает кровь более концентрированной). Эту разницу мгновенно считывают осморецепторы гипоталамуса.

Достигая почек, вазопрессин связывается со специфическими V2-рецепторами на клетках собирательных трубочек. Активация этих рецепторов запускает внутриклеточный каскад, который заставляет везикулы с особыми водными каналами — аквапоринами (AQP2) — встроиться в клеточную мембрану. Трубочки, которые до этого были водонепроницаемыми, становятся проницаемыми, и почки массивно всасывают воду обратно в кровоток. Диурез (образование мочи) практически полностью останавливается.

Тандем РААС и вазопрессина — это эволюционная система защиты от дегидратации. Однако в условиях спорта у неё есть противовес.


Эндокринная функция сердца: натрийуретический пептид
В спортивной практике часто возникают ситуации (например, во время тяжёлых базовых упражнений или пиковых аэробных ускорений), когда венозный возврат к сердцу резко возрастает, а давление скачкообразно повышается. Чтобы предотвратить объёмную перегрузку миокарда и разрыв сосудов, в организме предусмотрен антагонист системы РААС.

Этот антагонист секретируется самим сердцем, что доказывает его эндокринную функцию. При сильном механическом растяжении миоцитов предсердий они выбрасывают в кровь предсердный натрийуретический пептид (ПНП).

Попадая в кровоток, ПНП выполняет роль предохранительного клапана:

• Он напрямую блокирует секрецию ренина в почках (останавливая каскад РААС);
• Ингибирует выделение вазопрессина нейрогипофизом;
• Стимулирует почки к экскреции (выведению) излишков натрия и воды;
• Вызывает системное расширение сосудов.

Таким образом, если альдостерон и вазопрессин защищают спортсмена от шоковой дегидратации, то ПНП страхует его сердечно-сосудистую систему от фатальной гипертензии.


Прикладное значение для спорта
Понимание эндокринной регуляции жидкостей критически важно для тренировочного процесса и соревновательной деятельности.

Опасность гипергидратации и гипонатриемии
У спортсменов-любителей в циклических видах спорта (марафоны, триатлон) часто встречается опасная практика чрезмерного потребления чистой воды без электролитов. На фоне высокой активности вазопрессина почки не успевают выводить излишки воды. Поступающая вода критически разбавляет плазму крови, роняя концентрацию натрия. Развивается гипонатриемия (водная интоксикация). По законам осмоса вода устремляется из разбавленной крови внутрь клеток, вызывая их набухание. Это состояние может привести к отёку мозга, судорогам, коме и даже летальному исходу. Именно поэтому при длительных нагрузках регидратация должна проводиться изотоническими растворами, содержащими натрий.

Экстремальная весогонка в единоборствах
Процесс форсированной сгонки веса перед взвешиванием базируется на манипуляциях с системой РААС и вазопрессином. Искусственное ограничение воды и потребление диуретиков истощает объём плазмы. После взвешивания спортсмену необходимо не просто выпить воду, а восстановить электролитный баланс (натрий и калий), чтобы активировать транспортные системы и позволить жидкости задержаться в кровеносном русле и мышечной ткани, а не пройти транзитом через почки. Нарушение протоколов восстановления объёма (рефрактерная гиповолемия) не позволит сердцу поддерживать адекватный ударный объём в предстоящем поединке.