التصنيف: العلوم الطبيعة والحياة السنة الثانية ثانوي

كلمة هرمون مشتقة من الكلمة اليونانية Hormad ومعناها نشط أو فعال، ويشير التاريخ إن المصريين الفراعنة أول من عرفوا الهرمونات، حيث عرفوا مرض داء السكر قبل غيرهم، كما أن العالم العربي ابن سينا عرف مرض السكر ومرض فيض البول ووصف علاجا له كما ان الطبيب إسماعيل الجرجاني قد وصف عام 1100م أعراض انحلال الغدة الدرقية، وهو بذلك قد سبق روبرت هارنكتون مكتشف هرمون الثيروكسين.
تعد الهرمونات من أجهزة السيطرة الرئيسية المسئولة عن تنظيم وتنسيق كثير من نشاطات خلايا وأنسجة الجسم المختلفة.
تعريف الهرمونات:
وسائل كيماوية تفرز في الدم بواسطة خلايا إفراز داخلية أو بواسطة خلايا عصبية معينة.
وأظهرت الدراسات في السنوات الأخيرة ان إفراز الهرمونات لم يعد مقصورا على الغدد الصماء وحده فهناك أنسجة أخرى في الجسم تقوم بافرازات تتفاعل مثل الهرمونات، وعلى سبيل المثال كل من الهيبوثالامس وعضلة القلب والكلى والأمعاء الدقيقة والخلايا الليمفاوية والخلايا الباطنية.
ويقوم الجهازان العصبي والهرموني بالتعاون معا للمحافظة على الاستقرار التجانسي لجميع أجهزة الجسم ن ولذلك يطلق على استجابتهما معا مصطلح الاستجابة العصبية الهرمونية والفارق بين الجهازين ان الهرمونات يتم إفرازها في الدم مباشرة لتصل مع الدورة الدموية

آلية عمل الهرمونات:
هناك ثلاثة مواقع لعمل الهرمونات وهي غشاء الخلية والإنزيمات داخل الخلية ونواة الخلية، وبما ان الهرمونات تنقل في الدم إلى جميع الخلايا لذا فأنها تتعرض لجميع الأنسجة ومع هذا فان بعض الأنسجة تستجيب لهرموناتها المناسبة.
ان الخطوة الأولى في آلية عمل الهرمونات هي الارتباط بمستقبلات موجودة على سطح الخلية وفي الوقت الحاضر هناك قناعة بان آلية عمل الهرمونات تكون على احد نوعين:
أ‌- تحرير الادينوسين أحادي الفوسفات CAMP الحلقي وما يتبع ذلك من تنشيط في الأنزيمات الخلوية.
ب‌- التأثير على النواة خلال عملية الاستنساخ ومن ثم عملية تخليق إنزيمات معينة.
وقد تعمل الهرمونات بالطريقتين معا.
وظائف الهرمونات:
تعمل الهرمونات داخل الجسم بانسجام كلي تتجزأ واجباتها كمنظمات فسيولوجية وتتداخل الهرمونات المختلفة في فعاليتها بصورة معقدة وقد تكون العلاقة تعاون اوتضاد وهذا يهيئ التدرج والمطالبة في الاستجابة وهناك جوانب عدة تلعب فيها الهرمونات دورا تنظيميا حاسما يمكن تصنيفها بصورة عامة إلى:
1- الجوانب الايضية: وتتضمن السيطرة على القناة الهضمية وملحقاتها والسيطرة على إنتاج الطاقة واستخدامها والسيطرة على تركيب الماء خارج الخلايا.
2- الجوانب الشكلية: تتحكم التفاعلات بين جميع الهرمونات بالنمو الطبيعي وتشترك في جميع أشكال العمليات التناسلية.
3- الجوانب العقلية السلوكية: تعتمد العملية العقلية المثالية على الموازنة الصالحة لعدة هرمونات والتكيفات الضرورية التي يجب ان تتم للمحيط غير الملائم إذ تنظم من قبل الهرمونات والفعالية الهرمونية قد تؤثر على الطريقة التي يستجيب فيها الفرد للحالات اليومية ولهذا تلعب دورا في تجسيد شخصية الفرد.

أنواع الهرمونات:
توجد الهورمونات كيميائيا بثلاثة أنواع:
1- هرمونات القشرانيات السكرية: Glucocrticodes Hormones
لكل هذه الهرمونات بنية كيميائية قائمة على نواة شبيهة بتلك التي للكولسترول، وتفرز مختلف الهرمونات القشرانية السكرية من ا- قشرة الكظر ( الكورتيزول والالدوستيرون ) ب-المبيض ( الاستروجين والبرجستيرون ) ج- الخصية ( التستوستيرون )
2- مشتقات الحامض الاميني التايروسين Tyrosine
توجد مجموعتان من الهرمونات مشتقات الحامض الاميني التايروسين هما الهرمونات الدرقية ( الثيروكسين، والثايرونين ثلاثي اليود ) وهرمونات للب الكظر ( الادريناين والنورادرينالين ).
3- بروتينات أو ببتيدات
ان كل ما تبقى من الهرمونات المهمة هي إما بروتينات أو متعددة الببتيد وهرمونات النخامية العصبية ( هرمون مضاد للابالة، والاوكسيتوسين ) هما ببتيدان يحوي كل منهما تسعة حوامض امينية، والأنسولين والكلوكاغون هي كلها متعددة الببتيدات.

هرمونات الغدة النخامية
الغدة
الهرمون النسيج المستهدف الوظيفة
الفص الأمامي للغدة النخامية GH
هرمون النمو جميع خلايا الجسم – تنمية جميع خلايا وأنسجة الجسم.
– زيادة التمثيل الغذائي للدهون كمصدر للطاقة.
– تقليل معدل استهلاك الكربوهيدرات.
– ضبط إفراز هرمونات الغدة الدرقية.
ACTH
Adrenocorticotropin
أدرينوكورتيكوتروبين قشرة الغدة الكظرية – ضبط افرازات هرمونات قشرة الغدة الكظرية
TSH
Thyrotropin
Or Thyroid-stimulating Hormone
الهرمون المنبه للغدة الدرقية الغدة الدرقية – ضبط افرازات هرمونات الغدة الدرقية
Prolactin
البرولاكتين
الثدي – تنبيه الثدي للنمو وإفراز لبن الرضاعة.
FSH
Follicle- Stimulating Hormone
الهرمون المنبه للفولك
المبيض – الخصية – ينبه بداية الحويصلة في المبيض
– إفراز هرمون الاستروجين
– نمو الحيوانات المنوية بالخصية
LH
Luteinizing Hormone
هرمون الليوتنيزينج المبيض – الخصية – إفراز هرموني الاستروجين والبروجيستيرون ويسبب تفجير الحويصلة ويخرج البويضة
– يتسبب في إفراز هرمون التستوستيرون من الخصية
الفص الخلفي للغدة النخامية Antidiuretic
الهرمون المضاد للتبول الكلى – التحكم في خروج الماء
– ارتفاع ضغط الدم بواسطة انقباض الأوعية الدموية
Oxytocin
اوكسيتوكين الرحم – الثدي ينبه انقباض الرحم وإفراز اللبن
Norephinepherin
النورابنفرين معظم الخلايا انقباض الشرينات والوريدات لرفع ضغط الدم

الغدة
الهرمون النسيج المستهدف الوظيفة
قشرة الغدة الكظرية Aldosterone

الالدستيرون الكلى – زيادة إعادة امتصاص الصوديوم وخروج البوتاسيوم من الكلى.
البنكرياس Insulin
الأنسولين كل خلايا الجسم – ضبط مستوى سكر الدم بتقليله
– زيادة تحول الجلوكوز وبناء الدهون
Glucagon
الجلوكاجون كل خلايا الجسم -زيادة سكر الدم
– تنبيه تكسير البروتين والدهون
الخصية
Testosterone
تستوستيرون أعضاء الجنس – العضلات – علامات الذكورة – نمو العضلات
الدرقية Thyroxine and Triiodothyronine
الثيروكسين والترايايودوثيرونين جميع خلايا الجسم – زيادة معدل التمثيل الغذائي.
– زيادة معدل القلب وانقباضاته
جارات الدرقية Parathyriod
Parathormone
Or Parathyroid Hormone
باراثورمون أو باراثرويويد العظام – الأمعاء – الكلى – ضبط تركيز ايونات الكالسيوم في سوائل خارج الخلية من خلال تأثيره على العظام والأمعاء والكلى

نخاع الغدة الكظرية Epinephrine
الابنفريبن معظم الخلايا – تعبئة الجليكوجين – زيادة سريان الدم في العضلات الهيكلية – زيادة معدل القلب وانقباضيته
– استهلاك الأوكسجين

المبيض Estrogen
الاستروجين اعضاء الجنس
النسيج الدهني أعضاء الأنوثة – تخزين الدهون –تنظيم الدورة الشهرية

الصنوبرية Milatonin
الميلاتونين غير واضح – الإيقاع الحيوي اليومي

هرمونات الأنسجة الأخرى
الغدة
الهرمون النسيج المستهدف الوظيفة
الهيبوثالاموس
Hypothalamus ACTH
TRH
LHRH
GHRH
Somatostatin

الغدة النخامية – انتاج عوامل او مواد تساعد على تنبيه إفراز الهرمونات المسيطرة على وظائف الغدد الأخرى من الغدة النخامية.
القلب
Heart Artial Natriuretic الكلى – زيادة خروج الصوديوم
الكلى
Erthopoietin
Renin
نخاع العظام
قشرة الغدة الكظرية – يزيد انتاج الكرات الحمراء.
– تنظيم ضغط الدم.
الكبد Insulin-like
Growth Factor I العضلات – إعادة بناء الجليكوجين

وظائف الهرمونات أثناء النشاط الرياضي:
يتطلب العمل العضلي تعاون أنظمة فسيولوجية وبيوكيميائية كثيرة، لا يمكن تحقيق هذا التعاون ما لم يكن هناك اتصال بين أنسجة الجسم المختلفة، وكما هو معروف يقوم الجهاز العصبي بدور كبير في هذا المجال، ويقوم الجهاز الهرموني بالتعاون مع الجهاز العصبي في هذه الوظيفة، حيث يدخل في جميع العمليات الفسيولوجية التي تتطلبها أي حركة يقوم بها الجسم، وإذا كانت طبيعة الجهاز العصبي تفرض عليه ان تكون رسائله سريعة فان وسائل الهرمونات أكثر بطأ ولكنها أطول تأثيرا، فالجسم أثناء الأداء الرياضي يحتاج إلى كثير من مصادر الطاقة من كربوهيدرات ودهون ومصادر كيميائية تختلف في معدلاتها تبعا لطبيعة الأداء الحركي فالهرمونات هي المسئولة عن تنظيم ذلك وتنظيم مستوى السكر في الدم وتوزيع الدم في الجسم وتوازن السوائل وغيرها، لذلك تلعب الهرمونات دورا هاما في تنظيم وظائف الجسم خلال النشاط الرياضي التنافسي أو بهدف الصحة، سواء قبل النشاط البدني باعداد الجسم للجهد البدني الذي يواجهه أو إثناء النشاط أو بعده خلال عمليات الاستشفاء، ويمكن تلخيص وظائف الهرمونات أثناء النشاط البدني فيما يلي:

1- التمثيل الغذائي 2- تعبئة وتنظيم استهلاك وقود الطاقة. 3- توازن سوائل الجسم.
4- بناء بروتين الجسم. 5- سرعة الاستشفاء بعد التدريب 6- دينامية الدم في الأوعية الدموية.
7- الوظيفة المناعية 8- تحسين حالة الفرد النفسية 9- ضبط الساعة البيولوجية والإيقاعات الحيوية
وسوف يتم مناقشة هذه الوظائف بالتفصيل:

*التمثيل الغذائي للطاقة :
تعتمد عملية تنظيم التمثيل الغذائي للطاقة على شدة ودوام الحمل البدني وتزداد في نشاطها ارتباطا بزيادة شدة الحمل البدني:
الأنشطة عالية الشدة وقصيرة الدوام
عند أداء الأنشطة التي تتميز بالسرعة والقوة مثل العدو أو رفع الأثقال يزيد تركيز الكاتي كولامين وهي الابن فرين والنورابنفرين في الدم، حيث يقوم بتأثيره على التمثيل الغذائي في العضلات الهيكلية والعضلات الناعمة والقلب والنسيج الدهني والكبد.
ويعتبر الجلوكوز هو المصدر الرئيسي للطاقة، ويوجد على شكل جليكوجين في العضلات والكبد يتم تكسير الجليكوجين وتحويله إلى جلوكوز في الكبد من خلال عملية الجليكوجينوليزيز Glyeogenolysis ليدخل الدم حتى يوصله للعضلات العاملة، كما يزيد جلوكوز البلازما أيضا من خلال عمليات Gluconeogenesis وتشارك في زيادة جلوكوز البلازما أربعة هرمونات هي:
( الجلوكاجون Glucagon، الابن فرين Epinephrine، النورابنفرين Norepinphrine، الكورتيزول Cortisol ).
يعتمد تركيز الجلوكوز في البلازما على التوازن ما بين امتصاص الجلوكوز بواسطة العضلات وإخراج الجلوكوز من الكبد، وفي إثناء الراحة يقوم هرمون الجلوكاجون بتسهيل تكسير الجليكوجين في الكبد وتحويله إلى جلوكوز، بالإضافة إلى تشكيل الجلوكوز من الأحماض الامينية وخروجه إلى الدم، وفي أثناء التدريب يزيد إفراز الجلوكاجون مع زيادة العمل العضلي، ويزيد معه معدل إفراز الابن فرين والنوابنفرين من نخاع الغدة الكظرية ليعمل الهرمونان إلى جانب الجلوكاجون في عملية تكسير الجليكوجين وتحويله إلى جلوكوز، وهناك بعض الدلائل عن دور الكورتيزول في زيادة تكسير البروتين لتحرير الأحماض الامينية لاستخدامها في الكبد لإعادة بناء الجلايكوجين، وبهذه الطريقة تقوم الهرمونات الأربعة بزيادة الجلوكوز في البلازما بواسطة عمليات تكسير الجليكوجين وتحويله إلى جلوكوز وبناء الجليكوجين في الكبد من الأحماض الامينية، هذا وبالإضافة إلى دور هرمون النمو في تعبئة الأحماض الدهنية الحرة لتقليل اعتماد الخلية على سكر الجلوكوز في الدم.

الأنشطة معتدلة الشدة طويلة الدوام:
يحتاج الرياضي في هذه الحالة أيضا إلى الكربوهيدرات وتكسير الجليكوجين لاستخدامه كمصدر للطاقة في أنشطة التحمل الطويلة، وعندما يزداد زمن العمل العضلي يتجه الجسم إلى الاعتماد على الدهون كمصدر للطاقة، يقوم نخاع الغدة الكظرية بزيادة إفراز هرمونات الكاتيكولامين وهي البنفرين والنورابنفرين والتي تقوم بدورها في تنمية عمليات تكسير الدهون Lipolysis داخل العضلة الهيكلية ن وكذلك تزيد من عمليات تكسير الجليكوجين، وبناء على ذلك فان التدريبات منخفضة الشدة تزيد من نشاط الكاتيكولامين لتكسير الدهون، إما مرتفعة الشدة فإنها تزيد نشاط الهرمونات لتكسير الجليكوجين، ولذلك يوصى الذين يمارسون الرياضة بهدف إنقاص الوزن ان تكون شدة الجهد المبذول معتدلة أو منخفضة حتى يمكن تكسير الدهون، وعندما ينخفض مستوى مخزون الجليكوجين في العضلة ثم في الكبد أيضا يتم إخراج الأحماض الدهنية الحرة المخزنة في الخلايا الدهنية على شكل ثلاثي الجلسرين Triglyceride، وكلما زادت الأحماض الدهنية في الدم زاد امتصاص العضلات الهيكلية لها وأكسدتها كمصدر للطاقة، ويقوم أنزيم خاص يسمى ليباس بتحويل ثلاثي الجلسرين إلى الأحماض الدهنية والجلسرين ويتم تنشيطه بواسطة أربعة هرمونات هي: ( الكورتيزول، الابن فرين ، النوابنفرين ، هرمون النمو )

ويقوم الكورتيزول أيضا بزيادة تسريع تعبئة واستخدام الأحماض الدهنية للطاقة بالإضافة لدوره في عملية Gluconeogenesis وهي تكوين الجليكوجين من الأحماض الامينية، ويصل تركيز هرمون الكورتيزول قمته بعد بدء التدريب بفترة 30- 45 دقيقة، ثم يقل حتى يصل إلى المستوى العادي، وبالرغم من ذلك يظل مستوى الأحماض الدهنية مرتفعا مما يدل على ان هناك هرمونات أخرى تنشط أنزيم ليباس Lipase وهذه الهرمونات هي الكاتيكولامان وهرمون النمو وهرمونات الغدة الدرقية.

الأنشطة القصيرة:
تتغير مستويات تركيز هرمونات النمو والكورتيزول والأنسولين في الدم أثناء النشاط البدني حيث يقل الأنسولين ويزيد الجلوكاجون تدريجيا مع زيادة شدة الحمل البدني، ويزيد تركيز هرمون النمو والكورتيزول ويقوم هرمون النمو بدوره الرئيسي بزيادة تركيز الأحماض الدهنية الحرة في الدم وتثبيط امتصاص الأنسجة لجلوكوز الدم، ولذلك يساعد هرمون النمو على الاستشفاء بعد التدريب وتساعد زيادة هرمون النمو أيضا على زيادة استثارة العضلة لإعادة بناء الجليكوجين مع سرعة تكسير الدهون.
ويساعد الكورتيزول وظيفة هرمون النمو نظرا لدوره في تعبئة الأحماض الدهنية الحرة من الأنسجة الدهنية ويقلل امتصاص الأحماض الامينية بواسطة الأنسجة مما يسبب زيادة في سريان الأحماض الامينية بالدورة الدموية، وهذه الزيادة تساعد الكبد في إعادة بناء الجليكوجين، غير انه لا يكون الجسم في حاجة إلى هذه العمليات أثناء الأنشطة القصيرة هو تسريع عمليات الاستشفاء.
مع زيادة الحمل البدني يزيد سكر الجلوكوز في الدم كنتيجة لزيادة تأثير الابن فرين على عمليات تكسير الجليكوجين في الكبد، وهذه الزيادة أكثر من زيادة تركيز الجلوكوز التي تحدث نتيجة زيادة تركيز الدم، ويزيد إفراز الجلوكاجون، وهنا يلاحظ ان زيادة تركيز الجلوكوز التي تحدث نتيجة زيادة تركيز الجلوكوز في الدم يمكن ان تسبب استثارة في زيادة إفراز الأنسولين من خلايا بيتا بالبنكرياس، غير ان ذلك لا يحدث ولا يزيد إفراز الأنسولين ويرجع ذلك إلى سببين:
1- يزيد الحمل البدني من امتصاص العضلات الهيكلية للجلوكوز عن طريق ناقل الجلوكوز GLUT-4.
2- ما يصاحب الحمل البدني المرتفع الشدة من زيادة لاكتات الدم والحمضية و IGF-I.

الأنشطة الطويلة:
يؤدي الاستمرار في أداء الحمل البدني لمدة طويلة إلى نقص في مخزون الجسم من الجليكوجين في العضلات والكبد، حيث تحتاج العضلات الجلوكوز من الدم حينما يزداد استهلاك الجلوكوز في العضلات، ويتضح مدى الحاجة إلى ذلك اذاعلمنا ان مخزون الجليكوجين في الكبد حوالي 80 جراما قبل التدريب وخلال التدريبات العالية الشدة يبلغ معدل أكسدة الجلوكوز جراما واحدا في الدقيقة في الأنشطة المتوسطة والطويلة في حدود ثلاث ساعات، وكما هو معلوم تكون الهرمونات مسئولة عن المحافظة على حالة استقرار الجسم، ويتم المحافظة على ثبات مستوى سكر الدم بواسطة العمليات الفسيولوجية الآتية:
1- تعبئة الجلوكوز من الكبد بتحويل الجليكوجين إلى جلوكوز.
2- تحويل ثلاثي الجلسرين بالخلايا الدهنية إلى أحماض دهنية حرة لكي تكون بديلا تستهلكه العضلات بدلا من الجلوكوز.
3- بناء جلوكوز جديد في الكبد من خلال عمليات بناء الجليكوجين من الأحماض الامينية وحامض اللاكتيك والجلسرين.
4- منع دخول الجلوكوز إلى الخلايا لكي يزداد توجه الخلايا نحو استخدام الأحماض الدهنية الحرة كوقود.
وتقوم الهرمونات معا بتنفيذ هذه العمليات الأربع للحفاظ على مستوى سكر الدم الذي يحتاج إليه خلافا للعضلات أيضا النسيج العصبي وكرات الدم الحمراء، وتقوم الهرمونات بعملها على مستويين، فمنها مجموعة هرمونات تفاعلها بطيء، لكنها ممهدة أو مسهلة لمجموعة أخرى من الهرمونات سرية التفاعل فتضم المجموعة المساعدة البطيئة التفاعل مثل هرمونات الثيروكسين والكورتيزول وهرمون النمو، بينما تضم المجموعة الأخرى سريعة التفاعل الابن فرين والنورابنفرين والأنسولين والجلوكاجون.
مجموعة الهرمونات المساعدة البطيئة:
تقوم الهرمونات المساعدة بتسهيل عمل الهرمونات الأخرى سريعة التفاعل كما يلي:
الثيروكسين:
لا يتغير تركيز هرمونات الغدة الدرقية نظرا لسرعة إزالتها ولكنها تقوم بدور مهم في ضبط معدل التمثيل الغذائي بصفة عامة أثناء التدريب، حيث تقوم بالتأثير على مستقبلات الخلايا لكي تزيد حساسيتها لاستقبالها الهرمونات الأخرى المؤثرة عليها، ومثال ذلك ان بدون تأثير هرمونات الثيروكسين لا يستطيع هرمون الابن فرين ان يقوم بتأثيره على الأنسجة الدهنية لتعبئة الأحماض الدهنية الحرة.
الكورتيزول:
• ينبه عملية إعادة بناء الجليكوجين في الكبد Gluconeogenesis لكي يضمن استمرارية امدادالدم بالجلوكوز.
• زيادة تعبئة الأحماض الدهنية الحرة لجعلها أكثر استعدادا كمصدر للطاقة.
• يقلل الاعتماد على الجلوكوز لكي يكون متوافر للمخ.
• ينبه تكسير البروتين لكي تصبح أحماضا امينية تستخدم في ترميم الأنسجة وبناء الإنزيمات والطاقة.
• يزيد من انقباض الأوعية الدموية الذي يحدث بواسطة الابن فرين.

هرمون النمو:
يصعب وصف تأثير التدريب على هرمون النمو نظرا لكونه يتأثر بكثير من الضغوط البد نية الفيزيائية والكيميائية والنفسية، ولكن تركيزه في البلازما يزيد بحوالي 25 مرة ضعف مقدار تركيزه وقت الراحة، وتتلخص وظائفه فيما يلي:
*يقوم ببناء البروتين.
*زيادة التمثيل الغذائي للدهون والكربوهيدرات، حيث يساعد الكورتيزول في تقليل امتصاص العضلات للجلوكوز وزيادة تعبئة الأحماض الدهنية الحرة.
*يساعد على سرعة عملية إعادة بناء الجليكوجين بالكبد.

مجموعة الهرمونات الأساسية السريعة:
تعمل هذه المجموعة من الهرمونات معا وبصورة سريعة للمحافظة على ثبات مستوى سكر الجلوكوز بالدم وهي:
الابن فرين والنوابنفرين
عندما يتم تنبيه نخاع الغدة الكظرية بواسطة الجهاز العصبي السمبثاوي يتم إفراز الكتيكولامين وهما هرموني الابن فرين وتكون نسبته 80% والنورابنفرين ونسبته 20% وان كانت هذه النسب تختلف من حالة فسيولوجية إلى أخرى، ويقوم الهرمون بالحفاظ على جلوكوز الدم وتتلخص وظائفها فيما يلي:
1- زيادة سعة التمثيل الغذائي.
2- زيادة تكسير الجليكوجين وتحويله إلى جلوكوز في الكبد.
3- زيادة ظهور الجلوكوز والأحماض الدهنية الحرة في الدم.
الأنسولين والجلوكاجون:
يمكن ان يزيد امتصاص الجلوكوز من الدم إلى العضلات أثناء التدريب من 7- 25 مرة مقارنة بوقت الراحة، بالرغم من ان هرمون الأنسولين يقل إفرازه أثناء التدريب، وكذلك كلما زادت شدة الحمل البدني، ويرجع ذلك إلى زيادة حجم الدم الساري إلى العضلات أثناء التدريب وهذه بدوره يؤدي إلى زيادة توجيه الجلوكوز والأنسولين إلى العضلات، ومن جهة أخرى لان التدريب يؤدي إلى تغيرات في نشاط ناقلات الجلوكوز خلال غشاء الخلية فمن الممكن ان يكون هذا التأثير استجابة مؤقتة تزيد نتيجة التكيف الفسيولوجي، وهذا يساعد على تحسن ضبط سكر الدم لدى مرضى السكر من النوع الثاني، بحيث ينتج عن ذلك زيادة حساسية العضلة للأنسولين وبذلك يمكن بكمية قليلة من الأنسولين التأثير على امتصاص العضلات للجلوكوز، ويساعد في هذا تركيز الكالسيوم الموجود داخل الخلية العضلية الذي يظهر لكي يجند ناقلات الجلوكوز بحيث تقوم بنقل كمية أكثر من الجلوكوز مع نفس مقدار تركيز الأنسولين، وتظل هذه الناقلات تعمل حتى بعد الانتهاء من التدريب لكي تقوم بإعادة مخزون الجليكوجين، وبذلك فان الانتظام في التدريب الرياضي يساعد على استمرارية امتصاص الجلوكوز من الدم ولو في وجود كمية اقل من الأنسولين لمرضى السكر.

نشاطات الهرمونات أثناء التدريب الرياضي في تعبئة وقود الطاقة
الغدة الهرمون المثير النسيج المستهدف الاستجابة
الفص الأمامي للغدة النخامية كورتيكوتروبين الإصابة
التدريب قشرة الغدة الكظرية زيادة الكورتيزول
هرمون النمو التدريب
نقص سكر الدم العضلات الهيكلية
الأنسجة الدهنية
الكبد ارتفاع كل من:
تكسير الدهون
زيادة بناء الجلوكوز من غير الكربوهيدرات مثل الأحماض الامينية.
تقليل امتصاص الجلوكوز
قشرة الغدة الكظرية الكورتيزول زيادة هرمون ACTH
التدريب الطويل العضلات الهيكلية
الأنسجة الدهنية
الكبد زيادة بناء الجلوكوز من غير الكربوهيدرات مثل الأحماض الامينية.
بناء البروتين.
تقليل امتصاص الجلوكوز.
البنكرياس الأنسولين زيادة سكر الدم.
زيادة الأحماض الامينية في الدورة الدموية.
الجهاز العصبي الذاتي العضلات الهيكلية
الأنسجة الدهنية
الكبد زيادة امتصاص الجلوكوز، الأحماض الامينية، الأحماض الدهنية
الجلوكاجون نقص سكر الدم انخفاض تركيز الأحماض الامينية.
التدريب الطويل الكبد زيادة بناء الجلوكوز من غير الكربوهيدرات مثل الأحماض الامينية.
الغدة الدرقية تراي ايودو ثيرونين انخفاض T3- T4 جميع الأنسجة تزيد معدل التمثيل الغذائي، هرمون النمو، الأحماض الامينية، الأحماض الامينية.

توازن سوائل الجسم:
تعتبر عملية توازن السوائل أثناء التدريب من العمليات الهامة نظرا لتأثيرها على وظيفتين هامتين أثناء الجهد البدني وهما وظيفة الجهاز الدوري وكذا تنظيم حرارة الجسم، ويتعرض الماء في البلازما إلى عدة عوامل تعمل على تقليله في الدم تشمل:
• تحول الماء من البلازما إلى الفراغات داخل وبين الخلايا، وهذا الماء يدخل إلى هذه الفراغات ويسبب التضخم المؤقت في العضلة أثناء التدريب، ويرجع هذا إلى تجمع الماء حول الألياف العضلية نتيجة زيادة الضغط الاسموزي الذي ينتج عن زيادة مخلفات التمثيل الغذائي، والذي يتسبب في سحب الماء إلى هذه المناطق من الجسم.
• يؤدي زيادة النشاط العضلي إلى رفع ضغط الدم، وبالتالي يدفع الماء للخروج من الجسم.
• زيادة العرق للتخلص من الحرارة الزائدة أثناء العمل العضلي.
كل هذه العوامل مجتمعة تؤدي إلى نقص ماء البلازما الذي إذا ما ظل كذلك قد يؤدي إلى انخفاض ضغط الدم وتقليل كمية الدم الموجه نحو الجلد والعضلات، وهذا بدوره له تأثيره السلبي على الأداء الرياضي، غير ان الهرمونات تلعب دورا هاما في تصحيح عدم التوازن الذي يحدث وتعمل على المحافظة على مستوى سوائل الجسم ويتم ذلك مصاحبا بتنظيم توازن الأملاح المعدنية وخاصة الصوديوم، ويقوم بالعمل الرئيسي لتنظيم ذلك هرمون الدوستيرون Aldosterone والهرمون المضاد للتبول Antidiuretic Hormone مستهدفين التأثير على نشاط الكلى.
تقوم الكلى بوظيفتها في التأثير على ضغط الدم، وبالتالي أيضا التأثير على توازن السوائل، ويتأثر ضغط الدم أساسا بحجم بلازما، وعندما يقل حجم بلازما الدم بالتالي ينخفض ضغط الدم وينظم ضغط الدم عن طريق خلايا خاصة بالكلى والتي تنبه بواسطة انخفاض ضغط الدم أثناء التدريب نتيجة انخفاض حجم البلازما ويقل سريان الدم إلى الكلى عن طريق نشاط الجهاز العصبي السمبثاوي أثناء التدريب أو بالتنبيه المباشر بواسطة الأعصاب السمبثاوية، ونتيجة لذلك تستجيب الكلى بتشكيل إنزيم الرنين Renine.
دور هرمون الدوستيرون:
• يقوم أنزيم الرنين بتحويل بروتين انجيوتنسين 1 Angiotensin1 بالدم إلى انجيوتنسين 2 Angiotensin2.
• يتفاعل انجيوتنسين 2 بطريقتين:
1- قبض الشريانات وبهذا تزداد مقاومة سريان الدم مما يرفع ضغط الدم.
2- تنبيه إفراز هرمون الالدستيرون من قشرة الغدة الكظرية.
• يقوم الالدستيرون بسحب الصوديوم من الكلى، ونظرا لكون الصوديوم يتطلب وجود الماء حوله، لذلك يعاد امتصاص الماء مرة أخرى من الكلى إلى الجسم، وبالتالي يزيد حجم البلازما ويرتفع ضغط الدم تجاه المستوى الطبيعي.

الهرمون المضاد للتبول Antidiuretic Hormone (ADH):
يقوم هذا الهرمون بدوره في الحفاظ على توازن السوائل حيث تتم هذه العملية وفقا لما يلي:
1- عندما يقل ماء البلازما أثناء التدريب يزيد تركيز البلازما من المواد الذائبة وهذا يؤدي إلى رفع الضغط الاسموزي.
2- وعندما يصل الدم إلى الهيبوثالامس حيث يوجد به مستقبلات الضغط الاسموزي المسئولة عن المحافظة على ثبات الضغط الاسموزي للدم يقوم الهيبوثالامس بتنبيه الفص الخلفي للغدة الكظرية لإفراز الهرمون المضاد للتبول.
3- يقوم الهرمون المضاد للتبول بدوره في الحفاظ على توازن السوائل بإعادة سحب الماء من الكلى على الجسم مرة أخرى مما يساعد على رفع ضغط الدم وزيادة حجم ماء البلازما.

نشاط الهرمونات أثناء التدريب الرياضي في توازن السوائل
الغدة الهرمون المثير النسيج المستهدف الاستجابة
الفص الخلفي للغدة النخامية الهرمون المضاد للتبول زيادة ضغط البلازما الاسموزي الكلى إعادة امتصاص الماء
الكلى الرنين سريان البول يزيد مع التدريب الدم ينبه هرمون الالدستيرون
نخاع الغدة الكظرية الدستيرون سريان البول يزيد
مع التدريب الدم
يزيد من إعادة امتصاص الصوديوم والماء

بناء بروتين الجسم
يشترك كل من هرموني التيستوستيرون وهرمون النمو في تكيف العضلات للتدريب بالمقاومة، ويتم إفراز الهرمونين عند التدريب بالمقاومة لكي يقوما معا بالتأثير على زيادة حجم العضلة وهذا ما يفسر زيادة حجم العضلات لدى الذكور بعد مرحلة البلوغ، نتيجة زيادة إفراز هرمون التيستوستيرون من الخصية، بينما يلاحظ نقص هذه الهرمونات لدى الإناث مما يحدد نمو العضلات لديهن واعتمادهن بدرجة أكثر على دور الجهاز العصبي والتعبئة العصبية أكثر من دور الهرمونات في تنمية حجم العضلة.
ونظرا لدور هذه الهرمونات الثنائية في تنمية حجم العضلات لجا لاستخدامها الرياضيون في أنشطة رفع الأثقال والرمي والعدو، ولعل اكتشاف حالة العداء الكندي بن جونسن في الدورة الاولمبية 1988 وسحب الميدالية الذهبية منه في سباق 100 متر عدو بعد ان أثبتت الفحوصات تناوله الهرمونات الثنائية ألقى الضوء على استخدامات هذه الهرمونات لدى الرياضيين، والذي أكدت الدراسات العلمية خطورة استخدامها بشكل صناعي والتي تتلخص فيما يلي:
1- نقص في وظائف غدة الخصية، وتشمل نقص انتاجات الحيوانات المنوية.
2- نمو الثدي.
3- فشل وظائف الكبد.
4- تغيرات في الحالة المزاجية والسلوكية.
5- إصابة جدار البطين الأيسر لعضلة القلب وخطورة الإصابة بأمراض القلب.
6- مجموعة تغيرات مختلفة تشمل زيادة دهنيات الدم وسكر الدم.

سرعة الاستشفاء بعد التدريب: استعادة مخزون الطاقة
تساعد الهرمونات على سرعة استعادة مخزون الجليكوجين من خلال استمرارية حساسية العضلات للأنسولين لفترة طويلة أثناء الاستشفاء، وكذلك تنشيط ناقلات الجلوكوز لتقوم بنقل المزيد من الجلوكوز للعضلات، وتظل هذه الناقلات تعمل حتى بعد الانتهاء من التدريب، وكذلك يظل نشاط الهرمونات المساعدة يعمل على إعادة بناء الجليكوجين في الكبد من خلال حامض اللاكتيك والأحماض الامينية، وهذا يفسر التوصية بسرعة تناول الكربوهيدرات عقب التدريب الطويل مباشرة نظرا لزيادة نشاط امتصاص الجلوكوز وعمليات إعادة بناء الجليكوجين مما يساعد على سرعة الاستشفاء.
استشفاء السوائل:
يستمر تأثير هرمون الالدوستيرون والهرمون المضاد للتبول بعد التدريب لمدة 12-48 ساعة، ليقلل انتاج البول ويقي الجسم من الجفاف، ويظل تأثير هرمون الالدوستيرون يعمل لإعادة امتصاص الصوديوم من الكلى إلى الجسم، وهذا بدوره يزيد من تركيز الصوديوم في الجسم عن مستواه الطبيعي، ولتعويض زيادة الصوديوم يتم تناول الماء بدرجة اكبر، ونتيجة لذلك يمكن ان يزيد حجم البلازما مما يقلل تركيز المواد التي في الدم بالرغم من عدم تغير حجمها الحقيقي وتسمى هذه الظاهرة ترقيق الدم Hemo-dilution، ويفسر ذلك انخفاض نسبة تركيز الهيموجلوبين في الدم، وبناء عليه يظهر حالة تسمى الأنيميا الكاذبة أو يطلق عليها أحيانا الأنيميا الرياضية، ويجب عدم التسرع في تشخيص هذه الحالة قبل التأكد من حدوث الزيادة الوظيفية لبلازما الدم بالنسبة للكرات الحمراء.

ترميم الأنسجة وبناء البروتين:
أتضح ان بناء البروتين يتم أثناء فترة الاستشفاء، وهذا يعني ان حجم العضلة يكبر في وقت الراحة، كما تتطلب عمليات ترميم الأنسجة التي تمزقت خلال التدريب في هذه الفترة أيضا، مما يؤكد على أهمية الاستشفاء إلى جانب التدريب وضرورة التزام الرياضي بالراحة المقررة.
دينامية الدم في الأوعية الدموية:
يصاحب التدريب تنظيم ضغط الدم ومقاومة الأوعية الدموية لضغط الدم، وتنظم هذه الوظائف عن طريق عصبورموني وتنظيم موضعي في الشرايين، ومن المعروف ان زيادة هرموني الكاتيكولامين المصاحبة لزيادة شدة التدريببتؤدي إلى زيادة انقباض الأوعية الدموية، كما تزيد أيضا المقاومة الطرفية نتيجة زيادة انجيوتنسين 1 والهرمون المضاد للتبول اللذين يقومان بدوريهما في انقباض العضلات الناعمة الطرفية، في الوقت الذي يكون فيه دور هرمون الدوستيرون ثانويا.
وتزيد أهمية دور الهرمونات الثلاثة أثناء التدريب على دينامية الدم في الأوعية الدموية أثناء التدريب أكثر منه أثناء الراحة، نظرا لعمليات نقص ماء البلازما أو انخفاض حجم الدم نتيجة لذلك، ولم يزل دور هرموني الكاتيكولامين أكثر تأثيرا في زيادة توسيع الأوعية الدموية بالعضلات النشطة.

الوظيفة المناعية:
يؤدي التدريب إلى استجابة جهاز المناعة بزيادة كرات الدم البيضاء في الدم تحت تأثير زيادة هرموني الكاتيككالامون ، كما ان زيادة هرمون الكورتيزول التي تظهر عند أداء التدريبات الطويلة على التحمل تؤدي إلى سرعة زيادة عدد كريات الدم البيضاء في الدم من نخاع العظم بعد التدريب لمدة ساعتين .
يؤدي التدريب الزائد إلى تأثير سلبي على جهاز المناعة حيث يقوم تثبيط الوظائف الطبيعية لهذا الجهاز، فيمكن لمجموعة شديدة من التدريبات ان تثبط الوظائف المناعية مؤقتا، وإذا ما استمر تنفيذ أحمال شديدة بشكل يومي دون مراعاة الراحة فيزيد ذلك من التأثير السلبي على استجابات المناعة، ويظهر ذلك من التأثير السلبي على استجابات المناعة، ويظهر ذلك في انخفاض مستوى الخلايا اللمفاوية والأجسام المضادة، كما ان التدريب العنيف خلال المرض يؤدي إلى ضعف مقدرة الجسم في مقاومة المرض ويزيد من المضاعفات.
توجد دلائل قوية على ان لهرمونات الضغط التي تفرزها الغدد أثناء وقوع الرياضي تحت ضغط بدني أو ضغط نفسي لها تأثيرها على التغيرات العددية والنسبية لكرات الدم البيضاء في الدم، وأصبح من المعروف ان هرموني الابن فرين والكورتيزول لهما تاثيرهما على زيادة عدد الكرات البيضاء في الدم، ففي حالة التدريب لفترة قصيرة تكون زيادة كرات الدم البيضاء راجعة إلى زيادة الابن فرين بينما إذا استمرت زيادة التدريب إلى ساعة تكون الزيادة راجعة إلى تأثير الكورتيزول ويعمل الهرمونان معا حتى تصل زيادة كرات الدم البيضاء إلى أقصى مستوى لها بعد ثلاث ساعات من بداية التدريب وخلال الاستشفاء ترجع الكرات البيضاء إلى عددها في الدم بسرعة في النصف ساعة الأولى ثم تكون العودة بطيئة بعد ذلك حتى عودة مستوى الكورتيزول إلى وضعه الطبيعي.
وتساعد ممارسة الرياضة المعتدلة على تحسين جهاز المناعة نتيجة تأثيرها على تقليل مستوى الضغوط النفسية وتحسن الحالة المزاجية مما يساعد في تقليل التأثير السلبي لهرمونات الضغط، ويقل الشعور بالاكتئاب والقلق مما يقلل من الهرمونات المرتبطة بالحالة النفسية، وبالتالي يتحسن جهاز المناعة.

تأثير الهرمونات على الصحة النفسية:
تلعب الهرمونات دورا هاما في التأثير على الصحة النفسية للإنسان كما تؤثر الرياضة تأثيرا ايجابيا على تلك الهرمونات مما يساعد في تأثير الرياضة على التخلص من الأرق والقلق والتوتر وغيرها، ويعتبر الاكتئاب بدرجاته المختلفة من الحالات الشائعة والتي يمكن ان يكون للممارسة الرياضية تأثيرا ايجابيا على الإنسان، وبالرغم من صعوبة تشخيص الاكتئاب بشكل عام، إلا ان التغيرات الفسيولوجية المصاحبة له تبدو واضحة على المستوى الخلوي في تلك التغيرات البيوكيميائية التي لها تأثيرها على الخلايا العصبية وترجع جذورها إلى العوامل الو راثية وحينما ينخفض نشاط دور الناقلات العصبية التي تقل في المخ، ونتيجة لذلك تختل وظائف كثير من مناطق المخ المسئولة عن الشهية والنوم والرغبة الجنسية والذاكرة، كما ان الاضطرابات الهرمونية لبعض الغدد الصماء في الجسم تتسبب في مزيد من وضع الجسم في حالات من الاستثارة المتكررة مما يؤدي أيضا إلى الاكتئاب، وتتلخص هذه التغيرات في اتجاهين هما:
1- انخفاض مستوى الناقلات العصبية بالمخ:
وهي أنواع كثيرة غير ان معظم الدراسات أكدت على دور السيروتونين والنورابنفرين.
2- التغيرات الهرمونية غير الطبيعية:
وبصفة خاصة فان الاضطرابات الهرمونية الناتجة عن تثبيط هرمون النمو والهرمون المنبه للغدة الدرقية تؤدي إلى اضطراب عمل المحاور الهيبوثالامسية – النخامية – الادرينالية.
اكتشف Joseph,J,Schidkraaut ومساعدوه من جامعة هارفارد خلال الستينيات العلاقة بين النورابنفرين واضطرابا الحالة المزاجية ، وافترض ان الاكتئاب ينشأ من نقص النورابنفرين في بعض مناطق المخ كما ان زيادته بشكل مفرط تتسبب في نوع من الجنون والفزع .
كما أجريت العديد من الدراسات الجادة عن دور السيروتونين وأثبتت نتائجها ان نقص السيروتونين يعتبر سببا آخر لحدوث الاكتئاب، ويعتبر السيوتونين كناقل عصبي مسئولا عن كثير من العمليات الفسيولوجية بالجسم تشمل النشاط الحركي ونشاط الجهاز الدوري والتنفسي والتحكم في درجة حرارة الجسم، كما يؤثر أيضا على السلوكيات مثل الأكل النوم والعدوانية ( Jacops.1994 ) .