غده هیپوفیز در قاعده مغز قرار دارد و ترشح کننده انواع مختلفی از هورمون ها است و به دو قسمت قدامی و خلفی تقسیم می شود. عملکرد درون ریز آن به عنوان تنظیم کننده هموستاز فیزیولوژیک در نظر گرفته می شود. هیپوفیز قدامی ترشح چند هورمون ضروری را به عهده دارد ، که پرولاکتین(PRL)  و هورمون رشد(GH[1])  به طور عمده جزء آن ها در نظر گرفته می شود. PRL و GH  متعلق به خانواده هورمون های پلی پپتیدی هستند که از نظر ساختاری با هم شباهت دارند و عملکردشان با هم اوورلپ دارد(33). تصور می شود که ژن های این هورمونها از تکرار یک ژن اجدادی تکامل یافته است. تا به تکامل تولید دو پروتئین مجزا که در حال حاضر در تقریبا تمام مهره داران وجود دارد، می باشد(34). همچنین PRL  و GH توسط بافت های خارج هیپوفیزی ترشح می شوند، جایی که آنها دارای انواع عملکرد بصورت اتوکرین یا پاراکرین هستند(35, 36). با این حال ، در هیپوفیز قدامی آنها از دو نوع سلول ،به ترتیب لاکتوتروف[2]و سوماتوتروف[3] ترشح می شوند. همانطور که گفته شد اگرچه ژن های این هورمون­ها از تکرار ژن اجدادی تکامل یافته اند با این حال تفاوت های بسیاری از لحاظ عملکردی با هم دارند. در درجه اول PRL تحت کنترل منفی هیپوتالاموس از طریق ترشح دوپامین و اتصال به گیرنده نوع دو دوپامین بیان شده در لاکتوتروف قرار دارد(37)(شکل2-1را ببینید). با این حال، اختلاف نظر هنوز باقی مانده است که عوامل کنترل کننده قوی تری در ترشح PRL وجود دارد . همانگونه که سایر هورمون های مترشحه از غده هیپوفیز با عوامل تنظیم کننده ترشح می شوند، PRL نیز توسط پپتیدهای آزاد کننده (PrRP) که اثر تحریکی دارند،ترشح می شود(38). هورمون آزادکننده تیروتروپین (TRH[4])  از هیپوتالاموس، هیپوفیز قدامی را برای هورمون آزاد کننده تیروئید(TSH[5]) و همچنین آزاد شدن PRL  تحریک می کند(38).  ترشح  PRL در شبانه روز یک الگوی  ضربانی و با ریتم 15-11 پالس در 24 ساعت است(39).

[1] . Growth Hormone(GH)

[2] .lactotrophs

[3] .Somatotrophs

[4] .Thyrotropin-Releasing Hormone(TRH)

[5] .Thyroid-Stimulating Hormone(TSH)

از طرفی ورزش چالش های چشمگیری در تعادل تولید هورمون ها بوجود می آورد. در پاسخ به تمرین حاد سوخت و ساز بدن می تواند ده برابر یا بیشتر افزایش یابد. طی جلسات مکرر تمرینی، تولید نیرو می تواند به حداکثر خود برسد.  این چالش ها در بدن تحت شرایط ورزشی ، از عملکرد در یک مسابقه ماراتن در کمتر از 2 ساعت و 10 دقیقه تا یک وزنه بردار المپیک اتفاق می افتد. مکانیسم هایی که ورزش  تحمل و سازگاری را افزایش می دهد به طور عمیقی به تنظیم حاد و مزمن هورمونی سیستم های فیزیولوژیکی مربوط است. به عنوان مثال، در تمرینات مقاومتی اهمیت اولیه به ورزش حاد افزایش عملکرد و پس از آن بازسازی بافت به کمک بسیاری از غدد درون ریز سیستم است(40). بالا رفتن هورمون ها در پاسخ به مقاومت ورزش در یک محیط فیزیولوژیکی منحصر به فرد اتفاق می افتد. افزایش حاد در گردش غلظت هورمون های خون (به عنوان مثال، ناشی از افزایش ترشح، کاهش پاکسازی کبدی، کاهش حجم پلاسما، کاهش میزان تجزیه) هم در طول و هم بلافاصله پس از هر پروتکل یک تمرین مقاومتی احتمال تعامل با گیرنده در هر دو نوع گیرنده های هسته ای یا سیتوپلاسمی واقع در بافت هدف را افزایش می دهد(41). همزمان با افزایش غلظت هورمونی خون ، تعداد گیرنده های موجود برای اتصال و تغییرات سلولی پس از آن نیز افزایش می یابد. این تعامل با گیرنده های بی شمار منجر به پاسخ های مشخص، مانند افزایش سنتز پروتئین ماهیچه می شود. با توجه به ماهیت فراگیر هورمون ها، هر سیستم فیزیولوژیکی می تواند با مشارکت چند هورمون به اندازه کافی با نیاز یک فعالیت ورزشی  منطق شود. چنین تاثیرات هورمونی چشمگیری موجب افزایش تحقیق در حوضه ی ورزش در حیطه ی غدد شده است. با ورزش می­توان یک محیط فیزیولوژیکی منحصر به فرد ایجاد کرد که درک ما از فیزیولوژی متعادل غدد افزایش دهد. تفاوت در پاسخ­های هورمونی همچنین به شدت ورزش بستگی دارد ، ورزش با شدت پایین به پاسخ هورمونی کوچکتری نسبت به ورزش با شدت بالاتر می انجامد. بنابراین، تاثیر شدت، حجم و  فرکانس فعالیت به ایجاد محرک ورزشی بزرگتر جهت یک پاسخ هورمونی بزرگتر کمک می کند(40). درک نقش هورمون­های مختلف در داخل و از جمله ارتباطات فیزیولوژیکی مختلف سیستم یک چالش را به وجود می آورد.  در نهایت، مطالعه هورمون ها و نقش آنها در ورزش به درک بهتر استرس رقابت، تمرین بیش از حد و شناسایی عوامل کلیدی در ورزش( به عنوان مثال شدت، فرکانس و زمان) که می توان در بهینه سازی کردن برای ایجاد برنامه های تمرینی بهبود یافته و، در نهایت، افزایش عملکرد کمک کند. در نهایت، اساس زیر بنایی فیزیولوژیکی هر نوع تمرین یا  استرس ورزشی را باید در علم غدد درونریز  جستجو کرد.

2-2-1-2-پرولاکتین و عوامل تأثیرگذار بر آن

پرولاکتین یک هورمون پپتیدیست که شامل 300 عمل بیولوژیکی متفاوت است. عملکردهای بیولوژیک آن شامل: تولید مثل، رشد و نمو، همئوستاز، سوخت و ساز بدن و تنظیم ایمنی و رفتار است(1, 2). محرک های داخلی و خارجی که باعث افزایش پرولاکتین می شوند روی نرون های عصبی هیپوتالاموس که محرک و بازدارنده پرولاکتین هستند تاثیر دارند. عوامل بازدارنده (PIF) و عوامل تحریک کننده (PRF) پرولاکتین از سلول های عصبی هیپوتالاموس به هیپوفیز قدامی ترشح می شوند که میزان ترشح پرولاکتین را توسط سلول های لاکتوتروف تنظیم می کنند. دوپامین به عنوان اصلی ترین بازدارنده پرولاکتین است(12). مکانیسم های تحریکی برای پرولاکتین در نتیجه مهار فعالیت دوپامین و یا افزایش فعالیت محرک های خود پرولاکتین است. محرک های آزادکننده پرولاکتین شامل :هورمون آزاد  کننده تیروتروپین ([1]TRH)، آرژنین وازوپرسین (AVP)، پپتید روده ای ([2]VIP)، اکسی توسین، استروژن، مخدرهای درون زا، برادی کنین و ماده P هستند. PRL  هیپوفیز به عنوان یک هورمون، از طریق مسیر غدد درون ریز کلاسیک عمل می کند. همچنین  PRL در مسیرهای های خارج هیپوفیزی متعددی که در آن توسط عوامل محلی تنظیم شده نیز تولید می شود.  در نتیجه می تواند در یک روش مستقیم به عنوان انتقال دهنده عصبی فاکتور رشد یا تنظیم کننده ایمنی به شیوه ای اتوکرین یا پراکرین عمل کند(1, 12).  محرک آزاد کننده پرولاکتین شامل کودک شیر خوار، نور، شنوایی، بویایی و استرس می باشد. پرولاکتین همچنین بشدت در پاسخ به فعالیت بدنی و بطور متوسط متعاقب فعالیت جنسی نیز افزایش می یابد(13, 14, 42, 43). از بین عوامل مختلف محرک پرولاکتین (PRF)  بنظر می رسد که کودک شیر خواره و استرس مهمترین باشند. آثار فعالیت ورزشی روی پرولاکتین احتمالا بوسیله آزاد شدن PRFs و از طرفی بازداری از رهایی PIFs تسهیل می شود.  افزایش سنتز دوپامین ([3]DA) و سوخت و ساز بدن در طی و بعد از ورزش نشان داده شده است(6)، بنابراین پیشنهاد شده است که PRFs  مسئول انتشار حاد PRL  ناشی از ورزش هستند(15, 44).

بنابراین PRFs در طول فعالیت بدنی اثرات مهار کنندگی دوپامین را از بین می برند. با این حال، معلوم نیست که PRF  در تنظیم ترشح PRL  در طی ورزش نقش غالب را داشته باشد. چندین PRFs (VAP و…) که نشان داده شده است تغییر می کنند بعد از فعالیت ورزشی و برای استباط هیپرپرولاکتاتیمیا در طی فعالیت ورزشی پیشنهاد شده اند. علاوه بر این تغییرات PRL به غلظت لاکتات، دما، اسمولالیته و حجم خون نسبت داده شده است. در خصوص نروترنسمیترها، مسیرهای دوپامینرژیک PRL را مهار می کنند در حالی که مسیرهای سروتونرژیک PRL را تحریک می کنند(12, 15). برخی مطالعات فرض کرده اند که PRL ترشح شده در طول ورزش تحت تحریک سروتونین (5-HT) است، زیرا بسیاری از PRFs بوسیله این نروترنسمیتر آزاد می شوند(15, 16, 45-47). سلول های عصبی سروتونرژیک از هسته رافه دورسال نشات می گیرند که از طریق مسیرهایی به هسته هیپوتالاموس و موجب رها کردن PRL از هیپوفیز قدامی بوسیله فعالیت گیرنده های مرکزی 5-HT1A ویا 5-HT2A ⁄ 2C  می شوند(16). در هیپوتالاموس هسته های پارا ونتریکولار یک نقش اساسی در میانجی گری تولید 5-HT برای ترشح پرولاکتین بازی می کند. مطالعات نشان داده است که، پس از ضایعه های انتخابی در [4]PVN،از پاسخ PRL به آگونیست 5-HT  و داروهای آزاد کننده 5-HT  جلوگیری شده است(16). بنابراین این امکان وجود دارد که 5-HT عامل ترشح PRL از طریق PRF قوی اکسی توسین، که بوسیله سلول های نوروسکتوری[5]دراعصاب فوق بطنی تولید می شود باشد(2). بعلاوه نقش فیزیولوژیک 5-HT روی PRL بعنوان یک کاوشگر هورمونی برای فعالیت 5-HT در پاسخ به فعالیت ورزشی استفاده شده است(48). به این دلیل که تجویز پیش سازهای  5-HT  تریپتوفان ([6]TRP)، 5-HTP، 5-HT  و داروهای آزادکننده 5-HT باعث افزایش ترشح PRL در موش شده است. در حالی که تخریب سلولهای عصبی سروتونرژیک درهسته دورسال پشتی افزایش از PRL ناشی از  ترشح 5-HT  یا شیر دادن جلوگیری می کند(16). به طور مشابه، بر اساس یافته ها مشخص شده که 5-HT  نقش مهمی برای پاسخ PRL  به استرس بازی می کند(49) و 5-HT  در پاتوفیزیولوژی اختلالات خلقی و عاطفی نقش دارد(50)، بنابراین از PRL  برای توصیف چنین تغییراتی استفاده شده است. پاسخ PRL  به چالش های سروتونرژیک به عنوان اختلال غدد درون ریز در افراد افسرده دیده شده(50-54) اما نه در همه مطالعات(55) . مطالعه ای که توسط کیوه[7] و همکاران انجام شد(56)،  اثر تمرین حاد بر پاسخ PRL  در افراد افسرده مورد بررسی قرار گرفت. مطالعه آنها نشان داد که بیماران تحت درمان با داروهای ضد افسردگی پاسخ PRL  بالاتری به ورزش در مقایسه با افراد سالم دادند. با این حال، نتایج این بررسی با مطالعه اخیر توسط کروگ[8] و همکاران همراستا نبود(57) که شامل 137 بیمار و 44 فرد سالم بود، و نشان داد هیچ تفاوتی در پاسخ حاد PRL  به ورزش بین دو گروه وجود ندارد. این تفاوت ممکن است توسط عواملی مانند مصرف داروهای ضد افسردگی ناهمگن با توجه به جوامع، و همچنین تاثیر دارویی داروهای ضد افسردگی در پاسخ PRL  و یا تنوع پاسخ های فردی در پاسخ دهی سروتونرژیک ایجاد شود. گیرنده های PRL  در بخش های متعددی از سیستم عصبی مرکزی و همچنین در طیف گسترده ای از اندام های محیطی وجود دارند(1). پرولاکتین هیپوفیزی ممکن است با بسیاری از مناطق پاسخ گو در مغز، توسط جریان خون پس رونده از هیپوفیز قدامی به هیپوتالاموس یا مایع مغزی نخاعی با مکانیسم حمل و نقل در شبکه کورتیکوئید تعامل داشته باشد. PRL  محیطی نمی تواند از سد خونی مغزی عبور کند(58) و برای تعامل PRL محیطی با مغز، PRL به طور غیر مستقیم از طریق حمل و نقل خود از خون به CSF  بر روی شبکه کوروئید به مغز دسترسی پیدا می کند. با این حال،  PRL غیرهیپوفیزی ممکن است به طور مستقیم از طریق ارگان های بطنی، مانند منطقه پوسترما[9]، که یکی از مناطق حسگر اصلی مغز است و فاقد سد خونی مغزی است، به مغز برسد(59).

2-2-1-2-1-پرولاکتین و متابولیسم

در بیماران انسان مبتلا به تومور هیپوفیز، پرولاکتینیموس[10] بسیار معمول است(60). نشانه های اصلی هیپرپرولاکتینمی در زنان آمنوره و گالاکتوره می باشد. علاوه بر این، هیپرپرولاکتینمی مزمن منجر به بیماری های متابولیک می شود. تعدادی از محققان نشان داده اند که هیپرپرولاکتینمی باعث حالت مقاومت به انسولین در انسان می شود(61-64). علاوه بر این، زمانی که بیماران مبتلا به هیپرپرولاکتینمی تحت درمان با بروموکریپتین، (آگونیست دوپامین است) که مانع از ترشح PRL می شود، در تحمل گلوکز و حساسیت به انسولین بهبود پیدا کردند(62). موش های نر مبتلا به هیپرپرولاکتینمی، در اثر پیوند هیپوفیز خارج رحمی، افزایش سطح گلوکز و انسولین بعد از 12 ماه و سطوح پایین تر [11]FFA و اندازه بافت چربی مشاهده شد ، اما تفاوتی در تستوسترون نسبت به گروه کنترل مشاهده نشد(65). علاوه بر این، هایپرگلیسمیا[12]  و مقاومت به انسولین در موش های صحرایی مبتلا به هیپرپرولاکتینمی نشان داده شد(66).  با این حال، مقاومت به انسولین بیشتر در جوندگان ماده مبتلا به هیپرپرولاکتینمی در مقایسه با مردان مشخص شده است و استروژن، را یکی از دلایل این اختلاف معرفی کرده اند(66, 67). سطوح بالای PRL بصورت  مزمن می تواند باعث افزایش وزن بدن در بیماران شود. با این حال در وزن بدن در بیماران مبتلا به میکروپرولاکتینما[13] تفاوت مشاهده شد(68). در جوندگان، اثر PRL  در اندازه بافت چربی متناقض بوده است(65) اما افزایش سطح PRL موجب افزایش مصرف غذا و وزن بدن در جوندگان می شود(65, 69, 70). همچنین گزارش شده است PRL  باعث تحریک ترشح انسولین با افزایش تکثیر سلول های بتا پانکراس می شود(71).

2-2-1-2-2-پرولاکتین و سیستم ایمنی بدن

PRL در سیستم ایمنی بدن، به عنوان یک سیتوکین برای تنظیم سیستم ایمنی و مدولاسیون که تابع عمل سلول های   Tو B عمل می کند، شناخته می شود. با این حال، مکانیزم های مولکولی تنظیم بیان PRL  در سیستم ایمنی بدن و عوامل دخیل در آن هنوز به طور کامل درک نشده است. در سیستم ایمنی بدن، PRL  توسط لنفوسیت ها، ماکروفاژها و سلول های کشنده طبیعی تولید می شود. با این حال، در سلول های خون تک هسته ای محیطی ([14]PBMC)، تولید PRL عمدتا با بخش لنفوسیتهای T مرتبط است(35, 72). زیرا با استفاده از پروموتر جایگزین، بیان PRL  لنفوسیتی مستقل از پروژسترون و استروژن می باشد. TRH ، دی هیدروتستوسترون و انسولین، در میان دیگر تنظیم کننده های کلاسیک PRL در غده هیپوفیز هستند. در مقابل، بیان PRL  در لنفوسیت های T توسط [15]cAMP، رتینوئیک اسید، و calcitriol تحریک شده است ، در حالی که توسط دگزامتازون و برخی از اینترلوکین مهار می شود(72-75).

2-2-1-2-3-پرولاکتین و بیش تمرینی

ادبیات بحث­برانگیز در مورد تغییرات استراحتی و ناشی از ورزش پرولاکتین در بیش­تمرینی، متراکم شده است.  بیش­تمرینی یک شرایط پیچیده در رابطه با عملکرد ویژۀ ورزشی،  خستگی، اختلالات خواب و وضعیت روحی افسرده است.  مطالعات آینده­نگر علت بیش­تمرینی را افزایش حجم و شدت تمرین که ممکن است سبب حالت ناکارآمدی در ورزشکاران شود، عنوان کرده­اند(76). به طور خلاصه، مکانیسم­های بدیهی محیطی و مرکزی در بیش­تمرینی یک اثر منفی در عملکرد مناسب میانجی­های عصبی و سیستم نورواندوکرین، مخصوصاً محور هیپوتالاموس-هیپوفیز دارد. بنابراین، کنترل هورمون­ها برای تشخیص بیش­تمرینی استفاده می­شود. فرض شده است که اختلال در سیستم سروتونرژیک در بیماری­زایی بیش­تمرینی رخ می­­دهد، و اندازه­گیری­های پرولاکتین به عنوان نشان­گر هورمونی می­تواند به ارزیابی علت تغییرات بیش­تمرینی کمک کند. گزارش شده است که تمرین شدید و طولانی­مدت سطوح پایه هورمون­ها (مانند پرولاکتین) را تغییر می­دهد(77-79)، زیرا تولید مفرط لاکتات بی­هوازی یک مکانیسم مهم ناشی از بیش­تمرینی فرض شده است. برای مثال، در ورزشکاران جوان استقامتی، افزایش بیش از حد حجم تمرین طی چهار هفته سبب افزایش سطوح پرولاکتین پایه شد، در حالی که یک تمرین متوسط طی سه هفته در ورزشکاران تفریحی منجر به کاهش مقادیر پایه پرولاکتین شد(48). علاوه بر این، لمن و همکاران(80)، گزارش دادند که افزایش در حجم تمرین که به سندرم بیش­تمرینی کمک می­کند، به تغییر غلطت پایه پرولاکتین منجر نمی­شود، با این حال، افزایش پرولاکتین ناشی از ورزش پس از برنامه تمرینی کمی کاهش یافت. علاوه بر این، بسیاری از عوامل محیطی و روش­شناسی ممکن است پاسخ پرولاکتین به ورزش را تحت­تأثیر قرار دهد، بنابراین استفاده از این هورمون برای تشخیص بیش­تمرینی را دشوار می­سازد. هولمن و همکاران(81)، اختلال نوروپلاستیسیتی را به عنوان نتیجه قرارگیری در معرض هورمون­های استرسی پیشنهاد کردند، که حین ورزش­های شدید و طولانی­مدت افزایش می­یابد. با این حال، پژوهش­های بیشتری برای بررسی روایی این فرضیه مورد نیاز می­باشد.

[1] . Thyrotrophin-Releasing Hormone(TRH)

[2] . Vasoactive Intestinal Peptide(VIP)

[3] .Dopamin

[4] . Paraventricular Nucleus(PN)

[5] . Neurosecretory

[6] . Tryptophan

[7] . Kiiveet al

[8] . Krogh et al

[9]. Postrema

[10]. Prolactinomas

[11] .Free Fat Acid(FFA)

[12] .Hyperglycaemia

[13]. Microprolactinoma

[14] .Peripheral Blood-Mononuclear Cells(PBMC)

[15]. Cyclic Adenosine Monophosphate

Written by