Сочетание воздействия низких температур и выполняемых при этом физических упражнений вызывает выраженные физиологические реакции организма. К ним можно отнести увеличение метаболического теплообразования и сужения сосудов, направленные на поддержание температуры тела, изменения [[Водный баланс|водного баланса]], а также изменения в соотношении используемых [[Энергетический баланс|энергетических субстратов]], направленные на обеспечение возросшей активности метаболических процессов. Многие из этих физиологических реакций связаны с изменениями [[Регуляция секреции гормонов|секреции]] и содержания [[Гормоны|гормонов]]. Считается, что причинами изменений концентрации гормонов в плазме крови под действием холодового стресса могут быть изменения интенсивности секреции, клиренса и распределения в организме. Установить достаточно точно индивидуальный вклад каждого из этих процессов на основании результатов проведенных исследований не представляется возможным. Основная масса исследований, посвященных изучению влияния холодового воздействия на секрецию гормонов, была выполнена в состоянии покоя и количество таких исследований по-прежнему остается относительно небольшим. Совместное воздействие холода и физической нагрузки на эндокринную систему изучено еще меньше. Основной задачей данной главы является исследование эндокринного ответа на воздействие физических упражнений в условиях холодового стресса у человека. Эксперименты на животных рассматриваться не будут. Вместе с тем проанализируем реакцию организма на воздействие низких температур в состоянии покоя, что позволит получить общее представление и данные для сравнения с результатами исследования эффективности физической нагрузки в условиях пониженных температур.

В случае воздействия холода на организм человека происходит повышение теплообразования за счет сократительного [[Тепловой баланс организма: термогенез, теплоотдача|термогенеза]] и уменьшения кровообращения в кожных кровеносных капиллярах, которое ограничивает потери тепла за счет радиации в окружающую среду. Такие физиологические изменения опосредованы [[Симпатическая нервная система|симпатической нервной системой (СНС) ]] и направлены на защиту организма от снижения температуры тела. Уровень норадреналина [[норадреналин]]а в плазме крови используют в качестве показателя срочной реакции СНС, поскольку сильный Холодовой стресс сопровождается секрецией этого гормона из периферических нервных окончаний. Норадреналин оказывает свое терморегулирующее воздействие через [[Адренергические рецепторы и синапсы|β-адренергические рецепторы ]] [[Скелетные мышцы|скелетных мышц ]] (метаболическое теплообразование) и а-адренергические рецепторы [[Гладкие мышцы|гладких мышц ]] (сужение кровеносных сосудов). Содержание норадреналина в плазме в ответ на холодовое воздействие в состоянии покоя может возрастать в 2 — 6 раз (Wilkerson ct al., 1974; Johnson et al., 1977; O'Malley ct al., 1984; Wang ct al., 1987; Wcib et al., 1988; Frank et al., 1997; Armstrong, 1998; Castellan! ct al., 1998, 1999a, 1999b), наряду с этим возрастает и выделение его с мочой (Arnett, Watts, I960; Lamkc ct al., 1972), что представляет собой 24-часовой показатель активности СНС. Вклад изменений температуры внутренней среды организма и кожи в повышение уровня норадреналина при холодовом воздействии в состоянии покоя составляет приблизительно 2 : 1, т. с. возрастание норадреналина на 67 % обусловлено снижением температуры тела и на 33 % — снижением температуры кожных покровов (Frank et al., 1999).

'''[[Гормоны щитовидной железы]]''' — трийодтиронин (Т3) и [[тироксин]] (Т4) — имеют важное значение для поддержания основного обмена веществ и термогенеза. Предполагается, что теплообразующий эффект этих гормонов связан с увеличением потребления энергии натрий-калиевым насосом. Кроме того, гормоны [[Щитовидная железа|щитовидной железы ]] являются вазодиляторами, следовательно, они могут влиять на теплоотдачу в периферических тканях организма при холодовом воздействии.