Гормоны человека и их функции питание. Основные гормоны человека: как они влияют на нас

Есть в организме человека особые вещества - гормоны, которые участвуют в разных химических процессах слаженной системы и являются своего рода толчком для активности тех или иных органов. Почему роль гормонов настолько велика как для женщин, так и для мужчин? К чему может привести дисбаланс в секреции гормонов? Чтобы ответить на эти вопросы, нужно понимать, что такое гормоны?

Общая информация о гормонах

Справочные материалы, представленные в Википедии, характеризуют гормоны человека, как «биологически активные вещества органической природы, вырабатывающиеся в клетках желез внутренней секреции» . После выработки в той или иной железе гормоны попадают в кровь и в свободном потоке или, связываясь с белками, достигают цели, точнее, клетки в конкретном органе.

Поступление гормонов в клетки-мишени служит толчком к определенной химической реакции, например, половые гормоны формируют половые признаки в подростковом возрасте, или подготавливают женский организм к зачатию и вынашиванию плода.

В организме вырабатывается не один конкретный вид гормона, а большое множество гормонов, которые имеют определенную функцию.

Гормоны не являются определенной константой, потому что концентрация гормонов постоянно изменяется под действием внутренних и внешних процессов.

Железа секретирует конкретный гормон, выбрасывает его в кровь. Гормон доходит до нужной точки, выполняет свою функцию и утилизируется из организма по различным каналам. Если в железе внутренней секреции или в другом участке организма произошел сбой, нарушается и концентрация гормона, что не может не влиять на общую работу всего организма. Отсюда перепады настроения, слабость, нервозность, нарушение обмена веществ, ослабление потенции, провалы в памяти и многое другое.

Сам термин «гормоны» , в переводе с греческого языка имеет дословный перевод «возбуждать или побуждать», то есть являться главным механизмом для запуска систем жизнедеятельности, которые самостоятельно не могут быть активными. Влияние гормонов можно сравнить с импульсом, передающимся в нервной системе от одного нейрона к другому. Только гормональный сигнал идет через кровь.

Основными генераторами гормонов являются следующие железы организма человека:

• Гипофиз - придаток мозга, железа, имеющая небольшой размер, но масштабно влияющая на процессы роста, обмена веществ и формирование репродуктивной системы. Именно здесь вырабатываются гормоны, стимулирующие перечисленные процессы. Железа является центром эндокринной системы, в которую входят железы, секретируемые другие важные гормоны.
• Гипоталамус - мозговой отросток, железа, регулирующая формирование большинства гормонов в организме.
• Щитовидная железа - одна из составляющих желез эндокринной системы. Несмотря на маленький вес и размер, занимает одну из главных позиций в бесперебойной работе всего организма и секреции важных гормонов.
• Надпочечники - парная железа, входящая в эндокринную систему организма продуцирующая как женские, так и мужские гормоны.
• Поджелудочная железа вырабатывает гормоны, стимулирующие работу желудочно-кишечного тракта и участвующие в различных обменных процессах организма, например, гормоны, регулирующие уровень глюкозы в организме.
• Мужские яички и женские яичники - два вида желез внутренней секреции, вырабатывающие гормоны, влияющие на половые и детородные функции в организме.

Помимо желез внутренней секреции, в образовании гормонов принимают участие почки, печень, плацента при наступлении беременности, вилочковая и шишковидная железы.

Гормонов в организме образуется много, и до сих пор изучены не все виды гормонов, их участие в химических процессах. Ученые продолжают изучать взаимосвязь различных заболеваний, психологических проявлений с нестабильностью уровня гормонов.

Классификация гормонов

Для систематизации гормонов, открытых и изученных специалистами, принято решение ввести классификацию гормонов по химической формуле, месту секреции и предназначению. Источниками образования гормонов в организме человека являются железы, перечисленные в первой главе.

Теперь нужно рассмотреть группы гормонов по химическому составу:

Рассмотрев классификацию гормонов по химическому составу и месту их секреции, следует изучить биологические функции гормонов в организме, которые подтверждены научными исследованиями.

Таблица позволяет систематизировать данные для наглядности:

Помимо перечисленных функций, многие гормоны универсальны и выполняют разные роли. Например:

• Основная функция гормона адреналин - это регулирование мышечного сокращения. В дополнение гормон участвует в стабилизации артериального давления и в углеводном обмене.
• Основная роль эстрогена (женского гормона) - контролировать репродуктивную функцию. В дополнение это вещество участвует в липидном обмене и свертываемости крови.

Но весь перечень функций гормонов в организме человека еще изучен не до конца и представленная таблица со временем может быть расширена новыми пунктами.

За что отвечают гормоны разных групп в организме человека

Изучив детально, что такое гормоны и какие железы генерируют их секрецию, нужно понимать какие процессы работают бесперебойно, если уровень активных веществ в норме:

1. С момента зачатия гормоны контролируют рост тела и набор веса . Деление каждой клетки, распад и утилизация находится под чутким контролем определенных гормонов эндокринной системы.
2. Сила или слабость иммунитета - это влияние определенных гормонов. Например, сбой в секреции паращитовидной железы, формирующей паратгормоны, приводит к ослаблению мышц, нарушениям в работе ЖКТ, сердечно-сосудистой системы. Это, в свою очередь, создает благоприятную почву для атаки вирусов или бактерий, с которыми ослабленному организму бороться тяжело.
3. Любые обменные процессы осуществляются за счет достаточного содержания тех или иных гормонов в организме (инсулин регулирует преобразование глюкозы в энергию) .
4. Железы внутренней секреции при достаточной выработке гормонов стабилизируют психоэмоциональное состояние человека . При дисбалансе гормонов возникают нарушения в психике и эмоциональной устойчивости. Ярко это выражено у женщин, особенно при перепадах в гормональном уровне во время менструального цикла или менопаузы.
5. Физические нагрузки, стрессы не приводят к негативным последствиям, если гормональный фон в пределах нормы. Иногда человек сам не понимает, как справился с какой-то экстремальной ситуацией, а это активизировались резервы гормонов, которые железы внутренней секреции выбросили в кровь в достаточном количестве.
6. Сон, возможность расслабиться тоже зависят от выработки железами определенного секрета. Гормон мелатонин отвечает за качество сна . Его же считают и гормоном молодости, если человек соблюдает режим сна и нет причин для бессонницы. Если в организме повышен уровень кортизола (гормона стресса, паники), то качество сна нарушается, что приводит к серьезным патологиям.
7. Чувство голода или насыщения - это работа особых гормонов, дисбаланс которых может привести к ожирению или анорексии.
8. Интерес мужчины и женщины друг к другу тоже контролируется гормонами, выделяемыми железами внутренней секреции .

Концентрация тех или иных гормонов меняется на протяжении всей жизни человека. Если нет факторов, снижающих или повышающих уровень важных гормонов относительно нормы, то все процессы в организме идут бесперебойно, человек чувствует силу, энергию и способен на многое.

Нарушения в секреции даже одного вида гормона дестабилизирует работу организма и постепенно приводит к ряду серьезных болезней, до источника которых иногда сложно докопаться.

Роль гормонов и работоспособность желез, продуцирующих эти вещества, имеют большое значение для стабильной работы организма и ощущений человека.

Если возникает внутренний диссонанс, он незамедлительно сказывается на качестве жизни. Нужно уделять внимание своим ощущениям, чтобы не пропустить гормональные скачки.

Гормоны нужно держать под контролем

У мужчин выработка гормонов железами внутренней секреции более стабильна, чем у женщин. Это предусмотрено природой и психологической устойчивостью.

Женщины более импульсивны, внутри происходит больше изменений, потому что внутренние органы и железы должны выполнить основную функцию - детородную .

Женские гормоны влияют на настроение, особенно в момент менструации или климакса. Внешний вид тоже во многом зависит от стабильности работы желез внутренней секреции, отвечающих за выработку гормонов щитовидной железы, надпочечников, яичников, плаценты.

При появлении следующих симптомов, указывающих на гормональный сбой или патологию одной из гормональных желез, стоит обратиться в поликлинику для комплексного обследования:

• Слабость в теле, апатия к жизни.
• Сбои в менструальном цикле могут говорить о проблемах в щитовидной железе и выработке половых гормонов. Проблема может перерасти в онкологию.
• Судороги или онемение ног и рук.
• Головные боли, посторонние звуки в ушах.
• Скачки давления, температуры.
• Чувство отупения, забывчивость, дезориентация в пространстве и времени может сигналить о проблемах в гипофизе или гипоталамусе, которые являются железами секреции важных гормонов.
• Оволосение в неожиданных местах, например, у женщин появляются волосы на лице, что может быть причиной сбоя в секреции женских и мужских гормонов, или патологии в щитовидной железе, надпочечниках, семенниках или яичниках.
• Перепады настроения, депрессия.
• Повышенная потливость, тремор конечностей.

Список нарушений, которые возникают по причине дисбаланса в секреции гормонов той или иной железой, можно перечислять долго. Но хотелось бы обратить внимание, что при любых симптомах нестабильности в работе организма нужно уделить себе внимание и найти причину. Недостаток или избыток гормона можно компенсировать специальной терапией или диетой, если нет серьезных нарушений в работе желез, отвечающих за стабильность в балансе гормонов.

Существует разный перечень лабораторных исследований на определение уровня конкретного гормона в организме. Работоспособность щитовидной железы, поджелудочной железы, паращитовидной железы, надпочечников и других желез, входящих в систему секреции важных гормонов можно проанализировать аппаратным обследованием. На гормоны щитовидной железы, главного органа эндокринной системы, анализ можно сдать в любой лаборатории.

Заниматься самолечением при подозрении на гормональный сбой или на патологию в железах внутренней секреции опасно, потому что будет упущено время и ситуация дойдет до критической.

Введение

Понятие об эндокринной системе

Понятие о гормонах и их значение в организме

Понятие о клетках мишенях и рецепторах к гормонам

1. Одиночные гормонопродуцирующие клетки неэндокринных органов

   Заключение

   Литература

Введение

Эндокринная система столь тщательно оберегала свои секреты, что была открыта учёными лишь в начале ХХ в. Правда, немного раньше исследователи обратили внимание на странные несоответствия в строении некоторых органов. По виду такие анатомические образования напоминали железы, а значит, должны были выделять определенные жидкости («соки», или «секреты»), подобно тому как слюнные железы вырабатывают слюну, слёзные – слёзы и т.п.

Эндокринная система – система желез, вырабатывающих гормоны, и выделяющих их непосредственно в кровь. Эти железы, называемые эндокринными или железами внутренней секреции, не имеют выводных протоков; они расположены в разных частях тела, но функционально тесно взаимосвязаны. Эндокринная система организма в целом поддерживает постоянство во внутренней среде, необходимое для нормального протекания физиологических процессов.

Гормоны секретируются с различной скоростью, зависящей от концентрации в крови определенных субстратов, ионов, нейромедиаторов. Секреция каждого гормона происходит под действием соответствующего сигнала. Выделенные в кровь стероидные и пептидные гормоны связываются со специальными белками и переносятся кровью в неактивном состоянии. Общим свойством гормонов является зависимость эффективности ответа на них от концентрации свободной фракции и чувствительности к ним рецепторов.

Понятие об эндокринной системе

Эндокринная система включает ряд желез и отдельных клеток организма, общей и отличительной чертой которых является здатнисть.продукуваты биологически активные вещества - гормоны. Последние являются посредниками в регуляции функций органов и их систем. Различают несколько классов гормонов - пептиды (олигопептиды, полипептиды, гликопептиды), производные аминокислот (нейроамины) и стероиды (половые гормоны, кортикостероиды). Все эти биологически активные вещества вырабатываются в очень малом количестве.

Попадая в кровь или лимфу, они вступают в специфическую связь с рецепторами на поверхности клеток в составе органов-мишеней. При этом реализуется дистантные действие органов эндокринной системы на организм. Кроме собственно эндокринной секреции, при которой гормоны выделяются в кровь или лимфу, существует еще паракринная секреция, когда гормон связывается с клетками-мишенями, непосредственно прилегающими к ендокриноцитив, а также автокринна секреция, в случае которой гормон, который выделяется в одном участке клетки, связывается с рецепторами в другой области.

Механизм действия гормонов можно охарактеризовать так. Молекула гормона, который циркулирует с током крови или лимфы, "находит" свой рецептор на поверхности плазмолемы, в цитоплазме или ядре той или иной клетки-мишени. Определяющую роль в этом высокоспецифического узнаваемые имеет стереохимическая соответствие активного центра молекулы гормона и конфигурации его рецептора. Связывание гормона с рецептором вызывает конформационные (объемно-пространственные) изменения молекулы рецептора, что, в свою очередь, влияет на ферментные системы клетки, в частности на аденилатциклазной систему. Подробнее механизм действия гормонов рассмотрен в учебниках биохимии и физиологии. Эффект действия гормонов может проявляться не только усилением, но и угнетением деятельности клеток и их систем.

Условно среди элементов эндокринной системы организма различают четыре группы компонентов. К первой группе - центральных органов эндокринной системы - относятся гипоталамус, гипофиз и эпифиз. Эти органы тесно связаны с органами центральной нервной системы и координируют деятельность всех остальных звеньев эндокринной системы. Вторая группа - периферические эндокринные органы - включает щитовидную, прищитоподибни и надпочечники.

Понятие о гормонах и их значение в организме

Гормоны- это биологически активные вещества, выделяемые специальными эндокринными железами в ответ на специфические стимулы, которые секретируются в кровь и доставляются к тканям-мишеням, которые имеют специфические белковые молекулы-рецепторы к данному гормону, а рецепторы передают сигнал от первичного посредника или гормона внутрь клетки.

Гормоны, органические соединения, вырабатываемые определенными клетками и предназначенные для управления функциями организма, их регуляции и координации. У высших животных есть две регуляторных системы, с помощью которых организм приспосабливается к постоянным внутренним и внешним изменениям. Одна из них – нервная система, быстро передающая сигналы (в виде импульсов) через сеть нервов и нервных клеток; другая – эндокринная, осуществляющая химическую регуляцию с помощью гормонов, которые переносятся кровью и оказывают эффект на отдаленные от места их выделения ткани и органы. Гормоны есть у всех млекопитающих, включая человека; они обнаружены и у других живых организмов.

Гормоны регулируют активность всех клеток организма. Они влияют на остроту мышления и физическую подвижность, телосложение и рост, определяют рост волос, тональность голоса, половое влечение и поведение. Благодаря эндокринной системе человек может приспосабливаться к сильным температурным колебаниям, излишку или недостатку пищи, к физическим и эмоциональным стрессам.

Изучение физиологического действия эндокринных желез позволило раскрыть секреты половой функции и чудо рождения детей, а также ответить на вопрос, почему одни люди высокого роста, а другие низкого, одни полные, другие худые, одни медлительные, другие проворные, одни сильные, другие слабые.

В нормальном состоянии существует гармоничный баланс между активностью эндокринных желез, состоянием нервной системы и ответом тканей-мишеней (тканей, на которые направлено воздействие). Любое нарушение в каждом из этих звеньев быстро приводит к отклонениям от нормы.

В основном роль гормонов сводится к точной настройке организма на правильное функционирование. В качестве примера возьмем антидиуретический (тоесть противомочегонный) гормон, отвечающий за регулирование выведения воды из почек. Прежде всего, этот гормон выводит из крови, наряду с другими отходами, большие количества воды, организму уже не нужной. Впрочем, если бы все выходило из организма вместе с мочой, организм потерял бы слишком много воды, и, чтобы это не случилось, другой участок почки вновь поглощает столько влаги, сколько в данный момент нужно твоему телу.

Регулирование гормональной системы человека представляет собой очень тонкий процесс. Вырабатывающие гормоны железы тесно взаимодействуют между собой, а также с нервной системой организма. Значение гормонов для поддержания жизни и здоровья человека огромно. Само слово «гормон» происходит от греческого слова, которое можно примерно перевести как «подстегнуть». Это название косвенно показывает, что гормоны действуют как катализаторы химических изменений на клеточном уровне, которые необходимы для роста, развития и выработки энергии.

Гормоны, попав в кровоток, должны поступать к соответствующим органам-мишеням. Транспорт высокомолекулярных (белковых) гормонов изучен мало из-за отсутствия точных данных о молекулярной массе и химической структуре многих из них. Гормоны со сравнительно небольшой молекулярной массой быстро связываются с белками плазмы, так что содержание в крови гормонов в связанной форме выше, чем в свободной; эти две формы находятся в динамическом равновесии. Именно свободные гормоны проявляют биологическую активность, и в ряде случаев было четко показано, что они экстрагируются из крови органами-мишенями. Значение белкового связывания гормонов в крови не совсем ясно.

Чтобы в кровь поступил основной вид топлива для клеток – глюкоза – требуется освободить ее из основных мест хранения. «Взломщиками» в организме работают сразу несколько гормонов. Когда мышцам требуется срочное энергетическое вливание, в организме начинает выделяться глюкагон – гормон, вырабатываемый особыми клетками поджелудочной железы. Этот гормон помогает поступать в кровь глюкозе, которая хранится в печени в виде углевода гликогена.

Для того, чтобы любая клетка организма могла эффективно использовать глюкозу, требуется работа гормона инсулина, производящегося в поджелудочной железе. Именно он регулирует скорость употребления глюкозы в организме, а недостаток инсулина приводит к тяжелому заболеванию – диабету. За рост тела отвечает производящийся в гипофизе соматотропин. А регулирует наращивание мышечной и костной тканей, а также рост бороды – тестостерон. Этот гормон направляет энергию и материалы на создание дополнительной мышечной массы. Поэтому благодаря его большему, чем у женщин, количеству мужчины быстрее худеют.

Понятие о клетках мишенях и рецепторах к гормонам

Клетки-мишени - это клетки, которые специфически взаимодействуют с гормонами с помощью специальных белков-рецепторов. Эти белки-рецепторы располагаются на наружной мембране клетки, или в цитоплазме, или на ядерной мембране и на других органеллах клетки.

Каждая клетка-мишень обладает наличием специфического рецептора к действию гормона, и часть рецепторов находится в мембране. Такой рецептор обладает стереоспецифичностью. У других клеток рецепторы расположены в цитоплазме – это цитозольные рецепторы, которые реагируют вместе с гормоном, проникающим внутрь клетки. Следовательно, рецепторы делятся на мембранные и цитозольные. Для того, чтобы клетка отреагировала на действие гормона необходимо образование вторичных посредников к действию гормонов. Это характерно для гормонов с мембранным типом рецепции.

Разрушение циклического АМФ происходит под действием фермента фосфодиэстеразы. Циклический ГМФ оказывает противоположное действие. При активации фосфолипазы C образуются вещества, которые способствуют накоплению внутри клетки ионизированного кальция. Кальций активирует протеинциназы, способствует мышечному сокращению. Диацилглицерол способствует превращению фосфолипидов мембраны в арахидоновую кислоту, которая является источником образования простагландинов и лейкотриенов.

Большинство рецепторов изучены недостаточно, потому что их выделение и очистка очень сложные, а содержание каждого вида рецепторов в клетках очень низкое. Но известно, что гормоны взаимодействуют со своими рецепторами физико-химическим путем. Между молекулой гормона и рецептором формируются электростатические и гидрофобные взаимодействия. При связывании рецептора с гормоном происходят конформационные изменения белка-рецептора и комплекс сигнальной молекулы с белком-рецептором активируется. В активном состоянии он может вызывать специфические внутриклеточные реакции в ответ на принятый сигнал.

В зависимости от строения гормона существуют два типа взаимодействия. Если молекула гормона липофильна, (например, стероидные гормоны), то она может проникать через липидный слой наружной мембраны клеток-мишеней. Если молекула имеет большие размеры или является полярной, то ее проникновение внутрь клетки невозможно. Поэтому для липофильных гормонов рецепторы находятся внутри клеток-мишеней, а для гидрофильных - рецепторы находятся в наружной мембране.

Для получения клеточного ответа на гормональный сигнал в случае гидрофильных молекул действует внутриклеточный механизм передачи сигнала. Это происходит с участием веществ, которых называют вторыми посредниками. Молекулы гормонов очень разнообразны по форме, а "вторые посредники" - нет.

Существует два главных способа передачи сигнала в клетки-мишени от сигнальных молекул с мембранным механизмом действия:

аденилатциклазная (или гуанилатциклазная) системы;

фосфоинозитидный механизм.

Механизмы передачи информации от гормонов внутри клеток-мишеней с помощью перечисленных посредников имеют общие черты:

одним из этапов передачи сигнала является фосфорилирование белков;

прекращение активации происходит в результате специальных механизмов, инициируемых самими участниками процессов, - существуют механизмы отрицательной обратной связи.

Гормоны являются основными гуморальными регуляторами физиологических функций организма, и в настоящее время хорошо известны их свойства, процессы биосинтеза и механизмы действия.

Эпифиз

Эпифиз, небольшое образование, расположенное у позвоночных под кожей головы или в глубине мозга; находится на средней линии тела, как и сердце, функционирует либо в качестве воспринимающего свет органа либо как железа внутренней секреции, активность которой зависит от освещенности. Образуется в эмбриогенезе в виде небольшого выпячивания дорсальной стенки промежуточного мозгового пузыря. Он вырабатывает и выделяет в кровь гормоны, которые регулируют все циклические изменения в организме: суточные, циркадные ритмы. Он получает световые раздражения от сетчатки через симпатические нервные пути, месячные циклы. У некоторых видов позвоночных обе функции совмещены. У человека это образование по форме напоминает сосновую шишку, откуда и получило свое название (греч. epiphysis – шишка, нарост).

Эпифиз снаружи покрыт соединительно-тканной капсулой, от которой отходят тонкие соединительно-тканные перегородки, которые делят железу на неотчетливые дольки. В перегородках находятся гемокапилляры. Строму долек составляют глиальные клетки, их концентрация возрастает к периферии, там они образуют краевую вуаль, а в центре располагаются пинеалоциты. Это нейросекреторные клетки, у них крупное ядро, хорошо развиты органеллы, а отростки этих клеток уходят в соединительно-тканные перегородки и заканчиваются на гемокапиллярах. В этих клетках вырабатывается нейроамин серотонин. Он вырабатывается в дневное время, а в ночное время он превращается в гормон серотонин. Эти гормоны действуют на гипоталамус.

Серотонин усиливает функцию, а мелатонини-ослабляет. Эти гормоны тормозят развитие половой системы. В эпифизе вырабатывается антигонадотропный гормон; гормон, который регулирует минеральный обмен; большое количество регуляторных пептидов (либеринов и статинов), которые реализуют свои эффекты либо через гипоталамус, либо непосредственно на гипофиз. Эпифиз достигает максимального развития в возрасте 5-7 лет, затем атрофируется и идет его минерализация (откладываются соли Са).

Эпифиз развивается в эмбриогенезе из свода (эпиталамуса) задней части (диэнцефалона) переднего мозга. У низших позвоночных, например у миног, могут развиваться две аналогичных структуры. Одна, располагающаяся с правой стороны мозга, носит название пинеальной, а вторая, слева, парапинеальной железы. Пинеальная железа присутствует у всех позвоночных, за исключением крокодилов и некоторых млекопитающих, например муравьедов и броненосцев. Парапинеальная железа в виде зрелой структуры имеется лишь у отдельных групп позвоночных, таких, как миноги, ящерицы и лягушки.

Одиночные гормонопродуцирующие клетки неэндокринных органов

Совокупность одиночных гормонпродуцирующих клеток называют диффузной эндокринной системой. Значительное число этих эндокриноцитов находится в слизистых оболочках различных органов и связанных с ними железах. Они особенно многочисленны в органах пищеварительной системы.

Клетки диффузной эндокринной системы в слизистых оболочках имеют широкое основание и более узкую апикальную часть. В большинстве случаев для них характерно наличие аргирофильных плотных секреторных гранул в базальных отделах цитоплазмы. Секреторные продукты клеток диффузной эндокринной системы оказывают как местные (паракринные), так и дистантные эндокринные влияния. Эффекты этих веществ очень разнообразны.

Среди одиночных гор­монпродуцирующих клеток различают две самостоятельные группы: I - нейроэндокринные клетки APUD-серии (нервного происхождения); II - клетки не нервного происхождения.

В первую группу входят секреторные нейроциты, образующиеся из нейробластов, обладающие способностью одновремен­но продуцировать нейроамины, а также синтезировать белковые гормоны, т.е. имеющие признаки как нервных, так и эндокринных клеток, поэтому называемые нейроэндокринными клет­ками.

Вторая группа - к ней относятся клетки эндокринных и неэн­докринных органов, выделяющие стероидные и другие гормоны: инсулин (В-клетки), глюкагон (А-клетки), пептиды (D,-клетки, К-клетки), секретин (S-клетки). К ним относятся также клет­ки Лейдига (гландулоциты) семенника, продуцирующие тестостерон и клетки зернистого слоя фолликулов яичника, вырабатывающие эстрогены и прогестерон, являющиеся стероидными гормонами. Продукция этих гормонов активируется аденогипофизарными гонадотропинами, а не нервными импульсами.

Морфо-функциональная характеристика эндокринных желез. Периферический отдел эндокринной системы: состав, связь с гипофизом. Принципы регуляции деятельности гипофиззависимых и гипофизнезависимых эндокринных желез.

Заключение

На сегодняшний день врачи изучили эндокринную систему достаточно хорошо, чтобы предупреждать расстройства гормональных функций и излечивать от них. Но самые главные открытия ещё впереди. На эндокринной “карте” организма есть немало белых пятен, представляющих интерес для пытливых умов.

Гормоны человека предназначены для управления функциями организма, их регуляции и координации. Благодаря их работе определяется наш внешний вид, проявляется активность, возбуждение. Эти биологически активные химические вещества оказывают мощное влияние на весь организм, посредством взаимодействия с рецепторами. Гормоны передают информацию от одного органа в другой, связывают один орган с другим. Это позволяет достичь баланса в работе всего организма.

Гормоны - это то, что делает тебя особенным и непохожим на остальных. Они предопределяют твои физические и психические особенности вырастешь ты высоким или не очень, полным или худым. Наши гормоны влияют на все аспекты твоей жизни - с момента зачатия и до самой смерти. Они будут влиять на твой рост, половое развитие, формирование твоих желаний, на обмен веществ в организме, на крепость мышц, на остроту ума, поведение, даже на твой сон.

Литература :

Механизм действия гормонов 1976

Агажданян Н.А. Катков А.Ю. Резервы нашего организма 1990

Теппермен Дж., Теппермен Х. Физиология обмена веществ и эндокринной системы. 1989

Регулировка нашего веса напрямую зависит от работы эндокринной системы, в которую входят железы, вырабатывающие гормоны.

Эти биологически активные вещества влияют на работоспособность органов и клеток, отвечают за деятельность почти каждой из функций организма человека. Именно поэтому гормоны играют немаловажную роль в процессах похудения или набора веса и жировых отложений, влияют на скорость обменных процессов и регуляцию аппетита.

Гормоны, влияющие на вес - Лептин

Гормон лептин (греч. «лептос» – стройный) отвечает за два чувства: аппетит и насыщение. Он сообщает нашему мозгу о том, что в организме жировых отложений ровно столько, сколько ему необходимо, и пора прекратить прием пищи. При снижении уровня лептина происходит резкий скачок аппетита, потому что мозг считает, что организму срочно необходимо пополнить жировые запасы. Тогда мы тянемся за чипсами, колбаской, шоколадкой, чтобы перекусить.

Лептин на наш организм действует неоднозначно. С одной стороны, при проведении лабораторных опытов гормон вводили мышам, и это вызывало у них потерю массы тела. Причиной тому оказалось свойство лептина расщеплять жиры и снижать объем потребляемой пищи. С другой стороны, в организме людей с ожирением уровень этого гормона зашкаливает – в десятки раз превышает норму содержания лептина у людей стройных. При этом с уменьшением массы тела, его уровень также падает. Подобный феномен так и не смогли объяснить. Предположительно в организме человека, больного ожирением, пропадает чувствительность к этому гормону, что вызывает его нерегулируемую выработку в огромных количествах, дабы вернуть порог чувствительности.

На количество лептина в организме влияет то, как много мы спим. При недостатке сна его уровень снижается. Доказательством этому служат факты того, что люди, спящие за ночь менее 7 часов, имеют большую склонность к ожирению, чем те, кто высыпается. Известно, что уровень лептина нормализуется путем регулярного употребления в пищу морепродуктов. А это в свою очередь связано с сохранением баланса между содержанием этого гормона и снижением ожирения и метаболизма.

Гормоны, влияющие на вес - Кортизол

Гормон стресса – кортизол – производится надпочечниками, как и адреналин. Он выделяется организмом в качестве защитной реакции на стресс. Это происходит непроизвольно. Кортизол относится к кортикостероидам.

Этот гормон различными способами влияет на лишний вес и обменные процессы . Поскольку его выделение связано с защитными функциями организма, то при производстве кортизола некоторые процессы биологической защиты становятся активными, а некоторые – приостанавливаются. К примеру, многие люди в моменты стресса имеют повышенный аппетит и находят утешение в еде. Это необходимо для получения организмом дополнительной энергии, чтобы защитить себя. При этом обмен веществ замедляется, чтобы запасы энергии дольше сохранялись.

Повлиять на производство кортизола мы не можем. В наших силах остается сохранение спокойной обстановки, минимизация стрессовых ситуаций, смена образа жизни, поиск подходящих способов релаксации: медитация, молитва, дыхательные упражнения, танцы, йога и пр.

Гормоны, влияющие на вес - Адреналин

Адреналин – «родственник» кортизола – имеет совершенно другое влияние на обменные процессы в организме. Он производится в моменты особого возбуждения. К примеру, прыжок с парашютом в первый раз вызовет выработку кортизола из-за страха или ощущения опасности, а у человека, который многократно прыгал с парашютом и получает от этого истинное удовольствие и эмоциональное возбуждение, будет производиться адреналин.

Адреналин активизирует обмен веществ в организме, благодаря чему расщепляются жиры и высвобождается энергия. Выброс адреналина запускает так называемый термогенезис. Это процесс сгорания запасенной в организме энергии, из-за чего повышается температура тела. Помимо этого рост уровня адреналина снижает аппетит. Однако при наборе массы тела его выработка уменьшается.

Гормоны, влияющие на вес - Эстроген

Являясь женским гормоном, который производят яичники, эстроген отвечает за различные функции от распределения жировых отложений до регуляции менструального цикла. Из-за этого гормона в основном у женщин молодых жировые ткани накапливаются в нижней части тела, а у тех, кто достиг менопаузы – на животе и вокруг него.

Известно, что набор веса напрямую зависит от недостатка содержания эстрогена. Женщина это ощущает уже лет за 10 до наступления в ее жизни менопаузы. Часто его низкий уровень вызывает любовь к сладкому. Организм начинает искать эстроген в жировых отложениях, как только его содержание начинает падать.

Чем больше жировых клеток насыщают организм эстрогеном, тем больше он запасает жиров.

При этом у женщины падает уровень тестостерона, который отвечает за мышечную массу, и она уменьшается. Это значит, что жировые отложения сжигаются все меньше, ведь размер мышц уменьшился, а потому жира становится все больше. Этим объясняются сложности в борьбе с лишним весом у женщин после 35 и 40 лет. Для поддержания мышечной массы в необходимой форме и размере ее необходимо постоянно нагружать силовыми упражнениями.

Для того чтобы в организме в нужных количествах вырабатывались тестостерон и эстроген (мужские и женские половые гормоны), необходим бор – минерал, который отвечает за их баланс. Почва в большинстве своем содержит мало бора, потому его содержание в пищевых продуктах очень низкое.

Это ведет к снижению уровня половых гормонов. Если принимать бор дополнительно, то их выработку можно сбалансировать. Известно, что во время стрессов также снижается уровень половых гормонов.

Гормоны, влияющие на вес - Инсулин

Поджелудочная железа вырабатывает гормон инсулин, который отвечает за регуляцию глюкозы (уровня сахара) в крови, а ее переизбыток преобразует в жировые отложения. Нарушение производства этого гормона приводит к возникновению диабета второго типа.

Если в организм поступает большое количество крахмала и сахара, поджелудочная железа работает в режиме сверхнагрузки и в результате дает сбой, что вызывает это заболевание. Для нормальной работы поджелудочной и сохранения веса в норме необходимо употреблять меньше продуктов белой окраски.

Известно, что для производства гормонов и сохранения их баланса при работе поджелудочной железы необходимо присутствие витамина В3, минералов ванадия и хрома . Однако этих элементов в нашем рационе питания часто не хватает. Потому порой следует их принимать дополнительно в составе витаминных комплексов. Это может предотвратить нарушения в работе поджелудочной или помочь вылечить ее заболевания на ранней стадии.

Гормоны, влияющие на вес - Грелин

Этот гормон производится в желудке, «проживает» короткую жизнь и посылает сигналы о голоде в наш мозг. По результатам научных исследований видно, что его выработка зависит от количества поступившей в организм фруктозы (разновидность сахаров, содержащаяся в основном в сладких газированных напитках, кукурузном сиропе и фруктовых соках).

Чем больше фруктозы, тем больше выработка грелина. Это вызывает повышенное чувство голода с коротким периодом насыщения и, как следствие, переедание.

Гормоны, влияющие на вес - Тиреоидные гормоны

Гормоны Т1, Т2, Т3, Т4, производимые щитовидной железой, схожи по своей природе. Самым влиятельным на изменение массы тела считается тироксин, способный ускорять обменные процессы.

Пониженная функция щитовидной железы (недостаточная выработка тиреоидных гормонов) влечет за собой массу заболеваний и набор лишнего веса.

Гиперфункция этой железы (повышенная выработка гормонов) также вызывает многие заболевания, но у тех, кто страдает от лишнего веса, гиперфункции практически не бывает. Очень важно сохранять нормальный баланс выработки гормонов. Выяснить, каков он у вас, можно, сдав определенный вид анализа крови. Самолечением заниматься категорически запрещено. Только под наблюдением доктора.

Для нормальной работы щитовидной железы часто необходимо наличие йода, который содержится в добавках с водорослями в составе, витаминных комплексах, йодсодержащих добавках, йодированной соли и пр. Не так давно стало известно, что йод для нормализации функции щитовидной железы следует сочетать с употреблением селена. А дисфункция этой железы часто вызывается недостатком меди.

Некоторые продукты способны оказывать влияние на работу щитовидной железы. Для ускорения обменных процессов, и тем, у кого выявлена пониженная функция железы, необходимо отказаться от арахиса и соевых продуктов. Кокосовое масло считается натуральным стимулятором ее работы. На уровень выработки тиероидных гормонов влияет стресс, способный его снизить.

При наличии избыточного веса следует провести несколько анализов, чтобы определить содержание гормонов в крови. Вполне может быть, что из-за избытка или недостатка какого-либо из них вы не можете нормализовать массу тела. При выявлении отклонений от нормы не стоит сразу бежать за лекарственными препаратами. Часто решить вопрос помогает смена рациона питания и образа жизни.

Текст - Анна Серебрякова

Под словом «гормоны» сегодня понимают несколько групп биологически активных веществ. Прежде всего это химические вещества, которые образуются в особых клетках и оказывают мощное влияние на все процессы развития живого организма. У человека большинство таких веществ синтезируется в железах внутренней секреции и разносится с кровью по всему организму. Есть свои гормоны и у беспозвоночных животных, и даже у растений. Отдельная группа – это медицинские препараты, которые делают на основе таких веществ или имеющих похожее действие.

Что такое гормоны

Гормоны – это вещества, которые синтезируются (преимущественно) в эндокринных железах. Они выбрасываются в кровь, где связываются с особыми клетками-мишенями, проникают во все органы и ткани нашего организма и оттуда регулируют всевозможные обменные процессы и физиологические функции. Некоторые гормоны синтезируются также в железах наружной секреции. Это гормоны почек, предстательной железы, желудка, кишечника и др.

Ученые заинтересовались этими необычными веществами и их влиянием на организм еще в конце XIX века, когда британский доктор Томас Аддисон описал симптомы странной болезни, вызванной . Самые яркие симптомы такого недуга – пищевые расстройства, вечное раздражение и озлобленность и темные пятна на коже – гиперпигментация. Болезнь позже получила имя своего «первооткрывателя», но сам термин «гормон» появился лишь в 1905 году.

Схема действия гормонов достаточно проста. Сначала появляется внешний или внутренний раздражитель, который действует на конкретный рецептор в нашем организме. Нервная система сразу реагирует на это, отправляет сигнал в гипоталамус, а тот отдает команду гипофизу. Гипофиз начинает выделять тропные гормоны и посылает их в разные эндокринные железы, те в свою очередь вырабатывают свои собственные гормоны. Потом эти вещества выбрасываются в кровь, сцепляются с некоторыми клетками и вызывают в организме определенные реакции.

Гормоны человека отвечают за следующие процессы:

• контроль нашего настроения и эмоций;
• стимуляция или притормаживание роста;
• обеспечение апоптоза (естественный процесс гибели клеток, своеобразный естественный отбор);
• смена жизненных циклов (половое созревание, роды, менопауза);
• регулирование работы иммунной системы;
• половое влечение;
• репродуктивная функция;
• регуляция метаболизма и др.

Виды классификаций гормонов

Современной науке известно более 100 гормонов, их химическая природа и механизм действия изучены достаточно подробно. Но, несмотря на это, общая номенклатура этих биологически активных веществ до сих пор не появилась.

Сегодня существует 4 основных типологии гормонов: по конкретной железе, где они синтезируются, по биологическим функциям, а также функциональная и химическая классификация гормонов.

1. По железе, которая продуцирует гормональные вещества:

• гормоны надпочечников;
• щитовидной железы;
• паращитовидной желез;
• гипофиза;
• поджелудочной железы;
• половых желез и др.

2. По химическому строению:

• стероиды (кортикостероиды и половые гормональные вещества);
• производные жирных кислот (простагландины);
• производные аминокислот (адреналин и норадреналин, мелатонин, гистамин и др.);
• белково-пептидные гормоны.

Белково-пептидные вещества подразделяются на простые белки (инсулин, пролактин и др.), сложные белки (тиреотропин, лютропин и др.), а также полипептиды (окситоцин, вазопрессин, пептидные желудочно-кишечные гормоны и др.).

3. По биологическим функциям:

• обмен углеводов, жиров, аминокислот (кортизол, инсулин, адреналин и др.);
• обмен кальция и фосфатов (кальцитриол, кальцитонин)
• контроль водно-солевого обмена (альдостерон и др.);
• синтез и продуцирование гормонов внутрисекреторных желез (гормоны гипоталамуса и тропные гормоны гипофиза);
• обеспечение и контроль репродуктивной функции (тестостерон, эстрадиол);
• изменение метаболизма в клетках, где образуется гормон (гистамин, гастрин, секретин, соматостатин и др.).

4. Функциональная классификация гормональных веществ:

• эффекторные (действуют прицельно на орган-мишень);
• тропные гормоны гипофиза (контролируют выработку эффекторных веществ);
• рилизинг-гормоны гипоталамуса (их задача — синтез гипофизарных гормонов, в основном тропных).

Таблица гормонов

Каждый гормон имеет несколько названий – полное химическое наименование указывает на его структуру, а короткое рабочее имя может говорить об источнике, где синтезируется вещество, или о его функции. Полные и общеизвестные названия веществ, их место синтеза и механизм действия указаны в следующей таблице.

Название	Место синтеза	Физиологическая роль
мелатонин (N-ацетил-5-метокситриптамин)		Регуляция сна
	энтерохромаффинные клетки	Регуляция чувствительности болевой системы, «гормон счастья»
тироксин		Активация процессов метаболизма
трийодтиронин	щитовидная железа	Стимулирование роста и развития организма
	мозговой слой надпочечников	Мобилизация организма для устранения угрозы
норадреналин (норэпинефрин)	мозговой слой надпочечников
	клетки Сертоли
адипонектин	жировая ткань
	передняя доля гипофиза
ангиотензин, ангиотензиноген	печень
антидиуретический гормон (вазопрессин)		Снижение кровяного давления(путём сужения сосудов), снижение количества мочи путём снижения её концентрации
предсердный натрийуретический пептид	Секреторные кардиомиоциты правого предсердия сердца
глюкозозависимый инсулинотропный полипептид	K-клетки двенадцатиперстной и тощей кишок
кальцитонин	щитовидная железа	Снижение количества кальция в крови
	гипоталамус
холецистокинин (панкреозимин)	I-клетки двенадцатиперстной и тощей кишок
эритропоэтин	почки
фолликулостимулирующий гормон	передняя доля гипофиза
гастрин	G-клетки желудка
грелин (гормон голода)	Эпсилон-клетки панкреатических островков, гипоталамус
	альфа-клетки панкреатических островков	Стимулирует в печени превращение гликогена в глюкозу(регулирует таким образом количество глюкозы)
гонадотропин-высвобождающий гормон (люлиберин)	гипоталамус
	передняя доля гипофиза
	плацента
плацентарный лактоген	плацента
ингибин
	бета-клетки панкреатических островков	Стимулирует в печени превращение глюкозы в гликоген(регулирует таким образом количество глюкозы)
инсулиноподобный фактор роста (соматомедин)
	жировая ткань
лютеинизирующий гормон	передняя доля гипофиза
меланоцитстимулирующий гормон	передняя доля гипофиза
нейропептид Y
окситоцин	гипоталамус (накапливается в задней доле гипофиза)	Стимулирует лактацию и сокращающие движения матки
панкреатический полипептид	PP-клетки панкреатических островков
паратиреоидный гормон (паратгормон)	паращитовидная железа
	передняя доля гипофиза
релаксин
секретин	S-клетки слизистой оболочки тонкой кишки
соматостатин	дельта-клетки панкреатических островков, гипоталамус
тромбопоэтин	печень, почки
тироид-стимулирующий гормон	передняя доля гипофиза
тиреолиберин	гипоталамус
альдостерон	кора надпочечников
	яички	Регулирует развитие мужских половых признаков
дегидроэпиандростерон	кора надпочечников
андростендиол	яичники, яички
дигидротестостерон	множественное
эстрадиол	фолликулярный аппарат яичников, яички
	жёлтое тело яичников	Регуляция менструального цикла у женщин, обеспечение секреторных изменений в эндометрии матки во время второй половины месячного женского полового цикла
кальцитриол	почки
простагландины	семенная жидкость
лейкотриены	белые кровяные клетки
простациклин	эндотелий
тромбоксан	тромбоциты

Синтетические гормоны

Уникальное действие гормонов на организм человека, их способность регулировать процессы роста, обмена веществ, полового созреваний, влиять на зачатие и вынашивание ребенка подтолкнула ученых к созданию гормонов синтетических. Сегодня такие вещества используются в основном для разработки медицинских препаратов.

Синтетические гормоны могут содержать вещества следующих групп.

• Экстракты гормонов, полученные из внутрисекреторных желез забойного домашнего скота.
• Искусственные (синтетические) вещества, которые идентичны по структуре и функциям обычным гормонам.
• Химические синтетические соединения, которые по строению сильно приближены к гормонам человеческим и оказывают явное гормональное действие.
• Фитогормоны – растительные препараты, которые проявляют гормональную активность при попадании в организм.

Также все подобные лекарства разделяются на несколько типов в зависимости от происхождения и лечебного назначения. Это препараты гормонов щитовидки и поджелудочной железы, надпочечников, половых гормонов и т.д.

Гормональная терапия бывает нескольких видов: заместительная, стимулирующая и блокирующая. Заместительная терапия предполагает прием курса гормонов, если организм по какой-то причине не синтезирует их сам. Стимулирующая терапия призвана активизировать процессы жизнедеятельности, за которые обычно отвечают гормоны, а блокирующая используется для подавления гиперфункции эндокринных желез.

Также препараты могут использоваться для лечения болезней, которые не вызваны дисфункцией эндокринной системы. Это воспаления, экзема, псориаз, астма, аутоиммунные заболевания – болезни, вызванные тем, что иммунная система сходит с ума и неожиданно нападает на родные клетки.

Растительные гормоны

Растительными (или фитогормонами) называют биологически активные вещества, которые образуются внутри растения. Такие гормоны имеют регуляторные функции, схожие с действием классических гормонов (прорастание семян, рост растений, созревание плодов и т.д.).

У растений нет специальных органов, которые бы синтезировали фитогормоны, но схема действия этих веществ очень напоминает человеческую: сначала растительные гормоны образуются в одной части растения, потом движутся к другой. Классификация растительных гормонов включает 5 основных групп.

1. Цитокинины. Они стимулируют рост растения за счет деления клеток, обеспечивают правильную форму и структуру различных его частей.
2. Ауксины. Активизируют рост корней и плодов за счет растяжения растительных клеток.
3. Абсцизины. Тормозят рост клеток и отвечают за состояние покоя растения.
4. Этилен. Регулирует созревание плодов и распускание бутонов и обеспечивает коммуникацию между растениями. Также этилен можно назвать адреналином для растений – он активно участвует в реакции на биотический и абиотический стресс.
5. Гиббереллины. Стимулируют рост первичного корешка зародыша зернышка и контролируют его дальнейшее прорастание.

Также в число фитогормонов иногда включают витамины группы В, прежде всего тиамин, пиридоксин и ниацин.

Фитогормоны активно используются в сельском хозяйстве для усиления роста растений, а также для создания женских гормональных препаратов в период менопаузы. В естественном виде растительные гормоны встречаются в семечках льна, орешках, отрубях, бобовых, капусте, сое и др.

Еще одна популярная сфера применения растительных гормонов – это косметика. В середине прошлого века западные ученые экспериментировали с добавлением в косметику натуральных, человеческих, гормонов, но сегодня такие опыты запрещены законом и в России, и в США. Зато фитогормоны очень активно используются в женской косметике для любой кожи – и молодой, и зрелой.

Гормоны - сигнальные химические вещества, выделяемые эндокринными железами непосредственно в кровь и оказывающие сложное и многогранное воздействие на организм в целом либо на определённые органы и ткани-мишени. Гормоны служат гуморальными (переносимыми с кровью) регуляторами определённых процессов в определённых органах и системах. Существуют и другие определения, согласно которым трактовка понятия гормон более широка: «сигнальные химические вещества, вырабатываемые клетками тела и влияющие на клетки других частей тела». Это определение представляется предпочтительным, так как охватывает многие традиционно причисляемые к гормонам вещества: гормоны животных, которые лишены кровеносной системы (например, экдизоны круглых червей и др.), гормоны позвоночных, которые вырабатываются не в эндокринных железах (простагландины, эритропоэтин и др.), а также гормоны растений.

В настоящее время описано и выделено более полутора сотен гормонов из разных многоклеточных организмов. По химическому строению их делят на три группы: белково-пептидные , производные аминокислот и стероидные гормоны .

Первая группа - это гормоны гипоталамуса и гипофиза, поджелудочной и паращитовидной желёз и гормон щитовидной железы кальцитонин. Некоторые гормоны, например фолликулостимулирующий и тиреотропный, представляют собой гликопротеиды - пептидные цепочки, “украшенные» углеводами.

Производные аминокислот - это амины, которые синтезируются в мозговом слое надпочечников (адреналин и норадреналин) и в эпифизе (мелатонин), а также иодсодержащие гормоны щитовидной железы трииодтиронин и тироксин (тетраиодтиронин).

Третья группа как раз и отвечает за легкомысленную репутацию, которую гормоны приобрели в народе: это стероидные гормоны, которые синтезируются в коре надпочечников и в половых железах. Взглянув на их общую формулу, легко догадаться, что их биосинтетический предшественник - холестерин. Стероиды отличаются по количеству атомов углерода в молекуле: С21 - гормоны коры надпочечников и прогестерон, С19 - мужские половые гормоны (андрогены и тестостерон), С18 - женские половые гормоны (эстрогены).

Гидрофильные молекулы гормонов, например белково-пептидные, обычно транспортируются кровью в свободном виде, а стероидные гормоны или йодсодержащие гормоны щитовидной железы - в виде комплексов с белками плазмы крови. Кстати, белковые комплексы могут также выступать и в роли резервного пула гормона, при разрушении свободной формы гормона комплекс с белком диссоциирует и таким образом поддерживается нужная концентрация сигнальной молекулы.

Достигнув мишени, гормон связывается с рецептором - белковой молекулой, одна часть которой отвечает за связывание, приём сигнала, другая - за передачу эффекта „по эстафете“ внутрь клетки. (Как правило, при этом изменяется активность каких-либо ферментов.) Рецепторы гидрофильных гормонов находятся на мембранах клеток-мишеней, а липофильных - внутри клеток, поскольку липофильные молекулы могут проникать через мембрану. Сигналы от рецепторов принимают так называемые вторичные мессенджеры, или посредники, куда менее разнообразные, чем сами гормоны. Здесь мы встречаемся с такими знакомыми персонажами, как цикло-АМФ, G-белки, протеинкиназы - ферменты которые навешивают фосфатные группы на белки, тем самым порождая новые сигналы. Теперь снова поднимемся с клеточного уровня на уровень органов и тканей. С этой точки зрения - всё начинается в гипоталамусе и гипофизе. Функции гипоталамуса многообразны и даже сегодня не до конца изучены, но, вероятно, все согласны в том, что гипоталамо-гипофизарный комплекс - центральная точка взаимодействий нервной и эндокринной систем. Гипоталамус - это и центр регуляции вегетативных функций, и „колыбель эмоций“. В нём вырабатываются рилизинг-гормоны (от англ. release - высвобождать), они же либерины, стимулирующие выброс гипофизом гормонов, а также статины, тормозящие этот выброс.

Гипофиз - эндокринный орган, находящийся на внутренней поверхности мозга. Он вырабатывает тропные гормоны (греч. tropos - направление), которые называются так потому, что направляют работу других, периферических эндокринных желез - надпочечников, щитовидной и паращитовидной, поджелудочной, половых желёз. Причём эта схема насыщена обратными связями, например, женский гормон эстрадиол, попадая в гипофиз, регулирует секрецию тройных гормонов, управляющих его собственной секрецией. Поэтому количество гормона, во-первых, не бывает чрезмерным, а во-вторых, различные эндокринные процессы тонко согласуются между собой. Особого внимания заслуживает временная регуляция. «Встроенные часы» нашего организма - это эпифиз, шишковидная железа, вырабатывающая гормон мелатонин (производное аминокислоты триптофана). Перепады концентрации этого вещества создают у человека чувство времени, а от характера этих перепадов зависит, будет ли человек „совой“ или „жаворонком“. Концентрация очень многих гормонов также циклически изменяется в течение суток. Вот почему эндокринологи иногда требуют от пациентов собирать суточную мочу (сумма может оказаться более постоянной и характерной величиной, чем слагаемые), а иногда, если нужно оценить динамику, берут анализы каждый час.

Соматотропный гормон (СТГ) оказывает действие на весь организм - он стимулирует рост и соответственно регулирует обменные процессы.

Опухоли гипофиза, вызывающие сверхпродукцию этого гормона, становятся причиной гигантизма у человека и животных. Если опухоль возникает не в детстве, а позднее, развивается акромегалия - неравномерное разрастание скелета, в основном за счёт хрящевых участков. Недостаточность СТГ, напротив, приводит к карликовости, или гипофизарному нанизму. К счастью, современная медицина это лечит. Если врач установит, что причина слишком медленного роста ребёнка (даже не обязательно карликовости, а просто отставания от сверстников) именно в низкой концентрации СТГ, и сочтёт нужным прописать уколы гормона, то рост нормализуется. А вот рассказ советского фантаста Александра Беляева „Человек, нашедший своё лицо“ - всё-таки сказка: взрослому человеку гормональные инъекции вырасти не помогут.

В гипофизе вырабатывается и пролактин, он же лактогенный и лютеотропный гормон (ЛТГ), отвечающий за лактацию в период кормления грудью. Кроме того, в гипофизе синтезируются липотропины - гормоны, стимулирующие вовлечение жира в энергетический обмен. Эти же гормоны являются предшественниками эндорфинов - „пептидов радости“.

Меланоцит-стимулирующие гормоны гипофиза (МСГ) регулируют синтез пигментов в коже и вдобавок, судя по некоторым данным, имеют какое-то отношение к механизмам памяти. Ещё два важных гормона - вазопрессин и окситоцин; первый называют также антидиуретическим гормоном, он регулирует водно-солевой обмен и тонус артериола; окситоцин отвечает за сократительную активность матки у млекопитающих и вместе с пролактином - за молоко. Его используют для стимуляции родов. Теперь подробнее о тропных гормонах, которые вырабатывает гипофиз, и об их мишенях.

Надпочечники - парные органы, прилегающие к верхушкам почек. В каждом из них выделяют две самостоятельные железы: кору (substantia corticalis) и мозговое вещество. Цель адренокортикотропного гормона (АКТГ, он же кортикотропин) - кора надпочечников. Здесь синтезируются кортикостероиды. Глюкокортикоиды (кортизол и другие) получили своё название от глюкозы, потому что их деятельность тесно связана с углеводным обменом.

Кортизол - стрессовый гормон, он защищает организм от любых резких изменений физиологического равновесия: воздействует на метаболизм углеводов, белков и липидов, на электролитный баланс. Впрочем, последнее больше по ведомству минералокортикоидов: их главный представитель, альдостерон, регулирует обмен ионов натрия, калия и водорода. Кортикостероиды и их искусственные аналоги широко применяют в медицине. У глюкокортикоидов есть ещё одно важное свойство: они подавляют воспалительные реакции и уменьшают образование антител, поэтому на их основе делают мази для лечения кожных воспалений и зуда. Кстати, некоторые популярные среди любителей нетрадиционной медицины кожные мази китайского происхождения помимо растительных экстрактов содержат те же глюкокортикоиды. Это прямым текстом написано на упаковке, но покупатели не всегда обращают внимание на сложные биохимические слова. Хотя, возможно, для лечения дерматита лучше бы приобрести банальный фторокорт, он, по крайней мере, разрешён российской фармакопеей…

В мозговом слое надпочечников синтезируются катехоламины - адреналин и норадреналин. То, что адреналин - синоним стресса, сегодня знают все. Он отвечает за мобилизацию адаптивных реакций: действует и на обмен веществ, и на сердечно-сосудистую систему, и на углеводный и жировой обмен. Катехоламины - самые простые по строению и, очевидно, древнейшие сигнальные вещества, недаром они найдены даже у Protozoa. Но особенную роль нейромедиаторов они выполняют только у многоклеточных. Об этом поговорим в другой раз.

Поджелудочная железа - одновременно экзокринная и эндокринная, то есть работает и вовне, и внутрь: ферменты выделяет в двенадцатиперстную кишку (содержимое пищеварительного тракта биологи рассматривают как внешнюю по отношению к организму среду), а гормоны - в кровь.

В специальных железистых образованиях, островках Лангерганса, альфа-клетки вырабатывают глюкагон - регулятор углеводного и жирового обмена, а бета-клетки - инсулин. Этот гормон был открыт русским учёным Л.В. Соболевым (1902). Впервые выделили инсулин канадские физиологи Фредерик Бантинг, Чарльз Бест и Джон Маклеод (1921). Бантинг и Маклеод в 1923 году получили за это Нобелевскую премию. (Беста, занимавшего должность лаборанта, в число лауреатов не включили, и возмущенный Бантинг отдал помощнику половину своей награды.)

Структурная единица инсулина - мономер с молекулярной массой около 6000, причём в молекулу объединяется от двух до шести мономеров. Последовательность расположения аминокислот в мономере инсулина (то есть его первичную структуру) впервые установил английский биохимик Фредерик Сэнгер (1956, Нобелевская премия по химии 1958 года), а пространственную структуру - опять же англичанка и тоже нобелевская лауреатка Дороти Ходжкин (1972). Каждый мономер содержит 51 аминокислоту, которые располагаются в виде двух пептидных цепей - А и В, соединённых двумя дисульфидными мостиками (-S-S-).

Инсулин . Этот гормон снижает содержание сахара в крови, задерживая распад гликогена и синтез глюкозы в печени и в то же время повышая проницаемость клеточных мембран для глюкозы. Он же способствует усвоению этого топлива, стимулирует синтез белков и жиров за счёт углеводов. Таким образом, он отвечает за то, чтобы клетки всасывали глюкозу из крови и хорошо её „переваривали“.

Нехватка инсулина - повышенный уровень сахара в крови и „голодные“ клетки, ткани и органы, иначе говоря, сахарный диабет. Наверно, это самое знаменитое эндокринное заболевание. В частности, потому, что инсулин - первый искусственно синтезированный пептидный гормон, который пришёл на смену препаратам, получаемым из поджелудочных желёз убойного скота. Сейчас медики мечтают о ещё более радикальных успехах - например, ввести в организм больного стволовые клетки, вырабатывающие инсулин. Введение такой методики в клиническую практику - дело непростое и небыстрое, но инъекции инсулина обеспечивают нормальную жизнь множеству людей уже сегодня.

Тиреотропный гормон гипофиза (ТТГ) действует на щитовидную железу (glandula thyroidea), которая у нас, людей, находится в шее, под гортанью. Её гормоны - тироксин и трииодтиронин, регуляторы обмена, синтеза белка, дифференцировки тканей, развития и роста организма. Их биохимический предшественник - аминокислота тирозин. Поскольку молекулы гормонов щитовидной железы содержит иод, дефицит этого элемента в пище приводит к дефициту гормонов.

Клинические проявления - разрастание железы (зоб) при снижении её функции. Токсический зоб, он же базедова болезнь, или тиреотоксикоз, напротив, связан с гиперфункцией железы и избыточным содержанием гормонов. В щитовидной железе синтезируется также гормон, регулирующий обмен кальция и фосфора, кальцитонин. И ещё один гормон, регулирующий обмен этих же элементов, вырабатывают парные паращитовидные (рагаthyroideae) железы - он так и называется паратгормон. Эти гормоны вместе с витамином D отвечают за рост и ремонт костной ткани.

Гонадотропные гормоны гипофиза - лютеинизирующий гормон (ЛГ), гонадотропин, фолликулостимулирующий гормон ФСГ регулируют деятельность половых желёз. (Наконец-то добрались и до них.) Тестостерон - основной андроген - вырабатывают семенники у мужчин, а у женщин - кора надпочечников и яичники. На стадии внутриутробного развития этот гормон у мужчин направляет дифференциацию половых органов, а в период полового созревания - развитие вторичных половых признаков, а также формирование мужской сексуальной ориентации.

У взрослых тестостерон обеспечивает нормальное функционирование половых органов. Кстати, семенники эмбриона мальчика вырабатывают ещё и фактор регрессии мюллеровых каналов - гормон, блокирующий развитие женской половой системы. Таким образом, в эмбриональном периоде развитие мальчика сопровождается химическими сигналами, которых нет у девочек, и отсюда в конечном счёте возникают все остальные различия. Как шутят по этому поводу специалисты, „чтобы получился мальчик, надо что-то сделать, если не делать ничего, получится девочка“. Эстрогены у женщин синтезируются в яичниках . Эстрадиол, один из основных эстрогенов, отвечает за формирование вторичных женских половых признаков и участвует в регуляции месячного цикла.

Прогестины (прогестерон и его производные) нужны и для регуляции цикла, и для нормального протекания беременности. Без оплодотворения в определённый период цикла и в первые 12 недель прогестерон синтезируют клетки жёлтого тела яичников, а затем - плацента. Прогестерон также секретируется в небольших количествах корой надпочечников и у мужчин - семенниками. Что характерно, прогестерон - промежуточное звено в синтезе андрогенов.

В яичниках синтезируется также и релаксин - гормон родов, отвечающий, например, за расслабление связок таза. Но пожалуй, ни одно вещество, содержащееся в организме человека, не вызывает у прекрасного пола столько эмоций, сколько хорионический гонадотропин. Плацента плода тоже может рассматриваться как эндокринный орган: она синтезирует и прогестин, и релаксин, и многие другие гормоны и гормоноподобные вещества. Будущий ребёнок постоянно обменивается сигналами с организмом матери, формируя подходящие для себя условия. Одна из ранних попыток зародыша наладить связь с мамой - как раз этот гликопротеин, хорионический гонадотропин, он же ХГТ или ХГ. Наличие его в крови или моче женщины означает, что пациентка в положении, а отсутствие - что беременность, увы (или ура), не наступила. В середине прошлого века этот судьбоносный анализ был совсем варварским: мочу женщины вводили мышам и смотрели, не проявились ли у зверушек симптомы беременности. Теперь он отличается элегантной простотой не надо даже идти к врачу, достаточно купить в аптеке тест на беременность, он же «стрип», - узкую полосочку в конверте, по сути, миниатюрную хроматографическую бумажку.

Трудно найти другой пример, когда совершенствование рутинной методики биохимического анализа так сильно повлияло бы на человеческие судьбы. Сколько благополучно сохранённых беременностей и сколько вовремя сделанных абортов… Ну да, вне всяких сомнений, аборт - это плохо. Но устроить так, чтобы люди не делали глупостей, не в компетенции медицины. С этим - к психологам, педагогам и экономистам. Врачи и учёные могут лишь минимизировать вред, наносимый глупостью.

Механизмы действия гормонов Когда гормон, находящийся в крови, достигает клетки-мишени, он вступает во взаимодействие со специфическими рецепторами; рецепторы "считывают послание" организма, и в клетке начинают происходить определенные перемены. Каждому конкретному гормону соответствуют исключительно "свои" рецепторы, находящиеся в конкретных органах и тканях - только при взаимодействии гормона с ними образуется гормон-рецепторный комплекс.

Механизмы действия гормонов могут быть разными. Одну из групп составляют гормоны, которые соединяются с рецепторами, находящимися внутри клеток - как правило, в цитоплазме. К ним относятся гормоны с липофильными свойствами - например, стероидные гормоны (половые, глюко- и минералокортикоиды), а также гормоны щитовидной железы. Будучи жирорастворимыми, эти гормоны легко проникают через клеточную мембрану и начинают взаимодействовать с рецепторами в цитоплазме или ядре. Они слабо растворимы в воде, при транспорте по крови связываются с белками-носителями. Считается, что в этой группе гормонов гормон-рецепторный комплекс выполняет роль своеобразного внутриклеточного реле - образовавшись в клетке, он начинает взаимодействовать с хроматином, который находится в клеточных ядрах и состоит из ДНК и белка, и тем самым ускоряет или замедляет работу тех или иных генов. Избирательно влияя на конкретный ген, гормон изменяет концентрацию соответствующей РНК и белка, и вместе с тем корректирует процессы метаболизма.

Биологический результат действия каждого гормона весьма специфичен. Хотя в клетке-мишени гормоны изменяют обычно менее 1% белков и РНК, этого оказывается вполне достаточно для получения соответствующего физиологического эффекта. Большинство других гормонов характеризуются тремя особенностями:

• они растворяются в воде;
• не связываются с белками носителей;
• начинают гормональный процесс, как только соединяются с рецептором, который может находиться в ядре клетки, ее цитоплазме или располагаться на поверхности плазматической мембраны.

В механизме действия гормон-рецепторного комплекса таких гормонов обязательно участвуют посредники, которые индуцируют ответ клетки. Наиболее важные из таких посредников - цАМФ (циклический аденозинмонофосфат), инозитолтрифосфат, ионы кальция. Так, в среде, лишенной ионов кальция, или в клетках с недостаточным их количеством, действие многих гормонов ослабляется; при применении веществ, увеличивающих внутриклеточную концентрацию кальция, возникают эффекты, идентичные воздействию некоторых гормонов.

Участие ионов кальция как посредника обеспечивает воздействие на клетки таких гормонов, как вазопрессин и катехоламины. Однако есть гормоны, у которых внутриклеточный посредник до сих пор не обнаружен. Из наиболее известных таких гормонов можно назвать инсулин, у которого на роль посредника предлагали цАМФ и цГМФ, а также ионы кальция и даже перекись водорода, но убедительных доказательств в пользу какого-нибудь одного вещества до сих пор нет. Многие исследователи считают, что в таком случае посредниками могут выступать химические соединения, структура которых полностью отличается от структуры уже известных науке посредников. Выполнив свою задачу, гормоны либо расщепляются в клетках-мишенях или в крови, либо транспортируются в печень, где расщепляются, либо, наконец, удаляются из организма в основном с мочой (например, адреналин).