Гормоны задней доли гипофиза
К гормонам задней доли гипофиза относятся вазопрессин и окситоцин. Оба этих гормона продуцируются в гипоталамусе, но сохраняются и высвобождаются в задней доле гипофиза, лежащей книзу от гипоталамуса. Вазопрессин поддерживает тонус кровеносных сосудов и является антидиуретическим гормоном, влияющим на водный обмен. Окситоцин вызывает сокращение матки и обладает свойством «отпускать» молоко после родов.
Гормоны щитовидной железы
Щитовидная железа расположена на шее и состоит из двух долей, соединенных узким перешейком. Четыре паращитовидные железы обычно расположены парами – на задней и боковой поверхности каждой доли щитовидной железы, хотя иногда одна или две могут быть несколько смещены.
Главными гормонами, секретируемыми нормальной щитовидной железой, являются тироксин и трийодтиронин. Тиреоидные гормоны стимулируют белковый синтез и распад питательных веществ с высвобождением тепла и энергии, что проявляется повышенным потреблением кислорода. Эти гормоны влияют также на метаболизм углеводов и, наряду с другими гормонами, регулируют скорость мобилизации свободных жирных кислот из жировой ткани. Короче говоря, тиреоидные гормоны оказывают стимулирующее действие на обменные процессы. Повышенная продукция тиреоидных гормонов вызывает тиреотоксикоз, а при их недостаточности возникает гипотиреоз.
Другим соединением, найденным в щитовидной железе, является длительно действующий тиреоидный стимулятор. Он представляет собой гамма-глобулин и, вероятно, вызывает гипертиреоидное состояние.
Гормон паращитовидных желез называют паратиреоидным, или паратгормоном; он поддерживает постоянство уровня кальция в крови: при его снижении паратгормон высвобождается и активирует переход кальция из костей в кровь до тех пор, пока содержание кальция в крови не вернется к норме. Другой гормон – кальцитонин – оказывает противоположное действие и выделяется при повышенном уровне кальция в крови. Раньше полагали, что кальцитонин секретируется паращитовидными железами, теперь же показано, что он вырабатывается в щитовидной железе. Повышенная продукция паратгормона вызывает заболевание костей, камни в почках, обызвествление почечных канальцев, причем возможно сочетание этих нарушений. Недостаточность паратгормона сопровождается значительным снижением уровня кальция в крови и проявляется повышенной нервно-мышечной возбудимостью, спазмами и судорогами.
Гормоны надпочечников
Надпочечники – небольшие образования, расположенные над каждой почкой. Они состоят из внешнего слоя, называемого корой, и внутренней части – мозгового слоя. Обе части имеют свои собственные функции, а у некоторых низших животных это раздельные структуры. Каждая из двух частей надпочечников играет важную роль, как в нормальном состоянии, так и при заболеваниях. Например, один из гормонов мозгового слоя – адреналин – необходим для выживания, так как обеспечивает реакцию на внезапную опасность. При ее возникновении адреналин выбрасывается в кровь и мобилизует запасы углеводов для быстрого высвобождения энергии, увеличивает мышечную силу, вызывает расширение зрачков и сужение периферических кровеносных сосудов. Таким образом, направляются резервные силы для «бегства или борьбы», а кроме того, снижаются кровопотери благодаря сужению сосудов и быстрому свертыванию крови.
Кора надпочечников секретирует три основные группы гормонов: минералокортикоиды, глюкокортикоиды и половые стероиды (андрогены и эстрогены). Минералокортикоиды – это альдостерон и дезоксикортикостерон. Их действие связано преимущественно с поддержанием солевого баланса. Глюкокортикоиды влияют на обмен углеводов, белков, жиров, а также на иммунологические защитные механизмы. Наиболее важные из глюкокортикоидов – кортизол и кортикостерон.
Избыток кортизола приводит к серьезному нарушению метаболизма, вызывая гиперглюконеогенез (чрезмерное превращение белков в углеводы). Это состояние характеризуется потерей мышечной массы, сниженной углеводной толерантностью, то есть сниженным поступлением глюкозы из крови в ткани (что проявляется аномальным увеличением концентрации сахара в крови при его поступлении с пищей), а также деминерализацией костей.
Избыточная секреция андрогенов опухолями надпочечника приводит к маскулинизации («омужествлению»). Опухоли надпочечника могут вырабатывать также эстрогены, особенно у мужчин, приводя к феминизации.
Гипофункция (сниженная активность) надпочечников встречается в острой или хронической форме. Причиной гипофункции бывает тяжелая, быстро развивающаяся бактериальная инфекция: она может повредить надпочечник и привести к глубокому шоку. В хронической форме болезнь развивается вследствие частичного разрушения надпочечника (например, растущей опухолью или туберкулезным процессом) либо продукции аутоантител. Это состояние, известное как аддисонова болезнь, характеризуется сильной слабостью, похуданием, низким кровяным давлением, желудочно-кишечными расстройствами, повышенной потребностью в соли и пигментацией кожи. Кстати, аддисонова болезнь, описанная в 1855 году Т. Аддисоном, стала первым распознанным эндокринным заболеванием.
Адреналин и норадреналин – два основных гормона, секретируемых мозговым слоем надпочечников. Адреналин считается метаболическим гормоном из-за его влияния на углеводные запасы и мобилизацию жиров. Норадреналин сужает кровеносные сосуды и повышает кровяное давление. Мозговой слой надпочечников тесно связан с нервной системой; так, норадреналин высвобождается симпатическими нервами и действует как нейрогормон. Поэтому – контролируйте свои эмоции, нервная система должна быть крепкой.
Избыточная секреция гормонов мозгового слоя надпочечников (медуллярных гормонов) возникает при некоторых опухолях. Симптомы зависят от того, какой из двух гормонов, адреналин или норадреналин, образуется в большем количестве, но чаще всего наблюдаются внезапные приступы приливов, потливости, тревоги, сердцебиения, а также головная боль и артериальная гипертония.
Тестикулярные гормоны семенников (яичек)
Семенники (яички) имеют две части, являясь железами и внешней, и внутренней секреции. Как железы внешней секреции они вырабатывают сперму, а эндокринную функцию осуществляют содержащиеся в них клетки Лейдига, которые секретируют мужские половые гормоны (андрогены), в частности тестостерон, основной мужской гормон. Клетки Лейдига вырабатывают также небольшое количество эстрогена. Сперматогенез происходит только при достаточном количестве андрогенов. Андрогены, в частности тестостерон, ответственны за развитие вторичных половых признаков у мужчин.
Нарушение эндокринной функции семенников сводится в большинстве случаев к недостаточной секреции андрогенов. Повышенная секреция андрогенов встречается при опухолях клеток Лейдига и приводит к чрезмерному развитию мужских половых признаков, особенно у подростков. Иногда опухоли семенников вырабатывают эстрогены, вызывая феминизацию.
Гормоны яичников
Яичники имеют две функции: развитие яйцеклеток и секреция гормонов. Гормоны яичников – это эстрогены, прогестерон и андростендион. Эстрогены определяют развитие женских вторичных половых признаков. Эстроген яичников, эстрадиол, вырабатывается в клетках растущего фолликула – мешочка, который окружает развивающуюся яйцеклетку. Фолликул созревает и разрывается, высвобождая яйцеклетку. Разорванный фолликул превращается затем в так называемое желтое тело, которое секретирует как эстрадиол, так и прогестерон. Эти гормоны, действуя совместно, готовят слизистую матки (эндометрий) к имплантации оплодотворенной яйцеклетки. Если оплодотворения не произошло, желтое тело подвергается регрессии; при этом прекращается секреция эстрадиола и прогестерона, а эндометрий отслаивается, вызывая менструацию.
Хотя яичники содержат много незрелых фолликулов, во время каждого менструального цикла созревает обычно только один из них, высвобождающий яйцеклетку. Избыток фолликулов подвергается обратному развитию на протяжении всего репродуктивного периода жизни женщины. Дегенерирующие фолликулы и остатки желтого тела становятся частью стромы – поддерживающей ткани яичника. При определенных обстоятельствах специфические клетки стромы активируются и секретируют предшественника активных андрогенных гормонов – андростендион. Активация стромы возникает, например, при поликистозе яичников – болезни, связанной с нарушением овуляции. В результате такой активации продуцируется избыток андрогенов, что может вызвать резко выраженную волосатость.
Пониженная секреция эстрадиола имеет место при недоразвитии яичников.
Функция яичников снижается и в менопаузе, так как запас фолликулов истощается и, как следствие, падает секреция эстрадиола, что сопровождается целым рядом симптомов, наиболее характерным из которых являются приливы. Избыточная продукция эстрогенов обычно связана с опухолями яичников. Наибольшее число менструальных расстройств вызвано дисбалансом гормонов яичников и нарушением овуляции.
Гормоны плаценты человека
Плацента – пористая мембрана, которая соединяет эмбрион (плод) со стенкой материнской матки. Подобно яичникам, плацента продуцирует прогестерон и ряд эстрогенов. Имплантации оплодотворенной яйцеклетки способствуют материнские гормоны – эстрадиол и прогестерон. На седьмой день после оплодотворения человеческий зародыш укрепляется в эндометрии и начинает получать питание от материнских тканей и из кровотока. Отслоения эндометрия, которое вызывает менструацию, не происходит, потому что эстрадиол и прогестерон поддерживают целостность эндометрия. После имплантации зародыша начинает развиваться плацента, продолжающая секретировать специальный гормон, который достигает наибольшей концентрации примерно на втором месяце беременности. Определение концентрации данного гормона в крови и моче лежит в основе тестов на беременность.
Плацентарный лактоген человека был обнаружен в высокой концентрации в ткани плаценты, в оттекающей от нее крови и в сыворотке материнской периферической крови. Он оказался сходным (но не идентичным) с гормоном роста человека. Это мощный гормон. Воздействуя на углеводный и жировой обмен, он способствует сохранению глюкозы и азотсодержащих соединений в организме матери и тем самым обеспечивает снабжение плода достаточным количеством питательных веществ; одновременно он вызывает мобилизацию свободных жирных кислот – источника энергии материнского организма.
Прогестерон. Во время беременности в крови (и моче) женщины постепенно возрастает уровень прегнандиола, метаболита прогестерона. Прогестерон секретируется главным образом плацентой, а основным его предшественником служит холестерин из крови матери. Синтез прогестерона не зависит от предшественников, продуцируемых плодом, судя по тому, что он практически не снижается через несколько недель после смерти зародыша; синтез прогестерона продолжается также в тех случаях, когда у пациенток с брюшной внематочной беременностью произведено удаление плода, но сохранилась плацента.
Эстрогены. Первые сообщения о высоком уровне эстрогенов в моче беременных появились в 1927 году, и вскоре стало ясно, что такой уровень поддерживается только при наличии живого плода. Позже было выявлено, что при аномалии плода, связанной с нарушением развития надпочечников, содержание эстрогенов в моче матери снижено. Это позволило предположить, что гормоны коры надпочечников плода служат предшественниками эстрогенов. Нормальное выделение эстрогенов с мочой при беременности определяется двумя условиями: надпочечники плода должны синтезировать предшественников в нужном количестве, а плацента – превращать их в эстрогены.
Гормоны поджелудочной железы
Поджелудочная железа осуществляет как внутреннюю, так и внешнюю секрецию. Экзокринный (относящийся к внешней секреции) компонент – это пищеварительные ферменты, которые в форме неактивных предшественников поступают в двенадцатиперстную кишку через проток поджелудочной железы. Внутреннюю секрецию обеспечивают островки Лангерганса, представленные клетками нескольких типов: альфа-клетки секретируют гормон глюкагон, бета-клетки – инсулин.
Основное действие инсулина заключается в понижении уровня глюкозы в крови, осуществляемое главным образом тремя способами: 1) торможением образования глюкозы в печени; 2) торможением в печени и мышцах распада гликогена (полимера глюкозы, который организм при необходимости может превращать в глюкозу); 3) стимуляцией использования глюкозы тканями.
Недостаточная секреция инсулина или повышенная его нейтрализация аутоантителами приводят к высокому уровню глюкозы в крови и развитию сахарного диабета.
Главное действие глюкагона – увеличение уровня глюкозы в крови за счет стимулирования ее продукции в печени. Хотя поддержание физиологического уровня глюкозы в крови обеспечивают в первую очередь инсулин и глюкагон, другие гормоны – гормон роста, кортизол и адреналин – также играют существенную роль.
Желудочно-кишечные гормоны
Гормоны желудочно-кишечного тракта – гастрин, холецистокинин, секретин и панкреозимин. Это полипептиды, секретируемые слизистой оболочкой желудочно-кишечного тракта в ответ на специфическую стимуляцию. Полагают, что гастрин стимулирует секрецию соляной кислоты; холецистокинин контролирует опорожнение желчного пузыря, а секретин и панкреозимин регулируют выделение сока поджелудочной железы.
Нейрогормоны
Существует особая группа химических соединений, секретируемых нервными клетками (нейронами). Эти соединения обладают гормоноподобными свойствами, стимулируя или подавляя активность других клеток; они включают рилизинг-факторы (мишени), а также нейромедиаторы, функции которых заключаются в передаче нервных импульсов через узкую синаптическую щель, отделяющую одну нервную клетку от другой. К нейромедиаторам относятся дофамин, адреналин, норадреналин, серотонин, гистамин, ацетилхолин и гамма-аминомасляная кислота.
В середине 1970-х годов был открыт ряд новых нейромедиаторов, обладающих морфиноподобным обезболивающим действием; они получили название эндорфины, то есть «внутренние морфины». Эндорфины способны связываться со специальными рецепторами в структурах головного мозга; в результате такого связывания в спинной мозг посылаются импульсы, которые блокируют проведение поступающих болевых сигналов. Болеутоляющее действие морфина и других опиатов, несомненно, обусловлено их сходством с эндорфинами, обеспечивающим их связывание с теми же блокирующими боль рецепторами.
СПОСОБЫ ПРИМЕНЕНИЯ ГОРМОНОВ В СОВРЕМЕННОЙ МЕДИЦИНЕ
Введение извне гормонов применялось первоначально в случаях недостаточности или сбоя в работе какой-либо из желез внутренней секреции – для замещения или восполнения возникшего гормонального дефицита. Первым эффективным гормональным препаратом был экстракт щитовидной железы овцы, примененный в 1891 году английским врачом Г. Марри. На сегодняшний день гормональная терапия способна восполнить недостаточную секрецию практически любой эндокринной железы. Гормоны могут использоваться также для стимуляции работы этих желез.
Кроме заместительной терапии гормоны и гормоноподобные препараты используются и для других целей.
Так, избыточную секрецию андрогена надпочечниками при некоторых заболеваниях подавляют кортизоноподобными препаратами, также практикуется использование эстрогенов и прогестерона в противозачаточных таблетках для подавления овуляции. В особых случаях после оперативного вмешательства также рекомендуется прием гормональных препаратов. Например, у женщины 50 лет были удалены яичники. В результате она очень быстро начала стареть и терять здоровье. В таком случае ее организм до 55–60 лет следует поддерживать гормонотерапией. Разумеется, при условии, что ее основное заболевание (из-за которого были удалены яичники) не является противопоказанием.
Гормоны могут применяться и как средства, нейтрализующие действие других медикаментозных препаратов. Часто гормоны применяют как специфические лекарственные средства. Так, адреналин, расслабляющий гладкие мышцы, очень эффективен в случаях приступа бронхиальной астмы. Гормоны используются и в диагностических целях.
В настоящее время препараты гормонов начали применяться почти во всех областях медицины. Гастроэнтерологи используют кортизоноподобные гормоны при лечении регионарного энтерита или слизистого колита желудочно-кишечного тракта. Дерматологи лечат угри эстрогенами, а некоторые кожные болезни – глюкокортикоидами; аллергологи применяют глюкокортикоиды при лечении астмы, крапивницы и других аллергических заболеваний. Педиатры прибегают к анаболическим веществам, когда необходимо улучшить аппетит или ускорить рост ребенка, а также к большим дозам эстрогенов, чтобы закрыть эпифизы (растущие части костей) и предотвратить чрезмерный рост.
При трансплантации органов используют глюкокортикоиды, которые уменьшают шансы отторжения трансплантата. Эстрогены могут ограничивать распространение метастазирующего рака молочной железы у больных в период после менопаузы, а андрогены применяются с той же целью до менопаузы. Урологи используют эстрогены, чтобы затормозить распространение рака предстательной железы, а гинекологи и акушеры применяют гормоны при терапии многих нарушений, прямо не связанных с гормональным дефицитом.
Выбор оптимального пути введения препарата также имеет большое значение. При гастритах, язвах и других заболеваниях верхних отделов желудочно-кишечного тракта таблетки гормонозаместительной терапии глотать не рекомендуется. Вместо этого можно делать уколы, клеить гормональные пластыри или рассасывать под языком специальные таблетки. Также немаловажное значение имеет длительность приема. Во избежание привыкания организма следует вовремя остановиться. Совсем не обязательно принимать гормоны всю жизнь. Практика показывает, что для купирования климактерических расстройств достаточно 2–3 лет, после отмены препарата приливы и прочие «прелести» менопаузы вряд ли вернутся. Пожизненное назначение гормонов оправданно только в случаях, когда женщине удалили один или оба яичника.
ГОРМОНЫ И БИОРИТМЫ ПРИРОДЫ
Между ритмом жизни человека и состоянием его здоровья существует четкая взаимосвязь. Это всем известно. Но также есть связь, причем более глубокая, гормональной системы нашего организма с окружающей нас природой, ее явлениями.
Знаете ли вы, что магнитная буря подавляет выработку мелатонина – гормона, отвечающего за адаптацию? А большие бури могут приводить к развитию десинхроноза – сбоя в биоритмах? А ведь это неизбежно сказывается на самочувствии. Кора надпочечников в период магнитной бури работает как в условиях стресса. Например, выделяется намного больше кортизола (гормона стресса).
Во многих исследованиях по изучению поведения людей в изоляции получены интересные результаты. У людей, лишенных воздействия света, происходила десинхронизация некоторых систем организма, то есть возникал сбой на гормональном уровне. В частности, менялся характер выделения в кровь калия и натрия, скорость убывания и прибывания гормонов в потоке крови.