Как работают гормоны в организме. Гормоны, их свойства и роль в организме

Главным определяющим фактором для женщины, который обуславливает всю ее жизнь, является гормональный фон. От него зависит наша внешность, физическое и психоэмоциональное состояние: тип кожи, строение костей, рост, вес, цвет и густота волос, аппетит, быстрота реакции, эмоции.

Известно, что женские гормоны оказывают наиболее интенсивное воздействие на функционирование всего организма. Половая сфера женщины полностью подчинена уровню и цикличности выработки гормонов в ее теле. Гормональный баланс влияет на поведение женщины, ее настроение, мыслительные процессы и, как следствие, на характер.

Интересно:

При проведении ряда исследований ученые установили факт, что гормоны женские, ответственные за функционирование репродуктивной функции, находятся в повышенной концентрация у женщин с более светлым цветом волос. По этой причине мужчины подсознательно выбирают блондинок, как наиболее пригодных для воспроизведения рода.

Женские половые гормоны

Гормоны, по своей сути, это вещества, которые вырабатываются практически в каждом органе женщины: печени, жировой ткани, сердце, головном мозге. Каждый человеческий организм вырабатывает гормоны женские и мужские, поэтому женские гормоны название достаточно условное.

Наибольшее количество веществ производится железами внутренней секреции, последние, в свою очередь, объединены в общую эндокринную систему.

Наша эндокринная система состоит из:

• щитовидной железы,
• паращитовидной железы,
• поджелудочная железа,
• надпочечников,
• яичников,
• гипофиза,
• гипоталамуса,
• вилочковой железы.

Железы вырабатывают гормоны, которые попадают в кровь и при ее помощи доставляются к различным органам. На сегодняшний день известно порядка 60 гормонов, именно они формируют наш гормональный фон.

Нехватка женских гормонов может привести к неблагоприятным последствиям не только для репродуктивной функции, но и для здоровья всего организма в целом.

Гормональный баланс очень важен, но при этом он чрезвычайно хрупок и постоянно подвергается влиянию всевозможных факторов, основными из которых являются:

Современная фармацевтика производит препараты женских половых гормонов. Это значительно облегчает судьбу современной женщины, позволяет компенсировать недостаток женских гормонов.

Применяя женские половые гормоны в таблетках, современная леди оберегает себя от ряда неблагоприятных последствий, в том числе продлевает срок своей репродуктивной функции и защищает себя от раннего старения.

Основные гормоны

Все гормоны принято делить на две группы:

• женские (эстрогенные),
• мужские (андрогенные).

Первый вид гормонов отвечает за важные признаки, присущи только женщине: соблазнительные формы и способность вынашивать детей. Наряду с женскими гормонами находятся и мужские гормоны в женском организме в той или иной концентрации и от их сбалансированности зависят наши не только первичные, но и, в большей степени, вторичные половые признаки.

Существует ряд гормонов, отвечающих за нашу чувствительность и восприятие окружающей среды, способность любить и сопереживать, заботиться и запоминать события из нашей жизни. Эти гормоны наделяют женщину не только природными инстинктами, но и помогают ей создавать собственный мир чувственных иллюзий.

Находясь в правильном соотношении эти гормоны, дарят нашему организму здоровье, нехватка женских гормонов симптомы которого проявляются в ряде тяжелых заболеваний, отнимает у нас здоровье и, в некоторых случаях, сокращает годы жизни.

Эстроген

Одним из самых важных и известных является женский гормон эстроген. Под этим термином принято объединять группу женских гормонов. Эти вещества вырабатывается в основном в яичниках. Они отвечает за нашу женскую фигуру, формирует округлости бедер и грудь, оказывает влияние на характер.

Они помогают ускорять процесс обновление клеток организма, сохранять дольше кожу молодой и упругой, поддерживают блеск и густоту волос, являются защитным барьером для стенок сосудов от отложений холестерина. Основной женский гормон – эстроген и его роль в жизни женщины очень велика.

Недостаток эстрогена формирует женскую фигуру под « мальчишку», провоцирует повышенный рост волос на лице, руках, ногах. Способствует более раннему увяданию кожи. Его избыток часто оборачивается чрезмерным скоплением жировых отложений на бедрах и нижней части живота. Повышенный уровень этого гормона также провоцирует развитие миомы матки.

Прогестерон

Вторым по значимости является женский гормон прогестерон. Следует отметить, что прогестерон считается мужским гормоном, так как преобладает он именно у мужчин. В отличие от эстрогенов он вырабатывается лишь после того, как яйцеклетка покинула свой фолликул, и женский организм выработал желтое тело. Если это не произошло, прогестерон не вырабатывается.

Вещество вырабатывается с определенным циклом в организме женщины, самый высокий уровень приходится на день овуляции. Способность к рождению детей или бесплодие целиком зависят от его уровня. Этот женский половой гормон отвечает за способность к вынашиванию детей, снижение его уровня приводит к выкидышам на ранних сроках беременности.

Эстрадиол

Наиболее активный половой гормон у женщин. Вырабатывается в яичниках, в плаценте. Также в малых дозах эстрадиол образуется в ходе преобразования тестостерона. Это вещество обеспечивает развитие половой системы по женскому типу, регулирует менструальный цикл, отвечает за развитие яйцеклетки, рост матки в течение беременности. Это вещество наделяет психофизиологическими особенностями полового поведения человека. Такого типа женские гормоны у мужчин образуется в семенниках, а также в коре надпочечников.

Эстрадиолу присущи анаболические свойства. Он ускоряет регенерацию костной ткани и, тем самым, ускоряет рост костей. Он снижает уровня холестерина и повышает свертываемость крови. Избыток эстрадиола способствует повышению уровня нервного напряжения, раздражительности.

Тестостерон

В надпочечниках в небольших количествах производится тестостерон. Этот гормон отвечает за наши сексуальные желания, делает нас настойчивыми и целеустремленными. Он превращает снежную королеву в любвеобильную и страстную любительницу мужчин, способную не только принимать внимание противоположного пола, но и самой показывать заинтересованность в партнере. Чем более высок у женщины уровень тестостерона, тем активнее она занимается спортом. Тестостерон помогает накачивать мускулатуру. Такие женщины выглядят моложе своих лет.

При избытке тестостерона характер у женщины становится агрессивным, она подвержена вспыльчивости и резким перепадам настроения. На коже часто образуется угревая сыпь. При дефиците этого вещества снижается уровень сексуального желания, женщина отказывается от секса.

Окситоцин

Этот гормон также вырабатывается надпочечниками и делает женщину нежной, заботливой. Этот гормон развивает в нас чувство долгой привязанности, делает нас сентиментальными. Если избыток женских гормонов у женщин превышает все нормы — она становится истеричной, закатывает скандалы без видимых поводов, становится излишне навязчивой с заботой о своем окружении.

После родов уровень окситоцина в крови находится в наибольшей концентрации, вызывая тем самым новые для нас чувства любви к маленькому существу, которое только что появилось на свет. Гормон чувствителен к стрессу. Женский организм во время стресса выбрасывает в кровь окситоцин.

По этой причине мы ищем избавления тоскливых и тревожных мыслей, ухаживая за своими родными и близкими, пытаемся подкормить вкусностями членов своей семьи. Этот гормон заставляет нас умиляться котятами и щенятами и он же провоцирует нас подбирать бездомных животных.

Тироксин

Этот гормон производится щитовидной железой, формирует нашу фигуру и отвечает за умственные способности. Регулирует быстроту обмена веществ, кислорода, энергии и мышления, а значит, и наш вес, и способность мыслить.

Тироксин участвует в процессах синтеза и распада белков. Гормон отвечает за стройное тело, делает кожу упругой и гладкой, движения легкими и грациозными. Вещество отвечает за быстроту реагирования на ситуации, особенно на мужское внимание! Вырабатывается в щитовидной железе. Избыток тироксина делает тело худым, мысли приходят к нам в хаотическом порядке, без завершения мыслительного процесса. Нам невозможно сосредоточиться, присутствует постоянное чувство беспокойство, ночью не уснуть, учащается сердцебиение.

Недостаток тироксина приводит к избыточному весу, дряблости кожи, упадку сил, нам постоянно хочется спать. Тироксин отвечает за нашу память, при его дефиците происходит ее ухудшение, и способность к запоминанию сводится к нулю. Гормон наиболее подвержен влиянию возрастных изменений.

Норадреналин

Гормон бесстрашных героев. Он вырабатывается в надпочечниках. Выброс в кровь этого вещества в повышенной концентрации происходит во время стресса и вызывает чувство отваги и ярости. Является антиподом гормона страха, который отвечает трусость. Норадреналин побуждает нас к геройским поступкам. Такие женские гормоны норма которых в нашем организме индивидуальна для каждого человека, формируют наши личностные качества и отличают нас друг от друга.

Норадреналин расширяет кровеносные сосуды, кровь в большом количестве поступает в голову, наш мозг работать интенсивнее. Во время выброса этого гормона в голову приходят гениальные идеи, на лице появляется румянец, глаза загораются, кожа молодеет на глазах, морщины разглаживаются, Женщина в этот момент становится похожа на грозную и прекрасную богиню, грациозную пантеру.

Она смело идет навстречу неприятностям, сметая все на своем пути, успешно преодолевает все трудности, при этом замечательно выглядит. Благодаря этому гормону мы покоряем вершины профессионального и интеллектуального олимпа.

Соматотропин

Гормон производится в железе внутренней секреции (гипофизе), которая находится в головном мозгу. Его называют гормоном силы и стройности. Посещая тренажерный зал, занимаясь фитнессом и другими видами спорта для формирования фигуры, вам приходилось слышать про соматотропин — идола инструкторов и тренеров по спорту и бодибилдингу. Этот гормон является скульптором нашего тела. Под его контролем находится мышечная и жировая масса. Эластичность и крепость связок целиком зависит только от уровня этого вещества в нашем организме. У женщин этот гормон позволяет содержать грудь в прекрасной форме.

Излишек соматотропина в детстве и юные годы приводит к очень высокому росту. С годами увеличивается то, что еще имеет способность расти: костяшки пальцев, нос, уши, подбородок. Недостаток этого вещества в раннем возрасте замедляет рост, вплоть до полной остановки. Большое влияние на уровень соматропина оказывает усталость, переедание, недосыпание. При постоянном присутствии этих негативных признаков нездоровой жизни уровень соматотропина снижается, мышцы становятся дряблыми, слабыми, бюст теряет свои формы и обвисает. В этом случае усиленные физические нагрузки положения не могут исправить.

Инсулин

Поступает в кровь из поджелудочной железы, держит под наблюдением наш уровень глюкозы в крови. Инсулин называют гормоном «сладкой жизни». Он расщепляет все потребленные нами углеводы и отправляет полученную из них энергию в ткани.

В итоге мы насыщаемся, у нас появляются силы для того, чтобы жить и мыслить. Выработка инсулина в каждом организме индивидуальна, у некоторых от рождения он производится в меньших количествах, чем у всех остальных. Если потребляемая пища состоит, в основном, из мучного и сладкого, инсулин не может переработать все, излишки глюкозы накапливаются в организме, и оказывает негативное воздействие на клетки и кровеносные сосуды. В результате развивается сахарный диабет.

Растительные заменители гормонов

Любое заболевание желез внутренней секреции, влечет за собой гормональный дисбаланс: нарушение менструального цикла, изменения кожных покровов, степень оволосения тела. Нарушить этот хрупкий баланс можно употребляя продукты, содержащие женские гормоны, тем самым поставляя в наш организм лишнюю дозу гормонов. Приобретая товары в супермаркетах, редко кто задумывается и обращает внимание на то, какие продукты содержат женские гормоны и иные активные добавки. Одним из таких продуктов является пиво.

Давайте разберемся, откуда появляются женские гормоны в пиве и как они туда попадают. Для производства этого напитка используется хмель. В цветках хмеля содержится вещество, относящееся к классу фитоэстрогенов (фито — растение, эстроген — женский половой гормон). Уровень фитоэстрогенов в хмеле находится в большой концентрации, при этом в готовом пиве содержание этих веществ достигает до 36 мг/л. Этого вполне достаточно для оказания отчетливого гормонального воздействия на организм женщины, изменяя ее эндокринную систему.

Не только хмель содержит заменители женских гормонов, многие травы, содержащие женские гормоны мы нередко употребляем в пищу и не задумываемся о наличии биологически активных веществ, которые нашему организму не нужно получать в дополнительных объемах. Нередко женские гормоны в травах содержатся в препаратах, которые мы употребляем в качестве альтернативы традиционным химическим лекарствам.

В настоящее время следует быть внимательным и обращать внимание, имеются ли женские гормоны в продуктах, которые мы употребляем, так как от этого зависит наше здоровье.

В современных условиях человеку просто необходимо периодически сдавать анализы на женские гормоны, особенно это касается женщин репродуктивного возраста.

Болезни эндокринной системы

Как уже упоминалось ранее, самым активным поставщиком гормонов в наш организм является эндокринная система. Щитовидная железа в этом процессе играет одну из главных ролей в здоровье женщины и как все «театральные примы», она хрупка и капризна. Щитовидная железа при ее сильной значимости часто оказывается слабым звеном. По некоторым данным, заболеваниям щитовидной железы в основном подвергаются именно женщины.

Нередко женщина задается вопросом, как повысить уровень женских гормонов при нарушении функций эндокринной системы и, конечно же, помощниками в этом являются женские гормоны в таблетках и капсулах.

Существует несколько нарушений в работе этой железы. Нередко недостаток женских гормонов симптомы которого легко отличить от других заболеваний, при своевременном лечении можно восполнить. Выявить признаки недостатка женских гормонов квалифицированному доктору не составляет труда, необходимо лишь вовремя к нему обратиться.

Теперь перечислим основные болезни и их симптомы, на которые необходимо обратить внимание.

Гипотиреоз

Тяжелый дефицит йода, врожденные нарушения, хирургическое вмешательство приводит к недостаточной функции щитовидной железы (гипотиреоз). Гипотиреоз характеризуется низким содержанием гормонов щитовидной железы в нашей крови.

Симптомы проявляются в заторможенности, нарушении памяти, депрессии, запорах, может встречаться анемия. Кожный покров становится сухим и отечным, волосы выпадают и становятся ломкими. Какие б не были причины, принимая препараты содержащие женские гормоны гипотиреоз можно вылечить. Во время лечения параллельно, как правило, выписывают лекарственные препараты, способствующие нормальной работе печени, очищающие кровь от излишков жира, а также ряд витаминов, в том числе витамины А и Е.

Если гипотиреоз не начать лечить вовремя, то может развиться опасное для жизни состояние– гипотиреоидная кома. Любые негативные воздействия на наш организм могут спровоцировать это состояние организма. При гипотиреозе в крови снижается уровень гормонов щитовидной железы, отвечающих за обмен веществ, и наш организм слабо защищен.

Симптомы этой болезни могут проявляться не сразу. Сначала у человека появляется слабость, сухости кожи, опухают конечности, замедляется речь, понижается давление. Затем развивается кислородное голодание, нарушается сердечная и почечная деятельности. Из такого состояния выводят только реанимационные процедуры, с применением больших доз синтетических гормонов и препаратов йода.

Тиреотоксикоз

Противоположной гипотиреозу является тиреотоксикоз – это избыточная функция щитовидной железы. Оной из самых распространенных причин этого заболевания является зоб.

Эмоциональная неуравновешенность, склонность к истерикам, чрезмерная нервозность, повышенная возбудимость – это все симптомы тиреотоксикоза. Женщину начинает беспокоить повышенная потливость, чувство внутреннего напряжения, неспособность сосредоточиться. Тахикардия является главный симптом этого заболевания. Женщина постоянно голодна, она может употреблять много пищи и при этом не поправляется.

Тиреоидиты

Наряду с недостаточной или избыточной функцией в щитовидной железе могут проходить воспалительные процессы, в медицине они носят названия тиреоидиты. Эти процессы сопровождаются разрушением клеток щитовидной железы или повреждение их антителами и лимфоцитами. Это заболевание может годами не проявлять себя, но если не хватает женских гормонов, вырабатываемых другими железами, то развитие болезни прогрессирует. В этом случае своевременный анализ крови на гормоны женские помогает выявить болезнь и спасти здоровье и жизнь.

Гиперандрогения

Как уже упоминалось, мужские и женские гормоны присутствуют в женском организме в определенных пропорциях. При повышении содержания мужских половых гормонов в крови женщины развивается болезнь гиперандрогения. Очень часто женщины, не понимая первопричины, стараются справиться самостоятельно с проявлениями заболевания подручными средствами или вовсе игнорируют эти симптомы:

• обильный рост усов и бороды, а также волос на руках, ногах, груди, спине,
• поздний приход менструаций,
• нерегулярные месячные
• появление угревой сыпи;

Если не лечить гиперандрогению, то ее последствиями, прежде всего, приводят к бесплодию, а также к полной потере волос, образование кист и риск развития диабета. Это заболевание может передаваться по наследству, а может возникнуть в результате опухоли надпочечников и яичников.

Женские гормоны и климакс

Климакс – это естественный процесс, который вызывает гормональную перестройку организма женщины с возрастом. Вырабатываются женские гормоны при климаксе в меньших количествах и некоторые перестают синтезироваться организмом вовсе. Здесь перед медициной стоит задача, как восстановить женские гормоны и поддержать здоровье организма в хорошем состоянии.

Разные женщины по своему реагируют на эту перестройку организма, но все они в той или иной степени подвержены таким неприятным симптомам, как потливость, усиление жара. Нередко этот процесс сопровождается депрессиями.

Современная медицина уже давно и успешно применяет в качестве терапии женские гормоны в таблетках при климаксе и проявления климакса, его развитие для женщины, при применении препаратов, протекает в более легкой форме.

Ответов

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).

Человеческий организм – это сложная система, которая работает по строго организационному признаку, где все процессы тесно взаимосвязаны между собой. Большую роль в координации всех происходящих процессов играют гормоны. В медицинской практике существует несколько классификаций видов гормонов, одна из которых разделяется по химическому строению, в соответствии с чем выделяются три основные группы.

К белково-пептидному виду относятся гормоны гипоталамуса, гипофиза, и кальцитонин. К производным аминокислотам относят мелатонин, тироксин и трииодтиронин. И, наконец, к стероидному виду причисляют прогестерон, андроген, дигидротестостерон и эстрадиол.

Гормоны в организме человека влияют на многие аспекты в жизни начиная с рождения и до самой смерти. Они влияют на сон, рост, настроение, эмоции, особенности поведения, сексуальные предпочтения, уровень сахара в крови и артериальное давление. Известно, что мужской и женский организм отличается друг от друга, но многие не знают, что одно и то же событие вызывает у представителей разных полов выработку абсолютно разных гормонов, которые также оказывают различное воздействие.

Самая основная задача, которая стоит перед гормонами – это поддержание стабильной работоспособности человеческого организма. Итак, рассмотрим основные виды гормонов, относящиеся к белково-пептидной группе:

• Кальцитонин способствует регулированию кальциевого обмена в человеческом организме. Под действием кальцитонина уровень кальция снижается, так как он препятствует его выходу из костной ткани. Кальцитонин играет роль своеобразного онкологического маркера в человеческом организме, так как именно повышение его уровня указывает на развитие медуллярного рака щитовидной железы;
• Инсулин оказывает огромное влияние на обменные процессы, которые протекают практически во всех тканях. Благодаря инсулину, в крови снижается концентрация сахара, стимулируется образование в мышцах гликогена, а также усиливается синтез белков и жиров. В том случае, если у человека наблюдается недостаточная выработка инсулина, развивается сахарный диабет, достаточно легко это определяется по сданной крови и моче;
• Пролактин в основном способствует развитию и росту молочных желез у представительниц прекрасного пола, подготавливая их к периоду лактации. Также пролактин способствует торможению процесса овуляции и препятствует наступлению новой беременности во время кормления грудью.Еще одно свойство пролактина заключается в контроле водно-солевого баланса, когда происходит задержка выделяемой воды и натрия почками. Многие женщины, которые обращаются к специалисту с проблемой бесплодия, могут даже и не подозревать о том, что у них повышенный , именно поэтому необходимо с особой внимательностью относиться к появлению первых характерных симптомов;
• Ингибин и имеют большое значение при определении основных причин мужского бесплодия, так как их уровень является показателем сперматогенеза. В организме мужчин антимюллеров гормон вырабатывается в семенных канальцах, а у женщин за его выработку отвечают яичники. У представительниц слабого пола ингибин является показателем овуляционных процессов, которые с возрастом начинают снижаться.Любое отклонение от нормы ингибина и антимюллерова гормона вполне может указывать на развитие какого-либо патологического процесса, связанного с репродуктивной функцией. Антимюллеров гормон и ингибин играют очень большую роль в регулировании половых функций у представителей обоих полов;
• , вырабатываемый передней частью гипофиза, считается самым важным биостимулятором почек. Кроме этого, актг обеспечивает появление андрогенов и практически не нарушает процессы выработки альдостеронов. На изменение уровня актг может повлиять только сильный стресс, плохой сон, интенсивные физические нагрузки, а у женщин – беременность. Любое его изменение можно выявить в крови и моче пациента.

Стероидный вид гормонов отвечает за регулирование процессов жизнедеятельности у человека. К такому виду относятся:

• Тестостерон вырабатывается клетками семенников. Принято считать, что это истинно мужской гормон, однако, он в небольших количествах вырабатывается и в женском организме. Уровень легко определяется в крови и моче пациента благодаря лабораторным исследованиям. Недостаточный уровень свободного тестостерона может негативно отразиться на мужском организме, возникает низкая потенция и неспособность к продолжению рода;
• Дигидротестостерон образуется в организме в результате метаболического превращения тестостерона. Благодаря дигидротестостерону происходит нормальное физическое развитие подростков, а также формирование простаты и мужских гениталий. Важно отметить, что при избытке дигидротестостерона представители обоих полов очень быстро начинают терять волосы, так как их рост значительно замедляется, они становятся слабыми и начинают выпадать;
• Прогестерон по своему химическому строению относится к стероидному виду гормонов. Известно, что во время беременности в женском организме вырабатывается большое количество гормона, который помогает производить плаценту плода. Основная его задача состоит в обеспечении состояния покоя матки, подготавливая ее к беременности. Прогестерон, обнаруженный в моче женщины, указывает на то, что она беременна;
• Главная и самая основная задача эстрадиола – это сделать женщину красивой и привлекательной. Поэтому уровень эстрадиола в крови особенно высок в первой половине менструального цикла, где он достигает своего пика в период овуляции. Эстрадиол способствует и инсулина в организме, благодаря чему у представительниц слабого пола появляется хорошее настроение и много энергии;
• Кортизол регулирует процессы обмена в человеческом организме, иначе говоря, обеспечивает распад жиров, белков и углеводов. Очень важно отметить, что при эмоциональной встряске именно кортизол не дает артериальному давлению снизиться до критического уровня.В моменты шока кортизол способствует быстроте действий и значительно прибавляет человеку сил при активных физических нагрузках. Чем дольше человек находится в состоянии напряжения, тем чаще происходит , которая негативно влияет на нервную систему.

И, наконец, рассмотрим последнюю группу гормонов – это производные аминокислоты. Этот вид гормонов не менее важен для человеческого организма, поскольку:

• Серотонин отвечает за эмоциональное поведение человека, проще говоря, это один из гормонов счастья. Благодаря серотонину у человека поднимается настроение. Наш организм в основном при свете, что приводит к тому, что в начале весны очень сильно опускается, вследствие чего появляются сезонные депрессии.Известно, что мужской и женский организм абсолютно по-разному справляется с депрессией, так, например, представители сильного пола быстрее избавляются от такого состояния из-за того, что их организм вырабатывает серотонина в полтора раза больше.
• Альдостерон отвечает за водно-солевой баланс в человеческом организме. Сниженное употребление соли приводит к тому, что уровень альдостерона начинает постепенно увеличиваться и повышенное употребление способствует уменьшению концентрации гормона в крови. Также известно, что в обычных условиях уровень альдостерона в крови в основном зависит от поступающего в организм вместе с пищей, натрия.
• Ангиотензин способствует сужению сосудов и повышению кровяного давления, благодаря чему из коры надпочечников в кровоток высвобождается альдостерон. Именно из-за ангиотензина в человеческом организме возникает чувство жажды. Также он провоцирует выработку антидиуретического гормона в клетках гипоталамуса и секрецию актг в передней доле гипофиза, из-за чего и происходит быстрое высвобождение норадреналина.Перед взятием крови на исследование уровня ангиотензина, необходимо отказаться от приема пищи в течение двенадцати часов. Не рекомендуется употреблять стероидные гормоны, которые могут повлиять на результаты анализов. Перед обследованием на выявление уровня ангиотензина, целесообразно будет сначала проконсультироваться с врачом.
• Эритропоэтин является гормоном, который отвечает за образование эритроцитов из стволовых клеток костного мозга в зависимости от потребляемого кислорода. У взрослого человека эритропоэтин вырабатывается в почках, а в периоды эмбрионального развития в печени плода. Из-за того, что эритропоэтин образуется преимущественно в почках, больные с хронической почечной недостаточностью чаще всего страдают от анемии. Также известно, что у спортсменов эритропоэтин может применяться в качестве допинга.

Исходя из всего вышеперечисленного, можно сделать вывод о том, что каждый отдельно взятый гормон действительно жизненно необходим человеческому организму, чтобы поддерживать его нормальную работоспособность и функционирование. Любое отклонение от нормы каждого из гормонов отражается в сданной моче и крови.

Лабораторное исследование

Несмотря на то что прогестерон присутствует в крови обоих полов, его роль для состояния здоровья женщины значительнее. Однако специалист может выписать направление на сдачу анализа и мужчине, в чем нет ничего удивительного.

Основные причины, при которых следует сдать анализ:

• Не выявлена основная причина маточных кровотечений;
• Нарушение менструального цикла;
• Бесплодие как мужское, так и женское;
• Подозрение на развивающуюся патологию яичек;
• Обнаруженные патологические процессы в мужских яичках;
• Различные заболевания щитовидной железы и надпочечников.

Для сдачи , для мужчин не предусмотрено особых рекомендаций, а вот для женщин очень важно пройти обследование на двадцать третий день менструального цикла. Важно сдавать анализ крови в утренние часы и обязательно на голодный желудок, разрешено употреблять только чистую негазированную воду.

Если человек интересуется состоянием своего здоровья и уровнем таких гормонов, как: кортизол, инсулин, альдостерон, пролактин, кальцитонин, актг, эритропоэтин, эстрадиол, дигидротестостерон, ангиотензин, ингибин и антимюллеров гормон, то квалифицированный специалист может выписать направление на сдачу анализов в соответствующую клинику.

Чтобы быть полностью уверенным в том, что у вас все в порядке со здоровьем, важно своевременно сдавать анализы крови, и лучше всего обращаться за помощью в специализированное медицинское учреждение.

Что такое гормоны, все более или менее представляют. До недавнего времени было принято считать, что их синтезируют эндокринные железы или специализированные эндокринные клетки, разбросанные по всему организму и объединенные в диффузную эндокринную систему. Клетки диффузной эндокринной системы развиваются из того же зародышевого листка, что и нервные, потому называются нейроэндокринными. Где их только не находили: в щитовидной железе, мозговом веществе надпочечников, гипоталамусе, эпифизе, плаценте, поджелудочной железе и желудочно-кишечном тракте. А недавно их обнаружили в пульпе зуба, причем оказалось, что количество нейроэндокринных клеток в ней меняется в зависимости от здоровья зубов.

Честь этого открытия принадлежит Александру Владимировичу Московскому, доценту кафедры ортопедической стоматологии Медицинского института при Чувашском государственном университете им. И. Н. Ульянова. Нейроэндокринные клетки отличаются характерными белками, и их можно выявить иммунологическими методами. Именно так А. В. Московский их и обнаружил. (Это исследование опубликовано в № 9 «Бюллетеня экспериментальной биологии и медицины» за 2007 год.)

Пульпа - мягкая сердцевинка зуба, в которой находятся нервы и кровеносные сосуды. Ее извлекали из зубов и приготовляли срезы, на которых затем искали специфические белки нейроэндокринных клеток. Делали это в три этапа. Сначала подготовленные срезы обрабатывали антителами к искомым белкам (антигенам). Антитела состоят из двух частей: специфической и неспецифической. После связывания с антигенами они остаются на срезе неспецифической частью вверх. Срез обрабатывают антителами к этой неспецифической части, которые помечены биотином. Затем этот «бутерброд» с биотином сверху обрабатывают специальными реагентами, и место локализации исходного белка проявляется как красноватое пятнышко.

Нейроэндокринные клетки отличаются от клеток соединительной ткани более крупными размерами, неправильной формой и наличием в цитоплазме красновато-коричневых глыбок (окрашенных белков), нередко закрывающих ядро.

В здоровой пульпе нейроэндокринных клеток немного, но при кариесе их количество возрастает. Если зуб не лечить, то болезнь прогрессирует, а нейроэндокринных клеток становится все больше, причем они скапливаются вокруг очага поражения. Пик их численности приходится на кариес столь запущенный, что воспаляются и ткани вокруг зуба, то есть начинается пародонтит.

У пациентов, которые предпочитают долго мучиться дома, чем один раз сходить к врачу, развивается воспаление пульпы и пародонта. На этой стадии количество нейроэндокринных клеток уменьшается (хотя их все равно больше, чем в здоровой пульпе) - их вытесняют клетки воспаления (лейкоциты и макрофаги). Снижается их численность и при хроническом пульпите, но при этом заболевании клеток в пульпе вообще остается мало, им на смену приходят склеротические тяжи.

По мнению А. В. Московского, нейроэндокринные клетки при кариесе и пульпите регулируют в очаге воспаления процессы микроциркуляции и метаболизма. Поскольку нервных волокон при кариесе и пульпите тоже становится больше, эндокринная и нервная системы и в этом вопросе действуют сообща.

Гормоны везде?

В последние годы ученые выяснили, что производство гормонов - отнюдь не прерогатива специализированных эндокринных клеток и желез. Этим занимаются и другие клетки, у которых множество других задач. Их список растет год от года. В него попали различные клетки крови (лимфоциты, эозинофильные лейкоциты, моноциты и тромбоциты), ползающие вне кровеносных сосудов макрофаги, клетки эндотелия (выстилки кровеносных сосудов), эпителиальные клетки тимуса, хондроциты (из хрящевой ткани), клетки амниотической жидкости и плацентарного трофобласта (той части плаценты, которая врастает в матку) и эндометрия (это из самой матки), клетки Лейдига семенников, некоторые клетки сетчатки и клетки Мер-келя, расположенные в коже вокруг волос и в эпителии подногтевого ложа, мышечные клетки. Список синтезируемых ими гормонов тоже довольно длинный.

Взять, к примеру, лимфоциты млекопитающих. Помимо положенной им продукции антител, они синтезируют мелатонин, пролактин, АКТГ (адренокортикотропный гормон) и соматотропный гормон. «Родиной» мелатонина традиционно считают эпифиз - железу, расположенную у человека в глубине мозга. Синтезируют его и клетки диффузной нейроэндокринной системы. Спектр действия мелатонина широк: он регулирует биоритмы (чем особенно знаменит), дифференцировку и деление клеток, подавляет рост некоторых опухолей и стимулирует выработку интерферона. Пролактин, вызывающий лактацию, вырабатывает передняя доля гипофиза, но в лимфоцитах он действует как фактор роста клеток. АКТГ, который также синтезируется в передней доле гипофиза, стимулирует синтез стероидных гормонов коры надпочечников, а в лимфоцитах регулирует образование антител.

А клетки тимуса, органа, в котором образуются Т-лимфоциты, синтезируют лютеинизирующий гормон (гормон гипофиза, вызывающий синтез тестостерона в семенниках и эстрогенов в яичниках). В тимусе он, вероятно, стимулирует клеточное деление.

Синтез гормонов в лимфоцитах и клетках тимуса многие специалисты рассматривают как доказательство существования связи между эндокринной и иммунной системами. Но это еще и весьма показательная иллюстрация современного состояния эндокринологии: нельзя сказать, что некий гормон синтезируется там-то и делает то-то. Мест его синтеза может быть много, функций тоже, и часто они зависят именно от места образования гормона.

Эндокринная прослойка

Иногда скопление неспецифических гормонопроизводящих клеток образует полноценный эндокринный орган, и немаленький, такой, например, как жировая ткань. Впрочем, размеры его переменны, и в зависимости от них меняются спектр «жировых» гормонов и их активность.

Жир, доставляющий современному человеку столько неприятностей, на самом деле представляет собой ценнейшее эволюционное приобретение.

В 1960-е годы американский генетик Джеймс Нил сформулировал гипотезу «бережливых генов». Согласно этой гипотезе, для ранней истории человечества, да и не только для ранней, характерны периоды продолжительного голодания. Выживали те, кто в промежутках между голодными годами успевал отъедаться, чтобы потом было чем худеть. Поэтому эволюция отбирала аллели, которые способствовали быстрому набору веса, а также склоняли человека к малой подвижности - сидючи, жир не растрясешь. (Генов, которые влияют на стиль поведения и развитие ожирения, известно уже несколько сотен.) Но жизнь изменилась, и эти внутренние запасы нам теперь не впрок, а к болезни. Избыток жира вызывает тяжкий недуг - метаболический синдром: комбинацию ожирения, устойчивости к действию инсулина, повышенного артериального давления и хронического воспаления. Пациенту с метаболическим синдромом недолго ждать сердечно-сосудистых заболеваний, диабета второго типа и множества других недугов. И все это - результат действия жировой ткани как эндокринного органа.

Основные клетки жировой ткани, адипоциты, совсем не похожи на секреторные клетки. Однако они не только запасают жир, но и выделяют гормоны. Главный из них, адипонектин, предотвращает развитие атеросклероза и общих воспалительных процессов. Он влияет на прохождение сигнала от рецептора инсулина и тем самым препятствует возникновению инсулинрезистентности. Жирные кислоты в клетках мышц и печени под его действием окисляются быстрее, активных форм кислорода становится меньше, а диабет, если он уже есть, протекает легче. Более того, адипонектин регулирует работу самих адипоцитов.

Казалось бы, адипонектин незаменим при ожирении и может предотвратить развитие метаболического синдрома. Но, увы, чем сильнее разрастается жировая ткань, тем меньше гормона она производит. Адипонектин присутствует в крови в виде тримеров и гексамеров. При ожирении тримеров становится больше, а гексамеров - меньше, хотя гексамеры гораздо лучше взаимодействуют с клеточными рецепторами. Да и само количество рецепторов при разрастании жировой ткани сокращается. Так что гормона не просто становится меньше, он еще и действует слабее, что, в свою очередь, способствует развитию ожирения. Получается порочный круг. Но его можно разорвать - похудеть килограммов на 12, не меньше, тогда количество рецепторов приходит в норму.

Еще один замечательный гормон жировой ткани - лептин. Как и адипокинетин, его синтезируют адипоциты. Лептин известен тем, что подавляет аппетит и ускоряет расщепление жирных кислот. Такого эффекта он достигает, взаимодействуя с определенными нейронами гипоталамуса, а уж дальше гипоталамус сам распоряжается. При избыточной массе тела продукция лептина увеличивается в разы, а нейроны гипоталамуса снижают к нему чувствительность, и гормон бродит по крови несвязанный. Поэтому, хотя уровень лептина в сыворотке больных ожирением повышен, люди не худеют, поскольку гипоталамус его сигналы не воспринимает. Однако рецепторы к лептину есть и в других тканях, их чувствительность к гормону остается на прежнем уровне, и они охотно реагируют на его сигналы. А лептин, между прочим, активирует симпатический отдел периферической нервной системы и повышает кровяное давление, стимулирует воспаление и способствует образованию тромбов, иными словами, вносит посильную лепту в развитие гипертонии и воспаления, свойственных метаболическому синдрому.

Развитие воспаления и устойчивость к инсулину вызывает и еще один гормон адипоцитов, резистин. Резистин представляет собой антагонист инсулина, под его действием клетки сердечной мышцы снижают потребление глюкозы и накапливают внутриклеточные жиры. А сами адипоциты под влиянием резистина синтезируют намного больше факторов воспаления: хемотаксического для макрофагов белка 1, интерлейкина-6 и фактора некроза опухоли-б (МСР-1, IL-6 и TNF-б). Чем больше резистина в сыворотке, тем выше систолическое давление, шире талия, больше риск развития сердечно-сосудистых заболеваний.

Справедливости ради надо отметить, что разрастающаяся жировая ткань стремится исправить вред, причиняемый ее гормонами. С этой целью адипоциты больных ожирением в избытке производят еще два гормона: висфатин и апелин. Правда, их синтез происходит и в других органах, в том числе в скелетных мышцах и печени. В принципе эти гормоны противостоят развитию метаболического синдрома. Висфатин действует подобно инсулину (связывается с инсулиновым рецептором) и снижает уровень глюкозы в крови, а еще очень сложным образом активирует синтез адипонектина. Но безусловно полезным этот гормон назвать нельзя, поскольку висфатин стимулирует синтез сигналов воспаления. Апелин подавляет секрецию инсулина, связываясь с рецепторами бета-клеток поджелудочной железы, понижает артериальное давление, стимулирует сокращение клеток сердечной мышцы. При уменьшении массы жировой ткани его содержание в крови снижается. К сожалению, апелин и висфатин не могут противостоять действию других адипоцитных гормонов.

Гормональная активность жировой ткани объясняет, почему избыточный вес приводит к таким серьезным последствиям. Однако недавно ученые обнаружили в организме млекопитающих эндокринный орган покрупнее. Оказывается, наш скелет вырабатывает по крайней мере два гормона. Один регулирует процессы минерализации кости, другой - чувствительность клеток к инсулину.

Кость заботится о себе

Читатели «Химии и жизни» знают, конечно, что кость живая. Ее строят остеобласты. Эти клетки синтезируют и выделяют большое количество белков, главным образом коллагена, остеокальцина и остеопонтина, создающих органический матрикс кости, который затем минерализуется. При минерализации ионы кальция связываются с неорганическими фосфатами, образуя гидроксиапатит . Окружив себя минерализованным органическим матриксом, остеобласты превращаются в остеоциты - зрелые, многоотростчатые веретенообразные клетки с крупным округлым ядром и малым количеством органелл. Остеоциты не соприкасаются с кальцинированным матриксом, между ними и стенками их «пещерок» существует зазор шириной около 0,1 мкм, а сами стенки выстланы тонким, 1–2 мкм, слоем неминерализованной ткани. Остеоциты связаны друг с другом длинными отростками, проходящими по специальным канальцам. По этим же канальцам и полостям вокруг остеоцитов циркулирует тканевая жидкость, питающая клетки.

Минерализация кости протекает нормально при соблюдении нескольких условий. Прежде всего необходима определенная концентрация кальция и фосфора в крови. Эти элементы поступают с пищей через кишечник, а выходят с мочой. Поэтому почки, фильтруя мочу, должны задерживать ионы кальция и фосфора в организме (это называется реабсорбцией).

Должное всасывание кальция и фосфора в кишечнике обеспечивает активная форма витамина D (кальцитриол). Она же влияет на синтетическую активность остеобластов. Витамин D превращается в кальцитриол под действием фермента 1б-гидроксилазы, который синтезируется главным образом в почках. Еще один фактор, влияющий на уровень кальция и фосфора в крови и активность остеобластов, - паратиреоидный гормон (ПТГ), продукт паращитовидных желез. ПТГ взаимодействует с костной, почечной и кишечной тканями и ослабляет реабсорбцию.

Но недавно ученые обнаружили еще один фактор, регулирующий минерализацию кости - белок FGF23, фактор роста фибробластов 23. (Большой вклад в эти работы внесли сотрудники фармацевтической исследовательской лаборатории пивоваренной компании «Кирин» и кафедры нефрологии и эндокринологии Токийского университета под руководством Такэёси Ямасита. Синтез FGF23 происходит в остеоцитах, а действует он на почки, контролируя уровень неорганических фосфатов и кальцитриола.

Как выяснили японские ученые, ген FGF23 (здесь и далее гены, в отличие от их белков, обозначаются курсивом) ответствен за две серьезные болезни: аутосомный доминантный гипофосфатемический рахит и остеомаляцию. Если проще, то рахит представляет собой нарушенную минерализацию растущих детских костей. А слово «гипофосфатемический» означает, что болезнь вызвана нехваткой фосфатов в организме. Остеомаляция - это деминерализация (размягчение) кости у взрослых, вызванная нехваткой витамина D. У пациентов, страдающих этими недугами, повышен уровень белка FGF23. Иногда остеомаляция возникает в результате развития опухоли, причем отнюдь не костной. В клетках таких опухолей также повышена экспрессия FGF23.

У всех больных с гиперпродукцией FGF23 понижено содержание фосфора в крови, а почечная реабсорбция ослаблена. Если бы описанные процессы находились под контролем ПТГ, то нарушение фосфорного обмена повлекло бы за собой усиленное образование кальцитриола. Но этого не происходит. При остеомаляции обоих видов концентрация кальцитриола в сыворотке остается низкой. Следовательно, в регуляции фосфорного обмена при этих заболеваниях первую скрипку играет не ПТГ, а FGF23. Как выяснили ученые, этот фермент подавляет синтез 1б-гидроксилазы в почках, поэтому и возникает нехватка активной формы витамина D.

При недостатке FGF23 картина обратная: фосфора в крови в избытке, кальцитриола тоже. Аналогичная ситуация имеет место и у мутантных мышей с повышенным уровнем белка. А у грызунов с отсутствующим геном FGF23 все наоборот: гиперфосфатизация, усиление почечной реабсорбции фосфатов, высокий уровень кальцитриола и повышенная экспрессия 1б-гидроксилазы. В результате исследователи пришли к выводу, что FGF23 регулирует фосфатный обмен и метаболизм витамина D, причем этот путь регуляции отличен от ранее известного пути с участием ПТГ.

В механизмах действия FGF23 ученые сейчас разбираются. Известно, что он сокращает экспрессию белков, отвечающих за поглощение фосфатов в почечных канальцах, а также экспрессию1б-гидроксилазы. Поскольку FGF23 синтезируется в остеоцитах, а действует на клетки почек, попадая туда через кровь, этот белок можно назвать классическим гормоном, хотя кость никто не рискнул бы назвать эндокринной железой.

Уровень гормона зависит от содержания фосфат-ионов в крови, а также от мутаций в некоторых генах, также влияющих на минеральный обмен (FGF23 ведь не единственный ген с такой функцией), и от мутаций в самом гене. Этот белок, как и всякий другой, находится в крови определенное время, а затем расщепляется специальными ферментами. Но если в результате мутации гормон приобретает устойчивость к расщеплению, его станет слишком много. А есть еще ген GALNT3, продукт которого расщепляет белок FGF23. Мутация в этом гене вызывает усиленное расщепление гормона, и при нормальном уровне синтеза больной испытывает недостаток FGF23 со всеми вытекающими последствиями. Есть белок KLOTHO, необходимый для взаимодействия гормона с рецептором. И как-то FGF23 взаимодействует с ПТГ, конечно. Исследователи предполагают, что он подавляет синтез паратиреоидного гормона, хотя до конца в этом не уверены. Но ученые продолжают работу и скоро, видимо, разберут все действия и взаимодействия FGF23 до последней косточки. Подождем.

Скелет и диабет

Безусловно, должная минерализация костей невозможна без поддержания нормального уровня кальция и фосфатов в сыворотке крови. Поэтому вполне объяснимо, что кость «лично» контролирует эти процессы. Но что ей, спрашивается, до чувствительности клеток к инсулину? Однако в 2007 году исследователи из Колумбийского университета (Нью-Йорк) под руководством Джерарда Карсенти обнаружили, к величайшему удивлению научного сообщества, что на чувствительность клеток к инсулину влияет остеокальцин. Это, как мы помним, один из ключевых белков костного матрикса, второй по значению после коллагена, а синтезируют его остеобласты. Сразу после синтеза специальный фермент карбоксилирует три остатка глутаминовой кислоты остеокальцина, то есть вводит в них карбоксильные группы. Именно в таком виде остеокальцин и включается в состав кости. Но часть молекул белка остается некарбоксилированной. Такой остеокальцин обозначают uOCN, он и обладает гормональной активностью. Процесс карбоксилирования остеокальцина усиливает остеотестикулярный белок тирозинфосфатаза (OST-PTP), понижающий, таким образом, активность гормона uOCN.

Началось с того, что американские ученые создали линию «безостеокальцинных» мышей. Синтез костного матрикса у таких животных проходил с большей скоростью, чем у обычных, поэтому кости оказались более массивными, но свои функции выполняли хорошо. У этих же мышей исследователи обнаружили гипергликемию, низкий уровень инсулина, малое количество и пониженную активность вырабатывающих инсулин бета-клеток поджелудочной железы и повышенное содержание висцерального жира. (Жир бывает подкожный и висцеральный, отложенный в брюшной полости. Количество висцерального жира зависит главным образом от питания, а не от генотипа.) Зато у мышей, дефектных по гену OST-PTP, то есть с избыточной активностью uOCN, клиническая картина обратная: слишком много бета-клеток и инсулина, повышенная чувствительность клеток к инсулину, гипогликемия, жира почти нет. После инъекций uOCN у нормальных мышей увеличивается количество бета-клеток, активность синтеза инсулина и чувствительность к нему. Уровень глюкозы приходит в норму. Так что uOCN - это гормон, который синтезируется в остеобластах, действует на клетки поджелудочной железы и мышечные клетки. И влияет он на продукцию инсулина и чувствительность к нему соответственно.

Все это было установлено на мышах, а что же люди? По данным немногочисленных клинических исследований, уровень остеокальцина положительно ассоциируется с чувствительностью к инсулину, и в крови диабетиков он значительно ниже, чем у людей, не страдающих этой болезнью. Правда, в этих исследованиях медики не различали карбоксилированный и некарбоксилированный остеокальцин. В том, какую роль играют эти формы белка в человеческом организме, еще предстоит разбираться.

Но какова роль скелета, оказывается! А мы-то думали - опора для мышц.

FGF23 и остеокальцин - классические гормоны. Они синтезируются в одном органе, а влияют на другие. Однако на их примере видно, что синтез гормонов не всегда есть специфическая функция избранных клеток. Она скорее общебиологическая и присуща любой живой клетке, независимо от ее основной роли в организме.

Стерта не только грань между эндокринными и неэндокринными клетками, само понятие «гормон» становится все более расплывчатым. Например, адреналин, дофамин и серотонин, безусловно, гормоны, но они же и нейромедиаторы, ибо действуют и через кровь, и через синапс. А адипонектин оказывает не только эндокринное действие, но и паракринное, то есть действует не только через кровь на отдаленные органы, но и через тканевую жидкость на соседние клетки жировой ткани. Так что предмет эндокринологии меняется на глазах.