Гормоны человека. Образуется комплекс «гормон-рецептор»

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.

Особенности гормонов заключаются в том, что человек нуждается в небольшом количестве каждого вещества, но при этом все они имеют огромную значимость для организма.

Основные функции гормонов: регулирование обменных процессов, клеточного роста, развития органов. Вырабатываются при помощи эндокринной системы, в структуру которой входит:

• гипофиз;
• гипоталамус;
• щитовидная и поджелудочная железы;
• надпочечники.

В случае сбоев в гормональной системе, человек начинает страдать от проявлений различных заболеваний.

Общие характеристики

Сколько видов гормонов вырабатывает организм человека? Медики насчитывают около 100 разновидностей основных гормонов и более десятка гормонов-активаторов. После выработки они выводятся в кровяное русло и направляются в сторону необходимого органа или ткани, где воздействуют на каждую клетку. Белковые компоненты способны функционировать на поверхности клеточных мембран, а жировые - проникают внутрь и воздействуют на органеллы.

По своим химическим свойствам делятся на несколько веществ:

• белки;
• производные аминокислот;
• пептиды;
• жиры;
• стероиды.

В своей совокупности они способствуют физическому, умственному и половому созреванию человека. А также благодаря этим веществам организм легко приспосабливается к изменчивому внешнему миру и поддерживает постоянство своей внутренней среды. Каждый гормон имеет свою химическую структуру и физические свойства.

Все вырабатывающиеся организмом гормоны можно разделить на 5 групп:

• ростовые и регуляторные (гипофиз);
• половые (яичники и яички):
• стрессовые (мозговая часть надпочечников);
• кортикостероиды (корковая часть надпочечников);
• обменные (поджелудочная и щитовидная железы).

Гормоны-активаторы не входят ни в одну из вышеперечисленных групп. Они не имеют прямого влияния на человеческий организм. Такие вещества стимулируют процессы синтеза основных гормонов. Синтезируются при помощи гипоталамуса и передних долей .

Ростовые и регуляторные

Концентрация половых гормонов в женском организме не является постоянной. Резкие скачки происходят под влиянием фаз менструального цикла. Самые большие изменения в гормональном фоне происходят в период беременности.

Стрессовые

Такие гормоны вырабатываются в организме при помощи надпочечников. Они оказывают влияние на обменные процессы и адаптацию человека к смене условий окружающей среды. Благодаря им мы можем бороться со стрессами и принимать важные решения в экстремальных условиях.

Дофамин

Или, другими словами, «гормон радости». Именно он помогает человеку испытывать чувство удовольствия и эйфории. Процесс выработки активизируется в конкретных ситуациях: когда человеку нравится определенный вид деятельности. При этом мозг пытается запомнить эти ощущения и заставляет человека возвращаться к нему снова и снова. Количество гормона может повышаться в стрессовых ситуациях, и даже при шоковом состоянии (в том числе и болевом).

Симптомы недостатка:

• отсутствие эмоций;
• безразличие ко всему происходящему;
• быстрая утомляемость;
• сильное желание плакать.

Симптомы переизбытка:

• учащенное дыхание и сердцебиение;
• большой прилив энергии;
• повышенная активность.

Понижение приводит к депрессии, что, в свою очередь, может вызывать ожирение, хроническую усталость и прочие недуги.

Адреналин

Это гормон стресса. Он помогает «собраться с духом» в стрессовой ситуации. Он способен притуплять боль при травмах, блокировать страх и повышать выносливость.

В процессе того, как адреналин выбрасывается в кровь, происходит учащение сердцебиения, артериального давления, дыхания, что помогает насыщать мышцы кислородом и использовать их в полной мощи. А также это вещество увеличивает период бодрствования и ускоряет реакцию. Сколько длится действие адреналина? Ученые подсчитали, что около 5 минут.

Гормональный сбой может привести к психическим расстройствам, гипертонии, истощению, заболеваниям почек.

Кортизол

Это вещество регулирует углеводный обмен. Его максимальное количество вырабатывается в утренние часы. Минимальное количество припадает на вечернее время.

А также выброс кортизола в кровь происходит и в стрессовых ситуациях. Он помогает организму человека мобилизоваться путем уменьшения всасываемости кальция и изменения метаболизма, тем самым делая глюкозу более доступной. При нехватке в крови человек начинает ощущать раздражительность, его мучают головные боли и головокружение, пропадает аппетит, нарушается работа ЖКТ.

Избыток гормона вызывает:

• ожирение;
• бессонницу;
• снижение защитных сил иммунитета;
• снижение уровня тестостерона в организме.

Все это может стать причиной появления многих заболеваний: сахарного диабета, остеопороза и сердечно-сосудистых заболеваний.

Кортикостероиды

Поддерживают минеральный баланс в организме. Гормоны этой группы вырабатываются в коре надпочечников. Их функциональность не ограничивается одним лишь конкретным органом или тканью.

Они регулируют все обменные процессы организма, поддерживают постоянный минеральный состав крови, способствуют выведению излишков веществ. Их применяют и в медицинских целях:

• для лечения вирусного гепатита;
• профилактики артрита;
• лечения артроза;
• профилактики бронхиальной астмы.

Обменные

В эту группу входят разные виды гормонов, но все они объединены общей функцией - регулирование обменных процессов организма. Они синтезируются при помощи поджелудочной, щитовидной, паращитовидной желез, - регулирует процесс мочеиспускания.

Баланс гормонов в организме человека - гарантия его полноценного развития.

Эти вещества очень важны в детском и подростковом возрасте, так как дают толчок росту и формированию организма. Гормональные нарушения в детском организме очень сложно компенсировать и они могут привести к необратимым последствиям. Состояние гормонов в организме влияет на состояние всех органов.

Пристального внимания заслуживают гормоны щитовидной железы.

При их дефиците затормаживается физическое и умственное развитие. Кроме того, тиреоидные гормоны тесно взаимодействуют с другими гормонами. Ярким примером этого процесса является связь с соматотропином, который отвечает за рост организма. Этот гормон в организме подростка незаменим.

Симптомы нарушений щитовидной железы:

• проблемы с массой тела - избыточный или чрезмерный вес;
• замедление роста;
• плаксивость и раздражительность;
• опухшая шея и увеличенные глазные яблоки;
• бледность кожи;
• повышенная утомляемость;
• пониженная умственная активность.

При появлении этих признаков следует сдать анализы на гормоны щитовидной железы. В случае отсутствия вторичных половых признаков у подростка в возрасте 12-14 лет, необходимо проверить . А также в детском возрасте можно сдать анализ сахара крови и диагностировать наличие сахарного диабета.

Биологически активное вещество (БАВ), физиологически активное вещество (ФАВ) - вещество, которое в малых количествах (мкг, нг) оказывает выраженный физиологический эффект на различные функции организма.

Гормон — физиологически активное вещество, вырабатываемое или специализированными эндокринными клетками, выделяемое во внутреннюю среду организма (кровь, лимфа) и оказывающее дистантное действие на клетки-мишени.

Гормон - это сигнальная молекула, секретируемая эндокринными клетками, которая посредством взаимодействия со специфическими рецепторами клеток-мишеней регулирует их функции. Поскольку гормоны являются носителями информации, то они, как и другие сигнальные молекулы, обладают высокой биологической активностью и вызывают ответные реакции клеток-мишеней в очень малых концентрациях (10 -6 — 10 -12 М/л).

Клетки-мишени (ткани-мишени, органы-мишени) — клетки, ткани или органы, в которых имеются специфичные для данного гормона рецепторы. Некоторые гормоны имеют единственную ткань-мишень, тогда как другие оказывают влияние повсеместно в организме.

Таблица. Классификация физиологически активных веществ

Свойства гормонов

Гормоны имеют ряд общих свойств. Обычно они образуются специализированными эндокринными клетками. Гормоны обладают избирательностью действия, которая достигается благодаря связыванию со специфическими рецепторами, находящимися на поверхности клеток (мембранные рецепторы) или внутри них (внутриклеточные рецепторы), и запуску каскада процессов внутриклеточной передачи гормонального сигнала.

Последовательность событий передачи гормонального сигнала может быть представлена в виде упрощенной схемы «гормон (сигнал, лиганд) -> рецептор -> второй (вторичный) посредник -> эффекторные структуры клетки -> физиологический ответ клетки». У большинства гормонов отсутствует видовая специфичность (за исключением ), что позволяет изучать их эффекты на животных, а также использовать гормоны, полученные от животных, для лечения больных людей.

Различают три варианта межклеточного взаимодействия с помощью гормонов:

• эндокринный (дистантный), когда они доставляются к клеткам-мишеням от места продукции кровью;
• паракринный — гормоны диффундируют к клетке-мишени от рядом расположенной эндокринной клетки;
• аутокринный — гормоны воздействуют на клетку-продуцент, которая одновременно является для него клеткой-мишенью.

По химической структуре гормоны делят на три группы:

• пептиды (число аминокислот до 100, например тиротропина рилизинг-гормон, АКТГ) и белки (инсулин, гормон роста, и др.);
• производные аминокислот: тирозина (тироксин, адреналин), триптофана — мелатонин;
• стероиды, производные холестерола (женские и мужские половые гормоны, альдостерон, кортизол, кальцитриол) и ретиноевая кислота.

По выполняемой функции гормоны делят на три группы:

• эффекторные гормоны , действующие непосредственно на клетки-мишени;
• тронные гормоны гипофиза , контролирующие функцию периферических эндокринных желез;
• гормоны гипоталамуса , регулирующие секрецию гормонов гипофизом.

Таблица. Типы действия гормонов

Тип действия	Характеристика
Гормональное (гемокринное)	Действие гормона на значительном удалении от места образования
Изокринное (местное)	Гормон, синтезируемый в одной клетке, оказывает действие на клетку, расположенную в тесном контакте с первой. Его высвобождение осуществляется в межтканевую жидкость и кровь
Нейрокринное (нейроэндокринное)	Действие, когда гормон, высвобождаясь из нервных окончаний, выполняет функцию нейромедиатора или нейромодулятора
Паракринное	Разновидность изокринного действия, но при этом гормон, образующийся в одной клетке, поступает в межклеточную жидкость и влияет на ряд клеток, расположенных в непосредственной близости
Юкстакринное	Разновидность паракринного действия, когда гормон не попадает в межклеточную жидкость, а сигнал передастся через плазматическую мембрану рядом расположенной клетки
Аутокринное	Высвобождающийся из клетки гормон оказывает влияние на ту же клетку, изменяя ее функциональную активность
Соликринное	Высвобождающийся из клетки гормон поступает в просвет протока и достигает, таким образом, другой клетки, оказывая на нес специфическое воздействие (характерно для желудочно- кишечных гормонов)

Гормоны циркулируют в крови в свободном (активная форма) и связанном (неактивная форма) состоянии с белками плазмы или форменных элементов. Биологической активностью обладают гормоны в свободном состоянии. Содержание их в крови зависит от скорости секреции, степени связывания, захвата и скорости метаболизма в тканях (связывания со специфическими рецепторами, разрушения или инактивации в клетках-мишенях или гепатоцитах), удаления с мочой или желчью.

Таблица. Физиологически активные вещества, открытые в последнее время

Ряд гормонов может подвергаться в клетках-мишенях химическим превращениям в более активные формы. Так, гормон «тироксин», подвергаясь дейодированию, превращается в более активную форму — трийодтиронин. Мужской половой гормон тестостерон в клетках-мишенях может не только превращаться в более активную форму — дегидротестостерон, но и в женские половые гормоны группы эстрогенов.

Действие гормона на клетку-мишень обусловлено связыванием, стимуляцией специфического к нему рецептора, после чего происходит передача гормонального сигнала на внутриклеточный каскад превращений. Передача сигнала сопровождается его многократным усилением, и действие на клетку небольшого числа молекул гормона может сопровождаться мощной ответной реакцией клеток-мишеней. Активация гормоном рецептора сопровождается также включением внутриклеточных механизмов, прекращающих ответ клетки на действие гормона. Это могут быть механизмы, понижающие чувствительность (десенситизация/адаптация) рецептора к гормону; механизмы, дефосфорилирующие внутриклеточные ферментные системы и др.

Рецепторы к гормонам, как и к другим сигнальным молекулам, локализованы на клеточной мембране или внутри клетки. С рецепторами клеточной мембраны (1-TMS, 7-TMS и лигандзависимые ионные каналы) взаимодействуют гормоны гидрофильной (лииофобной) природы, для которых клеточная мембрана не проницаема. Ими являются катехоламины, мелатонин, серотонин, гормоны белково-пептидной природы.

Гормоны гидрофобной (липофильной) природы диффундируют через плазматическую мембрану и связываются с внутриклеточными рецепторами. Эти рецепторы делятся на цитозольные (рецепторы стероидных гормонов — глюко- и минералокортикоидов, андрогенов и прогестинов) и ядерные (рецепторы тиреоидных йодсодержащих гормонов, кальцитриола, эстрогенов, ретиноевой кислоты). Цитозольные рецепторы и рецепторы эстрогенов связаны с белками теплового шока (БТШ), что предотвращает их проникновение в ядро. Взаимодействие гормона с рецептором приводит к отделению БТШ, образованию гормон-рецепторного комплекса и активации рецептора. Комплекс гормон-рецептор перемещается в ядро, где он взаимодействует со строго определенными гормон-чувствительными (узнающими) участками ДНК. Это сопровождается изменением активности (экспрессией) определенных генов, контролирующих синтез белков в клетке и другие процессы.

По использованию тех или иных внутриклеточных путей передачи гормонального сигнала наиболее распространенные гормоны можно разделить на ряд групп (табл. 8.1).

Таблица 8.1. Внутриклеточные механизмы и пути действия гормонов

Гормоны контролируют разнообразные реакции клеток-мишеней и через них — физиологические процессы организма. Физиологические эффекты гормонов зависят от их содержания в крови, количества и чувствительности рецепторов, состояния пострецепторных структур в клетках-мишенях. Под действием гормонов может происходить активация или торможение энергетического и пластического метаболизма клеток, синтеза различных, в том числе белковых веществ (метаболическое действие гормонов); изменение скорости деления клетки, ее дифференцировки (морфогенетическое действие), инициирование запрограммированной гибели клетки (апоптоз); запуск и регуляция сокращения и расслабления гладких миоцитов, секреции, абсорбции (кинетическое действие); изменение состояния ионных каналов, ускорение или торможение генерации электрических потенциалов в водителях ритма (корригирующее действие), облегчение или угнетение влияния других гормонов (реактогенное действие) и т.д.

Таблица. Распределение гормона в крови

Скорость возникновения в организме и продолжительность ответных реакций на действие гормонов зависит от типа стимулируемых рецепторов и скорости метаболизма самих гормонов. Изменения физиологических процессов могут наблюдаться через несколько десятков секунд и длиться кратковременно при стимуляции рецепторов плазматической мембраны (например, сужение сосудов и повышение артериального давления крови под действием адреналина) или наблюдаться через несколько десятков минут и длиться часами при стимуляции ядерных рецепторов (например, усиление обмена в клетках и увеличение потребления кислорода организмом при стимуляции тиреоидных рецепторов трийодтиронином).

Таблица. Время действия физиологически активных веществ

Поскольку одна и та же клетка может содержать рецепторы к разным гормонам, то она способна быть одновременно клеткой-мишенью для нескольких гормонов и других сигнальных молекул. Действие одного гормона на клетку нередко сочетается с влиянием других гормонов, медиаторов, цитокинов. При этом в клетках-мишенях может происходить запуск ряда путей передачи сигналов, в результате взаимодействия которых может наблюдаться усиление или торможение ответной реакции клетки. Например, на гладкий миоцит стенки сосудов могут одновременно действовать норадреналин и , суммируя их сосудосуживающее влияние. Сосудосуживающее действие вазопрессина может быть устранено или ослаблено одновременным действием на гладкие миоциты сосудистой стенки брадикинина или оксида азота.

Регуляция образования и секреции гормонов

Регуляция образования и секреции гормонов является одной из важнейших функций и нервной систем организма. Среди механизмов регуляции образования и секреции гормонов выделяют влияние ЦНС, «тройных» гормонов, влияние по каналам отрицательной обратной связи концентрации гормонов в крови, влияние конечных эффектов гормонов на их секрецию, влияние суточных и других ритмов.

Нервная регуляция осуществляется в различных эндокринных железах и клетках. Это регуляция образования и секреции гормонов нейросекреторными клетками переднего гипоталамуса в ответ на поступление к нему нервных импульсов с различных областей ЦНС. Эти клетки обладают уникальной способностью возбуждаться и трансформировать возбуждение в образование и секрецию гормонов, стимулирующих (рилизинг-гормоны, либерины) или тормозящих (статины) секрецию гормонов гипофизом. Например, при увеличении притока нервных импульсов к гипоталамусу в условиях психоэмоционального возбуждения, голода, болевого воздействия, действии тепла или холода, при инфекции и в других чрезвычайных условиях, нейросекреторные клетки гипоталамуса высвобождают в портальные сосуды гипофиза кортикотропина рилизинг-гормон, который усиливает секрецию адренокортикотропного гормона (АКТГ) гипофизом.

Непосредственное влияние на образование и секрецию гормонов оказывает АНС. При повышении тонуса СНС увеличивается секреция тройных гормонов гипофизом, секреция катехоламинов мозговым веществом надпочечников, тиреоидных гормонов щитовидной железой, снижается секреция инсулина. При повышении тонуса ПСНС увеличивается секреция инсулина, гастрина и тормозится секреция тиреоидных гормонов.

Регуляции тронными гормонами гипофиза используется для контроля образования и секреции гормонов периферическими эндокринными железами (щитовидной, корой надпочечников, половыми железами). Секреция тропных гормонов находится под контролем гипоталамуса. Тропные гормоны получили свое название из-за их способности связываться (обладать сродством) с рецепторами клеток-мишеней, формирующих отдельные периферические эндокринные железы. Троп- ный гормон к тироцитам щитовидной железы называют тиро- тропином или тиреотропным гормоном (ТТГ), к эндокринным клеткам коры надпочечников — адренокортикотропным гормоном (АКГТ). Тропные гормоны к эндокринным клеткам половых желез получили название: лютропин или лютеинизирующий гормон (ЛГ) — к клеткам Лейдига, желтому телу; фоллитропин или фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) — к клеткам фолликулов и клеткам Сертоли.

Тропные гормоны при повышении их уровня в крови многократно стимулируют секрецию гормонов периферическими эндокринными железами. Они могут оказывать на них также другие эффекты. Так, например, ТТГ усиливает в щитовидной железе кровоток, активирует метаболические процессы в тироцитах, захват ими йода из крови, ускоряет процессы синтеза и секреции тиреоидных гормонов. При избыточном количестве ТТГ наблюдается гипертрофия щитовидной железы.

Регуляция обратными связями используется для контроля секреции гормонов гипоталамуса и гипофиза. Ее суть заключается в том, что нейросекреторные клетки гипоталамуса имеют рецепторы и являются клетками-мишенями гормонов периферической эндокринной железы и тройного гормона гипофиза, контролирующего секрецию гормонов этой периферической железой. Таким образом, если под влиянием гипоталамического тиреотропин-рилизинг-гормона (ТРГ) увеличится секреция ТТГ, то последний свяжется не только с рецепторами тирсоцитов, но и с рецепторами нейросекреторных клеток гипоталамуса. В щитовидной железе ТТГ стимулирует образование тиреоидных гормонов, а в гипоталамусе — тормозит дальнейшую секрецию ТРГ. Связь между уровнем ТТГ в крови и процессами образования и секреции ТРГ в гипоталамусе получила название короткой петли обратной связи.

На секрецию ТРГ в гипоталамусе оказывает влияние и уровень гормонов щитовидной железы. Если их концентрация в крови повышается, то они связываются с рецепторами тиреоидных гормонов нейросекреторных клеток гипоталамуса и тормозят синтез и секрецию ТРГ. Связь между уровнем тиреоидных гормонов в крови и процессами образования и секреции ТРГ в гипоталамусе получила название длинной петли обратной связи. Имеются экспериментальные данные о том, что гормоны гипоталамуса не только регулируют синтез и выделение гормонов гипофиза, но и тормозят собственное выделение, что определяют понятием сверхкороткой петли обратной связи.

Совокупность железистых клеток гипофиза, гипоталамуса и периферических эндокринных желез и механизмов их взаимного влияния друг на друга назвали системами или осями гипофиз — гипоталамус — эндокринная железа. Выделяют системы (оси) гипофиз — гипоталамус — щитовидная железа; гипофиз — гипоталамус — кора надпочечников; гипофиз — гипоталамус — половые железы.

Влияние конечных эффектов гормонов на их секрецию имеет место в островковом аппарате поджелудочной железы, С-клетках щитовидной железы, паращитовидных железах, гипоталамусе и др. Это демонстрируется следующими примерами. При повышении в крови уровня глюкозы стимулируется секреция инсулина, а при понижении — глюкагона. Эти гормоны по паракринному механизму тормозят секрецию друг друга. При повышении в крови уровня ионов Са 2+ стимулируется секреция кальцитонина, а при понижении — паратирина. Прямое влияние концентрации веществ на секрецию гормонов, контролирующих их уровень, является быстрым и эффективным способом поддержания концентрации этих веществ в крови.

Среди рассматриваемых механизмов регуляции секреции гормонов их конечными эффектами можно отметить регуляцию секреции антидиуретического гормона (АДГ) клетками заднего гипоталамуса. Секреция этого гормона стимулируется при повышении осмотического давления крови, например при потере жидкости. Снижение диуреза и задержка жидкости в организме под действием АДГ ведут к снижению осмотического давления и торможению секреции АДГ. Похожий механизм используется для регуляции секреции натрийуретического пептида клетками предсердий.

Влияние суточных и других ритмов на секрецию гормонов имеет место в гипоталамусе, надпочечниках, половых, шишковидной железах. Примером влияния суточного ритма является суточная зависимость секреции АКТГ и кортикостероидных гормонов. Самый низкий их уровень в крови наблюдается в полночь, а самый высокий — утром после пробуждения. Наиболее высокий уровень мелатонина регистрируется ночью. Хорошо известно влияние лунного цикла на секрецию половых гормонов у женщин.

Определение гормонов

Секреция гормонов - поступление гормонов во внутреннюю среду организма. Полипептидные гормоны накапливаются в гранулах и секретируются путем экзоцитоза. Стероидные гормоны не накапливаются в клетке и секретируются сразу после синтеза путем диффузии через клеточную мембрану. Секреция гормонов в большинстве случаев имеет циклический, пульсирующий характер. Периодичность секреции — от 5-10 мин до 24 ч и более (распространенный ритм — около 1 ч).

Связанная форма гормона — образование обратимых, соединенных нековалентными связями комплексов гормонов с белками плазмы и форменными элементами. Степень связывания различных гормонов сильно варьирует и определяется их растворимостью в плазме крови и наличием транспортного белка. Например, 90 % кортизола, 98 % тестостерона и эстрадиола, 96 % трийодтиронина и 99 % тироксина связываются с транспортными белками. Связанная форма гормона не может взаимодействовать с рецепторами и формирует резерв, который может быть быстро мобилизован для пополнения пула свободного гормона.

Свободная форма гормона — физиологически активное вещество в плазме крови в несвязанном с белком состоянии, способное взаимодействовать с рецепторами. Связанная форма гормона находится в динамическом равновесии с пулом свободного гормона, который в свою очередь находится в равновесии с гормоном, связанным с рецепторами в клетках-мишенях. Большинство полипептидных гормонов, за исключением соматотропина и окситоцина, циркулирует в низких концентрациях в крови в свободном состоянии, не связываясь с белками.

Метаболические превращения гормона - его химическая модификация в тканях-мишенях или других образованиях, обусловливающая снижение/повышение гормональной активности. Важнейшим местом обмена гормонов (их активации или инактивации) является печень.

Скорость метаболизма гормона - интенсивность его химического превращения, которая определяет длительность циркуляции в крови. Период полураспада катехоламинов и полипептидных гормонов составляет несколько минут, а тиреоидных и стероидных гормонов — от 30 мин до нескольких суток.

Гормональный рецептор — высокоспециализированная клеточная структура, входящая в состав плазматических мембран, цитоплазмы или ядерного аппарата клетки и образующая специфичное комплексное соединение с гормоном.

Органоспецифичность действия гормона - ответные реакции органов и тканей на физиологически активные вещества; они строго специфичны и не могут быть вызваны другими соединениями.

Обратная связь — влияние уровня циркулирующего гормона на его синтез в эндокринных клетках. Длинная цепь обратной связи — взаимодействие периферической эндокринной железы с гипофизарными, гипоталамическими центрами и с супрагипоталамическими областями ЦНС. Короткая цепь обратной связи — изменение секреции гипофизарного тронного гормона, модифицирует секрецию и высвобождение статинов и либеринов гипоталамуса. Ультракороткая цепь обратной связи — взаимодействие в пределах эндокринной железы, при котором выделение гормона влияет на процессы секреции и высвобождения его самого и других гормонов из данной железы.

Отрицательная обратная связь - повышение уровня гормона, приводящее к торможению его секреции.

Положительная обратная связь — повышение уровня гормона, обусловливающее стимуляцию и возникновение пика его секреции.

Анаболические гормоны - физиологически активные вещества, способствующие образованию и обновлению структурных частей организма и накоплению в нем энергии. К таким веществам относятся гонадотропные гормоны гипофиза (фоллитропин, лютропин), половые стероидные гормоны (андрогены и эстрогены), гормон роста (соматотропин), хориони- ческий гонадотропин плаценты, инсулин.

Инсулин — белковое вещество, вырабатываемое в β-клетках островков Лангерганса, состоящее из двух полипептидных цепей (А-цепь — 21 аминокислота, В-цепь — 30), снижающее уровень глюкозы крови. Первый белок, у которого была полностью определена первичная структура Ф. Сенгером в 1945-1954 гг.

Катаболические гормоны — физиологически активные вещества, способствующие распаду различных веществ и структур организма и высвобождению из него энергии. К таким веществам относятся кортикотропин, глюкокортикоиды (корти- зол), глюкагон, высокие концентрации тироксина и адреналина.

Тироксин (тетрайодтиронин) - йодсодержащее производное аминокислоты тирозина, вырабатываемое в фолликулах щитовидной железы, повышающее интенсивность основного обмена, теплопродукцию, оказывающее влияние на рост и дифференцировку тканей.

Глюкагон - полипептид, вырабатываемый в а-клетках островков Лангерганса, состоящий из 29 аминокислотных остатков, стимулирующий распад гликогена и повышающий уровень глюкозы крови.

Кортикостероидные гормоны - соединения, образующиеся в корковом веществе надпочечников. В зависимости от числа атомов углерода в молекуле делят на С 18 -стероиды — женские половые гормоны — эстрогены, С 19 -стероиды — мужские половые гормоны — андрогены, С 21 -стероиды — собственно кортикостероидные гормоны, обладающие специфическим физиологическим действием.

Катехоламины — производные пирокатехина, активно участвующие в физиологических процессах в организме животных и человека. К катехоламинам относятся адреналин, норадреналин и дофамин.

Симпатоадреналовая система — хромаффинные клетки мозгового вещества надпочечников и иннервирующие их преганглионарные волокна симпатической нервной системы, в которых синтезируются катехоламины. Хромаффинные клетки также обнаружены в аорте, каротидном синусе, внутри и около симпатических ганглиев.

Биогенные амины — группа азотсодержащих органических соединений, образующихся в организме путем декарбоксилирования аминокислот, т.е. отщепления от них карбоксильной группы — СООН. Многие из биогенных аминов (гистамин, серотонин, норадреналин, адреналин, дофамин, тирамин и др.) оказывают выраженный физиологический эффект.

Эйкозаноиды - физиологически активные вещества, производные преимущественно арахидоновой кислоты, оказывающие разнообразные физиологические эффекты и подразделяющиеся на группы: простагландины, простациклины, тром- боксаны, левугландины, лейкотриены и др.

Регуляторные пептиды — высокомолекулярные соединения, представляющие собой цепочку аминокислотных остатков, соединенных пептидной связью. Регуляторные пептиды, насчитывающие до 10 аминокислотных остатков, называют олигопептидами, от 10 до 50 — полипептидами, свыше 50 — белками.

Антигормон — защитное вещество, вырабатываемое организмом при длительном введении белковых гормональных препаратов. Образование антигормона является иммунологической реакцией на введение извне чужеродного белка. По отношению к собственным гормонам организм не образует антигормоны. Однако могут быть синтезированы вещества, близкие по строению к гормонам, которые при введении в организм действуют как антиметаболиты гормонов.

Антиметаболиты гормонов — физиологически активные соединения, близкие по строению к гормонам и вступающие с ними в конкурентные, антагонистические отношения. Антиметаболиты гормонов способны занимать их место в физиологических процессах, совершающихся в организме, или блокировать гормональные рецепторы.

Тканевой гормон (аутокоид, гормон местного действия) — физиологически активное вещество, вырабатываемое неспециализированными клетками и оказывающее преимущественно местный эффект.

Нейрогормон — физиологически активное вещество, вырабатываемое нервными клетками.

Эффекторный гормон - физиологически активное вещество, оказывающее непосредственный эффект на клетки и органы-мишени.

Тронный гормон — физиологически активное вещество, действующее на другие эндокринные железы и регулирующее их функции.

Гормоны, виды гормонов и их влияние

Гормоны - это биологически высоко активные вещества, образующиеся в железах внутренней секреции. Гормоны поступают в кровь и оказываются весьма далеко, но именно в тех тканях, которые будут регулироваться ими. Количество гормонов в организме зависит от многих факторов, включая время суток и возраст женщины или мужчины. Жизнеобеспечение репродуктивной функции женщины осуществляется через систему гипоталамус-гипофиз-яичники именно при помощи этих биологически активных веществ, то есть гормонов и только анализ на гормоны поможет получить четкую картину.

Сам термин «гормон» происходит от греческого слова «возбуждать».

Мы наивно полагаем, что самостоятельно принимаем решения, по собственной воле к кому-то проявляем интерес, а кого-то отвергаем, по собственному желанию соединяем с кем-то свою судьбу. На самом же деле очень многими нашими поступками – особенно, когда речь идет об общении с противоположным полом – руководят удивительные, полные загадок и тайн химические соединения – гормоны. Женщины являются женщинами во всех смыслах слова и со всеми вытекающими отсюда последствиями именно под воздействием женских гормонов. Мужчин это тоже касается, только руководят ими мужские гормоны. Впрочем, в каждой женщине есть немножко мужчины, и в каждом мужчине – немножко женщины. В гормональном значении этих слов.

Женские гормоны

ЭСТРОГЕН - это самый женский гормон. Его синтезируют яичники. Эстроген обуславливает регулярность менструального цикла, у девочек вызывает формирование вторичных половых признаков (увеличение молочных желез, рост волос на лобке и в подмышечных впадинах, характерную форму таза). Кроме того, при половом созревании эстроген помогает организму девушки подготовиться к будущей сексуальной жизни и материнству - это касается множества моментов, связанных с состоянием наружных половых органов и матки. Благодаря эстрогену взрослая женщина сохраняет молодость и красоту, хорошее состояние кожи и позитивное отношение к жизни. Если количество эстрогена в женском организме соответствует норме, женщина, как правило, чувствует себя замечательно и зачастую выглядит моложе своих сверстниц с нарушенным гормональным фоном. Эстроген несет ответственность и за женское стремление нянчить и защищать свое гнездо.

ФАКТЫ:

Так как эстроген имеет успокаивающее действие, его дают агрессивным мужчинам в тюрьмах - считается, что это помогает справиться со вспышками гнева.

Эстроген также улучшает память. Именно поэтому женщины в период менопаузы, когда угасание функции яичников вызывает падение уровня эстрогена в организме, часто испытывают трудности с запоминанием. Обычно справиться с этим помогает гормонозаместительная терапия, которая оберегает женщину в климактерическом периоде, да и от других неприятностей, связанных со здоровьем.

Эстроген заставляет женский организм накапливать жир. Женщин это очень огорчает, но вызывает энтузиазм у животоноводов: благодаря введенному в корма эстрогену сельскохозяйственные животные замечательно набирают вес.

Показатель высокого уровня эстрогена в крови и, следовательно, высокой способности к зачатию ребенка - светлый цвет волос. Возможно, мужчины, инстинктивно чувствуя плодовитость блондинок, имеют к ним повышенный интерес. Однако после рождения первого ребенка уровень эстрогена в организме женщины снижается, темнеют и волосы. Двое-трое детей, и муж удивляется, почему у его любимой жены-блондинки потемнели волосы.

ПРОГЕСТЕРОН - гормон, способствующий своевременному наступлению и нормальному развитию беременности. Прогестерон вырабатывается желтым телом (Corpus luteum) яичников, плацентой и надпочечниками. Его называют гормоном родительского инстинкта: благодаря прогестерону женщина не только физически готовится к рождению ребенка, но и переживает психологические изменения.

Прогестерон готовит слизистую оболочку матки к восприятию оплодотворенной яйцеклетки. После оплодотворения прогестерон начинает синтезироваться в плаценте, обеспечивая нормальное течение беременности Прогестерон также готовит молочные железы женщины к выработке молока при появлении ребенка.

Женский половой гормон прогестерон относится к гестагенам. Концентрация прогестерона в крови варьирует в соответствии с жизненным циклом.

ФАКТЫ:

Уровень прогестерона в крови у женщины повышается, когда она видит маленьких детей. Некоторые исследователи считают, что это вызвано сигналом, условно названным "формой младенца". Установлено, что повышение прогестерона в крови женщины вызывает вид маленького, пухленького тельца с большой головой и большими глазами. Эта реакция настолько сильна, что прогестерон активно выделяется, даже если женщина видит "младенцеподобную" мягкую игрушку, например, мишку. Большинство же мужчин остается совершенно равнодушными к мягким и толстым игрушечным медведям.

ПРОЛАКТИН - этот гормон вырабатывает гипофиз, железа величиной с горошину, расположенная в головном мозге. Биологическая роль пролактина заключается в обеспечении роста и развития молочных желез и интенсивной стимуляции выработки молока в период кормления ребенка. Этот гормон называют стрессовым - его содержание возрастает при повышенных физических нагрузках, переутомлении, психологической травме.

ФАКТЫ:

"Несанкционированное" повышение уровня пролактина может вызывать заболевания молочных желез - например, мастопатию, а также неприятные ощущения в молочных железах во время "критических дней".

Мужские гормоны (андрогены)

ТЕСТОСТЕРОН - самый мужской гормон. Он вырабатывается надпочечниками и яичками. Тестостерон называют гормоном агрессии. Он заставляет мужчину охотиться и убивать добычу. Благодаря тестостерону мужчина настроен на обеспечение пропитания и защиту своего жилища и семьи. В современном обществе этот гормон таит для мужчин некоторую опасность, ведь для того, чтобы прокормить семью, теперь нет необходимости бегать по лесу и метать копья. Для того чтобы уровень тестостерона удерживался в норме, мужчине нужна физическая нагрузка - современные представители сильного пола заменяют древнюю охоту современным спортзалом.

В период полового созревания уровень тестостерона в организме юноши стремительно повышается, благодаря чему он превращается в поджарую, быструю и целеустремленную "машину" для добывания пищи. В этот же период под воздействием андрогенов юноша превращается в мужчину, способного к оплодотворению.

ФАКТЫ:

Благодаря тестостерону у мужчин растет борода и увеличивается вероятность облысения, становится низким голос и развивается способность ориентироваться в пространстве. Обладатели более низких голосов демонстрируют более высокую сексуальную активность.

У людей, прошедших лечение тестостероном, улучшается способность к чтению дорожных карт.

Уровень тестостерона понижается у людей, чрезмерно употребляющих алкоголь, а также у курящих.

Более низким становится уровень тестостерона у мужчин и в 50-60 летнем возрасте, они становятся менее агрессивными и охотнее нянчатся с детьми или другими своими родственниками.

Мужские гормоны, среди которых тестостерону принадлежит ведущее место, не пригодны для использования в сельском хозяйстве - ну кому нужна мускулистая корова или свинья? Зато стероиды, мужские гормоны, активно употребляют спортсмены с целью быстро нарастить мышечную массу. Делают это не только мужчины, но и женщины. Впрочем, и те, и другие расплачиваются за употребление стероидов гормональными расстройствами.

"Общие" гормоны

Андрогены (в том числе тестостерон) в женском организме вырабатываются в небольшом количестве в яичниках и в надпочечниках. При некоторых заболеваниях уровень андрогенов в крови у женщины повышается, что вызывает повышенный рост волос на теле, понижение голоса. Поэтому, если вас, милые дамы, беспокоит количество волос на различных участках тела и их расположение, для полного успокоения обратитесь к эндокринологу - он объяснит, что является нормой, а что - отклонением от нормы. Не пугайтесь понапрасну: определенная степень волосатости присуща вполне здоровым женщинам.

ФАКТЫ:

В период климакса у женщины понижается уровень женского гормона эстрогена и повышается уровень тестостерона. В 45-50 лет женщина может стать более самостоятельной и решительной, чем раньше и обнаружить в себе способности к предпринимательской деятельности. Из недостатков такого сюрприза природы - вероятность роста волос на лице у женщины, склонность к стрессам и повышение вероятности развития инсульта.

Ситуация становится критичной

В период с 21-го по 28-й день месячного цикла уровень женских гормонов в крови резко падает, что приводит к появлению острых симптомов подавленности, известных под названием "менструальная напряженность (МН)". Именно эти дни можно с полным правом назвать критическими. Не случайно же большинство женщин чувствует себя в этой фазе, мягко говоря, не лучшим образом. Именно в этот период женщины становятся раздражительными, агрессивными, утомляемыми, плаксивыми; у многих нарушается сон, усиливаются головные боли; кто-то даже впадает в депрессию; у некоторых появляется угревая сыпь, боли внизу живота, нагрубание молочных желез, отечность ног и лица, запоры, повышается артериальное давление с головными болями до тошноты и рвоты. Это связано с избытком (эстрогена) или недостатком (прогестерона) гормонов. Нечто подобное происходит и в климактерический период (обычно в 40 или сразу после 50 лет): женщина претерпевает значительные психологические, эмоциональные и гормональные изменения.

Гормоны и секс

Известно, что гормоны и секс тесно связаны друг с другом. Прежде всего, секс способствует выработке эндорфинов - так называемых "гормонов счастья". А они, в числе многих эффектов, обладают и обезболивающим действием. Поэтому, если болит зуб - самое время заняться сексом. (Кстати, секс, как интенсивная физическая нагрузка, улучшает кровообращение в организме, в том числе и в полости рта. Это делает более здоровыми десны и предотвращает возникновение многих стоматологических проблем.) И это еще не все. При регулярной половой жизни в организме выделяются также такие гормоны, как адреналин и кортизон, которые стимулируют работу мозга и предупреждают мигрень.

Медики считают, что секс повышает наши способности сосредоточиться, стимулирует внимание и творческое мышление. Кроме того, сексуальная активность продлевает жизнь: те, кто занимаются любовью регулярно (не меньше 2-х раз в неделю), живут гораздо дольше тех, кто вспоминает о сексе менее раза в месяц.

Потерпите, ведь вы же мужчины!

Терпеть боль помогает мужской половой гормон тестостерон. Как установили американские ученые, он снижает уровень дискомфорта, делая человека менее восприимчивым к болевым ощущениям, способствуя выработке естественных обезболивающих - энкефалинов. Правда, пока продемонстрировать верность этого утверждения удалось только в опытах на воробьях.

Дела семейные

Отношения в семье также подвластны гормонам. Причем важно, в какой пропорции сочетаются уровни тестостерона у супругов.

Оказывается, мужчины с уровнем тестостерона в крови ниже среднего отлично себя чувствуют в браке с женщинами, у которых того же гормона - выше среднего уровня. Такая жена отлично поддерживает мужа, обладает более гибкой психикой и лучше понимает мужа - ведь высокий уровень тестостерона делает человека более напористым, а это может выражаться как в агрессии, так и в желании помочь близким. Если, например, у обоих супругов уровень ниже среднего, то и здесь есть положительный момент - они более позитивно настроены при обсуждении семейных проблем.

Совместив все данные, ученые и пришли к революционному выводу - прежде чем жениться, узнайте уровень мужского гомона у себя и у своей избранницы. Иначе, как же вы будете решать проблемы?

Какой гормон за что отвечает?

От того, как ладят между собой разные гормоны, во многом зависит наша способность к рождению детей. Как правильно разбираться в результатах гормональных анализов?

Для определения полноценности гормонального фона, Надо сдавать анализы на гормоны. Будьте внимательны, гормоны весьма чувствительны ко всем внешним изменениям. Каждый гормон имеет свои маленькие "капризы". Точное и показательное определение уровня содержания гормонов в крови зависит не только от конкретного дня менструального цикла женщины, но и от времени, прошедшего с момента последнего приема пищи.

Азбука пациента

ФСГ - фолликулостимулирующий гормон

ЛГ - лютеинизирующий гормон

ТТГ - тиреотропный гормон

ПРЛ - пролактин

Т3 - трийодтиронин

Т4 - тироксин

Тестостерон

Щитовидная железа

Тиреотропный гормон управляет деятельностью щитовидной железы, «заставляет» ее вырабатывать гормоны тироксин и трийодтиронин.

Тироксин регулирует обмен веществ, энергии, кислорода, а также температуру тела, процессы синтеза и распада белков, жиров и углеводов, участвует в процессах роста, развития и размножения.

Трийодтиронин Образуется из тироксина, регулирует обмен веществ, процессы роста, развития и образования энергии в организме.

Гипофиз (мозг)

Пролактин необходим для созревания молочной железы, стимулирует образование и выделение грудного молока, подавляет секрецию половых гормонов.

Лютеинизирующий гормон способствует выработке женского полового гормона прогестерона. Вместе с ним поддерживает овуляцию и вторую фазу менструального цикла.

Фолликулостимулирующий гормон регулирует работу яичников: стимулирует рост и созревание яйцеклеток, способствует синтезу эстрогенов.

Яичники

Эстрадиол самый активный женский половой гормон эстроген.

• улучшает состояние кожи и волос
• стимулирует память
• укрепляет костную ткань
• защищает от атеросклероза
• повышает настроение

Прогестерон способствует сохранению регулярного менструального цикла и поддержанию беременности в первом триместре.

Пролактин

У менструирующих женщин - 130-540 мкЕд/мл. У женщин в менопаузе - 107-290 мкЕд/мл.

интимная близость

беременность

синдром галактореи-аменореи - выделение грудного молока при исчезновении менструаций

инфекционные заболевания: менингит, энцефалит, саркоидоз, туберкулез

опухоли гипофиза

травмы и облучение гипоталамуса, нейрохирургические операции

снижение функции щитовидной железы

почечная и печеночная недостаточность

прием противозачаточных средств

прием некоторых фармпрепаратов для лечения язвы желудка и снижения артериального давления, противорвотных и антиаритмических средств, антидепрессантов.

• недостаточность функции гипофиза.

Пролактин

Для определения уровня этого гормона важно сделать анализ в 1 и 2 фазу менструального цикла строго натощак и только утром. Непосредственно перед взятием крови пациент должен находиться в состоянии покоя около 30 минут.

Пролактин участвует в овуляции, стимулирует лактацию после родов. Поэтому может подавлять образование ФСГ в "мирных целях" при беременности и в немирных в ее отсутствие. При повышенном или пониженном содержании пролактина в крови фолликул может не развиваться, в результате чего у женщины не произойдет овуляция. Суточная выработка этого гормона имеет пульсирующий характер. Во время сна его уровень растет. После пробуждения концентрация пролактина резко уменьшается, достигая минимума в поздние утренние часы. После полудня уровень гормона нарастает. Во время менструального цикла в лютеиновую фазу уровень пролактина выше, чем в фолликулярную.

Фолликул стимулирующий гормон

Нормальная концентрация в сыворотке крови: Норма меняется в зависимости от периода менструального цикла:

• В фолликулярную фазу - 3-11мЕд/мл.
• В середине цикла - 10-45 мЕд/мл.
• В лютеиновую фазу - 1,5-7 мЕд/мл.

Возможные причины повышения уровня гормона:

• недостаточность функции половых желез генетического или аутоиммунного характера вследствие хирургического или лучевого лечения
• хронический алкоголизм
• орхит
• опухоли гипофиза, производящие фолликулостимулирующий гормон
• период менопаузы.

Возможные причины понижения уровня гормона:

• недостаточность функции гипофиза или гипоталамуса
• беременность.

ФСГ (фолликулостимулирующий гормон)

Сдается" на 3-8 или 19-21 дни менструального цикла женщины, для мужчины - в любой день. Строго натощак. У женщин ФСГ стимулирует рост фолликулов в яичниках и образование эстрогена. В матке при этом растет эндометрий. Достижение критического уровня ФСГ в середине цикла приводит к овуляции.

У мужчин ФСГ является основным стимулятором роста семявыносящих канальцев. ФСГ увеличивает концентрацию тестостерона в крови, обеспечивая тем самым процесс созревания сперматозоидов и мужскую силу. Бывает, что гормон работает во всю силу, но не находится точки, где он востребован. Так случается, когда яички мужчины маленькие или пострадали от какой-то операции или инфекции.

Лютеинизирующий гормон

Нормальная концентрация в сыворотке крови:

• В фолликулярную фазу цикла - 2-14 мЕд/мл.
• В середине цикла - 24-150 мЕд/мл.
• В лютеиновую фазу - 2-17 мЕд/мл.

Возможные причины повышения уровня гормона:

• недостаточность функции половых желез
• синдром поликистозных яичников
• опухоли гипофиза

Возможные причины понижения уровня гормона:

• снижение функции гипофиза или гипоталамуса
• нервная анорексия.

ЛГ (лютеинизирующий гормон)

Сдается на 3-8 или 19-21 дни менструального цикла женщины, для мужчины - в любой день. Строго натощак. Этот гормон у женщины "дозревает" фолликул, обеспечивая секрецию эстрогенов, овуляцию, образование желтого тела. У мужчин, стимулируя образование глобулина, связывающего половые гормоны, повышает проницаемость семенных канальцев для тестостерона. Тем самым увеличивается концентрация тестостерона в крови, что способствует созреванию сперматозоидов.

Выделение лютеинизирующего гормона носит пульсирующий характер и зависит у женщин от фазы менструального цикла. В цикле у женщин пик концентрации ЛГ приходится на овуляцию, после которой уровень гормона падает и "держится" всю лютеиновую фазу на более низких, чем в фолликулярной фазе, значениях. Это необходимо для того, чтобы функционировало желтое тело в яичнике. У женщин концентрация ЛГ в крови максимальна в промежуток от 12 до 24 часов перед овуляцией и удерживается в течение суток, достигая концентрации в 10 раз большей по сравнению с не овуляторным периодом. Во время беременности концентрация ЛГ снижается.

В процессе обследования на предмет бесплодия важно отследить соотношение ЛГ и ФСГ. В норме до наступления менструации оно равно 1, через год после наступления менструаций - от 1 до 1.5, в периоде от двух лет после наступления менструаций и до менопаузы - от 1.5 до 2.

Эстрадиол

Нормальная концентрация в сыворотке крови:

• В фолликулярную фазу - 110-330 пмоль/л.
• В середине цикла - 477-1174 пмоль/л.
• В лютеиновую фазу - 257-734 пмоль/л.

Возможные причины повышения уровня гормона:

• опухоли яичников или надпочечников, провоцирующие эстрадиол
• цирроз печени
• тиреотоксикоз
• прием оральных контрацептивов
• беременность.

Возможные причины понижения уровня гормона:

• недостаточность функции яичников, бесплодие
• прием некоторых контрацептивных препаратов.

Эстрадиол

Кровь на содержание этого гормона сдают на протяжении всего менструального цикла. Эстрадиол секретируются созревающим фолликулом, желтым телом яичника, надпочечниками и даже жировой тканью под влиянием ФСГ, ЛГ и пролактина. У женщин эстрадиол обеспечивает становление и регуляцию менструальной функции, развитие яйцеклетки. Овуляция у женщины наступает через 24-36 часов после значительного пика эстрадиола. После овуляции уровень гормона снижается, возникает второй, меньший по амплитуде, подъем. Затем наступает спад концентрации гормона, продолжающийся до конца лютеиновой фазы.

Необходимым условием работы гормона эстрадиола является правильное отношение его к уровню тестостерона.

Прогестерон

Нормальная концентрация в сыворотке крови: Для каждой фазы цикла и недели беременности существуют отдельные показатели нормы. Так, признаком овуляции и образования желтого тела является десятикратное повышение уровня прогестерона.

Возможные причины повышения уровня гормона:

• врожденная дисфункция коры надпочечников
• опухоли яичников
• киста «желтого тела»
• сахарный диабет
• у беременных женщин уровень прогестерона повышен при почечной недостаточности и резус-сенсибилизации.

Возможные причины понижения уровня гормона:

• отсутствие овуляции, недостаточность «желтого тела» и, как следствие, бесплодие
• угрожающий выкидыш на ранних сроках беременности.

Прогестерон

Этот гормон важно проверить на 19-21 день менструального цикла. Прогестерон-это гормон, вырабатываемый желтым телом и плацентой (при беременности). Он подготавливает эндометрий матки к имплантации оплодотворенной яйцеклетки, а после ее имплантации способствует сохранению беременности.

Тироксин

Нормальная концентрация в сыворотке крови:

• Уровень общего тироксина - 64-150 нмоль/л, или 5-10 мкг/100 мл.
• Содержание свободного тироксина - 10-26 пмоль/л, или 0,8-2,1 нг/100 мл.

Возможные причины повышения уровня гормона:

• гипертиреоз и тиреотоксикоз - заболевания, связанные с избыточной функцией щитовидной железы
• ожирение
• беременность
• избыточный прием лекарств, содержащих тироксин, которые назначают для лечения зоба
• аденома щитовидной железы.

Возможные причины понижения уровня гормона:

• гипотиреоз - снижение функции щитовидной железы
• недостаточность функции гипофиза
• уровень свободного тироксина в норме может снижаться в последнем триместре.

Т4 (Тироксин общий)

Концентрация Т4 в крови выше концентрации Т3. Этот гормон, повышая скорость основного обмена, увеличивает теплопродукцию и потребление кислорода всеми тканями организма, за исключением тканей головного мозга, селезенки и яичек.

Уровень гормона у мужчин и женщин в норме остается относительно постоянным в течение всей жизни. Однако в некоторых районах, часто наблюдается снижение активности щитовидной железы, что может приводить к серьезным отклонениям в собственном здоровье и здоровье будущего ребенка. Гормон тироксин состоит из прогормона (тоже очень активного) – трийодтиронина. Субстратами для образования тирйодтиронина и тироксина служат аминокислота тирозин и микроэлемент йод. Щитовидная железа имеет чрезвычайно важное значение для нормальной жизнедеятельности любого живого существа. Ееосновной гормон тироксин является теми вожжами, которые сдерживают и умело управляют скачущей лошадью – нашим организмом, приноравливая скорость, темп, ритм «бега жизни» к условиям сиюминутной ситуации.

Тироксин содержит в своем составе йод – элемент, поступление которого в организм ограничено. Но природа позаботилась о том, чтобы щитовидная железа имела необходимый запас йода на тот случай, если по каким-либо причинам произойдет перерыв в снабжении им организма из-за отсутствия этого элемента в пище. Для этого существует механизм, позволяющий извлекать йод из крови и создавать запас его на срок до 10 недель.

В отличие от других гормонов, тироксин чрезвычайно стабилен и эффективен при пероральном введении. Щитовидная железа обеспечивает жизненно важные функции. Она барометр погоды в организме. Тироксин необходим для нормальной деятельности всех органов и систем.

Мало йода – синтез тироксина снижается. Возникает гипотиреоз. Как следствие кретинизм в детстве и болезнь, которая называется миксидемой у взрослых.

Избыток йода – повышение выработки тиреоидного гормона – редко возникает из-за избытка йода, поскольку лишний йод выводится почками, если они нормально работают. Причиной гипертиреоза является в большинстве случаев патология гипофиза – повышенная выработка именно тиреотропного гормона (ТТГ), ускоряющего синтез тироксина в щитовидной железе. Чаще всего – это наследственное предрасположение или опухоль гипофиза, состоящая из клеток, вырабатывающих ТТГ.

При удалении щитовидной железы у молодых индивидуумов приводит к остановке роста, психическим сдвигам, выраженным обменным нарушениям, дисфункции половых желез, изменениям состава крови, сухости кожи, снижению иммунной защиты от инфекций.

У взрослых особей при удалении щитовидной железы описанные нарушения развиваются медленнее, но качественно проявляются так же, как и у молодых.

Поэтому никогда не удаляют щитовидную железу полностью.

В ответ на недостаток йода возникает усиленное размножение клеток щитовидной железы как компенсатоно-приспособительный процесс. Железа пытается восстановить равновесие – повысить продукцию недостающего тироксина за счет увеличения количества производящих его клеток. Иногда она может «перестараться» и тогда возникает тиреотоксический зоб – болезнь, протекающая с симптомами увеличенной выработки тироксина – пучеглазием, сердцебиением, потливостью, психоэмоциональными расстройствами (базедова болезнь).

Трийодтиронин

Нормальная концентрация в сыворотке крови:

• Концентрация общего трийодтиронина - 1,2-2,8 нмоль/л, или 65-190 нг/100 мл.
• Содержание свободного трийодтиронина - 3,4-8,0 пмоль/л, или 0,25-0,52 нг/100 мл, в среднем 0,4 нг/100 мл.

Возможные причины повышения уровня гормона:

• избыточная функция щитовидной железы
• тиреотоксикоз.

Возможные причины понижения уровня гормона:

• снижение функции щитовидной железы, как вариант нормы - в третьем триместре беременности.

Т3 свободный (Трийодтиронин свободный)

Т3 вырабатывается фолликулярными клетками щитовидной железы под контролем тиреотропного гормона (ТТГ). Является предшественником более активного гормона Т4, но обладает собственным, хотя и менее выраженным, чем у Т4 действием.

Кровь для анализа берется натощак. Непосредственно перед взятием крови пациент должен находиться в состоянии покоя около 30 минут.

Тиреотропный гормон

Нормальная концентрация в сыворотке крови:

• 1-4 мЕд/мл.

Возможные причины повышения уровня гормона:

• первичный гипотиреоз - состояние, отражающее недостаточность функции щитовидной железы
• опухоли гипофиза, вырабатывающие много тиреотропного гормона.

Возможные причины понижения уровня гормона:

• тиреотоксикоз
• снижение функции гипофиза
• лечение препаратами гормонов щитовидной железы.

ТТГ (Тиреотропный гормон)

Уровень этого гормона необходимо проверять натощак, для исключения нарушения функции щитовидной железы.

Тестостерон (Testosterone)

Этот гормон можно проверить и у мужчины и у женщины в любой день. Тестостерон нужен обоим супругам, но является мужским половым гормоном. В женском организме тестостерон секретируется яичниками и надпочечниками. Превышение нормальной концентрации тестостерона у женщины может стать причиной неправильной овуляции и раннего выкидыша, и максимальная концентрация тестостерона определяется в лютеиновой фазе и в период овуляции. Уменьшение концентрации тестостерона у мужчины обуславливает, ... правильно, недостаток мужской силы и снижение качества спермы.

ДЭА-сульфат

Вырабатывается этот гормон в коре надпочечников. Этот гормон можно проверить и у мужчины и у женщины в любой день. Он также нужен организму обоих супругов, но в разных пропорциях, потому что также является мужским половым гормоном.

ГОРМОНЫ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ влияют, в том числе и на образование половых клеток у обоих супругов и на течение беременности.

Антитела к ТТГ

Определение антител к ТТГ дает возможность прогнозировать нарушение функции щитовидной железы. Сдается в любой день менструального цикла

Внимание

Многие гормоны имеют суточный ритм секреции, и их выделение связано с приемом пищи. Поэтому очень важно сдавать анализы в утренние часы, натощак, после ночного голодания - оптимально с 8 до 9 часов утра. Уровень гормонов, регулирующих половую функцию, зависит от фаз менструального цикла. Так, если не было специальных указаний врача, анализ крови на эстрадиол, ЛГ, ФСГ, прогестерон и пролактин следует сдавать на 5-7-й день от начала месячных.

Накануне и в день сдачи крови необходимо избегать интенсивных физических и психоэмоциональных нагрузок. Не стоит сдавать кровь при повышении температуры, на фоне инфекционных заболеваний. Желательно отменить все медикаменты за 7 - 10 дней до взятия анализа на гормоны. Если это невозможно, обязательно предупредите врача о принимаемых лекарствах и сопутствующих болезнях, поскольку многие недуги способны влиять на результаты лабораторных исследований.

Как открыли гормоны?

Первым открытым гормоном был секретин – вещество, которое производится в тонком кишечнике, когда его достигает пища из желудка.
Секретин нашли английские физиологи Уильям Бэйлисс и Эрнест Старлинг в 1905 году. Они же выяснили, что секретин способен через кровь «путешествовать» по всему организму и достигать поджелудочной железы, стимулируя ее работу.

А в 1920 году канадцы Фредерик Бантинг и Чарльз Бест выделили из поджелудочной железы животных один из самых известных гормонов – инсулин.

Где производятся гормоны?

Основная часть гормонов производится в железах внутренней секреции: щитовидной и паращитовидных железах, гипофизе, надпоченичках, поджелудочной железе, яичниках у женщин и яичках у мужчин.

Есть также производящие гормоны клетки в почках, печени, желудочно-кишечном тракте, плаценте, тимусе в районе шеи и шишковидной железе в мозге.

Что делают гормоны?

Гормоны вызывают изменения в функциях различных органов в соответствии с требованиями организма.

Так, они поддерживают стабильность организма, обеспечивают его ответы на внешние и внутренние раздражители, а также контролируют развитие и рост тканей и репродуктивные функции.

Центр управления для общей координации производства гормонов находится в гипоталамусе, который примыкает к гипофизу у основания мозга.
Гормоны щитовидной железы определяют скорость протекания химических процессов в теле.

Гормоны надпочечников подготавливают организм к стрессу – состоянию «борьбы или бегства».

Половые гормоны – эстроген и тестостерон – регулируют репродуктивные функции.

Как работают гормоны?

Гормоны выделяются эндокринными железами и свободно циркулируют в крови, ожидая, когда их определят так называемые клетки-мишени.

У каждой такой клетки есть рецептор, который активируется только определенным типом гормонов, как замок – ключом. После получения такого «ключа» в клетке запускается определенный процесс: например, активация генов или производство энергии.

Какие гормоны бывают?

Гормонов бывают двух типов: стероиды и пептиды.

Стероиды производятся надпочечниками и половыми железами из холестерина. Типичный гормон надпочечников – гормон стресса кортизол, который активизирует все системы организма в ответ на потенциальную угрозу.

Другие стероиды определяют физическое развитие организма от половой зрелости до старости, а также циклы размножения.

Пептидные гормоны регулируют в основном обмен веществ. Они состоят из длинных цепочек аминокислот и для их секреции организму нужно поступление белка.

Типичный пример пептидных гормонов – гормон роста, который помогает организму сжигать жир и наращивать мышечную массу.

Другой пептидный гормон – инсулин – запускает процесс преобразования сахара в энергию.

Что такое эндокринная система?

Система желез внутренней секреции работает вместе с нервной системой, образуя нейроэндокринную систему.

Это означает, что химические сообщения могут быть переданы в соответствующие части организма либо с помощью нервных импульсов, либо через кровоток при помощи гормонов, либо обоими способами сразу.

На действие гормонов организм реагирует медленнее, чем на сигналы нервных клеток, но их воздействие продолжается более длительное время.

Самое важное

Гормоны – это своеобразные «ключи», которые запускают определенные процессы в «клетках-замках». Эти вещества производятся в железах внутренней секреции и регулируют практически все процессы в организме – от сжигания жира до размножения.

4. ГОРМОНЫ, НОМЕНКЛАТУРА, КЛАССИФИКАЦИЯ

Гормоны - биологические активные вещества, небольшие количества которых вызывают огромную по диапазону и глубине ответную реакцию организма. Гормоны вырабатываются эндокринными железами и предназначены для управления функциями организма, их регуляции и координации.

Химическая природа практически всех гормонов известна. В связи с тем, что химические формулы, отражающие структуру гормонов, громоздкие, используют их тривиальные названия. Современная классификация гормонов основана на их химической природе. Различают три группы истинных гормонов: пептидные и белковые гормоны; гормоны – производные аминокислот; гормоны стероидной природы. Эйкозаноиды – гормоноподобные вещества, оказывающие местное действие.

К пептидным и белковым гормонам, включающим в себя до 250 и более аминокислотных остатков, относятся гормоны гипоталамуса и гипофиза, а также гормоны поджелудочной железы. К гормонам – производным аминокислот в основном относятся гормон тирозин, а также адреналин и норадреналин. Гормоны стероидной природы представлены гормонами коркового вещества надпочечников (кортикостероиды), половыми гормонами (эстрогены и андрогены), а также гормональной формой витамина D. К эйкозаноидам относятся производные арахидоновой кислоты: простагландины, тромбоксаны и лейкотриены.

У человека есть две регуляторных системы, с помощью которых организм приспосабливается к постоянным внутренним и внешним изменениям. Одна из них – нервная система, которая быстро, в виде импульсов, передает сигналы через сеть нервов и нервных клеток; другая – эндокринная, осуществляющая химическую регуляцию с помощью гормонов, которые переносятся кровью и оказывают эффект на отдалённые от места их выделения ткани и органы. Эндокринная система взаимодействует с нервной системой. Это взаимодействие осуществляется через некоторые гормоны, функционирующие в качестве медиаторов (посредников) между нервной системой и органами, отвечающими на их воздействие. В этом случае говорят о нейроэндокринной регуляции. В нормальном состоянии существует баланс между активностью эндокринных желёз, состоянием нервной системы и ответом тканей-мишеней. Нарушение в каждом из этих звеньев приводит к отклонениям от нормы. Избыточная (гиперфункция эндокринной железы) или недостаточная (гипофункция эндокринной железы) продукция гормонов приводит к различным заболеваниям, сопровождающимися глубокими биохимическими изменениями в организме.

Физиологическое действие гормонов направлено на: обеспечение гуморальной, т.е. осуществляемой через кровь, регуляции биологических процессов; поддержание целостности и постоянства внутренней среды, гармоничного взаимодействия между клеточными компонентами тела; регуляцию процессов роста, созревания и репродукции.

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. Гормоны регулируют половую и репродуктивную функции и психоэмоциональное состояние организма.

Эндокринные железы представлены в организме человека гипофизом, щитовидной и паращитовидной железами, надпочечниками, поджелудочной железой, половыми железами (семенники и яичники), плацентой и гормон - продуцирующими участками желудочно-кишечного тракта. В организме синтезируются и некоторые соединения гормоноподобного действия. Например, гипоталамус секретирует ряд веществ (либерины) необходимых для высвобождения гормонов гипофиза. Эти рилизинг-факторы, или либерины, поступают в гипофиз через систему кровеносных сосудов.

У гормона может быть несколько органов-мишеней, и вызываемые ими изменения могут сказываться на целом ряде функций организма. Гормоны иногда действуют совместно; так эффект одного гормона, может зависеть от присутствия какого-то другого или других гормонов. Гормон роста, например, неэффективен в отсутствие тиреоидного гормона.

Действие гормонов осуществляется по двум основным механизмам: не проникающие в клетку гормоны (водорастворимые) действуют через рецепторы на клеточной мембране, а легко проходящие через мембрану гормоны (жирорастворимые) – через рецепторы в цитоплазме клетки. Во всех случая только наличие специфического белка-рецептора определяет чувствительность клетки к данному гормону, т.е. делает её «мишенью».

Первый механизм действия гормонов заключается в том, что гормон связывается со своими специфическими рецепторами на поверхности клетки; связывание запускает серию реакций, в результате которых образуется так называемые посредники, оказывающие прямое влияние на клеточный метаболизм. Такими посредниками служат обычно цАМФ и / или ионы кальция, которые высвобождаются из внутриклеточных структур или поступают в клетку извне. И цАМФ, и ионы кальция используются для передачи внешнего сигнала внутрь клеток. Некоторые мембранные рецепторы, в частности рецепторы инсулина, действуют более коротким путём: они пронизывают мембрану насквозь, и когда часть их молекулы связывает гормон на поверхности клетки, другая часть начинает функционировать как активный фермент на стороне, обращённой внутрь клетки; это и обеспечивает проявление гормонального эффекта.

Второй механизм действия – через цитоплазматические рецепторы – свойствен стероидным гормонам (гормонам коры надпочечников и половым), а также гормонам щитовидной железы (Т 3 и Т 4). Проникнув в клетку, содержащую соответствующий рецептор, гормон образует с ним гормон - рецепторный комплекс. Этот комплекс подвергается активации (с помощью АТФ), после чего проникает в клеточное ядро, где гормон оказывает прямое влияние на экспрессию определённых генов, стимулируя синтез специфических РНК и белков. Именно эти новообразованные белки, обычно короткоживущие, ответственны за те изменения, которые составляют физиологический эффект гормона.

Регуляция гормональной секреции осуществляется несколькими связанными между собой механизмами. Например, продукция кортизола регулируется по механизму обратной связи, которая действует на уровне гипоталамуса. Когда в крови снижается концентрация кортизола, гипоталамус секретирует кортиколиберин – фактор, стимулирующий секрецию гипофизом кортикотропина (АКТГ). Повышение уровня АКТГ в крови, в свою очередь, стимулирует секрецию кортизола в надпочечниках, и в результате содержание кортизола в крови возрастает. Повышенный уровень кортизола подавляет затем по механизму обратной связи выделение кортиколиберина, и содержание кортизола в крови снова снижается. Секреция кортизола регулируется не только механизмом обратной связи. Так, например, стресс вызывает освобождение кортиколиберина, а соответственно и всю серию реакций, повышающих секрецию кортизола. Кроме того, секреция кортизола подчиняется суточному ритму; она очень высокая при пробуждении, но постепенно снижается до минимума во время сна. К механизмам контроля относится также скорость метаболизма гормона и утраты им активности. Аналогичные системы регуляции действуют и в отношении других гормонов.

Основные гормоны человека

Гормоны гипофиза.

Гормоны передней доли гипофиза. Железистая ткань передней доли гипофиза продуцирует: гормон роста (ГР), или соматотропин, который воздействует на все ткани организма, повышая их анаболическую активность (т.е. процессы синтеза компонентов тканей организма и увеличения энергетических запасов); меланоцит-стимулирующий гормон (МСГ), усиливающий выработку пигмента некоторыми клетками кожи (меланоцитами и меланофорами); тиреотропный гормон (ТТГ), стимулирующий синтез тиреоидных гормонов в щитовидной железе; фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) и лютеинизирующий гормон (ЛГ), относящийся к гонадотропинам: их действие направлено на половые железы; пролактин (ПРЛ), - гормон, стимулирующий формирование молочных желёз и лактацию.

Гормоны задней доли гипофиза - вазопрессин и окситоцин. Оба 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 «запускает» лактацию после родов.

Тиреоидные и паратиреоидные гормоны. Основные гормоны щитовидной железы: тироксин (Т 4) и трийодтиронин (Т 3). Попадая в кровоток, они связываются со специфическими белками плазмы и не так быстро высвобождаются, а потому действуют медленно и продолжительно. Тиреоидные гормоны стимулируют белковый обмен и распад питательных веществ с высвобождением тепла и энергии, что проявляется повышенным потреблением О 2 . Эти гормоны влияют также на метаболизм углеводов и регулируют скорость мобилизации свободных жирных кислот из жировой ткани. Повышенная продукция тиреоидных гормонов вызывает тиреотоксикоз, а их недостаточность – гипотиреоз (миксидема). Щитовидная железа выделяет также сильнодействующий тиреоидный стимулятор - -глобулин, вызывающий гипертиреоидное состояние, и кальцитонин.

Гормон паращитовидных желёз – паратгормон. Он поддерживает постоянство кальция в крови: при его снижении паратгормон высвобождается и активирует переход кальция из костей в кровь до тех пор, пока содержание кальция не вернётся к норме. Повышенная продукция паратгормона вызывает заболевание костей, камни в почках, обызвествление почечных канальцев. Недостаточность сопровождается значительным снижением уровня кальция в крови и проявляется повышенной нервно-мышечной возбудимостью, спазмами и судорогами.

Гормоны надпочечников. Надпочечники состоят из внешнего слоя – коры, и внутренней части – мозгового слоя. Адреналин и норадреналин – два основных гормона, секретируемых мозговым слоем надпочечников. Адреналин считается метаболическим гормоном, или гормоном выживания, так как обеспечивает реакцию организма на внезапную опасность. При её возникновении адреналин выбрасывается в кровь и мобилизует запасы углеводов для быстрого высвобождения энергии, увеличивает мышечную силу, вызывает расширение зрачков и сужение периферических кровеносных сосудов. Адреналин стимулирует секрецию АКТГ, АКТГ, в свою очередь стимулирует выброс корой надпочечников кортизола, в результате чего увеличивается превращение белков в глюкозу, необходимую для восполнения в печени и мышцах запасов гликогена, используемых при реакции тревоги.

Норадреналин – вазоконстриктор, он сужает кровеносные сосуды и повышает артериальное давление.

Кора надпочечников секретирует три основных группы гормонов: минералокортикоиды, глюкокортикоиды и половые стероиды (андрогены и эстрогены). Минералокортикоиды – это альдостерон и дезоксикортикостерон. Их действие связано в основном с поддержанием солевого баланса. Глюкокортикоиды влияют на обмен углеводов, белков, жиров, а также на иммунологические защитные механизмы. Наиболее важные из них - кортизол и кортикостерон. Половые стероиды, играющие вспомогательную роль, подобны тем, что синтезируются в гонадах; это дегидроэпиандростерон сульфат, ∆ 4 -андростендион, дигидроэпиандростерон и некоторые эстрогены.

Избыток кортизола приводит к нарушению метаболизма, вызывая гиперглюконеогенез, т.е. чрезмерное превращение белков в углеводы. Это состояние известно как синдром Кушинга, характеризуется потерей мышечной массы, снижением поступления глюкозы в ткани, а это проявляется аномальным увеличение концентрации сахара в крови при его поступлении с пищей, а также деминерализацией костей. Гипофункция надпочечников встречается в острой и хронической форме. Её причиной бывает тяжелая, быстро развивающая бактериальная инфекция: она может повредить железистую ткань надпочечника и привести к глубокому шоку. При хроническом патологическом процессе вследствие частичного разрушения надпочечника развивается Аддисонова болезнь, характеризующаяся сильной слабостью, похудением, низким артериальным давлением, желудочно-кишечными расстройствами, повышенной потребностью в соли и пигментацией кожи.

Тестикулярные гормоны. Семенники (яички) являются железами смешанной секреции, т.к. вырабатывают сперму (внешний секрет) и секретируют половые гормоны – андрогены (внутренний секрет). Эндокринную функцию тестикул осуществляют клетки Лейдига, которые секретируют ∆ 4 -андростендион и тестостерон, основной мужской половой гормон. Клетки Лейдига также вырабатывают небольшое количество эстрогена (эстрадиола). Семенники находятся под контролем гонадотропинов. Гонадотропин ФСГ стимулирует образование спермы (сперматогенез). Под влиянием ЛГ клетки Лейдига выделяют тестостерон. Сперматогенез происходит только при достаточном количестве андрогенов. Тестостерон и другие андрогены ответственны за развитие вторичных половых признаков у мужчин. Нарушение эндокринной функции семенников в большинстве случаев сводится к недостаточной секреции андрогенов. Гипогонадизм – это снижение функции семенников, включая секрецию тестостерона и сперматогенез. Причины гипогонадизма – заболевание семенников или функциональная недостаточность гипофиза. Повышенная секреция андрогенов встречается при опухолях клеток Лейдига, что приводит к чрезмерному развитию мужских половых признаков, особенно у подростков. Иногда опухоли семенников вырабатывают эстрогены и вызывают феминизацию.

Гормоны яичников. Яичники имеют две функции: развитие яйцеклеток и секреция гормонов. Гормоны яичников – эстрогены, прогестерон и ∆ 4 -андростендион. Эстрогены определяют развитие женских вторичных половых признаков. Эстроген яичников, эстрадиол, вырабатывается в клетках растущего фолликула. В результате действия как ФСГ, так и ЛГ, фолликул созревает и разрывается, высвобождая яйцеклетку. Разорванный фолликул превращается затем в жёлтое тело, которое секретирует эстрадиол и прогестерон. Эти гормоны готовят эндометрий к имплантации оплодотворенной яйцеклетки. Если оплодотворения не произошло, желтое тело подвергается регрессии, секреция эстрадиола и прогестерона прекращается, эндометрий отслаивается, вызывая менструацию.

Гормоны поджелудочной железы. Поджелудочная железа является железой смешанной секреции. Экзокринный компонент – это пищеварительные ферменты, которые в форме неактивных предшественников поступают в двенадцатиперстную кишку через ductus pancreaticus в виде пищеварительного сока. Внутреннюю секрецию обеспечивают островки Лангерганса: α-клетки секретируют гормон глюкагон, β-клетки – инсулин. Основное действие инсулина заключается в понижении уровня глюкозы в крови, осуществляемое тремя способами: торможением образования глюкозы в печени, торможением в печени и мышцах распада гликогена, стимуляцией использования глюкозы тканями. Недостаточность секреции инсулина или повышенная его нейтрализация аутоантителами приводят к высокому уровню глюкозы в крови и развитию сахарного диабета. Действие глюкагона направлено на увеличение уровня глюкозы в крови за счёт стимулирования её продукции в печени.

Гормоны плаценты. Плацента – пористая мембрана, которая соединяет эмбрион со стенкой матки. Она секретирует хорионический гонадотропин (ХГ) и плацентарный лактоген (ПЛ) человека. Подобно яичникам, плацента продуцирует прогестерон и ряд эстрогенов (эстрон, эстрадиол, 16 –гидроксидегидроэпиандростерон и эстриол). ХГ сохраняет жёлтое тело, которое вырабатывает эстрадиол и прогестерон, поддерживающие целостность эндометрия матки. ПЛ – мощный метаболический гормон. Воздействуя на углеводный и жировой обмен, он способствует сохранению глюкозы и азотсодержащих соединений в организме матери и обеспечивает снабжение плода достаточным количеством питательных веществ. ПЛ также способствует мобилизации свободных жирных кислот – источника энергии материнского организма.

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. Гастрин стимулирует секрецию соляной кислоты, холецистокинин контролирует опорожнение желчного пузыря, а секретин и панкреозимин регулируют выделение сока поджелудочной железы.

Нейрогормоны. Это группа химических соединений, секретируемых нервными клетками (нейронами), и проявляющих гормоноподобное действие. Они стимулируют или подавляют активность других клеток и включают в себя рилизинг-факторы и нейромедиаторы. Их функции заключаются в передаче нервных импульсов через синаптическую щель, отделяющую одну нервную клетку от другой. К нейромедиаторм относятся дофамин, адреналин, норадреналин, серотонин, гистамин, ацетилхолин и -аминомасляная кислота, а также нейромедиаторы (эндорфины), обладающие морфиноподобным действием, обезболивающим действием. 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 обусловлено их сходством с эндорфинами, обеспечивающими их связывание с теми же блокирующими боль рецепторами.

Гормоны часто применяются как специфические лекарственные средства. Например, адреналин эффективен при приступах бронхиальной астмы, некоторые кожные болезни лечат глюкокортикоидами, педиатры прибегают к анаболическим стероидам, а урологи - к эстрагенам.