Гормоны особенности строения. Откуда берутся гормоны

12.05.2019

Возникновение неполадок в функционировании организма некоторые люди стараются устранить самостоятельно, не прибегая к помощи врачей. Однако такое самолечение способно негативно сказаться на дальнейшем состоянии здоровья. Ведь нарушение в работе того или иного органа возникает в процессе недостаточной или избыточной выработки гормонов.

Впрочем, об этих веществах каждый человек наслышан с детства. Между тем, ученые продолжают изучать строение этих веществ и функции, которые они выполняют. Что такое гормоны, для чего нужны они человеку, какие виды гормонов существуют, и какое влияние они на него оказывают?

Что такое гормоны

Гормоны являются биологически активными веществами. Их выработка происходит в специализированных клетках желез внутренней секреции. В переводе с древнегреческого языка слово «гормоны» означает «побуждать» или «возбуждать».

Именно это действие и является их основной функцией: вырабатываясь в одних клетках, данные вещества побуждают клетки других органов к действию, посылая им сигналы. То есть в организме человека гормоны играют роль своеобразного механизма, запускающего все процессы жизнедеятельности, которые не могут существовать отдельно.

Чтобы осознать их значение, необходимо понимать, где они образуются. Основными источниками выработки гормонов являются следующие внутренние железы:

гипофиз;
щитовидная и паращитовидная железы;
надпочечники;
поджелудочная железа;
яички у мужчин и яичники у женщин.

Участвовать в образовании этих веществ могут и некоторые внутренние органы, к которым относятся:

печень;
почки;
плацента в период беременности;
шишковидная железа, расположенная в мозге;
желудочно-кишечный тракт;
тимус или вилочковая железа, активно развивающаяся до наступления половой зрелости, и уменьшающаяся в размерах с возрастом.

Гипоталамус – это небольшой отросток головного мозга, являющийся координатором выработки гормонов.

Как работают гормоны

Разобравшись, что такое гормоны, можно приступать к изучению того, как они действуют.

Каждый гормон воздействует на определенные органы, называемые органами-мишенями. При этом у каждого из гормонов имеется своя химическая формула, которая и предопределяет, какой из органов станет мишенью. Стоит заметить, что мишенью может являться не один орган, а несколько.

В отличие от нервной системы, передающей импульсы через нервы, гормоны поступают в кровь. На органы-мишени они воздействуют через клетки, снабженные особыми рецепторами, способными воспринимать только определенные гормоны. Их взаимосвязь подобна замку с ключом, где в качестве замка выступает клетка-рецептор, открываемая ключом-гормоном.

Прикрепляясь к рецепторам, гормоны проникают во внутренние органы, где при помощи химического воздействия заставляют их выполнять определенные функции.

Активное изучение гормонов и желез, их вырабатывающих, началось в 1855 году. В этот период английский врач Т.Аддисон впервые описал бронзовую болезнь, развивающуюся вследствие нарушения функций надпочечников.

Интерес к данной науке проявляли и другие врачи, к примеру, К.Бернар из Франции, изучавший процессы образования и выделения в кровь секреции. Предметом его изучения являлись и органы, их выделявшие.

А французскому врачу Ш.Броун-Секару удалось найти взаимосвязь между различными заболеваниями и снижением функции желез внутренней секреции. Именно он впервые доказал, что многие заболевания могут излечиваться с помощью средств, приготавливаемых из экстрактов желез.

В 1899 году английским ученым удалось открыть гормон секретин, вырабатываемый двенадцатиперстной кишкой. Чуть позже они дали ему название гормон, которое и положило начало современной эндокринологии.

До сих пор ученые не смогли изучить о гормонах все, продолжая делать новые открытия.

Разновидности гормонов

Гормоны бывают нескольких видов, различаемых по химическому составу.

Стероиды. Данные гормоны вырабатываются в яичках и яичниках из холестерина. Эти вещества выполняют важнейшие функции, позволяющие человеку развиваться и обретать необходимую физическую форму, украшающую тело, а также воспроизводить на свет потомство. К стероидам относятся прогестерон, андроген, эстрадиол и дигидротестостерон.
Производные жирных кислот. Эти вещества действуют на клетки, находящиеся рядом с теми органами, которые участвуют в их производстве. К числу этих гормонов относятся лейкотриены, тромбоксаны и простогландины.
Производные аминокислот. Эти гормоны вырабатываются несколькими железами, в том числе надпочечниками и щитовидной железой. А основой для их производства является тирозин. Представителями этого вида являются адреналин, норадреналин, мелатонин, а также тироксин.
Пептиды. Эти гормоны несут ответственность за осуществление обменных процессов в организме. А важнейшим компонентом для их выработки является белок. К пептидам относятся инсулин и глюкагон, вырабатываемые поджелудочной железой, и гормон роста, образующийся в гипофизе.

Роль гормонов в организме человека

Весь жизненный путь человеческий организм вырабатывает гормоны. Они оказывают влияние на любые процессы, которые происходят с человеком.

Благодаря данным веществам каждый человек имеет определенный рост и вес.
Гормоны оказывают влияние на эмоциональное состояние человека.
На протяжении всей жизни гормоны стимулируют естественный процесс роста и распада клеток.
Они участвуют в формировании иммунной системы, стимулируя, либо угнетая ее.
Вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции, контролируют обменные процессы в организме.

Под действием гормонов организм легче переносит физические нагрузки и стрессовые ситуации. Для этих целей вырабатывается гормон активных действий – адреналин.
При содействии биологически активных веществ происходит подготовка к определенному жизненному этапу, в том числе к половому созреванию и родам.
Определенные вещества контролируют репродуктивный цикл.
Ощущение голода и сытости человек испытывает также под действием гормонов.
При нормальной выработке гормонов и их функции усиливается половое влечение, а при уменьшении их концентрации в крови либидо снижается.

Основные гормоны человека на протяжении всей жизни обеспечивают стабильность работы организма.

Влияние гормонов на организм человека

Под действием некоторых факторов стабильность процесса может нарушаться. Их примерный список выглядит следующим образом:

возрастные изменения в организме;
различные заболевания;
стрессовые ситуации;
изменение климатических условий;
неблагополучная экологическая обстановка.

В организме мужчин выработка гормонов более стабильна, нежели у женщин. В женском организме количество секретируемых гормонов изменяется в зависимости от различных факторов, в том числе фазы менструального цикла, беременности, родов и менопаузы.

О том, что мог образоваться гормональный дисбаланс, говорят следующие признаки:

общая слабость организма;
судороги в конечностях;
головная боль и звон в ушах;
потливость;
нарушение координации движений и замедление реакции;
ухудшение памяти и провалы;
резкая смена настроения и депрессивные состояния;
беспричинное снижение или повышение массы тела;
растяжки на коже;
нарушение работы органов пищеварения;
рост волос в местах, где их быть не должно;
гигантизм и нанизм, а также акромегалия;
проблемы с кожей, в том числе повышение жирности волос, угри и перхоть;
нарушения менструального цикла.

Как определяется уровень гормонов

Если какое-либо из этих состояний проявляется систематически, необходимо обратиться к эндокринологу. Только врач на основании анализа сможет определить, какие гормоны вырабатываются в недостаточном или избыточном количестве, и назначить адекватное лечение. При этом определение уровня всех возможных гормонов не требуется, так как опытный врач определит вид необходимого исследования на основании жалоб пациента.

Зачем назначается анализ крови на содержание гормонов? Он необходим для подтверждения или исключения какого-либо диагноза.

При необходимости назначаются анализы, которые определяют концентрацию в крови гормонов, выделяемых следующими железами внутренней секреции:

гипофиза;
щитовидной железы;
надпочечников;
яичек у мужчин и яичников у женщин.

Женщинам в качестве дополнительного обследования может назначаться пренатальная диагностика, позволяющая выявить патологии в развитии плода на ранних сроках беременности.

Наиболее популярным анализом крови является определение базального уровня определенного типа гормона. Такое обследование проводят утром натощак. Но уровень большинства веществ склонен меняться в течение суток. Как пример, можно привести соматотропин – гормон, стимулирующий рост. Поэтому его концентрация исследуется в течение суток.

Если же проводится исследование гормонов желез внутренней секреции, зависящих от гипофиза, проводится анализ, определяющий уровень гормона, вырабатываемого эндокринной железой, и гормона гипофиза, заставляющего данную железу его вырабатывать.

Как достичь гормонального баланса

При легком гормональном дисбалансе показана корректировка образа жизни:

Соблюдение режима дня. Полноценная работа систем организма возможна лишь при создании баланса между работой и отдыхом. К примеру, выработка соматотропина усиливается через 1-3 часа после засыпания. При этом ложиться спать рекомендуется не позднее 23 часов, а продолжительность сна должна составлять не менее 7 часов.
Стимулировать выработку биологически активных веществ позволяет физическая активность. Поэтому 2-3 раза в неделю необходимо заниматься танцами, аэробикой или повышать активность другими способами.

Сбалансированное питание с увеличением количества потребления белка и уменьшением количества жира.
Соблюдение питьевого режима. В течение дня необходимо выпивать 2-2,5 литра воды.

Если же требуется более интенсивное лечение, изучается таблица гормонов, и применяются медицинские препараты, которые содержат их синтетические аналоги. Однако назначать их вправе только специалист.

⚕️Мелихова Ольга Александровна — врач эндокринолог, стаж 2 года.

Занимается вопросами профилактики, диагностики и лечения заболеваний органов эндокринной системы: щитовидной железы, поджелудочной железы, надпочечников, гипофиза, половых желез, паращитовидных желез, вилочковой железы и т.д.

ГОРМОНЫ - органические соединения, вырабатываемые определенными клетками и предназначенные для управления функциями организма, их регуляции и координации.

У высших животных есть две регуляторных системы, с помощью которых организм приспосабливается к постоянным внутренним и внешним изменениям. Одна из них - нервная система, быстро передающая сигналы (в виде импульсов) через сеть нервов и нервных клеток; другая - эндокринная система, осуществляющая химическую регуляцию с помощью гормонов, которые переносятся кровью. Они есть у всех млекопитающих, включая человека. Хорошо описаны гормоны растений и линьки насекомых.

Как медицинская дисциплина эндокринология появилась только в 20 в., однако наблюдения известны со времен античности. Гиппократ полагал, что здоровье человека и его темперамент зависят от особых гуморальных веществ. Аристотель обратил внимание на то, что кастрированный теленок, вырастая, отличается в половом поведении от кастрированного быка тем, что даже не пытается взбираться на корову. Кроме того, на протяжении веков кастрация практиковалась как для приручения и одомашнивания животных, так и для превращения человека в покорного раба.

КАКИЕ БЫВАЮТ ГОРМОНЫ

Согласно классическому определению, гормоны - продукты секреции эндокринных желез, выделяющиеся прямо в кровоток и обладающие высокой физиологической активностью. Главные эндокринные железы млекопитающих - гипофиз, щитовидная и паращитовидные железы, кора надпочечников, мозговое вещество надпочечников, островковая ткань поджелудочной железы, половые железы (семенники и яичники), плацента и гормон-продуцирующие участки желудочно-кишечного тракта.

В организме синтезируются и некоторые соединения гормоноподобного действия. Например, исследования гипоталамуса показали, что ряд секретируемых им веществ необходим для высвобождения гормонов гипофиза. Эти «рилизинг-факторы», или либерины, были выделены из различных участков гипоталамуса. Они поступают в гипофиз через систему кровеносных сосудов, соединяющих обе структуры. Поскольку гипоталамус по своему строению не является железой, а рилизинг-факторы поступают, по-видимому, только в очень близко расположенный гипофиз, эти выделяемые гипоталамусом вещества могут считаться гормонами лишь при расширительном понимании данного термина.

В определении того, какие вещества следует считать гормонами и какие структуры эндокринными железами, есть и другие проблемы. Убедительно показано, что такие органы, как печень, могут экстрагировать из циркулирующей крови физиологически малоактивные или вовсе неактивные гормональные вещества и превращать их в сильнодействующие гормоны. Например, дегидроэпиандростерон сульфат, малоактивное вещество, продуцируемое надпочечниками, преобразуется в печени в тестостерон - высокоактивный мужской половой гормон, в большом количестве секретируемый семенниками. Доказывает ли это, однако, что печень - эндокринный орган?

Другие вопросы еще более трудны. Почки секретируют в кровоток фермент ренин, который через активацию ангиотензиновой системы (эта система вызывает расширение кровеносных сосудов) стимулирует продукцию гормона надпочечников - альдостерона. Регуляция выделения альдостерона этой системой весьма схожа с тем, как гипоталамус стимулирует высвобождение гипофизарного гормона АКТГ (адренокортикотропного гормона, или кортикотропина), регулирующего функцию надпочечников. Почки секретируют также эритропоэтин - гормональное вещество, стимулирующее продукцию эритроцитов. Можно ли отнести почку к эндокринным органам? Все эти примеры доказывают, что классическое определение гормонов и эндокринных желез не является достаточно исчерпывающим.

ДЕЙСТВИЕ ГОРМОНОВ ЧЕЛОВЕКА

Физиологическое действие гормонов направлено на:

1) обеспечение регуляции биологических процессов;
2) поддержание постоянства внутренней среды;
3) 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. Изучение физиологического действия эндокринных желез и гормонов позволило раскрыть секреты половой функции и чудо рождения детей, а также ответить на вопрос, почему одни люди высокого роста, а другие низкого, одни полные, другие худые, одни медлительные, другие проворные, одни сильные, другие слабые.

В нормальном состоянии существует гармоничный баланс между активностью эндокринных желез, состоянием нервной системы и ответом тканей-мишеней (тканей, на которые направлено воздействие гормонов). Любое нарушение в каждом из этих звеньев быстро приводит к отклонениям от нормы. Избыточная или недостаточная их продукция служит причиной различных заболеваний, сопровождающихся глубокими химическими изменениями в организме.

ПОЧЕМУ БЫВАЮТ ГОРМОНАЛЬНЫЕ НАРУШЕНИЯ

Нарушения функции гормонов в организме могут быть вызваны следующими причинами:

Недостаточность гормона . Возникает при снижении продукции гормонов эндокринной железой по разным причинам: инфекции, инфаркты, аутоиммунные процессы, опухоли, наследственные заболевания.
Избыток гормона . Возникает при избыточной продукции и выбросе в кровяное русло гормонов. Причинами этого могут быть избыточный синтез гормонов эндокринной железой, продукция гормонов другими тканями (обычно при злокачественном перерождении), усиление производства гормонов тканями из его предшественника и ятрогенные причины, когда избыток гормона вводится при назначении гормонов в качестве лекарственного препарата.
Синтез аномальных гормонов эндокринными железами. Чаще это происходит при врожденных генетических аномалиях.
Резистентность к гормонам . При этом ткани организма не дают обычную реакцию на нормальное или повышенное количество гормона в крови. Резистентность (невосприимчивость) тканей к гормону имеет различные причины: наследственную природу, дефект тканевых рецепторов, появление антител к гормонам.

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

Общая информация о гормонах

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

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

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

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

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

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

Основными генераторами гормонов являются следующие железы организма человека:

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

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

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

Классификация гормонов

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

Теперь нужно рассмотреть группы гормонов по химическому составу:

Вид гормона	Место секреции	Роль в организме
Пептид (инсулин, глюкагон, гормон роста)	Поджелудочная железа, гипофиз	Помощь в различных обменных процессах, где белок служит основным компонентом перемещения активных веществ по крови до нужной клетки и органа.
Стероид (тестостерон, дигидротестостерон, эстрадиол, андроген, прогестерон)	Половые железы мужчин (яички) и женщин (яичники) .	Половое созревание, подготовка к зачатию и беременности, строение тела, определение пола человека. Исходным компонентом для образования стероидов является холестерин.
Производные аминокислот (адреналин, норадреналин, мелатонин, тироксин, серотонин, альдостерон) .	Надпочечники и щитовидная железа, гипофиз.	Основой для секреции этой группы гормонов является вещество тирозин. Регулируют эмоциональное состояние, реакцию организма в стрессовых ситуациях и при внешнем воздействии.
Производные жирных кислот или эйкозаноиды (лейкотриен, простагландин, тромбоксан) .	Формируются органами, не входящими в эндокринную систему гормональных желез. Оказывают влияние на клетки тех органов, которые синтезируют активное вещество (в почках, печени, ЖКТ) .	Локальное воздействие на клетки, с целью активации химических процессов в конкретном органе. Считаются не чистыми гормонами, а их подобием.

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

Таблица позволяет систематизировать данные для наглядности:

Функция гормонов	Детальная расшифровка предназначения, перечень гормонов
Регулирование	Мышечное сокращение, поддержание тонуса мышц - адреналин, окситоцин. Способность желез организма выделять секрет (активация или блокировка секрета) - АКТГ (адренокортикотропный гормон), ТТГ (тиреотропный гормон), статины. Формирование поведенческих реакций организма - группа тиреоидных, половых гормонов, адреналин. Регулируют рост организма - тиреоиды, соматропин. Контроль за водно-солевым балансом - Альдостерон, вазопрессин. Контроль баланса фосфатов, кальция в организме - паратгормон, кальцитонин, кальцитриол.
Выполнение природной программы	Половое созревание и продолжение человеческого рода (зачатие, беременность, роды, лактация) - весь перечень гормонов, формируемый железами гипофиза, надпочечников, половых желез.
Поддержание активности других гормонов	Интенсификация половых гормонов и роста тела - вещество тироксин.

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

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

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

За что отвечают гормоны разных групп в организме человека

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

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

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

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

Железа	Вид гормона	Роль в организме	Патологии при отклонении уровня гормона от нормы
Щитовидная	Иодсодержащие Т3 и Т4.	освоение белков, активация энергетического обмена, регуляция давления, стимулирует работу ЦНС и сердца.	снижение активности интеллекта, сбой в работе половых органов, нарушение обмена веществ, замедляется сердечный ритм, повышается потливость, раздражительность
Паращитовидная	ПТГ (паратгормон)	Контролирует всасываемость кальция в кровь и снижает его количество в почках. Способствует увеличению выработки витамина D3.	Болезни сердца, судороги, нарушение сна, перепады температур (жар/озноб), изменения в костной структуре, выпадение здоровых зубов, отставание в росте у детей, частое мочеиспускание, камни в почках.
Гипофиз, гипоталамус	Фоллитропин, лютропин, тиреотропин, соматропин, пролактин, окситоцин, вазопрессин, меланотропин.	Развитие половой системы у женщин и мужчин, выработка молока в период лактации, стимуляция обменных процессов, задержка соли, воды, влияние на родовой процесс и сокращение матки, предупреждение кровотечений, влияет на пигментацию кожи, улучшает память.	Задержка полового созревания, проблемы с зачатием, невынашиваемость плода, избыточный вес, кровотечения при родах и многое другое.
Поджелудочная	Инсулин, глюкагон, соматостатин, гастрин, панкреатический пептид	Регулирование уровня сахара в крови, преобразование гликогена в глюкозу, а последней в энергию. Проводник для аминокислот и минералов к клеткам, контроль за секрецией ферментов в пищеварительной системе.	Сахарный диабет 1 и 2 типа, судороги, нарушения в работе почек, сердца, ЖКТ, новообразования в поджелудочной железе, появление гастрита, язв.
Надпочечники, семенники, яичники.	Глюкокортикостероиды, минералокортикоиды, половые гормоны (тестостерон, эстроген, прогестерон), адреналин, норадреналин.	Защита от стрессов, внешней угрозы, мобилизация организма. Формирование половой функции, активация потенции, либидо. Стимулирование ЦНС, сердца, повышение выносливости. Регулирование водно-щелочного, солевого, углеводного баланса в организме. Развитие гендерных признаков.	Нарушения в области половой системы как у женщин, так и у мужчин. Нервозность, депрессии, бессилие. Сбои в репродуктивной функции, нарушение обмена веществ.

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

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

Гормоны нужно держать под контролем

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

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

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

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

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

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

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

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

Организм человека - это сложнейшая система, которая выполняет огромное количество операций. Немалую роль в правильной организации работы тела человека играют гормоны. Это катализаторы для биохимических процессов, которые вырабатываются железами внутренней секреции. Существуют разные виды гормонов, и каждый из них выполняет определенную функцию.

Классификация гормонов

В зависимости от химического строения, выделяют такие типы гормонов. Белково-пептидная группа объединяет секреты таких желез, как гипофиз, гипоталамус, гормоны поджелудочной и паращитовидной железы. К данному типу относят и кальцитонин, который продуцируется щитовидной железой. Во вторую группу входят производные аминокислот (норадреналин и адреналин, тироксин и др.). Существуют и стероидные виды гормонов. Синтезируются они преимущественно в половых железах, а также надпочечниках (эстроген, прогестерон). Гормоны первых двух групп отвечают преимущественно за обменные процессы в нашем организме. Стероидные же виды гормонов контролируют физическое развитие и процесс размножения. В зависимости от способа передачи сигнала от секрета к клеткам, различают липофильные и гидрофильные гормоны. Первые без труда проникают через мембрану клетки в ее ядро. Вторые же связываются с рецепторами на поверхности структурного элемента, запуская при этом синтез так называемых молекул-посредников. Характерно, что гидрофильные гормоны переносятся с током крови, а липофильные связываются с ее белками и так транспортируются.

Эндокринная система человека

Так называют совокупность всех желез и органов в организме человека, которые выделяют специальные биологически активные элементы - гормоны. Отвечает эндокринная система за множество процессов, обеспечивая при этом нормальное развитие организма. Она контролирует химические реакции, генерирует энергию, влияет на психоэмоциональное состояние человека. К эндокринной системе относят щитовидную, паращитовидную, поджелудочную железы, гипофиз и эпифиз, надпочечники, гипоталамус. Также сюда входят и такие органы, как яички, яичники. Все гормоны поступают непосредственно в кровь или лимфу. Любые нарушения в работе эндокринной системы человека способны вызвать тяжелые заболевания (сахарный диабет, опухолевые процессы, ожирение, гипер- и гипотиреоз
).

Тканевые гормоны, их виды и функции

Данный тип гормонов вырабатывается в тканях организма и действие их, как правило, местное. Иногда такие гормоны могут попадать в кровь. Гистамин - вещество, которое отыгрывает большую роль в возникновении аллергических реакций. В активном состоянии вызывает расширение сосудов, повышает их проницаемость. Также гистамин способствует сокращениям мускулатуры кишечника, может вызвать спазмы в бронхах. Серотонин оказывает такое действие: сужаются сосуды, уменьшается их проницаемость. Еще его называют гормоном счастья. Если его выработка в норме, человек имеет хорошее настроение, он ощущает прилив сил. И гистамин, и серотонин активно участвуют в передаче импульсов к головному мозгу. Кинины - еще одни тканевые гормоны. Их виды и функции следующие. Нанопептид, каллидин, Т-кинин, брадикинин (снижает давление) - все они, попадая в кровь, вызывают симптомы воспалительного процесса. Данные гормоны участвуют в Еще одна категория биологически активных тканевых секретов - простагландины. Они воздействуют на гладкие мышцы органов, уменьшают выделение желудочного сока. Контролируют деление клеток такие вещества, как кейлоны. Еще один вид тканевых гормонов - гастрин, секретин.

Щитовидная железа. Виды гормонов и их функции

Данный орган имеет форму бабочки и размещается в области шеи (передней). Вес ее сравнительно небольшой - около 20 грамм. Регуляция функций половой (репродуктивной), пищеварительной систем, метаболических процессов, поддержание нормального психоэмоционального состояния - все это контролируют гормоны щитовидной железы. Виды их следующие. Тироксин, трийодтиронин - крайне важные секреты для здоровья человека. Для того, чтобы они образовывались, необходимо достаточное поступление в организм йода. Действие данных гормонов схожее, однако трийодтиронин более активен. Прежде всего, данные вещества принимают участие в энергетических обменных процессах. Они влияют и на работу сердечной мышцы, кишечника, центральной нервной системы. Также данные виды гормонов берут участие в развитии всего организма, созревании половой системы. Кальцитонин отвечает за уровень кальция в крови, а также принимает участие в водно-электролитном обмене. Недостаточная выработка приводит в быстрой утомляемости человека, вялости, все обменные процессы замедляются. Если же они продуцируются в избытке, то можно наблюдать излишнюю активность и возбудимость.

Анализ на гормоны, которые вырабатывает щитовидная железа

Если у человека наблюдаются такие изменения, как колебания веса (резкий набор или похудание), проблемы с сексуальным влечением, прекращение менструации, задержка развития (психологического) у детей, то обязательно назначают анализ крови на гормоны, вырабатываемые щитовидной железой. Для его сдачи следует подготовиться особым образом. Лучше всего ограничить любые физические нагрузки накануне теста. Также стоит исключить алкоголь, кофе, табак (хотя бы за сутки). Забор крови происходит утром, натощак. Гормоны щитовидки могут находиться как в связанном, так и в свободном состоянии. Поэтому в ходе исследований определяют количество свободного тироксина, свободного трийодтиронина, тиротропина, а также уровень антител к тиреоидной пероксидазе, тиреоглобулину. Как правило, исследование занимает один день. В зависимости от полученных результатов можно говорить о том или ином заболевании.

и ее секреты

На задней поверхности щитовидной железы располагаются небольшие железы, которые еще называют околощитовидными. Они принимают непосредственное участие в обмене кальция и фосфора в организме. В зависимости от особенностей человека, железа может быть сетчатого типа, альвеолярного или в виде сплошной массы. Синтезирует она паратгормон, который, как и кальцитонин, принимает участие в обмене кальция. Влияет он и на костную систему, кишечник, почки. Если выработка паратгормона нарушена, то возможны психические расстройства, проблемы с костями, кальцинация внутренних органов, сосудов. При гипопаратериозе появляются судороги мышц, учащается сердечный ритм, могут наблюдаться головные боли. При наличии таких признаков может понадобиться анализ крови на гормоны паращитовидной железы. Большое их содержание увеличивает уровень кальция в крови, и как следствие, вызывает хрупкость костных тканей.

Гормоны, вырабатываемые надпочечниками

Надпочечники - это парные органы, которые располагаются в верхней части почек. Данные виды гормонов и их функции таковы. Корковый слой желез вырабатывает вещества, которые регулируют обмен питательных элементов и минералов. Также гормоны такого типа контролируют уровень глюкозы. Мозговый шар надпочечников синтезирует адреналин и норадреналин. Зачастую они вырабатываются при сильных эмоциональных всплесках (страхе, опасности). Когда данные гормоны поступают в кровь, повышается артериальное давление, учащается сердечный ритм, повышается возбудимость рецепторов органов зрения, слуха. Таким образом, организм готовится к необходимости перенести стрессовую ситуацию. Надпочечники продуцируют глюкокортикоидные гормоны (кортизол), которые регулируют обмен углеводов. Концентрация их зависит от времени суток: максимальное количество кортизола наблюдается приблизительно в 6 часов утра. Минералокортикоидные гормоны (альдостерон) регулируют солевой обмен. Благодаря им жидкость задерживается в организме. Также надпочечники выделяют такие андрогены, как андростендион, дегидроэпиандростерон (ДЭА). Они регулируют работу сальных желез, формируют либидо. При анализе крови на гормоны надпочечников исследуют уровень ДЭА. Высокое его содержание может о наличии опухолей желез. К тому же, избыток данного гормона приводит к тяжелым последствиям при беременности (выкидыш, гипотрофия ребенка, проблемы с плацентой). Если есть жалобы на повышенный рост волос, ранее половое созревание, нарушение менструального цикла, слабость в мышцах - может понадобится анализ крови на кортизол.

Поджелудочная железа. Виды гормонов и их функции

Помимо того, что принимает активное участие в процессах пищеварении, она еще и вырабатывает гормоны, которые крайне необходимы для нормальной работы организма. Все они попадают непосредственно в кровь человека. Данный орган вырабатывает такие виды гормонов: инсулин, с-пептид, глюкагон. Главная функция инсулина - регулировка уровня сахара. При нарушении процессов его синтеза возможно развитие сахарного диабета. Также инсулин влияет на выработку активных веществ желудочно-кишечного тракта, синтез эстрогенов. Может находиться в организме в свободной и связанной форме. Если количество инсулина недостаточное, то процесс превращения глюкозы в жир и гликоген нарушается. При этом в организме могут накапливаться токсины (например, ацетон). Глюкагон - также крайне необходимый элемент для нашего организма. Он активизирует процесс расщепления жиров, способствует повышению уровня глюкозы в крови. Также с его помощью снижается уровень кальция, фосфора в крови. Виды действия гормонов поджелудочной железы тесно взаимосвязаны. Благодаря их совместному влиянию обеспечивается оптимальный уровень глюкозы.

Функции гормонов гипофиза

Гипофиз - железа внутренней секреции, которая состоит из передней и задней доли, а также небольшого участка между ними. Весит данный орган всего 0,5 грамма, однако функции выполняет достаточно важные. Гипофиз синтезирует следующие виды гормонов человека. Адренокортикотропный гомон стимулирует кору надпочечников. Также он влияет на образование меланина. влияет на правильное функционирование репродуктивной системы. Благодаря ему стимулируется овуляция, вырабатываются андрогены. Тиреотропный гормон координирует секрецию биологически активных веществ щитовидной железы. Соматотропин принимает активное участие в росте организма и синтезе белка. Также он может воздействовать на уровень глюкозы, распад липидов. Данный гормон ответственен за нормальное физическое развитие организма человека. Повышение его уровня приводит к гигантизму. Если же соматотропин ниже нормы (у детей), то наблюдается низкорослость. Кстати, разные виды гормона роста (синтетического) используются в борьбе с карликовостью, для повышения массы у спортсменов. Пролактин - главный гормон, который отвечает за выработку молока у женщин. Также благодаря его выработке во время кормления грудью не наступает следующая беременность. В средней доле вырабатывается меланотропин. Задняя доля продуцирует такие виды гормонов человека, как окситоцин, вазопрессин. Первый способствует сокращению матки, происходит выработка молозива. Вазопрессин стимулирует мускулатуру таких органов, как кишечник, матка, кровеносных сосудов.

Половые железы

Яичники и яички продуцируют половые гормоны. Виды их следующие. Прежде всего, они разделяются на женские и мужские. Однако в небольших количествах они могут присутствовать и у противоположного пола. Виды тестостерон, андростерон, дигидротестостерон, андростендиол. Все они обеспечивают развитие как первичных половых признаков, так и вторичных. Следует отметить, что их уровень не терпит таких колебаний по сравнению с женскими секретами. Благодаря тестостерону происходит выработка семенной жидкости, стимулируется влечение к противоположному полу. Также особым образом развивается мускулатура, скелет, появляется характерный мужской тембр голоса. Другие виды стероидных гормонов (в частности, дигидротестостерон) обеспечивают мужское поведение, а также характерную внешность: оволосение в определенных участках, строение тела. Виды женских гормонов таковы: прогестерон, эстроген, пролактин (вырабатывается гипофизом).
Прогестерон вырабатывается желтым телом. Данная железа образовывается после овуляции. Выполняет следующие функции: способствует росту матки, обеспечивает возможность яйцеклетке (оплодотворенной) закрепится в ее полости. Прогестерон готовит женщину у беременности, а также способствует вынашиванию ребенка. Если количество гормона недостаточно, то менструальный цикл будет нарушен, возможны кровотечения. Сказывается низкий уровень прогестерона и на эмоциональном состоянии: как правило, женщина страдает от резких перепадов настроения. Повышенный уровень гормона может свидетельствовать либо о беременности, либо об опухолевом процессе. Эстрогены - особые виды гормонов у женщин. К ним относят эстрадиол, эстрон, эстриол. Данные вещества отвечают за формирование женского типа фигуры, повышают тонус и упругость кожи. Помимо этого, гормоны этого вида способствуют нормальному течению менструации. Также они защищают сосуды от накапливания липидных бляшек, способствуют росту костной ткани, задерживают в ней кальций, фосфор. Если уровень эстрогена недостаточен, наблюдается мужской тип оволосения, кожа раньше стареет, накапливается лишний вес в области живота, бедер, кости становятся более хрупкими.

Анализ крови на содержание половых гормонов

Виды анализов на гормоны включают и исследование крови на предмет содержания в ней половых секретов. Назначают его, если имеют место быть такие нарушения: проблемы с менструальным циклом, невозможность зачать ребенка, невынашиваемость беременности и др. Мужчинам такой анализ показан в случаях подозрения на опухолевые процессы, бесплодия. Кровь нужно сдавать утром, перед этим кушать нельзя. Накануне стоит отказаться от табака и алкоголя, больших физических нагрузок. Женщине необходимо выбрать подходящее время для сдачи анализа, так как уровень гормонов зависит от дня менструального цикла. Одновременно исследуются несколько показателей. Содержание в максимальном числе говорит о наступлении овуляции. У мужчин данный гормон способствует росту семявыносящих канальцев и влияет на концентрацию тестостерона. При диагностике бесплодия особое внимание уделяется лютеинизируещему гормону. У женщин он отвечает за созревание фолликула, овуляцию, образование такой железы, как желтое тело. При невозможности забеременеть исследуют показатели фолликулостимулирующего и лютеинизируещего гормона в комплексе. Осуществляется анализ крови и на наличие определенного количества пролактина. При отклонениях от нормы наступление овуляции затрудняется. Также исследуется кровь на тестостерон. Он присутствует в организме у обеих полов. Если его показатели ниже нормы у мужчин, то качество спермы ухудшается. Также это негативно влияет на потенцию. У женщин избыток тестостерона может стать причиной невынашивания беременности.

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.