О гормонах

      Термином «гормон» (от греч. hormao — «побуждать») называют химические вещества различной структуры, которые синтезируются и секретируются железами внутренней секреции или отдельными тканями и клетками в кровеносное русло или лимфатические сосуды, оказывая избирательное воздействие на органы.
      Изучением процессов биосинтеза, секреции, механизма действия гормонов, а также причин и симптомов нарушения нормального функционирования эндокринных желез занимается соответствующая область медицины — эндокринология (от греч. endon — «внутри», krino — «выделять», logos — «учение»). Традиционно к эндокринной системе относили гипофиз, эпифиз, щитовидную и околощитовидные железы, вилочковую железу (или тимус), надпочечники, гонады, островки Лангерганса поджелудочной железы.
      Однако в дальнейшем было экспериментально доказано, что гормонпродуцирующей функцией обладают также почки, вырабатывающие ренин и эритро-поэтин, сердце (предсердный натрийуретический фактор,) эндокринные клетки желудочно-кишечного тракта (секретин, гастрин, холецистокинин) и даже жировая ткань (лептин), а такие гормоны, как ан-гиотензин II и III, образуются непосредственно в крови.
      Эндокринология — относительно молодая и бурно развивающаяся отрасль. И это неудивительно: сложно отметить такую область медицины, которая так или иначе не была бы связана с гормональным стату сом пациентов.
      Связано это и с дисфункцией самих желез внутренней секреции, и с осложнениями, вызванными различными диагностическими вмешательствами, и с риском развития и прогрессирования некоторых заболеваний при определенном гормональном фоне, и, конечно, с появлением огромного числа гормональных лекарственных средств.
      Постоянное пополнение списка гормональных препаратов вызвано интенсивным изучением и расширением представления о синтезе, метаболизме и механизмах действия тех или иных гормонов. На сегодняшний день не существует такой области медицины, которая не рассматривала гормонотерапию как один из вариантов лечения больных.
      В медицине широко применяются как истинные гормоны, так и их синтетические аналоги, вещества с гормоноподобным действием и вещества, являющиеся антагонистами гормонов.
      Их используют с целью заместительной (при недостаточной продукции) и супрессивной (для подавления избыточной выработки) терапии, при хронических воспалительных процессах и болезнях, связанных с нарушением обмена веществ, в лечении неотложных состояний и в качестве контрацептивов.
      Итак, ключевым и основополагающим понятием в эндокринологии является гормон — высокоактивное биологическое вещество, чрезвычайно избирательно воздействующее на органы и ткани и способ-, ное менять их деятельность даже в ничтожно малых концентрациях.
      Так, в многочисленных исследованиях и экспе риментах доподлинно установлено, что физиологическая концентрация различных гормонов в крови составляет всего от 106 до 1012 моль/л.
      Для всех гормонов характерно наличие следующих трех характеристик:
1) наличие специализированной железы или клетки, вырабатывающей данный гормон;
2) выделение гормона в кровь и транспортировка к органу-«мишени»;
3) способность специфически воздействовать на ткани и органы-«мишени» при незначительных концентрациях в крови.
      С помощью выделения и действия различных гормонов эндокринная система наряду с нервной обеспечивает существование организма посредством тонкой и четкой регуляции и координации работы внутренних органов и тканей, а также всех видов обмена.
      Многообразие их функций можно представить четырьмя основными точками приложения: рост, поддержание гомеостаза (т. е. постоянства внутренней среды), репродукция и развитие организма, энергетический обмен.
      Разнообразные факторы, такие как разнообразная химическая структура, расположение объектов, синтезирующих и выделяющих гормоны, органы-«мишени», влияние на виды обмена в организме делают проблематичным создание единой классификации. В зависимости от химической структуры все гормоны подразделяются на:
1) стероиды — эстриол, эстрадиол, тестостерон, дигидротестостерон, прогестерон, кортизол, альдостерон, дигидроэпиандростерон и др.;
2) белки — пролактин, инсулин, гормон роста, плацентарный лактоген;
3) гликопротеины — лютеинизирующий гормон, хорионический гонадотропин, фолликулости-мулирующий гормон, тиреотропный гормон;
4) пептиды — гипоталамические либерины и стати-ны, ангиотензин II, окситоцин, адренокортико-тропный гормон, вазопрессин, эндорфин, энкефалины, панкреатический полипептид и др.;
5) дериваты аминокислот — гистамин, серотонин, адреналин, норадреналин, ацетилхолин, мелатонин, дофамин, у-аминомасляная кислота, ацетилсеротонин и др.;
6) дериваты жирных кислот — лейкотриены, тромбоксаны, простагландины, простациклин, являющиеся продуктами метаболизма арахидоновой кислоты (некоторые специалисты определяют их как тканевые гормоны).
      Существуют также классификации по принципу регуляции секреции на гипофиззависимые и гипофизне-зависимые; по функциям — на анаболические и катабо-лические; по влиянию на виды обмена — регулирующие углеводный обмен, водно-электролитный баланс и т. д. ; по системно-анатомическому принципу (с учетом желез, где синтезируются те или иные гормоны).
      Механизм действия гормонов — чрезвычайно сложный процесс, во многом изученный не полностью.
      Тем не менее установлено, что после выделения гормона железой он попадает в кровеносное русло, где немедленно связывается с альбуминами и другими специфическими переносчиками, только 5% секре-тируемого гормона остается в крови в несвязанном состоянии. Именно эта фракция и является биологически активной.
      С кровотоком гормон доставляется ко всем органам и тканям и контактирует с ними. Однако его специфическое действие начинается после соединения с чувствительными только к этому гормону рецепторами.
      Известно, что рецепторы к гормонам, имеющим пептидную, белковую и аминокислотную структуры, расположены на поверхности клеток, а рецепторы к гормонам — дериватам жирных кислот и стероидам находятся внутри клетки (в цитоплазме или на мембране ядра).
      Специфическое избирательное восприятие гормонального сигнала объясняется высочайшим сродством и чувствительностью рецепторов и гормонов. Процесс узнавания, соединения и взаимодействия гормона с рецептором зачастую сравнивают с замком и ключом.
      Число этих специфических рецепторов в клетках-«мишенях» непостоянно и колеблется в пределах от 500 до 30000. Из них в физиологических условиях только небольшая часть (5—6%) занята гормоном, остальные же молекулы, по-видимому, обеспечивают восприятие гормонального сигнала в случаях, когда концентрация гормона остается очень низкой.
      После соединения гормона с рецептором в клетке запускается целый каскад биохимических реакций, воздействующих на синтетический аппарат клетки и приводящих в конечном итоге к перестройке ее работы: усилению или прекращению выработки различных веществ, изменению проницаемости каналов в мембранах и т. д.
      В дальнейшем гормон, уже оказавший свое действие на клетку, подвергается воздействию ее ферментных систем, после чего превращается в другое биологически активное вещество, используется для синтеза других органических соединений или выделяется из организма в форме неактивных метаболитов. Важная роль в этих процессах принадлежит печени и почкам. Особого внимания заслуживает механизм регуляции выработки гормонов. В координации деятельности желез внутренней секреции принимают участие и нервные импульсы от коры головного мозга, и метаболические факторы (например, глюкоза специфически влияет на скорость и объем секреции инсулина и глюкагона), и, разумеется, сами гормоны.
      Их участие в регуляции хорошо иллюстрируют понятия обратной связи и гипоталамо-гипофизарной системы.

      Гипоталамо-гипофизарная система подразумевает разделение всех гормонпродуцирующих элементов на три иерархических уровня:
1) гипоталамус, вырабатывающий либерины (стимуляторы секреции гормонов железами низшего уровня) и статины («подавители » секреции этих гормонов): их сравнивают с двумя взаимообратными рычагами управления гипофизом;
2) гипофиз, продуцирующий гормоны, тропные («адресованные») к тем или иным органам (например, тиреотропный, гонадотропный гормоны и т. д.);
3) остальные железы и клетки, вырабатывающие гормоны, непосредственно влияющие на биохимические процессы в тканях и органах (тироксин, паратгормон, тестостерон и др.).
      Принцип обратной связи предполагает воздействие гормонов нижележащего звена гипоталамо-гипофизарной системы на объекты высших звеньев, приводящее к угнетению секреции стимулирующих гормонов, и наоборот: снижение концентрации в крови гормонов низшего уровня приводит к усиленной продукции стимулирующих гормонов гипоталамусом и гипофизом.

Таким образом, эндокринная система имеет очень сложную организацию, определяющую большое разнообразие механизмов нарушения ее функций. В их основе лежат:
1) недостаточное выделение гормона железой;
2) избыточное выделение гормона железой;
3) cекреция аномального гормона;
4) нечувствительность к действию гормона;
5) нарушения транспорта и метаболизма гормонов;
6) сочетанные нарушения.
Любое из указанных условий может привести к тяжелым, порой необратимым нарушениям обмена веществ.