Гормоны
Контроль за уровнем и направленностью обмена веществ осуществляют эндокринная и нервная системы.
Влияние, которое оказывают на метаболизм органы эндокринной системы, называется гуморальным. Гуморальная регуляция – это регуляция процессов жизнедеятельности с помощью гормонов – веществ, поступающих в кровь и лимфу из эндокринных органов. Гормоны обладают уникальной химической структурой и оказывают на организм строго специфическое воздействие. Они передают клеткам информацию о состоянии внешней среды и других органов, «программируя» их на согласованную работу в оптимальном режиме.
ПРИМЕЧАНИЕ
Термин «гормон» впервые использовали примерно в 1902 году Старлинг и Бейлисс в отношении открытого ими вещества, продуцирующегося в двенадцатиперстной кишке, – секретина. Слово «гормон» в переводе с греческого означает «побуждающий к действию», хотя не все гормоны обладают стимулирующим эффектом.
Гормоны в организме выполняют три основные функции.
□ Обеспечивают физическое, умственное и половое развитие. Например, при недостатке гормона щитовидной железы (тироксина) в эмбриональный период развивается заболевание кретинизм. При избытке или недостатке гормона гипофиза (соматотропина) – гигантизм или карликовость, то есть страдает физическое развитие и рост. При недостатке мужского полового гормона тестостерона в эмбриональный период из развивающейся по генотипу мужской особи формируется особь с вторичными половыми признаками по женскому типу (ложный гермафродитизм).
□ Приспосабливают организм к изменяющимся условиям среды. Так, при стрессе надпочечники выделяют особый «стрессорный» гормон (адреналин), увеличивающий силу и частоту сердечных сокращений и дыхательных движений, а также происходит приток крови к мышцам и головному мозгу и увеличивается образование глюкозы.
□ Поддерживают гомеостаз. Например, целых три гормона отвечают за сохранение постоянного количества кальция в костях, что является залогом прочности скелета. Теряя кальций, кости становятся ломкими, возникают множественные переломы.
Многие вещества-гормоны появляются на самых ранних этапах эволюции живых организмов и встречаются у животных, растений и даже у одноклеточных. Механизм действия гормонов основан на их взаимодействии с белками-рецепторами, расположенными на поверхности или внутри клеток-мишеней. Гормоны белковой природы действуют с участием поверхностных рецепторов. Стероидные и йодсодержащие гормоны проникают внутрь клетки, влияют на ядерные рецепторы и гены. После контакта гормона с белком-рецептором запускается цепочка биохимических реакций, приводящая к изменениям метаболизма клетки.
Гормоны, которые действуют на близком расстоянии от выделяющей их клетки, называются парагормонами. Гормоны дальнего действия именуют телегормонами.
Система нервной и гуморальной регуляции представляет собой единый, тесно связанный механизм.
Эндокринные железы– это анатомические образования, единственной или основной функцией которых является выработка гормонов. Еще раз подчеркнем, что гормоны, продуцируемые эндокринными железами, выделяются в кровь (а, например, не в просвет кишечника или другого органа) и с ней быстро разносятся по всему организму. К эндокринной системе относят гипоталамус, гипофиз, эпифиз, щитовидную и паращитовидную железы, надпочечники, а также отчасти поджелудочную и половые железы.
Одна и та же железа внутренней секреции может продуцировать неодинаковые по действию гормоны. Так, щитовидная железа вырабатывает тироксин и тирокальцитонин. В то же время разные эндокринные железы могут продуцировать одинаковые гормоны. Например, половые гормоны вырабатываются и половыми железами, и надпочечниками.
Патология эндокринной системы
Эндокринная система является наиболее сложно устроенным механизмом человеческого организма. Она имеет свою иерархию, согласно которой условно выделяют центральные и периферические эндокринные органы. Если сравнить эндокринную систему с симфоническим оркестром, то гипоталамус является дирижером (он связывает воедино нервную и эндокринную системы человека), а гипофиз – первой скрипкой. Гипофиз, вырабатывающий более 9 гормонов, регулирует активность большинства других эндокринных желез, а сам находится под контролем гипоталамуса. Щитовидную железу можно уподобить фортепиано – настолько заметно и многообразно ее «звучание».
Для поддержания гомеостаза эндокринные железы должны работать синхронно и гармонично. В сущности, любое заболевание сопровождается определенными изменениями обменных процессов. Однако при сбоях в работе эндокринных органов метаболизм выходит из-под контроля и нарушается особенно сильно.
Поэтому нарушения обмена веществ в большинстве случаев обусловлены патологией эндокринной системы, а все вопросы, связанные с их диагностикой и лечением, находятся в компетенции врача-эндокринолога.
Сегодня болезни эндокринных органов чрезвычайно широко распространены, что во многом обусловлено неблагоприятной экологической ситуацией и особенностями современного быта. Функция эндокринных органов никогда не нарушается изолированно: выход из строя одного звена влечет возникновение разлада в работе всего организма! Поэтому нарушения обмена веществ остаются серьезной медицинской проблемой, несмотря на то что существует немало способов борьбы с ними.
Мы не ставим перед собой задачу рассказать обо всех известных заболеваниях эндокринной системы. Это невозможно: патология обмена веществ крайне сложна и многогранна, и для всестороннего рассмотрения данной проблемы понадобилась бы не одна сотня книжных страниц. Однако, как говорится, лучше синица в руках, чем журавль в небе. Поэтому в этот раз мы решили остановиться на двух наиболее распространенных группах эндокринных расстройств: болезнях щитовидной железы и сахарном диабете. А начнем с рассмотрения устройства и функций щитовидной железы в нормальном состоянии.
Щитовидная железа
Щитовидная железа – орган эндокринной системы, состоящий из двух долей и по форме напоминающий бабочку. Он, подобно щиту, расположен в нижних отделах передней поверхности шеи. Масса железы у новорожденного ребенка составляет около 1 г, в 5-10 лет – 10 г, у взрослых лиц – 20-30 г. Щитовидная железа состоит из мельчайших пузырьков – фолликулов, выстланных клетками (тиреоцитами). Внутри фолликулов содержатся вырабатываемые тиреоцитами гормоны – тироксин (Т
4
3
О значении щитовидной железы для организма говорит тот факт, что она является одним из наиболее обильно кровоснабжаемых органов. Весь объем циркулирующей в организме крови проходит через «щитовидку» за 17 минут! Несмотря на малые размеры и массу, железа за счет вырабатываемых гормонов влияет на организм по многим направлениям, обеспечивая нормальное функционирование всех органов и систем. Причем это воздействие взаимосвязано с другими эндокринными железами – надпочечниками, половыми железами, гипофизом, а также нервной и иммунной системами. Регуляция работы щитовидной железы осуществляется тиреотропным гормоном гипофиза (ТТГ), уровень которого зависит от содержания гормона, вырабатываемого в гипоталамусе, – тиреолиберина (ТРГ). Уровень последних двух гормонов зависит от условий среды обитания, концентрации йода в крови и многих других факторов. Это позволяет организму приспосабливаться к постоянно изменяющимся условиям внешней и внутренней среды.