Задняя доля значительно меньше. Она не содержит железистой ткани и очень напоминает по своему строению нервную ткань (отсюда и название – "нейрогипофиз"). Задняя доля гипофиза не выделяет гормонов, она является своеобразным их хранилищем. Здесь накапливаются вазопрессин и окситоцин, которые образуются в ядрах гипоталамуса и оттуда проникают в заднюю долю гипофиза.
Вместе с гипоталамусом гипофиз образует гипоталамо-гипофизарную систему, контролирующую деятельность периферических эндокринных желез. Размеры гипофиза достаточно индивидуальны, в среднем у взрослого человека они варьируют от 0,5 до 0,7 г.
От деятельности гипофиза зависят: процессы роста; синтез белков; развитие и функции молочных желез. Он стимулирует рост фолликулов яичников, выработку йодсодержащих гормонов, а также осуществляет регуляцию жирового обмена. Нарушения секреции гормонов гипофиза вызывают в организме различные расстройства, характер которых зависит от степени и вида поражения гипофиза и связанного с этим избытка или недостатка выделения гормонов.
Недостаточность функции гипофиза у взрослых может быть связана с воспалительными процессами в нем, иногда с опухолевым поражением гипофиза, а у женщин – с кровопотерями в период родов. Она проявляется слабостью, снижением веса, понижением артериального давления, анемией, а также эндокринными расстройствами (отсутствие менструаций, уменьшение полового влечения и др.). Профилактика этого состояния у женщин во многом связана с предупреждением кровотечения во время родов.
Эпифиз
Этот орган изучен недостаточно, но в настоящее время его относят к эндокринной системе. Согласно последним биологическим исследованиям, эпифиз, или шишковидное тело, является частью фотонейроэндокринной системы. Свет оказывает блокирующее влияние на его активность, а темнота – стимулирующее.
Эпифиз здорового взрослого человека имеет массу немногим более 100 мг. Это небольшое образование вырабатывает гормоны мелатонин и серотонин. Деятельность эпифиза имеет четко выраженный суточный ритм: ночью синтезируется мелатонин, днем – серотонин. Предполагается, что циклическое действие этих гормонов позволяет организму ориентироваться и приспосабливаться к смене дня и ночи.
Полностью функциональная значимость эпифиза еще не определена. Возможно, его деятельность влияет на все гипоталамо-гипофизарные гормоны, а также на иммунную систему. К известным функциям эпифиза относят торможение полового развития и сексуального поведения, а также роста опухолей. Наиболее активно выработка мелатонина происходит у детей; по достижении половой зрелости она снижается.
Согласно опытам, препарат, представляющий собой экстракт мелатонина, увеличивает среднюю продолжительность жизни животных на 20–25 %. Неудивительно, что многие исследователи проявляют большой интерес к этому потенциальному "эликсиру молодости" для человека.
Щитовидная железа
Это самая крупная железа внутренней секреции. У здорового взрослого человека ее масса составляет 20–30 г (с возрастом уменьшается). Железа получила свое название от щитовидного хряща и ничем не напоминает щит. Это непарный орган, расположенный на шее и состоящий из двух долей, соединенных узким перешейком.
Щитовидная железа вырабатывает гормоны, участвующие в регуляции обмена веществ и процессов роста, – тироксин, трийодтиронин, тиреокальцитонин. Они повышают интенсивность обмена веществ, уровень потребления кислорода органами и тканями. Биологическое действие тиреокальцитонина заключается в обеспечении правильного обмена кальция.
Регуляция функций железы осуществляется гипоталамусом. В свою очередь, гормоны щитовидной железы оказывают воздействие на функциональное состояние передней доли гипофиза. Выработка гормонов зависит от различных факторов: деятельности других желез внутренней секреции (передней доли гипофиза, надпочечников, гонад) и поступления йода с пищей. На производство гормонов влияет также температура окружающей среды, различные эмоциональные и физические раздражители.
Гормоны щитовидной железы оказывают разностороннее действие на организм. Они необходимы для развития мозга и нервной системы у детей; регулируют созревание тканей и органов, определяя их функциональную активность, рост и обмен веществ.
Отсутствие, недостаток, а также избыток гормонов щитовидной железы приводят к различным заболеваниям. Недостаточность функции железы может быть врожденной; при этом у плода еще в утробе матери наблюдаются различные нарушения обмена веществ, и ребенок рождается с резко выраженными изменениями в головном мозге. Это самая тяжелая форма гипотиреоза, называемая кретинизмом. Гипотиреоз особенно часто встречается там, где в природе недостаточно йода. В результате нехватки этого элемента щитовидная железа компенсаторно увеличивается, чтобы обеспечить организм необходимым количеством гормонов. При избыточном выделении гормонов щитовидной железой развивается другое заболевание – гипертиреоз.
Нарушения в работе щитовидной железы и недостаток йода могут также стать причинами возникновения мастопатии – доброкачественного заболевания молочных желез, проявляющегося в разрастании их тканей.
Паращитовидные железы
Паращитовидные, или околощитовидные, железы расположены на задней поверхности щитовидной железы. Этих желез четыре, они очень маленькие, размером с горошину. Их общая масса составляет всего 0,1–0,13 г.
Паращитовидные железы вырабатывают паратиреоидный гормон, который регулирует содержание солей, кальция и фосфора в крови. При его недостатке нарушается рост костей и зубов, повышается возбудимость нервной системы. Многие физиологические процессы (передача нервных импульсов, свертывание крови, образование костной ткани, сокращение мышц, оплодотворение яйцеклетки и др.) осуществляются только при нормальном обмене кальция. Кальций поступает в организм с пищей, особенно много его в растительных продуктах.
Поражения паращитовидных желез могут быть связаны с опухолевыми и воспалительными процессами в них. При избыточной секреции паратиреоидного гормона развивается гиперпаратиреоз, при недостаточной – гипопаратиреоз.
Поджелудочная железа
Поджелудочная железа – очень важный секреторный орган. Она расположена около двенадцатиперстной кишки и связана с ней специальным протоком.
Эта железа относится к железам смешанной секреции и выполняет сразу две функции – внешнесекреторную и внутрисекреторную. Внешнесекреторная функция заключается в выделении пищеварительных ферментов в двенадцатиперстную кишку. Внутрисекреторная – в выработке гормонов (инсулина, глюкагона).
Производство инсулина осуществляется в небольших скоплениях клеток, называемых панкреатическими островками, которые расположены неравномерно; каждый островок имеет разветвленную сосудистую и нервную сеть. Основное действие инсулина заключается в понижении уровня глюкозы в крови. Главное действие глюкагона – увеличение уровня глюкозы за счет стимулирования ее продукции в печени. Таким образом, инсулин и глюкагон обеспечивают поддержание физиологического уровня глюкозы в крови. При нарушении функций поджелудочной железы развиваются сахарный диабет или так называемый гипогликемический синдром, проявляющийся резким уменьшением содержания сахара в крови.
Надпочечники
Надпочечники – парные железы внутренней секреции, расположенные над почками (отсюда и произошло их название). Они играют важную роль в регуляции обмена веществ, адаптации организма к неблагоприятным условиям и реализации половой функции. Эти железы состоят из двух частей – коры и мозгового слоя.
Кора надпочечников вырабатывает около 50 различных гормонов, которые делятся на три группы: минералокортикоиды, глюкокортикоиды и половые стероиды (андрогены и эстрогены). Глюкокортикоиды регулируют секрецию гормонов тимусом (вилочковой железой). Долгое время тимус включали в эндокринную систему, однако в последние годы большинство специалистов склонны считать, что он не обладает строго определенной эндокринной функцией. Тимус производит растворимые тимические (или тимусные) гормоны, которые регулируют процессы роста, созревания и дифференцировки Т-клеток, ответственных за наш иммунитет, а также обеспечивают функциональную активность зрелых клеток иммунной системы.
Мозговой слой надпочечников вырабатывает два гормона – адреналин и норадреналин. Действуя на нервные окончания, эти гормоны регулируют функцию сердечно-сосудистой системы, влияют на обменные процессы и участвуют в приспособительных реакциях организма. Адреналин считается метаболическим гормоном из-за его влияния на углеводные запасы и мобилизацию жиров. Норадреналин сужает кровеносные сосуды и повышает кровяное давление. Мозговой слой надпочечников тесно связан с нервной системой.
Опухоли надпочечников могут провоцировать избыточную секрецию некоторых гормонов, приводящих к маскулинизации женского организма и феминизации мужского. Это выражается в появлении вторичных половых признаков, свойственных противоположному полу.
Яичники
Половые железы представлены у мужчин яичками, а у женщин – яичниками. Яичники – парные женские половые железы, расположенные в полости малого таза. Они выполняют две функции: эндокринную (выработка половых гормонов) и генеративную (развитие яйцеклеток).
Яичники вырабатывают эстрогены и ряд других гормонов, которые обеспечивают нормальное развитие женских половых органов и вторичных половых признаков, обусловливают цикличность менструаций, нормальное течение беременности и выполнение других функций женского организма.
Женские половые железы состоят из соединительной ткани и коркового вещества, в котором находятся фолликулы в разных стадиях развития. Фолликулярный аппарат яичников производит в основном эстрогены, но также – слабые андрогены и прогестины. Желтое тело яичников (временная железа внутренней секреции, существующая только в лютеиновой фазе менструального цикла), напротив, производит в основном прогестины и в меньшей степени – эстрогены и слабые андрогены.
Яичники человека работают циклически. Подробное описание их деятельности вы найдете во второй части этой книги. При нарушениях секреции гормонов яичников у женщин наблюдаются нарушения полового развития, менструального цикла, может иметь место неспособность к вынашиванию беременности. Наиболее частыми причинами этих патологий являются воспалительные процессы в яичниках, поэтому своевременное лечение инфекций является профилактикой гормональных нарушений.
Половая система – одна из самых тонко сбалансированных и поэтому уязвимых систем нашего организма. При малейших сбоях в гормональном балансе, нарушениях иммунитета, воспалительных процессах, половых инфекциях и т. д. в первую очередь страдает репродуктивная система женщины, обеспечивающая возможность зачатия, вынашивания и рождения ребенка. Расстройства функций желез внутренней секреции поражают мужчин и женщин, стариков и детей в равной степени, но для женского организма безупречная работа эндокринной системы имеет, пожалуй, решающее значение.
НАШИ ГОРМОНЫ
Наверное, каждой женщине хоть раз в жизни доводилось слышать обвинения в том, что ее поведение зависит от игры гормонов. Действие этих удивительных веществ, обладающих поистине огромной биологической активностью, и правда во многом определяет наше настроение и самочувствие. Если в какие-то дни вам не под силу вставать в 6 утра и бежать в спортзал, то виновата в этом не слабая воля, а тот гормональный баланс, который сложился в вашем организме.
От гормонов зависят наш внешний вид, аппетит, влечение к противоположному полу (либидо), уровень физической работоспособности и даже характер и тип личности. Так, эстрогены отвечают за нашу красоту, прогестерон – за настроение во второй фазе менструального цикла и способность к вынашиванию беременности. А высокое содержание мужского гормона тестостерона, который в небольших количествах вырабатывает также и женский организм, способствует стремлению к мужским профессиям и желанию работать на руководящих должностях.
Так что если вы часто чувствуете беспричинную раздражительность или никак не можете отказаться от каких-либо вредных привычек (например, от чрезмерного поедания сладкого), то вероятнее всего, что в вашем организме имеет место отклонение от нормы уровня некоторых гормонов.
Что такое гормоны?
Гормоны были открыты учеными в 1902 году. Согласно определению большинства специалистов, это органические химические соединения, вырабатываемые определенными железами и клетками и оказывающие сложное и многогранное воздействие на клетки-мишени. (Мишенями клетки делает наличие специфического белка-рецептора, определяющего их чувствительность к данному гормону.) У одного гормона может быть несколько мишеней, и вызываемые им физиологические изменения сказываются на ряде функций организма. Иногда гормоны действуют совместно: эффект одного из них зависит от присутствия какого-либо другого.
Гормональный баланс организма влияет на остроту мышления и физическую подвижность, определяет наши телосложение и рост, тональность голоса, половое влечение и поведение. Благодаря эндокринной системе человек может приспосабливаться к сильным температурным колебаниям, излишку или недостатку пищи, физическим и эмоциональным стрессам.
Гормоны служат гуморальными (переносимыми с кровью) регуляторами практически всех биологических процессов, происходящих в организме. В настоящее время известно более 80 различных гормонов. Большинство из них не может откладываться или запасаться в организме, поэтому продукция гормонов осуществляется постоянно. Количество биологически активных веществ, производимых железами внутренней секреции, зависит от возраста, психического и физического состояния человека, а также от времени суток и воздействий окружающей среды.
Увеличение или уменьшение выработки гормонов относительно нормы, а также изменение чувствительности гормональных рецепторов и нарушение транспорта гормонов приводят к различным заболеваниям, изучением и лечением которых занимается эндокринология.
Механизм действия гормонов
Основные особенности действия гормонов – это дистантность (могут вырабатываться далеко от клеток-мишеней), специфичность, избирательность и высокая активность в малых дозах.
Гормоны воздействуют на организм или на отдельные органы и системы посредством рецепторов. Все рецепторы обладают способностью к саморегуляции – при низком уровне определенного гормона в крови автоматически возрастают количество соответствующих рецепторов в тканях и их чувствительность к этому гормону (происходит сенсибилизация). И наоборот, при высоком уровне данного гормона имеет место компенсаторное понижение количества рецепторов и их чувствительности – этот процесс называется десенсибилизацией.
Гормоны транспортируются из мест синтеза к клеткам-мишеням с током крови. Среди них есть и такие, которые поступают в кровь в импульсном режиме – порциями. Некоторые гормоны присоединяются к специальным транспортным белкам-переносчикам. Выводятся из организма в небольшом количестве в неизменном виде с желчью и мочой. Основное количество подвергается переработке в печени и выводится с желчью.
Главным фактором, регулирующим уровень того или иного гормона в крови, является скорость его поступления в кровоток. В некоторых случаях продукция гормонов контролируется субстратом, уровень которого они регулируют. В большинстве случаев на продукцию гормона влияет не один, а несколько стимулов, хотя какому-то из них принадлежит ведущая роль. Зачастую гормоны оказываются факторами, тормозящими по принципу обратной связи свою собственную продукцию.
Классификация гормонов
Есть разные способы классификации гормонов и нейромедиаторов: по железам, которые их продуцируют; исходя из их воздействия на организм; по виду рецепторов, через которые осуществляется это воздействие; по способу доставки к органам-мишеням и т. д. Наиболее распространенной, хотя и не всегда самой удобной, является классификация по химической структуре. Согласно этой классификации, гормоны делятся на несколько групп – белки, пептиды, амины, гликопротеины, стероиды и др.
Классификацию гормонов по виду рецепторов, на которые они воздействуют, используют в фармакологии. Рецепторы к гормонам делятся на три основных класса: ионотропные, метаботропные и рецепторы стероидных гормонов. В эндокринологии же рецепторы обычно носят название основного гормона или класса гормонов, осуществляющих через них свое действие (инсулиновые, андрогенные рецепторы, рецепторы АКТГ и др.).
Химическая природа гормонов различна. От сложности строения гормона зависит продолжительность его биологического действия – например, от долей секунды у медиаторов и пептидов до часов и суток у стероидных гормонов и йодтиронинов. Анализ химической структуры и физико-химических свойств гормонов помогает изучать механизмы их действия и осуществлять их синтез.
Классификация по функциональным признакам предполагает деление гормонов на эффекторные (оказывают влияние непосредственно на орган-мишень), тропные (регулируют синтез и выделение эффекторных гормонов) и релизинг-гормоны (регулируют синтез и выделение гормонов аденогипофиза, преимущественно тропных).
Конечно, неспециалисту сложно досконально разобраться во всех этих премудростях. Для того чтобы обсудить со своим врачом план обследования и лечения или прочитать аннотацию к назначенному вам препарату, вполне достаточно общего представления о том, как функционирует ваш организм, и понимания смысла тех медицинских терминов, которые непосредственно касаются вашей проблемы.
Гормоны яичников и плаценты человека
Яичники вырабатывают эстрогены, а также слабые андрогены и прогестины. У небеременных женщин определенное количество эстрогенов образуется также в коре надпочечников. Выработка эстрогенов контролируется передней долей гипофиза и его гонадотропными (воздействующими на половые железы) гормонами: фолликулостимулирующим (ФСГ) и лютеинизирующим (ЛГ). По своей химической природе эстрогены относятся к стероидным гормонам. Их основная функция заключается в стимулировании роста и развития женских половых органов и вторичных половых признаков. Помимо непосредственно половых органов мишенями для действия женских половых гормонов являются жировая ткань, волосы, кожа, голосовые связки, а также все остальные органы и ткани, включая головной мозг.
Основными эстрогенами являются эстрадиол, эстрон и эстриол. Кроме того, из биологических жидкостей организма человека выделен ряд других эстрогенных гормонов, которые рассматривают как продукты обмена трех основных эстрогенов.
Эстрогены влияют почти на все эндокринные органы. Действие их во многом зависит от дозы. Так, небольшие и средние дозы стимулируют развитие яичников и созревание фолликулов, большие – подавляют овуляцию, а очень большие – вызывают атрофические процессы в яичниках. Кроме того, эстрогенные гормоны блокируют образование соматотропина – гормона роста.