Все о гормонах: какие бывают, как работают, как их используют в медицине?
Андрей Смирнов СПИД.ЦЕНТР
Наши тела состоят из миллионов клеток, и для слаженной работы им постоянно нужно обмениваться информацией, чтобы координировать работу разных органов. Для этого у нас есть два принципиально разных канала передачи информации: нервный (с помощью нервных импульсов) и гуморальный — с помощью гормонов и некоторых других веществ. «СПИД.ЦЕНТР» публикует подробный разбор устройства гормонов и их использования в лечении.
Зачем нужны гормоны? Какую роль они играют в организме?
Наши тела состоят из миллионов клеток, и для слаженной работы им постоянно нужно обмениваться информацией, чтобы координировать работу разных органов. Для этого у нас есть два принципиально разных канала передачи информации: нервный (с помощью нервных импульсов) и гуморальный — с помощью гормонов и некоторых других веществ.
Что вы делаете, если нужно сообщить человеку информацию, но он находится на другом конце города? Проще всего позвонить или написать сообщение. Для похожих целей в нашем организме используется нервная система — когда мы хотим, например, поднять руку, мозг «звонит» определенным мышечным волокнам через «телефонные провода» — нервы — и отдает соответствующую команду. Но как быть, если нужно передать какое-то сообщение сразу всем жителям города? Звонить каждому — слишком долго. Для этого у нашего организма есть свои СМИ — их функцию выполняют гормоны.
Название гуморального пути передачи информации происходит от латинского слова humor — «жидкость», так как в этом случае регулирующее вещество (гормон) вырабатывается одними клетками и попадает в жидкие среды организма (кровь, лимфу, межтканевую жидкость). Когда он по ним распространяется, то оказывает влияние на работу других клеток (клеток-мишеней).
Гуморальный путь регуляции эволюционно гораздо более древний, чем нервный. Еще в первых многоклеточных организмах клетки научились общаться между собой с помощью специальных веществ задолго до возникновения прообраза нервной системы.
Чем отличается нервная регуляция от гормональной?
Нервная регуляция работает гораздо быстрее — импульс по нервным волокнам передается за доли секунды. А между тем, как гормон выделится, попадет в кровь и доберется до клетки-мишени, могут проходить десятки секунд. При этом гормоны действуют на мишени гораздо дольше, до тех пор, пока будут оставаться в крови. Это могут быть минуты, часы или даже дни.
К тому же нервная регуляция узконаправленная — нервный импульс передается только определенным группам клеток, связанным нервным окончанием. А когда гормон выделился в кровь, он может влиять на любую клетку с подходящим рецептором.
Где в организме вырабатываются гормоны
Поэтому, когда информацию нужно передавать быстро и точно, используется нервный путь, но если надо охватить сразу много клеток, то гуморальный. Например, во время ходьбы мозгу нужно очень быстро и точно напрягать и расслаблять десятки разных мышц, причем каждую их них — в строго определенный момент времени. Для этого отлично подходят нервные импульсы. Но чтобы отрегулировать уровень глюкозы в крови, нужно сообщить сразу всем клеткам организма, с какой скоростью они эту глюкозу могут из крови поглощать, и это гораздо удобнее сделать с помощью гормона.
В нашем организме оба пути регуляции объединены в общую систему нейрогуморальной регуляции и работают синхронно под контролем центральной нервной системы, гипоталамуса и гипофиза.
Чем гормоны отличаются друг от друга?
С точки зрения химической природы гормоны очень сильно различаются — они могут быть производными аминокислот (тироксин, адреналин), стероидами (кортизол, половые гормоны), полипептидами и белками (окситоцин, инсулин). При этом у всех гормонов есть общие свойства.
Гормоны секретируются специализированными железами и влияют на работу других органов и клеток за пределами самой железы.
Гормоны влияют на работу органов и клеток в очень маленьких концентрациях.
Гормоны влияют на клетки, связываясь с рецепторами — специальными белками на поверхности клеток. Если у клетки нет рецептора для соответствующего гормона, она никак не отреагирует на этот гормон.
Гормоны действуют через изменение скорости синтеза ферментов в клетках или через изменение скорости ферментативных реакций в клетках, но при этом сами не являются ферментами.
Как правило, у гормонов много различных физиологических эффектов и они по-разному влияют на органы и ткани.
То или иное вещество может не всегда выступать как гормон. Например, норадреналин — это гормон надпочечников, он влияет на тонус сосудов, работу сердца и других органов. В то же время он выделяется в синапсах и участвует в передаче сигналов между нейронами — в этом случае он уже играет роль нейромедиатора, а не гормона.
Где вырабатываются гормоны?
Большинство из них вырабатываются в специальных органах — железах внутренней секреции, или эндокринных железах. Основные из них:
Работа эндокринных желез регулируется гипоталамусом и гипофизом. В общем виде это выглядит так: гипоталамус под влиянием нервных импульсов выделяет специальные вещества — рилизинг-факторы. Они стимулируют выработку гормонов гипофиза (тропинов, или тропных гормонов), и уже под их влиянием другие железы начинают секретировать свои гормоны.
Важный элемент регуляции работы эндокринных желез — отрицательная обратная связь. Гипофиз постоянно контролирует концентрацию каждого гормона в крови, и когда какого-то гормона становится слишком много, он дает команду «горшочек, не вари» нужной железе.
Как связаны гормоны с биоритмами?
Уровень секреции гормонов в организме постоянно меняется. У одних гормонов он не ритмичен и зависит от внешних факторов, так, секрецию инсулина стимулирует прием пищи. Но все же секреция многих гормонов работает с четкой периодичностью — это называют циркадными ритмами. Их изучает отдельная наука — хронобиология.
Суточный ритм организма человека выглядит так: с наступлением темноты повышается секреция гормона сна — мелатонина. Это вещество синтезируется в эпифизе (шишковидной железе), способствует наступлению сна и выделяется всю ночь. Кстати мелатонин может с возрастом меньше синтезироваться — это одна из причин, почему пожилые люди чаще страдают бессонницей. А хронотипы сов и жаворонков появляются именно из-за разных по времени (разница в несколько часов) пиковых концентраций мелатонина и кортизола.
по теме
Лечение
Как устроен иммунитет: Объясняем по пунктам
Когда человек спит, также меньше выделяется гормонов надпочечников (гормонов стресса) и одновременно повышается секреция соматотропного гормона (СТГ) — он отвечает за стимуляцию роста различных тканей. Пик концентрации СТГ приходится на 2-3 часа ночи. Так что утверждение, что мы растем во сне, — научно доказанный факт.
Около 5-7 утра снова повышается выделение гормонов надпочечников, а с восходом солнца перестает синтезироваться мелатонин — все это помогает проснуться. Также на утренние часы приходится пик концентрации тестостерона, с чем связано возникновение утренней эрекции у мужчин.
Помимо суточных ритмов есть и более продолжительные циклы колебания уровня гормонов. Например, изменение уровня женских половых гормонов происходит с периодичностью примерно в 28 дней и регулирует течение менструального цикла. Причем концентрация гормонов существенно меняется на протяжении жизни. В подростковом возрасте гораздо больше синтезируется гормона роста, а в пожилом — существенно меньше вырабатывается половых гормонов.
Как гормоны используют в медицине?
Учитывая мощное и многогранное влияние гормонов на организм, многие из них широко применяются в медицинской практике. Есть несколько основных направлений их использования.
Первый — заместительная гормональная терапия (ЗГТ). Обычно именно ее имеют в виду, сообщая близким трагическим голосом: «Врач назначил мне гормоны» и «Я никогда с них не слезу», готовясь к каким-то ужасным побочным эффектам и необратимым изменениям в организме. На практике все оказывается гораздо прозаичнее: побочных эффектов почти нет или они быстро проходят, человек продолжает обычную жизнь, и ЗГТ на нее практически никак не влияет.
Эта терапия назначается, когда в организме не вырабатывается нужный гормон в необходимых количествах. Учитывая важную роль гормонов, своевременное назначение терапии позволяет избежать серьезных или даже необратимых проблем со здоровьем.
Как правило, гормональная терапия назначается пожизненно, так как в большинстве случаев причины подобных проблем современная медицина еще не научилась решать. И здесь важно не путать причину со следствием: невозможность «слезть с гормонов» связана не с влиянием самой ЗГТ, а с тем, что недостаточность собственной эндокринной функции никуда не исчезнет.
Учитывая, что гормоны секретируются в нашем организме практически постоянно, нельзя делать «перерывы» или «каникулы» в терапии. Также опасно без рекомендации врача менять дозировку.
Возможно, страх перед ЗГТ связан с историческими причинами: первые препараты гормонов часто выделяли их желез животных (например, бычий или свиной инсулин), они содержали много примесей и действительно имели не самую хорошую переносимость. Сейчас для ЗГТ используют современные высокоочищенные препараты гормонов человека — они безопасны и эффективны.
В большинстве случаев при назначении гормональной терапии не нужна корректировка доз или отмена других препаратов (например, антиретровирусной терапии), так как ЗГТ имитирует естественную работу эндокринных желез. Но некоторые особенности течения основного заболевания все же нужно учитывать. Например, если лекарство содержит в качестве вспомогательных веществ глюкозу, мальтозу, сахар или другие углеводы, их количество нужно учитывать пациентам, получающим инсулин. Также следует учитывать влияние на активность печеночных ферментов некоторых АРВ-препаратов, например, ингибиторов протеазы. Если соответствующие печеночные ферменты участвуют в расщеплении назначенного гормонального препарата, может потребоваться коррекция дозы гормона — это проверяет и учитывает врач.
Могут ли гормонами лечить заболевания, не связанные с самими гормонами?
Да, это еще одно направление их использования. Например, адреналин повышает артериальное давление благодаря сокращению сосудов и усилению работы сердца. Поэтому его используют для лечения шоковых состояний, когда нужно быстро повысить артериальное давление. А у глюкокортикоидных гормонов мощное противовоспалительное действие, и они подавляют реакции иммунной системы, поэтому их очень широко используют при лечении аллергических заболеваний, бронхиальной астмы и других хронических воспалительных заболеваний.
Во многих случаях «природный» гормон помимо полезного эффекта для лечения заболевания обладает и нежелательными. У мужских половых гормонов есть мощное анаболическое действие — усиливают синтез белка и рост мышц. Это полезно при лечении людей с тяжелой степенью истощения (например, после сильных ожогов). Но в то же время они влияют на половую сферу, повышают агрессивность, могут приводить к чрезмерному увеличению предстательной железы.
Уменьшить ненужные «лишние» эффекты можно с помощью синтетических и полусинтетических аналогов. То есть подбираются вещества, близкие по химической структуре к природному гормону, но при этом у них «нужное» действие более выражено, а «лишние» минимизированы. Именно таким путем из природных мужских половых гормонов получили анаболики — они сильнее стимулируют синтез белка и меньше влияют на половую сферу, чем тестостерон. Сейчас синтетические аналоги гормонов применяют значительно чаще, чем сами природные гормоны.
Также в медицине используют антагонисты гормонов. Это вещества, которые связываются с рецептором природного гормона на поверхности клетки, но при этом характерного влияния не оказывают. Такие вещества часто используют для лечения заболеваний, связанных с избыточной секрецией гормона или когда вредны даже «нормальные» концентрации. Например, некоторые злокачественные опухоли активно растут под влиянием определенных гормонов, и чтобы остановить рост опухоли, нужно «выключить» действие гормона. Так, опухолям предстательной железы для роста часто требуется стимулирующее влияние тестостерона. Один из способов лечения — назначить бикалутамид. Этот препарат связывается с тестостероновыми рецепторами опухоли, блокирует влияние тестостерона и тормозит рост опухоли.
При назначении гормональных препаратов на фоне другой терапии, в том числе и АРВТ, требуется обязательная проверка совместимости препаратов, как и в случае совместного назначения любых других лекарственных средств.
Зачем трансгендерные люди пьют гормоны? И как это работает?
Половые гормоны влияют не только на развитие и функцию репродуктивной системы, но также и на развитие вторичных половых признаков, формируя «мужской» или «женский» внешний облик. Поэтому прием половых гормонов часто является важной частью трансгендерного перехода: такая терапия влияет на внешность гораздо сильнее хирургический операций.
Источник статьи: http://spid.center/ru/articles/2764/
Секреция гормонов – принципы и особенности
Для того чтобы человеческий организм мог полноценно функционировать. ему необходимо большое количество веществ, поступающих как из внешней среды с пищей, водой и воздухом, так и синтезируемых внутри организма. В случае дефицита каких-либо компонентов возникают всевозможные нарушения, способствующие развитию различных заболеваний. К основным таким жизненно важным веществам относятся гормоны внутренней секреции.
Важно! Стоит отметить, что в человеческом организме различают всего два типа желез. К первому типу относятся экзокринные, синтезирующие секрет наружу, то есть это слюнные, слезные, потовые и так далее. Ко второму – эндокринные, выбрасывающие синтезированные вещества, гормоны, в кровяное русло.
Гормоны желез внутренней секреции представляют собой биологически активные вещества. Попадая в основное кровяное русло после синтеза, они направляются непосредственно к органам-мишеням. Местные биологически активные вещества работают непосредственно в области выработки.
Для того чтобы понимать важность рассматриваемых процессов, следует детально остановиться на функциях гормонов желез внутренней секреции. К их основным задачам относятся поддержка внутренней среды, активное участие в метаболизме, контроль процессов роста и развития.
Гормоны и их функции
Теперь детально остановимся на особенностях основных гормонов, вырабатываемых железами внутренней секреции:
- поджелудочная железа (основные синтезируемые биологически активные вещества – инсулин, глюкагон. Главными задачами белка инсулина являются – контролирование (понижение) уровня сахара в печени, воздействие на обмен основных веществ, поступающих с пищей, белков, жиров и углеводов. Глюкагон работает на повышение уровня углеводов в кровяном русле;
- гипофиз (адренокортикотропный, вазопрессин, роста, лютеинизирующий гормон и фолликулостимулирующий, окситоцин, пролактин, тиреотропный). Адренокортикотропный регулирует выработку биологически активных веществ коры надпочечников. Вазопрессин контролирует выделение мочи, а также артериальное давление (поддерживает оптимальный уровень). Секреция гормонов гипофизом способствует росту и развитию всех органов, систем организма, контролированию синтеза белков. ЛГ и ФСГ выполняют особенно важные функции, оказывая непосредственное влияние на работу репродуктивной системы. От их деятельности зависит образование спермы, формирование яйцеклетки, регулярность менструального цикла, рост волос на теле, возможность зачатия ребенка. Окситоцин способствует легкому прохождению родов, а пролактин ответственен за выработку молока в груди. Регуляция секреции гормонов гипофизом, в частности, тиреотропного, отвечает за правильность функционирования щитовидной железы;
- надпочечники (альдостерон, кортикостероиды). Альдостерон занимается контролированием водно-солевого обмена, задерживает в организме натрий и воду, а также обеспечивает вывод калия. Кортикостероиды обладают противовоспалительными свойствами, заботятся о поддержке нормального уровня углеводов в крови, давления, метаболизма;
- почки (ренин и ангиотензин, эритропоэтин). Первые заботятся о контролировании артериального давления, а второй способствует формированию красных кровяных телец, эритроцитов;
- щитовидная железа (тиреоидные биологически активные вещества). Железа внутренней секреции выделяет гормоны, контролирующие рост и развитие организма, а также скорость метаболизма;
- яичники (эстрогены и прогестерон). Оказывают прямое влияние на функционирование репродуктивной системы. Они способствуют формированию половых органов в женском организме, а также вторичных половых признаков.
Регуляция секреции гормонов осуществляется как эндокринной системой, так и ЦНС. Вместе они заботятся о том, чтобы организм работал как единое целое. Звеном, который связывает две жизненно необходимые системы, выступает гипоталамус. Получая данные от центральной и вегетативной нервной системы, он начинает производить особенные компоненты – нейрогормоны, контролирующие замедление или ускорение выработки биологически активных веществ.
Чем опасно нарушение секреции
Железы внутренней секреции и их гормоны играют особенную роль в человеческом организме. Для того чтобы жизнь доставляла удовольствие и была счастливой, необходимо регулярно отправляться на гормональное обследование, придерживаться советов опытных специалистов, проходить полноценный курс лечения при необходимости. Как правило, в основе нарушений функционирования выделения гормонов железами внутренней секреции заложены следующие механизмы:
- неправильное соотношение нейромедиаторов в ЦНС;
- устойчивость клеток-мишеней к воздействию гормонов;
- гипоталамо-гипофизарные заболевания.
Важно! При выявлении каких-либо нарушений в выработке гормонов следует немедленно начинать курс лечения. Это позволит избежать возможных опасных последствий.
Симптомы гормональных сбоев
Основными симптомами гормонального дисбаланса выступают:
- нерегулярный месячный цикл. В норме регулярный цикл может составлять от двадцати одного до тридцати пяти дней. Частые задержки месячных или их полное отсутствие в какой-то период времени является серьезным поводом обратиться к опытному специалисту;
- внезапное увеличение веса. В случае, если вы стали поправляться без видимых причин, то это тревожный знак. Появление лишних килограммов без переедания и других провоцирующих факторов может свидетельствовать о гормональном дисбалансе;
- снижение влечения к противоположному полу. Низкое сексуальное влечение – серьезный повод задуматься о походе к специалисту;
- постоянная слабость и чувство усталости. При этом может наблюдаться бессонница. Стоит побольше времени проводить на свежем воздухе, есть больше овощей и фруктов, с утра делать зарядку;
- плохое настроение, постоянные перепады настроения, депрессия – главные маркеры наличия внутренних проблем;
- сильное потоотделение особенно во время сна может сигнализировать о наличии серьезных проблем;
- постоянное желание съесть сладкого. Вечная тяга перекусить тортиком или пирожным может сигнализировать о неправильной выработке инсулина и серотонина;
- выпадение волос.
Любые из вышеперечисленных симптомов являются серьезными сигналами нарушений функционирования организма и поводом скорейшего обращения к врачу для прохождения обследования.
Источник статьи: http://fitexpert.biz/sekreciya-gormonov-principy-i-osobennosti/