C006/1223

Организм человека очень сложно устроен. Помимо основных органов в организме присутствуют и другие не менее важные элементы всей системы. К таким важным элементам относятся и гормоны. Поскольку очень часто то или иное заболевание связано именно с повышенным или наоборот заниженным в организме.

Разберёмся что такое гормоны, как они работают, какой у них химический состав, какие бывают основные виды они оказывают, какие последствия могут возникать при неправильном их функционировании, и как избавиться от патологий, возникших из-за гормонального дисбаланса.

Что такое гормоны

Гормоны человека – это биологически активные вещества. Что это такое? Это химические вещества, которые содержит организм человека, имеющие очень большую активность при небольшом своём содержании. Где вырабатываются? Они образуются и функционируют внутри клеток желез внутренней секреции. К ним относятся:

• гипофиз;
• гипоталамуз;
• эпифиз;
• щитовидная железа;
• паращитовидная железа;
• вилочковая железа – тимус;
• поджелудочная железа;
• надпочечники;
• половые железы.

Принимать участие в выработке гормона могут и некоторые органы, такие как: почки, печень, плацента у беременных женщин, желудочно-кишечный тракт и другие. Координирует функционирование гормонов гипоталамус – отросток главного мозга небольшого размера (фото ниже).

Гормоны переносятся через кровь и регулируют те или иные процессы по обмену веществ и работе определённых органов и систем. Все гормоны – это специальные вещества, создаваемые клетками организма для оказания воздействия на другие клетки организма.

Определение «гормон» использовалось в первый раз У. Бейлиссом и Э. Старлингом в своих работах в 1902 году в Англии.

Причины и признаки нехватки гормонов

Иногда из-за возникновения различных негативных причин стабильная и беспрерывная работа гормонов может нарушать. К таким неблагоприятным причинам можно отнести:

• трансформации в внутри человека в силу возраста;
• заболевания и инфекции;
• эмоциональные перебои;
• изменения климата;
• неблагоприятная экологическая ситуация.

Организм мужского пола более стабилен в гормональном плане в отличие от женских особей. У них гормональный фон может периодически меняться как под действием общих причин, перечисленных выше, так и под влиянием процессов, присущих только женскому полу: менструации, менопаузы, беременность, роды, лактация и прочие факторы.

О том, что в организме возник дисбаланс гормона, говорят следующие признаки:

• слабость;
• судороги;
• головная боль и звон в ушах;
• потливость.

Таким образом, гормоны в организме человека – это важная составляющая и неотъемлемая часть его функционирования. Последствия гормонального дисбаланса неутешительные, а лечение — долгое и недешевое.

Роль гормонов в жизнедеятельности человека

Все гормоны, несомненно, очень важны для нормальной работы человеческого организма. Они воздействуют на многие процессы, происходящие внутри человеческой особи. Эти вещества находятся внутри людей с момента рождения и до самой смерти.

Вследствие их наличия все люди на земле имеют свои, отличные от других, ростовые и весовые показатели. Эти вещества воздействует на эмоциональную составляющую человеческой особи. Также на протяжении длительного периода они контролируют естественный порядок приумножения и уменьшения клеток в организмах людей. Они координируют становление иммунитета, стимулируя его либо подавляя. Оказывают давление и на порядок обменных процессов.

С их помощью организму человека проще справиться с физическими нагрузками и какими – либо стрессовыми моментами. Так, например, благодаря адреналину человек в сложной и опасной ситуации чувствует прилив сил.

Также гормоны в большой мере воздействуют на организм беременной женщины. Таким образом с помощью гормонов организм готовится к успешному родоразрешению и уходу за новорождённым, в частности, установлению лактации.

Сам момент зачатия и вообще вся функция по репродукции также зависит от действия гормонов. При адекватном содержании этих веществ в крови появляется половое влечение, а при низком и недостающим до необходимого минимума – либидо снижается.

Классификация и виды гормонов в таблице

В таблице представлена очная классификация гормонов.

Следующая таблица содержит основные виды гормонов.

Список гормонов	Где вырабатываются	Функции гормонов
Эстрон, фолликулин (Эстрогены)		Обеспечивает нормальное развитие женского организма, гормональный фон
Эстриол (Эстрогены)	Половые железы и надпочечники	В большом количестве вырабатывается во время беременности, является индикатором развития плода
Эстрадиол (Эстрогены)	Половые железы и надпочечники	У женского пола: обеспечение репродуктивной функции. У мужчин: улучшение состояния
Эндорфин	Гипофиз, центральная нервная система, почки, пищеварительная система	Подготовка организма к восприятию стрессовой ситуации, формирование стабильного положительного эмоционального фона
Тироксин	Щитовидная железа	Обеспечивает правильный обмен веществ, влияет на работу нервной системы, улучшает работу сердца
Тиреотропин (тиротропин, тиреотропный гормон)	Гипофиз	Оказывает влияние на работу щитовидной железы
Тиреокальцитонин (кальцитонин)	Щитовидная железа	Обеспечивает организм кальцием, обеспечивает рост костей и их регенерацию при различного рода травмах
Тестостерон	Семенники мужчин	Главный половой гормон мужчины. Отвечает за функцию мужской репродукции. Обеспечивает возможность мужчины оставлять потомство
Серотонин	Эпифиз, слизистая оболочка кишечника	Гормон счастья и спокойствия. Создает благоприятную обстановку, способствует хорошему сну и самочувствию. Улучшает репродуктивную функцию. Способствует улучшению психоэмоционального восприятия. А также помогает снять боль и усталость.
Секретин	Тонкая кишка, двенадцатиперстная кишка, кишечник	Регулирует водный баланс в организме. Также от него зависит работа поджелудочной железы
Релаксин	Яичника, жёлтое тело, плацента, маточные ткани	Подготовка организма женщины к родам, формирование родового канала, расширяет кости таза, открывает шейку матки, снижает маточный тонус
Пролактин	Гипофиз	Выступает как регулятор полового поведения, у женщин в период лактации предотвращает овуляцию, выработка грудного молока
Прогестерон	Желтое тело организма женщины	Гормон беременности
Паратгормон (паратиреоидный гормон, паратирин, ПТГ)	Околощитовидная железа	Уменьшает выведение из организма кальция и фосфора с мочой при их дефиците, при избытке кальция и фосфора откладывает его
Панкреозимин (ССК, холецистокинин)	Двенадцатиперстная и тощая кишка	Стимуляция работы поджелудочной железы, влияет на пищеварение, вызывает чувство
Окситоцин	Гипоталамус	Родовая деятельность женщины, лактация, проявление чувства привязанности и доверия
Норадреналин	Надпочечники	, обеспечивает реакцию организма в случае опасности, увеличивает агрессивность, усиливает чувство ужаса и ненависти
	Эпифиз	Регулирует суточные биоритмы, гормон сна
Меланоцитостимулирующий гормон (интермедин, меланотропин	Гипофиз	Кожная пигментация
Лютеинизирующий гормон (ЛГ)	Гипофиз	У женщин воздействует на эстрогены, обеспечивает процесс созревания фолликулов и наступление овуляции.
Липокаин	Поджелудочная железа	Предупреждает , способствует биосинтезу фосфолипидов
Лептин	Слизистая оболочка желудка, мышцы скелета, плацента, молочные железы	Гормон насыщения, поддержание баланса между поступлением и расходом калорий, подавляет аппетит, передает информацию в гипоталамус о массе тела и жировом обмене
Кортикотропин (адренокортикотропный гормон, АКТГ)	Гипоталамо-гипофизарная область головного мозга	Регуляция функций коры надпочечников
Кортикостерон	Надпочечники	Регуляция обменных процессов
Кортизон	Надпочечники	Синтез углеводов из белков, угнетает лимфоидные органы (действие подобно кортизолу)
Кортизол (гидрокортизон)	Надпочечники	Сохранение энергетического равновесия, активизирует распад глюкозы, запасает ее в виде гликогена в печени, как запасное вещество на случай стрессовых ситуаций
Инсулин	Поджелудочная железа	Поддержание сниженного значения сахара в крови, оказывает влияние на другие процессы обмена веществ
Дофамин (допамин)	Головной мозг, надпочечники, поджелудочная железа	Отвечает за получение удовольствия, за регулировку активной деятельности, за улучшение показателей памяти, мышления, логики и сообразительности. Также координирует режим дня: время на сон и время на бодрствование.
Гормон роста (соматотропин)	Гипофиз	Обеспечивает линейный рост у детей, регулирует обменные процессы
Гонадотропин-высвобождающий гормон (гонадотропин-рилизинг гормон)	Передний отдел гипоталамуса	Участвует в синтезе других половых гормонов, в росте фолликулов, регулирует овуляцию, поддерживает процесс формирования желтого тела у женщин, процессы сперматогенеза у мужчин
Гонадотропин хорионический	Плацента	Препятствует рассасыванию желтого тела, нормализует гормональный фон беременной
Глюкагон	Поджелудочная железа, слизистая оболочка желудка и кишечника	Поддержание сахарного равновесия в крови, обеспечивает поступление глюкозы в кровь из гликогена
Витамин Д	Кожа	Координирует процесс размножения клеток. Оказывает воздействие на их синтез. Жиросжигатель, антиоксидант
Вазопрессин	Гипоталамус	Регуляция количества воды в организме
Ваготонин	Поджелудочная железа	Повышение тонуса и усиление активности блуждающих нервов
Антимюллеров гормон (АМГ)	Половые железы	Обеспечивает создание системы репродукции, сперматогенеза и овуляции.
Андростендион	Яичники, Надпочечники, Яички	Данный гормон предшествует возникновению гормонов усиленного действия андрогенов, которые в дальнейшем преобразуются в эстрогены и тестостерон.
Альдостерон	Надпочечники	Действие заключается в регулировке минерального обмена веществ: увеличивает содержание натрия и уменьшает состав калия. Также из-за него повышается артериальное давление.
Адренокортикотропин	Гипофиз	Действие заключается в контроле за выработкой гормонов надпочечников
Адреналин	Надпочечники	Проявляется в эмоционально сложных ситуациях. Действует как дополнительная сила в организме. Обеспечивает человека дополнительной энергией для выполнения тех или иных критических задач. Этому гормону сопутствуют чувство страха и злости.

Основные свойства гормонов

Какой бы то не была классификация гормонов и их функции все они имеют общие признаки. Основные свойства гормонов:

• биологическая активность несмотря на невысокую концентрацию;
• удалённость действия. Если гормон образуется в одних клетках, то это вовсе не означает, что он регулирует именно эти клетки;
• ограниченность действия. Каждый гормон играет свою строго отведённую ему роль.

Механизм действия гормонов

Виды гормонов оказывают свое влияние на механизм их действия. Но в целом это действие заключается в том, что гормоны, транспортируясь по крови, достигают клеток, являющихся мишенями, проникают в них и передают несущий сигнал от организма. В клетке в этот момент происходят изменения, связанные с полученным сигналом. У каждого конкретного гормона есть свои конкретные клетки, находящиеся в органах и тканях, к которым они стремятся.

Одни виды гормонов присоединяются к рецепторам, которые содержатся внутри клетки, в большинстве случаев, в цитоплазме. К таким видам относятся те из них, которые имеют липофильные свойства гормонов и гормоны, образуемые щитовидной железой. За счёт своей жирорастворимости они легко и быстро проникают внутрь клетки к цитоплазме и взаимодействуют с рецепторами. Но в воде они трудно растворяются, и поэтому им приходится присоединяться к белкам-носителям для перемещения по крови.

Другие гормоны могут растворяться в воде, поэтому для них нет надобности присоединяться к белкам-носителям.

Эти вещества оказывают воздействие на клетки и тела в момент соединения с нейронами, находящимся внутри клеточного ядра, а также в цитоплазме и на плоскости мембраны.

Для их работы необходимо посредническое звено, которое обеспечивает ответную реакцию от клетки. Они представлены:

• циклическим аденозинмонофосфатом;
• инозитолтрифосфатом;
• ионами кальция.

Именно поэтому недостаток кальция в организме оказывает неблагоприятное воздействие на гормоны в организме человека.

После того, как гормон передал сигнал, он расщепляется. Расщепляться он может в следующих местах:

• в клетке, к которой перемещался;
• в крови;
• в печени.

Либо может выводиться из организма вместе с мочой.

Химический состав гормонов

По составным элементам химии можно выделить четыре основные группы гормонов. Среди них:

1. стероиды (кортизол, альдостерон и другие);
2. состоящие из белков (инсулин и прочие);
3. образованные от аминокислотных соединений (адреналин и прочие);
4. пептидные (глюкагон, тиреокальцитонин).

Стероиды, при этом, можно разграничить на гормоны по половом признаку и надпочечные гормоны. А половые классифицируются на: эстроген — женский и андрогенов — мужской . Эстроген в одной своей молекуле содержит 18 атомов углерода. В качестве примера можно рассмотреть эстрадиол, который имеет такую химическую формулу: С18Н24О2. Исходя из молекулярного строения можно выделить основные признаки:

• в молекулярном содержании отмечается присутствие двух гидроксильных групп;
• по химической структуре эстрадиол можно определить как к группе спиртов, так и группе фенолов.

Андрогены отличаются своей специфической структурой вследствие нахождения в их составе такой молекулы углеводорода, как андростан. Разновидность андрогенов представлена следующими их видами: тестостерон, андростендион и другие.

Название, которое даёт химия тестостерону - семнадцать-гидрокси-четыре-андростен-трион , а дигидротестостерону - семнадцать-гидроксиандростан-трион .

По составу тестостерона можно сделать вывод, что данный гормон представляет собой ненасыщенный кетоноспирт, а дигидротестостерон и андростендион очевидно являются продуктами его гидрирования.

Из наименования андростендиола следует информация, что его можно причислить к группе многоатомных спиртов. Также из названия можно сделать вывод о степени его насыщения.

Будучи гормоном, определяющим половые признаки, прогестерон и производные от него подобным же образом, что и эстрогены, является гормоном, присущим женщинам, и принадлежит к С21-стероидам.

Изучая структуру молекулы прогестерон, становится ясным тот факт, что этот гормон принадлежит к группе кетонов и в составе его молекулы присутствуют целых две карбонильные группы. Кроме гормонов, отвечающих за развитие половых признаков, в состав стероидов входят следующие гормоны: кортизол, кортикостерон и альдостерон .

Если сравнить формульные структуры представленных выше видов, то, то можно сделать вывод, что они очень схожи. Сходство заключается в составе ядра, которое содержит 4 карбо-цикла: 3 с шестью атомами и 1 с пятью.

Следующая группа гормонов – аминокислотные производные. В их состав можно отнести: тироксин, адреналин и норадреналин .

Пептидные гормоны являются сложнее остальных по своему составу. Одним из таких гормонов является вазопрессин.

Вазопрессин - это гормон, сформировавшийся в гипофизе, значение относительной молекулярной массы которого приравнивается к одной тысяче восьмидесяти четырём. Кроме того, в своём строении он содержит аминокислотные остатки в количестве девяти штук.

Глюкагон, находящийся в поджелудочной железе, также является одним из видов пептидных гормонов. Его относительная масса превышает относительная массу вазопрессина более, чем в два раза. Она составляет 3485 единиц за счёт того, что в его строении насчитывается 29 аминокислотных остатков.

В составе глюкагона содержится двадцать восемь групп пептидов.

Структура глюкагона у всех позвоночных практически одинакова. За счёт этого, различные препараты, содержащие этот гормон, создаются медицинским путем из поджелудочной железы животных. Также возможен искусственный синтез этого гормона в условиях лабораторий.

Большее содержание аминокислотных элементов включают в себя белковые гормоны. В них аминокислотные звенья соединяются в одну и более цепей. Например, молекула инсулина состоит из двух полипептидных цепей, которые включают в свой состав 51 аминокислотное звено. Сами цепи соединяются дисульфидными мостиками. Инсулин людей отличается относительной молекулярной массой, равной пяти тысячам восьмистам семи единицами. Данный гормон имеет гомеопатические значение для развития генной инженерии. Именно поэтому его производят искусственно в лабораторных условиях или трансформируют из организма животных. Для этих целей и понадобилось определять химическую структуру инсулина.

Соматотропин также является разновидностью белкового гормона. Его относительная молекулярная масса составляет двадцать одну тысячу пятьсот единиц. А пептидная цепь состоит из ста девяносто одного аминокислотного элемента и двух мостиков. На сегодняшний день определена химическая структура этого гормона в организме человека, быка и овцы.

Видеозаписи по теме

Похожие записи

Спасибо

Введение

Гормонами называются биологически активные вещества, которые вырабатываются в человеческом организме так называемыми железами внутренней секреции. С их помощью осуществляется поддержание нормальной деятельности всего организма, и отдельных его систем. По химическому составу гормоны могут быть белками (например: инсулин , пролактин, соматотропин), аминокислотами (тироксин, трийодтиронин, адреналин и др.) или стероидами (гормоны коры надпочечников и половых желез).

Роль гормонов в жизнедеятельности человека

Гормоны участвуют в регуляции всех процессов, жизненно важных для организма человека. Они оказывают воздействие на рост, развитие, на функции размножения, на обмен веществ и многие другие процессы.

Влияние гормонов распространяется на следующие сферы:

• поддержание стабильности организма и всех его систем;
• адаптация к условиям внешней среды;
• повышение иммунитета (защитных сил организма);
• организация психической деятельности;
• контроль генетического аппарата;
• активность репродуктивной функции;
• определение роста, веса, пропорций фигуры человека и т.д.

Эндокринная система

Совокупность желез внутренней секреции, вырабатывающих гормоны, называется эндокринной системой.

В эту систему входят следующие органы:

• гипофиз;
• гипоталамус;
• надпочечники;
• щитовидная железа;
• паращитовидные (околощитовидные) железы;
• яичники у женщин;
• яички у мужчин;
• печень;
• почки;
• поджелудочная железа;
• плацента (у беременных);
• желудочно-кишечный тракт.

Гормоны, выделяемые этими железами, находятся в тонком взаимодействии друг с другом, поддерживая в равновесии гормональный баланс организма.

Гормональный дисбаланс

В случае, когда по какой-либо причине увеличивается или уменьшается выработка того или иного гормона, гормональное равновесие нарушается. Это и называется гормональным дисбалансом.

Причиной этого явления могут стать травмы , опухоли, аллергические реакции, воспалительные заболевания. Гормональный сбой может быть также следствием стресса, хронического недосыпания, неумеренного курения , злоупотребления спиртными напитками.

Гормоны щитовидной железы способствуют:

• росту и развитию центральной нервной системы у детей;
• росту и созреванию всего организма;
• нормальному формированию половых органов;
• образованию красных клеток крови – эритроцитов ;
• уменьшению жировых отложений (похудению).

Недостаточная выработка гормонов щитовидной железой сопровождается развитием следующих симптомов:

• появление избыточного веса тела;
• развитие чрезмерной утомляемости , мышечной слабости;
• понижение артериального давления и частоты пульса;
• понижение температуры тела, постоянная зябкость, чувство холода;
• мышечные и суставные боли ;
• бесплодие , сбои менструального цикла;
• депрессия , сниженное настроение;
• ухудшение памяти;
• сухость и зуд кожи;
• появление отеков на лице и на ногах;
• ухудшение двигательной функции кишечника – запоры .

При подозрении на снижение или усиление деятельности щитовидной железы назначают анализ крови на ее гормоны. Наиболее показательным является анализ крови на Т4 И ТТГ (тиреотропный гормон гипофиза, регулирующий деятельность железы).

Половые гормоны

Женские гормоны
К женским гормонам относятся эстроген и прогестерон.

Похожая, но менее выраженная картина наблюдается во время менструации , и за день до ее начала. В это время количество женских гормонов в организме также уменьшается, хотя и не столь сильно, как при климаксе.

Гормоны при беременности
После оплодотворения яйцеклетки в организме женщины происходит гормональная перестройка, в которой участвуют те же гормоны – эстроген и прогестерон. Уровень их в крови женщины значительно возрастает: в яичнике образуется желтое тело, вырабатывающее эти гормоны в первые 12-16 недель беременности . Затем желтое тело, как временная железа, рассасывается, а функция выработки женских гормонов переходит к плаценте.

Ближе к сроку родов нарастает выработка гипофизом окситоцина - гормона, способствующего сокращению матки .

Мужские гормоны
Основным мужским гормоном (андрогеном) является тестостерон . Продуцируется он яичками и надпочечниками. У маленьких мальчиков уровень тестостерона в организме незначителен. Усиленная выработка этого гормона начинается в периоде полового созревания .

Под влиянием тестостерона появляется способность к оплодотворению; появляются вторичные половые признаки – голос становится низким, начинает расти борода и волосы на груди, на лобке и в подмышках. Чем ниже голос у мужчины, тем выше уровень тестостерона в его крови (у мужчин, кастрированных в детстве, голос на всю жизнь остается высоким).

Тестостерон влияет и на психику: он повышает агрессивность мужчины.

У алкоголиков и заядлых курильщиков уровень тестостерона в крови снижается; уменьшается он и в период мужского климакса (в возрасте 50-60 лет). Пожилые люди становятся менее агрессивными, чем мужчины "в расцвете сил".

Так, в мужском организме продуцируется женский гормон эстроген, но уровень его в 10 раз ниже, чем у женщин. В таком количестве он способствует поддержанию гормонального баланса. Но если по каким-то причинам концентрация эстрогена в крови мужчины значительно повышается, это может привести к импотенции и нарушению созревания сперматозоидов.

Точно так же в организме женщины в норме вырабатывается небольшое количество тестостерона. При нарушении гормонального равновесия, при повышении уровня тестостерона в крови - у женщины развиваются мужские вторичные половые признаки: голос становится низким, могут появиться волосы на теле, усы, и даже борода.

При наступлении климакса, вследствие снижения уровня эстрогена, в женском организме нарастает уровень тестостерона. Поэтому в климактерическом возрасте женщина может обрести мужскую решительность, и склонность к самостоятельным решениям. Однако появление таких черт характера сопровождается ростом волос на теле и лице, а также возрастанием риска возникновения инсульта .

Антимюллеров гормон (АМГ)
Этот гормон в норме присутствует в организме взрослой женщины; вырабатывают его яичники. Анализ крови на данный гормон проводят для определения способности женщины к выработке яйцеклеток, к зачатию. Снижение уровня этого гормона обычно наступает при климаксе, и означает старение яичников, их неспособность продуцировать яйцеклетки.

У мужчин антимюллеров гормон присутствует в организме только до начала полового созревания, т.е. у мальчиков. При наступлении полового созревания уровень АМГ резко падает. В крови взрослого мужчины высокий уровень АМГ указывает на задержку полового развития. Низкий же уровень антимюллерова гормона у мальчиков – показатель преждевременного полового развития.

Надпочечники

Надпочечники – крошечные парные железы, расположенные на верхушках почек . Несмотря на миниатюрные размеры, надпочечники вырабатывают большое количество очень важных для организма гормонов. В каждом надпочечнике имеется корковый и мозговой слой, и каждый слой выделяет различные вещества.

Регуляция выработки гормонов надпочечниками осуществляется гипофизом с помощью АКТГ (адренокортикотропного гормона).
Гормоны коркового слоя надпочечников называются кортикостероидами. К ним относятся:
1. Глюкокортикоиды (кортикостерон, кортизон, гидрокортизон). Они контролируют углеводный обмен в организме, подавляют развитие воспалительных заболеваний, защищают ткани от вредоносного влияния микробов.
2. Минералокортикоиды (дезоксикортикостерон, альдостерон). Эти гормоны регулируют минеральный и водный обмены веществ, в частности, обмен натрия и калия.

Кроме кортикостероидов, корковый слой надпочечников выделяет еще и половые гормоны (у женщин – тестостерон в малых количествах, а у мужчин – микродозы эстрогена).

Гормоны мозгового слоя надпочечников – это адреналин и норадреналин. Они регулируют деятельность сердечно-сосудистой системы. При этом функция норадреналина заключается лишь в повышении артериального давления путем сосудосуживающего действия, а влияние адреналина значительно шире. Адреналин увеличивает частоту сердечных сокращений, тормозит пищеварение, стимулирует деятельность мозга.

Недостаточная выработка гормонов коры надпочечников (в связи с различными заболеваниями) сопровождается следующими симптомами:

• снижение артериального давления;
• мышечная слабость;
• повышенная утомляемость;
• потеря аппетита , отвращение к пище;
• нарушение пигментации кожи (появление темных пятен или общее потемнение кожи).

При усилении деятельности коры надпочечников появляются следующие болезненные признаки:

• повышение артериального давления;
• общая слабость;
• избыточный рост волос;
• жировые отложения на шее;
• похудение верхних и нижних конечностей с атрофией мышц;
• снижение потенции у мужчин;
• возможно даже развитие сахарного диабета .

Поджелудочная железа

Поджелудочная железа в организме человека выполняет двойную функцию: она вырабатывает пищеварительные ферменты, и одновременно гормоны – инсулин и глюкагон.

Инсулин понижает уровень сахара в крови. При дефиците этого гормона развивается тяжелое заболевание – сахарный диабет.

Глюкагон - напротив, повышает концентрацию сахара в крови.

Выполняя противоположные функции, в норме эти гормоны поддерживают в кровяном русле нужный уровень сахара (3,3 – 5,5 ммоль/л).

"Гормоны счастья"

Гормонов, вызывающих чувство радости, удовольствия, веселья - одним словом, "гормонов счастья" - довольно много. Но чаще всего называют этими словами два гормона - эндорфин и серотонин . Они вырабатываются гипофизом при определенных условиях: во время занятий спортом , сексом; при смехе, ярком солнечном свете, при получении удовольствия от вкусной еды, от беседы с приятным человеком и т.д.

У мужчин имеется еще один "гормон счастья" - допамин, вырабатывающийся в экстремальных ситуациях, требующих максимального напряжения всех сил организма. На женщин допамин действует иначе, вызывая у них чувство страха.

Лечение гормонами

Гормональные препараты широко применяются в современной медицине.

Сфера применения гормональных препаратов

Гормоны используются при заболеваниях желез эндокринной системы, когда их уровень в организме снижается. Такое применение гормонов называется заместительной терапией. Пример – назначение женских половых гормонов в таблетках при климаксе.

Используются гормональные препараты и для подавления излишне активной деятельности других эндокринных желез. Пример – гормональные противозачаточные таблетки .

Некоторые гормоны применяются в качестве узкоспецифических лекарственных средств. Пример – адреналин снимает приступ бронхиальной астмы , расслабляя мускулатуру бронхов.

Особенно часто при лечении многих заболеваний используются гормоны надпочечников – кортикостероиды. Они применяются в следующих сферах:

• аллергология;
• гастроэнтерология;
• дерматология;
• хирургия и многие другие области медицины .

Половые гормоны могут затормозить развитие рака половых же органов: у мужчин для этого используются женские половые гормоны, а у женщин – мужские.

Часть гормональных препаратов выпускается в виде порошка во флаконах для подкожных или внутримышечных инъекций (эти средства применяются обычно при стационарном лечении, в больнице). Есть в продаже и гормоны в таблетках для амбулаторного лечения. В таблетках выпускаются гормоны надпочечников, щитовидной железы, женские половые гормоны.

Перед применением необходимо проконсультироваться со специалистом.

Гормоны – вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции и выделяемые в кровь, механизм их действия. Эндокринная система – совокупность эндокринных желез, обеспечивающих выработку гормонов. Половые гормоны.

Для нормальной жизнедеятельности человеку нужно множество веществ, которые поступают из внешней среды (пища, воздух, вода) или синтезируются внутри организма. При недостатке этих веществ в организме возникают различные нарушения, которые могут приводить к серьезным заболеваниям. К числу таких веществ, синтезируемых эндокринными железами внутри организма, относятся гормоны .

Прежде всего следует отметить, что у человека и животных есть два типа желез. Железы одного типа – слезные, слюнные, потовые и другие – выделяют вырабатываемый ими секрет наружу и называются экзокринными (от греческого exo – вне, снаружи, krino – выделять). Железы же второго типа выбрасывают синтезируемые в них вещества в омывающую их кровь. Эти железы назвали эндокринными (от греческого endon – внутри), а вещества, выбрасываемые в кровь, – гормонами.

Таким образом, гормоны (от греческого hormaino – приводить в движение, побуждать) – биологически активные вещества, вырабатываемые эндокринными железами (смотри рисунок 1.5.15) или специальными клетками в тканях. Такие клетки можно обнаружить в сердце, желудке, кишечнике, слюнных железах, почках, печени и в других органах. Гормоны высвобождаются в кровоток и оказывают действие на клетки органов-мишеней, находящихся на удалении, либо непосредственно на месте их образования (местные гормоны).

Гормоны вырабатываются в небольших количествах, но длительное время сохраняются в активном состоянии и с током крови разносятся по всему организму. Основные функции гормонов это:

– поддержание внутренней среды организма;

– участие в обменных процессах;

– регуляция роста и развития организма.

Полный перечень гормонов и их функции представлены в таблице 1.5.2.

Таблица 1.5.2. Основные гормоны

Гормон	Какой железой вырабатывается	Функция
Адренокортикотропный гормон	Гипофиз	Управляет секрецией гормонов коры надпочечников
Альдостерон	Надпочечники	Участвует в регуляции водно-солевого обмена: удерживает натрий и воду, выводит калий
Вазопрессин (антидиуретический гормон)	Гипофиз	Регулирует количество выделяемой мочи и вместе с альдостероном контролирует артериальное давление
Глюкагон	Поджелудочная железа	Повышает уровень глюкозы в крови
Гормон роста	Гипофиз	Управляет процессами роста и развития; стимулирует синтез белков
Инсулин	Поджелудочная железа	Понижает уровень глюкозы в крови; влияет на обмен углеводов, белков и жиров в организме
Кортикостероиды	Надпочечники	Оказывают действие на весь организм; обладают выраженными противовоспалительными свойствами; поддерживают уровень сахара в крови, артериальное давление и мышечный тонус; участвуют в регуляции водно-солевого обмена
Лютеинизирующий гормон и фолликулостимулирующий гормон	Гипофиз	Управляют детородными функциями, в том числе выработкой спермы у мужчин, созреванием яйцеклетки и менструальным циклом у женщин; ответственны за формирование мужских и женских вторичных половых признаков (распределение участков роста волос, объем мышечной массы, строение и толщина кожи, тембр голоса и, возможно, даже черты личности)
Окситоцин	Гипофиз	Вызывает сокращение мышц матки и протоков молочных желез
Паратгормон	Паращитовидные железы	Управляет формированием костей и регулирует выведение кальция и фосфора с мочой
Прогестерон	Яичники	Готовит внутреннюю оболочку матки для внедрения оплодотворенной яйцеклетки, а молочные железы - к выработке молока
Пролактин	Гипофиз	Вызывает и поддерживает выработку молока в молочных железах
Ренин и ангиотензин	Почки	Контролируют артериальное давление
Тиреоидные гормоны	Щитовидная железа	Регулируют процессы роста и созревания, скорость обменных процессов в организме
Тиреотропный гормон	Гипофиз	Стимулирует выработку и секрецию гормонов щитовидной железы
Эритропоэтин	Почки	Стимулирует образование эритроцитов
Эстрогены	Яичники	Управляют развитием женских половых органов и вторичных половых признаков

Строение эндокринной системы. На рисунке 1.5.15 изображены железы, которые вырабатывают гормоны: гипоталамус, гипофиз, щитовидная железа, паращитовидные железы, надпочечники, поджелудочная железа, яичники (у женщин) и яички (у мужчин). Все железы и клетки, выделяющие гормоны, объединены в эндокринную систему.

Связующим звеном между эндокринной и нервной системами служит гипоталамус, являющийся одновременно и нервным образованием, и эндокринной железой.

Он контролирует и объединяет эндокринные механизмы регуляции с нервными, являясь также мозговым центром вегетативной нервной системы . В гипоталамусе находятся нейроны, способные вырабатывать особые вещества – нейрогормоны , регулирующие выделение гормонов другими эндокринными железами. Центральным органом эндокринной системы является также гипофиз. Остальные эндокринные железы относят к периферическим органам эндокринной системы.

Фолликулостимулирующий и лютеинизирующий гормоны стимулируют половые функции и выработку гормонов половыми железами. Яичники женщин продуцируют эстрогены, прогестерон, андрогены, а яички мужчин – андрогены.

Сколько гормонов синтезирует организм человека, Вы узнаете из этой статьи.

Что такое гормоны?

Гормоны являют собой химические сигнальные вещества, которые выделяются эндокринной железой прямо в кровь и оказывают многогранное и сложное действие на весь организм или на отдельные его части – ткани и органы. Другими словами, это регуляторы некоторых процессов, происходящих в системах организма.

Сегодня науке известно и описано больше 150 гормонов. Согласно химическому строению выделяют 3 группы гормонов:

• Белково – пептидные. К ним относят гормоны гипофиза и гипоталамуса, паращитовидной и поджелудочной желез, а также гормон кальцитонин.
• Производные аминокислот . К ним относят амины, синтезирующиеся в мозговом слое надпочечников — норадреналин и адреналин; в эпифизе — мелатонин; в щитовидной железе – тироксин и трииодтиронин.
• Стероидные гормоны . Они синтезируются в половых железах и коре надпочечников. Выделяют: прогестерон, тестостерон, андрогены, эстрогены и гормоны коры надпочечников.

Сколько гормонов у человека?

Гормоны человека в зависимости от механизма и синтеза их действия подразделяют на 4 группы:

1. Нейросекреторные гормоны . Их вырабатывают плацента, а также нервные клетки в гипофизе и гипоталамусе.
2. Гландулярные гормоны. Их вырабатывают щитовидная железа, надпочечники, яичники.
3. Гландотропные гормоны . Их вырабатывает эндокринная система.
4. Тканевые гормоны . К ним относят цитокины, соматомедины, гормон роста.

В человеческом организме имеется около 100 гормонов и веществ, которые составляют гормональный фон. Самыми распространенными являются – серотонин, мелатонин, ренин, альдостерон, секретин, вазопрессин, глюкагон, инсулин, пептид.

Но количество гормонов у каждого человека разное. Их количество зависит от пола, возраста и состояния здоровья. В среднем у каждого человека синтезируется около 50 гормонов.

Впервые гормоны были полно описаны в книге «Гормоны и их эффекты» под авторством В.Верина и В. Иванова. В ней изложена суть и действие всех 74 гормонов, вырабатываемых организмом человека.

Надеемся, что из этой статьи Вы узнали, сколько гормонов у человека.

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.