Необходимо отметить, что итогом влияния гормонов любой природы на клеточный метаболизм является изменение скорости и интенсивности биохимических реакций. Гормоны реализуют свое действие с помощью ферментов, изменяя скорость их синтеза или активность. В качестве примера можно привести действие кортизола на организм, точнее только одну из сторон метаболизма этого гормона. Известно, что под влиянием кортизола повышается концентрация глюкозы в крови. Как это происходит? На самом деле гормон увеличивает синтез в клетках ряда ферментов. Тканевые протеазы катализируют гидролиз мышечных белков и высвобождение аминокислот. Печеночные трансаминазы (АЛТ, АСТ) способствуют переаминированию глюкогенных аминокислот и высвобождению кетокислот для глюконеогенеза (например, важнейший поставщик пировиноградной кислоты – аланин подвергается воздействию аланинаминотрансферазы). И, наконец, ферменты, активирующие сам гюконеогенез, способствуют синтезу молекул глюкозы. Вышеописанное можно представить в виде схемы:
Белок → аланин → пировиноградная кислота → глюкоза
Но все этапы перехода от одного вещества к другому катализируют ферменты. Таким образом, кортизол изменяет активность ферментов, участвующих в этой цепи. Мы видим только конечный результат – увеличение концентрации глюкозы, но становится понятным, какой сложный, многоступенчатый процесс регулируется одним гормоном.
Гипоталамус
Гипоталамус осуществляет связь между центральной нервной системой и железами внутренней секреции. Здесь локализуются высшие центры симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы, регулирующие артериальное давление, проницаемость сосудов, теплопродукцию, теплоотдачу, аппетит и ряд других обменных процессов. Гипоталамус осуществляет регуляцию деятельности желез внутренней секреции как через гипофиз (трансгипофизарно), так и минуя его (парагипофизарно). В свою очередь деятельность гипоталамических центров находится под контролем других отделов ЦНС и особенно коры головного мозга (В. В. Потемкин, 1999). Регуляция секреции тропных гормонов гипофиза осуществляется рилизинг-факторами (рилизинггормонами) гипоталамуса. Рилизинг-факторы подразделяются на статины и либерины, которые воздействуют на соответствующие клетки передней доли гипофиза, побуждая или наоборот, запрещая выработку тех или иных тропных гормонов.
Таблица 6
Классификация рилизинг-факторов гипоталамуса
| Название гипоталамического рилизинг-фактора | Влияние на гипофиз |
|---|---|
| Кортикотропин-рилизинг гормон (КРГ) – котиколиберин | Стимулирует секрецию адренокортикотропного гормона (АКТГ) и липотропина |
| Тиреотропин-рилизинг гормон (ТРГ) – тиреолиберин | Стимулирует секрецию тиреотропного гормона (ТТГ) и пролактина |
| Пролактин-рилизинг гормон (ПРГ) – пролактолиберин | Стимулирует секрецию пролактина |
| Соматотропин-рилизинг гормон (СТРГ) – соматолиберин | Стимулирует секрецию соматотропного гормона (СТГ) |
| Гонадотропин-рилизинг гормон (ГРГ) – гонадолиберин | Стимулирует секрецию лютеинезирующего (ЛГ) и фолликулостимулирующего (ФСГ) гормонов |
| Пролактин-рилизинг- ингибирующий гормон (ПРИГ) – пролактостатин | Подавляет секрецию пролактина |
| Соматотропин-рилизинг- ингибирующий гормон (СРИГ) – соматостатин | Подавляет секрецию соматотропного (СТГ) и тиреотропного (ТТГ) гормонов |
| Кортикотропин-рилизинг- ингибирующий гормон (КРИГ) – кортикостатин | Подавляет секрецию адренокортикотропного (АКТГ) гормона |
Регуляторами секреции рилизинг-факторов и поступления их в кровь служат моноамины (дофамин, норадреналин, серотонин). Последние продуцируются нервными клетками, расположенными в медиобазальной части гипоталамуса. Таким образом, выделение рилизинггормонов находится под контролем центральной нервной системы. В супраоптических ядрах переднего гипоталамуса вырабатывается преимущественно вазопрессин (антидиуретический гормон), а в паравентрикулярных ядрах – окситоцин, которые затем накапливаются в задней доле гипофиза, представляющую собой не железу, а секреторную гранулу, депонирующую данные гормоны.
Гипофиз
Гипофиз – одна из важнейших желез внутренней секреции. Вместе с гипоталамусом образует единую морфофизиологическую систему, регулирующую различные стороны обмена веществ. Гипофиз состоит из трех долей – передней, средней и задней. В передней доле выделяются как пусковые (ТТГ, АКТГ, ФСГ, ЛГ, соматотропный
гормон), так и гормоны-исполнители (пролактин и липотропный гормон). В целом функции гормонов аденогипофиза оказывают тропное воздействие на периферические железы-мишени и структуры головного мозга. Тропный эффект заключается в стимуляции пролиферации и регенерации, а также в активации процессинга, синтеза и выделения веществ.
Тиреотропный гормон
Гормон стимулирует развитие и деятельность щитовидной железы. По химической структуре является сложным белком – гликопротеином с молекулярной массой 23 000–32 000. Молекула гормона состоит из α- и β-субъединиц. α-субъединица имеет одинаковое строение у разных видов животных и человека, а также с лактотропным гормоном. Специфическая биологическая активность гормона определяется свойством и β-субъединицы. Синтез тиреотропина контролируется центральной нервной системой и гормоном гипоталамуса тиреолиберином. При увеличении в крови концентрации гормонов щитовидной железы синтез тиреотропина тормозится по принципу отрицательной обратной связи за счет снижения секреции тиреолиберина. Если уменьшается в крови концентрация гормонов щитовидной железы, то стимулируется секреция тиреолиберина, который способствует выделению гипофизом тиреотропного гормона. Последний стимулирует гормонопоэз тироксина и трийодтиронина и выделение их в кровь. Тиреотропный гормон оказывает пролиферирующее действие на клетки фолликул щитовидной железы – основной мишени гормона. Митогенный эффект ТТГ дополняется увеличением объема эпителиальных клеток, что приводит к увеличению секреции коллоида в полость фолликул. Синтез тиреоглобулина и активация йодной помпы в базальной мембране тиреоцита приводит к усилению синтеза йодсодержащих гормонов.
Адренокортикотропный гормон
Адренокортикотропный гормон по химической структуре является неразветвленным полипептидом, состоящим из 39 аминокислотных остатков с молекулярной массой 4500. Биосинтез гормона находится под контролем кортиколиберина. Многие гормоны, выделяемые при стрессе, активируют секрецию АКТГ. Так, синтез гормона в гипоталамо-гипофизарной системе активируется катехоламинами (адреналином, норадреналином) через β-адренорецепторы. Существует и еще ряд факторов, влияющих на выработку АКТГ. Обнаружено, что вазопрессин, окситоцин, ангиотензин II, интерлейкины (IL-1, IL-6) стимулируют высвобождение АКТГ, а кортикостатин, гамма-интерферон, тиреолиберин, гонадолиберин, наоборот, подавляют его секрецию. Кортикотропин, в первую очередь, выполняет роль пускового гормона, действуя на корковое вещество надпочечников. Наибольшее количество
