Эндокринная система-это система желез внутренней секреций со своей сложной регуляцией, иерархией, комплексом взаимосвязей между органами. Эндокринная система организма в целом поддерживает постоянство во внутренней среде, необходимое для нормального протекания физиологических процессов. Помимо этого, эндокринная система совместно с нервной и иммунной системами обеспечивают репродуктивную функцию, рост и развитие организма, образование, утилизацию и сохранение (“про запас” в виде гликогена или жировой клетчатки) энергии. Роль сигналов в этой системе выполняют гормоны.
Гормоны - биологические активные вещества, обладающие строго специфическим и избирательным действием, способные изменять уровень жизнедеятельности организма. Все гормоны делятся на:
- Стероидные гормоны - производятся из холестерина в коре надпочечников, в половых железах.
- Полипептидные гормоны - белковые гормоны (инсулин, пролактин, АКТГ и др.)
- Гормоны производные аминокислот - адреналин, норадреналин, дофамин и др.
- Гормоны производные жирных кислот - простогландины.

По физиологическому действию гормоны подразделяются на:
- Пусковые (гормоны гипофиза, эпифиза, гипоталамуса). Воздействуют на другие железы внутренней секреции.
- Исполнители - воздействуют на отдельные процессы в тканях и органах.

Физиологическое действие гормонов направлено на:
1) обеспечение гуморальной , т.е. осуществляемой через кровь, регуляции биологических процессов;
2) поддержание целостности и постоянства внутренней среды, гармоничного взаимодействия между клеточными компонентами тела;
3) регуляцию процессов роста, созревания и репродукции.
Орган реагирующий на данный гормон является органом-мишенью (эффектор). Клетки этого органа снабжены рецепторами.

Гормоны регулируют активность всех клеток организма. Они влияют на остроту мышления и физическую подвижность, телосложение и рост, определяют рост волос, тональность голоса, половое влечение и поведение. Благодаря эндокринной системе человек может приспосабливаться к сильным температурным колебаниям, излишку или недостатку пищи, к физическим и эмоциональным стрессам. Изучение физиологического действия эндокринных желез позволило раскрыть секреты половой функции и чудо рождения детей, а также ответить на
вопрос, почему одни люди высокого роста, а другие низкого, одни полные, другие худые, одни медлительные, другие проворные, одни сильные, другие слабые.
В нормальном состоянии существует гармоничный баланс между активностью эндокринных желез, состоянием нервной системы и ответом тканей-мишеней (тканей, на которые направлено воздействие). Любое нарушение в каждом из этих звеньев быстро приводит к отклонениям от нормы. Избыточная или недостаточная продукция гормонов служит причиной различных заболеваний, сопровождающихся глубокими химическими изменениями в организме.
Изучением роли гормонов в жизнедеятельности организма и нормальной и патологической физиологией желез внутренней секреции занимается эндокринология .

Старение и эндокринная система

Процесс старения сопровождается многочисленными нарушениями функций эндокринной системы. Часто трудно определить, что является причиной этих нарушений – собственно старость или болезни, ее сопровождающие.

У старых животных концентрации большинства гормонов снижены. Еще более разница между молодым и старым организмами заметна при сравнении реакций эндокринных желез на внешнее воздействие. Так, гипофиз старых крыс отвечает на действие релизинг-факторов гипоталамуса (либеринов) секрецией меньшего количества тропных гормонов. Искусственно восполняя недостающие в гипофизе старых крыс вещества, можно задержать или обратить вспять ослабление репродуктивной функции, развитие опухолей и инволюцию вилочковой железы (тимуса).

Еще одна причина ослабления эндокринной регуляции – возрастные изменения структуры гормонов и, соответственно, их активности. Так, по мере старения меняется молекулярная масса и снижается активность тиреотропина (ТТГ). Искусственным введением кальция в клетку в некоторых случаях удается предотвратить снижение ее ответа на гормоны. Возможно, это подсказывает новую стратегию терапии. Происходят изменения и в связывании кальция в клетке.

В старости усиливается образование катехоламинов в симпатической части вегетативной нервной системы. С другой стороны, ослабляются эффекты, передаваемые воздействием катехоламинов на адренорецепторы. Все это суживает диапазон возможных ответов на экстремальные воздействия внешней среды. Возможно, дополнительные количества катехоламинов нужны для лучшей утилизации нутриентов: действуя на адипоциты, катехоламины усиливают липолиз. Через адренорецепторы печени они активируют и гликогенолиз.

В старости происходят изменения в регуляции обмена глюкозы. Количество Р-клеток в поджелудочной железе уменьшается. В ответ на рост концентрации глюкозы они высвобождают в кровь меньшее количество инсулина. Обратная связь, подавляющая выброс глюкозы печенью (при повышении ее концентрации в крови), действует медленнее. Активность инсулина падает, соответственно, нарушается поглощение глюкозы мышцами. Результатом этих изменений является снижение толерантности к глюкозе, а иногда и развитие сахарного диабета.
Связь старения и эндокринной системы описывается элевационной теорией Дильмана.

Элевационная теория Дильмана

В начале 1950-х годов известный отечественный геронтолог В.М. Дильман выдвинул и обосновал идею о существовании единого регуляторного механизма, определяющего закономерности возрастных изменений различных гомеостатических (поддерживающих постоянство внутренней среды) систем организма. По гипотезе Дильмана, основным звеном механизмов как развития (лат. elevatio – подъем, в переносном смысле – развитие), так и последующего старения организма является гипоталамус – «дирижер» эндокринной системы. Некоторые геронтологи, в том числе и Дильман, полагают, что многие изменения, появляющиеся в организме по мере старения человека, обусловлены постепенной утратой организмом способности сохранять гомеостаз посредством гормонального контроля и мозговой регуляции. Многие симптомы старения, судя по всему, объясняются потерей контроля за образованием гормонов, в результате чего их вырабатывается либо слишком много, либо слишком мало и регулирование жизненных процессов разбалансировывается. Климакс, например, обусловлен потерей гормона эстрогена, производимого яичниками. Это приводит к снижению способности к деторождению и уменьшению влагалищных выделений, (что может нарушать половое общение), снижению тонуса мышц, источение и сухости кожи. В климактерический период возрастает количество холестерина и крови, а это значит, что после прекращения менструаций женщины подвергаются наравне с мужчинами опасности заболеваний сердца, которые связаны с тем, что отложения холестерина блокируют кровоснабжение сердца. Главная причина старения – это возрастное снижение чувствительности гипоталамуса к регуляторным сигналам, поступающим от нервной системы и желез внутренней секреции. На протяжении 1960-80-х гг. с помощью экспериментальных исследований и клинических наблюдений было установлено, что именно этот процесс приводит к возрастным изменениям функций репродуктивной системы и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, обеспечивающей необходимый уровень вырабатываемых корой надпочечников глюкокортикоидов – «гормонов стресса», суточные колебания их концентрации и повышение секреции при стрессе, и, в конечном итоге, к развитию состояния так называемого «гиперадаптоза». Следствием аналогичных возрастных изменений в системе метаболического гомеостата, регулирующего аппетит и энергетическое обеспечение функций организма, является нарастание с возрастом содержания жира в теле, снижение чувствительности тканей к инсулину (предиабет) и развитие атеросклероза.
Эндокринная регуляция:

Важным этапом в развитии элевационной теории было установление роли возрастных изменений, закономерно возникающих в этих трех основных «супергомеостатах» (репродуктивном, адаптационном и метаболическом), в формировании таких имеющих ключевое значение для продолжительности жизни индивидуума феноменов, как метаболическая иммунодепрессия и канкрофилия, т.е. формирование условий, способствующих возникновению злокачественных новообразований. Развивая и углубляя на протяжении почти 40 лет свою концепцию, В.М. Дильман пришел к убеждению, что старение (и главные болезни, ассоциированные со старением) не запрограммировано, а является побочным продуктом реализации генетической программы развития и поэтому старение возникает с закономерностью, свойственной генетической программе. По концепции Дильмана, старение и связанные с ним болезни – это побочный продукт реализации генетической программы онтогенеза – развития организма.
Онтогенетическая модель возрастной патологии открыла новые подходы к профилактике преждевременного старения и болезней, связанных с
возрастом и являющихся основными причинами смерти человека: болезней сердца, злокачественных новообразований, инсультов, метаболической иммунодепрессии, атеросклероза, сахарного диабета пожилых и ожирения, психической депрессии, аутоиммунных и некоторых других заболеваний. Из онтогенетической модели следует, что развитие болезней и естественных старческих изменений можно затормозить, если стабилизировать состояние гомеостаза на уровне, достигаемом к окончанию развития организма. Если замедлить скорость старения , то, как полагал В.М. Дильман, возможно увеличить видовые пределы жизни человека.

Современные представления о механизмах геропротекторного действия ограниченной по калорийности диеты, антидиабетических бигуанидов, пептидов эпифиза и мелатонина, некоторых нейротропных препаратов (в частности, L-ДОФА и ингибитора моноаминоксидазы депренила), янтарной кислоты свидетельствуют о перспективности такого подхода.

К сожалению, статей Дильмана в электронном виде пока нет, но можно прочитать его главный труд "Большие биологические часы" .

Таким образом, теория Дильмана является обобщением группы теорий программируемой гибели. Современный вариант теории Дильмана- нейроэндокринная теория. Одним из главных возраст-ассоциированных нарушений считается нечувствительность клеток к гормональным стимулам.

Эпифиз и механизмы старения

Сейчас в научном мире стало крылатым выражение "Эпифиз- это солнечные часы организма". Наиболее существенным для живой природы явлением на Земле является смена дня и ночи, света и темноты. Вращение ее вокруг своей оси и одновременно вокруг Солнца отмеряет сутки, сезоны и годы нашей жизни. Все больше сведений накапливается и о роли эпифиза (шишковидной железы) как основного ритмоводителя функций организма. Свет угнетает продукцию и секрецию мелатонина, и поэтому его максимальный уровень в эпифизе и крови у человека и животных многих видов наблюдается в ночные часы, а минимальный - в утренние и днем. При старении функция эпифиза снижается, что проявляется прежде всего нарушением ритма секреции мелатонина, и снижением уровня его секреции (Touitou, 2001 ; Reiter et al., 2002).
У людей в возрастной группе 60-74 года у большинства физиологических показателей наблюдается положительный фазовый сдвиг циркадного ритма (~1.5-2 часа) с его последующей десинхронизацией у лиц старше 75 лет (Gubin, 2001). Если эпифиз уподобить биологическим часам организма, то мелатонин можно уподобить маятнику, который обеспечивает ход этих часов и снижение амплитуды которого приводит к их остановке. Пожалуй, более точно будет сравнить эпифиз с солнечными часами, в которых мелатонин играет роль тени от гномона - стержня, отбрасывающего тень от солнца. Днем солнце высоко, и тень коротка (уровень мелатонина минимален), в середине ночи - пик синтеза мелатонина эпифизом и секреции его в кровь. При этом важно то, что мелатонин имеет суточный ритм, то есть единицей его измерения является хронологический метроном - суточное вращение Земли вокруг своей оси.
Если эпифиз - солнечные часы организма, то, очевидно, любые изменения длительности светового дня должны существенным образом сказываться на его функциях и в конечном счете на скорости его старения. Циркадный ритм весьма важен не только для временной организации физиологических функций организма, но и для продолжительности его жизни. Установлено, что с возрастом нейронная активность супрахиазматического ядра снижается, при этом при содержании в условиях постоянного освещения эти нарушения развиваются быстрее (Watanabe et al, 1995). Старые животные резистентны к действию клоргилина, стимулирующего биосинтез мелатонина в условиях круглосуточного освещения; таким же эффектом обладает разрушение супрахиазматического ядра гипоталамуса (Oxenkrug, Requintina, 1998). В ряде работ было показано, что нарушение фотопериодов может приводить к существенному уменьшению продолжительности жизни животных (Pittendrigh, Minis, 1972 ; Pittendrigh, Daan, 1974).
M. W. Hurd и М. R. Ralph (1998) исследовали роль циркадного ритма в старении организма на золотистых хомячках Mesocricetus auratus с мутацией ритмоводителя tau . Авторы получили 3 группы хомячков; имеющих дикий тип (+/+), гомозигот tau-/tau- и гетерозигот tau-/+, а затем их гибриды. Предварительные трехлетние наблюдения показали, что гетерозиготы tau-/+ имели на 20 % меньшую продолжительности жизни, чем гомозиготы. Продолжительность жизни мутантных гетерозигот tau-/+, содержавшихся при режиме 14 часов - свет, 10 часов - темнота, была почти на 7 месяцев короче, чем в группах гомозигот +/+ или tau-/tau- (p < 0.05), однако средняя продолжительность жизни обеих гомозиготных групп была практически одинаковой. При круглосуточном содержании хомячков в условиях постоянного слабого освещения (20- 40 люкс) с 10-недельного возраста средняя продолжительность жизни гетерозигот и гомозигот была одинаковой и колебалась от 15 до 18 месяцев. Для изучения причин влияния циркадного ритма на продолжительность жизни авторы имплантировали в головной мозг старых хомячков супрахиазматические ядра от плодов хомячков различного генотипа. Было установлено, что хомячки с прижившимися имплантатами жили в среднем на 4 месяца дольше, чем интактные или ложнооперированные контрольные животные. Авторы полагают, что результаты их экспериментов свидетельствуют о том, что нарушения циркадного ритма сокращают продолжительность жизни животных, тогда как их восстановление с помощью имплантации фетального супрахиазматического ядра (спонтанного осциллятора) увеличивает ее почти на 20%. Таким же эффектом, по мнению авторов, будут обладать любые воздействия, направленные на нормализацию циркадного ритма. Интересно, что разрушение осциллятора (супрахиазматического ядра) приводит к сокращению продолжительности жизни животных (DeCoursey et al., 2000).

Мелатонин и старение

Мелатонин- "гормон ночи",гормон эпифиза, регулирующий циркадные ритмы. Основной физиологический эффект мелатонина заключается в торможении секреции гонадотропинов. Кроме того, снижается, но в меньшей степени, секреция других тропных гормонов передней доли гипофиза - кортикотропина, тиротропина, соматотропина.
Секреция мелатонина подчинена суточному ритму, определяющему, в свою очередь, ритмичность гонадотропных эффектов и половой функции. Синтез и секреция мелатонина зависят от освещённости - избыток света тормозит его образование, а снижение освещённости повышает синтез и секрецию гормона. У человека на ночные часы приходится 70 % суточной продукции мелатонина.

Впервые способность мелатонина увеличивать продолжительность жизни мышей была установлена W. Pierpaoli и G. J. M. Maestroni (Pierpaoli, Maestroni, 1987). В ноябре 1985 г. авторы начали ежедневные введения мелатонина с питьевой водой {10 мг/л) 10 самцам мышей линии C57BL/6J. 10 контрольных животных получали 0.01 %-ный раствор этанола, служивший растворителем для мелатонина. В начале опыта возраст мышей составлял 575 дней (около 19 месяцев), и все они были вполне здоровы. Мелатонин животные получали с 18.00 до 8.30 ч. Через 5 месяцев после начала опыта контрольные животные стали терять в весе, были малоактивны, облысели. Введение мелатонина предохраняло животных от возрастной потери веса и он сохранялся на уровне 18-месячных. Средняя продолжительность жизни мышей под влиянием мелатонина увеличилась на 20%, составив 931 ±80 дней против 752±81 в контрольной группе. По расчетам авторов различие достоверно (р 0.05).
В 1991 г. W. Pierpaoli и соавт. (1991) представили результаты трех серий опытов с хроническим введением мелатонина мышам различных линий. Во всех опытах мелатонин вводили только в ночное время с питьевой водой {10 мг/л). 15 самкам мышей линии СЗН/Не мелатонин начинали вводить с 12-месячного возраста. В контрольной группе было 14 мышей. Мелатонин не только не увеличил продолжительность жизни этих, мышей, но привел к увеличению частоты развития новообразований, преимущественно поражавших органы репродуктивной системы (лимфо - или ретикулосаркомы , карциномы яичников). Данные о средней продолжительности жизни и частоте новообразований в контрольной и подопытной группах не были приведены. Следует отметить, что самок мышей линии СЗН/Не характеризует высокая частота развития спонтанных опухолей молочной железы (Storer, 1966), однако авторы не сообщают каких-либо сведений об их обнаружении в контрольной или подопытной группах. Мыши, получавшие мелатонин, жили в среднем на 2 месяца меньше контрольных.
Во 2-й серии опытов мелатонин вводили в дневное или ночное время мышам-самкам линии NZB (New Zealand Black), характеризующихся высокой частотой развития аутоиммунной гемолитической анемии, нефросклероза и системных или локализованных ретикулоклеточных опухолей типа А или В. В каждой группе было по 10 животных, и мелатонин начинали вводить с четырехмесячного возраста. Введение мелатонина днем не оказывало влияния на выживаемость мышей, и все они погибли к 20-месячному возрасту (в контроле - к 19-му месяцу жизни). При введении мелатонина в ночные часы в возрасте 20 месяцев были живы 4 из 10 мышей этой группы, а до 22-месячного возраста дожили 2 мыши. Последняя мышь прожила 2 месяца, то есть на 4 месяца больше максимальной продолжительности жизни в контрольной группе. Авторы не наблюдали каких-либо различий в причинах смерти в контрольной и подопытных группах.
3-я серия опытов была повторением опыта с мышами-самцами линии C57BL/6. На этот раз в контрольной группе было 20, а в подопытной - 15 мышей в возрасте 19 месяцев. Средняя продолжительность жизни в контроле составила 743 ± 84 дня, а в группе, получавшей мелатонин, - 871 ±118 дней (р0.05 при расчете с использованием критерия t Стьюдента). Введение мелатонина не сказывалось существенно на весе тела мышей в ту или иную сторону при сравнении с контролем.
Позднее W. Pierpaoli и W. Regelson (1994) обобщили старые данные и представили результаты новых экспериментов по изучению влияния мелатонина на продолжительность жизни мышей разных линий. Мелатонин вводили с питьевой водой (10 мг/л) в ночные часы (с 18.00 до 8.30 ч.). Самкам мышей BALB/c гормон начинали вводить с 15-месячного возраста. Средняя продолжительность жизни 26 контрольных животных составила 715 дней, тогда как получавшие мелатонин 12 мышей жили в среднем 843 дня, то есть на 18 % дольше. Медиана составила соответственно 24.8 месяца в контроле и 28.1 месяца в подопытной группе, а максимальная продолжительность жизни - 27.2 и 29.4 месяца соответственно. Авторы не наблюдали каких-либо различий в весе тела между мышами обеих групп. В другом опыте мелатонин вводили также с питьевой водой в ночные часы в дозе 10 мг/л самцам мышей BALB/c начиная с 18-месячного возраста и убивали группами через 4, 7 и 8 месяцев после начала воздействия. Через 8 месяцев наблюдения вес тимуса, надпочечников и тестикул мышей, получавших мелатонин, существенно отличался от одновозрастного контроля. Аналогичным образом улучшались такие показатели, как число лимфоцитов в периферической крови, уровень цинка, тестостерона и тиреоидных гормонов. Авторы полагают, что циклическое введение мелатонина оказывает положительное влияние на мышей, поддерживая в них более молодое состояние эндокринных и тимико-лимфоидных органов. Следует отметить, что число старых мышей в группах было крайне невелико (5-6), а контрольная группа 3-месячных мышей включала только 3 животных.
S. P. Lenz и соавт. (1995) вводили мелатонин самкам мышей NZB/W в инъекциях в разовой дозе 100 мкг на мышь (2-3.5 мг/кг) ежедневно в утренние часы (между 08.00 и 10.00 ч) или вечером (между 17.00 и 19.00 ч) начиная с восьмимесячного возраста и в течение 9 месяцев. В каждой группе было по 15 животных. Было установлено, что введение мелатонина в утренние часы существенно (р<0.001) увеличивает выживаемость мышей, тогда как вечерние инъекции таким эффектом не обладали. Так, если до 34-недельного возраста дожило только 20 % контрольных мышей, в "утренней" группе были живы 65% животных, причем 30% дожили до конца периода наблюдения (44 недели). В "вечерней" группе до 34-недельного возраста дожило практически столько же (60%) мышей, однако 37-недельный возраст пережили лишь 20% животных. Авторы отметили замедление возрастного нарастания протеинурии у мышей, которым мелатонин вводили в утренние часы. К сожалению, наблюдение за животными было прекращено до естественной гибели животных во всех группах. Число мышей в группах было весьма невелико, полная аутопсия животных не производилась.
Е. Mocchegiani и соавт. (1998) вводили мелатонин с питьевой водой (10 г/л) в ночные часы 50 самцам мышей линии Balb/c начиная с 18-месячного возраста. 50 мышей другой группы получали воду с добавлением сульфата цинка (22 мг/л) и 50 служили интактным контролем. За мышами наблюдали до естественной гибели, их регулярно взвешивали и определяли потребление корма. Применение мелатонина и цинка существенно сдвигало вправо кривые выживаемости животных и увеличивало на 2 и 3 месяца соответственно максимальную продолжительность жизни животных по сравнению с интактным контролем. Ни мелатонин, ни цинк не влияли на потребление корма и динамику веса тела животных.
A. Conti и G. J. M. Maestroni (1998) изучали влияние мелатонина на продолжительность жизни самок мышей линии NOD (non-obese diabetic), характеризующихся высокой частотой развития инсулинзависимого диабета. Одной из групп мышей (n = 25) была произведена эпифизэктомия сразу после рождения, 2-я группа (n = 30) получала мелатонин подкожно в дозе 4 мг/кг в 16.30 ч 5 раз в неделю начиная с возраста 4 недели и до 38-й недели жизни. Мышам 3-й группы по такой же схеме вводили подкожно бычью сыворотку (PBS), и они служили контролем к группе 2. Мышам 4-й группы (n = 17) мелатонин вводили с питьевой водой (10 мг/л) в ночные часы 5 раз в неделю с 4-й по 38-ю неделю жизни; 5-ю группу составили 29 интактных животных. Эпифизэктомированные мыши начали погибать уже в возрасте 19 недель, аутоиммунный диабет у них быстро прогрессировал, и к 32-й неделе жизни 92 % всех животных этой группы погибли. В контроле мыши начали погибать с 18-й недели жизни, однако наклон кривой выживаемости был существенно меньшим и к 50-й неделе жизни вымерло 65.5 % контрольных животных. При хроническом подкожном введении мелатонина в течение 33 недель существенно замедлялась скорость развития болезни и снижалась смертность. До возраста 50 недель не дожило только 10% мышей, которым подкожно вводили мелатонин. Интересно, что инъекции бычьей сыворотки также замедляли развитие диабета, однако до возраста 50 недель дожило лишь 32 % мышей этой группы. Эффект введения мелатонина с питьевой водой был менее выражен, чем при его подкожном введении: до конца срока наблюдения дожило 58.8 % мышей этой группы против 34.5 % в контроле (р<0.0019). Таким образом, если эпифизэктомия ускоряла развитие диабета и укорачивала продолжительность жизни мышей линии NOD, то введение мелатонина замедляло развитие заболевания и увеличивало продолжительность жизни животных (Conti, Maestroni, 1998).
В другом большом исследовании мелатонин с кормом (11 ррm или 68 мкг/кг веса тела в день) давали самцам мышей линии C57BL/6 начиная с 18-месячного возраста (Lipman et al., 1998). Динамика веса тела и потребления корма под влиянием мелатонина существенно не отличалась от таковой у контрольных животных. Не наблюдалось также никаких различий в смертности в группе контрольных мышей и мышей, получавших с кормом мелатонин. Так, 50 %-ная смертность в контроле наступала в возрасте 26.5 месяцев, а при введении мелатонина - в 26.7 месяца. Кривые смертности, а также данные о максимальной продолжительности жизни животных в разных группах в работе не представлены. Более того, их убивали в возрасте 24 месяцев (когорта 1) либо в возрасте, когда умирала половина всех животных в группе (возраст 50%-ной смертности), то есть через 6 или 8.5 месяца после начала опыта {когорта 2). Последнюю, 3-ю когорту составили мыши, которые пали ранее двухлетнего возраста или до достижения возраста 50%-ной смертности. В первой когорте было по 20 контрольных и получавших мелатонин мышей, во второй соответственно 7 и 13 мышей, а в третьей соответственно 38 и 30 животных. В этих трех когортах раздельно оценивалась частота развившихся патологических процессов. Авторы не обнаружили каких-либо различий в общей частоте патологических процессов между мышами контрольной группы и получавшими мелатонин. Однако такой вывод, на наш взгляд, не вполне корректен и опровергается данными, представленными в статье. Так, авторы объединили под одной рубрикой все патологические процессы, включая дегенеративно-атрофические, лимфопролиферативные, и новообразования. Вместе с тем если частота лимфом среди мышей контрольной группы и группы, получавшей мелатонин (3-я когорта), была одинаковой (21.1 и 23.3 % соответственно), то среди доживших до срока 50 %-ной смертности она составила 28.6 и 77.9 % соответственно. Вызывает крайнее удивление отсутствие какого-либо упоминания о лимфомах у мышей в 1-й когорте, то есть умерщвленных в возрасте 24 месяца, что лишь на 2.5-3 месяца меньше, чем в когорте 2, притом что у павших до этого срока лимфомы выявлялись в 21-23% случаев. В статье полностью отсутствуют сведения о новообразованиях других локализаций у мышей различных групп. Приходится констатировать, что работа Lipman и соавт. (1998) содержит ряд серьезных методических ошибок, которые ставят под сомнение результаты всей работы и ее выводы.
В опытах Анисимова (Anisimov et al., 2001) 50 подопытным самкам мышей линии СВА начиная с шестимесячного возраста курсами (5 дней подряд раз в месяц) вводили с питьевой водой мелатонин (20 мг/л). 50 интактных самок служили контролем. За животными наблюдали до их естественной гибели. Ежемесячно мышей взвешивали, определяли количество потребленного корма. Каждые три месяца исследовали эстральную функцию, мышечную силу, утомляемость, двигательную активность мышей, а также измеряли температуру тела. Всех животных вскрывали. Обнаруженные опухоли исследовали гистологически. Было установлено, что длительное введение мелатонина самкам мышей СВА замедляло у них возрастные изменения эстральной функции и не оказывало сколько-нибудь неблагоприятного влияния на их физическую активность. В ходе эксперимента было установлено, что у мышей контрольной группы температура тела не падала, а на 9-м месяце опыта была достоверно выше по сравнению с 6-м месяцем. У мышей, получавших мелатонин, напротив, температура тела в ходе всего эксперимента достоверно снижалась (р< 0.001). Сходная тенденция отмечена также при измерении средней температуры отдельных фаз эстрального цикла. Однако различий между значениями температуры отдельных фаз цикла практически не было. Только у мышей подопытной группы на 3-м месяце опыта температура во время эструса была достоверно выше, чем во время метаэструса и проэструса (р < 0.05).
По данным о влиянии мелатонина на продолжительность жизни мышей можно видеть, что динамика выживаемости не различалась в обеих группах до возраста 22 месяца, после чего наблюдалось отчетливое уменьшение смертности под влиянием мелатонина. Если к двухлетнему возрасту не осталось в живых ни одной контрольной мыши, то мышей, получавших мелатонин, было 9. Таким образом, кривая выживаемости мышей, получавших мелатонин, была смещена вправо по сравнению с кривой выживаемости контрольных мышей. Средняя продолжительность жизни мышей в обеих группах достоверно не различалась, тогда как максимальная продолжительность жизни под воздействием мелатонина увеличилась почти на 2.5 месяца.
Таким образом, применение мелатонина оказало определенное усиливающее спонтанный канцерогенез действие у самок мышей СВА. Число мышей со злокачественными опухолями в подопытной группе было достоверно (на 20 %) больше, чем в контрольной. Под влиянием мелатонина отмечено появление 4 лейкозов и 5 аденокарцином легких (р<0.01), отсутствовавших в контрольной группе. Показано наличие опухолей матки в подопытной группе мышей. Однако под влиянием мелатонина у мышей реже развивались аденомы легких (в 2.5 раза, р<0.001). Не наблюдалось существенного влияния мелатонина на развитие новообразований какой-либо иной локализации.
В той же статье Анисимовым была предложена схема старение-антистарение, определенная роль в которой отводится и мелатонину:


В опытах, на самках линии SHR мелатонин вводили также с питьевой водой в ночные часы в двух дозах (2 и 20 мг/л), 5 последовательных дней ежемесячно, начиная с возраста 3-го месяца (Anisimov et al., 2003). Применение мелатонина сопровождалось замедлением возрастного выключения эстральной функции, небольшим снижением веса тела (в малой дозе) и увеличением средней продолжительности жизни последних 10 % мышей. Мелатонин в дозе 2 мг/л существенно тормозил развитие опухолей у мышей этой линии (в 1.9 раза но сравнению с интактным контролем). При этом наиболее выраженный эффект проявился в отношении аденокарцином молочной железы, частота которых снизилась в 4.3 раза.
Таким образом, сведения о влиянии мелатонина на продолжительность жизни и развитие спонтанных опухолей у мышей различных линий довольно противоречивы.
Если не принимать во внимание опыты В. И. Романенко, в которых мелатонин вводили в очень большой дозе, то оказывается, что при введении мышам разных линий и вне зависимости от времени начала применения мелатонин увеличивал среднюю продолжительность жизни в 12 экспериментах из 20 и в 8 не оказал никакого эффекта. При разделении животных по полу оказалось, что мелатонин проявил геропротекторный эффект в 4 из 5 опытов, выполненных на самцах, тогда как у самок лишь в 8 опытах из 15 был получен положительный результат. В 8 из 14 опытов, в которых мелатонин начинали вводить в сравнительно молодом возрасте (до 6 месяцев), результат был позитивным и в 6 - эффект отсутствовал. Следует отметить, что большинство из описанных экспериментов было выполнено на небольшом числе животных, что, безусловно, снижает надежность полученных в таких опытах результатов. Следует отметить, что в 4 сериях опытов, в которых было достаточное количество животных (50 в каждой группе), три дали положительный результат, то есть мелатонин оказал геропротекторный эффект.

Безусловно, опыты по изучению роли мелатонина в процессе старения будут продолжены.

Инсулин- гормон, регулирующий обмен веществ. В последние годы на первое место по смертности вышли сердечно-сосудистые заболевания. И они напрямую связаны с дисбалансом инсулина. Развивается , поэтично названный учеными "квадригой смерти". Согласно современным представлениям, объединяющая основа всех проявлений метаболического синдрома первичная инсулинорезистентность и сопутствующая системная гиперинсулинемия (повышенное содержание инсулина в крови). Гиперинсулинемия, с одной стороны, является компенсаторной, то есть необходимой для преодоления инсулинорезистентности и поддержания нормального транспорта глюкозы в клетки; с другой патологической, способствующей возникновению и развитию метаболических, гемодинамических и органных нарушений, приводящих в конечном итоге к развитию сахарного диабета 2-го типа, ИБС и других проявлений атеросклероза. Это доказано большим количеством экспериментальных и клинических исследований.

До настоящего времени окончательно не изучены все возможные причины и механизмы развития инсулинорезистентности при абдоминальном ожирении, не все составляющие метаболического синдрома можно четко связать и объяснить инсулинорезистентностью. Современное представление о причинах синдрома представлено схемой:

Инсулинорезистентность это снижение реакции инсулинчувствительных тканей на инсулин при его достаточной концентрации. Изучение генетических факторов, обусловливающих развитие инсулинорезистентности, показало ее полигенный характер. В развитии нарушений чувствительности к инсулину могут иметь значение мутации генов субстрата инсулинового рецептора (СИР-1), гликогенсинтетазы, гормончувствительной липазы, b3-адренорецепторов, фактора некроза опухолей-a, разобщающего протеина (UCP-1), а также молекулярные дефекты белков, передающих сигналы инсулина (увеличение экспрессии Rad-белка и UPC-1 ингибитора тирозинкиназы инсулинового рецептора в мышечной ткани, снижение мембранной концентрации и активности внутриклеточных транспортеров глюкозы GLUT-4 в мышечной ткани).

Важную роль в развитии и прогрессировании инсулинорезистентности и связанных с ней метаболических расстройств играет жировая ткань абдоминальной области, нейрогормональные нарушения, сопутствующие абдоминальному ожирению, повышенная активность симпатической нервной системы.
Гормональные нарушения, сопутствующие висцерально-абдоминальному ожирению:
- повышение кортизола
- повышение тестостерона и андростендиона у женщин
- снижение прогестерона
- снижение тестостерона у мужчин
- снижение соматотропного гормона
- повышение инсулина
- повышение норадреналина
Гормональные нарушения в первую очередь способствуют отложению жира преимущественно в висцеральной области, а также непосредственно или опосредованно развитию инсулинорезистентности и метаболических нарушений.
Сложный каскад реакций приводит к возникновению и развитию возраст-ассоциированных заболеваний и смерти.

В статье японских ученых из Keio University School of Medicine "Метаболический синдром, IGF-1 и действие инсулина" подробно обсуждаются все эти вопросы.

Инсулиновый парадокс

Одна из групп возраст-ассоциированных заболеваний- различные нейродегенеративные заболевания имеют разное время манифестации, в их развитие вовлечены различные белки. Семейные формы заболеваний манифестируют в пятой декаде жизни, спорадические случаи-после 70 лет. Еще недавно связь между процессом старения и агрегацией токсических белков (общим признаком нейродегенеративных заболеваний) была неясной. Сигнальный путь инсулина и инсулино-подобного фактора роста 1(insulin-like growth factor 1 (IGF1)) регулирует продолжительность жизни, метаболизм и сопротивляемость стрессу и связан с нейродегенеративными заболеваниями и процессом старения. Потеря этого пути приводит к диабету, но может привести к увеличению продолжительности жизни и снижение агрегации токсических протеинов. В недавней статье Cohen E и Dillin A из The Salk Institute for Biological Studies "Инсулиновый парадокс: старение, токсичность белков и нейродегенеративные заболевания" авторы рассуждают об этом парадоксе и терапевтическом потенциале влияния на этот сигнальный путь для лечения нейродегенеративных заболеваний.

Возраст и гормон-ассоциированный рак

Как известно, с возрастом увеличивается частота онкологических заболеваний. Возраст-ассоциированными считаются гормон-ассоциированные типы опухолей- рак простаты, рак молочной железы, аденокарцинома матки, рак яичника, рак поджелудочной железы и рак щитовидной железы. Рассмотрим самое распространенное онкологическое заболевание взрослых -рак молочной железы. у женщин рак молочной железы встречается по крайней мере в 100 раз чаще, чем у мужчин, давно заставил исследователей признать, что оценка состояния репродуктивной системы - один из важных подходов к изучению патогенеза данной опухоли. Это, в частности, находит свое отражение в том, что среди факторов риска рака молочной железы, значение которых подтверждено многократными и мультицентровыми эпидемиологическими исследованиями, наряду с наличием того же заболевания у кровных родственников и предшествовавшими биопсиями по поводу доброкачественных процессов в железе представлены раннее наступление менархе, поздняя менопауза и поздние первые роды. (На этом основании выстроен ряд моделей предсказания в цифровом выражении индивидуального риска развития заболевания у "носительниц" перечисленных стигмат, - Gail et al., 1989 .) Однако необходимо подчеркнуть, что если сочетание ранней первой менструации и поздней менопаузы есть, в частности, отражение более продолжительного репродуктивного периода (и соответственно более длительной гормональной стимуляции молочной железы), то поздние первые роды, как правило, расцениваются с иных позиций - отсроченного завершения полноценного функционального созревания органа. В этом отношении подчеркивается, что дифференцировка клеточных элементов молочной железы, начинаясь с юности, достигает своего пика после первых родов и лактации с последующим регрессом в период менопаузы. Важной характеристикой этих изменений является соотношение примитивных протоков, классифицируемых как лобулы 1 и 2, и дифференцированных железистых структур (лобул 3 и 4), составляющих в совокупности, т. н. терминальные протоково-дольковые единицы. Считается, что более высокий уровень пролиферации в лобулах 1 и 2 есть результат их более высокой чувствительности к гормональной стимуляции, и, как следствие, в этих лобулах чаще, чем в лобулах 3 и 4, находят признаки атипии или карциномы in situ (Russo, Russo, 1997). В этих примерах можно видеть пересечение нескольких "векторов", в частности, каким должно быть состояние ткани- мишени, какие гормоны способны оказывать на нее пробластомогенное действие и в каком возрасте они действуют в этом отношении наиболее эффективно (т.е. способствуют перерождению клеток). Применительно к последнему вопросу значительное внимание в настоящее время уделяется перинатальному и особенно внутриутробному периоду жизни. Предполагают, что в этот момент "отбираются" своеобразные стволовые клетки, наименее резистентные к неблагоприятным гормональным воздействиям in utero и способные в дальнейшем, подвергаясь гормональной стимуляции уже во взрослой жизни, приобретать черты истинных опухолевых клеток (Adami et al., 1995). При этом маркерами пре-/перинатальной предиспозиции к развитию рака молочной железы являются рождение с крупной массой, желтуха новорожденных, отсутствие токсикозов беременности и т.д., а их истинными эквивалентами, возможно, имеющими значение в патогенезе заболевания, - избыточная внутриутробная продукция эстрогенов и ростовых факторов типа ИФР-1 (Michels et al., 1996 ; Берштейн, 1997 ; Ekbom et al., 1997). Влияние этих гормонов и гормоноподобных факторов может носить более быстрый или, наоборот, отсроченный характер, создавая условия для возникновения различных патогенетических вариантов рака молочной железы и подтверждая значение возрастного (временного) фактора при этом заболевании (Семиглазов, 1980 , Семиглазов, 1997 ; Дильман, 1987). Клиническим отражением данной ситуации является в первую очередь существование пре- и постменопаузальной формы рака молочной железы и двух более или менее четких возрастных пиков заболеваемости, разнесенных примерно десятилетием во времени. Пре- и постменопаузальный варианты болезни различаются не только целым рядом клинических особенностей, но и частотой выявления некоторых эпидемиологических факторов риска, и спектром гормонально-метаболических нарушений. Характерный пример - роль избыточной массы тела и отличия в его составе (в соотношении "жир/тощая масса") при одной и той же массе тела: большая масса и увеличение доли жира в теле повышают риск развития постменопаузального рака молочной железы и, напротив, "защищают" от возникновения его пременопаузального варианта (Берштейн, 1997). Ожирению свойственны отклонения в различных эндокринных гомеостатах, и соответственно инсулинорезистентность является одним из тех параметров, который наряду с нарушениями в продукции стероидов в настоящее время расценивается как один из ведущих факторов предиспозиции к развитию рака молочной железы (Bruning et al., 1992 ; Гамаюнова и др., 1987). Отличия в этом отношении между инсулином и ИФР-1 состоят в том, что, по проспективным наблюдениям, избыток ИФР-1 в циркуляции предрасполагает к возникновению пременопаузального варианта рака молочной железы (Hankinson et al., 1998), в то время как гиперинсулинемия и инсулинорезистентность повышают риск развития и той и другой формы заболевания (Bruning et al., 1992). Аналогично двум последним факторам действует и ускоренный рост тела в длину в пубертатный период (Berkey et al., 1999).

Переходя вновь к стероидам, необходимо отметить, что повышенный риск возникновения рака молочной железы определяется не только эстрогенами и их избыточной стимуляцией ткани-мишени. По некоторым данным, прирост в заболеваемости раком молочной железы у женщин, получавших в менопаузе комбинацию эстрогенов и прогестинов, практически такой же, как у женщин, лечившихся только эстрогенами, или даже выше, чем у последних (Schairer et al., 2000); это соответствует представлению о том, что прогестерон оказывает митогенное влияние на эпителий молочной железы (Pike, 1987 ; Henderson et al., 1997). Связь андрогенов с той же проблемой проявляется в двух основных отношениях: риску развития рака молочной железы в соответствии с некоторыми, но не всеми, имеющимися проспективными исследованиями способствует, с одной стороны, снижение продукции надпочечниковых андрогенов, в частности дегидроэпиандростерон-сульфата (что совпадает с прежними выводами о значимости т. н. дискриминанты Бальбрука, - Bulbrook et al., 1971 , а с другой - избыток преимущественно гонадных андрогенов типа тестостерона (Cauley et al., 1999). Не исключено, что отмеченная, хотя и непостоянная, разнонаправленность изменений может быть обусловлена различным влиянием инсулина на продукцию андрогенов в гонадах и коре надпочечников, что, в свою очередь, является дополнительным свидетельством сочетанного вовлечения стероидных и пептидных гормонов в анализируемый процесс. Еще одно подтверждение тому - недавно представленные результаты проспективных наблюдений, в которых прослеживается прямо пропорциональная зависимость между уровнем пролактина в плазме и последующим развитием рака молочной железы (Hankinson et al., 1999).
В недавней статье Светланы Украинцевой и соавт. из Center for Population Health and Aging 5) Гормональные аспекты возраст-ассоцированных заболеваний и мн.др.

Интеграция клеток, тканей и органов в единый человеческий организм, приспособление его к различным изменениям внешней среды или потребностям самого организма осуществляется за счет нервной и гуморальной регуляции. Система нейрогуморальной регуляции представляет собой единый, тесно связанный механизм. Связь нервной и гуморальной систем регуляции хорошо видна на следующих примерах.

Во-первых, природа биоэлектрических процессов является физико-химической, т.е. заключается в трансмембранных перемещениях ионов. Во-вторых, передача возбуждения с одной нервной клетки на другую или исполнительный орган происходит посредством медиатора. И наконец, наиболее тесная связь между этими механизмами прослеживается на уровне гипоталамо-гипофизарной системы. Гуморальная регуляция в филогенезе возникла раньше. В дальнейшем в процессе эволюции она дополнилась высокоспециализированной нервной системой. Нервная система осуществляет свои регуляторные влияния на органы и ткани с помощью нервных проводников, передающих нервные импульсы.

Для передачи нервного сигнала требуются доли секунды. Поэтому нервная система осуществляет запуск быстрых приспособительных реакций при изменениях внешней или внутренней среды. Гуморальная регуляция - это регуляция процессов жизнедеятельности с помощью веществ, поступающих во внутреннюю среду организма (кровь, лимфу, лик-вор). Гуморальная регуляция обеспечивает более длительные адаптивные реакции. К факторам гуморальной регуляции относятся гормоны, электролиты, медиаторы, кинины, простагландины, различные метаболиты и т.д.

Общая физиология эндокринной системы

Высшей формой гуморальной регуляции является гормональная. Термин "гормон" был впервые применен в 1902 г. Старлингом и Бейлиссом в отношении открытого ими вещества, продуцирующегося в двенадцатиперстной кишке, - секретина. Термин "гормон" в переводе с греческого означает "побуждающий к действию", хотя не все гормоны обладают стимулирующим эффектом.

Гормоны - это биологически высокоактивные вещества, синтезирующиеся и выделяющиеся во внутреннюю среду организма эндокринными железами, или железами внутренней секреции, и оказывающие регулирующее влияние на функции удаленных от места их секреции органов и систем организма. Эндокринная железа - это анатомическое образование, лишенное выводных протоков, единственной или основной функцией которого является внутренняя секреция гормонов. К эндокринным железам относятся гипофиз, эпифиз, щитовидная железа, надпочечники (мозговое и корковое вещество), паращитовидные железы.

В отличие от внутренней секреции, внешняя секреция осуществляется экзокринными железами через выводные протоки во внешнюю среду. В некоторых органах одновременно присутствуют оба типа секреции. Инкреторная функция осуществляется эндокринной тканью, т.е. скоплением клеток с инкреторной функцией в органе, обладающем функциями, не связанными с продукцией гормонов. К органам со смешанным типом секреции относятся поджелудочная железа и половые железы. Одна и та же железа внутренней секреции может продуцировать неодинаковые по своему действию гормоны. Так, например, щитовидная железа продуцирует тироксин и тирокальцитонин. В то же время продукция одних и тех же гормонов может осуществляться разными эндокринными железами. Например, половые гормоны продуцируются и половыми железами, и надпочечниками.

Продукция биологически активных веществ - это функция не только желез внутренней секреции, но и других традиционно неэндокринных органов: почек, желудочно-кишечного тракта, сердца. Не все вещества, образующиеся специфическими клетками этих органов, удовлетворяют классическим критериям понятия "гормоны". Поэтому наряду с термином "гормон" в последнее время используются также понятия гормоноподобные и биологически активные вещества (БАВ), гормоны местного действия. Так, например, некоторые из них синтезируются так близко к своим органам-мишеням, что могут достигать их диффузией, не попадая в кровоток. Клетки, вырабатывающие такие вещества, называют паракринными. Трудность точного определения термина "гормон" особенно хорошо видна на примере катехоламинов - адреналина и норадреналина. Когда рассматривается их выработка в мозговом веществе надпочечников, их обычно называют гормонами, если речь идет об их образовании и выделении симпатическими окончаниями, их называют медиаторами.

Регуляторные гипоталамические гормоны - группа нейропептидов, включая недавно открытые энкефалины и эндорфины, действуют не только как гормоны, но и выполняют своеобразную медиаторную функцию. Некоторые из регуляторных гипоталамических пептидов обнаружены не только в нейронах головного мозга, но и в особых клетках других органов, например кишечника: это вещество Р, нейротензин, соматостатин, холецистокинин и др. Клетки, вырабатывающие эти пептиды, образуют согласно современным представлениям диффузную нейроэндокринную систему, состоящую из разбросанных по разным органам и тканям клеток.

Клетки этой системы характеризуются высоким содержанием аминов, способностью к захвату предшественников аминов и наличием декарбоксилазы аминов. Отсюда название системы по первым буквам английских слов Amine Precursors Uptake and Decarboxylating system - APUD-система - система захвата предшественников аминов и их декарбоксилирования. Поэтому правомерно говорить не только об эндокринных железах, но и об эндокринной системе, которая объединяет все железы, ткани и клетки организма, выделяющие во внутреннюю среду специфические регуляторные вещества.

Химическая природа гормонов и биологически активных веществ 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 понять механизмы их действия, разрабатывать методы их определения в биологических жидкостях и осуществлять их синтез.

Классификация гормонов и БАБ по химической структуре:

Производные аминокислот: производные тирозина: тироксин, трийодтиронин, дофамин, адреналин, норадреналин; производные триптофана: мелатонин, серотонин; производные гистидина: гистамин.

Белково-пептидные гормоны: полипептиды: глюкагон, кортикотропин, меланотропин, вазо-прессин, окситоцин, пептидные гормоны желудка и кишечника; простые белки (протеины): инсулин, соматотропин, пролактин, паратгормон, кальцитонин; сложные белки (гликопротеиды): тиреотропин, фоллитропин, лютропин.

Стероидные гормоны: кортикостероиды (альдостерон, кортизол, кортикостерон); половые гормоны: андрогены (тестостерон), эстрогены и прогестерон.

Производные жирных кислот: арахидоновая кислота и ее производные: простагландины, простациклины, тромбоксаны, лейкотриены.

Несмотря на то, что гормоны имеют разное химическое строение, для них характерны некоторые общие биологические свойства.

Общие свойства гормонов:

Строгая специфичность (тропность) физиологического действия.

Высокая биологическая активность: гормоны оказывают свое физиологическое действие в чрезвычайно малых дозах.

Дистантный характер действия: клетки-мишени располагаются обычно далеко от места образования гормона.

Многие гормоны (стероидные и производные аминокислот) не имеют видовой специфичности.

Генерализованность действия.

Пролонгированность действия.

Установлены четыре основных типа физиологического действия на организм: кинетическое, или пусковое, вызывающее определенную деятельность исполнительных органов; метаболическое (изменения обмена веществ); морфогенетическое (дифференциация тканей и органов, действие на рост, стимуляция формообразовательного процесса); корригирующее (изменение интенсивности функций органов и тканей).

Гормональный эффект опосредован следующими основными этапами: синтезом и поступлением в кровь, формами транспорта, клеточными механизмами действия гормонов. От места секреции гормоны доставляются к органам-мишеням циркулирующими жидкостями: кровью, лимфой. В крови гормоны циркулируют в нескольких формах: 1) в свободном состоянии; 2) в комплексе со специфическими белками плазмы крови; 3) в форме неспецифического комплекса с плазменными белками; 4) в адсорбированном состоянии на форменных элементах крови. В состоянии покоя 80% приходится на комплекс со специфическими белками. Биологическая активность определяется содержанием свободных форм гормонов. Связанные формы гормонов являются как бы депо, физиологическим резервом, из которого гормоны переходят в активную свободную форму по мере необходимости.

Обязательным условием для проявления эффектов гормона является его взаимодействие с рецепторами. Гормональные рецепторы представляют собой особые белки клетки, для которых характерны: 1) высокое сродство к гормону; 2) высокая избирательность; 3) ограниченная связывающая емкость; 4) специфичность локализации рецепторов в тканях. На одной и той же мембране клетки могут располагаться десятки разных типов рецепторов. Количество функционально активных рецепторов может изменяться при различных состояниях и в патологии. Так, например при беременности в миометрии исчезают М-холинорецепторы, и возрастает количество окситоциновых рецепторов. При некоторых формах сахарного диабета имеет место функциональная недостаточность инсулярного аппарата, т.е. уровень инсулина в крови высокий, но часть инсулиновых рецепторов оккупирована аутоантителами к этим рецепторам. В 50% случаев рецепторы локализуются на мембранах клетки-мишени; 50% - внутри клетки.

Механизмы действия гормонов. Существуют два основных механизма действия гормонов на уровне клетки: реализация эффекта с наружной поверхности клеточной мембраны и реализация эффекта после проникновения гормона внутрь клетки.

В первом случае рецепторы расположены на мембране клетки. В результате взаимодействия гормона с рецептором активируется мембранный фермент - аденилатциклаза. Этот фермент способствует образованию из аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) важнейшего внутриклеточного посредника реализации гормональных эффектов - циклического 3,5-аденозинмонофос-фата (цАМФ). цАМФ активирует клеточный фермент протеинкиназу, реализующую действие гормона. Установлено, что гормонозависимая аденилатциклаза - это общий фермент, на который действуют различные гормоны, в то время как рецепторы гормонов множественны и специфичны для каждого гормона. Вторичными посредниками кроме цАМФ могут быть циклический 3,5-гуанозинмонофосфат (цГМФ), ионы кальция, инозитол-трифосфат. Так действуют пептидные, белковые гормоны, производные тирозина - катехоламины. Характерной особенностью действия этих гормонов является относительная быстрота возникновения ответной реакции, что обусловлено активацией предшествующих уже синтезированных ферментов и других белков.

Во втором случае рецепторы для гормона находятся в цитоплазме клетки. Гормоны этого механизма действия в силу своей липофильности легко проникают через мембрану внутрь клетки-мишени и связываются в ее цитоплазме специфическими белками-рецепторами. Гормон-рецепторный комплекс входит в клеточное ядро. В ядре комплекс распадается, и гормон взаимодействует с определенными участками ядерной ДНК, следствием чего является образование особой матричной РНК. Матричная РНК выходит из ядра и способствует синтезу на рибосомах белка или белка-фермента. Так действуют стероидные гормоны и производные тирозина - гормоны щитовидной железы. Для их действия характерна глубокая и длительная перестройка клеточного метаболизма.

Инактивация гормонов происходит в эффекторных органах, в основном в печени, где гормоны претерпевают различные химические изменения путем связывания с глюкуроновой или серной кислотой либо в результате воздействия ферментов. Частично гормоны выделяются с мочой в неизмененном виде. Действие некоторых гормонов может блокироваться благодаря секреции гормонов, обладающих антагонистическим эффектом.

Гормоны выполняют в организме следующие важные функции:

Регуляция роста, развития и дифференцировки тканей и органов, что определяет физическое, половое и умственное развитие.

Обеспечение адаптации организма к меняющимся условиям существования.

Обеспечение поддержания гомеостаза.

Функциональная классификация гормонов:

Эффекторные гормоны - гормоны, которые оказывают влияние непосредственно на орган-мишень.

Тройные гормоны - гормоны, основной функцией которых является регуляция синтеза и выделения эффекторных гормонов. Выделяются аденогипофизом.

Рилизинг-гормоны - гормоны, регулирующие синтез и выделение гормонов аденогипофиза, преимущественно тройных. Выделяются нервными клетками гипоталамуса.

Виды взаимодействия гормонов. Каждый гормон не работает в одиночку. Поэтому необходимо учитывать возможные результаты их взаимодействия.

Синергизм - однонаправленное действие двух или нескольких гормонов. Например, адреналин и глюкагон активируют распад гликогена печени до глюкозы и вызывают увеличение уровня сахара в крови.

Антагонизм всегда относителен. Например, инсулин и адреналин оказывают противоположные действия на уровень глюкозы в крови. Инсулин вызывает гипогликемию, адреналин - гипергликемию. Биологическое же значение этих эффектов сводится к одному - улучшению углеводного питания тканей.

Пермиссивное действие гормонов заключается в том, что гормон, сам не вызывая физиологического эффекта, создает условия для ответной реакции клетки или органа на действие другого гормона. Например, глюкокортикоиды, не влияя на тонус мускулатуры сосудов и распад гликогена печени, создают условия, при которых даже небольшие концентрации адреналина увеличивают артериальное давление и вызывают гипергликемию в результате гликогенолиза в печени.

Регуляция функций желез внутренней секреции

Регуляция деятельности желез внутренней секреции осуществляется нервными и гуморальными факторами. Нейроэндокринные зоны гипоталамуса, эпифиз, мозговое вещество надпочечников и другие участки хромаффинной ткани регулируются непосредственно нервными механизмами. В большинстве случаев нервные волокна, подходящие к железам внутренней секреции, регулируют не секреторные клетки, а тонус кровеносных сосудов, от которых зависит кровоснабжение и функциональная активность желез. Основную роль в физиологических механизмах регуляции играют нейрогормональные и гормональные механизмы, а также прямые влияния на эндокринные железы тех веществ, концентрацию которых регулирует данный гормон.

Регулирующее влияние ЦНС на деятельность эндокринных желез осуществляется через гипоталамус. Гипоталамус получает по афферентным путям мозга сигналы из внешней и внутренней среды. Нейросекреторные клетки гипоталамуса трансформируют афферентные нервные стимулы в гуморальные факторы, продуцируя рилизинг-гормоны. Рилизинг-гормоны избирательно регулируют функции клеток аденогипофиза. Среди рилизинг-гормонов различают либерины - стимуляторы синтеза и выделения гормонов аденогипофиза и статины - ингибиторы секреции. Они носят название соответствующих тропных гормонов: тиреолиберин, кортиколиберин, соматолиберин и т.д. В свою очередь, тропные гормоны аденогипофиза регулируют активность ряда других периферических желез внутренней секреции (кора надпочечников, щитовидная железа, гонады). Это так называемые прямые нисходящие регулирующие связи.

Кроме них внутри указанных систем существуют и обратные восходящие саморегулирующие связи. Обратные связи могут исходить как от периферической железы, так и от гипофиза. По направленности физиологического действия обратные связи могут быть отрицательными и положительными. Отрицательные связи самоограничивают работу системы. Положительные связи самозапускают ее. Так, низкие концентрации тироксина через кровь усиливают выработку тиреотропного гормона гипофизом и тиреолиберина - гипоталамусом. Гипоталамус значительно более чувствителен, чем гипофиз к гормональным сигналам, поступающим от периферических эндокринных желез. Благодаря механизму обратной связи устанавливается равновесие в синтезе гормонов, реагирующее на снижение или повышение концентрации гормонов желез внутренней секреции.

Некоторые железы внутренней секреции, такие как поджелудочная железа, околощитовидные железы, не находятся под влиянием гормонов гипофиза. Деятельность этих желез зависит от концентрации тех веществ, уровень которых регулируется этими гормонами. Так, уровень паратгормона околощитовидных желез и кальцитонина щитовидной железы определяется концентрацией ионов кальция в крови. Глюкоза регулирует продукцию инсулина и глюкагона поджелудочной железой. Кроме того, функционирование этих желез осуществляется за счет влияния уровня гормонов-антагонистов.

Гипофиз

Гипофизу принадлежит особая роль в системе желез внутренней секреции. С помощью своих гормонов он регулирует деятельность других эндокринных желез.

Гипофиз состоит из передней (аденогипофиз), промежуточной и задней (нейрогипофиз) долей. Промежуточная доля у человека практически отсутствует.

Гормоны передней доли гипофиза

В аденогипофизе образуются следующие гормоны: адренокортикотропный (АКТГ), или кортикотропин; тиреотропный (ТТГ), или тиреотропин, гонадотропные: фолликулостимулирующий (ФСГ), или фоллитропин, и лютеинизирующий (ЛГ), или лютропин, соматотропный (СТГ), или гормон роста, или соматотропин, пролактин. Первые 4 гормона регулируют функции так называемых периферических желез внутренней секреции. Соматотропин и пролактин сами действуют на ткани-мишени.

Адренокортикотропный гормон (АКТГ), или кортикотропин, оказывает стимулирующее действие на кору надпочечников. В большей степени его влияние выражено на пучковую зону, что приводит к увеличению образования глюкокортикоидов, в меньшей - на клубочковую и сетчатую зоны, поэтому на продукцию минералокортикоидов и половых гормонов он не оказывает значительного воздействия. За счет повышения синтеза белка (цАМФ-зависимая активация) происходит гиперплазия коркового вещества надпочечников. АКТГ усиливает синтез холестерина и скорость образования прегненолона из холестерина. Вненадпочечниковые эффекты АКТГ заключаются в стимуляции липолиза (мобилизует жиры из жировых депо и способствует окислению жиров), увеличении секреции инсулина и соматотропина, накоплении гликогена в клетках мышечной ткани, гипогликемии, что связано с повышенной секрецией инсулина, усилении пигментации за счет действия на пигментные клетки меланофоры.

Продукция АКТГ подвержена суточной периодичности, что связано с ритмичностью выделения кортиколиберина. Максимальные концентрации АКТГ отмечаются утром в 6 - 8 часов, минимальные - с 18 до 23 часов. Образование АКТГ регулируется кортиколиберином гипоталамуса. Секреция АКТГ усиливается при стрессе, а также под влиянием факторов, вызывающих стрессогенные состояния: холод, боль, физические нагрузки, эмоции. Гипогликемия способствует увеличению продукции АКТГ. Торможение продукции АКТГ происходит под влиянием самих глюкокортикоидов по механизму обратной связи.

Избыток АКТГ приводит к гиперкортицизму, т.е. увеличенной продукции кортикостероидов, преимущественно глюкокортикоидов. Это заболевание развивается при аденоме гипофиза и носит название болезни Иценко-Кушинга. Основные проявления ее: гипертония, ожирение, имеющее локальный характер (лицо и туловище), гипергликемия, снижение иммунной защиты организма.

Недостаток гормона ведет к уменьшению продукции глюкокортикоидов, что проявляется нарушением метаболизма и снижением устойчивости организма к различным влияниям среды.

Тиреотропный гормон (ТТГ), или тиреотропин, активирует функцию щитовидной железы, вызывает гиперплазию ее железистой ткани, стимулирует выработку тироксина и трийодтиронина. Образование тиреотропина стимулируется тиреолиберином гипоталамуса, а угнетается соматостатином. Секреция тиреолиберина и тиреотропина регулируется йодсодержащими гормонами щитовидной железы по механизму обратной связи. Секреция тиреотропина усиливается также при охлаждении организма, что приводит к повышению выработки гормонов щитовидной железы и повышению тепла. Глюкокортикоиды тормозят продукцию тиреотропина. Секреция тиреотропина угнетается также при травме, боли, наркозе.

Избыток тиреотропина проявляется гиперфункцией щитовидной железы, клинической картиной тиреотоксикоза.

Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), или фоллитропин, вызывает рост и созревание фолликулов яичников и их подготовку к овуляции. У мужчин под влиянием ФСГ происходит образование сперматозоидов.

Лютеинизирующий гормон (ЛГ), или лютропин, способствует разрыву оболочки созревшего фолликула, т.е. овуляции и образованию желтого тела. ЛГ стимулирует образование женских половых гормонов - эстрогенов. У мужчин этот гормон способствует образованию мужских половых гормонов - андрогенов.

Секреция ФСГ и ЛС регулируется гонадолиберином гипоталамуса. Образование гонадолиберина, ФСГ и ЛГ зависит от уровня эстрогенов и андрогенов и регулируется по механизму обратной связи. Гормон аденогипофиза пролактин угнетает продукцию гонадотропных гормонов. Тормозное действие на выделение ЛГ оказывают глюкокортикоиды.

Соматотропный гормон (СТГ), или соматотропин, или гормон роста, принимает участие в регуляции процессов роста и физического развития. Стимуляция процессов роста обусловлена способностью соматотропина усиливать образование белка в организме, повышать синтез РНК, усиливать транспорт аминокислот из крови в клетки. Наиболее ярко влияние гормона выражено на костную и хрящевую ткани. Действие соматотропина происходит посредством "соматомединов", которые образуются в печени под влиянием соматотропина. Обнаружено, что у пигмеев на фоне нормального содержания соматотропина не образуется соматомедин С, что, по мнению исследователей, служит причиной их маленького роста. Соматотропин влияет на углеводный обмен, оказывая инсулиноподобное действие. Гормон усиливает мобилизацию жира из депо и использование его в энергетическом обмене.

Продукция соматотропина регулируется соматолиберином и соматостатином гипоталамуса. Снижение содержания глюкозы и жирных кислот, избыток аминокислот в плазме крови также приводят к увеличению секреции соматотропина. Вазопрессин, эндорфин стимулируют продукцию соматотропина.

Если гиперфункция передней доли гипофиза проявляется в детском возрасте, то это приводит к усиленному пропорциональному росту в длину - гигантизму. Если гиперфункция возникает у взрослого человека, когда рост тела в целом уже завершен, наблюдается увеличение лишь тех частей тела, которые еще способны расти. Это пальцы рук и ног, кисти и стопы, нос и нижняя челюсть, язык, органы грудной и брюшной полостей. Это заболевание называется акромегалией. Причиной являются доброкачественные опухоли гипофиза. Гипофункция передней доли гипофиза в детстве выражается в задержке роста - карликовости ("гипофизарный нанизм"). Умственное развитие не нарушено.

Соматотропин обладает видовой специфичностью.

Пролактин стимулирует рост молочных желез и способствует образованию молока. Гормон стимулирует синтез белка - лактальбумина, жиров и углеводов молока. Пролактин стимулирует также образование желтого тела и выработку им прогестерона. Влияет на водно-солевой обмен организма, задерживая воду и натрий в организме, усиливает эффекты альдостерона и вазопрессина, повышает образование жира из углеводов.

Образование пролактина регулируется пролактолиберином и пролактостатином гипоталамуса. Установлено также, что стимуляцию секреции пролактина вызывают и другие пептиды, выделяющиеся гипоталамусом: тиреолиберин, вазоактивный интестинальный полипептид (ВИП), ангиотензин II, вероятно, эндогенный опиоидный пептид В-эндорфин. Секреция пролактина усиливается после родов и рефлекторно стимулируется при кормлении грудью. Эстрогены стимулируют синтез и секрецию пролактина. Угнетает продукцию пролактина дофамин гипоталамуса, который, вероятно, также тормозит клетки гипоталамуса, секретирующие гонадолиберин, что приводит к нарушению менструального цикла - лактогенной аменорее.

Избыток пролактина наблюдается при доброкачественной аденоме гипофиза (гиперпролактинемическая аменорея), при менингитах, энцефалитах, травмах мозга, избытке эстрогенов, при применении некоторых противозачаточных средств. К его проявлениям относятся выделение молока у некормящих женщин (галакторея) и аменорея. Лекарственные вещества, блокирующие рецепторы дофамина (особенно часто психотропного действия), также приводят к повышению секреции пролактина, следствием чего могут быть галакторея и аменорея.

Гормоны задней доли гипофиза

Эти гормоны образуются в гипоталамусе. В нейрогипофизе происходит их накопление. В клетках супраоптического и паравентрикулярного ядер гипоталамуса осуществляется синтез окситоцина и антидиуретического гормона. Синтезированные гормоны путем аксонального транспорта с помощью белка - переносчика нейрофизина по гипоталамо-гипофизарному тракту - транспортируются в заднюю долю гипофиза. Здесь происходит депонирование гормонов и в дальнейшем вь1деление в кровь.

Антидиуретический. гормон (АДГ), или вазопрессин, осуществляет в организме 2 основные функции. Первая функция заключается в его антидиуретическом действии, которое выражается в стимуляции реабсорбции воды в дистальном отделе нефрона. Это действие осуществляется благодаря взаимодействию гормона с вазопрессиновыми рецепторами типа V-2, что приводит к повышению проницаемости стенки канальцев и собирательных трубочек для воды, ее реабсорбции и концентрированию мочи. В клетках канальцев происходит также активация гиалуронидазы, что приводит к усилению деполимеризации гиалуроновой кислоты, в результате чего повышается реабсорбция воды и увеличивается объем циркулирующей жидкости.

В больших дозах (фармакологических) АДГ суживает артериолы, в результате чего повышается артериальное давление. Поэтому его также называют вазопрессином. В обычных условиях при его физиологических концентрациях в крови это действие не имеет существенного значения. Однако при кровопотере, болевом шоке происходит увеличение выброса АДГ. Сужение сосудов в этих случаях может иметь адаптивное значение.

Образование АДГ усиливается при повышении осмотического давления крови, уменьшении объема внеклеточной и внутриклеточной жидкости, снижении артериального давления, при активации ренин-ангиотензиновой системы и симпатической нервной системы.

При недостаточности образования АДГ развивается несахарный диабет, или несахарное мочеизнурение, который проявляется выделением больших количеств мочи (до 25 л в сутки) низкой плотности, повышенной жаждой. Причинами несахарного диабета могут быть острые и хронические инфекции, при которых поражается гипоталамус (грипп, корь, малярия), черепно-мозговые травмы, опухоль гипоталамуса.

Избыточная секреция АДГ ведет, напротив, к задержке воды в организме.

Окситоцин избирательно действует на гладкую мускулатуру матки, вызывая ее сокращения при родах. На поверхностной мембране клеток существуют специальные окситоциновые рецепторы. Во время беременности окситоцин не повышает сократительную активность матки, но перед родами под влиянием высоких концентраций эстрогенов резко возрастает чувствительность матки к окситоцину. Окситоцин участвует в процессе лактации. Усиливая сокращения миоэпителиальных клеток в молочных железах, он способствует выделению молока. Увеличение секреции окситоцина происходит под влиянием импульсов от рецепторов шейки матки, а также механорецепторов сосков грудной железы при кормлении грудью. Эстрогены усиливают секрецию окситоцина. Функции окситоцина в мужском организме изучены не достаточно. Считают, что он является антагонистом АДГ.

Недостаток продукции окситоцина вызывает слабость родовой деятельности.

Щитовидная железа. Паращитовидные железы

Щитовидная железа

Щитовидная железа состоит из двух долей, соединенных перешейком и расположенных на шее по обеим сторонам трахеи ниже щитовидного хряща. Она имеет дольчатое строение. Ткань железы состоит из фолликулов, заполненных коллоидом, в котором имеются йодсодержащие гормоны тироксин (тетрайодтиронин) и трийодтиронин в связанном состоянии с белком тиреоглобулином. В межфолликулярном пространстве расположены парафолликулярные клетки, которые вырабатывают гормон тиреокальцитонин. Содержание тироксина в крови больше, чем трийодтиронина. Однако активность трийодтиронина выше, чем тироксина. Эти гормоны образуются из аминокислоты тирозина путем ее йодирования. Инактивация происходит в печени посредством образования парных соединений с глюкуроновой кислотой.

Йодсодержащие гормоны выполняют в организме следующие функции: 1) усиление всех видов обмена (белкового, липидного, углеводного), повышение основного обмена и усиление энергообразования в организме; 2) влияние на процессы роста, физическое и умственное развитие; 3) увеличение частоты сердечных сокращений; 4) стимуляция деятельности пищеварительного тракта: повышение аппетита, усиление перистальтики кишечника, увеличение секреции пищеварительных соков; 5) повышение температуры тела за счет усиления теплопродукции; 6) повышение возбудимости симпатической нервной системы.

Секреция гормонов щитовидной железы регулируется тиреотропным гормоном аденогипофиза, тиреолиберином гипоталамуса, содержанием йода в крови. При недостатке йода в крови, а также йодсодержащих гормонов по механизму положительно" обратной связи усиливается выработка тиреолиберина, который стимулирует синтез тиреотропного гормона, что, в свою очередь, приводит к увеличению продукции гормонов щитовидной железы. При избыточном количестве йода в крови и гормонов щитовидной железы работает механизм отрицательной обратной связи. Возбуждение симпатического отдела вегетативной нервной системы стимулирует гормонообразовательную функцию щитовидной железы, возбуждение парасимпатического отдела - тормозит ее.

Нарушения функции щитовидной железы проявляются ее гипофункцией и гиперфункцией. Если недостаточность функции развивается в детском возрасте, то это приводит к задержке роста, нарушению пропорций тела, полового и умственного развития. Такое патологическое состояние называется кретинизмом. У взрослых гипофункция щитовидной железы приводит к развитию патологического состояния - микседемы. При этом заболевании наблюдается торможение нервно-психической активности, что проявляется в вялости, сонливости, апатии, снижении интеллекта, уменьшении возбудимости симпатического отдела вегетативной нервной системы, нарушении половых функций, угнетении всех видов обмена веществ и снижении основного обмена У таких больных увеличена масса тела за счет повышения количества тканевой жидкости и отмечается одутловатость лица. Отсюда и название этого заболевания: микседема - слизистый отек

Гипофункция щитовидной железы может развиться у людей проживающих в местностях, где в воде и почве отмечается недостаток йода. Это так называемый эндемический зоб. Щитовидная железа при этом заболевании увеличена (зоб), возрастает количество фолликулов, однако из-за недостатка йода гормонов o6разуется мало, что приводит к соответствующим нарушениям в организме, проявляющимся в виде гипотиреоза.

При гиперфункции щитовидной железы развивается заболевание тиреотоксикоз (диффузный токсический зоб, Базедова болезнь, болезнь Грейвса). Характерными признаками этого заболевания являются увеличение щитовидной железы (зоб) экзофтальм, тахикардия, повышение обмена веществ, особенно основного, потеря массы тела, увеличение аппетита, нарушение теплового баланса организма, повышение возбудимости и раздражительности.

Кальцитонин, или тиреокальцитонин, вместе с паратгормоном околощитовидных желез участвует в регуляции кальциевого обмена. Под его влиянием снижается уровень кальция в крови (гипокальциемия). Это происходит в результате действия гормона на костную ткань, где он активирует функцию остеобластов и усиливает процессы минерализации. Функция остеокластов, разрушающих костную ткань, напротив, угнетается. В почках и кишечнике кальцитонин угнетает реабсорбцию кальция и усиливает обратное всасывание фосфатов. Продукция тиреокальцитонина регулируется уровнем кальция в плазме крови по типу обратной связи. При снижении содержания кальция тормозится выработка тиреокальцитонина, и наоборот.

Околощитовидные (паращитовидные) железы

Человек имеет 2 пары околощитовидных желез, расположенных на задней поверхности или погруженных внутри щитовидной железы. Главные, или оксифильные, клетки этих желез вырабатывают паратгормон, или паратирин, или паратиреоидный гормон (ПТГ). Паратгормон регулирует обмен кальция в организме и поддерживает его уровень в крови. В костной ткани паратгормон усиливает функцию остеокластов, что приводит к деминерализации кости и повышению содержания кальция в плазме крови (гиперкальциемия). В почках паратгормон усиливает реабсорбцию кальция. В кишечнике повышение реабсорбции кальция происходит благодаря стимулирующему действию паратгормона на синтез кальцитриола - активного метаболита витамина D3. Витамин D3 образуется в неактивном состоянии в коже под воздействием ультрафиолетового излучения. Под влиянием паратгормона происходит его активация в печени и почках. Кальцитриол повышает образование кальцийсвязывающего белка в стенке кишечника, что способствует обратному всасыванию кальция. Влияя на обмен кальция, паратгормон одновременно воздействует и на обмен фосфора в организме: он угнетает обратное всасывание фосфатов и усиливает их выведение с мочой (фосфатурия).

Активность околощитовидных желез определяется содержанием кальция в плазме крови. Если в крови концентрация кальция возрастает, то это приводит к снижению секреции паратгормона. Уменьшение уровня кальция в крови вызывает усиление выработки паратгормона.

Удаление околощитовидных желез у животных или их гипофункция у человека приводит к усилению нервно-мышечной возбудимости, что проявляется фибриллярными подергиваниями одиночных мышц, переходящих в спастические сокращения групп мышц, преимущественно конечностей, лица и затылка. Животное погибает от тетанических судорог.

Гиперфункция околощитовидных желез приводит к деминерализации костной ткани и развитию остеопороза. Гиперкальциемия усиливает склонность к камнеобразованию в почках, способствует развитию нарушений электрической активности сердца, возникновению язв в желудочно-кишечном тракте в результате повышенных количеств гастрина и НСl в желудке, образование которых стимулируют ионы кальция.

Надпочечники

Надпочечники являются парными железами. Это эндокринный орган, который имеет жизненно важное значение. В надпочечниках выделяют два слоя - корковый и мозговой. Корковый слой имеет мезодермальное происхождение, мозговой слой развивается из зачатка симпатического ганглия.

Гормоны коры надпочечников

В коре надпочечников выделяют 3 зоны: наружную - клубочковую, среднюю - пучковую и внутреннюю - сетчатую. В клубочковой зоне продуцируются в основном минералокортикоиды, в пучковой - глюкокортикоиды, в сетчатой - половые гормоны преимущественно андрогены). По химическому строению гормоны коры надпочечников являются стероидами. Механизм действия всех стероидных гормонов заключается в прямом влиянии на генетический аппарат ядра клеток, стимуляции синтеза соответствующих РНК, активации синтеза транспортирующих катионы белков и ферментов, а также повышении проницаемости мембран для аминокислот.

Минералокортикоиды. К этой группе относятся альдостерон, дезоксикортикостерон, 18-оксикортикостерон, 18-оксидезокси-кортикостерон. Эти гормоны участвуют в регуляции минерального обмена. Основным представителем минералокортикоидов является альдостерон. Альдостерон усиливает реабсорбцию ионов натрия и хлора в дистальных почечных канальцах и уменьшает обратное всасывание ионов калия. В результате этого уменьшается выделение натрия с мочой и увеличивается выведение калия. В процессе реабсорбции натрия пассивно возрастает и реабсорбция воды. За счет задержки воды в организме увеличивается объем циркулирующей крови, повышается уровень артериального давления, уменьшается диурез. Аналогичное влияние на обмен натрия и калия альдостерон оказывает в слюнных и потовых железах.

Альдостерон способствует развитию воспалительной реакции. Его противовоспалительное действие связано с усилением экссудации жидкости из просвета сосудов в ткани и отечности тканей. При повышенной продукции альдостерона усиливается также секреция водородных ионов и аммония в почечных канальцах, что может привести к изменению кислотно-основного состояния - алкалозу.

В регуляции уровня альдостерона в крови имеют место несколько механизмов, основной из них - это ренин-ангиотензин-альдостероновая система. В небольшой степени продукцию альдостерона стимулирует АКТГ аденогипофиза. Гипонатриемия или гиперкалиемия по механизму обратной связи стимулирует выработку альдостерона. Антагонистом альдостерона является натрийуретический гормон предсердий.

Глюкокортикоиды. К глюкокортикоидным гормонам относятся кортизол, кортизон, кортикостерон, 11-дезоксикортизол, 11-дегидрокортикостерон. У человека наиболее важным глюкокортикоидом является кортизол. Эти гормоны оказывают влияние на обмен углеводов, белков и жиров:

Глюкокортикоиды вызывают повышение содержания глюкозы в плазме крови (гипергликемия). Этот эффект обусловлен стимулированием процессов глюконеогенеза в печени, т.е. образования глюкозы из аминокислот и жирных кислот. Глюкокортикоиды угнетают активность фермента гексокиназы, что ведет к уменьшению утилизации глюкозы тканями. Глюкокортикоиды являются антагонистами инсулина в регуляции углеводного обмена.

Глюкокортикоиды оказывают катаболическое влияние на белковый обмен. Вместе с тем они обладают и выраженным антианаболическим действием, что проявляется снижением синтеза особенно мышечных белков, так как Глюкокортикоиды угнетают транспорт аминокислот из плазмы крови в мышечные клетки. В результате снижается мышечная масса, может развиться остеопороз, уменьшается скорость заживления ран.

Действие глюкокортикоидов на жировой обмен заключается в активации липолиза, что приводит к увеличению концентрации жирных кислот в плазме крови.

Глюкокортикоиды угнетают все компоненты воспалительной реакции: уменьшают проницаемость капилляров, тормозят экссудацию и снижают отечность тканей, стабилизируют мембраны лизосом, что предотвращает выброс протеолитических ферментов, способствующих развитию воспалительной реакции, угнетают фагоцитоз в очаге воспаления. Глюкокортикоиды уменьшают лихорадку. Это действие связано с уменьшением выброса интерлейкина-1/из лейкоцитов, который стимулирует центр теплопродукции в гипоталамусе.

Глюкокортикоиды оказывают противоаллергическое действие. Это действие обусловлено эффектами, лежащими в основе противовоспалительного действия: угнетение образования факторов, усиливающих аллергическую реакцию, снижение экссудации, стабилизация лизосом. Повышение содержания глюкокортикоидов в крови приводит к уменьшению числа эозинофилов, концентрация которых обычно увеличена при аллергических реакциях.

Глюкокортикоиды угнетают как клеточный, так и гуморальный иммунитет. Они снижают продукцию Т- и В-лимфоцитов, уменьшают образование антител, снижают иммунологический надзор. При длительном приеме глюкокортикоидов может возникнуть инволюция тимуса и лимфоидной ткани. Ослабление защитных иммунных реакций организма является серьезным побочным эффектом при длительном лечении глюкокортикоидами, так как возрастает вероятность присоединения вторичной инфекции. Кроме того, усиливается и опасность развития опухолевого процесса из-за депрессии иммунологического надзора. С другой стороны, эти эффекты глюкокортикоидов позволяют рассматривать их как активных иммунодепрессантов.

Глюкокортикоиды повышают чувствительность гладких мышц сосудов к катехоламинам, что может привести к возрастанию артериального давления. Этому способствует и их небольшое минералокортикоидное действие: задержка натрия и воды в организме.

Глюкокортикоиды стимулируют секрецию соляной кислоты.

Образование глюкокортикоидов корой надпочечников стимулируется АКТГ аденогипофиза. Избыточное содержание глюкокортикоидов в крови приводит к торможению синтеза АКТГ и кортиколиберина гипоталамусом. Таким образом, гипоталамус, аденогипофиз и кора надпочечников объединены функционально и поэтому выделяют единую гипотоламо-гипофизарно-надпочечниковую систему. При острых стрессовых ситуациях быстро повышается уровень глюкокортикоидов в крови. В связи с метаболическими эффектами они быстро обеспечивают организм энергетическим материалом.

Гипофункция коры надпочечников проявляется снижением содержания кортикоидных гормонов и носит название Аддисоновой (бронзовой) болезни. Главными симптомами этого заболевания являются: адинамия, снижение объема циркулирующей крови, артериальная гипотония, гипогликемия, усиленная пигментация кожи, головокружение, неопределенные боли в области живота, поносы.

При опухолях надпочечников может развиться гиперфункция коры надпочечников с избыточным образованием глюкокортикоидов. Это так называемый первичный гиперкортицизм, или синдром Иценко - Кушинга. Клинические проявления этого синдрома такие же, как и при болезни Иценко - Кушинга.

Половые гормоны играют определенную роль только в детском возрасте, когда внутрисекреторная функция половых желез еще слабо развита. Половые гормоны коры надпочечников способствуют развитию вторичных половых признаков. Они также стимулируют синтез белка в организме. АКТГ стимулирует синтез и секрецию андрогенов. При избыточной выработке половых гормонов корой надпочечников развивается адреногенитальный синдром. Если происходит избыточное образование гормонов одноименного пола, то ускоряется процесс полового развития, если противоположного пола - то появляются вторичные половые признаки, присущие другому полу.

Гормоны мозгового слоя надпочечников

Мозговой слой надпочечников вырабатывает катехоламины; адреналин и норадреналин. На долю адреналина приходится около 80%, на долю норадреналина - около 20% гормональной секреции. Секреция адреналина и норадреналина осуществляется хромаффинными клетками из аминокислоты тирозина (тирозин-ДОФА-дофамин-норадреналин-адреналин). Инактивация осуществляется моноаминоксидазой и катехоло-метилтрансферазой.

Физиологические эффекты адреналина и норадреналина аналогичны активации симпатической нервной системы, но гормональный эффект является более длительным. В то же время продукция этих гормонов усиливается при возбуждении симпатического отдела вегетативной нервной системы. Адреналин стимулирует деятельность сердца, суживает сосуды, кроме коронарных, сосудов легких, головного мозга, работающих мышц, на которые он оказывает сосудорасширяющее действие. Адреналин расслабляет мышцы бронхов, тормозит перистальтику и секрецию кишечника и повышает тонус сфинктеров, расширяет зрачок, уменьшает потоотделение, усиливает процессы катаболизма и образования энергии. Адреналин выражение влияет на углеводный обмен, усиливая расщепление гликогена в печени и мышцах, в результате чего повышается содержание глюкозы в плазме крови. Адреналин активирует липолиз. Катехоламины участвуют в активации термогенеза.

Действия адреналина и норадреналина опосредованы их взаимодействием с a и b-адренорецепторами, которые, в свою очередь, фармакологически подразделены на a1-, a2-, b1- и b2-рецепторы. Адреналин имеет большее сродство к b-адренорецепторам, норадреналин - к a-адренорецепторам. В клинической практике широко используются вещества, избирательно возбуждающие или блокирующие эти рецепторы.

Избыточная секреция катехоламинов отмечается при опухоли хромаффинного вещества надпочечников - феохромоцитоме. К основным ее проявлениям относятся: пароксизмальные повышения артериального давления, приступы тахикардии, одышка.

При воздействии на организм различных по своей природе чрезвычайных или патологических факторов (травма, гипоксия, охлаждение, бактериальная интоксикация и т.д.) наступают однотипные неспецифические изменения в организме, направленные на повышение его неспецифической резистентности, названные общим адаптационным синдромом (Г.Селье). В развитии адаптационного синдрома основную роль играет гипофизарно-надпочечниковая система.

Поджелудочная железа

Поджелудочная железа относится к железам со смешанной функцией. Эндокринная функция осуществляется за счет продукции гормонов панкреатическими островками (островками Лангерганса). Островки расположены преимущественно в хвостовой части железы, и небольшое их количество находится в головном отделе. В островках имеется несколько типов клеток: a, b, d, G и ПП. a-Клетки вырабатывают глюкагон, b-клетки продуцируют инсулин, d-клетки синтезируют соматостатин, который угнетает секрецию инсулина и глюкагона. G-клетки вырабатывают гастрин, в ПП-клетках происходит выработка небольшого количества панкреатического полипептида, являющегося антагонистом холецистокинина. Основную массу составляют b-клетки, вырабатывающие инсулин.

Инсулин влияет на все виды обмена веществ, но прежде всего на углеводный. Под воздействием инсулина происходит уменьшение концентрации глюкозы в плазме крови (гипогликемия). Это связано с тем, что инсулин способствует превращению глюкозы в гликоген в печени и мышцах (гликогенез). Он активирует ферменты, участвующие в превращении глюкозы в гликоген печени, и ингибирует ферменты, расщепляющие гликоген. Инсулин также повышает проницаемость клеточной мембраны для глюкозы, что усиливает ее утилизацию. Кроме того, инсулин угнетает активность ферментов, обеспечивающих глюконеогенез, за счет чего тормозится образование глюкозы из аминокислот. Инсулин стимулирует синтез белка из аминокислот и уменьшает катаболизм белка. Инсулин регулирует жировой обмен, усиливая процессы липогенеза: способствует образованию жирных кислот из продуктов углеводного обмена, тормозит мобилизацию жира из жировой ткани и способствует отложению жира в жировых депо.

Образование инсулина регулируется уровнем глюкозы в плазме крови. Гипергликемия способствует увеличению выработки инсулина, гипогликемия уменьшает образование и поступление гормона в кровь. Некоторые гормоны желудочно-кишечного тракта, такие как желудочный ингибирующий пептид, холецистокинин, секретин, увеличивают выход инсулина. Блуждающий нерв и ацетилхолин усиливают продукцию инсулина, симпатические нервы и норадреналин подавляют секрецию инсулина.

Антагонистами инсулина по характеру действия на углеводный обмен являются глюкагон, АКТГ, соматотропин, глюкокортикоиды, адреналин, тироксин. Введение этих гормонов вызывает гипергликемию.

Недостаточная секреция инсулина приводит к заболеванию, которое получило название сахарного диабета. Основными симптомами этого заболевания являются гилергликемия, глюкозурия, полиурия, полидипсия. У больных сахарным диабетом нарушается не только углеводный, но и белковый и жировой обмен. Усиливается липолиз с образованием большого количества несвязанных жирных кислот, происходит синтез кетоновых тел. Катаболизм белка приводит к снижению массы тела. Интенсивное образование кислых продуктов расщепления жиров и дезаминирования аминокислот в печени могут вызвать сдвиг реакции крови в сторону ацидоза и развитие гипергликемической диабетической комы, которая проявляется потерей сознания, нарушениями дыхания и кровообращения.

Избыточное содержание инсулина в крови (например, при опухоли островковых клеток или при передозировке экзогенного инсулина) вызывает гипогликемию и может привести к нарушению энергетического обеспечения мозга и потере сознания (гипогликемической коме).

a-Клетки островков Лангерганса синтезируют глюкагон, который является антагонистом инсулина. Под влиянием глюкагона происходит распад гликогена в печени до глюкозы. В результате этого повышается содержание глюкозы в крови. Глюкагон способствует мобилизации жира из жировых депо. Секреция глюкагона также зависит от концентрации глюкозы в крови. Гипергликемия тормозит образование глюкагона, гипогликемия, напротив, увеличивает.

Половые железы

Половые железы, или гонады - семенники (яички) у мужчин и яичники у женщин относятся к числу желез со смешанной секрецией. Внешняя секреция связана с образованием мужских и женских половых клеток - сперматозоидов и яйцеклеток. Внутрисекреторная функция заключается в секреции мужских и женских половых гормонов и их выделении в кровь. Как семенники, так и яичники синтезируют и мужские и женские половые гормоны, но у мужчин значительно преобладают андрогены, а у женщин - эстрогены. Половые гормоны способствуют эмбриональной дифференцировке, в последующем развитию половых органов и появлению вторичных половых признаков, определяют половое созревание и поведение человека. В женском организме половые гормоны регулируют овариально-менструальный цикл, а также обеспечивают нормальное протекание беременности и подготовку молочных желез к секреции молока.

Мужские половые гормоны (андрогены)

Интерстициальные клетки яичек (клетки Лейдига) вырабатывают мужские половые гормоны. В небольшом количестве они также вырабатываются в сетчатой зоне коры надпочечников у мужчин и женщин и в наружном слое яичников у женщин. Все половые гормоны являются стероидами и синтезируются из одного предшественника - холестерина. Наиболее важным из андрогенов является тестостерон. Тестостерон разрушается в печени, а его метаболиты экскретируются с мочой в виде 17-кетостероидов. Концентрация тестостерона в плазме крови имеет суточные колебания. Максимальный уровень отмечается в 7-9 часов утра, минимальный - с 24 до 3 часов.

Тестостерон участвует в половой дифференцировке гонады и обеспечивает развитие первичных (рост полового члена и яичек) и вторичных (мужской тип оволосения, низкий голос, характерное строение тела, особенности психики и поведения) половых признаков, появление половых рефлексов. Гормон участвует и в созревании мужских половых клеток - сперматозоидов, которые образуются в сперматогенных эпителиальных клетках семенных канальцев. Тестостерон обладает выраженным анаболическим действием, т.е. увеличивает синтез белка, особенно в мышцах, что приводит к увеличению мышечной массы, к ускорению процессов роста и физического развития. За счет ускорения образования белковой матрицы кости, а также отложения в ней солей кальция гормон обеспечивает рост, толщину и прочность кости. Способствуя окостенению эпифизарных хрящей, половые гормоны практически останавливают рост костей. Тестостерон уменьшает содержание жира в организме. Гормон стимулирует эритропоэз, чем объясняется большее количество эритроцитов у мужчин, чем у женщин. Тестостерон оказывает влияние на деятельность центральной нервной системы, определяя половое поведение и типичные психофизиологические черты мужчин.

Продукция тестостерона регулируется лютеинизирующим гормоном аденогипофиза по механизму обратной связи. Повышенное содержание в крови тестостерона тормозит выработку лютропина, сниженное - ускоряет. Созревание сперматозоидов происходит под влиянием ФСГ. Клетки Сертоли, наряду с участием в сперматогенезе, синтезируют и секретируют в просвет семенных канальцев гормон ингибин, который тормозит продукцию ФСГ.

Недостаточность продукции мужских половых гормонов может быть связана с развитием патологического процесса в паренхиме яичек (первичный гипогонадизм) и вследствие гипоталамо-гипофизарной недостаточности (вторичный гипогонадизм). Различают врожденный и приобретенный первичный гипогонадизм. Причинами врожденного являются дисгенезии семенных канальцев, дисгенезия или аплазия яичек. Приобретенные нарушения функции яичек возникают вследствие хирургической кастрации, травм, туберкулеза, сифилиса, гонореи, осложнений орхита, например при эпидемическом паротите. Проявления заболевания зависят от возраста, когда произошло повреждение яичек.

При врожденном недоразвитии яичек или при повреждении их до полового созревания возникает евнухоидизм. Основные симптомы этого заболевания: недоразвитие внутренних и наружных половых органов, а также вторичных половых признаков. У таких мужчин отмечаются небольшие размеры туловища и длинные конечности, увеличение отложения жира на груди, бедрах и нижней части живота, слабое развитие мускулатуры, высокий тембр голоса, увеличение молочных желез (гинекомастия), отсутствие либидо, бесплодие. При заболевании, развившемся в постпубертатном возрасте, недоразвитие половых органов менее выражено. Либидо часто сохранено. Диспропорций скелета нет. Наблюдаются симптомы демаскулинизации: уменьшение оволосения, снижение мышечной силы, ожирение по женскому типу, ослабление потенции вплоть до импотенции, бесплодие. Усиленная продукция мужских половых гормонов в детском возрасте приводит к преждевременному половому созреванию. Избыток тестостерона в постпубертатном возрасте вызывает гиперсексуальность и усиленный рост волос.

Женские половые гормоны

Эти гормоны вырабатываются в женских половых железах - яичниках, во время беременности - в плаценте, а также в небольших количествах клетками Сертоли семенников у мужчин. В фолликулах яичников осуществляется синтез эстрогенов, желтое тело яичника продуцирует прогестерон.

К эстрогенам относятся эстрон, эстрадиол и эстриол. Наибольшей физиологической активностью обладает эстрадиол. Эстрогены стимулируют развитие первичных и вторичных женских половых признаков. Под их влиянием происходит рост яичников, матки, маточных труб, влагалища и наружных половых органов, усиливаются процессы пролиферации в эндометрии. Эстрогены стимулируют развитие и рост молочных желез. Кроме этого эстрогены влияют на развитие костного скелета, ускоряя его созревание. За счет действия на эпифизарные хрящи они тормозят рост костей в длину. Эстрогены оказывают выраженный анаболический эффект, усиливают образование жира и его распределение, типичное для женской фигуры, а также способствуют оволосению по женскому типу. Эстрогены задерживают азот, воду, соли. Под влиянием этих гормонов изменяется эмоциональное и психическое состояние женщин. Во время беременности эстрогены способствуют росту мышечной ткани матки, эффективному маточно-плацентарному кровообращению, вместе с прогестероном и пролактином - развитию молочных желез.

При овуляции в желтом теле яичника, которое развивается на месте лопнувшего фолликула, вырабатывается гормон - прогестерон. Главная функция прогестерона - подготовка эндометрия к имплантации оплодотворенной яйцеклетки и обеспечение нормального протекания беременности. Если оплодотворение не наступает, желтое тело дегенерирует. Во время беременности прогестерон вместе с эстрогенами обусловливает морфологические перестройки в матке и молочных железах, усиливая процессы пролиферации и секреторной активности. В результате этого в секрете желез эндометрия возрастают концентрации липидов и гликогена, необходимых для развития эмбриона. Гормон угнетает процесс овуляции. У небеременных женщин прогестерон участвует в регуляции менструального цикла. Прогестерон усиливает основной обмен и повышает базальную температуру тела, что используется в практике для определения времени наступления овуляции. Прогестерон обладает антиальдостероновым эффектом. Концентрации тех или иных женских половых гормонов в плазме крови зависят от фазы менструального цикла.

Овариально-менструальшлй (менструальньш) цикл

Менструальный цикл обеспечивает интеграцию во времени различных процессов, необходимых для репродуктивной функции: созревание яйцеклетки и овуляцию, периодическую подготовку эндометрия к имплантации оплодотворенной яйцеклетки и др. Различают яичниковый цикл и маточный цикл. В среднем весь менструальный цикл у женщин продолжается 28 дней. Возможны колебания от 21 до 32 дней. Яичниковый цикл состоит из трех фаз: фолликулярной (с 1-го по 14-й день цикла), овуляторной (13-й день цикла) и лютеиновой (с 15-го по 28-й день цикла). Количество эстрогенов преобладает в фолликулярной фазе, достигая максимума за сутки до овуляции. В лютеиновую фазу преобладает прогестерон. Маточный цикл состоит из 4 фаз: десквамации (продолжительность 3-5 дней), регенерации (до 5-6-го дня цикла), пролиферации (до 14-го дня) и секреции (от 15 до 28-го дня). Эстрогены обусловливают пролиферативную фазу, во время которой происходит утолщение слизистой оболочки эндометрия и развитие его желез. Прогестерон способствует секреторной фазе.

Продукция эстрогенов и прогестерона регулируется гонадотропными гормонами аденогипофиза, выработка которых увеличивается у девочек в возрасте 9-10 лет. При высоком содержании в крови эстрогенов угнетается секреция ФСГ и ЛГ аденогипофизом, а также гонадолиберина гипоталамусом. Прогестерон тормозит продукцию ФСГ. В первые дни менструального цикла под влиянием ФСГ происходит созревание фолликула. В это время увеличивается и концентрация эстрогенов, которая зависит не только от ФСГ, но и ЛГ. В середине цикла резко возрастает секреция ЛГ, что приводит к овуляции. После овуляции резко повышается концентрация прогестерона. По обратным отрицательным связям подавляется секреция ФСГ и ЛГ, что препятствует созреванию нового фолликула. Происходит дегенерация желтого тела. Падает уровень прогестерона и эстрогенов. Центральная нервная система участвует в регуляции нормального менструального цикла. При изменении функционального состояния ЦНС под влиянием различных экзогенных и психологических факторов (стресс) менструальный цикл может нарушаться вплоть до прекращения менструации.

Недостаточная продукция женских половых гормонов может возникнуть при непосредственном воздействии патологического процесса на яичники. Это так называемый первичный гилогонодизм. Вторичный гипогонадизм встречается при снижении продукции гонадотропинов аденогипофизом, в результате чего наступает резкое уменьшение секреции эстрогенов яичниками. Первичная недостаточнось яичников может быть врожденной вследствие нарушений половой дифференцировки, а также приобретенной в результате хирургического удаления яичников или повреждения инфекционным процессом (сифилис, туберкулез). При повреждении яичников в детском возрасте отмечается недоразвитие матки, влагалища, первичная аменорея (отсутствие менструаций), недоразвитие молочных желез, отсутствие или скудное оволосение на лобке и под мышками, евнухоидные пропорции: узкий таз, плоские ягодицы. При развитии заболевания у взрослых недоразвитие половых органов менее выражено. Возникает вторичная аменорея, отмечаются различные проявления вегетоневроза.

Плацента. Эпифиз. Тимус

Плацента

Плацента - это временный орган, формирующийся во время беременности. Она обеспечивает связь зародыша с организмом матери: регулирует поступление кислорода и питательных веществ, удаление вредных продуктов распада. Плацента выполняет также барьерную функцию, обеспечивая защиту плода от вредных для него веществ.

Итак, к 16-й неделе беременности желтое тело в яичнике практически угасло. Всю заботу о гормональной продукции взяла на себя плацента. Она обеспечивает организм ребенка необходимыми белками и гормонами. Посмотрите, как внушителен их ряд: прогестерон, предшественники эстрогенов, хорионический гонадотропин, хориальный соматотропин, хориональный тиреотропин, адренокортикотропный гормон, окситоцин. релаксин.

Гормоны плаценты обеспечивают нормальное протекание беременности. Наиболее изучен хорионический гонадотропин. По своим физиологическим свойствам он близок к гонадотропинам гипофиза. Гормон оказывает эффект на процессы дифференцировки и развитие плода, а также на обмен веществ матери: задерживает воду и соли, стимулирует выработку антидиуретического гормона и сам обладает антидиуретическим действием, стимулирует механизмы иммунитета. Из-за тесной функциональной связи плаценты с плодом принято говорить о "фетоплацентарном комплексе" или "фетоплацентарной системе".

Дело в том, что и плод, и плацента в отдельности несовершенные системы из-за недостатка ферментов, необходимых для самостоятельного синтеза архиважных для всей беременности стероидных гормонов: прогестерона и эстрогенов. То ли дело вместе! И крохотные надпочечники ребенка вовсю "поддерживают" плаценту. Например, синтез эстриола в плаценте идет из предшественника дегидроэпиандростерона, который образуется в надпочечниках плода. Две ферментные системы трудятся содружественно, дополняя друг друга и образуя единое функциональное гормональное "сообщество".

После рождения ребенка, плацента отделяется от стенок матки и рождается послед (примерно в течение 30 минут). Он состоит из плаценты, пуповины и плодных оболочек. Отделившийся послед опускается во влагалище, а затем при натуживании роженицы рождается. Отделение последа сопровождается небольшим (до 250 мл) кровотечением. Родившийся послед тщательно осматривается врачом для определения целости плаценты и плодных оболочек.

Эпифиз

Эпифиз (верхний мозговой придаток, пинеальная железа, шишковидная железа) является железой нейроглиального происхождения. Вырабатывает в первую очередь серотонин и мелатонин, а также норадреналин, гистамин. В эпифизе обнаружены пептидные гормоны и биогенные амины, что позволяет отнести его клетки (пинеалоциты) к клеткам АПУД-системы. Так, например, в нем вырабатываются аргинин-вазотоцин (стимулирует секрецию пролактина); эпифиз-гормон, или фактор "Милку"; эпиталамин - суммарный пептидный комплекс и др.

Основной функцией эпифиза является регуляция циркадных (суточных) биологических ритмов, эндокринных функций и метаболизма и приспособление организма к меняющимся условиям освещенности. Избыток света тормозит превращение серотонина в мелатонин и другие метоксииндолы и способствует накоплению серотонина и его метаболитов. В темноте, напротив, усиливается синтез мелатонина. Этот процесс идет под влиянием ферментов, активность которых также зависит от освещенности. Учитывая, что эпифиз регулирует целый ряд важных реакций организма, а в связи со сменой освещенности эта регуляция циклична, можно считать его регулятором "биологических часов" в организме.

Влияние эпифиза на эндокринную систему носит в основном ингибиторный характер. Доказано действие его гормонов на систему гипоталамус-гипофиз-гонады. Мелатонин угнетает секрецию гонадотропинов как на уровне секреции либеринов гипоталамуса, так и на уровне аденогипофиза. Мелатонин определяет ритмичность гонадотропных эффектов, в том числе продолжительность менструального цикла у женщин. Гормоны эпифиза угнетают биоэлектрическую активность мозга и нервно-психическую деятельность, оказывая снотворный, анальгезирующий и седативный эффект. В эксперименте экстракты эпифиза вызывают инсулиноподобный (гипогликемический), паратиреоподобный (гиперкальциемический) и диуретический эффекты.

Тимус

Тимус, или вилочковая железа - парный орган, расположенный в верхнем средостении. После 30 лет подвергается возрастной инволюции. В вилочковой железе наряду с образованием из стволовых клеток костного мозга Т-лимфоцитов продуцируются гормональные факторы - тимозин и тимопоэтин. Гормоны обеспечивают дифференцировку Т-лимфоцитов и играют определенную роль в клеточных иммунных реакциях. Имеются также сведения, что гормоны обеспечивают синтез клеточных рецепторов к медиаторам и гормонам, например, рецепторов ацетилхолина на постсинаптических мембранах нервно-мышечных синапсов.

Эндокринной активностью обладают также и другие органы. Почки синтезируют и секретируют в кровь ренин, эритропоэтин. В предсердиях продуцируется натрийуретический гормон, или ampuonenmuд. Клетки слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки секретируют большое количество пептидных соединений, значительная часть которых выявляется также в мозге: секретин, гастрин, холецистокинин-панкреозимин, гастроингибирующий пептид, бомбезин, мотилин, соматостатин, нейротензин, панкреатический полипептид и др. Более подробно об этих веществах изложено в соответствующих разделах учебника.

Гормональные средства, используемые в фармакологических целях

Многие гормоны применяются в медицинской практике в качестве средств заместительной терапии при гипофункции соответствующих желез внутренней секреции, а также при лечении некоторых патологических процессов. Гормоны, не имеющие видовой специфичности, используются в виде экстрактов, выделенных из организма животных. Установление химической структуры эндогенных гормонов позволило осуществлять направленный синтез как самих гормонов, так и их активных аналогов и антигормонов. Гормоны, полученные синтетическим путем, а также их аналоги обладают более избирательным действием, оказывают свои влияния в меньших дозах, а значит, вызывают меньше побочных, нежелательных эффектов.

Так, например, из задней доли гипофиза крупного рогатого скота и свиней получают гормональный препарат питуитрин, обладающий окситоциновой (маточной), вазопрессорной и антидиуретической активностью. Полученный синтетическим путем окситоцин обладает более избирательным действием на матку и применяется для вызывания и стимуляции родовой деятельности.

Препарат задней доли гипофиза адиурекрин, основным действующим веществом которого является вазопрессин, используют для лечения несахарного диабета. Из передней доли гипофиза получают кортикотропин (назначают при гипофунции коры надпочечников), лактин, обладающий активностью пролактина (стимулирует лактацию в послеродовом периоде). Для ускорения роста используют фармакологические препараты соматотропин и соматолиберин человека, так как эти гормоны обладают видовой специфичностью. В качестве лекарственных средств, обладающих активностью ФСГ, применяют гонадотропин менопаузный, получаемый из мочи женщин, находящихся в менопаузе, а с активностью ЛГ - гонадотропин хорионический, выделяемый из мочи беременных женщин.

При гипотиреозе применяют гормональный препарат из щитовидных желез убойного скота тиреоидин (тироксин и трийодтиронин) и синтетический препарат трийодтиронин. Для лечения сахарного диабета используют инсулин из поджелудочной железы свиней и человека. При недостаточной функции яичников применяют эстрон (фолликулин), выделенный из мочи беременных женщин и животных. Синтетический гормон прогестерон назначают при бесплодии и невынашивании беременности. Способность прогестинов блокировать высвобождение рилизинг-факторов гипоталамуса, угнетать секрецию гипофизом гонадотропных гормонов и тормозить овуляцию явилась основанием для использования прогестинов в качестве контрацептивных средств. Контрацептивное действие усиливается при сочетанном применении прогестинов с эстрогенами. При нарушении половой функции у мужчин применяют синтетический гормон тестостерон или синтетический аналог метилтестостерон.

Наиболее широкое применение в медицинской практике имеют гормоны коры надпочечников - кортикостероиды, получаемые в настоящее время синтетическим путем: минералокортикоид - дезоксикортикостерона ацетат и глюкокортикоиды - кортизон, гидрокортизон. Более активными, чем природные глюкокортикоиды, являются их синтетические аналоги (преднизон, преднизолон, дексаметазон). Они используются не только при гипофункции коры надпочечников, но и как противовоспалительные, противоаллергические средства, в качестве иммунодепрессантов при трансплантации органов и тканей для торможения реакции отторжения. Введение этих веществ в большом количестве может вызвать описанные выше эффекты глюкокортикоидов, но в более выраженной форме, и явиться побочным действием этих веществ. Так, надо учитывать, что, подавляя воспалительные процессы, глюкокортикоиды одновременно ослабляют защитные иммунные реакции организма.

Нежелательным побочным действием является также торможение образования рубца при заживлении язвы желудка или других внутренних повреждений тканей. Так как глюкокортикоиды стимулируют секрецию соляной кислоты, их не следует назначать больным с язвой желудка. Разрушение белкового матрикса костей может привести к патологическому состоянию - остеопорозу. При длительном лечении глюкокортикоидами может развиться преддиабетическое состояние вплоть до сахарного диабета (стероидный диабет), так как эти вещества являются антагонистами инсулина.

Знание биоритмов выделения гормонов необходимо учитывать в клинической практике при распределении суточной дозы гормонов. Кроме того, при длительном лечении кортикоидными гормонами необходимо помнить, что эти лекарства нельзя резко отменять, так как при длительном лечении экзогенными кортикоидами тормозится выработка АКТГ аденогипофизом по механизму отрицательной обратной связи. В этих условиях ослабляется или даже полностью прекращается выработка корой надпочечников собственных эндогенных кортикоидов. Если резко прекратить введение экзогенных кортикоидов, развивается острая надпочечниковая недостаточность, которая может привести к летальному исходу. Это патологическое состояние получило название "синдром отмены". Для предотвращения атрофии надпочечников надо одновременно назначать кортикотропин.

Паращитовидные железы (glandulae parathyroideae; синоним: околощитовидные железы, паратиреоидные железы, эпителиальные тельца) — железы внутренней секреции, продуцирующие гормон, участвующий в регуляции кальциевого и фосфорного обмена.

У человека обычно две пары паращитовидных желез — верхняя и нижняя, однако число паращитовидных желез может варьировать от 4 до 12. Верхние паращитовидные железы. располагаются на задней поверхности щитовидной железы, на уровне верхних полюсов ее долей, вне капсулы. Нижние паращитовидные железы расположены, как правило, на уровне нижних полюсов долей щитовидной железы, однако паращитовидные железы этой пары, как и добавочные паращитовидные железы, могут находиться в толще щитовидной железы, под ее капсулой, в переднем или заднем средостении, у вилочковой железы, позади пищевода, вблизи сонной артерии в месте ее бифуркации и др.

Паращитовидные железы имеют округлую или удлиненную форму, они слегка сплющены, длина каждой железы от 2 до 8 мм, ширина 3—4 мм, толщина от 1,5 до 3 мм. Масса всех паращитовидных желез. в среднем составляет около 0,5 г (масса нижних П. ж. всегда больше массы верхних).

Каждая паращитовидная железа покрыта тонкой соединительнотканной капсулой, от которой внутрь железы отходят перегородки, в них располагаются кровеносные сосуды и вазомоторные нервные волокна. Кровоснабжение паращитовидных желез осуществляется в основном нижней щитовидной артерией, венозная кровь из паращитовидных желез собирается в вены щитовидной железы, трахеи и пищевода. Каждая паращитовидная железа иннервируется симпатическими волокнами верхних и нижних шейных, а также звездчатых узлов симпатического ствола своей половины, а парасимпатическая иннервация обеспечивается блуждающим нервом.

Паренхима паращитовидных желез. взрослого человека состоит преимущественно из так называемых главных паратироцитов, среди которых различают темные главные и светлые главные клетки, и небольшого числа паратироцитов, избирательно окрашивающихся кислотными красителями, — так называемых ацидофильных паратироцитов. В паренхиме паращитовидных желез. можно обнаружить клетки переходного типа между главными и ацидофильными паратироцитами, которые располагаются чаще всего по периферии желез. Различают также паратироциты, получившие название «пустых» (так называемые водянистые клетки). Главные паратироциты образуют гроздья, тяжи и скопления, а у людей пожилого возраста — и фолликулы с гомогенным коллоидом. В ткань паращитовидных желез могут быть вкраплены К-клетки, продуцирующие кальцитонин (см. Щитовидная железа), их обнаруживают преимущественно в околокапиллярной зоне нижних паращитовидных желез.

Физиологическое значение паращитовидной железы, состоит в секреции ими паратгормона, который вместе с кальцитонином, являющимся его антагонистом, и витамином D участвует в регуляции обмена кальция и фосфора в организме. Паратгормон (паратиреоидный гормон, паратиреокрин, паратирин, кальцитрин) представляет собой полипептид с молекулярной массой около 9500, построенный из 84 аминокислотных остатков.

Регуляция деятельности паращитовидных желез осуществляется по принципу обратной связи, регулирующим фактором является содержание кальция в крови, регулирующим гормоном — паратгормон. Основным стимулом к выбросу в кровоток паратгормона служит снижение концентрации кальция в крови (норма 2,25—2,75 ммоль/л, или 9—11 мг/100 мл). Органами-мишенями для паратгормона являются скелет и почки; паратгормон оказывает также влияние на кишечник, усиливая всасывание кальция. В костях паратгормон активирует резорбтивные процессы, что сопровождается поступлением кальция и фосфатов в кровь (с чем и связано повышение концентрации кальция в крови под действием паратгормона). Влияние паратгормона на остеокласты ингибируется кальцитонином. Деминерализация костной ткани при избытке паратгормона сопровождается увеличением активности щелочной фосфатазы в сыворотке крови (см. Фосфатазы) и повышением выведения оксипролина (специфического компонента коллагена) с мочой из-за резорбции под влиянием паратгормона органического матрикса кости. В почках паратгормон уменьшает реабсорбцию фосфата в дистальных отделах почечных канальцев. Значительное увеличение выведения фосфатов с мочой (фосфатурический эффект паратгормона) сопровождается понижением содержания фосфора в крови. Несмотря на некоторое усиление реабсорбции кальция в почечных канальцах под влиянием паратгормона, выделение кальция с мочой из-за нарастающей гиперкальциемии в конечном счете увеличивается. Под влиянием паратгормона в почках стимулируется образование активного метаболита витамина D — 1,25-диоксихолекальциферола, который способствует увеличению всасывания кальция из кишечника. Т.о., действие паратгормона на всасывание кальция из кишечника может быть не прямым, а косвенным.

Паратгормон уменьшает отложение кальция в хрусталике (при нехватке этого гормона возникает катаракта), оказывает косвенное влияние на все кальцийзависимые ферменты и катализируемые ими реакции, в т.ч. на реакции, формирующие свертывающую систему крови. Метаболизируется паратгормон в основном в печени и почках, его экскреция через почки не превышает 1% от введенного в организм гормона. Время биологической полужизни паратгормона составляет 8—20 мин.

Функциональную активность паращитовидных желез исследуют путем определения содержания паратгормона в сыворотке крови. Наиболее информативен радиоиммунологический метод исследования, однако и он имеет определенные ограничения, поскольку паратгормон в кровотоке гетерогенен и представлен рядом пептидов. Нормальным считается содержание паратгормона в крови в пределах от 0,15 до 0,6—1,0 пг/мл. Регулируемость функции паращитовидной железы и степень ее автономии (при опухолевых процессах) оценивают по изменению концентрации паратгормона в крови при нагрузках препаратами кальция и снижении содержания кальция в пробе с кальцитрином (кальцитонином). Поскольку изменение функции паращитовидной железы сопровождается характерными биохимическими сдвигами, для ее косвенной оценки устанавливают концентрацию общего кальция и ионизированного Са2+ и неорганического фосфора в сыворотке крови, экскрецию кальция и фосфатов с мочой за сутки, определяют реабсорбцию фосфатов в дистальных отделах почечных канальцев и активность щелочной фосфатазы в сыворотке крови. При гиперфункции паращитовидной железы выявляют увеличение концентрации общего и ионизированного кальция и снижение концентрации фосфора в крови, избыточную экскрецию кальция с мочой, снижение относительной величины канальцевой реабсорбции фосфатов, повышение активности щелочной фосфатазы в сыворотке крови. При гипофункции паращитовидной железы отмечают гипокальциемию, гипофосфатемию, гипокальциурию и гипофосфатурию. Тем не менее сложность и многообразие механизмов, контролирующих гомеостаз кальция и фосфора, требуют в каждом случае комплексной оценки всех теоретически возможных факторов, участвующих в процессе регуляции фосфорно-кальциевого обмена (см. Минеральный обмен). Паратгормон стимулирует аденилатциклазу и усиливает почечную экскрецию циклического 3,"5"-АМФ (цАМФ); содержанием цАМФ в суточной моче может служить показателем состояния функции П. ж. Нагрузка солями кальция у здоровых людей подавляет секрецию паратгормона и экскрецию цАМФ, при гиперпаратиреозе — не изменяет этих показателей; при гипопаратиреозе экскреция цАМФ после нагрузки солями кальция снижается и достигает нормы только после введения препаратов паратгормона.

Для дифференциальной диагностики гиперкальциемии используют пробу так называемого стероидного подавления (гиперкальциемия, не связанная с повышенной секрецией паратгормона, может быть ликвидирована кортикостероидами); пробу с нагрузкой тиазидовыми диуретиками, которые подавляют кальциурию, что при гиперпаратиреозе приводит к резкому повышению концентрации кальция в крови, в то время как у лиц без гиперпаратиреоза этого не наблюдается; пробу на толерантность к кальцию (при введении препаратов кальция больному гиперпаратиреозом функция паращитовидной железы не изменяется, в других случаях секреция паратгормона подавляется); тест с кальцитрином (кальцитонином), который повышает концентрацию паратгормона и снижает, но не до нормальных величин, содержание кальция в крови при гиперпаратиреозе, однако не влияет на концентрацию паратгормона при гиперкальциемии другого происхождения, и др. Как правило, для дифференциальной диагностики гиперкальцимии применяют несколько различных проб.

Для анатомической характеристики паращитовидных желез и определения их локализации используют рентгенографию (томографию) загрудинного пространства с контрастированием пищевода бариевой взвесью (проба Реберга — Земцова), радионуклидное сканирование паращитовидных желез с 75Se-селенметионином, ультразвуковое исследование, компьютерную томографию, термографию, а также селективную артериографию, катетеризацию вен с селективным забором крови для определения концентрации паратгормона.

Эпифиз, его гормональные функции

Интересные факты об эпифизе

Синтез научного и эзотерического знания об эпифизе

Тогда получится, что организм человека посредством эпифиза или другого органа достаточно жестко сцеплен с гео- и гелиокосмическими процессами. И не эту ли связь человека и Космоса через эпифиз имели ввиду древние мистики, называя шишковидную железу "Духовным Глазом"?

А между тем, гистохимики пытались выяснить природу и значение "мозгового песка". Песчинки по размеру бывают от 5 мкм до 2 мм, часто по форме напоминают тутовую ягоду, то есть имеют фестончатые края. Состоят из органической основы - коллоида, который считается секретом пинеалоцитов, пропитанного солями кальция и магния, преимущественно фосфатами. Методом рентгенокристаллографического анализа было показано, что соли кальция на дифрактограммах эпифиза аналогичны кристаллам гидроксиапатита. Мозговые песчинки в поляризованном свете обнаруживают двойное лучепреломление с образованием "мальтийского" креста. Оптическая анизотропность указывает, что кристаллы солевых отложений эпифиза не являются кристаллами кубической сингонии. Благодаря наличию фосфорнокислого кальция, песчинки первично флуоресцируют в ультрафиолетовых лучах, как и капельки коллоида, голубовато-белым свечением. Подобную же, голубую флуоресценцию дают миелиновые оболочки нервных стволов. Обычно отложения солей имеют характер колец - слоев, чередующихся со слоями органического вещества. Большего о "мозговом песке" ученым выяснить пока не удалось.

А теперь самое время вернуться к "Тайной Доктрине". Елена Петровна пишет следующее: "… Морганьи, Грейдинг и Гам были мудрыми людьми своего поколения, и сегодня тоже являются таковыми, так как они до сих пор единственные физиологи, которые..., подытожив факты, что они (песчинки) отсутствуют у малых детей, у престарелых и у слабоумных, сделали неизбежный вывод, что они (песчинки) должны быть связаны с умом". Еще более сокровенные сведения приводит Е.И. Рерих в письме к доктору А. Асееву: "…светящееся вещество, как бы песок, наблюдаемый на поверхности шишковидной железы у развитого человека. Этот песок и есть таинственное вещество, являющееся отложением Психической Энергии. Отложения Психической Энергии могут быть находимы во многих органах и нервных каналах". Очень серьезная подборка по метаболизму кальция в организме сделана В.Т. Волковым в его монографии по бронхиальной астме. еmу удалось обнаружить фосфаты кальция в смывах носоглотки у астматиков, в почечных камнях и т.д. он высказывает гипотезу, что и кристаллы Шарко-Лейдена представляют собой апатиты. Очень возможно, что и в препуциальных железах мускусных баранов в качестве носителя Психической Энергии откладываются фосфаты кальция. Эта тема в медицине и биологии еще ждет своих исследователей

Эпифиз, его гормональные функции

ЭПИФИЗ (шишковидная, или пинеальная, железа), небольшое образование, расположенное у позвоночных под кожей головы или в глубине мозга; функционирует либо в качестве воспринимающего свет органа либо как железа внутренней секреции, активность которой зависит от освещенности. У некоторых видов позвоночных обе функции совмещены. У человека это образование по форме напоминает сосновую шишку, откуда и получило свое название (греч. epiphysis - шишка, нарост).

Эпифиз развивается в эмбриогенезе из свода (эпиталамуса) задней части (диэнцефалона) переднего мозга. У низших позвоночных, например у миног, могут развиваться две аналогичных структуры. Одна, располагающаяся с правой стороны мозга, носит название пинеальной, а вторая, слева, парапинеальной железы. Пинеальная железа присутствует у всех позвоночных, за исключением крокодилов и некоторых млекопитающих, например муравьедов и броненосцев. Парапинеальная железа в виде зрелой структуры имеется лишь у отдельных групп позвоночных, таких, как миноги, ящерицы и лягушки.

Функция. Там, где пинеальная и парапинеальная железы функционируют в качестве органа, воспринимающего свет, или «третьего глаза», они способны различать лишь разную степень освещенности, а не зрительные образы. В этом качестве они могут определять некоторые формы поведения, например вертикальную миграцию глубоководных рыб в зависимости от смены дня и ночи.

У земноводных пинеальная железа выполняет секреторную функцию: она вырабатывает гормон мелатонин, который осветляет кожу этих животных, уменьшая занимаемую пигментом площадь в меланофорах (пигментных клетках). Мелатонин обнаружен также у птиц и млекопитающих; считается, что у них он обычно оказывает тормозящий эффект, в частности снижает секрецию гормонов гипофиза.

У птиц и млекопитающих эпифиз играет роль нейроэндокринного преобразователя, отвечающего на нервные импульсы выработкой гормонов. Так, попадающий в глаза свет стимулирует сетчатку, импульсы от которой по зрительным нервам поступают в симпатическую нервную систему и эпифиз; эти нервные сигналы вызывают угнетение активности эпифизарного фермента, необходимого для синтеза мелатонина; в результате продукция последнего прекращается. Наоборот, в темноте мелатонин снова начинает вырабатываться.

Таким образом, циклы света и темноты, или дня и ночи, влияют на секрецию мелатонина. Возникающие ритмические изменения его уровня - высокий ночью и низкий в течение дня - определяют суточный, или циркадианный, биологический ритм у животных, включающий периодичность сна и колебания температуры тела. Кроме того, отвечая на изменения продолжительности ночи изменением количества секретируемого мелатонина, эпифиз, вероятно, влияет на сезонные реакции, такие как зимняя спячка, миграция, линька и размножение.

У человека с деятельностью эпифиза связывают такие явления, как нарушение суточного ритма организма в связи с перелетом через несколько часовых поясов, расстройства сна и, вероятно, «зимние депрессии».

Шишковидное тело (эпифиз, пинеальная железа, верхний мозговой придаток) - это небольшое овальное железистое образование, которое относится к промежуточному мозгу и располагается в неглубокой борозде между верхними холмиками среднего мозга и над таламусом.
Масса железы у взрослого человека около 0,2 г, длина 8-15 мм, ширина 6-10 мм, толщина 4-6 мм.

Снаружи шишковидное тело покрыто мягкой соединительнотканной оболочкой мозга, которая содержит множество анастомозируюших (соединяющихся между собой) кровеносных сосудов. Клеточными элементами паренхимы являются специализированные железистые клетки - пинеоциты и глиальные клетки - глиоциты.

Эпифиз вырабатывает в первую очередь серотонин и мелатонин, а также норадреналин, гистамин. В эпифизе обнаружены пептидные гормоны и биогенные амины. Основной функцией эпифиза является регуляция циркадных (суточных) биологических ритмов, эндокринных функций, метаболизма (обмена веществ) и приспособление организма к меняющимся условиям освещенности.

Мелатонин определяет ритмичность гонадотропных эффектов, в том числе продолжительность менструального цикла у женщин. Этот гормон изначально был выделен из шишковидных тел крупного рогатого скота, и, как выяснилось, оказывает тормозящее влияние на функцию половых желез, точнее сдерживает выделяемый уже другой железой (гипофизом) гормон роста. После удаления эпифиза у цыплят наступает преждевременное половое созревание (тот же эффект возникает и в результате опухоли эпифиза). У млекопитающих удаление шишковидного тела вызывает увеличение массы тела, у самцов - гипертрофию (увеличение) семенников и усиление сперматогенеза, а у самок - удлинение периода жизни желтых тел яичника и увеличение матки.

Избыток света тормозит превращение серотонина в мелатонин. В темноте, напротив, усиливается синтез мелатонина. Этот процесс идет под влиянием ферментов, активность которых также зависит от освещенности. Этим объясняют повышение половой активности животных и птиц весной и летом, когда в результате увеличения продолжительности дня, секреция эпифиза подавляется. Учитывая, что эпифиз регулирует целый ряд важных реакций организма, а в связи со сменой освещенности эта регуляция циклична, можно считать его регулятором "биологических часов" в организме.

Гормоны эпифиза угнетают биоэлектрическую активность мозга и нервно-психическую деятельность, оказывая снотворный и успокаивающий эффект.

Маленький вырост мозга, скрытый под большими полушариями, за свой внешний вид получил название шишковидной железы. Тело в виде сосновой шишки изображалось когда-то в тех местах папирусов, где говорилось о вхождении душ покойных в судный зал Осириса. Весьма архаичное значение шишки (а ведь "шишки" бывают важными) - символ вечной жизни, а также восстановления здоровья.

Функции этой железы оставались непонятными многие-многие годы. Кое-кто расценивал железу как рудиментарный глаз, ранее предназначавшийся для того, чтобы человек мог оберегать себя сверху. Но структурным аналогом глаза такую железу - эпифиз можно признать лишь у миног, у пресмыкающихся, а не у нас. В мистической литературе периодически встречалось утверждение о контакте именно этой железы с таинственной нематериальной нитью, связывающей голову с парящим над каждым эфирным телом.

Из сочинения в сочинение перекочевывало описание этого органа, способного якобы восстанавливать образы и опыт прошлой жизни, регулировать поток мысли и баланс интеллекта, осуществлять телепатическое общение. Французский философ Р. Декарт (XVII век) считал, что железа выполняет посреднические функции между духами, то есть впечатлениями, поступающими от парных органов - глаз, ушей, рук. Здесь, в эпифизе, под влиянием "паров крови" формируются гнев, радость, страх, печаль. Фантазия великого француза наделила желёзку возможностью не только двигаться, но и направлять "животные духи" через поры мозга по нервам к мышцам. Это потом уже выяснили, что двигаться эпифиз не в состоянии.

Доказательством исключительности эпифиза ряд лет служило и то, что сердце тоже не имеет пары, а лежит "посреди". Да и существует шишковидная железа, как Декарт ошибочно предполагал, только у человека. В старинных русских медицинских руководствах железа эта называлась "душевной".

В двадцатых годах прошлого века многие специалисты пришли к заключению, что и говорить-то об этой железе не следует, ибо какой-либо значимой функции у предполагаемого рудиментарным органа нет. Появлялись сомнения в том, что эпифиз массой в двести миллиграммов и величиной с горошину функционирует не только в эмбриогенезе, а и после рождения. Все это привело к тому, что на ряд десятилетий из поля зрения исследователей этот "третий глаз" выпал. Правда, были и объективные причины. Среди них сложность изучения, требовавшая новых методов, и топографическое неудобство - уж очень трудно извлечь этот орган. Теософы, в свою очередь, не сомневались, что эпифиз пока большинству не очень нужен, а вот в будущем окажется необходимым для передачи мыслей от одного человека к другому.

Синтез научного и эзотерического знания об эпифизе

В 1695 году в Москве врач В. Юровский представил к защите диссертацию о шишковидной железе. На основании своих анатомических исследований автор опровергал взгляды древних философов о локализации разума в эпифизе. Это исследование можно считать началом объективного, материалистического подхода к изучению этой таинственной железы. Таинственной потому, что никто из последующих исследователей на основании своих работ не смог предложить сколь-нибудь правдоподобной гипотезы о роли шишковидной железы в организме.

Основная информация о физиологическом значении эпифиза была получена наукой в последние десятилетия. Располагается железа в центре головного мозга, в задней части третьего желудочка. Длина ее редко превышает 10 мм, а ширина и высота - 7 и 4.5 мм соответственно. Здесь располагаются клетки, подобные пигментным клеткам сетчатой оболочки глаза и меланоцитам кожи. Уже в наше время выяснили, что эти клетки - пинеалоциты - в светлое время суток выделяют серотонин, а в темное - эти же клетки начинают синтезировать другое производное триптофана. Это вещество в 1958 году было идентифицировано как гормон эпифиза - мелатонин. Предполагают, что шишковидная железа выделяет и другие гормоны. Информация к органу о степени внешнего освещения поступает от сетчатки по симпатическим волокнам. А у некоторых животных, например у перелетных птиц, эпифиз обладает способностью улавливать изменение освещения непосредственно через покровы черепа. Кроме этого установлено, что эпифиз выполняет роль навигационных приборов при перелетах. У более примитивных животных в эпифизе обнаружены фоторецепторы, подобные рецепторам сетчатки глаза. Биологи подтверждают, что эволюционно эпифиз оказался в центре головного мозга не сразу. Первоначально он выполнял функцию "затылочного глаза", и только позднее, по мере развития полушарий мозга, эта железа оказалась практически в центре. Еще в эпифизе почти всех взрослых людей обнаружили достаточно прочные неорганические песчинки - мозговой песок - отложения солей кальция. Е.П. Блаватская писала в "Тайной Доктрине": "…этот песок весьма таинственный и ставит в тупик исследования всех материалистов. Только этот знак внутренней самостоятельной активности шишковидной железы не позволяет физиологам классифицировать ее как абсолютно бесполезный атрофировавшийся орган". Так в действительности и было. Например, уже не так давно, рентгенологи предлагали использовать рентгеноконтрастность эпифизарного песка для выявления смещений мозговых структур при внутричерепных объемных процессах. И только после открытия мелатонина ученые снова заинтересовались эпифизом.

Максимальное количество мелатонина вырабатывается ночью, пик активности приходится примерно на 2 часа ночи, а уже к 9 часам утра его содержание в крови падает до минимальных значений. Экспериментально установлено, что мелатонин при приеме внутрь оказывает снотворное действие, не нарушая фазы сна, отмечен гипотензивный эффект, нормализация иммунных реакций организма и нейтрализация воздействия стресс-гормонов на ткани. Мелатонин оказался мощным естественным антиоксидантом и может использоваться для профилактики онкологических заболеваний. В литературе есть данные об эффективности его при бронхиальной астме, глаукоме, катаракте, в качестве безвредного контрацептива. Обощая весь комплекс эффектов, можно сказать, что мелатонин оказывает омолаживающее действие на организм в целом. По уровню секреторной активности выделяют три периода. Максимальная секреция мелатонина отмечена в детском возрасте. В 11-14 лет снижение продукции мелатонина эпифизом "запускает" гормональные механизмы полового созревания. И еще одно значимое снижение активности железы совпадает по времени с наступлением менопаузы.

Один из исследователей, Вальтер Пьерпаоли, называет эпифиз "дирижером" эндокринной системы, так как на основании своих исследований пришел к выводу о том, что активность гипофиза и гипоталамуса управляется шишковидной железой. Оказалось также, что при сахарном диабете, при депрессиях и онкологических заболеваниях снижен синтез мелатонина, либо нарушен нормальный ритм его секреции. Прием гормона при этих заболеваниях приводил к положительным результатам.

Помимо этого исследовалось воздействие факторов внешней среды на уровень секреции эндогенного мелатонина. Обнаружили, что синтез мелатонина прекращается при ярком освещении. Это открытие послужило толчком к возрождению фототерапии. И теперь светолечение на Западе широко применяется хронобиологами для лечения десинхронозов. Оказалось, что сокращение пищевого рациона экспериментальным животным на 60% приводит к увеличению продолжительности жизни в 1.5 раза. И у человека низкокалорийная диета замедляет процессы старения, снижает вероятность развития всех заболеваний, от которых чаще всего умирают люди в развитых странах (рак, болезни сердца, инсульты, атеросклероз, диабет). При этом специальными исследованиями установлено, что на ограничение рациона реагирует именно эпифиз, повышая секрецию мелатонина. Длительность жизни связана с общим количеством гормона, синтезирующегося в ночные часы. А работа эндокринной системы в целом очень чутко программируется в детстве, в зависимости от культуры питания. Выяснено также, что нормализации нарушенного ритма секреции мелатонина хорошо помогают дозированная гипоксия и физические нагрузки.

Может оказаться, что именно эпифиз способен улавливать изменение электромагнитного фона. На это предположение наталкивает ряд фактов:

• Для перелетных птиц эпифиз является навигационном прибором
• При воздействии на организм человека электромагнитным полем работающих бытовых и промышленных электроприборов достоверно угнетается противоопухолевый эффект мелатонина.
• Корреляция ночного пика секреции мелатонина с ночными импульсами магнитного поля Земли, около 2 часов ночи
• Положительные результаты при лечении различных заболеваний локальным дозированным облучением промежуточного мозга рентгеновскими лучами

Тогда получится, что организм человека посредством эпифиза или другого органа достаточно жестко сцеплен с гео- и гелиокосмическими процессами. И не эту ли связь человека и Космоса через эпифиз имели ввиду древние мистики, называя шишковидную железу "Духовным Глазом"? А между тем, гистохимики пытались выяснить природу и значение "мозгового песка". Песчинки по размеру бывают от 5 мкм до 2 мм, часто по форме напоминают тутовую ягоду, то есть имеют фестончатые края. Состоят из органической основы - коллоида, который считается секретом пинеалоцитов, пропитанного солями кальция и магния, преимущественно фосфатами. Методом рентгенокристаллографического анализа было показано, что соли кальция на дифрактограммах эпифиза аналогичны кристаллам гидроксиапатита. Мозговые песчинки в поляризованном свете обнаруживают двойное лучепреломление с образованием "мальтийского" креста. Оптическая анизотропность указывает, что кристаллы солевых отложений эпифиза не являются кристаллами кубической сингонии. Благодаря наличию фосфорнокислого кальция, песчинки первично флуоресцируют в ультрафиолетовых лучах, как и капельки коллоида, голубовато-белым свечением. Подобную же, голубую флуоресценцию дают миелиновые оболочки нервных стволов. Обычно отложения солей имеют характер колец - слоев, чередующихся со слоями органического вещества. Большего о "мозговом песке" ученым выяснить пока не удалось. А теперь самое время вернуться к "Тайной Доктрине". Елена Петровна пишет следующее: "… Морганьи, Грейдинг и Гам были мудрыми людьми своего поколения, и сегодня тоже являются таковыми, так как они до сих пор единственные физиологи, которые..., подытожив факты, что они (песчинки) отсутствуют у малых детей, у престарелых и у слабоумных, сделали неизбежный вывод, что они (песчинки) должны быть связаны с умом". Еще более сокровенные сведения приводит Е.И. Рерих в письме к доктору А. Асееву: "…светящееся вещество, как бы песок, наблюдаемый на поверхности шишковидной железы у развитого человека. Этот песок и есть таинственное вещество, являющееся отложением Психической Энергии. Отложения Психической Энергии могут быть находимы во многих органах и нервных каналах". Очень серьезная подборка по метаболизму кальция в организме сделана В.Т. Волковым в его монографии по бронхиальной астме. еmу удалось обнаружить фосфаты кальция в смывах носоглотки у астматиков, в почечных камнях и т.д. он высказывает гипотезу, что и кристаллы Шарко-Лейдена представляют собой апатиты. Очень возможно, что и в препуциальных железах мускусных баранов в качестве носителя Психической Энергии откладываются фосфаты кальция. Эта тема в медицине и биологии еще ждет своих исследователей.

Эндокринная система состоит из органов и тканей, которые производят гормоны. Гормоны природные химические вещества, производимые в одном месте, попадают в кровь, а затем используются другими органами-мишенями и системами.

Гормоны управляют органами-мишенями. Некоторые органы и системы имеют свои собственные системы внутреннего контроля вместо гормонов.

С возрастом, естественно, возникают изменения в тех системах организма, которые находятся под контролем. Некоторые целевые ткани становятся менее чувствительными к их контрольным гормонам. Количество гормонов, вырабатываемых эндокринной системой, также может меняться.

Уровень некоторых гормонов в крови может иметь увеличение или некоторое снижение, а некоторые остаются неизменными. Обменные процессы (метаболизм) соответственно могут протекать быстрей или более медленно.

Многие из органов, которые производят гормоны, в свою очередь, контролируются другими гормонами. Старение также изменяет и этот процесс. Например, замедление роста эндокринной ткани может привести к снижению выработки ею соответствующих гормонов, чем это было в более раннем возрасте, или гормонов может производить столько же, но медленнее.

Работа гипоталамуса

Гипоталамус находится в головном мозге. Он производит гормоны, которые управляют другими структурами в эндокринной системе. Сумма этих регулирующих гормонов остается примерно такой же, но ответа эндокринных органов на эти гормоны может изменяться с возрастом.

Работа гипофиза

Гипофиз также находится в головном мозге. Эта железа достигает своего максимального размера в среднем возрасте, а затем постепенно уменьшается. Она состоит из трех частей: передней, промежуточной и задней.

Передняя часть производит гормоны, которые влияют на щитовидную железу, кору надпочечников, яичников, яичек и молочных желез. Эти гормоны регулируют синтез и секрецию гормонов гипофизозависимых желез по принципу обратной связи: при снижении концентрации определённого гормона в крови клетки аденогипофиза выделяют сигнальный гормон, который стимулирует образование гормона этой железой, а повышение его уровня в крови приводит к замедлению секреции сигнального гормона.

В промежуточной части вырабатываются липотропные факторы гипофиза, оказывающие влияние на мобилизацию и утилизацию жиров в организме.

Работа щитовидной железы

Щитовидная железа расположена в области шеи и производит гормоны, которые помогают контролировать обмен веществ. По мере старения организма, щитовидной железы часто становится бугристой (узловой). Метаболизм постепенно снижается, начиная примерно с 20 лет. С возрастом выделение гормонов может снизиться.

Работа паращитовидных желез

Паращитовидные железы - четыре крошечные железы, расположенные вокруг щитовидной железы. Они продуцируют паратиреоидный гормон, участвующий в регуляции кальциевого и фосфорного обмена. Это, в свою очередь, влияет на прочность костей. Изменения в уровне гормона паращитовидных желез может способствовать остеопорозу.

Работа поджелудочной железы

Инсулин, гормон, вырабатываемый поджелудочной железой. Молекула инсулина связывается со специфическим гликопротеиновым рецептором на поверхности клетки-мишени. Она действует как ключ к замку, чтобы помочь сахару (глюкозе) перейти из крови в клетки, где она может быть использована для получения энергии.

Средний уровень глюкозы натощак повышается от 6 до 14 мг / дл (миллиграмм на децилитр) за каждые 10 лет после 50 лет. Это потому, что клетки становятся менее чувствительными к действию инсулина, вероятно, из-за потери количества инсулина рецепторами в клеточной стенке.

Работа надпочечников

Надпочечники находятся чуть выше почки. Кора надпочечников, ее поверхностный слой, производит гормоны альдостерона и кортизола.

Альдостерон регулирует водно-солевой баланс.

Кортизол является гормоном "стресса". Он влияет на распад глюкозы, белков и жиров, а также обладает противовоспалительным и антиаллергенным эффектом.

Секреция альдостерона снижается с возрастом, это может способствовать появлению головокружения и снижению артериального давления при резком переходе из горизонтального состояния тела в вертикальное (ортостатическая гипотензия).

Секреция кортизола так же уменьшается с возрастом, но уровень в крови остается примерно такой же. Уровень дегидроэпиандростерона также падает, хотя последствия этого падения на организм не ясны.

Работа половых желез

Яичники и яички имеют две функции. Они производят половые клетки (яйцеклетки и сперматозоиды). Также они производят половые гормоны, которые контролируют развитие вторичных половых признаков, таких, как грудь и волосы на лице и теле. С возрастом мужчины иногда испытывают снижение уровня тестостерона. У женщин наблюдается снижение уровня эстрадиола и других гормонов эстрогена после менопаузы.

Влияние изменения гормонов на организм

В целом, уровень некоторых гормонов снижается, некоторые остаются без изменений, а некоторые увеличивается с возрастом.

Гормоны, которые обычно снижаются с возрастом :

Альдостерон
- Кальцитонин
- Гормон роста
- Ренин
- У женщин, эстроген и пролактин.

Гормоны, которые остаются неизменными или незначительно снижаются:

Кортизол
- Адреналин
- Инсулин
- Гормоны щитовидной железы Т3 и Т4
- У мужчин уровень тестостерона обычно несколько снижается по мере старения.

Гормоны, выработка которых может увеличиться с возрастом:

Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ)
- Лютеинизирующий гормон (ЛГ)
- Норадреналин
- Паратгормон.

Эндокринная система n 1. Эндокринные железы n ГИПОФИЗ (аденогипофиз и нейрогипофиз) n НАДПОЧЕЧНИКИ (кора и мозговое в-во) n ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА n ОКОЛОЩИТОВИДНЫЕ ЖЕЛЕЗЫ n ЭПИФИЗ n 2. Органы с эндокринной тканью n ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА n ПОЛОВЫЕ ЖЕЛЕЗЫ n 3. Органы с эндокринной функцией клеток n ПЛАЦЕНТА n ТИМУС n ПОЧКИ n СЕРДЦЕ

Общие свойства желез внутренней секреции: n 1) отсутствие внешних протоков, продуцируемые гормоны попадают непосредственно в кровь; n 2) небольшие размеры и вес желез; n 3) воздействие в малых концентрациях; n 4) избирательность действия гормонов; n 5) специфичность вызываемых функциональных эффектов; n 6) быстрое разрушение гормонов.

Химическая природа гормонов n стероидные – половые гормоны и гормоны коркового слоя надпочечников; n производные аминокислот – гормоны мозгового вещества надпочечников, щитовидной железы; n белково-пептидные гормоны – гормоны гипофиза, поджелудочной железы, паращитовидных желез, а также гипоталамические нейропептиды.

МУЖСКИЕ ПОЛОВЫЕ ГОРМОНЫ ТЕСТОСТЕРОН, АНДРОСТЕРОН Половая дифференцировка в онтогенезе Регуляция полового поведения Развитие половых признаков Регуляция сперматогенеза Анаболический эффект на скелет и мускулатуру тела Задержка в организме азота, К, Р и кальция Активация синтеза РНК Стимуляция эритропоэза

ЖЕНСКИЕ ПОЛОВЫЕ ГОРМОНЫ ЭСТРОГЕНЫ Половая дифференцировка в эмбриогенезе, половое созревание, развитие женских половых признаков, установление менструального цикла Рост мышцы и эпителия матки, стимуляция пролиферативной фазы цикла Регуляция полового поведения Увеличение сократимости матки и чувствительности ее к окситоцину Развитие молочных желез Слабый анаболический эффект ПРОГЕСТЕРОН Сохранение беременности Ослабление готовности матки к сокращению Активация секреторных структур эндометрия Активация роста молочных желез Подавление секреции гонадотропинов гипофизом

Отрицательное действие чрезмерного выделения глюкокортикоидов приводит к отрицательным эффектам: n снижается иммунитет (снижается продукция антител и лимфоцитов, интенсивность фагоцитоза); n возрастает риск возникновения язвы желудка в результате активации секреции соляной кислоты и пепсина в желудке; n при высоких концентрациях глюкокортикоиды ведут себя как альдостерон и активируют процесс реабсорбции воды и ионов натрия, вызывают их задержку в организме, что приводит к росту артериального давления; n повышают чувствительность гладких мышц сосудов к катехоламинам, что приводит к спазму сосудов, особенно мелких, и соответственно к повышению артериального давления; n вызывают деминерализацию костей, потерю кальция с мочой, снижают всасывание кальция в кишечнике; n в результате активного глюконеогенеза происходит торможение процесса синтеза белка в скелетных мышцах и появляется мышечная слабость.

Изменения со стороны желёз внутренней секреции идут гетерохронно, то есть разновременно. Так функция гипофиза сохраняется до глубокой старости.

В щитовидной железе наблюдаются существенные изменения её структуры. Снижается масса железы за счёт замещения части железистой ткани на жировую. Снижается скорость накопления йода в железе. Снижается потребление кислорода железистой тканью, что приводит к снижению синтеза тиреоидных гормонов, в тоже время чувствительность тканей и органов к гуморальным факторам возрастает, в том числе и к гормонам щитовидной железы.

Следовательно, в организме процессы саморегуляции поддерживаются на высоком уровне довольно долго.

Женские половые железы - яичники.

С возрастом меняется величина и форма яичников. Максимальной массы они достигают к 30 годам. После 40 лет идёт прогрессивное снижение массы яичников, они изменяют свою форму, подвергаются атрофии и фиброзу.

Несмотря на происходящие изменения, яичники долгое время сохраняют способность к продукции эстрогенов. За счёт эстрогенов поддерживаются пролиферативные процессы в слизистой оболочке матки и влагалища, сохраняется форма молочных желёз, сохраняются вторичные половые признаки.

С наступлением менопаузы резко падает продукция эстрогенов, и это приводит к регрессу вторичных половых признаков. На этом фоне возможно бурное развитие атеросклероза, остепороза, деформирующего остеоартроза.

Мужские половые железы - яички.

Возрастные изменения со стороны мужских половых желёз происходит в более позднем возрасте, чем у женщин и текут в более медленном темпе. Мужские половые железы достигают наибольшей массы к 25 – 30 годам, в дальнейшем они незначительно уменьшаются в массе. Возрастные изменения, происходящие в них, приводят к снижению сперматогенеза, но это сугубо индивидуально. Геронтологи отметили, что даже у глубоких стариков в сперме обнаруживаются нормальные, активные сперматозоиды.

С возрастом в яичках отмечается облитерация семенных канальцев. Снижается количество клеток Лейдига, ответственных за выработку андрогенов. Поэтому при старении половых желёз у мужчин отмечается угасание вторичных половых признаков, появляется гинекомастия, меняется тембр голоса, возможно развитие ожирения по женскому типу, замедляется рост усов и бороды. Возможно развитие психической слабости и снижение физической силы.

Факторы, ускоряющие старение эндокринной системы:

Курение,

Алкоголизм,

токсикомания,

оперативные вмешательства,

вирусные инфекции,

применение медикаментов