Гормоны оказывают многообразное биологическое действие на организм. Синтез самих гормонов и выделение их в кровь, в свою очередь, регулируются потребностями организма. О потребностях организма сообщают импульсы, идущие от рецепторов по афферентным нервным волокнам в ЦНС. Там информация перерабатывается, и по эфферентным нервным волокнам импульсы идут на периферию. Однако нервная регуляция не охватывает функции всех клеток организма, поэтому дополняется гормональной регуляцией. Местом, где соединяются нервная и гормональная регуляции, является гипоталамус.
Нервные импульсы, идущие из ЦНС, приводят к образованию в гипоталамусе коротких пептидов, которые называются либеринами и статинами. Эти пептиды синтезируются в очень небольшом количестве и по системе портального кровообращения гипофиза переносятся к его клеткам (аденогипофизу). Здесь под влиянием либеринов активируется, а под влиянием статинов тормозится синтез тропных гормонов гипофиза. Выделяясь в кровоток, тропные гормоны достигают периферических эндокринных желёз, и там способствуют синтезу и выделению в кровь гормонов, которые и оказывают своё биологическое действие.
Гормоны гипофиза
В передней и средней доле гипофиза (аденогипофиз) образуются тропные гормоны. Задняя доля гипофиза (нейрогипофиз) только секретирует гормоны (вазопрессин и окситоцин), которые синтезируются в ядрах гипоталамуса.
Передняя доля гипофиза
АКТГ – адренокортикотропный гормон, или кортикотропин. Действует, главным образом, на пучковую зону коры надпочечников, где образуются, в основном, глюкокортикоиды. Кроме того, АКТГ усиливает расщепление гликогена в печени и жиров – в жировой ткани.
ТТГ – тиреотропный гормон, или тиреотропин. Регулирует развитие и функционирование щитовидной железы, синтез и секрецию в кровь тиреоидных гормонов.
ГТГ – гонадотропные гормоны, или гонадотропины. К ним относятся фолликулостимулирующий гормон (ФСГ, или фоллитропин) и лютеинизирующий гормон (ЛГ, или лютропин). ФСГ вызывает созревание фолликулов в яичниках у женщин и сперматогенез у мужчин. ЛГ стимулирует у женщин секрецию эстрогенов и прогестерона, вызывает образование желтого тела в яичниках, а у мужчин – секрецию тестостерона.
ЛТГ – лактотропный гормон, или пролактин. Стимулирует развитие молочных желез и лактацию у женщин, способствует формированию родительских инстинктов; у мужчин снижает половую потенцию.
Липотропные гормоны (липотропины) – оказывают жиромобилизующее действие (увеличивают распад жира).
СТГ – соматотропный гормон, или соматотропин, иначе называется «гормон роста». Особенностью гормона является его сильно выраженная видовая специфичность. Это значит, что СТГ животных не действует на человека.
Стимуляторами секреции гормона являются:
1. сон, особенно в первые часы после засыпания (если ребёнок мало спит, он плохо растет);
2. холод (в целом, северяне выше южан);
3. стресс (если ребенка ограждать от нормальных повседневных стрессов, он будет отставать в росте);
4. физическая нагрузка (в целом, спортсмены выше лиц, избегающих регулярных физических нагрузок).
Ткани-мишени для СТГ – все клетки организма.
Действие СТГ на организм
1. Анаболическое. В клетках СТГ увеличивает синтез ДНК, РНК и белка, стимулирует рост костей (остеогенез), хрящей (хондрогенез) и мягких тканей, регулирует процессы роста и развития скелета и всего организма, приводит к увеличению размеров тела. Хрящевая ткань эпифизов наиболее чувствительна к действию СТГ, за счет этого происходит рост трубчатых костей в длину.
2. Диабетогенное. В печени СТГ активирует глюконеогенез (через стимуляцию секреции глюкагона). В мышцах и жировой ткани СТГ уменьшает проницаемость мембран для транспорта аминокислот в клетку. При избытке СТГ повышается концентрация глюкозы в крови и развивается инсулинорезистентность периферических тканей, т.е. соматотропный диабет.
3. Липолитическое. У детей в период интенсивного роста отсутствуют жировые отложения, так как в жировой ткани СТГ усиливает распад жира до жирных кислот. Жирные кислоты поступают в кровь и утилизируются в тканях. При избытке СТГ в крови значительно увеличивается концентрация жирных кислот, и они усиленно используются печенью по 2 направлениям:
• на синтез жира (поэтому при избытке СТГ развивается жировое перерождение печени);
• на бета-окисление, в результате чего образуется ацетил-КоА, который используется на образование кетоновых тел; поэтому при избытке СТГ повышается концентрация кетоновых тел в крови.
Патология
При недостатке выработки СТГ (гипофизарная карликовость, или нанизм) отмечается пропорциональное недоразвитие всего тела, низкий рост, но, в отличие от кретинизма, нет признаков деформации скелета и умственной отсталости.
Гиперсекреция СТГ возникает при опухолях аденогипофиза. Если такое состояние развивается в детском возрасте, до завершения окостенения скелета, наблюдается гигантизм, признаками которого являются чрезмерный рост скелета и непропорционально длинные конечности. Если гиперсекреция СТГ возникает у взрослых, то есть после завершения роста скелета, наблюдается акромегалия. Это заболевание характеризуется непропорционально интенсивным ростом отдельных частей скелета (кистей, стоп, подбородка, надбровных дуг, носа), разрастанием мягких тканей лица (губ, носа, языка), а также увеличением желез внутренней секреции, что может сопровождаться их гиперфункцией.
Средняя доля гипофиза
МСГ – меланоцитостимулирующие гормоны, или меланотропины. Увеличивают количество пигментных клеток (меланоцитов) и стимулируют выработку пигмента меланина в коже, радужке и сетчатке глаза.
Задняя доля гипофиза
Окситоцин и вазопрессин лишь условно относят к гормонам задней доли гипофиза, поскольку они синтезируются в особых нейронах гипоталамуса (в супраоптическом и паравентрикулярном ядрах). По отросткам нейронов эти гормоны поступают в заднюю долю гипофиза, где депонируются и откуда непосредственно выделяются в кровь.
Окситоцин является стимулятором гладкой мускулатуры матки при родах.
Вазопрессин, или антидиуретический гормон, вызывает сокращение гладкой мускулатуры сосудов, что приводит к сужению сосудов и повышению артериального давления. Помимо этого, вазопрессин оказывает мощное антидиуретическое действие – стимулирует обратное всасывание (реабсорбцию) воды в почках и уменьшает объем выделяемой мочи. При атрофии задней доли гипофиза развивается несахарный диабет – заболевание, при котором наблюдается выделение чрезвычайно больших количеств жидкости с мочой (10 – 20 л в сутки).