Гормоны: что это такое, их свойства и функции

Функции гормонов
Гормоны являются сигнальными молекулами, которые, взаимодействуя с клеткой, могут тормозить или активировать в ней те или иные процессы и даже влиять на генный материал. Каждый гормон имеет свои точки приложения (зоны ответственности). Например, гормон инсулин отвечает за заведение молекул глюкозы внутрь клетки, а гормон глюкагон – за выброс глюкозы из клеток в кровеносное русло. Половые гормоны у женщин отвечают за регуляцию менструального и овариального циклов, а также за вынашивание беременности в случае её наступления.

Есть гормоны и с более широким спектром действия. Например, гормоны щитовидной железы регулируют скорость обменных процессов во всём организме. При их недостатке замедляется всё: снижается температура и артериальное давление, урежается пульс, тормозится работа пищеварения и так далее. Если же речь идёт о маленьких детях, то может даже серьёзно необратимо пострадать их интеллектуальное развитие.

По своему химическому составу гормоны классифицируют на белки, аминокислоты и жиры. Вырабатываются гормоны особыми органами – железами внутренней секреции.

Важно: железы внутренней секреции (в отличие от желёз внешней секреции) не имеют выводных протоков, а выделяют свои биологически активные вещества – гормоны – непосредственно в кровоток.

Совокупность всех желёз внутренней секреции составляет эндокринную систему.

Структура эндокринной системы человека
Эндокринная система построена по чёткому иерархическому принципу. Выделяют главные центры управления всеми эндокринными процессами – это гипоталамус и гипофиз, находящиеся в головном мозге. И периферические железы, гормоны которых воздействуют на органы-мишени.

К периферическим органам эндокринной системы относятся:

щитовидная железа (Т3 и Т4 – тиреоидные гормоны, кальцетонин);
эндокринная часть поджелудочной железы (инсулин и глюкагон, соматостатин);
половые железы (эстрогены, прогестерон, тестостерон);
надпочечники (кортизол и альдостерон, немного половых гормонов – в корковом веществе, адреналин и норадреналин – в мозговом веществе);
паращитовидные железы (паратгормон).
Гипоталамус и гипофиз наряду с классическими гормонами (вазопрессин и окситоцин) вырабатывают ещё и особые вещества (тропные гормоны), под действием которых активируется работа периферических желез внутренней секреции (щитовидной железы, половых желёз, надпочечников и так далее).

Поскольку гормоны крайне активны даже в минимальных концентрациях, то для организма очень важно тонко регулировать их выработку строго в необходимом количестве. И такой механизм регуляции у нас есть. Он называется механизм положительной прямой и отрицательной обратной связи.

Механизм регуляции выработки гормонов
Рассмотрим работу положительной прямой связи на примере щитовидной железы. Она выработала недостаточное количество своих гормонов. Теперь в крови имеется недостаток тиреоидных гормонов. Гипоталамус чувствителен к составу омываемой его крови.

Он выделяет свое особое вещество – тиреолиберин, которое стимулирует выработку тиреотропного гормона гипофиза (ТТГ). ТТГ, попав в кровоток, доставляется к щитовидной железе и активирует в ней выработку тиреоидных гормонов (Т3 и Т4).

В итоге концентрация нужных гормонов в крови повышается.

Теперь рассмотрим работу отрицательной обратной связи на примере щитовидной железы.

Щитовидная железа активно работает и выделяет в кровоток много тиреоидных гормонов. К гипоталамусу притекает кровь, богатая Т3 и Т4. Он решает, что этих гормонов в кровотоке достаточно. Тогда нужно уменьшить их выработку. Прекращается активное выделение тиреолиберина, гипофиз снижает выработку ТТГ. Количество ТТГ в кровотоке снижается. Щитовидная железа, не получая стимуляции, снижает выработку своих тиреоидных гормонов. В итоге концентрация Т3 и Т4 в крови снижается.

Теперь становится понятно, что нарушение хотя бы в одном из звеньев регуляции приведёт к сбою в работе периферической железы.

Как уже говорилось выше, патологии могут развиться на любом уровне. Начиная с гипоталамуса и гипофиза, а заканчивая периферическими железами. Кроме того, при ряде заболеваний сами железы функционируют совершенно нормально. Но по тем или иным причинам нарушается чувствительность рецепторов к гормонам на органах-мишенях.

Рассмотрим примеры наиболее часто встречающихся патологий.

Сахарный диабет
Заболевание, при котором нарушается механизм «заведения» глюкозы из кровотока в клетку. В результате чего организм страдает и от избытка глюкозы в кровотоке, и от недостатка её в клетках.

Существует 2 типа сахарного диабета.

I тип – инсулинзависимый (характерен для молодых пациентов). Здесь по неизвестным причинам происходит гибель большей части клеток поджелудочной железы, вырабатывающих инсулин.
Важно: инсулин – единственный гормон, отвечающий за введение глюкозы из кровотока в клетки.

Инсулина становится катастрофически мало. Концентрация глюкозы в крови очень высока. Клинически это проявляется постоянной жаждой, частым мочеиспусканием, снижением веса. При отсутствии должного лечения нарастает мозговая симптоматика. Лечение – регулярное введение инсулина в виде инъекций.

II тип – инсулиннезависимый (характерен для пожилых пациентов). Инсулина вырабатывается достаточно, но рецепторы к нему на клетках теряют чувствительность. Симптоматика такая же, как и при диабете I типа, но развивается она намного медленнее. Лечение обычно заключается в соблюдении строгой низкоуглеводной диеты и приёме препаратов, повышающих чувствительность рецепторов.
Если диабет не лечить, в долгосрочной перспективе это чревато необратимыми патологическими изменениями в мелких сосудах конечностей, почек, глазного дна. Они приведут к тяжёлым нарушениям (вплоть до отказа этих органов).