Эндокринные железы и их гормоны

Органы, ткани и клетки, избирательно реагирующие на гормон, называются мишенями или гормонокомпетентными структурами. Выделяют также гормонозависимые структуры, функционирование которых зависит от соответствующего гормона, и гормоночувствительные, фенотипические признаки которых могут проявиться и без соответствующего гормона, но степень их проявления определяется гормоном. Действие гормонов на клетки осуществляется посредством клеточных рецепторов. Различают два типа таких рецепторов: внутриклеточные и мембранные (поверхностные). В зависимости от химической структуры гормоны действуют различно. Они могут проникать через плазматическую мембрану внутрь клетки (стероиды, тиреоидные гормоны) и там взаимодействовать с внутриклеточными рецепторами. Низкомолекулярные гормоны (в том числе и гормоны щитовидной железы) действуют на ядро, происходит активация хроматина и синтез белка фермента de novo. Другие (КА, белковые и пептидные гормоны) плохо проникают внутрь клетки и действуют на нее, контактируя с мембранными рецепторами на ее поверхности, в результате чего происходит активация аденилатциклазы, и изменения в клетке обусловливаются активностью фермента. Ряд гормонов увеличивает проницаемость клеточных мембран для тех или иных веществ, например, инсулин – для глюкозы. Некоторые гормоны действуют через Са²⁺ каналы (через кальмодулин), что также сопровождается активацией различных функций клеток.

Существует несколько путей действия гормонов:

– эндокринный (классический): гормон из железы поступает в кровоток и по нему достигает своего эффекторного органа;

– паракринный: гормон поступает во внеклеточную жидкость и действует на лежащие рядом другие клетки в железе, не поступая в кровоток;

– аутокринный: гормон секретируется во внеклеточную жидкость и вновь поступает в ту же клетку (например, инсулин секретируется β-клетками во внеклеточную жидкость, затем вновь поступает в ту же клетку и тормозит секрецию инсулина);

– юкстакринный: гормон из клетки, в которой он синтезирован, оказывает действие на близлежащую клетку, на которой есть рецептор к этому гормону (гемопоэтический фактор роста);

– нейрокринный (нейротрансмиттерный): нейротрансмиттеры по аксонам нервной клетки поступают в синаптическую щель и действует на рецептор конечного органа; в ЦНС нейротрансмиттерами являются допамин, НА, на периферии – допамин.

Один и тот же гормон может обладать несколькими путями действия.

По физиологическому эффекту различают «пусковые» гормоны, активизирующие деятельность других желез (аденогипофизотропные гормоны гипоталамуса, кринотропные гормоны передней доли гипофиза, А, НА) и гормоны-«исполнители», оказывающие действие непосредственно на обмен веществ, рост, размножение и т. д. Однако большинство гормонов обладают многообразными эффектами.

В патологии эндокринной системы важное значение имеет нарушение пермиссивной функции гормонов, т. е. способности некоторых гормонов (ГК, КА – гормонов «адаптации») создавать оптимальные условия для действия других гормонов, участвовать в процессах адаптации и резистентности, тем самым поддерживать высокую работоспособность эффекторных клеток. Эффект одного гормона под действием другого может меняться на пострецепторном или эффекторном уровне, либо путем влияния одних гормонов на экспрессию рецепторов других. Например, адреналин усиливает гликогенолиз в печени и липолиз в жировой ткани в присутствии кортизола. ГК контролируют экспрессию адренорецепторов и пермиссивно влияют на концентрацию цАМФ в клетках, облегчая действие КА на пострецепторном уровне. Поэтому в условиях гипокортицизма А не оказывает должного гликогенолитического действия (болезнь Аддисона протекает с тенденцией к гипогликемии). В то же время гиперкортицизм усиливает гипертензивное действие КА, что имеет значение в патогенезе многих форм повышения АД.

Основой регуляции деятельности эндокринной системы является принцип обратной связи. Этот принцип впервые был сформулирован М. М. Завадовским под названием «плюс–минус взаимодействие». Различают положительную обратную связь, когда повышение уровня гормона в крови стимулирует высвобождение другого гормона (например, повышение уровня эстрадиола вызывает высвобождение ЛГ в гипофизе), и отрицательную обратную связь, когда повышенный уровень одного гормона угнетает секрецию и высвобождение другого (повышение концентрации тиреоидных гормонов в крови снижает секрецию тиреотропина в гипофизе). Благодаря такому механизму саморегуляции при достижении определенной концентрации гормона в крови дальнейшая его выработка тормозится.

В регуляции функции некоторых желез важную роль играет обратная связь с состоянием метаболизма. Так, гормонообразовательная деятельность паращитовидных желез связана с уровнем кальция в крови, продукция инсулина зависит от концентрации глюкозы в крови, отношение Nа⁺ и К⁺ определяет секрецию альдостерона. Отношения антагонизма и синергизма между отдельными эндокринными железами могут складываться лишь временно и меняются в зависимости от ряда условий. Один и тот же гормон в одной и той же дозе, но при различном состоянии организма или в различные возрастные периоды, может вызвать различный эффект. Например, на фоне гипофункции щитовидной железы тироксин в заместительной дозе стимулирует функцию половых желез. Те же дозы тироксина на фоне гипертиреоза угнетают функцию этих желез.

Одна и та же группа гормонов может быть антагонистична в отношении регуляции одних процессов и синергична для других. Так, соматотропин и глюкокортикоиды синергичны в регуляции уровня глюкозы и липидов в крови, но антагонисты в регуляции синтеза белков в мышцах и соединительной ткани.