Домой Заболевания АДГ. Что такое вазопрессин, зачем он нужен, за что отвечает

Заболевания

АДГ. Что такое вазопрессин, зачем он нужен, за что отвечает

Всем известно, как важна для организма человека вода. Большинство источников называют 70%, как средний показатель содержания воды в организме для среднестатистического человека в зрелом возрасте. Только в окружении воды клетки человека могут выполнять свои функции и обеспечивать гомеостаз (постоянство внутренней среды организма). В ходе обменных процессов водный баланс постоянно нарушается, поэтому есть механизмы, которые способствуют поддержанию постоянства среды.

Один из их таких механизмов гормональный. Антидиуретический гормон (АДГ) , или вазопрессин регулирует сохранение и выведение воды из организма. Запускает процесс реабсорбции в микроструктурах почек, в ходе которого образуется вторичная моча. Ее количество дозировано и не должно превышать 1,5-2 литров в сутки. Даже при обезвоживании организма действие вазопрессина в совокупности с другими гормонами препятствует высыханию внутренней среды.

Синтез АДГ и его биохимическая природа

В гипоталамусе (это часть промежуточного мозга) вырабатывается антидиуретический гормон (вазопрессин). Его синтез осуществляют нервные клетки гипоталамуса . В этой части головного мозга он только синтезируется, затем перемещается в гипофиз (его заднюю долю), где накапливается.

Выброс гормона в кровь происходит только когда его концентрация достигает определенного уровня. Накапливаясь в задней доле гипофиза , гормон вазопрессин влияет на выработку адренокортикотропного гормона. АКТГ запускает синтез гормонов, которые вырабатываются корковым слоем надпочечников.

АДГ состоит из девяти аминокислот, одна из которых называется аргинин. Поэтому другое название активного вещества – аргинин вазопрессин . По своей химической природе он очень похож на окситоцин. Это еще один гормон, который вырабатывает гипоталамус , и он точно так же накапливается в задней доле гипофиза. Описано множество примеров взаимодействия и функционального взаимозамещения этих гормонов.

Например, при разрыве химической связи между двумя аминокислотами, глицином и аргинином, действие вазопрессина меняется. Высокий уровень АДГ вызывает сокращение стенок матки (), а повышенное содержание окситоцина – антидиуретический эффект.

В норме, гормон АДГ регулирует количество жидкости, концентрацию натрия в спинномозговой жидкости. Опосредованно он может повышать температуру, а также внутричерепное давление. Стоит отметить, что вазопрессин не отличается многообразием функций, но значение его для организма очень большое.

Функции вазопрессина

Основные функции вазопрессина:

регуляция процесса вывода избытка жидкости почками;
при недостатке жидкости уменьшение объема вторичной мочи и увеличение ее концентрации;
участие в физиологических процессах, которые происходят в сосудах и головном мозге;
влияет на синтез адренокортикотропного гормона;
способствует поддержанию тонуса мышц, которые находятся в стенках внутренних органов;
повышает артериальное давление;
ускоряет свертываемость крови;
улучшает запоминание;
при совместном действии с гормоном окситоцином влияет на выбор полового партнера, проявление родительского инстинкта;
помогает организму адаптироваться в стрессовых ситуациях.

Все перечисленные функции способствуют увеличению объема крови, которая циркулирует в организме. Это достигается за счет поддержания достаточного количества жидкости и разведения плазмы. Антидиуретический гормон улучшает циркуляцию в микротрубочках почек, так как увеличивает их проницаемость. АДГ повышает артериальное давление, поддерживая тонус мышечной ткани сердца, кровеносных сосудов, органов пищеварительной системы.

Вызывая спазм мелких кровеносных сосудов, запуская синтез белков в печени, вазопрессин улучшает свертываемость крови . Поэтому в стрессовой ситуации, при кровотечениях, при сильных болевых ощущениях, во время сильных нервных расстройств его концентрация в организме увеличивается.

Избыток антидиуретического гормона

Описаны состояния, при которых в крови наблюдается повышение концентрации вазопрессина:

большая потеря крови;
длительное пребывание тела в вертикальном положении;
повышенная температура;
сильные боли;
недостаток калия;
стрессы.

Эти факторы приводят к выработке дополнительного количества гормона, которое оказывает защитное действие на организм и не вызывает развития опасных заболеваний. Организм самостоятельно приводит концентрацию вещества в норму .

Высокий уровень АДГ свидетельствует о более серьезных нарушениях и связан с заболеваниями:

несахарный диабет;
синдром Пархона;
опухоли головного мозга, энцефалит, менингит;
дисфункции гипоталамуса и гипофиза;
онкологические новообразования;
заболевания органов дыхания;
инфекции;
болезни крови.

При несахарном диабете клетки становятся нечувствительными к вазопрессину, увеличивается концентрация натрия, организм утрачивает способность удерживать жидкость . Она в больших количествах выводится из организма.

Синдром Пархона имеет противоположные проявления. В организме задерживается большое количество жидкости, наблюдается снижение концентрации натрия. Это состояние вызывает общую слабость, сильную отечность, тошноту. Стоит отметить, что в процессах внутренней циркуляции воды ионы натрия также имеют большое значение. Поэтому суточная потребность человека в натрии составляет 4-6 г.

Подобные проявления имеет синдром неадекватной секреции АДГ. Он вызван снижением действия гормона , нечувствительностью к нему и характеризуется большим количеством жидкости в тканях на фоне недостатка натрия. Синдром неадекватной секреции имеет следующее проявление:

полиурия (чрезмерное мочеиспускание);
ожирение;
отечность;
слабость;
тошнота, рвота;
головные боли.

Недостаток АДГ

Факторов, которые снижают секрецию вазопрессина, значительно меньше. Недостаточная секреция гормона вызвана центральным несахарным диабетом. Антидиуретическое действие гормона снижается при травмах головы, заболеваниях гипофиза, переохлаждении. Когда человек длительное время находится в горизонтальном положении. Это состояние наблюдается после капельниц или перенесенных операций, так как увеличивается общий объем крови.

Анализ крови на АДГ

Вазопрессин это гормон , содержание которого необходимо периодически контролировать. При повышенной жажде или ее отсутствии, постоянно низком давлении, небольшом количестве мочи, частых мочеиспусканиях и других проявлениях необходимо сдать анализ крови на определение концентрации вазопрессина. При этом обязательно определяется количество натрия и осмолярность плазмы.

Перед сдачей анализа прекращают прием лекарственных препаратов , категорически запрещено курение и употребление алкоголя, выполнение физических упражнений.

1-5 пикограмм/миллилитр гормона считается нормой. Между количеством АДГ и осмолярностью крови существует зависимость. При показателе осмолярности крови до 285 ммоль/кг показатели АДГ минимальные 0-2 нг/л. Если осмолярность превышает отметку 280, концентрация гормона определяется с помощью формулы:

АДГ (нг/л) = 0,45 х осмолярность (моль/кг) – 126

Международными стандартами норма вазопрессина не определена. Так как для определения концентрации этого вещества в лабораториях применяются разные методики и реактивы.

Команда нейробиологов из штата Флорида провели интересное исследование о влиянии вазопрессина и окситоцина на выбор полового партнера, спаривание и преданности. В качестве подопытных животных были взяты мыши.

Было выявлено, что при введение концентрации вазопрессина и окситоцина, и после спаривание грызунов, активируется область мозга, которая приводит к верности партнеров.

Обязательным условием верности стало совместное пребывание животных не менее шести часов. Без выполнения этого требования инъекция гормонов не оказывала эффект привязанности.

Вазопрессин не многофункционален, но нарушение его концентрации в крови приводит к развитию заболеваний. Поэтому при появлении нетипичных состояний, связанных с выведением жидкости из организма , нужно обратиться за медицинской помощью и провести обследование

Пролактин (ЛТГ) получен в чистом виде лишь в 1971- 1972 гг., когда был осуществлен его биосинтез и установлено, что у людей он является самостоятельным гормоном, отличным от гормона роста. Несмотря на небольшое количество клеток, продуцирующих пролактин (лактопротоциты), он обнаруживается в достаточном количестве в периферическом круге кровообращения. Так, в фолликулярной фазе цикла его обнаруживают в среднем 10 нг/мл, в лютеиновой - 11 нг/мг .

Это, возможно, говорит о довольно высокой скорости его секреции. Пролактин сохраняет у человека желтое тело, доводит его до стадии созревания. Секреция пролактина в гипофизе находится под влиянием ингибирующего фактора гипоталамуса - ПИФ. Считают, что секреция ПИФ контролируется уровнем секреции и активностью гипоталамических катехоламинов. Установлено также наличие лролактин-рилизинг-фактора, так называемого пролактолиберина. Некоторые фармакологические факторы (резерпин, транквилизаторы фенотиазинового ряда), эстрогены также обладают способностью увеличивать секрецию пролактина.

Нарушение секреции (гипер-, гипосекреция) имеет существенное значение в патогенезе ряда эндокринных заболеваний (опухоли гипофиза, гипопитуитаризм, синдром Киари - Фроммеля, бесплодие). Соответствующее лечение дает благоприятные результаты . АКТГ обеспечивает секрецию гормонов, продуцируемых корой надпочечников, в особенности гидрокортизона и кортикостерона.
Важную роль в регуляции гормонопоэтических функций гипофиза играет норадреналин [Алешин Б. В.].

Вазопрессин и окситоцин - гормоны, секретируемые супраоптическим и паравентрикулярным ядрами и транспортируемые в заднюю долю гипофиза. Их биологическая роль - поддержание водно-солевого баланса, регуляция транспорта воды и солей через клеточные мембраны. Вазопрессин - антидиуретический гормон (АДГ); стимулирует абсорбцию воды из почечных канальцев, в результате чего происходит задержка воды и уменьшение диуреза.

Вазопрессин способствует сокращению гладких мышечных волокон в стенках артериальных сосудов, повышая артериальное давление. Циркулирующий в крови вазопрессин постепенно разрушается, главным образом в печени. Избыток вазопрессина в крови частично выделяется с мочой.

Окситоцин стимулирует сокращение гладких мышц матки и секрецию молока из лактирующей молочной железы. Химический синтез окситоцина осуществил V. Du Vigneaud. Синтетический препарат как по химическим свойствам, так и по биологическому действию идентичен природному гормону. Окситоцин ииактивируется в печени и почках; избыток гормона выводится с мочой. Гонадотропные гормоны аденогипофиза оказывают влияние и на некоторые процессы метаболизма.

Так, АКТГ обладает меланостимулирующей активностью, гормон роста стимулирует рост скелета и повышает синтез белков, стимулирует синтез информационной, транспортной и рибосомной рибонуклеиновой кислоты (РНК).

Оба гормона представляют собой 9-аминокислотные пептиды, продуцируемые нейронами гипоталамуса, главным образом, супраоптическим и паравентрикулярным ядрами (передний гипоталамус). АДГ и окситоцин хранятся в нейрогипофизе в накопительных тельцах Герринга, из них они поступают в общий кровоток. Окситоцинергические и вазопрессинергические нейроны начинают усиленно секретировать эти гормоны и одновременно воздействовать на процессы их высвобождения из накопительных телец под влиянием возбуждения - для этого необходимо, чтобы нейроны генерировали не менее 5 имп/с., а оптимум частоты возбуждения (при которой выделяется максимальное количество секрета) составляет 20-50 имп/с.

Транспорт АДГ и окситоцина осуществляется в виде гранул, в которых эти гормоны находятся в комплексе с нейрофизином. При выделении в кровь комплекс «гормон + нейрофизин» распадается, и гормон поступает в кровь. АДГ или вазопрессин предназначен для

регуляции осмотического давления крови. Его секреция увеличивается под влиянием таких факторов, как: 1) повышение осмолярности крови, 2) гипокалиемия, 3) гипокальциемия, 4) повышениесодержания натрия в спинномозговой жидкости, 5) уменьшение, объема внеклеточной и внутриклеточной воды, б) снижение артериального давления, 7) повышение температуры тела, 8) повышение в крови ангиотензина-П (при активации ренин-ангиотензиновой системы), 9) при активации симпатической системы (бета-адренорецепторный процесс).

Выделенный в кровь АДГ достигает эпителия собирательных трубок почки, взаимодействует с вазопрессиновыми (АДГ-) рецепторами, это вызывает активацию аденилатциклазы, повышает внутриклеточную концентрацию цАМФ и приводит к активации протеинкиназы, что в конечном итоге вызывает активацию фермента, понижающего связь между эпителиальными клетками собирательных трубок. По мнению А. Г. Гинецинского, таким ферментом служит гиалуронидаза, расщепляющая межклеточный цемент - гиалуроновую кислоту. В результате - вода из собирательных трубок идет в интерстиций, где за счет поворотно-множительного механизма (см. Почки) создается высокое осмотическое давление, вызывающее «притяжение» воды. Таким образом, под влиянием АДГ в значительной степени возрастает реабсорбция воды. При недостаточности выделения АДГ у больного развивается несахарное мочеизнурение, или диабет: объем мочи за сутки может достигать 20 л. И лишь применение препаратов, содержащих этот гормон, приводит к частичному восстановлению нормальной функции почек.

Свое название - «вазопрессин»- этот гормон получил в силу того, что при использовании его в высоких (фармакологических) концентрациях АДГ вызывает повышение артериального давления за счет прямого влияния на гладкомышечные клетки сосудов.

Окситоцин у женщин играет роль регулятора маточной активности и участвует в процессах лактации как активатор миоэпителиальных клеток. При беременности миометрий женщин становится чувствительным к окситоцину (уже в начале второй половины беременности достигается максимальная чувствительность миометрия к окситоцину как стимулятору). Однако в условиях целостного организма эндогенный или экзогенный окситоцин не способен повысить сократительную деятельность матки женщин во время беременности, так как существующий механизм торможения маточной активности (бета-адренорецепторный ингибирующий механизм) не дает возможность проявиться стимулирующему эффекту окситоцина. Накануне родов, когда происходит подготовка к плодоизгнанию, снимается тормозной механизм и матка приобретает чувствительность повышать свою активность под влиянием окситоцина.

Повышение продукции окситоцина окситоцинергическими нейронами гипоталамуса происходит под влиянием импульсов, поступающих от рецепторов шейки матки (это возникает в период раскрытия шейки матки в 1-м периоде нормально протекающих родов), что получило название «рефлекс Фергуссона», а также под влиянием раздражения механорецепторов сосков грудной железы, что имеет место при кормлении грудью. У беременных женщин (перед щами) раздражение механорецепторов сосков молочной железы тоже вызывает повышение выброса окситоцина, что (при наличии готовности к родам) проявляется усилением сократительной деятельности матки. Это так называемый маммарный тест, используемый в акушерской клинике с целью определения готовности материнского организма к родам.

Во время кормления выделяемый окситоцин способствует сокращению миоэпителиальных клеток и выбросу молока из альвеол.

Все описанные эффекты окситоцина осуществляются за счет его взаимодействия с окситоциновыми рецепторами, расположенными на поверхностной мембране клеток. В дальнейшем происходит повышение внутриклеточной концентрации ионов кальция, что и вызывает соответствующий сократительный эффект.

В акушерской литературе, в учебниках фармакологии до сих пор можно встретить ошибочное описание механизма действия окситоцина: предполагалось, что окситоцин сам по себе не действует на ГМК или миоэпителиальные клетки, а влияет на них опосредованно, за счет выделения ацетилхолина, который через М-холинорецепторы вызывает активацию

клеток. Однако в настоящее время доказано, что окситоцин действует через собственные окситоциновые рецепторы, а кроме того, установлено, что ацетилхолин у беременных женщин не способен активировать миометрий, так как ГМК матки при беременности и в родах рефрактерны к ацетилхолину.

Относительно функции окситоцина у мужчин - данных мало. Считают, что окситоцин участвует в регуляции водно-солевого обмена, выступая в роли антагониста АДГ. В опытах на крысах и собаках показано, что в физиологических дозах окситоцин выступает в роли эндогенного диуретика, избавляя организм от «лишней» воды. Окситоцин способен блокировать продукцию эндогенного пирогена в мононуклеарыах, оказывая антипирогенный эффект, т. е. блокировать повышение температуры тела под влиянием пирогенов.

Таким образом, несомненно, дальнейшие исследования позволят уточнить роль окситоцина, продуцируемого нейронами гипоталамуса, а также, как стало теперь известно, и другими клетками, расположенными, например, в яичниках и матке.

ГОРМОНЫ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Клетки, продуцирующие гормоны, сконцентрированы в поджелудочной железе в виде островков, которые были открыты еще в 1869 году П. Лангергансом. Таких островков у взрослого человека насчитывается от 110 тысяч до 2 миллионов, но их общая масса не превышает 1,5 % от массы всей железы. Среди клеток островков имеются шесть различных видов; каждый из них, вероятно, выполняет свою определенную функцию:

Таблица 4.

Вид клеток	Процентное содержание	Функция клеток
А или альфа		продукция глюкагона
В или бета		продукция инсулина
Д или дельта		продукция соматостатина
G или гамма		клетки - предшественницы других клеток
		продукция какого-то гормона?
		возможно, продукция панкреатического полипептида

Вопрос о продукции других гормонов (липокаина, ваготонина, центропнеина) - пока остается открытым. Поджелудочная железа привлекает огромное внимание физиологов и врачей прежде всего благодаря тому, что она продуцирует инсулин - один из важнейших гормонов организма, регулирующий уровень сахара в крови. Недостаточность этого гормона приводит к развитию сахарного диабета - болезни, которой страдают ежегодно около 70 миллионов людей.

Инсулин. Первые сведения о нем были получены в 1889 г. - удалив у собаки поджелудочную железу, Меринг и Минковски обнаружили, что на следующее утро после операции животное было все облеплено мухами. Они догадались, что моча собаки содержит сахар. В 1921 г. Бантинг и Бест выделили инсулин, который в последующем был использован для введения больным. За эти работы ученые были удостоены Нобелевской премии. В 1953 г. была расшифрована химическая структура инсулина.

Инсулин состоит из 51 аминокислотного остатка, объединенных в две субъединицы (А и В), которые связаны между собой двумя сульфидными мостиками. Наиболее близок по аминокислотному составу к инсулину человека инсулин свиньи. Молекула инсулина имеет вторичную и третичную структуры и содержит в своем составе цинк. О процессе синтеза инсулина подробно изложено выше. Секреторная активность В-клеток островков Лангерганса

повышается под влиянием парасимпатических воздействий (блуждающий нерв), а также при участии таких веществ как глюкоза, аминокислоты, кетоновые тела, жирные кислоты, гастрин, секретин, холецистокинин-панкреозимин, которые оказывают свой эффект через соответствующие специфические рецепторы В-клеток. Угнетают продукцию инсулина симпатические воздействия, адреналин, норадреналин (за счет активации (3-адренорецепторов В-клеток) и гормон роста. Метаболизм инсулина происходит в печени и почках под влиянием фермента глютатион-инсулин-трансгидролазы.

Инсулиновые рецепторы находятся на поверхностной мембране клетбк-мишеней. При взаимодействии инсулина с рецептором образуется комплекс «гормон + рецептор»; он погружается в цитоплазму, где под влиянием лизосомальных ферментов расщепляется; свободный рецептор вновь возвращается на поверхность клетки, а инсулин оказывает свой эффект. Основными клетками-мишенями для инсулина являются гепатоциты, миокардиоциты, миофибриллы, адипоциты, т.е. гормон оказывает свое действие преимущественно в печени, сердце, скелетных мышцах и жировой ткани. Инсулин увеличивает примерно в 20 раз проницаемость клеток-мишеней для глюкозы и ряда аминокислот и тем самым способствует утилизации этих веществ клетками-мишенями. Благодаря этому возрастает синтез гликогена в мышцах и печени, синтез белков в печени, мышцах и других органах, синтез жиров в печени и жировой ткани. Важно подчеркнуть, что нейроны мозга не являются клетками-мишенями для инсулина. Конкретные механизмы, посредством которых инсулин повышает проницаемость клеток-мишеней для глюкозы и аминокислот, до настоящего времени неясны.

Таким образом, основная функция инсулина - регуляция уровня глюкозы в крови, предотвращение чрезмерного его повышения, т.е. гипергликемии. Принято считать, что нормальное содержание глюкозы в крови может варьировать от 3,9 до 6,7 ммоль/л (в среднем 5,5 ммоль/л) или от 0,7 до 1,2 г/л. При инсулиновой недостаточности уровень глюкозы в крови превышает 7 ммоль/л или 1,2 г/л, что расценивается как явление гипергликемии. Если концентрация глюкозы в крови становится выше 8,9 ммоль/л или выше 1,6 г/л, то возникает глюкозурия, так как почки не способны полностью реабсорбировать глюкозу, выходящую в первичную мочу. Это влечет за собой повышение диуреза: при сахарном диабете (мочеизнурении) диурез может достигать 5 л в сутки, а иногда 8-9 л в сутки.

Если продукция инсулина повышена, например, при инсулиноме, или при избыточном Поступлении в организм инсулина - лекарства, то уровень глюкозы в крови может стать ниже 2,2 ммоль/л или 0,4 г/л, что расценивается как гипогликемия; в этом случае часто развивается гипогликемическая кома. Она проявляется такими симптомами как головокружение, слабость, усталость, раздражительность, появление выраженного чувства голода, выделение холодного пота. В тяжелых случаях происходит нарушение сознания, речи, расширение зрачков, резкое падение артериального давления, ослабление деятельности сердца. Гипогликемическое состояние может возникнуть и на фоне нормальной деятельности поджелудочной железы в условиях интенсивной и длительной физической нагрузки, например, при соревнованиях в беге на длинные и сверхдлинные дистанции, при марафонским заплыве и т.д.

Особое внимание заслуживает сахарный диабет. В 30% случаев он обусловлен недостаточной продукцией инсулина В-клетками поджелудочной железы (инсулинозависимый сахарный диабет). В остальных случаях (инсулинонезависимый сахарный диабет) его развитие связано с либо с тем, что нарушен контроль секреции инсулина в ответ на естественные стимуляторы высвобождения инсулина, либо обусловлено снижением концентрации инсулиновых рецепторов в клетках-мишенях, например, в результате появления аутоантител к этим рецепторам. Инсулинозависимый сахарный диабет возникает в результате образования антител к антигенам островков поджелудочной железы, что сопровождается уменьшением количества активных В-клеток и тем самым - падением уровня продукции инсулина. Другой причиной могут стать вирусы гепатита Коксаки, повреждающие клетки. Появление инсулинонезависимого сахарного диабета обычно связано с избыточным употреблением

углеводов, жиров: переедание вначале вызывает гиперсекрецию инсулина, снижение концентрации инсулиновых рецепторов в клетках-мишенях, а в конечном итоге приводит к инсулинорезистентности. Известна также такая форма заболевания, как диабет беременных. Мы склонны рассматривать его как результат нарушения регуляции продукции инсулина. Согласно нашим данным, при беременности возрастает содержание в крови эндогенного (3-адреномиметика, который за счет активации бетта-адренорецепторов В-клеток островков Лангерганса может ингибировать секрецию инсулина. Этому способствует также повышение при беременности уровня в крови так называемого эндогенного сенсибилизатора бетта-адренорецепторов (ЭСБАР), т.е. фактора, увеличивающего (3-адренореактивность клеток-мишеней в сотни раз.

При любой форме сахарного диабета углеводы не могут использоваться для нужд энергетики печенью, скелетными мышцами, сердцем. Поэтому существенно меняется метаболизм организма - на энергетические нужды, в основном, используются жиры и белки. Это ведет к накоплению продуктов неполного окисления жиров - оксимасляной кислоты и ацетоуксусной кислоты (кетоновые тела), что может сопровождаться развитием ацидоза и диабетической комы. Изменение в обмене веществ приводит к поражению сосудов, нейронов мозга, к патологическим изменениям в различных органах и тканях, а тем самым - к существенному снижению здоровья человека и сокращению продолжительности его жизни. Длительность течения заболевания, сложное и не всегда эффективное лечение - все это указывает на необходимость профилактики сахарного диабета. Рациональное питание и здоровый образ жизни - важнейшие компоненты такой профилактики.

Глюкагон. Его молекула состоит из 29 аминокислотных остатка. Продуцируется А-клетками островков Лангерганса. Секреция глюкагона возрастает при стресс-реакциях, а также под влиянием таких гормонов как нейротензин, вещество Р, бомбезин, гормон роста. Тормозят секрецию глюкагона секретин и гипергликемическое состояние. Физиологические эффекты глюкагона во многом идентичны эффектам адреналина: под его влиянием активируется гликогенолиз, липолиз и глюконеогенез. Известно, что в гепатоцитах под влиянием глюкагона (глюкагон + глюкагоновые рецепторы) повышается активность аденилатциклазы, что сопровождается ростом уровня цАМФ в клетке; под ее влиянием повышается активность про-теинкиназы, которая индуцирует переход фосфорилазы в активную форму; в итоге, повышается расщепление гликогена и, тем самым, возрастает уровень глюкозы в крови.

Таким образом, глюкагон совместно с адреналином и глюкокортикоидами способствует повышению уровня энергетических субстратов в крови (глюкоза, жирные кислоты), что необходимо в различных экстремальных состояниях организма.

Соматостатин. Он продуцируется Д (дельта)-клетками островков Лангерганса. Вероятнее всего, гормон действует паракринно, т.е. влияет на соседние клетки островков, угнетая секрецию глюкагона и инсулина. Полагают, что соматостатин снижает выделение гастрина, панкреозимина, ингибирует процессы всасывания в кишечнике, тормозит активность желчного пузыря. Учитывая, что многие интестинальные гормоны активируют секрецию соматостатина, можно утверждать, что этот соматостатин служит для предотвращения чрезмерной продукции гормонов, регулирующих функции ЖКТ.

В последние годы появились факты, свидетельствующие о том, что инсулин, глкжагон и соматостатин продуцируются не только в островках Лангерганса, но и за пределами панкреатической железы, что указывает на важную роль этих гормонов в регуляции деятельности висцеральных систем и метаболизма тканей.

ГОРМОНЫ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Железа продуцирует йодсодержащие гормоны - тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3), а также -тирокальцитонин, имеющий отношение к регуляции уровня кальция в крови. В данном разделе основное внимание уделено йодсодержащим гормонам щитовидной железы.

Еще в 1883 г. известный швейцарский хирург Кохер описал признаки умственной недостаточности при гипофункции щитовидной железы, а в 1917 г. Кендалл выделил тироксин. За год до итого - в 1916 г. был предложен метод профилактики гипофункции щитовидной железы - прием йода (А.Меррине и Д. Кимбаль), который до настоящего времени не потерял своей актуальности.

Синтез Т3 и Т4 совершается в тироцитах из аминокислоты тирозина и йода, запасы которого в щитовидной железе, благодаря ее удивительной способности захватывать его из крови, создаются примерно на 10 недель. При недостатке йода в пищевых продуктах происходит компенсаторное разрастание ткани железы (зоб), позволяющее улавливать из крови даже следы йода. Хранение готовых молекул Т3 и Т4 осуществляется в просвете фолликула, куда гормоны выделяются из тироцитов в комплексе с глобулином (этот комплекс называется тироглобулином). Выброс в кровь гормонов щитовидной железы активируется тиреотропным гормоном (ТГГ) гипофиза, выделение которого контролируется тиролиберином гипоталамуса. Под влиянием ТТГ (через систему аденилатциклазы) тироглобулины захватываются тироцитами из просвета фолликула; в тироците с участием лиэосомальных ферментов от них отщепляются Т3 и Т4, которые затем попадают в кровь, захватываются тироксинсвя-зывающим глобулином и доставляются к клеткам-мишеням, где и оказывают соответствующие физиологические эффекты. При чрезмерной продукции Т3 и Т4 секреция тиролиберина и ТТГ тормозится, а при снижении в крови уровня йодсодержащих гормонов - наоборот, возрастает, что приводит к восстановлению необходимой концентрации Т3 и Т4 в крови (по механизму обратной связи). Выделение тиролиберина может возрастать при стресс-реакциях, при снижении температуры тела; торможение секреции тиролиберина вызывают Т3, Т4, гормон роста, кортиколиберин, а также норадреналин (при активации а-адренорецепторов).

Йодсодержащие гормоны щитовидной железы необходимы для нормального физического и интеллектуального развития ребенка (за счет регуляции синтеза различных белков). Они регулируют чувствительность тканей к катехоламинам, в том числе к медиаторному норадреналину (за счет изменения концентрации а- и Р-адренорецепторов); это проявляется в усилении влияния симпатической системы на деятельность сердечно-сосудистой системы и других органов. Т3 и Т4 также повышают уровень основного обмена - увеличивают термогенез, что, вероятно, обусловлено разобщением окислительного фосфорилирования в митохондриях.

Основной механизм действия Т3 и Т4 объясняется следующим образом. Гормон проходит внутрь клетки-мишени, соединяется с тирорецептором, образуя комплекс. Этот комплекс проникает в ядро клетки и вызывает экспрессию соответствующих генов, в результате чего активируется синтез белков, необходимых для физического и интеллектуального развития, а также синтез Р-адренорецепторов и других белков.

Патология щитовидной железы - достаточно распространенное явление. Она может проявляться избыточным выделением йодсодержащих гормонов (гипертироз или тиротоксикоз) или, наоборот, недостаточным выделением их (гипотироз). Гипертироз возникает при различных формах зоба, при аденоме щитовидной железы, тироидитах, раке шитовид-вой железы, при приеме тиреоидных гормонов. Он проявляется такими симптомами, как иовышенная температура тела, исхудание, тахикардия, повышение умственной и физической активности, пучеглазие, мерцательная аритмия, повышение уровня основного обмена. Важно отметить, что среди причин, вызывающих гипертироз, большой удельный вес занимает патология иммунной системы, в том числе появление тироидстимулирующих антител, они по своему эффекту подобны ТТГ), а также появление аутоантител к тироглобулину.

Гипотироз возникает при патологии щитовидной железы, при недостаточной продукции ТТГ или тиролиберина, при появлении в крови аутоантител против Т3 и Т4, при снижении в легких -мишенях концентрации тирорецепторов. В детском возрасте это проявляется в слабоумии (кретинизме), низкорослости (карликовости), т.е. в выраженной задержке физического и умственного развития. У взрослого человека гипотироз проявляется такими симптомами как снижение основного обмена, температуры, теплопродукции, накопление продуктов об-

мена в тканях (это сопровождается нарушением функции ЦНС, эндокринной системы, желу-дочно-кишечиого тракта), слизистый отек тканей и органов, слабость, утомляемость, сонливость, снижение памяти, заторможенность, апатичность, нарушение работы сердца, нарушение фертильности. При резком снижении в крови уровня йодсодержащих гормонов может развиться гипотироидная кома, которая проявляется резко выраженным снижением функции ЦНС, прострацией, нарушением дыхания и деятельности сердечно-сосудистой системы.

В тех регионах, где в почве снижено содержание йода и с пищей йод поступает в малых количествах (менее 100 мкг/сутки), часто развивается зоб - разрастание ткани щитовидной железы, т.е. компенсаторное ее увеличение. Это заболевание называется эндемическим зобом. Оно может протекать на фоне нормальной продукции Т3 и Т4 (эутироидный зоб), либо на фоне гиперпродукции (токсический зоб) или в условиях Т3-Т4-недостаточности (гипотироидный зоб). Общепризнанно, что применение в пищу йодированной соли (для получения суточной дозы йода, равной 180-200 мкг) является достаточно надежным методом профилактики эндемического зоба.

КАЛЫЩЙРЕГУЛИРУЮЩИЕ ГОРМОНЫ

Паратгормон продуцируется в паращитовидных железах. Он состоит из 84 аминокислотных остатков. Гормон действует на клетки-мишени, расположенные в костях, кишечнике и почках, в результате чего уровень кальция в крови не снижается меньше 2,25 ммоль/л. Известно, что при взаимодействии паратгормона с соответствующими рецепторами остеокластов повышается активность аденилатциклазы, что приводит к увеличению внутриклеточной концентрации цАМФ, активации протеинкиназы и, тем самым, к росту функциональной активности остеокластов. В результате резорбции кальций выходит из кости, в результате чего повышается его содержание в крови. В энтероцитах паратгормон совместно с витамином Д3 усиливает синтез кальцийтранспортирующего белка, что облегчает всасывание кальция в кишечнике. Действуя на эпителий почечных канальцев, паратгормон повышает реабсорбцию кальция из первичной мочи, что также способствует повышению уровня кальция в крови. Предполагают, что регуляция секреции паратгормона осуществляется по механизму обратной связи: если уровень кальция в крови ниже 2,25 ммоль/л, то продукция гормона будет автоматически возрастать, если больше 2,25 ммоль/л - она будет тормозиться.

Известны явления гиперпаратироза и гипопаратироза. Гиперпаратироз представляет собой увеличение продукции паратгормона, которое может возникать при опухолях паращитовидной железы. Проявляется декальцинозом костей, чрезмерной подвижностью суставов, гиперкальциемией, симптомами мочекаменной болезни. Противоположное явление (недостаточная продукция гормона) может возникнуть как результат появления аутоантител к паращитовидной железе, либо возникает после оперативного вмешательства на щитовидной железе. Проявляется резким снижением уровня кальция в крови, нарушением функции ЦНС, судорогами, вплоть до летального исхода.

Кальцитонин, или тирокальцитонин, состоит из 32 аминокислотных остатков, продуцируется в щитовидной железе, а также в паращитовидной железе и в клетках АПУД-системы. Его физиологическое значение состоит в том, что он не «позволяет» повышаться уровню кальция в крови выше 2,55 ммоль/л. Механизм действия этого гормона заключается в том, что в костях он угнетает активность остеобластов, а в почках подавляет реабсорбцию кальция и, таким образом, являясь антагонистом паратгормона, он препятствует чрезмерному увеличению уровню кальция в крови.

1.25-дигидроксихолекальциферол - еще один гормон, участвующий в регуляции уровня кальция в крови. Он образуется из витамина Д3 (холекальциферол). На первом этап (в печени) из витамина Д3 образуется 25-гидроксихолекальциферол, а на втором (в почках) - 1.25-дигидроксихолекальциферол. Гормон способствует образованию в кишечнике кальцийтранспортирующего белка, необходимого для всасывания кальция в кишечнике, а также активирует процессы мобилизации кальция из костей. Таким образом, метаболит витамина Д3 является синергистом паратгормона.

ГОРМОНЫ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Таблица 4.

Вид клеток	Процентное содержание	Функция клеток
А или альфа		продукция глюкагона
В или бета		продукция инсулина
Д или дельта		продукция соматостатина
G или гамма		клетки - предшественницы других клеток
		продукция какого-то гормона?
		возможно, продукция панкреатического полипептида

ГОРМОНЫ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

КАЛЫЩЙРЕГУЛИРУЮЩИЕ ГОРМОНЫ

антидиурети́ческий гормо́н (АДГ) - гормон гипоталамуса.

Функции вазопрессина

– увеличивает реабсорбцию воды почкой, поэтому повышает концентрацию мочи и уменьшает её объём. Является единственным физиологическим регулятором выведения воды почкой.

– ряд эффектов на кровеносные сосуды и головной мозг.

– наряду с кортикотропин-рилизинг-гормоном, стимулирует секрецию АКТГ.

Конечным эффектом действия вазопрессина на почки являются увеличение содержания воды в организме, рост объёма циркулирующей крови и разведение плазмы крови.

– повышает тонус гладкой мускулатуры внутренних органов, в особенности ЖКТ, сосудистый тонус, вызывает увеличение периферического сопротивления. Благодаря этому повышает артериальное давление. Однако, его сосудодвигательный эффект невелик.

– имеет кровоостанавливающий эффект, за счёт спазма мелких сосудов и повышения секреции из печени некоторых факторов свёртывания крови. Развитию гипертензии способствует наблюдающееся под влиянием АДГ повышение чувствительности сосудистой стенки к констрикторному действию катехоламинов . В связи с этим АДГ и получил название .

– В головном мозге участвует в регуляции агрессивного поведения. Предполагается его участие в механизмах памяти

– Аргинин-вазопрессин играет роль в социальном поведении: в нахождении партнёра, отцовском инстинкте у животных и отцовской любви у мужчин.

Связь с окситоцином

Вазопрессин химически весьма сходен с окситоцином, поэтому может связываться с рецепторами к окситоцину и через них оказывает стимулирующее тонус и сокращения матки действие. Эффекты у вазопрессина гораздо слабее, чем у окситоцина. Окситоцин, связываясь с рецепторами к вазопрессину, оказывает слабое вазопрессиноподобное действие.

Уровень вазопрессина в крови повышается при шоковых состояниях, травмах, кровопотерях, болевых синдромах, при психозах, при приёме некоторых лекарственных препаратов.

Болезни, связанные с нарушением вазопрессиновых функций.

Несахарный диабет

При несахарном диабете уменьшается реабсорбция воды в собирательных трубочках почек.

Синдром неадекватной секреции антидиуретического гормона

Синдром сопровождается повышенным выделением мочи, проблемами в состоянием крови. Клинические симптомы - летаргия, анорексия,тошнота, рвота, мышечные подёргивания, судороги, кома. Состояние пациента ухудшается при поступлении в организм больших объёмов воды, ремиссия наступает при ограничении употребления воды.

Вазопрессин и социальные отношения

В 1999 на примере мышей-полёвок было открыто следующее свойство вазопрессина. Степные полёвки относятся к 3% млекопитающих с моногамными отношениями. Когда степные полевки спариваются, выделяются окситоцин и . Если выделение этих гормонов блокировать, половые отношения между степными полевками становятся такими же мимолетными, как и у их “распутных” горных родственников. Наибольший эффект приносит именно блокировка .

Крысы и мыши узнают друг друга по запаху. Ученые предполагают, что у других моногамных животных и человека эволюция механизма поощрения, участвующего в формировании привязанности, протекала схожим образом, в том числе с целью регулирования моногамии.

Среди исследованных человекоподобных обезьян уровень вазопрессина в центрах поощрения мозга у моногамных мартышек был выше, чем у немоногамных макак-резусов. Чем больше рецепторов находится в областях, связанных с поощрением, тем большее удовольствие доставляет социальное взаимодействие.

По альтернативной гипотезе считается, что моногамия полёвок вызвана изменениями в структуре и количестве дофаминовых рецепторов .

Вазопрессины же образуются только у млекопитающих.

Аргинин-вазопрессин образуется у представителей большинства классов млекопитающих, а лизин-вазопрессин – лишь у некоторых парнокопытных – домашних свиней, диких кабанов, американских свиней, бородавочников и гиппопотамов.

Система регуляции социального поведения и общественных отношений связана с нейропептидами – окситоцина и .

Эти нейропептиды могут работать и как нейромедиаторы (передавать сигнал от одного нейрона другому в индивидуальном порядке), и как нейрогормоны (возбуждать сразу множество нейронов, в том числе расположенных далеко от точки выброса нейропептида).

Окситоцин и вазопрессин - короткие пептиды, состоящие из девяти аминокислот, причем отличаются они друг от друга всего двумя аминокислотами.

У всех изученных животных эти пептиды регулируют общественное и половое поведение, однако конкретные механизмы их действия могут сильно различаться у разных видов.

У улиток гомолог вазопрессина и окситоцина регулирует откладку яиц и эякуляцию. У позвоночных исходный ген удвоился, и пути двух получившихся нейропептидов разошлись: окситоцин влияет больше на самок, а - на самцов.

Окситоцин регулирует половое поведение самок, роды, лактацию, привязанность к детям и брачному партнеру.

Вазопрессин влияет на эрекцию и эякуляцию у разных видов, включая крыс, людей и кроликов, а также на агрессию, территориальное поведение и отношения с женами.

Если девственной крысе ввести в мозг , она начинает заботиться о чужих крысятах, хотя в нормальном состоянии они ей глубоко безразличны. Напротив, если у крысы-матери подавить выработку окситоцина или блокировать окситоциновые рецепторы , она теряет интерес к своим детям.

Если у крыс окситоцин вызывает заботу о детях вообще, в том числе о чужих, то у овец и людей дело обстоит сложнее: нейропептид обеспечивает избирательную привязанность матери к собственным детям.

У полевок, для которых характерна строгая моногамия, самки на всю жизнь привязываются к своему избраннику под действием окситоцина . Скорее всего, в данном случае имевшаяся ранее окситоциновая система формирования привязанности к детям была «кооптирована» для формирования неразрывных брачных уз. У самцов того же вида супружеская верность регулируется , а также .

Формирование личных привязанностей, видимо, является одним из аспектов более общей функции окситоцина - регуляции отношений с сородичами. Например, мыши с отключенным геном окситоцина перестают узнавать сородичей, с которыми ранее встречались. Память и все органы чувств у них при этом работают нормально.

Введение вазотоцина (птичьего гомолога вазопрессина) самцам территориальных птиц делает их более агрессивными и заставляет больше петь, но если тот же нейропептид ввести самцам зебровой амадины, которые живут колониями и не охраняют своих участков, то такого не происходит. Видимо, нейропептиды не создают тип поведения из ничего, а только регулируют уже имеющиеся поведенческие стереотипы и предрасположенности.

У человека исследовать всё гораздо труднее - кто же позволит проводить с людьми эксперименты. Однако многое можно понять и без грубого вмешательства в геном или мозг.

Когда мужчинам капают в нос вазопрессин, лица других людей начинают им казаться менее дружелюбными. У женщин эффект обратный: чужие лица становятся приятнее, и у самих испытуемых мимика становится более дружелюбной (у мужчин - наоборот).

Опыты с введением проводили пока только на мужчинах (с женщинами это делать опаснее, так как окситоцин сильно влияет на женскую репродуктивную функцию). Оказалось, что у мужчин от окситоцина улучшается способность понимать настроение других людей по выражению лица. Кроме того, мужчины начинают чаще смотреть собеседнику в глаза.

В других экспериментах обнаружился эффект повышение доверчивости. Мужчины, которым ввели окситоцин, оказываются более щедрыми в «игре на доверие».

По мнению исследователей, перед обществом вскоре может встать целая серия новых «биоэтических» проблем. Следует ли разрешить торговцам распылять в воздухе вокруг своих товаров окситоцин ? Можно ли прописывать окситоциновые капли разругавшимся супругам, которые хотят сохранить семью?

Гормон вазопрессин привязывает одного человека к другому, и это полезное его качество. Пусть его будет побольше.)))))))