Что такое синтез гормонов

Классификация и синтез гормонов

Содержание

Классификация гормонов и их синтез [ править | править код ]

Все известные гормоны могут быть разделены на группы в зависимости от своего химического состава и способа синтеза следующим образом: 1) стероиды; 2) пептиды/белки; 3) амины.

Стероидные гормоны [ править | править код ]

Стероидные гормоны являются производными холестерина; к этой группе относятся половые стероиды (андрогены, эстрогены, прогестины), которые продуцируются в половых железах, а также глюкокортикоиды и минералкортикоиды, которые синтезируются надпочечными железами. У человека основным андрогеном или мужским половым гормоном, циркулирующим в крови, является тестостерон. Подобным образом эстрогены представляют собой семейство женских половых гормонов. У человека основным эстрогеном является эстрадиол, а в группе прогестинов преобладает прогестерон. Кортизол является основным глюкокортикоидом у человека, а альдостерон — основным минералкортикоидом.

Поскольку предшественником всех стероидных гормонов является одно и то же соединение — холестерин, то основным фактором, определяющим преобладающий продукт эндокринной железы, будут ферментативные пути биосинтеза. Вместе с тем из-за строго определенных отклонений в ферментативном синтезе в продуктах, секретируемых железой, наряду с основным обычно выявляются небольшие количества другого гормона. Например, основная масса стероидов, которые синтезируют семенники, представлена тестостероном, но наряду с ним в небольших количествах образуется еще и кортизол, появление которого обусловлено присутствием небольшого количества ферментов, входящих в состав пути биосинтеза этого стероида.

Скорость образования стероидных гормонов определяется, как и в случае всех прочих ферментативных процессов, активностью фермента, определяющего скорость цепи реакций в целом, т. е. фермента, катализирующего самую медленную реакцию в биохимическом каскаде. Для всех стероидных гормонов такой ограничивающей скорость реакцией является превращение холестерина в прегненолон. Таким образом, факторы, которые увеличивают скорость образования стероидов, главным образом ускоряют формирование прегненолона, а также увеличивают потребление эндокринной железой холестерина из крови (Rhoades, Pflanzer, 2003).

Эндокринные железы, которые продуцируют стероиды, не способны накапливать вновь синтезированный гормон, поэтому по мере синтеза стероид выделяется в систему кровообращения и, соответственно, скорость секреции гормона в кровь равна скорости его продукции в клетках эндокринной железы.

Пептидные гормоны [ править | править код ]

Белково-пептидные гормоны представляют собой аминокислотные цепи. В случае, если количество аминокислотных остатков в цепи не превышает 20, гормон обычно называют пептидным, если цепь включает 20 аминокислотных остатков или более, гормон называют белковым (Goodman, 1994). Примерами пептидных гормонов являются окситоцин, вазопрессин и соматостатин. В количество (-100) белковых гормонов, описанных к настоящему времени, входят инсулин, гормон роста, кальцитонин и глюкагон. Некоторые из этих белков существуют как относительно простые, одиночные аминокислотные цепи, тогда как другие характеризуются наличием дисульфидных связей, соединяющих различные участки полипептидной последовательности, и имеют сложную четвертичную структуру. Некоторые белковые гормоны могут даже состоять из нескольких субъединиц, объединенных вместе в единую структуру.

Независимо от своего конечного строения все белково-пептидные гормоны синтезируются в эндокринных клетках подобно всем остальным белкам. Это означает, что синтез предшественников белковопептидных гормонов происходит на рибосомах при участии тРНК и мРНК в виде гораздо более длинных цепей но сравнению с теми, которые обнаруживаются в составе активного гормона. Такие препрогормоны содержат сигнальную информацию, указывающую, что белок предназначен для выделения из клетки. Первоначальные модификации этих молекул происходят в эпдоплазматическом ретикулуме, там, где располагаются рибосомы, и включают протеолитические реакции, которые приводят к удалению аминокислотных составляющих, включая сигнальную последовательность, и соответственному укорочению цепи. Сформировавшиеся в результате этих процессов прогормоны попадают затем в комплекс Гольджи, где подвергаются дальнейшему протеолитическому расщеплению и, возможно, присоединению молекул углеводов (гликозилирование) или фосфатных групп (фосфорилирование). После завершения этих модификаций от комплекса Гольджи отсоединяется участок мембраны, формирующий везикулу, в которой заключен сформированный гормон. Эта секреторная везикула остается в цитоплазме эндокринной клетки до момента получения соответствующего сигнала, стимулирующего повышение концентрации ионов кальция в клетке. Это в свою очередь приводит к тому, что секреторная везикула сливается с плазматической мембраной клетки и выделяет гормон во внеклеточное пространство путем экзоцитоза. Обычно запас пептидно-белковых гормонов в клетке ограничен, поэтому сигнал, стимулирующий секрецию клеткой гормона, допускает и его дополнительный синтез (Rhoades, Pflanzer, 2003).

Протеолитическое расщепление прогормона во время синтеза гормонов белковой природы приводит к большому разнообразию гормонов, продуцируемых эндокринной системой. Одна и та же молекула-предшественник может подвергаться различным модификациям, приводящим к образованию разнообразных конечных продуктов. Возможно, наилучшим примером подобных процессов является предшественник проопиомеланокортина (ПОМК), который содержит аминокислотные последовательности нескольких белково-пептидных гормонов, в число которых входят адренокортикотропный гормон (АКТГ), β-эндорфин и β-липотронный гормон (Krieger et al., 1980; Chretian, Seidah, 1981). Каким будет основной гормон, производимый конкретной эндокринной железой, синтезирующей ПОМК, будут определять специфические протеолитические ферменты, которые экспрессируют клетки этой железы. Например, клетки передней доли гипофиза содержат набор ферментов, который обеспечивает формирование АКТГ в качестве основного конечного продукта образования прогормона ПОМК. В то же время нейроны головного мозга, которые также продуцируют ПОМК, содержат ферменты, которые расщепляют эту молекулу-предшественник таким образом, что секретируется преимущественно β-эндорфин. Альтернативные варианты образования ПОМК обнаружены в плаценте, репродуктивных органах, желудочно-кишечном тракте и легких (Liotta et al., 1982; Margioris et al., 1982). Такая специфическая продукция различных гормонов из одного общего предшественника в зависимости от наличного спектра ферментов обладает определенным сходством с особенностями процессов биосинтеза стероидов.

Аминокислоты [ править | править код ]

Амины также известны под названием гормонов — производных аминокислот, включают соединения, образованные из аминокислоты тирозина. В эту группу входят тиреоидные гормоны (тироксин Т4 и трийодтиронин Т3) и катехоламины (адреналин и норадреналин). Несмотря на то что все они происходят от общей молекулы-предшественника, тиреоидные гормоны и катехоламины различаются во многих аспектах, включая их синтез, транспорт в кровеносной системе и механизм воздействия на клетки-мишени. Эти группы аминов будут рассмотрены по отдельности с учетом особенностей их биосинтеза.

Формирование тиреоидных гормонов зависит от поглощения фолликулярными клетками щитовидной железы тирозина и минерального йодида. Тирозин используется в качестве основы для построения тироглобулина, который представляет собой крупный гликопротеин, накапливающийся в фолликулярных клетках в значительных количествах. При поглощении йодида из крови тирозиновые остатки тироглобулина подвергаются йодированию посредством многоэтапной реакции, которая оканчивается формированием Т4 либо Т3, в зависимости от количества атомов йода, связавшихся с тироглобулином. Первоначально тироглобулин взаимодействует с одним или двумя ионами йода, что приводит к образованию монойодтирозина (МИТ) или дийодтирозина (ДЙТ) соответственно. На следующем этапе энзиматического синтеза тиреоидных гормонов к молекуле тирюглобулина присоединяется еще два атома йода, благодаря чему МИТ превращается в Т3, а ДЙТ — в Т4. На этом этапе тиреоидные гормоны представляют собой часть крупного комплекса тироглобулина, который запасается в клетках желез. После стимуляции секреции тироидного гормона протеолитические ферменты в фолликулярных клетках расщепляют запасенный тироглобулин, что приводит к освобождению гормонов Т3 и Т4, а также их последующему выделению в кровяное русло.

Катехоламины [ править | править код ]

Катехоламины — адреналин и норадреналин также образуются на основе тирозина, однако их синтез происходит в клетках мозгового слоя надпочечников. Ткань мозгового слоя надпочечников в действительности представляет собой модифицированный компонент симпатической части вегетативной нервной системы. Мозговая ткань надпочечников получает сигнал непосредственно от нервных окончаний симпатической нервной системы и представляет собой пример нейроэндокринной функции.

Образование катехоламинов происходит в хромаффиниых клетках мозгового слоя надпочечников путем многоэтапного биосинтеза. Сначала тирозин при участии тирозингидролазы превращается в 3,4-дигидроксифенилаланин (допа). Эта реакция является лимитирующей скорость процесса образования катехоламинов. Допа затем преобразуется в допамин, который в свою очередь превращается в норадреналин, основная масса последнего подвергается метилированию ферментом фенилэтаноламин-N-метилтрансферазой (PNMT) с образованием адреналина. Как адреналин, так и норадреналин являются катехоламинами, однако стахиометрическое соотношение этих соединений на этапе синтеза и выделения из надпочечников составляет 1 : 4. Несмотря на это, по содержанию в крови норадреналин превосходит адреналин, однако основная масса этого норадреналина продуцируется симпатической нервной системой, где он выполняет функцию нейротрансмиттера и оттуда попадает в кровь. Вместе с тем основным катехоламином, циркулирующим в системе кровообращения, является адреналин (Hedge et al., 1987).

После образования катехоламины могут накапливаться в клетках железы, где происходил их синтез, в виде хромаффинных гранул. Стимуляция симпатической нервной системы приводит к выделению катехоламинов путем типичного экзоцитоза и усилению активации тирозингидролазы, последнее приводит к увеличению продукции катехоламинов хромаффинными клетками и восстановлению внутриклеточных депо катехоламииов (Rhoades, Pflanzer, 2003).

Источник

Гормоны в организме человека. За что они отвечают

Гормоны – биологически активные вещества, вырабатывающиеся клетками эндокринных желез (желез внутренней секреции). Оттуда они поступают в кровь и с кровотоком попадают в клетки и ткани-мишени.

Там они связываются со специфическими рецепторами и таким образом регулируют обмен веществ и множество физиологических функций. Так, они отвечают:

Как работает эндокринная система

Разные внешние или внутренние раздражители действуют на чувствительные рецепторы. В результате формируются импульсы, которые действуют на гипоталамус (отдел головного мозга). В ответ на них в гипоталамусе вырабатываются биоактивные вещества, поступающие по локальным сосудам в другой отдел головного мозга – гипофиз.

В ответ на их поступление в гипофизе вырабатываются гормоны гипофиза. Они попадают в кровь и, достигнув с кровотоком конкретной эндокринной железы, стимулируют в ней синтез того или иного гормона. А затем уже этот гормон поступает с кровью к гормональным рецепторам органов-мишеней, как описано выше.

По химическому строению гормоны делят на 4 вида

Стероиды – производные холестерина. Вырабатываются в коре надпочечников (кортикоиды) и половых железах (андрогены, эстрогены). В эту же группу входит кальцитриол.

Производные жирных кислот– эйкозаноиды. К ним относятся простагландины – повышают чувствительность рецепторов к боли и воспалительным процессам, тромбоксаны – участвуют в процессах свертывания крови, лейкотриены – участвуют в патогенезе бронхоспазма.

Производные аминокислот, преимущественно тирозина – гормон стресса адреналин, предшественник адреналина норадреналин и гормоны щитовидной железы.

Белково-пептидные соединения – гормоны поджелудочной железы инсулин и глюкагон, а также гормон роста соматотропин и кортикотропин – стимулятор синтеза гормонов коры надпочечников. В эту же группу входит антидиуретический гормон вазопрессин, «гормон материнства» окситоцин и ТТГ и АКТГ.

По месту образования выделяют гормоны:

По механизму действия различают гормоны:

По биологическим функциям различают гормоны, регулирующие:

Функции основных гормонов в организме

Список по названиям

Тестостерон — вырабатывается и у мужчин, и у женщин. Отвечает:

Эстрогены – женские половые гормоны. Отвечают за формирование первичных половых признаков у женщин. Обеспечивают репродуктивные функции и эмоциональное состояние. У мужчин вырабатываются в жировой ткани живота из тестостерона. Стимулируют синтез коллагена и обеспечивают эластичность кожи. Принимают участие в работе кровеносной системы.

Прогестерон – сохраняет беременность и обеспечивает менструальный цикл у женщин. Кроме этого, и у женщин, и у мужчин он:

Дигидроэпиандростерон – вырабатывается в головном мозге и надпочечниках.

Д-гормон (так называемый витамин Д):

ТТГ — тиреотропный гормон гипофиза. Регулирует выработку гормонов щитовидной железы трийодтиронина Т3 и тироксина Т4. При дисбалансе гормонов щитовидной желез развиваются гипер- и гипотиреоз.

Инсулин – отвечает за усвоение глюкозы клетками. Стимулирует мышечный рост и аппетит. При нехватке инсулина развивается сахарный диабет. Избыток инсулина приводит к инсулинорезистентности (снижение чувствительности инсулинозависимых клеток к действию инсулина с последующим нарушением метаболизма глюкозы и поступления ее в клетки), что ведет к ожирению и развитию сахарного диабета 2 типа.

Дигидротестостерон – влияет на рост волос, образование акне, увеличение простаты у мужчин.

Кортизол – образуется из прогестерона. Адаптирует организм к влиянию стресса, защищает от воспалений, аллергических реакций, поддерживает в норме артериальное давление.

Альдостерон – гормон коры надпочечников; образуется из прогестерона. Отвечает за обмен солей и воды в организме.

СТП (соматотропный гормон) – гормон роста, избыток которого ведет к развитию акромегалии.

В каких случаях нужно сдавать анализы на гормоны

Если баланс эндокринной системы нарушается, в организме развиваются изменения. Нередко достаточно предельно малых отклонений от нормы, чтобы запустить патологический процесс.

Достаточно долго такие патпроцессы могут протекать бессимптомно. Когда же появляется симптоматика, то нередко патогенез уже необратим. Чтобы выявлять бессимптомные гормональные нарушения на ранних стадиях современная доказательная медицина настоятельно рекомендует пакетные проверки. Один раз в 6-12 месяцев достаточно сдать кровь на анализ, чтобы оценить состояние эндокринной системы и не допустить развития гормональных заболеваний.

Кроме этого, о необходимости сдать анализ на гормоны может свидетельствовать ряд признаков:

Также обязательно контролировать уровень гормонов при беременности, чтобы не допустить аномалий развития плода.

При планировании беременности необходимо пройти обследование щитовидной железы: сделать УЗИ щитовидной железы, пройти исследования гормонов ТТГ, Т4 свободный (свободный тироксин) и АТ к ТПО (антитела к тиреопероксидазе)

Во время беременности, если есть нарушение функций щитовидной железы, необходимо 1 раз в триместр проводить скрининг гормона ТТГ и консультироваться у эндокринолога.

Источник

Что такое синтез гормонов

Существуют три основных класса гормонов.

1. Белки и полипептиды, включая гормоны, секретируемые передней и задней долями гипофиза, поджелудочной железой (инсулин, глюкагон), околощитовидной железой (паратгормон) и многими другими (для облегчения понимания просим вас изучить таблицу ниже).

2. Стероиды, секретируемые корой надпочечников (кортизол и альдостерон), яичниками (эстрогены, прогестерон), семенниками (тестостерон), плацентой (эстрогены, прогестерон).

3. Производные аминокислоты тирозина, секретируемые щитовидной железой (тироксин, трийодтироксин) и мозговым веществом надпочечников (адреналин и норадреналин). Неизвестны гормоны-полисахариды или гормоны-нуклеиновые кислоты.

а) Гормоны полипептидной или белковой природы хранятся в секреторных пузырьках, пока не будут востребованы. Большинство гормонов организма являются белками или полипептидами. Эти гормоны бывают разных размеров: от маленьких полипептидов, содержащих 3 аминокислоты (тироксин-рилизинг фактор), до 200 аминокислот (гормон роста и пролактин). Обычно полипептиды, содержащие от 100 и более аминокислот, называют белками, а включающие менее 100 аминокислот — полипептидами.

Гормоны белковой и полипептидной природы синтезируются в шероховатом эндоплазматическом ретикулуме различных эндокринных клеток, как и прочие белки (для облегчения понимания просим вас изучить рисунок ниже).

Синтез и секреция пептидных гормонов. Раздражитель, вызывающий продукцию гормона, часто вовлекает в ответную реакцию внутриклеточный кальций или цАМФ

Первоначально они синтезируются в виде крупных полипептидов, не обладающих биологической активностью (прегормоны), затем расщепляются в эндоплазматическом ретикулуме до более мелких прогормонов. Отсюда они транспортируются в аппарат Гольджи, где упаковываются в секреторные пузырьки. В ходе этого процесса ферменты пузырьков расщепляют прогормоны, формируя биологически активные гормоны и неактивные фрагменты. Пузырьки хранятся в цитоплазме, многие из них связаны с мембраной клеток до тех пор, пока не возникнет потребность в гормоне.

Секреция гормонов (как и неактивных фрагментов) осуществляется в том случае, когда секреторные пузырьки растворяются в мембране и содержащиеся в них гормоны попадают в интерстициальное пространство или напрямую в кровоток путем экзоцитоза.

Во многих случаях стимулом для экзоцитоза является увеличение концентрации ионов кальция в цитозоле клетки, вызываемое деполяризацией плазматической мембраны. В других случаях стимуляция поверхностных рецепторов эндокринной клетки приводит к увеличению циклического аденозинмонофосфата и последующей активации протеинкиназ, стимулирующих секрецию гормона. Пептидные гормоны водорастворимы, что позволяет им легко проникать в кровеносную систему, доставляющую их к тканям-мишеням.

б) Стероидные гормоны обычно синтезируются из холестерола и не депонируются. Химическая структура стероидных гормонов подобна холестеролу, в большинстве случаев они из него и синтезируются.

Стероидные гормоны жирорастворимы и состоят из трех циклогексановых и одного циклопентанового колец, объединенных в единую структуру (для облегчения понимания просим вас изучить рисунок ниже).

Химическая структура различных стероидных гормонов

Обычно очень небольшие количества гормонов хранятся в стероид-продуцирующих эндокринных клетках, имеющих существенные запасы эфиров холестерола в вакуолях цитоплазмы. Но эти эфиры могут быть быстро мобилизованы для синтеза стероидов после стимуляции. Большое количество холестерола поступает в стероид-продуцирующие клетки из плазмы крови, хотя в этих клетках возможен синтез холестерола заново. Стероиды обладают высокой растворимостью в липидах, поэтому они легко диффундируют через мембраны клеток и попадают в интерстициальное пространство, а затем в кровь.

в) Гормоны-амины являются производными тирозина. Две группы гормонов являются производными тирозина: гормоны щитовидной железы и мозгового вещества надпочечников, формирующиеся под действием ферментов в цитоплазме железистых клеток. Тиреоидные гормоны синтезируются и хранятся в щитовидной железе, включаясь в макромолекулы белка тиреоглобулина, который размещается в больших фолликулах щитовидной железы. Секреция гормона осуществляется при условии отщепления аминов от тиреоглобулина, свободные гормоны выделяются в кровоток.

После попадания в кровь большинство гормонов щитовидной железы объединяются с белками плазмы, особенно с тирозин-связывающим глобулином, который медленно отдает гормон тканям-мишеням. Адреналин и норадреналин синтезируются в мозговом веществе надпочечников, которые в норме синтезируют почти в 4 раза больше адреналина, чем норадреналина. Катехоламины заключены в пузырьках, где хранятся до момента секреции. Подобно белковым гормонам, находящимся в секреторных гранулах, катехоламины высвобождаются из мозгового вещества путем экзоцитоза. Попав в кровоток, катехоламины могут присутствовать в плазме в свободном виде либо объединившись с другими веществами.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Источник

Интересно и полезно

Полезная информация для каждого

Гормоны человека

1. Что такое гормоны

Гормоны — синтезируемые организмом биологически активные вещества, регулирующие различные процессы, происходящие в организме.

Гормоны синтезируются железами внутренней секреции (эндокринными железами): щитовидной и паращитовидной железами, вилочковой железой, надпочечниками, параганглиями, инкреторной частью поджелудочной железы, гипоталамо-гипофизарной системой (гипоталамусом и гипофизом), эпифизом и половыми железами.

Эффект гормонов проявляется при крайне малых их концентрациях, при этом они отвечают за огромное количество функций организма: контроль роста, настроения, метаболизма, полового влечения, физической подвижности, функционирования иммунной и репродуктивной систем и другие.

Изучать гормоны начал английский врач Томас Аддисон в 1855 году. Среди других ученых, положивших начало эндокринологии, — французские врачи Клод Бернар и Шарль Броун-Секар. Термин «гормон» впервые применили в своих трудах английские физиологи Уильям Бейлисс и Эрнест Старлинг.

2. Гормоны щитовидной железы

Щитовидная железа вырабатывает разнообразные гормоны, основными из которых являются тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3). Оба этих гормона оказывают сходное многогранное действие на организм.

Функции гормонов щитовидной железы:

Т3 (трийодтиронин) в 3–5 раз более активен, чем Т4 (тироксин), и действует быстрее, так как циркулирует в крови преимущественно в свободном виде (меньше связывается с белками крови). Он быстрее проникает через клеточные мембраны и быстрее «расходуется» организмом.

Т4 (тироксин) более стабилен и может находиться в крови в неизмененном виде 24–48 ч. Когда организму требуется восполнить ресурс Т3, специальные ферменты, дейодиназы, просто превращают Т4 в более активный Т3.

Т3 и Т4 находятся в крови как в свободной форме, так и в связи со специальными белками-переносчиками. Активность проявляют только свободные формы гормонов щитовидной железы (св. Т3 и св. Т4).

Влияние гормонов щитовидной железы на организм зависит от их концентрации в крови. В норме они поддерживают оптимальный энергетический и обменный баланс в организме, но все меняется, как только этих гормонов становится слишком много или слишком мало.

Так небольшое увеличение концентрации тироксина в крови оказывает анаболический эффект, т.е. стимулирует рост мышечной и костной ткани, однако чрезмерное увеличение концентрации этого гормона в крови приводит к усиленному распаду белка и может вызывать разрушение мышц и костей — приводить к мышечной дистрофии и остеопорозу.

Состояние избытка гормонов щитовидной железы называется тиреотоксикоз.

Состояние недостатка гормонов щитовидной железы называется гипотиреоз.

ТТГ — это гормон, который вырабатывается гипофизом. Он стимулирует работу щитовидной железы по механизму отрицательной обратной связи. Чем ниже становится концентрация в крови Т3 и Т4, тем больше ТТГ выделяется гипофизом. И наоборот.

Это значит, что если по каким-то причинам гормоны щитовидной железы расходуются быстрее, головной мозг улавливает это и «подстегивает ее работу» с помощью ТТГ.

Также выработка ТТГ регулируется гипоталамусом при помощи тиреотропин-релизинг-гормона (тиролиберина).

Почему активность щитовидной железы смотрят по ТТГ?

Концентрация Т3 и Т4 в крови может меняться в широких пределах как в течение дня, так и под действием различных внешних и внутренних факторов.

Болезнь, повышенная физическая активность, стресс, беременность могут вызывать снижение концентрации тиреоидных гормонов в крови.

ТТГ же меняется более медленно. В среднем в течение 3-6 недель. Таким образом, его концентрация отражает те изменения, которые происходили с щитовидной железой в течение 1-1,5 месяцев.

Именно поэтому ТТГ позволяет, к примеру, выявить снижение функции щитовидной железы на ранних этапах, когда концентрация свободного Т4 еще в норме.

Анализ крови на ТТГ позволяет лучше всего оценить функцию щитовидной железы.

Наибольшая концентрация ТТГ в крови отмечается с 2.00 до 4.00 и сохраняется на таком уровне до 6.00-8.00, а дальше идет на спад и достигает минимума к 17.00-18.00.

Анализ крови на ТТГ необходимо сдавать строго до 10.00 утра.

Перед анализом желательно не есть хотя бы 4 часа.

Девушкам лучше всего сдавать ТТГ на 3-5 день менструального цикла.

При гипотиреозе щитовидная железа перестает вырабатывать тиреоидные гормоны вообще или в необходимом количестве. Мозг улавливает снижение тиреоидных гормонов и увеличивает выработку ТТГ, чтобы стимулировать щитовидную железу. Но его усилия оказываются тщетны.

При гипотиреозе наблюдается повышение ТТГ выше 10 мЕД/л и снижение свободного Т4 и Т3 ниже нормы.

ТТГ и тиреотоксикоз

При тиреотоксикозе тиреоидных гормонов в крови становится слишком много. Это может происходить по разным причинам.

Из-за усиленной выработки тиреоидных гормонов:

В результате повышенного высвобождения тиреоидных гормонов в кровь:

Так как тиреоидных гормонов в крови много, гипофиз перестает вырабатывать ТТГ, чтобы не стимулировать и без того активную щитовидную железу.

При тиреотоксикозе наблюдается снижение ТТГ менее 0,4 мЕД/л и повышение свободного Т4 и Т3 выше (иногда значительно выше) нормы.

Когда ТТГ не вырабатывается

В некоторых случаях встречаются состояния, при которых гипофиз перестает вырабатывать ТТГ, в следствие чего снижается активность щитовидной железы. Это состояние называется вторичный гипотиреоз.

Вторичный гипотиреоз обычно развивается в связи с патологией гипофиза. Ее причиной могут быть:

Редко встречается третичный гипотиреоз, когда выработка ТТГ снижается не из-за патологии гипофиза, а в связи со снижением синтеза тиролиберина.

Как в случае вторичного, так и третичного гипотиреоза наблюдается снижение ниже нормы и ТТГ, и тиреоидных гормонов.

Одним из наиболее важных «женских» гормонов традиционно принято считать прогестерон – стероидный гормон группы прогестогенов, оказывающий очень широкое комплексное воздействие на организм женщины. Помимо непосредственного влияния на женский организм, прогестерон является важным звеном в синтезе других гормонов эндогенного происхождения, среди которых целый ряд половых гормонов и кортикостероиды.

Несмотря на столь масштабную роль прогестерона, современная медицина знает о нем далеко не все. Не до конца изученными остаются его функции, причины изменения уровня в организме и предпосылки роста нормативных показателей. Мы же поговорим о том, о чем в отношении прогестерона можно утверждать наверняка.

Мы уже отметили, что прогестерон оказывает чрезвычайно широкое воздействие на женский организм. Рассмотрим его основные функции более подробно:

Ряд медиков дают прогестерону еще одно название – «гормон беременности». Благодаря ему происходит подготовка матки к зачатию. Кроме того, уже после оплодотворения прогестерон снижает интенсивность иммунного ответа женского организма, что позволяет избежать отторжения эмбриона.
Во время родов падение уровня прогестерона в женском организме способствует облегчению их течения, а уже после родов снижение объема синтеза гормона является предпосылкой к началу лактации.

Прогестерон оказывает достаточно серьезное влияние на процесс синтеза других гормонов. О половых гормонах и кортикостероидах мы уже упоминали. Кроме них, дисбаланс прогестерона может влиять на активность альдостерона – гормона коры надпочечников, а также на функционирование эстрогенов, в частности, в ткани молочной железы.

Функции прогестерона в этом направлении являются достаточно спорным утверждением, но ряд медиков принимают их в виде аксиомы. Считается, что наличие прогестероновых рецепторов в кожном покрове образует тесную взаимосвязь гормона и кожи. Падение его уровня может приводить к росту количества морщин, а также снижению прочности и эластичности кожи. Это утверждение частично доказывается тем фактом, что гормональная терапия с использованием прогестероносодержащих препаратов, в подавляющем большинстве случаев оказывает положительное воздействие на качество кожи.

Центральная нервная система

Прогестерон частично синтезируется в ЦНС и, согласно международной классификации, его относят к эндогенным стероидам. Помимо этого, синтез прогестерона является предпосылкой выработки аллопрегнанолона – достаточно важного для организма нейростероида.

Существует мнение, что прогестерон вкупе с вышеупомянутым аллопрегнанолоном повышают сексуальное влечение в женском организме. Кроме того, ряд исследований, проведенных доктором Дианой Флейшман, продемонстрировали некую взаимосвязь между высоким уровнем прогестерона и склонностью к гомосексуальным отношениям. Но распространения в медицине эта теория не получила.

Как и все, что касается прогестерона, нормативные показатели его содержания в организме – понятие не до конца изученное и достаточно расплывчатое. Существует четыре таблицы норм содержания прогестерона у женщин:

Рассмотрим их по-отдельности.

Нормы содержания прогестерона в женском организме по фазам менструального цикла для женщин, использующих гормональные контрацептивы

Глядя на цифры в четырех таблицах можно сделать несколько выводов. Во-первых, медицина признает очень широкие нормативные диапазоны содержания прогестерона. Связано это с тем, что количество гормона меняется в организме практически постоянно и зависит от множества факторов:

Причем ни один из этих факторов не является патологическим и даже серьезное повышение уровня прогестерона, если совпали несколько из них, не является признаком патологии.

Во-вторых, мы отчетливо видим стремительный рост прогестерона во время беременности. Это лишь подтверждает утверждение, что прогестерон является «гормоном беременности» и то, что он крайне важен в репродуктивной функции женщины.

И в-третьих, приведенные цифры показывают, что анализ на прогестерон должен изучать исключительно врач. Ни о какой самодиагностике не может быть и речи. Даже очень высокие цифры в результатах лабораторного исследования могут быть следствием всего лишь индивидуальных особенностей женского организма.

Повышение уровня прогестерона в организме не имеет четких специфических проявлений и определенно зафиксировать данное нарушение может лишь лабораторный анализ и консультация специалиста. При этом существует ряд симптомов, которые, как принято считать, проявляются при высоком прогестероне:

При этом еще раз отметим: все эти признаки – неспецифические. Ставить лишь по ним диагноз нельзя. Но проявление нескольких из них является четким посылом к сдаче анализа на прогестерон с тем, чтобы выявить развитие вероятной патологии на ранней стадии и устранить ее без последствий.

Также нужно помнить: резкий рост прогестерона – это явный признак беременности. И это проявление нужно проверить в первую очередь.

Патологий, которые проявляются ростом уровня прогестерона, всего несколько. Наиболее часто встречающаяся среди них – врожденное нарушение функционирования коры надпочечников. Это заболевание приводит к нарушению синтеза многих гормонов надпочечниками. Некоторые из них вырабатываются в недостаточном количестве, а некоторые, в числе которых и прогестерон, в избыточном.
Практически весь гормональный состав растет и при пузырном заносе – патологии беременности, к которой приводит оплодотворение яйцеклетки парой сперматозоидов, либо же дефектный материнский материал. На фоне пузырного заноса уровень прогестерона высокий даже по сравнению с нормами этого гормона во время беременности. Эта патология нуждается в достаточно серьезной и своевременной терапии, включающей химиотерапию, так как ее развитие может привести к формированию злокачественных новообразований.
Еще одной патологией, которая проявляется ростом уровня прогестерона, является рак яичников. Поэтому качественное исследование и квалифицированная консультация врача при таком анализе необходимы.

Применять терапию, направленную на снижение уровня прогестерона, нужно только при подтверждении патологического характера этого проявления. Главным образом нужно исключить беременность, так как любое воздействие на гормональный фон в этот период может привести к очень неприятным последствиям.
Медикаментозное воздействие на высокий прогестерон может осуществляться следующими препаратами:

Тамоксифен связывается с эстрогенными рецепторами и препятствует образованию женских половых гормонов.

Синтетический стероидный антипрогестагенный препарат. Его воздействие на выработку прогестерона основано на блокировке прогестероновых рецепторов.

Производное жирных кислот. Его действие основано на изменении свойств натриевых каналов и на увеличении уровней гамма-аминомасляной кислоты в головном мозге.

Нестероидный антиэстроген, который устанавливает взаимосвязь с эстрогенными рецепторами, расположенными в яичниках и гипофизе.

Помимо лекарственной терапии, нормализировать уровень прогестерона поможет и ограничение употребления ряда продуктов:

При этом исключение этих продуктов не является самостоятельным методом, а используется в качестве дополнения к медикаментозной терапии.

Эстрогены – это женские половые гормоны, которые вырабатываются преимущественно в яичниках.

В небольшом количестве эстрогены есть и в организме мужчин, они производятся у них яичками и корой надпочечников, отвечают за нормальную работу сердечно-сосудистой системы, улучшают память, формируют либидо.

Повышение количества эстрогенов у мужчин ведёт к отложениям подкожного жира по женскому типу, вызывает гинекомастию – набухание молочных желёз, снижает либидо.

Трёх типов бывают эстрогены: эстрадиол – отвечает за крепость костей и мышц, внешний вид, хорошее зрение, работу сердечно-сосудистой системы, за правильные сексуальные реакции; эстрон – является материалом для выработки эстрадиола, его уровень повышается во время беременности; эстриол – отвечает за крепость костей.

100–200 мкг в сутки – в таком количестве эстрон и эстрадиол вырабатываются в организме женщины не в период беременности.

50–130 пмоль/л – нормальное количество эстрадиола в организме мужчины. Повышение этого уровня может свидетельствовать об опухоли в яичках.

Взрослая женщина, имеющая высокий уровень эстрогенов, как правило, выглядит моложе сверстниц, имеет ровный характер, хорошо себя чувствует и ведёт активный образ жизни.

Эстрогены обладают природным обезболивающим действием.

Показатель высокого уровня эстрогенов в крови, а, следовательно, и высокой способности к зачатию ребёнка, – светлый цвет волос. Однако после рождения ребёнка уровень эстрогенов снижается. Двое-трое детей – и волосы у мамы-блондинки могут потемнеть.

Эстрогены заставляют организм накапливать жир.

90–300 пг/мл (пикограмм на миллилитр) – пик уровня эстрогенов в крови женщины, который приходится на дни овуляции.

В некоторых странах эстрогены дают мужчинам в тюрьмах. Так как эти гормоны имеют успокаивающее действие, они помогают заключённым справиться со вспышками гнева.

Фитоэстрогены – вещества растительного происхождения, которые по воздействию аналогичны половым гормонам эстрогенам. Содержатся в сое, семенах льна, корне солодки, красном винограде, хмеле.

Чрезмерная выработка эстрадиола во много раз повышает риск развития рака груди у женщин.

На 15–20% падает количество эстрогенов в организме женщины перед менопаузой. А после менопаузы уровень эстрогенов опускается ещё ниже: на 40–60%.

Тестостерон относится к классу андрогенов — мужских половых гормонов стероидной природы, которые иногда называют стероидами или анаболическими стероидами. У мужчин тестостерон производится в семенниках, а контролируют этот процесс гипоталамус и гипофиз. Так, гипоталамус «инструктирует» гипофиз на предмет того, сколько тестостерона необходимо, а гипофиз передает сообщение в семенники.

Основная роль тестостерона состоит в том, что он участвует в развитии мужских половых органов до рождения и в развитии вторичных половых признаков (изменение голоса, увеличение размера пениса, рост волос на лице и теле) в период полового созревания. По данным клиники Мейо, не менее важную роль гормон играет в сексе, производстве спермы, распределении жира в организме, производстве эритроцитов и поддержании мышечной силы и массы. А в исследовании 2008 года, опубликованном в журнале Frontiers of Hormone Research, тестостерон связывают с профилактикой остеопороза у мужчин.

У женщин тестостерон вырабатывают яичники и надпочечники, однако общий уровень гормона в организме женщины в 10-20 раз меньше, чем у мужчины.

Уровень тестостерона естественным образом уменьшается с возрастом, но та величина, которую следует считать низкой, до сих пор остается спорной. Об этом говорят исследователи из Гарвардской медицинской школы (Harvard Medical School), отмечая, что уровень тестостерона может меняться даже в зависимости от времени суток — выше по утрам, ниже по вечерам.

Есть мнение, что терапия тестостероном может быть полезна не только для улучшения сексуальных возможностей, но также для устранения серьезных заболеваний — и это дискуссионный вопрос. Ранее, например, считалось, что инъекции тестостерона помогают при возрастной потере памяти. Однако в 2017 году было проведено исследование (результаты опубликованы в JAMA), которое установило, что ни у одного из 788 пациентов, прошедших лечение, не было улучшений.

Также есть версия, что тестостерон может стать эффективным средством для лечения анемии и плотности костной ткани. Ученые из Американской медицинской ассоциации (American Medical Association) выяснили, что лечение тестостероном справляется с анемией лучше, чем плацебо, но не лучше, чем разработанные специально для этого препараты. Таким образом, эффективность метода снова оказывается под вопросом.

Эксперименты показали, что окситоцин действует как своего рода «гормональный клей» социальных отношений. Он вырабатывается при встречах знакомых особей одного вида; в свою очередь животные с «нокаутированным» (выключенным) геном, ответственным за синтез этого вещества, неспособны узнавать своих соплеменников. И уж тем более неспособны сформировать стабильную пару. Впрочем, любовь, забота и общение далеко не всегда были вотчиной окситоцина.

С точки зрения химии окситоцин – нехитрый олигопептид, содержащий всего девять аминокислот, то есть в сотню раз меньше, чем в среднем белке. Но с точки зрения поведения окситоцин – модулятор и стимулятор великого множества реакций самого разного уровня и характера.

Дышите глубже и расслабьтесь

Окситоцин вырабатывается крошечной по размерам, но важнейшей по своей роли железой, расположенной в промежуточном мозге, – гипоталамусом. Тесно связанный с другими отделами центральной нервной системы, гипоталамус регулирует теплоотдачу и половое поведение, задает ритмы бодрствования и сна, управляет чувством голода и жажды.

Вместе с гипофизом он образует пару, которая играет центральную роль в работе всей эндокринной системы, координируя и направляя ее активность. Окситоцин здесь не исключение: вырабатываясь в гипоталамусе, этот пептидный гормон переносится нейронами в гипофиз, служащий ему чем-то вроде депо. Накопленные запасы окситоцина выделяются отсюда по мере необходимости – и создают весьма многообразные эффекты. А главная задача окситоцина видна из его названия, которое можно перевести как «ускоряющий роды».

Эволюция не любит принципиально новых решений и, как правило, модифицирует имеющиеся, приспосабливая старые проверенные инструменты к выполнению новых функций. Окситоцин здесь не исключение: первоначальной задачей гормона, возможно, была стимуляция гладкой мускулатуры матки. Уже в малых дозах он способен увеличивать частоту и амплитуду ее сокращений, а в больших может вызвать даже титанические, особенно напряженные спазмы.

Выраженное влияние окситоцин оказывает и на кормящих матерей, усиливая выработку молока. Все эти процессы проявляются при механическом раздражении шейки матки и стенок влагалища и опосредуются выбросом окситоцина из гипофиза, что в медицине называется рефлексом Фергюсона. Усиливает он и материнское поведение, так что медики использовали его инъекции для клинической коррекции «аномалий» родительской любви задолго до того, как биологи исследовали полевок. Окситоцин можно купить и у ветеринаров: роды он облегчает и женщинам, и кошкам, и собакам.

Между прочим, в силу воздействия на мускулатуру матки эксперименты по изучению воздействия окситоцина на людей стараются проводить строго с добровольцами мужского пола: у них этих эффектов по понятным причинам не бывает. Но это не значит, что не бывает других проявлений: опыты продемонстрировали, что независимо от пола люди, вдыхавшие окситоцин, заметно выше оценивали привлекательность возможных партнеров. И у обоих полов романтическая любовь – это обязательно прилив окситоцина.

Судя по данным, озвученным недавно японскими учеными, без окситоцина вряд ли было бы возможно одомашнивание собак. Исследователи обнаружили, что любой контакт животного с хозяином приводит к повышению уровня этого гормона в моче у обоих из них. Более того, ингаляция окситоцина заставляла сук уделять больше внимания своему владельцу, а кобелей – быть подозрительнее к незнакомцам. При этом у диких волков таких эффектов не отмечено: ученые считают, что механизм, возникший, прежде всего, для обеспечения контакта между матерью и ребенком, стал продуктом совместной эволюции людей и собак, принятых ими почти что «в семью».

От оргазма до экзамена

Человек – вид, эволюционная история которого далеко не завершена. Многими специалистами считается, что одним из изменений, происходящих с нашим родом на протяжении всей культурной истории, является медленный, но верный переход от r-стратегии к К-стратегии. Этот процесс сопровождается все большей вовлеченностью обоих родителей в воспитание потомства, развитием культа «настоящей любви» и возрастающей ролью окситоцина.

Помните, какое влияние оказывает этот гормон на полевок? У людей его действие выражено не менее ярко: окситоцин выраженно усиливает привязанность к «своим». В опытах с использованием игр на доверие показано, что пары впрыскиваний окситоцина в обе ноздри достаточно для существенного повышения доверия игроков друг к другу. Инъекции достоверно увеличивают благожелательность к незнакомцам. Но особенно мощный выброс окситоцина происходит во время оргазма, что, видимо, призвано превратить любовников в настоящих возлюбленных.

Способность забывать все плохое и успокаиваться, которая связана с повышением содержания окситоцина, обеспечивает заметную роль гормона в снижении реакции организма на стресс. Однако при этом он уменьшает тревожность и ослабляет память – а значит, полезен далеко не всегда. У студентов с повышенным уровнем окситоцина обычно невысоки результаты сдачи сессии. Возможно, поэтому строгие и опытные преподаватели советуют поменьше думать о любви – и побольше об учебе?

Недавние эксперименты на мышах показали, что девственные самки, надышавшись окситоцином, проявляют почти то же рвение в заботе о потомстве, что и опытные мамаши. Забыв о своем обычном равнодушном поведении, они начинают активно реагировать на писки о помощи. Это наблюдение позволило ученым открыть некоторые прежде неизвестные детали работы окситоцина. Например, выяснилось, что особенно многочисленные рецепторы этого гормона обнаруживаются в слуховой коре в левом полушарии головного мозга грызунов, стимулируя восприимчивость расположенных здесь нейронов. Возможно, именно это позволяет юным самкам мышей легче слышать и различать голоса малышей – и закрепляет их в памяти.

Не мужское это дело

Строго говоря, таким уж непременно положительным действие окситоцина не назовешь. Мы уже знаем о том, что он ослабляет память и тревожность, снижает когнитивные функции (недаром влюбленные так глупеют?) – все эти явления не столь уж радостны. Да и на мужчин действует он далеко не однозначно.

Например, у молодых отцов, которые стремятся дольше возиться и играть со своими младенцами, отмечается сравнительно высокий уровень окситоцина – хотя тут еще непонятно, что первично: то ли гормон стимулирует заботу, то ли забота вызывает его выброс в кровь.

При этом подойти к прекрасной незнакомке «под окситоцином» оказалось труднее, чем при приеме плацебо. Да и вообще у одиноких мужчин серьезных эффектов гормона не наблюдалось, что лишний раз демонстрирует важную особенность его действия: сам по себе окситоцин не вызывает проявление того или иного поведения, от заботы до любви – он лишь модулирует и закрепляет уже имеющиеся склонности и поведенческие тенденции.

Так, показано, что если у мужчины сохранились тесные отношения с матерью, ингаляция окситоцина заставляет его отзываться о ней с особой теплотой и привязанностью. Если же связь с матерью утеряна или отношения разладились, окситоцин лишь заставляет особенно болезненно это переживать. Интересно, что помимо привязанности к ближним окситоцин, по-видимому, усиливает и готовность их защищать, а значит – агрессивно действовать по отношению к «дальним». Впрочем, в этом куда более эффективен ближайший родственник и антипод окситоцина – вазопрессин.

Почти полную противоположность окистоцину являет другой гормон гипоталамуса, вазопрессин. Его воздействие характеризуется усилением памяти и обучаемости, повышением тревожности. Высокая активность вазопрессинэргических и низкая окситоцинэргических систем отмечается при нервной анорексии, а при шизофрении – наоборот. Однако на поведение в целом вазопрессин действует сходно с окситоцином, хотя если последний усиливает тягу к «своим», то вазопрессин связан с повышенной враждебностью к «чужим». Но вообще основная задача вазопрессина – регуляция водно-солевого обмена.

Только бизнес – ничего личного

Несмотря на все оды, которые мы вынуждены были расточать в адрес окситоцина, стоит предостеречь тех, кто, услышав рекламу содержащего гормон препарата, поспешит в аптеку. Если не считать медицинского использования для помощи роженицам или случаев применения опытными врачами для лечения аутизма, некоторых неврозов и дисфории, фармакологические средства с окситоцином – вещь довольно сомнительная.

Их эффекты остаются неподтвержденными, лицензии на использование в качестве лекарственных средств не выдаются, и оборот их не регулируется. Строго говоря, действие таких препаратов, о котором иногда так громко заявляет реклама, даже не является доказанным. Неизвестны и побочные эффекты – хотя, например, использование питоцина, синтетического аналога окситоцина, для облегчения родов может сопровождаться рвотой и болезненными спазмами. Прежде чем из «молекулы любви» вырастет что-то вроде «любовного зелья», потребуются новые исследования.

В официальном описании к препарату окситоцина, который можно купить в аптеке, сказано: обладает стимулирующим действием на гладкую мускулатуру матки, способствует сокращению секреторных клеток, окружающих альвеолы молочных желез (что облегчает продвижение молока в крупные протоки и молочные синусы), уменьшает мочеотделение. Заметьте, про любовь не сказано ничего.

Серотонин — это молекула, которая выполняет в нашем организме достаточно много функций: одновременно является медиатором центральной нервной системы, а также тем, что называют тканевым гормоном, то есть на периферии, в самых разных органах и тканях мы тоже обнаруживаем серотонин. История серотонина такова, что впервые его как раз открыли в стенках сосудов, и в самом названии «серотонин» ощущается корень «тонус», потому что это вещество увеличивает сокращение гладких мышечных волокон, в итоге сосуды сужаются, гладкие мышечные волокна, сокращаясь, могут, например, создать перистальтику кишечника или сократить матку, и тогда начнутся роды. На самом деле серотонин как вещество, действующее на периферии, очень известно и является очень важным.

В мозге серотонин занимается очень серьезными функциями и расположен в структурах, которые идут вдоль среднего мозга, моста, продолговатого мозга и уходят даже в спинной мозг — это называется ядра шва. В ядрах шва расположены серотониновые (серотонинергические) нейроны.

Серотонин — это не очень сложная молекула, которая возникает при превращениях триптофана. Триптофан — это, в свою очередь, одна из пищевых аминокислот, причем это незаменимая аминокислота, то есть наш организм сам синтезировать ее не может, поэтому мы должны съедать триптофан с разными видами пищи. Как правило, дефицита мы не испытываем, больше всего триптофана содержится в молочных продуктах. Дальше через цепочку химических реакций триптофан превращается в так называемый 5-гидрокситриптамин, или серотонин. 5-гидрокситриптамин — это химическое название, поэтому аббревиатура, которой сокращают серотонин, — 5-HT — не соответствует слову «серотонин», но те, кто хоть немного разбирался в химии мозга, понимают, что это одно и то же.

Если говорить о функциях серотонина в головном мозге, то они в основном носят подтормаживающий, успокаивающий знак. Надо сказать, что нейроны ядер шва очень широко расходятся по всей центральной нервной системе, мы обнаруживаем их отростки от коры больших полушарий до спинного мозга. Выделение серотонина в самых разных структурах, например, приводит к падению общего уровня активности. В этом смысле серотонин — важный компонент центров сна и баланса между сном и бодрствованием. У нас в мозге существует довольно большое количество ядер, которые обеспечивают общий тонус, бодрствование и сонное состояние. И все время идет конкуренция, результатом которой является наше общее состояние. Серотонин играет на стороне центров сна.

Еще одна важная функция серотонина — это контроль общего уровня болевой чувствительности. Каждый из нас по-разному чувствителен к боли: для кого-то уколоться — это уже трагедия, а кто-то идет к дантисту, сверлит зубы и никаких особо отрицательных эмоций не испытывает. Люди, которые легко переносят боль, — это люди, у которых активная серотониновая система, много серотонина и рецепторов к нему. Серотонин важен для того, чтобы вообще блокировать слабые сенсорные потоки. Эта его функция проявляется в основном в коре больших полушарий, здесь серотонин помогает гамма-аминомасляной кислоте, убирает лишние сигналы и позволяет лучше сконцентрироваться на главной задаче. Об этой функции я еще скажу.

Наиболее известная функция серотонина связана с контролем отрицательных эмоций. Деятельность нашего мозга построена так, что все время идет конкуренция между центрами положительных и отрицательных эмоций. По-хорошему должен быть довольно точный баланс, паритет, потому что слишком эйфорический мозг — это тоже нехорошо, а мозг, в котором преобладают отрицательные эмоции, имеет депрессивные симптомы. Два важнейших медиатора — дофамин и норадреналин — усиливают активность центров положительных эмоций, а серотонин в основном подавляет центры отрицательных эмоций, которые расположены в заднем гипоталамусе, связаны с миндалиной (есть такая зона у нас в глубине височных долей) или с островковой корой (центр на дне боковой борозды). Там серотонин способен контролировать отрицательные эмоции и не давать нам уходить в депрессивный статус.

При этом, если мы начинаем анализировать нейрохимию серотонина, мы видим, что к нему существует неожиданно большое количество рецепторов. Выделено семь основных типов и большое количество подтипов, которые присутствуют на разных нервных клетках и с разной скоростью и интенсивностью проводят информацию. Между прочим, оказывается, что часть из этих синапсов работает со знаком минус, но часть работает и со знаком плюс. Например, наиболее распространенные серотониновые рецепторы первого типа — тормозные, а серотониновые рецепторы второго типа — активационные. Мы видим в синапсах специальные конструкции, которые ограничивают основное тормозное влияние серотонина. Серотониновые рецепторы второго типа не позволяют серотониновому торможению перейти через какую-то разумную грань. Отсюда возникают интересные, порой противоположные эффекты поведения агонистов серотонинового рецептора первого типа и агонистов серотонинового рецептора второго типа, в том числе в тот момент, когда фармакологи начинают разрабатывать антидепрессанты.

Депрессия — это очень актуальное состояние, заболевание. К сожалению, практически каждый человек может в какой-то момент жизни попасть в депрессивное состояние просто потому, что происходит первая, вторая, третья неудача… Жизнь, конечно, как зебра: то белая полоса, то черная, но иногда черные идут сплошным потоком, и тогда возникают проблемы. Психологи и психиатры называют это ситуативной депрессией, то есть депрессией, которая связана с жизненной ситуацией. Здесь может помочь психотерапевт, может просто медитация и размышления над смыслом жизни или легкий антидепрессант. Выбор конкретного способа — за человеком-пациентом. Очень эффективным оказывается совместное использование психотерапии и антидепрессантов.

Ситуативная депрессия — это легкий вариант. Тяжелый вариант — это так называемая конститутивная депрессия, то есть ситуация, когда мозг имеет сбитый баланс между центрами положительных и отрицательных эмоций. Человек постоянно или почти постоянно находится в депрессивном статусе, и такая конститутивная депрессия опасна тем, что увеличивает вероятность суицида. Здесь в большинстве случаев антидепрессанты необходимы. Существует достаточно большой набор этих препаратов, которые влияют на различные компоненты деятельности серотониновых синапсов. Серотонин, как всякий обычный медиатор, выделяется из пузырьков, попадает в синаптическую щель и дальше влияет на рецепторы. Но после влияния на рецепторы происходит механизм инактивации серотонина: специальные белки удаляют его с рецепторов и возвращают обратно в пресинаптическое окончание, для того чтобы прекратить передачу сигнала.

Механизм инактивации характерен для всех синапсов, но в случае управления деятельностью серотониновых синапсов он особенно важен. Когда мы анализируем, как происходит инактивация, мы видим, что она идет в два этапа. Сначала специальные белки-насосы захватывают серотонин из синаптической щели и переносят обратно в пресинаптическое окончание. И дальше серотонин может либо повторно загрузиться в везикулу и использоваться, либо, если серотонина слишком много, имеется фермент моноаминоксидаза (МАО), которая разрушает избыток серотонина. Если мы хотим повысить активность серотонинового синапса, мы можем мешать работать либо белкам-насосам (здесь мы говорим об антидепрессантах — блокаторах обратного захвата), либо моноаминоксидазе, и тогда мы говорим об антидепрессантах — блокаторах МАО. И та и другая группа препаратов используются и актуальны. Надо сказать, что блокаторы МАО являются более мощными антидепрессантами, и там существуют молекулы, которые вообще выключают МАО, и восстановление произойдет только через несколько дней. То есть однократный прием препарата позволяет на неделю изменить состояние человека.

Более мягкими и востребованными с точки зрения фармацевтического рынка являются мягкие антидепрессанты — блокаторы обратного захвата — флуоксетин и подобные ему соединения. Они используются тогда, когда депрессия совсем небольшая, и в основном позиционируются как препараты, которые повышают уверенность человека в себе. Как правило, они используются хронически, то есть достаточно длительный курс. Конечно, это рецептурные препараты, и здесь доктор должен внимательно проанализировать вашу реакцию на разные соединения и выбрать именно тот антидепрессант, который вам подходит.

Терпеть депрессию, на мой взгляд, так же бессмысленно, как терпеть, скажем, зубную боль. Если у вас болит зуб, вам нужно либо идти к дантисту, либо хотя бы принимать анальгетики. Та же самая история с депрессией, потому что в тот момент, когда вы чувствуете отрицательные эмоции, а эти эмоции ни с чем реальным не связаны, вы должны понять, что это проблема скорее ваших синапсов, чем вашей жизни и отношений с окружающими. В этом случае нужно помогать собственному мозгу выйти из этих состояний.

Серотонин играет важную роль еще в коре больших полушарий, где он гасит лишние сенсорные сигналы. Это позволяет нам сконцентрироваться на по-настоящему важных событиях, потому что в нашем мозге постоянно идет огромное количество сенсорных и эмоциональных потоков, информационных потоков, связанных с запуском движений. Убрать лишние потоки и оставить только главное — это одна из задач серотонина. Если мешать ему выполнять эту задачу, то начинается «перепутывание» информации в коре больших полушарий, и подобным механизмом обладают токсины, являющиеся галлюциногенами.

В заключение несколько слов о триптофане. Как я уже сказал, триптофан является предшественником серотонина и пищевой аминокислотой. В течение дня мы с обычными белками пищи съедаем 1–2 грамма триптофана. Если принимать триптофан дополнительно в виде пищевой добавки, то в организме, в том числе в мозге, может немного повышаться уровень серотонина, и нервная система может стать чуть более спокойной, немного может снизиться уровень отрицательных эмоций. Но надо сказать, что эффекты пищевого триптофана весьма слабые, и иногда его действие оценивают скорее как эффект плацебо.

Физиологи второй век пытаются узнать, чем вызывается у человека ощущение голода. Понятно, что отсутствием пищи, но что конкретно происходит в организме, когда мы чувствуем, что пора бы перекусить?

Сначала думали, что сигналит об этом пустота, образовавшаяся в желудке. Один физиолог, проверяя эту гипотезу, проглотил натощак шланг с надувным резиновым шариком на конце, а ассистент надул его. Действительно, это приглушило аппетит, но коллеги возразили: некоторым больным приходится вообще удалять желудок, но это не приводит к полной потере чувства голода.

Долгое время держалась теория, согласно которой о том, что пора поесть, сигнализирует падение уровня глюкозы в крови. Центр голода, находящийся в гипоталамусе, замечает это падение и посылает сигнал искать пищу. Но это простое объяснение устроило не всех специалистов, есть факты, ему противоречащие.

В 1999 году японские ученые под руководством Кенджи Кангавы из Национального центра сердечно-сосудистых исследований в Осаке, исследуя совсем другой вопрос, обнаружили новое биологически активное соединение, отвечающее за чувство голода.

Задачей ученых было выяснить, как регулируется в организме выработка гормона роста. Название не отражает всей широты его функций: он необходим для развития, регенерации тканей, роста мышечной массы, поддержания прочности костей и для многих других биологических процессов. Хотя основную часть своей работы гормон роста выполняет в период внутриутробного развития и в детстве, в последнее время обнаружилось, что он еще и замедляет старение.

Хотя гормон роста сейчас умеют получать генно-инженерным способом, ученые искали медикамент, который усиливал бы его секрецию в самом организме. В ходе поисков обнаружилось, что такие стимулирующие средства действуют на клетки гипофиза, где вырабатывается гормон роста, не сами по себе, а через особый белок с короткой молекулой (пептид), состоящей из 28 аминокислот. Когда этот пептид вводили лабораторным мышам, у них усиливалась выработка гормона роста.

Японцы назвали новое соединение грелином. Это сокращение от английских слов «высвобождение гормона роста», а вдобавок в языке хинди корень ghre означает рост (один из сотрудников японской лаборатории был индусом). Оказалось, что, хотя грелин действует на гипофиз, находящийся в мозгу, вырабатывается он в желудке, а в мозг попадает через кровь.

Попробовали ввести в кровь человеку, которому не хватало гормона роста, дополнительную дозу грелина. Действительно, в результате увеличилась выработка гормона роста.

Но уже в 2000 году американские фармакологи обнаружили, что лабораторные мыши, которым вводили грелин, стали быстро прибавлять в весе. А дальнейшие наблюдения над пациентами, нуждавшимися в стимуляции выработки гормона роста, показали, что около 80 процентов лечившихся грелином жаловались на значительное увеличение аппетита.

Оба эти факта показывают, что надежды фармакологов с помощью грелина лечить нарушения аппетита если и оправдаются, то не очень скоро.

Обнаружилось, что грелин влияет еще и на кровяное давление, уровень сахара в крови, обмен инсулина, эффективность работы сердца и многие другие физиологические показатели. Возможно, этот сигнал голода готовит организм к более активным поискам пищи. Чтобы полнее выявить многообразную роль грелина в организме, ученые сейчас стараются вывести породу лабораторных мышей, генетически неспособных вырабатывать этот пептид.

Кортизол — это ключевой гормон, помогающий организму мобилизовать энергию в экстренных ситуациях и делающий глюкозу более доступной как для мозга, так и для различных функций обмена веществ. Прежде всего, кортизол повышает уровень гормона адреналин, помогая таким образом фокусироваться на источнике опасности и принимать «быстрые» решения.

К сожалению, ряд факторов (начиная от стресса, излишних физических нагрузок, голодания и заканчивая кофеином в кофе и прочих напитках) делают уровень кортизола постоянно высоким. К сожалению, хроническое повышение уровня кортизола постепенно «выматывает» организм, создавая таким образом множество опасностей как для здоровья, так и для метаболизма.

Каким образом можно ускорить метаболизм для быстрого похудения? Как узнать, плохой у вас обмен веществ или хороший?

Чем опасен высокий кортизол?

В нормальных условиях для получения быстрой энергии тело сперва использует запасы углеводов, затем жировые запасы, переходя к мышечной ткани в самом конце. Однако при высоком кортизоле мышцы начинают «сгорать» в первую очередь. Ситуация усугубляется и тем, что повышенный уровень кортизола негативно сказывается на уровне тестостерона, важнейшего мужского гормона.

По сути, кортизол заставляет организм работать на пределе, что существенно повышает риск инсульта и сердечного приступа. Высокий кортизол снижает процент усвоения кальция и коллагена, делая кости более хрупкими и замедляя процессы регенерации. Также постепенно угнетаются функции иммунитета, деля организм более восприимчивым к болезням и инфекциям.

Повышенный кортизол и набор жира

Поскольку сахар и другие простые углеводы на некоторое время снижают уровень кортизола, одним из вторичных эффектов повышения этого стрессового гормона является появление хронического чувства голода и навязчивого желания съесть что-нибудь сладкое — таким образом тело пытается «прийти в норму». В конечном итоге это приводит к перееданию и набору лишнего веса.

Учитывая то, что нормальная работа обмена веществ при высоком кортизоле нарушена, ожирение также прогрессирует по особому сценарию — жировые отложения начинают усиленно формироваться не под кожей, а под мышцами. Особенно быстро увеличиваются жировые запасы во внутренней полости живота, выталкивающие его вперед и придающие фигуре форму яблока.

Высокий кортизол и развитие диабета

По сути, кортизол повышает уровень глюкозы в крови дважды — снижая секрецию инсулина, что усложняет задачу утилизации избыточного сахара, и запуская процессы распад аминокислот мышц до глюкозы. Результатом становится то, что хронически высокий кортизол постепенно приводит к развитию сахарного диабета 2 типа. И, опять же, сопутствующего диабету ожирения.

Отметим и то, что на фоне повышенного кортизола попытки похудеть при помощи голодания или соблюдения жесткой диеты с резким ограничением калорий лишь усугубляют ситуацию и повышают уровень этого гормона еще сильнее. Дополнительные проблемы приносит и повышение гормона голода лептина. Именно поэтому при высоком кортизоле запрещено голодать.

Почему повышен кортизол?

Хронический стресс является главным фактором, приводящим к повышению уровня кортизола. Нервные перегрузки заставляют организм использовать всю доступную энергию на решение текущей задачи — именно это является главной функцией гормона кортизола. Однако постоянное нахождение в подобном режиме выматывает организм и нарушает его работу.

Другой типичной причиной повышения кортизола является употребления кофеина, никотина и прочих стимуляторов — чашка кофе поднимает уровень кортизола примерно на 30% на несколько следующих часов. Постоянное употребление кофе буквально взвинчивает секрецию этого гормона до максимума — особенно на фоне стресса и хронического недостатка сна.
Симптомы высокого кортизола

Одним из основных симптомов высокого кортизола считается набор лишнего веса даже при соблюдении диеты и регулярных физических тренировках. Другими симптомами являются постоянная нервозность, депрессия, бессонница, проблемы с пищеварением (вздутия, запоры, диарея), потливость и частое мочеиспускание. У мужчин могут наблюдаться проблемы с потенцией.

Еще одной яркой чертой повышенного уровня кортизола является увеличение частоты пульса в состоянии покоя. Этот эффект возникает из-за того, что кортизол вызывает сужение артерий, заставляя сердце работать активнее — что, опять же, негативно сказывается на здоровье. Измерение пульса по утрам, сразу после пробуждения, — простой домашний метод контроля уровня кортизола.

Как понизить уровень кортизола?

Первым шагом в понижении кортизола является диета с употреблением углеводов исключительно низкого и среднего гликемического индекса, акцент на растительных жирах, минимизация кофе, алкоголя, никотина и прочих стимуляторов. Вторым шагом является развитие способностей бороться со стрессом — занятия йогой и другими спокойными физическими нагрузками, а также медитация.

Важно помнить и то, что активные и продолжительные занятия спортом (особенно силовые тренировки) при высоком кортизоле строго противопоказаны, поскольку они лишь повышают уровень этого стрессового гормона. Говоря о добавках для понижения кортизола, можно отметить магний — прием одной-двух капсул после спокойного кардио нормализует кортизол.

Хотите узнать свои показатели гормонов крови? Можно пройти анализу нас в лаборатории.

Источник