Гормональная регуляция как механизм межклеточной и межорганной координации обмена веществ. Клетки-мишени и клеточные рецепторы гормонов.

Гормональная регуляция

регуляция жизнедеятельности организма животных и человека, осуществляемая при участии поступающих в кровь гормонов; одна из систем саморегуляции функций, тесно связанная с нервной и гуморальной системами регуляции и координации функций. Гормоны выделяются в кровь железами внутренней секреции, разносятся по всему организму и влияют на состояние и деятельность различных органов и тканей. По характеру действия гормоны могут быть разделены на 2 группы. Одни действуют на определённые органы (органы-мишени), например тиреотропный гормон действует главным образом на щитовидную железу, адренокортикотропный (АКТГ) — на кору надпочечников, эстрогены — на матку и т. д. Др. гормоны (Кортикостероиды, ростовой, или соматотропный, гормон и некоторые др.) обладают общим, или генерализованным, действием на все ткани организма. Так, Инсулин действует на обмен углеводов; активируя гексокиназную реакцию, он также может стимулировать биосинтез белка. Тестостерон и др. Андрогены усиливают процессы ассимиляции (анаболическое действие); их введение сопровождается задержкой азота в организме, Глюкокортикоиды вызывают многообразные изменения в обмене веществ, стимулируют образование гликогена в печени, тормозят утилизацию глюкозы на периферии и усиливают распад белков, особенно в соединительной и лимфоидной ткани. Эстрогены стимулируют синтез в матке фосфолипидов, белка и вызывают оводнение ткани этого органа. Гормон роста усиливает синтез белка в организме, влияет на жировой, фосфорный и кальциевый обмен. По-видимому, действие гормонов на обмен веществ связано с изменением скорости ферментативных реакций, и в большинстве случаев это осуществляется путём активации ферментов. Действие гормонов на биосинтез белка (См. Белки) связано со стимуляцией образования информационной рибонуклеиновой кислоты (См. Рибонуклеиновые кислоты) (и-РНК), определяющей структуру синтезируемого белка. Г. р. обмена веществ обеспечивает нормальное функционирование органов и тканей. Рост и половое созревание организма регулируют ростовые и половые гормоны. В случае необходимости мобилизация возможностей организма также осуществляется при участии Г. р. Например, при опасности и вызванном ею мышечном напряжении усиливается поступление в кровь Адреналина, повышающего уровень сахара в крови и увеличивающего кровоснабжение сердца и мозга; при интенсивных повреждающих воздействиях усиливается выработка адренокортикотропного гормона и др. (см. Адаптационный синдром).

Результаты многих экспериментов позволили предположить, что гормоны обладают способностью активировать гены. Так, введение насекомым гормона линьки — экдизона — вызывает образование особых вздутий на гигантских хромосомах. Анализ этих вздутий показал, что в них происходит интенсивный процесс образования РНК. Поскольку изменения, касающиеся хромосом и синтеза РНК, опережают начало процесса окукливания, считают, что первым результатом действия экдизона является активация генов, затем стимуляция биосинтеза РНК и образование соответствующих ферментов. Последние обеспечивают процесс метаморфоза.

Многообразие действия гормонов требует для обеспечения нормальной деятельности организма точного соответствия выработки гормонов его потребностям. Это точное и тонкое соответствие обеспечивается взаимовлиянием нервных, гуморальных и гормональных факторов. В одних случаях связь нервной системы с эндокринной железой — непосредственная. Это доказано для мозгового вещества надпочечников: раздражение чревного нерва приводит к повышению выделения адреналина. В др. случаях возбуждение передаётся по нервным волокнам сначала в Гипоталамус, где под их влиянием образуются вещества (релизинг-факторы, или высвобождающие факторы), поступающие в гипофиз и вызывающие дополнительное выделение гипофизарных (так называемых тропных) гормонов, стимулирующих образование периферической железой соответствующего гормона. Хотя релизинг-факторы не получены в чистом виде, образование их в гипоталамусе доказано для адренокортикотропного, лютеинизирующего, фолликулостимулирующего, соматотропного и некоторых др. гормонов. Выделение гормонов регулируется также и по принципу механизмов с обратной связью (плюс — минус взаимодействие), Если по тем или др. причинам в организме увеличивается количество какого-нибудь гормона, это приводит к торможению выделения релизинг-фактора гипоталамусом, что вызывает уменьшение выделения соответствующего тропного гормона гипофизом, а затем и снижение секреции гормона периферической железой. Если же концентрация какого-либо гормона в крови уменьшается (например, в случае ускоренного распада его в тканях), это приводит к усилению выделения релизинг-факторов, увеличению выделения тропных гормонов гипофизом и биосинтеза гормона в периферических железах. Определённое значение в Г. р. имеет механизм саморегуляции. Так, показано, что повышение концентрации глюкозы в крови приводит к усилению выделения инсулина и, следовательно, — уменьшению концентрации глюкозы. Недостаток солей натрия стимулирует выделение гормона коры надпочечников Альдостерона, действие которого связано с ускорением процессов реабсорбции солей натрия в почечных канальцах и тем самым задержкой их в организме. Таким образом, система регуляции выработки гормонов обеспечивает Г. р. обмена веществ и др. функций организма.