ГОРМОНЫ – ЭТО ИНТЕРЕСНО

 

  

ГОРМОНЫ – ЭТО ИНТЕРЕСНО

Эндокринология – это наука, изучающая механизмы регуляции процессов жизнедеятельности с помощью высокоактивных химических веществ, вырабатываемых в различных клетках организма.

Важность химической регуляции физиологических процессов сомнений не вызывает.

Если раньше считалось, что эндокринная система объединяет в себе около десятка специализированных органов – желез внутренней секреции, продуцирующих не более 10-12 различных гормонов, то сейчас эндокринология изучает более сотни химических веществ, синтезируемых особыми специализированными клетками во всех органах и системах организма.

Постулат: «Любой орган является эндокринным»-, стал основным тезисом современной теории гормональной регуляции процессов жизнедеятельности.

Эндокринология активно вторгается во все отрасли современной медицины в лечении таких заболеваний, которые ранее считались совершенно неизлечимыми: рак, системное заболевание крови, ревматизм и подобным ему болезням, инфекционным процессам, акушерской патологии.

Открытие «чудесных молекул», способных играть определенную роль в механизмах таких таинственных процессов, как память, обучение, сон, мышление, галлюцинации, эмоции, дают перспективные предпосылки для лечения тяжелых психических заболеваний, успешной борьбы с наркоманией и алкоголизмом.

В основе действия трех важнейших систем регуляции: нервной, эндокринной и иммунной лежат химические общие механизмы, тесно связывающие их друг с другом. Именно эта общность и является плодотворной почвой для сбора огромного урожая данных, на основе которых появляется реальная возможность управления процессами жизнедеятельности и эффективного лечения многих заболеваний.

АПУДоциты – светлые клетки – располагаются практически во всех органах. Спектр продуцируемых ими веществ необычайно широк. Это серотонин и мелатонин, адреналин и норадреналин, гистамин, некоторые гормоны гипофиза, инсулин, гастрин и многие другие. Обнаружены одинаковые пептидные гормоны в нервной системе и пищеварительном тракте. Раньше выработка гормонов считалась привилегией только специальных эндокринных желез, но теперь стало ясно, что эндокринная функция присуща всякому органу. Самым активным в этом отношении оказался желудочно-кишечный тракт – в нем синтезируется более 20различных гормонов, без которых не только невозможны процессы пищеварения и утилизации пищи, но и жизнь вообще.

Но не только эндокринные клетки продуцируют гормоны. При определенных обстоятельствах некоторые гормоны могут синтезироваться и в не эндокринных клетках, например, в моноцитах крови и клетках печени. Проведение нервного импульса связаны с выработкой гормонов-медиаторов; в ЦНС имеются клетки-нейроны, которые могут вырабатывать гормоны, которые обнаружены и в некоторых АПУД-клетках других органов, например, кишечника. Это гастрин, инсулин, соматостатин, холецистокинин и др. вещества.

Две регуляторные системы – нервная и гормональная – вырабатывают родственные гормоны и медиаторы. В системе иммунитета обнаружены свои, только ей присущие специфические вещества, которые осуществляют процессы синтеза антител (иммуноглобулинов) и др. свойственные ей функции. Были обнаружены в органах иммунитета АПУД-клеток, синтезирующие гормоны те же, что и в нервной системе и др. органах. Эти клетки необходимы для регуляции деятельности самих иммунных клеток.

Вот и породнились три регуляторные системы. У всех них есть общие родственники. И цель у них одна – регуляция гомеостаза.

Эндокринные клетки, расположенные в разных органах и продуцируют различные гормоны.

Клетки и вырабатываемые ими гормоны – это инструменты эндокринного оркестра. Ими руководит очень опытный и строгий дирижер – гипоталамус, пульт которого находится в основании головного мозга. Верный помощникгипофиз, лежащий под полушариями мозга тоже на его основании в специальном месте – четверохолмии, образующем углубление для этого органа.

Гипофиз связан с гипоталамусом системой специальной связи: нервными волокнами и кровеносными сосудами.

Гипофиз – первая скрипка. Гипофиз практически ведет за собой все другие инструменты оркестра: щитовидную, поджелудочную железы, надпочечники, яичники и др. органы. Он (гипофиз) разносторонний музыкант. Вырабатывает около 10 важных гормонов: гормон роста (соматотропин – СТГ), ведающий развитием и ростом различных тканей и клеток; адренокортикотропный гормон (АКТГ), регулирующий выработку гормонов корой надпочечников – кортикостероидов; меланоцитстимулирующий гормон (МСГ), определяющий пигментный обмен; фолликулостимулирующий (ФСГ) и лютеотропный (ЛТГ)гормоны, играющие важную роль в обеспечении нормальной деятельности половых органов; вазопрессин и окситоцин – вещества, участвующие в регуляции водно-солевого обмена и др. функций организма; тиреотропный гормон (ТТГ), без которого невозможна нормальная функция щитовидной железы).

Для того, чтобы гипофиз работал нормально гипоталамус вырабатываетлиберины и статины. Это тоже пептидные гормоны; либерины – ускоряющие, стимулирующие, статины – замедляющие ингибирующие. Количество либеринов и статинов, вырабатываемые в гипоталамусе особыми нейроэндокринными клетками, строго соответствует числу гормонов гипофиза. На каждый гормон гипофиза приходится по одному либерину и одному статину, вырабатываемому гипотамусом.

Когда нарушается взаимосвязь между гипоталамусом и гипофизом; гипофиза и щитовидной железы, надпочечников, поджелудочной железы, половой системы и др., тогда возникают болезни, подчас очень тяжелые.

СТГ – гормон роста обладает видовой специфичностью.

Соматостатин – гормон, тормозящий выработку соматотропного гормона. Соматостатин ингибирует секрецию инсулина, глюкагона, тиреотропного гормона и пролактина. Одновременно соматостатин угнетает секрецию соляной кислоты, панкреатического сока и ферментов желудочно-кишечного тракта. Он уменьшает освобождение глюкозы печенью, сокращение желчного пузыря, кровоснабжение органов брюшной полости. Клетки, продуцирующие соматостатин, были обнаружены не только в гипоталамусе, но и в поджелудочной железе, щитовидной железе, слизистой оболочке желудка и кишечника, надпочечниках и др. органах.

Гормоны многолики, они участвуют одновременно в реализации многих физиологических процессов. Но основная функция соматотропина (СТГ) – регуляция роста живого организма. СТГ очень четко руководит ростом человека, сначала пропорционально увеличивая его, а затем обеспечивая постоянство этого важного показателя. Нарушения роста могут вызываться различными причинами (опухолями гипофиза, инфекционным поражением, кровоизлияниями в него или гипоталамус и др. факторами), но механизм изменения величины человеческого тела в любом случае всегда одинаков. Он реализуется через увеличение или уменьшение продукции соматотропного гормона (СТГ).

Увеличение продукций гормона роста влечет за собой извращение синтеза и других гормонов гипофиза. В результате развиваются сопутствующие эндокринные заболевания: сахарный диабет, зоб, расстройства половой функции. Возникают нарушения обмена веществ, прогрессирование которых приводит к дистрофии мышцы сердца, печени, легких. Тяжесть состояния больных усугубляется достаточно быстро.

Карликовость (лилипут) – генетическая предрасположенность. Пропорции не нарушены, сохранено нормальное существование, но рост маленький при сниженной продукции СТГ.

Щитовидная железа. Гормон тироксин состоит из прогормона (тоже очень активного) – трийодтиронина. Субстратами для образования тирйодтиронина и тироксина служат аминокислота тирозин и микроэлемент йод. Щитовидная железа имеет чрезвычайно важное значение для нормальной жизнедеятельности любого живого существа. Ееосновной гормон тироксин является теми вожжами, которые сдерживают и умело управляют скачущей лошадью – нашим организмом, приноравливая скорость, темп, ритм «бега жизни» к условиям сиюминутной ситуации.

Тироксин содержит в своем составе йод – элемент, поступление которого в организм ограничено. Но природа позаботилась о том, чтобы щитовидная железа имела необходимый запас йода на тот случай, если по каким-либо причинам произойдет перерыв в снабжении им организма из-за отсутствия этого элемента в пище. Для этого существует механизм, позволяющий извлекать йод из крови и создавать запас его на срок до 10 недель.

В отличие от других гормонов, тироксин чрезвычайно стабилен и эффективен при пероральном введении. Щитовидная железа обеспечивает жизненно важные функции. Она барометр погоды в организме. Тироксин необходим для нормальной деятельности всех органов и систем.

Мало йода – синтез тироксина снижается. Возникает гипотиреоз. Как следствие кретинизм в детстве и болезнь, которая называется миксидемой у взрослых.

Избыток йода – повышение выработки тиреоидного гормона – редко возникает из-за избытка йода, поскольку лишний йод выводится почками, если они нормально работают. Причиной гипертиреоза является в большинстве случаев патология гипофиза – повышенная выработка именно тиреотропного гормона (ТТГ), ускоряющего синтез тироксина в щитовидной железе. Чаще всего – это наследственное предрасположение или опухоль гипофиза, состоящая из клеток, вырабатывающих ТТГ.

При удалении щитовидной железы у молодых индивидуумов приводит к остановке роста, психическим сдвигам, выраженным обменным нарушениям, дисфункции половых желез, изменениям состава крови, сухости кожи, снижению иммунной защиты от инфекций.

У взрослых особей при удалении щитовидной железы описанные нарушения развиваются медленнее, но качественно проявляются так же, как и у молодых.

Поэтому никогда не удаляют щитовидную железу полностью.

В ответ на недостаток йода возникает усиленное размножение клеток щитовидной железы как компенсатоно-приспособительный процесс. Железа пытается восстановить равновесие – повысить продукцию недостающего тироксина за счет увеличения количества производящих его клеток. Иногда она может «перестараться» и тогда возникает тиреотоксический зоб – болезнь, протекающая с симптомами увеличенной выработки тироксина – пучеглазием, сердцебиением, потливостью, психоэмоциональными расстройствами (базедова болезнь).

Зоб может быть эндемическим и спорадическим(эндемический – местный, спорадический – рассеянный).

Эндемический зоб обусловлен недостатком йода в питьевой воде и почве определенных районов земного шара.

Спорадический зоб в отличие от эндемического не связан с природными очагами. Он возникает в результате приема пищевых продуктов или лекарственных веществ, блокирующих усвоение йода и тем самым препятствующих образованию тироксина (некоторые сорта капусты, репы, брюквы, турнепса и др. содержат естественные тиреостатические компоненты.) Чтобы питание было полноценным, оно должно быть разнообразным. Из лекарств, недружелюбно настроенных по отношению к йоду, можно назвать сульфниламидные препараты, аспирин, фенацетин, хлорпромазин, вещества, содержащих серу. Для профилактики зоба необходимо применение йода (йодированная соль, йодид калия).

Щитовидная железа надежно охраняет организм от всяких невзгод, но служит настоящим щитом по отношению к паращитовидным железам

Лежат они под щитовидной железой на задней ее стенке. Чаще всего их четыре, но иногда может быть две или больше четырех. Общий вес четырех желез не превышает 0,3 грамма. Паращитовидные железы обладают очень нужной функцией: в них продуцируется два жизненно важных гормона-антагониста: паратгормон (ПГ) и кальцитонрин (они регулируют фосфорно-кальциевый обмен).

Кальций с фосфором не уживаются (кальция много – фосфора мало, фосфора много – кальция мало). Паратгормон повышает уровень кальция в крови и снижает концентрацию фосфора.

Кальцитонин снижает продукцию кальция, усиливает накопление фосфора в тканях. Без паращитовидных желез организм существовать не может. Удаление их ведет к тетании – своеобразные судороги, подергивание всех мышц, эпилептоидным припадкам, параличу дыхательной мускулатуры и в короткий период времени заканчивается гибелью. В паращитовидных железах могут развиваться опухоли – аденомы. Это приводит к повышению выработки кальцитонина. На первом этапе заболевания резко возрастает подвижность суставов – «гуттаперчевый мальчик» (болезнь Реклингаузена), но при развитии этого заболевания происходит «вымывание» кальция из костей – так называемый декальциноз скелета. Теряя кальций, кости становятся непрочными и ломкими, возникают множественные переломы.

С развитием болезни происходят уродующие деформации скелета, выпадение зубов. В почках образуются камни, их функция нарушается, почечные канальцы закупориваются отложениями кальция, возникает застой мочи, развивается хроническая почечная инфекция, гнойники и другие осложнения.

Тимус – вилочковая железа. Она лежит за грудиной и обладает удивительным свойством. У новорожденных детей очень крупная, весом 15 граммов. У сорокалетнего человека вес этой железы не превышает 3-х граммов. Т.е. с возрастом масса тимуса уменьшается в 100 раз.

Но тимус является основным органом иммунитета – органом формирования защиты организма от воздействия чужеродных факторов. Именно в вилочковой железе (тимусе) в период новорожденности возникают лимфоциты – клетки иммунной системы. Из тимуса они расселяются в другие органы – костный мозг, селезенку, лимфатические узлы. Выполнив свою родоначальную функцию, тимус отходит в тень, постепенно атрофируется.

Без тимуса невозможно развитие иммунной системы. Удаление тимуса у новорожденного или детей раннего возраста приводит к ослаблению защитных сил и к смерти. Тимус в период развития и становления организма – жизненно важный орган. При удалении в период новорожденности и раннего развития развивается капсолотическое состояние – вастинг-синдром : замедляется рост, появляется облысение, кишечные расстройства, происходит «расжижение» крови (обеднение клеточными элементами крови),а главное – возникают тяжелейшие иммунологические нарушения вплоть до полной потери иммунитета. Любая, даже легкая микробная инфекция, оказывается смертельной.

Тимус является в буквально смысле «кладовой гормонов». Серов образно назвал вилочковую железу «перекрестком иммунной и эндокринной системы регуляции». Спектр действия гормонов щитовидной железы широк: иммунокомпетентных клеток до участия в обеспечении различных физиологических процессов, актиканцерогенного влияния, взаимодействия с другими гормонами. Наибольшее внимание привлекли три гормона: тимозин, тимин, Т-активин.

Тимозин стимулирует развитие лимфоцитов. Усиливает трасплантационный иммунитет.

Тимин действует на мышечную ткань, ингибирует нервно-мышечную передачу, вызывает атрофию мышц.

Т- активин – обладает свойствами подобными тимозину, но значительно более активен. Применение его при лимфогранулематозе восстанавливает иммунный статус.

Оказалось, что эпителиальные клетки тимуса являются источником гормонов, обладающих общерегуляторным действием: серотонин, мелатонин, катехоламин.

Гормоны, синтезируемые органами пищеварения для утилизации пищевых продуктов, их расщеплением, всасывание, формирование аппетита и вкусовых ощущений, играют очень важную роль в поддержании общего гомеостаза. Например, язва желудка очень часто дает начало раку.

Язвенное заболевание 12-перстной кишки практически никогда. Причиной этого может быть различный эндокринный статус: в 12-перстной кишке вырабатывается соматостатин, который подавляет клеточное деление.

В ЖКТ вообще содержится очень много эндокринных клеток. Их здесь более 25 типов и гормонов, которые они синтезируют более 20 (серотонин, мелатонин, гастрин, глюкагон, эндорфины, вещество Р, соматостатин, катехинхоламины и др.), ВИП – вазоактивный интерстинальный пептид и бомбензин.

ВИП – виновник тяжелого истощающего обезвоживания организма, который синтезируется при внедрении в стенку кишечника холерных вибрионов и выделение ими токсина, который активизирует этот синтез. Следствием этого является возникновение профузных поносов, приводящих к потере организмом воды, солей натрия, калия и хлора, необходимых для жизнедеятельности.

Бомбензины – пептидный гормон, выделенный впервые из кожи лягушек и является предшественником других биологически активных веществ – эледоизина и физалемина (нарушена выработка слезы).

В желудке вырабатывается большое количество пептидов. Биогенные амины (серотонин и мелатонин), синтезируемые в ЖКТ, играют важную роль в механизме лучевого поражения.

Описать все эффекты желудочно-кишечных гормонов просто невозможно. Приведем еще пример, свидетельствующий об их важном влиянии на жизнедеятельность организма. До сих пор одним из основных методов лечения язвенной болезни желудка является хирургическая операция. Самым распространенным способом хирургического вмешательства служит резекция (удаление) двух третей желудка. У больных, прооперированных таким образом, через несколько месяцев появляются достаточно тяжелые осложнения, связанные с плохим усвоением пищи – тошнота, рвота, боли, слабость, головокружение. Механизм этой патологии выяснен не был и поэтому лечение носило часто паллиативный (временно облегчающий) характер. После выявления эндокринной функции желудка стало ясно, что при удалении основной части гормонопродуцирующей области желудка по методу Бильрота образуется недостаток пищеварительных гормонов, что и обусловливает возникновение подобных осложнений. И здесь заместительная терапия дала прекрасные результаты. Теперь во многих лечебных учреждениях больных постгастрорезекционными синдромами ставят на диспансерный учет и два раза в год проводят им гормональную терапию недостающими желудочно-кишечными пептидами. Большое количество желающих пройти такое лечение.

Гормоны вырабатываемые надпочечникамикортикостероиды и катехоламины могут лечить ревматизм.

В надпочечниках вырабатываются некоторые из половых гормонов, которые вместе с подобными им веществами, синтезирующимися в мужских и женских половых органах, участвуют определенным образом в оплодотворении, закладке органов во внутриутробном периоде, определяют будущий пол зародыша.

Специализированные эндокринные железы утратили свою монополию. Во многих органах были обнаружены эндокринные клетки. Гормоны находятся также и в не эндокринных клетках, например, гепатоцитах – клетках печени, различных клеточных элементах крови, лимфоцитах, остео- и хондробластах, эндотелиальных клетках сосудов. В этом и заложена универсальность ауторегуляторных механизмов биологических процессов, протекающих на различных клетках может открыть перспективы в управлении радиочувствительностью и развитием опухолевого процесса. Получены интересные результаты о продукции биогенных аминов и пептидных гормонов такими клетками, как естественные киллеры (особый тип лимфоцитов), эндотелиальные клетки сосудов, тучные клетки различных органов, нейроны некоторых отделов головного мозга.

Теперь видно, какой мощный оркестр исполняет симфонию жизни. Множеством инструментов умело руководят гипоталамус и гипофиз.

С каждым годом сфера влияния гормонов все более расширяется. Создаются новые лекарственные препараты, действие которых реализуется через изменение скорости синтеза и концентрации в организме тех или иных биологически активных веществ.

ЗАГАДКА ДРЕВНЕЙ ЖЕЛЕЗЫ.

Если бы мы могли заглянуть в головной мозг, то в геометрическом его центре мы увидели бы маленькую «еловую шишку» – это эпифиз – особый эндокринный орган, весом у человека всего 0,1 грамма. Древние индийские йоги назвали эту железу шишковидной и считали, что он предназначен для ясновидения и размышлений о прежних воплощениях духа.

Размеры эпифиза у человека невелики, всего 3-4 миллиметра в диаметре.

Функции эпифиза долгое время оставались неясными. Исследовательскими стараниями Дж. Аксельрода был получен гормон эпифиза – мелатонин, за что и был награжден в 1970 году Нобелевской премией.

Решение одной загадки повлекло за собой появление новых. За изучение мелатонина взялись ученые различных специальностей. Установили, что его непосредственным предшественником является серотонин – биогенный амин, обладающий широки спектром действия. Выяснилось, что сам мелатонин также является гормоном с многообразной функцией: он контролирует пигментный обмен, половые функции, суточные и сезонные ритмы, процессы деления и дифференцировки клеток, участвует в формировании зрительного восприятия образов и цветоощущения, сна и бодрствования и т.п. Естественно, возникает вопрос: а способно ли то количество мелатонина, которое синтезируется эпифизом, обеспечить течение зависящих от него физиологических процессов на уровне, соответствующем эволюционному и генетическому статусу живой системы? Посчитали: оказалось – неспособно. В организме должны существовать еще источники мелатонина. Где их искать?

Проф. Райхлин начал поиски в 1973 году возможности синтезировать мелатонин в тех клетках, которые ответственны в организме за выработку его основного предшественника – серотонина. Основным продуцентом серотонина в организме человека и животных являются так называемые клетки Кульчицкого – особые клетки, расположенные в слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта (по современной номенклатуре – энтерохромаффинные, или ЕС-клетки). Открытие этих клеток 100 лет назад харьковским гистологом Н. Кульчинским было первым в исторической цепи событий, приведших к созданию теории АПУД-системы.

Было выяснено, что серотонин является конечным продуктом деятельности ЕС-клеток. Выяснилось, что обычный червеобразный отросток – это не что-то лишнее и ненужное, а он имеет прямое отношение к мелатонину.

ЗАЧЕМ ЧЕЛОВЕКУ АППЕНДИКС?

Дело в том, что в червеобразном отростке содержится наибольшее число всех ЕС-клеток желудочно-кишечного тракта – 75-80%. 350 аппендиксов послужили материалом для первой проверки предположение о синтезе мелатонина в ЕС-клетках. Путем соответствующих специальных процедур получили несколько миллилитров экстракта, в котором, на наш взгляд, должен был содержаться мелатонин. А дальше взяли двух лягушек и провели опыт по введению полученного экстракта в лимфатический мешок лягушки. Через пять часов после введения кожа лягушки заметно посветлела.

При проверке определили, что в экстракте присутствует мелатонин и серотонин. С помощью специфической антисыворотке к мелатонину, разработанной кандидатом медицинских наук А. Соколовым, удалось доказать, что активный синтез мелатонина происходит именно в ЕС-клетках.

Недаром аппендикс переводится с английского как «приложение», дополнение. Оказывается, это не лишний, ненужный орган, а очень существенное, нужное приложение, осуществляющее жизненно важные функции. Так что отношение к нему стоит пересмотреть: всегда ли необходимо решительно удалять его из организма? (Хотя теперь известно, что ЕС-клетки есть и в других отделах желудочно-кишечного тракта и они берут на себя функцию удаленных при аппендеэктомиях запасов мелатонина). Сберечь труднее, чем разрушить. Это общеизвестная иситина. И хирургия исцеляющая должна быть в то же время хирургией щадящей.

ГДЕ ЕЩЕ ЕСТЬ МЕЛАТОНИН?

Мелатонинпродуцирующие клетки есть и в других органах: печени, почках, поджелудочной железе, надпочечниках, вилочковой железе, симпатических ганглиях и т.п. Проводя эксперименты было обнаружено, что мелатонин и некоторые другие гормоны (серотонин, гистамин, инсулин, катехоламины) присутствуют и вырабатываются эндотелиальными клетками сосудов. Обнаружение мелатонина и других химически активных веществ в стенке сосудов является отражением существования местного механизма непосредственного изменения концентрации гормонов в кровеносном русле конкретного органа. Такой механизм физиологически оправдан. Посредством его обеспечивается необходимое биологическое действие гормонов в кратчайший срок именно на те функциональные звенья, включение которых необходимо в определенной сложившейся ситуации. Особое значение имеет исследование физиологической роли гормонов, синтезирующихся в клетках сосудов в условиях воздействия ионизирующей радиации и развития в организме опухолей. И в том и в другом случаях сосуды являются тем звеном, которое играет далеко не последнюю роль и в реализации лучевого воздействия, и в развитии опухолевого процесса. Радиобиологам и онкологам хорошо известно, что именно нарушение сосудистой проницаемости за счет изменения органического и функционального эндотелиальных клеток значительно отягощает течение лучевой болезни, а распространение клеток первичной опухоли по сосудам вместе с током крови (метастазирование) приводит к смертельному исходу у значительной части онкологических больных.

Было установлено присутствие мелатонина в так называемых тучных клетках. Эти клетки известны давно. Они были названы П. Эрлихом по их внешнему виду. Тучные клетки содержат большое количество секреторных гранул, изнутри распирающих клетку. Тучные клетки определяются практически в каждом органе. В содержащихся в них гранулах находят разнообразные химические вещества и мелатонин в том числе. Дальнейшие эксперименты показали, что при введении извне серотонина и мелатонина, они очень быстро накапливаются в этих тучных клетках, которые в дальнейшем разносят их по организму. Таким образом, роль тучных клеток заключается в захвате гормонов и других биологически активных веществ из окружающей ткани для последующего транспорта к месту назначения в зависимости от сложившейся конкретной ситуации. Учитывая, что серотонин и мелатонин обладают радиозащитными свойствами, то это дает возможность управлять радиочувствительностью органов через эти клеточные элементы.

Было отмечено, что мелатонин накапливается и в сетчатке глаза. Причем, при плохой освещенности его синтезируется гораздо больше, чем днем и на свету. Кроме того, оказывается, если в сетчатке мелатонин не вырабатывается, глаз не способен различать цвета. Работы Бубенкова подтвердили наличие функциональных связей между сетчаткой глаза и эпифизом.

Исторически и эволюционно эпифиз рассматривается как изначальный теменной глаз, который с эволюционными видоизменениями оказался лишним и преобразовался в эпифиз и поныне является обязательной частью организма высших млекопитающих и человека. Возможно, способность теменного глаза (то есть эпифиза) к синтезу триптофана, из которого в одном случае образуется мелатонин, а в другом пигменты зрения, лежит в основе происхождения, эволюции и функции эпифиза (в определенных случаях как органа свето- и цветоощущения, в других – как гормональной железы).

Неожиданное подтверждение роли мелатонина, вырабатываемого сетчаткой глаза, в формировании цветоощущения как у зрячих, так и у слепых людей. Оказывается, что цвет и освещение одинаково действуют как на зрячих так и на слепых. Опыты на крысах показали, что электромагнитная энергия света через мелатонин сетчатки глаза действует на синтез нейропептидов в головном мозге, усиливая выработку веществ, снижающих артериальное давление.

В журнале «Ньюсуик» в 1985 году опубликована интересная статья об эпифизе как о своеобразных биологических часах, пружиной которых служит чередование света и темноты. Считается, что причиной воздействия свет анна психическое состояние является расстройство деятельности мелатонина. Поэтому, для больных, страдающих депрессией, нужно чаще находиться при ярком свете.

Мелатонин, по-видимому, действительно является универсальным регулятором биологических ритмов.

Одним из частных нарушений суточного ритма является бессонница. Человек при этом испытывает не только тягостные неприятные субъективные ощущения. Наступает так называемый десинхроноз – тяжелое болезненное состояние, характеризующееся утомляемостью, нервозностью, сердцебиением и другими патологическими проявлениями.

Существует немало теорий сна. Большое внимание ученых привлекает химическая теория. Ее сторонники считают, что наступление и продолжительность сна во многом зависят от выработки в головном мозге определенных «субстанций сна», обеспечивающих данный физиологический процесс. Для человека очень важен сон особенно быстрый.

Быстрый сон характеризуется «вегетативной бурей» – у человека снижается тонус мышц, возникают подергивания конечностей, гримасы, быстрые движения глаз. Учащается дыхание и сердцебиение, повышается артериальное давление. Что же лежит в основе быстрого сна? Специалисты считают, что выработка биологически активного вещества. И его еще нужно определить. Но попытки определить это вещество приводит экспериментаторов к выводу, что это мелатонин. Закапывая в нос 0,85% раствора мелатонина, он вызывает у испытуемых глубокий сон длительностью 70-100 минут у 70% людей. Причем необходимо отметить, что длительность быстрого сна продолжается 70-90 минут, и вызванный мелатонином сон также длиться 70-100 минут.

Также, прослеживая в течении ночи за количеством мелатонина, отмечено, что концентрация ночью мелатонина выше, чем днем. Она в течение ночи меняется 3-4 раза. Но и быстрый сон наступает 3-4 раза за ночь.

«Вегетативная буря» с характерными проявлениями может также объясниться тем, что предшественник мелатонина – серотонин. Составные компоненты «вегетативной бури» хорошо укладываются в картину известного клиницистам «карциноидного синдрома», возникающего у больных при гиперсекреции этих гормонов.

ОПУХОЛИ И МЕЛАТОНИН

Являясь универсальным регулятором биологических ритмов, мелатонин контролирует течение многих физиологических процессов. Однако наиболее интересной является его способность снижать скорость и уровень пролиферации клеток, то есть их деления, роста, развития и дифференцировки. В эксперименте было замечено, что мелатонин обладает антиопухолевым действием. В литературе имеются сообщения о снижении темпов роста опухолей под влиянием искусственной темноты, что связано с возрастанием продукции мелатонина в организме. Наши исследования показали, что на ранних стадиях развития опухолей концентрация мелатонина в сыворотке крови онкологических больных возрастает в 1,5-2 раза по сравнению с нормой, резко снижаясь при метастазировании опухолей. Было установлено также, что при раковых опухолях у больных изменяется уровень суточной экскреции мелатонина. Наряду с другими клиническими и лабораторными данными эти тесты могут служить дополнительным информативным признаком для своевременной диагностики опухолей.

Недавно была обнаружена еще одна неожиданная особенность злокачественных опухолей: примерно одна треть раковых опухолей содержит клетки, синтезирующие различные биогенные амины и пептидные По современным представлениям, процессы старения, возрастные серьезные сердечно-сосудистые расстройства, опухолевый рост и даже сама биологическая смерть – результат достижения гипоталамусом определенного порога своей активности. Известный советский патолог академик Давыдовский в одной из своих работ даже писал: «…в принципе каждый человек когда-либо должен был бы умереть от рака, однако просто не все доживают до своего рака». Математический анализ показал, что активность гипоталамуса могла бы достичь своих критических (губительных для организма) величин не к 70 и более годам, а гораздо раньше. Что же противодействует ей в организме? Где расположены часы, отсчитывающие продолжительность человеческого существования? Высказывается предположение, что в эпифизе. Биохимики показали, что в нем синтезируется новый гормон, названный антигипоталамическим фактором. Существование этого вещества подтверждают и косвенные данные: у детей, в эпифизах которых есть опухоли, разрушающие истинные клетки этой железы и замещающие их опухолевыми, что ведет к уменьшению функциональной активности эпифиза, происходит преждевременное старение. В умелых руках эндокринолога это вещество – антигипоталамический фактор – он может оказаться одним из самых мощных средств воздействия на грозных врагов человечества: гипертонию, старость, рак, смерть.

ЭНДОКРИНОЛОГИЯ СТРЕССА

Научное наследие Селье остается одним из выдающихся и непреходящих открытий современной биологии и медицины. Эта концепция положила начало новому огромному направлению исследований по изучению механизмов адаптации.

Еще молодого Селье заинтересовал вопрос: почему у разных больных, страдающих совершенно непохожими заболеваниями, присутствуют признаки, неспецифические для какой-либо конкретной патологии, но не встречающиеся у здоровых, а значит, свидетельствующие о нарушении здоровья.

Были поставлены многочисленные опыты на различных животных. В качестве повреждающих факторов использовались различные токсические вещества (формалин, ксилол и др.), взвеси микробов, воздействие физических факторов. Первоначальная реакция была однотипной – у животных на вскрытии обнаружилась триада признаков: гипертрофия (увеличение) коры надпочечников, атрофические изменения в иммунокомпетентных органах (тимусе, лимфатических узлах), язвы желудочно-кишечного тракта. Постоянство возникновения таких явлений было удивительным. Это состояния Селье назвал «стрессом», подразумевая под ним, как он сам писал, «напряжение в организме, возникшее под воздействием чужеродного фактора (стрессора)». Позднее в его лаборатории было устновлено, что на определенном этапе стресс может быть обратимым, и тогда он отражает наступившую адаптацию (приспособление) организма к действию стрессора. Поэтому название «стресс» изменили на термин «общий или генерализованный адаптационный синдром» (ГАС). Что же лежит в основе ГАС?

Оказалось, что стрессор усиливает выработку в гипоталамусе фактора, способствующего высвобождению адренокортикотропного гормона (АКТГ) в гипофизе. АКТГ, в свою очередь, как видно из его названия, стимулирует секрецию кортикоидных гормонов клетками коры надпочечников, которые гипертрофируются и становятся значительно более функционально активными, чем в норме. Гиперсекреция кортикостероидов приводит к резкому уменьшению тимуса, лимфатических узлов и провоцирует развитие острых язв желудка и кишечника.

Впервые было установлено, что в основе различных патологических и адаптационных процессов лежат единые физиологические эндокринные механизмы. Плодотворное развитие учения Селье привело к познанию механизмов воспаления и успешной борьбы с ним введением в организм кортикостероидных гормонов. Это определило значительное снижение смертности от ревматизма и других тяжелых заболеваний. Углубленное изучение биохимических процессов, возникающих при стрессе, привело к открытию так называемых некоронарогенных некрозов миокарда. Оказалось, что инфаркты могут возникать не только при сужении коронарных артерий из-за атеросклероза, но и вследствие прямого некротизирующего действия на мышцу сердца повышенных доз адреналина и норадреналина, уровень которых значительно повышается при воздействии любых стрессоров (даже психоэмоционального характера, например, при волнении, страхе и т.п.).

Появились важные данные, которые нельзя не учитывать, о роли стресса в возникновении и развитии рака, психических нарушений, половых расстройств и других жизненно важных процессов.

Основные мишени стресса – сердце, мозг, желудочно-кишечный тракт. Были обнаружены эндорфины в сердечной мышце. Экспериментальное подведение к сердцу синтезированных опиоидов урежало и ослабляло сокращения сердца, то есть способствовало отдыху этого «вечного мотора».

Отмечено, что эмоционально неустойчивые мнительные, раздражительные, самоуглубленные интраверты реже страдают опухолевыми заболеваниями, чем более спокойные, общительные экстраверты. Но отмечено, что у психических больных со стойким возбуждением и у невротиков, более подверженных, чем нормальные люди, сердечно-сосудистым заболеваниям психо-эмоциональной природы, рак встречается реже, чем у уравновешенных людей. Такое противоречие еще ждет своего решения. Возможно, что в механизмах этого явления задействованы и серотонин с мелатонином, уровень которых, как мы помним, существенно меняется при изменениях эмоционального статуса. Айзенк считает, что ключ к разгадке феномена лежит в различии стрессорных ситуаций, которые переживают экстра- и интраверты.

У энтравертов при острых стрессах, которые периодически возникают и, естественно, сопровождаются пусть кратковременным, но резким изменением функциональной активности различных эндокринных клеток, которое создает благоприятную почву для нарушений клеточного деления, лежащего в основе злокачественного роста. Кроме того, дисфункция гормональной системы, возникающая при острых стрессах влечет за собой уменьшение образования определенных типов лимфоцитов, вырабатывающих антитела, препятствующие возникновению опухолей.

Интраверты все время находятся в хроническом стрессе. У них сглаживаются изменения выработки гормонов. Наступает адаптация организма, иммунная система тоже «привыкает» к сложившейся ситуации, то есть, происходит своеобразная тренированность организма, который приобретает навыки противораковой борьбы.

Кокс и Мэккей в статье, посвященной психологическим факторам и психофизиологическим механизмам в возникновении рака, приводят перечень следующих причин, способствующих развитию опухолей. Канцерофобия (боязнь заболеть раком), неверие в возможность излечения, истерия и меланхолия, фригидность (безразличие женщин к половой жизни), семейные конфликты, потеря близких родственников, подавление эмоций гнева и враждебности, сексуальных и материнских инстинктов, нарушение половой жизни, ослабление эмоциональных реакций, различные другие проявления психического стресса.

Повышение уровня АКТГ при стрессе приводит к усиленному выделению из организма витамина А, что способствует возникновению рака.

Стрессорные воздействия отрицательным образом сказываются и на половой жизни человека и животных. Уменьшение рождаемости в развитых странах тревожит социологов, психологов, демографов, врачей, политиков. Ученые считают, что стресс снижает у животных и человека желание заниматься брачной деятельностью и лежит в основе одной из причин вымирания определенных групп животных. В нормальной популяции стресс также вредит животному, заставляя его игнорировать продолжение рода. Подтверждено, что стресс действительно устраняет из арсенала взаимоотношений животных половое поведение, а также другие действия, необходимые для продолжения рода. Так эволюция позаботилась и о том, чтобы у стрессированного животного не было потомства. Можно представить, каким бы оно было, учитывая, что стресс вызывает повреждения хромосом.

Адамс объясняет подобное состояние характерными для стресса «гормональными ножницами» – резким падением уровня половых гормонов и увеличением содержания в крови кортикостероидов – важнейших «стрессорных» гормонов надпочечника.

СЕРОТОНИН: САОУБИЙСТВО ИЛИ ЖИЗНЬ В РОЗОВОМ ЦВЕТЕ.

Каждому из нас хоть раз в жизни приходилось испытывать и чувство разочарования, утраты надежд, и ощущение подъема духовных и физических сил. Иногда психоэмоциональное состояние может быть болезненным: от периодов возбуждения, необузданной радости и возвышенного настроения до депрессивно-подавленных состояний. Что же лежит в основе изменения психоэмоционального состояния? Раньше считали, что эти процессы в основном регулируются уровнем секреции норадреналина клетками могзового вещества надпочечников. Действительно, чем выше концентрация норадреналина в организме, тем человек более склонен к отрицательными эмоциями.

Возможно, что слезы – уловка природы для быстрого снятия этих состояний путем выведения избытка катехоламинов. «Эмоциональные» слезы содержат гораздо больше адреналина и норадреналина, чем слезы, возникающие при чистке лука.

Но на данный момент присутствуют доказательства того, что не столько норадреналин, сколько серотонин имеет прямое отношение к депрессии. Кроме прямых нейрофизиологических доказательств этого факта, существуют и косвенные подтверждения. Оказалось, что у больных гипертонической болезнью, длительно лечившихся резерпином для снижения артериального давления, нередко возникали психические депрессии. Механизм действия резерпина основан на усилении выброса серотонина в кровь из клеточных источников его синтеза в организме. При этом концентрация данного гормона в сыворотке крови возрастает, что влечет за собой снижение кровяного давления и способствует возникновению депрессии.

В механизме депрессии большую роль играет нарушение распределения серотонина. Дефицит данного гормона в ткани мозга (именно в мозге) даже при достаточно высоком его общем уровне является патогенетическим фактором развития депрессии. Повышение концентрации серотонина в центральной нервной системе (опять же независимо от общего содержания гормона в организме) влечет за собой эмоциональный подъем. Эти данные прежде всего убедительно свидетельствуют о большом значении гормонов в местной регуляции биологических процессов.

Итак, химическим регулятором эмоций является серотонин.

КОМАНДНЫЕ ПУНКТЫ.

Запахи имеют большое значение в формировании поведенческих реакций.

Крысы с удаленными обонятельными луковицами становятся эмоционально несдержанными, они бросаются на любой предмет, попавший в клетку, пытаются укусить экспериментатора, когда он берет их в руки, в ответ на внезапный громкий стук у них значительно сильнее, чем у нормальных, ускоряется сердцебиение, в моче определяются повышенные количества катехоламинов, как при возникновении стресса.

Эти и другие факты подтверждают, что обонятельные луковицы контролируют интенсивность эмоциональных реакций. Строение обонятельных луковиц сложное, помимо обонятельных нейронов, в них много так называемых звездчатых нервных клеток, которым принадлежат в коре мозга самые сложные функции, связанные с творческой деятельностью. Обонятельные луковицы – это «выдвинутая на периферию часть полушарий головного мозга». Так вот оказалось, что именно обонятельные луковицы являются центрами управления содержанием серотонина в ткани мозга. Их удаление вызывает резкое уменьшение серотонина в мозговой ткани. Параллельно с этим исследователи обнаружили, что у больных депрессиями, покончивших жизнь самоубийством, содержание серотонина в мозге значительно ниже, чем у людей, умерших при других обстоятельствах. Кроме того, известное антидепрессивное вещество – имипрамин, повышающее уровень серотонина в мозге, совершенно снимает у крыс с удаленными обонятельными луковицами желание убивать мышей, превращая их из убийц в миролюбивых животных.

Кстати, бананы отличаются очень высоким содержанием серотонина.

Эмоции отражают состояние души. Боль – состояние организма. Горькие эмоции влекут за собой боль, а боль всегда проявляется в эмоциях. Природа позаботилась о регуляторах эмоций. Прямое отношение к боли имеют две группы пептидов – вещество Р и эндорфины.

Р – от английского слова «power» – порошок. Является медиатором и модулятором боли. Эндорфины – эндогенные морфины (наркотики внутри нас). Они притупляют боль. В головном мозге некоторые нервные клетки имеют специфические рецепторы с которыми соединяется морфий. По всей видимости, рецепторы должны быть предназначены для восприятия собственного морфия, секретируемого организмом, и его следует искать. Так были открыты эндорфины. Позже установили, что имеются вещества, подобные эндорфинам, но с меньшим молекулярным весом. Их назвали энкефалинами. И тем и другим дали общее название – эндогенные опиаты.

Противболевая эффективность эндорфинов выше, чем у морфия. В отличие от него они, синтезируясь в организме, не дают побочных эффектов и не вызывают привыкания. Эндогенные опиаты синтезируются в некоторых клетках АПУД-системы желудка, поджелудочной железы и других органов. Эндорфины, являясь «родными» для организма наркотическими веществами, играют немалую роль и в формировании вредных привычек. Оказалось, что выкуренная сигарета способствует кратковременному выбросу эндорфинов в кровь, что влечет за собой чувство расслабления, комфорта, успокоения. Табачный дым – источник многих бед для организма. За год курящие поглощают с сигаретным дымом около 108 тонн смол. Этого количества достаточно для асфальтирования 800 квадратных метров шоссе. Вред от 100 выкуренных сигарет равен тому, который организм человека получает в результате года работы с токсическими веществами или от вождения автомобиля без остановок на расстояние 6 тысяч километров.

Интересные данные получены и об участии эндорфинов в формировании пристрастия к алкоголю. В мозге алкоголиков содержится меньше эндорфинов, чем у трезвенников.

Дефицит эндорфинов, конечно, не единственная причина алкоголизма, хотя и важная составная часть механизма этого тяжелого патологического процесса.

 

Оставить комментарий