Биохимические основы жизнедеятельности организма человека - Волков Н.И., Несен Э.Н. 2000

Биохимические основы жизнедеятельности организма человека
Гормоны - регуляторы обмена веществ
Общее представление о гормонах

Многочисленные биохимические процессы в различ­ных органах и тканях протекают строго упорядоченно и согласованно между собой благодаря наличию ре­гуляторных систем, которые координируют эти про­цессы. Особенно важную роль регуляторные системы играют в поддержании метаболического гомеостаза при мышечной деятельности, когда повышается ин­тенсивность использования энергии и изменяется об­мен веществ.

Основными регуляторными системами организма человека являются ЦНС и гормональная, или эндок­ринная система. Между ними существует тесная вза­имосвязь и соподчинение: ЦНС управляет обменом веществ через гормональную систему, а последняя, в свою очередь, влияет на это управление. Координиру­ющим центром этих двух систем является гипотала­мус. Обе системы совместно обеспечивают регуля­цию всех биохимических и физиологических процес­сов, имеющих отношение к мышечной деятельности. Нервная система оказывает быстрое локальное регу­лирующее воздействие, а эндокринная — более мед­ленное и продолжительное. Эндокринная система осуществляет регулирующее воздействие с помощью биологически активных веществ — гормонов.

Гормоны — это органические вещества, которые син­тезируются в специальных секреторных клетках и ор­ганах. Они с током крови доставляются к различным тканям-мишеням, где оказывают регулирующее воз­действие на обмен веществ и физиологические фун­кции организма. Сами гормоны не участвуют в мета­болических реакциях, а являются их специфическими регуляторами. Под контролем гормонов находятся процессы синтеза белка, активность многих фермен­тов, проницаемость клеточных мембран для различных энергетических субстратов, коферментов, минеральных веществ. Такое влияние играет важную роль в поддержании постоянства внутрен­ней среды (гомеостаза) в организме при физических нагрузках и других внешних воздействиях, в обеспечении высокой физической работоспо­собности, в адаптации организма к систематическим физическим на­грузкам.

Высокоспециализированные органы или группы клеток, которые осу­ществляют синтез гормонов (секрета) и выброс (секреция) их непосред­ственно в кровь, межклеточную жидкость или лимфу, называются железа­ми внутренней секреции. Они не имеют выводящих протоков, поэтому называются эндокринными железами (эндо — "внутрь"). Отдельные железы внутренней секреции анатомически не связаны между собой и находятся на большом расстоянии друг от друга (рис. 45). Однако функ­ционально все они взаимосвязаны и представляют единую эндокринную систему.

Рис. 45 Основные эндокринные железы человека и их расположение в организме

Различают центральные железы (гипоталамус, гипофиз, эпифиз) и пе­риферические (щитовидная, паращитовидная, поджелудочная, надпочеч­ники, половые железы). Центральные железы расположены у основания мозга и напрямую связаны с деятельностью ЦНС. Они выделяют нейро­гормоны и гормоны, которые регулируют функции периферических эндок­ринных желез. Между периферическими железами также существует тес­ная взаимосвязь. Гормоны одной железы могут усиливать или подавлять секреторную функцию другой железы. Отдельные гормоны, которые об­разуются в эндокринных железах (инсулин, глюкагон, тироксин), могут синтезироваться и в стенках желудка или кишечника. Регуляторное дей­ствие, подобное гормонам, оказывают гуморальные факторы — тканевые гормоны.

Тканевые гормоны — это биологически активные вещества, которые синтезируются в различных тканях организма и оказывают местное регу­лирующее воздействие. Многие из них синтезируются в органах пищева­рения и регулируют их деятельность. Это гастрин (стимулирует секрецию желудка), секретин (усиливает секрецию двенадцатиперстной кишки), холецистокинин (усиливает секрецию тонкого кишечника) и др. Такие ткане­вые гормоны, как гистамин, серотонин, брадикинин, простагландины, вли­яют на тонус кровеносных сосудов, возбудимость нервной системы. В клетках мозга образуется гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), которая регулирует процессы торможения нервной системы и выступает в роли фактора утомления. В гипофизе могут образовываться гормоны эндорфины, которые оказывают обезболивающее действие, а при высоких концентрациях вызывают чувство эйфории подобно наркотическим препаратам.

В настоящее время выделено и изучено около 100 гормонов и нейро­медиаторов, которые различаются по месту их синтеза, химической струк­туре и механизмам регуляторного действия. По этим трем критериям ча­ще всего и классифицируют гормоны. В данном учебнике использована наиболее старая, но удобная классификация гормонов по эндокринным железам, в которых они синтезируются.