Гормоны

Гормоны — это биологически активные вещества, которые регулируют все процессы в организме. Они отвечают за эмоции и качество сна, обмен веществ и аппетит, а также рост, развитие, способность вынашивать и рожать детей и многие другие функции.

Гормоны вырабатываются специальными органами — эндокринными железами, или железами внутренней секреции. По мере необходимости вещества высвобождаются в кровь и направляются непосредственно к органу, работу которого регулируют. В некоторых случаях гормоны вырабатываются непосредственно в тканях, например в слизистых оболочках кишечника.

Гормоны оказывают своё действие на органы только после связывания с рецепторами — специализированными молекулами (белками или гликопротеидами ГликопротеидыСоединения, состоящие из белка и углевода.), расположенными на поверхности или внутри клеток. Каждый вид рецепторов способен распознавать определённый гормон и связываться с ним.

Сложная система органов и тканей, участвующих в производстве, высвобождении, перемещении и распознавании гормонов, называется эндокринной системой.

Функции эндокринной системы

Когда гормоны связываются с рецепторами, они могут запускать, ускорять или тормозить разнообразные биологические реакции, регулируя таким образом работу органов. Например, гормон адреналин, вырабатываемый в ответ на стресс, ускоряет сердечный ритм, расширяет сосуды, и к мышцам поступает больше крови. Всё это природа придумала, чтобы человек мог сильнее ударить обидчика или быстрее убежать от него.

На что влияет эндокринная система:

• работа внутренних органов: гормоны ренин и альдостерон регулируют баланс электролитов и воды в организме, способствуют поддержанию нормального артериального давления, а также оказывают влияние на работу почек, сердца и сосудов. А такие гормоны, как гастрин, соматостатин, секретин, мотилин, влияют на пищеварение, регулируя выделение желудочного сока и движение пищи через желудочно-кишечный тракт;
• поддержание энергии: гормоны инсулин и глюкагон контролируют уровень сахара в крови — это необходимо для правильного хранения и использования энергии;
• обменные процессы: гормоны щитовидной железы (тироксин и трийодтиронин) отвечают за скорость метаболизма: его замедление приводит к прибавке массы тела;
• развитие и рост: за эти процессы также отвечают гормоны щитовидной железы и соматотропный гормон гипофиза. Они контролируют темп развития костей, мышц и других тканей;
• производство потомства: за развитие половых органов и их нормальное функционирование отвечает целый комплекс половых гормонов, в том числе тестостерон у мужчин, прогестерон и эстрогены у женщин. За регулярность менструального цикла, сексуальное влечение, возможность выносить беременность также отвечают гормоны щитовидной железы и гипофиза;
• работа иммунной системы: гормоны надпочечников глюкокортикоиды влияют на работу иммунной системы и способны подавлять воспалительные процессы. За регуляцию температуры тела отвечают гормоны щитовидной железы;
• реакция на стресс: гормоны адреналин и кортизол мобилизуют ресурсы организма для борьбы с опасностью;
• поддержание хорошего настроения: гормоны серотонин, дофамин, эндорфины помогают человеку чувствовать себя счастливым и быть активным;
• качество сна: мелатонин и другие гормоны помогают регулировать цикл сна и бодрствования.

Эндокринная система играет ключевую роль в поддержании нормальной работы всех систем и органов и их адаптации к изменениям среды.

Нарушения в выработке, транспортировке или усвоении гормонов могут спровоцировать различные заболевания, часто необратимые. Например, недостаток инсулина может привести к сахарному диабету, а избыток адреналина — вызвать проблемы с сердцем. При этом нередко изменения долгое время остаются незаметными. Поэтому важно следить за работой гормонов: регулярно сдавать скрининговые анализы и проходить профилактические медицинские осмотры. А если врач назначил терапию — обязательно следовать рекомендациям, даже если кажется, что ничего не беспокоит.

Виды и свойства гормонов

Гормоны вырабатываются в нескольких эндокринных органах, расположенных в разных частях организма. Это щитовидная и паращитовидные железы, надпочечники, поджелудочная железа, половые железы (яички у мужчин и яичники у женщин), гипофиз и гипоталамус. Также несколько разновидностей гормонов синтезируется в кишечнике и жировой ткани. Каждый гормон выполняет в организме свои функции.

Гормоны щитовидной железы

Щитовидная железа вырабатывает три важных гормона: тироксин (T4), трийодтиронин (T3) и кальцитонин.

Щитовидная железа — небольшой орган, расположенный в передней части шеи

Тироксин (T4) регулирует обмен веществ. Он влияет на скорость образования и распада белков, углеводов и жиров и, как следствие, на производство и расходование организмом энергии.

Часть процессов T4 контролирует самостоятельно, а часть — преобразуясь в трийодтиронин (T3).

Трийодтиронин (T3) выполняет похожие функции, однако он более активен и воздействует на целевые клетки более эффективно. Он оказывает влияние практически на все органы и ткани организма, включая сердце, головной мозг, печень и мышцы.

Одна из множества функций трийодтиронина — поддержание нормальной температуры тела

Задача кальцитонина заключается в том, чтобы регулировать уровень кальция в организме. Гормон помогает снизить уровень кальция в крови, стимулируя тем самым его отложение в костях.

Гормоны поджелудочной железы

Поджелудочная железа расположена в верхней части брюшной полости.

Поджелудочная железа — достаточно крупный орган, который находится за желудком

Железа выполняет сразу две функции: участвует в пищеварении, выделяя в двенадцатиперстную кишку необходимые ферменты, и производит гормоны, которые регулируют уровень сахара в крови.

Гормон-продуцирующие участки поджелудочной железы называется островками Лангерганса. Они вырабатывают три разновидности гормонов: инсулин, глюкагон, соматостатин, а также панкреатический полипептид.

Инсулин — важнейший гормон, который отвечает за поддержание нормального уровня сахара (глюкозы) в крови. Если человек съедает что-то сладкое, глюкоза всасывается в кишечнике и попадает в кровь. Самостоятельно усваиваться тканями она не может — для этого нужен инсулин. Он связывается с рецепторами, расположенными на клетках мышечной и соединительной ткани, включая жировую, а также печени, и позволяет глюкозе проникать внутрь них.

Глюкоза, в свою очередь, используется клетками для производства энергии или сохраняется в виде гликогена (энергетического запаса) в печени и мышцах.

Помимо этого, инсулин играет роль в регуляции обмена жиров и белков в организме.

Глюкагон — это гормон с противоположным действием: он не снижает, а повышает содержание глюкозы в крови. Это происходит за счёт того, что гормон стимулирует разложение гликогена (длинной цепочки углеводов) в печени и высвобождение глюкозы в кровь. Глюкагон поддерживает уровень сахара в крови, когда он снижается, например при физической активности или отсутствии пищи. Когда уровень глюкозы повышается, расщепление глюкагона снижается.

Панкреатический соматостатин регулирует гормональную активность, пищеварение и кровообращение. Он способен замедлять выделение гормонов, секрецию желудочного сока и некоторых ферментов, а также сокращение гладких мышц органов ЖКТ. Ещё одна важная функция гормона — антипролиферативная: он может замедлять рост и развитие клеток. Это важно, например, при возникновении новообразований.

Гормоны желудочно-кишечного тракта

Гормоны желудочно-кишечного тракта вырабатываются непосредственно в слизистых оболочках органов ЖКТ: желудка и кишечника. Они важны для регуляции пищеварения и усвоения питательных веществ.

Гастрин стимулирует выработку желудочного сока и движение пищи в желудке. Этот гормон играет важную роль в начальной фазе пищеварения.

Секретин отвечает за синтез ферментов поджелудочной железы, которые помогают нейтрализовать желудочную кислоту в двенадцатиперстной кишке. Также гормон способствует образованию жёлчи и незначительно усиливает сокращение жёлчного пузыря (и выделение жёлчи).

Холецистокинин стимулирует сокращения жёлчного пузыря, желчевыделение и секрецию пищеварительных ферментов поджелудочной железой. Он участвует в переваривании жиров и белков и отвечает за чувство сытости после приёма пищи.

Гормоны надпочечников

Гормоны, вырабатываемые надпочечниками, обусловливают реакцию организма на стресс, контролируют обмен веществ, артериальное давление и другие важные функции.

Надпочечники — это парные железы, которые расположены по верхней части почек

Адреналин (эпинефрин) отвечает за моментальную реакцию организма на стресс. Когда человек оказывается в опасности, адреналин высвобождается в кровоток и ускоряет сердечный ритм, расширяет бронхиолы и поднимает уровень сахара в крови, придавая организму дополнительные ресурсы для борьбы с угрозой. В паре с адреналином работает ещё один гормон — норадреналин (норэпинефрин). В отличие от адреналина, он вырабатывается медленнее, а его действие сохраняется дольше.

Кортизол (наиболее значимый гормон из группы глюкокортикостероидов), напротив, отвечает за долгосрочную реакцию. Он повышает уровень глюкозы в крови, усиливает распад жиров и белков. Таким образом гормон поддерживает высокий уровень энергии в течение длительного времени в ответ на стресс. Он также участвует в регуляции воспалительных процессов и иммунной системы.

Альдостерон регулирует уровень солей (натрия и калия) в организме, тем самым контролируя артериальное давление.

Женские половые гормоны

Женские половые гормоны, включая эстрогены и прогестерон, по большей части вырабатываются в яичниках. Они контролируют менструальный цикл, репродуктивную функцию, а также оказывают влияние на множество других физиологических процессов, например отвечают за качество костной ткани.

Яичники находятся в малом тазу, по обе стороны от матки

Эстрогены — группа гормонов, которые включают эстрадиол, эстриол и эстрон. Они отвечают за созревание яйцеклетки, овуляцию и подготовку эндометрия (внутреннего слоя матки) к приёму оплодотворённой яйцеклетки. Помимо этого, эстрогены способствуют развитию вторичных половых признаков у женщин: росту молочных желёз и волос на теле, формированию более широкого, чем у мужчин, таза. Также эстрогены играют важную роль в поддержании здоровья костей и предотвращении остеопороза, стимулируют синтез коллагена и обеспечивают эластичность кожи.

Прогестерон — это ещё один важный женский половой гормон. Он участвует в овуляции, имплантации, преобразовании эндометрия в децидуальную ткань, торможении сократимости матки, подавлении иммунной системы матери во время беременности. Ещё одна его функция — подготовка молочных желёз к лактации. Совместно с эстрогенами прогестерон регулирует и менструальный цикл, обеспечивая нормальное функционирование репродуктивной системы.

Важную роль в репродуктивной системе (как мужчин, так и женщин) играют также фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), лютеинизирующий гормон (ЛГ) и пролактин. Однако они вырабатываются не яичниками, а другим эндокринным органом — гипофизом.

Мужские половые гормоны

Мужские половые гормоны главным образом отвечают за развитие и поддержание репродуктивной системы, однако также они влияют на физическое развитие и общее состояние здоровья. Около 95% этих гормонов производится в яичках, остальная часть — в надпочечниках.

Яички — парный орган, расположенный в специальном мешочке — мошонке

Тестостерон играет ключевую роль в формировании мужских половых признаков: изменения голоса, роста мышц, волос на теле. Также гормон отвечает за созревание и работоспособность сперматозоидов, сексуальное влечение и эрекцию. Помимо этого, тестостерон поддерживает общий уровень энергии и здоровье костей.

У женщин тестостерон также вырабатывается, но его концентрация в десятки раз ниже, чем у мужчин.

Дигидротестостерон — гормон, который образуется из тестостерона под действием фермента в яичках, предстательной железе, периферических тканях: коже, волосяных фолликулах. Он отвечает за рост волос на лице и теле, развитие предстательной железы. Нарушение баланса дигидротестостерона связывают с такими заболеваниями, как гиперплазия предстательной железы.

Гормоны гипофиза

Гипофиз вырабатывает гормоны, которые регулируют работу всех эндокринных органов в организме. Он реагирует на различные сигналы организма и определяет, синтез или высвобождение какого гормона необходимо произвести, чтобы органы и системы нормально работали. В соответствии с текущими потребностями орган контролирует функцию щитовидной железы, надпочечников, яичек или яичников. Делает он это так же, как и другие эндокринные органы: с помощью гормонов.

Гипофиз — крохотная железа, расположенная в основании головного мозга

Соматотропин, или гормон роста, стимулирует рост костей, мышц и других тканей. Уровень гормона роста высок в детстве и снижается с возрастом.

Тиреотропин (ТТГ) контролирует функцию щитовидной железы: если она начинает выделять меньше тиреоидных гормонов, гипофиз синтезирует больше ТТГ. Для щитовидной железы это знак, что нужно работать активнее.

Адренокортикотропный гормон (АКТГ) регулирует функцию коры надпочечников, стимулируя выработку глюкокортикостероидов.

Лютеинизирующий гормон (ЛГ) и фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) работают в паре и отвечают за созревание яйцеклеток у женщин и сперматозоидов у мужчин, а также регулируют выработку половых гормонов эстрогенов и прогестерона у женщин.

Пролактин отвечает за развитие молочных желёз и выработку молока после родов. Помимо этого, он способен подавлять овуляцию, оказывать иммуномодулирующее действие, влиять на центральную нервную систему, поведение и настроение. К примеру, повышенный уровень пролактина вызывает депрессию и раздражительность.

Гормоны гипоталамуса

Работа гипофиза, в свою очередь, регулируется особым отделом мозга — гипоталамусом. Для этого он также вырабатывает несколько гормонов.

Гипоталамус расположен в основании головного мозга

Гонадотропин-рилизинг-гормон отвечает за выделение гипофизом гонадотропных гормонов Гонадотропные гормоныГормоны, отвечающие за регуляцию работы половых желёз.: фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) и лютеинизирующего гормона (ЛГ).

Тиреотропин-рилизинг-гормон стимулирует гипофиз к выделению тиреотропного гормона, или ТТГ (регулирует работу щитовидной железы), а кортикотропин-рилизинг-гормон — адренокортикотропного гормона, или АКТГ (воздействует на кору надпочечников).

Рилизинг-гормон гормона роста (ГРРГ) увеличивает секрецию соматотропина (отвечает за рост и развитие организма).

Гормоны эпифиза

В непосредственной близости от гипоталамуса — в эпифизе — вырабатываются гормоны мелатонин и серотонин. Они регулируют цикл сна и бодрствования. От них зависит, как быстро человек засыпает и насколько отдохнувшим чувствует себя утром.

Гормональные нарушения

Гормональные нарушения могут повлиять практически на все системы организма. Многие состояния, провоцируемые гормональным дисбалансом, человек может долгое время не замечать. Другие же, напротив, имеют ярко выраженные признаки.

Причины и признаки нехватки гормонов

Нехватка гормонов может развиваться из-за заболеваний органов, в которых они синтезируются. Например, воспалительные процессы или новообразования в щитовидной железе, поджелудочной железе или гипофизе приводят к недостатку производимых ими гормонов. Также снижение функции желёз может возникнуть вследствие хирургических манипуляций и травм или из-за генетических мутаций.

Так как гормоны отвечают за множество процессов в организме, их нехватка может привести к самым разным изменениям.

Возможные признаки нехватки гормонов:

• утомляемость, слабость;
• резкое похудение или, наоборот, набор веса, несмотря на предпринимаемые меры (коррекция питания, физическая активность);
• потеря аппетита, изменение пищевых привычек;
• нарушение менструального цикла, репродуктивной функции;
• снижение либидо.

Причины и признаки избытка гормонов

Избыток гормонов может возникнуть из-за опухолей (доброкачественных или злокачественных), а также на фоне стресса или под воздействием внешних факторов.

Возможные признаки избытка гормонов:

• нерегулярные менструации, проблемы с зачатием или вынашиванием беременности;
• увеличение грудной железы у мужчин (гинекомастия);
• ощущение жара во всём теле без температуры;
• акне, ухудшение качества кожи;
• беспричинный набор веса;
• нарушение терморегуляции, повышенная чувствительность к холоду или жаре.

Как и недостаточная выработка гормонов, их избыток может привести к опасным последствиям. Даже если дискомфорт не приводит к значительному снижению качества жизни, состояние требует тщательной диагностики, лечения или коррекции.

К какому врачу обращаться, чтобы проверить уровень гормонов

Если у человека есть подозрение на нехватку или избыток гормонов, следует обратиться к эндокринологу — врачу, который занимается диагностикой и лечением гормональных нарушений. Он изучит анамнез, в том числе семейную историю заболеваний, проведёт осмотр, а также порекомендует лабораторные исследования. По результатам диагностики врач назначит лечение. Оно может заключаться в приёме гормонов или коррекции работы тех или иных органов, которые влияют на их выработку. При необходимости врач направит к другим профильным специалистам: гинекологу, гастроэнтерологу.

Лабораторная диагностика количества гормонов

Гормональные нарушения выявляются по анализу крови, мочи или слюны. Если для этого есть показания, врач назначит комплекс исследований, который поможет определить, хватает ли организму тех или иных гормонов. Анализы крови считаются более простыми. Анализы мочи — более информативными, но при этом трудоёмкими для пациента: исследование проводится на основании материала, собранного за сутки.

Для удобства пациентов лаборатории предлагают целые комплексы анализов. Они позволяют регулярно проверять здоровье эндокринной системы и своевременно выявлять состояния, которые могут долгое время протекать бессимптомно.

Инструментальная диагностика

Если нарушение выявлено, врач назначит ряд дополнительных исследований, в том числе инструментальных (УЗИ, КТ или МРТ), чтобы понять причину дисбаланса и назначить адекватное лечение.

Источники

1. Campbell M., Jialal I. Physiology, endocrine hormones // StatPearls. 2023.
2. McLaughlin M. B., Jialal I. Biochemistry, hormones // StatPearls. 2023.
3. Петеркова В. А., Безлепкина О. Б., Ширяева Т. Ю., Вадина Т. А., Нагаева Е. В., Чикулаева О. А., Шредер Е. В., Конюхова М. Б., Макрецкая Н. А., Шестопалова Е. А., Митькина В. Б. Клинические рекомендации «Врождённый гипотиреоз» // Проблемы эндокринологии. 2022. Т.68(2). С. 90–103.