Регуляция секреции гормонов

Содержание большинства гормонов в плазме крови колеблется в зависимости от состояния организма, причем эти колебания вполне закономерны. Например, адреналин секретируется уже через секунды после стимуляции надпочечников, и обычно такая стимуляция достигается стрессогенными воздействиями. После этого железы находятся в активном состоянии в течение последующих нескольких секунд или минут, обеспечивая секрецию гормонов. Для секреции и проявления физиологических эффектов других гормонов требуется гораздо больше времени, иногда месяцы. Примером могут служить гормоны щитовидной железы и гормон роста.

Концентрации гормонов, необходимые для большинства обменных процессов и эндокринной функции, чрезвычайно малы. Концентрации гормонов в крови варьируют от одного пикограмма (10 ¹² г) до нескольких микрограммов (10~³ г) в 1 мл крови. Скорость секреции чрезвычайно мала, обычно она исчисляется несколькими микрограммами в сутки.

Секреция всех гормонов организма подвержена постоянному контролю. В большинстве случаев этот контроль реализуется благодаря механизму отрицательной обратной связи, обеспечивающему должный уровень гормональной активности в тканях-мишенях. После того как стимул вызвал высвобождение гормона, ответная реакция приводит к подавлению дальнейшей секреции гормона. Такой механизм препятствует чрезмерной активности гормонпродуцирующих клеток и тем самым предотвращает патологическое повышение активности ткани-мишени. Именно такой принцип регуляции, основанный на отрицательной обратной связи, характерен для гипоталамогипофизарпой системы (рилизинг-гормон гипоталамуса — тропный гормон аденогипофиза — гормон железы-мишени) (рис. 1.8).

Гормон Либерии гипоталамуса стимулирует синтез и секрецию гормона передней доли гипофиза, а гипофизарный гормон, называемый тройным, специфически стимулирует секрецию гормона периферической железымишени. При повышении концентрации этого конечного гормона происходит ингибирование всей системы путем торможения синтеза и рилизинггормопа гипоталамуса; при снижении концентрации конечного гормона вся система активируется за счет усиления синтеза рилизинг-гормона. Особенность такой системы состоит в том, что и гормон гипофиза может ее блокировать по короткой петле обратной связи, ингибируя собственный синтез. Из этого примера очевидно также, что уровень одного гормона определяется системой из нескольких гормонов и нескольких тканей-мишеней. Такие же петли обратной связи описаны в системах регуляции надпочечников, щитовидной железы, половых желез.

Рис. 1.8. Схема реализации регуляторных влияний в эндокринной системе по типу отрицательной обратной связи:

но такому типу регулируется работа надпочечников, щитовидной железы,

половых желез

В других случаях отрицательная обратная связь осуществляется с помощью отдельных метаболитов или субстратов, концентрация которых в плазме крови меняется при воздействии гормона на ткань-мишень. Например, увеличение концентрации глюкозы в крови (гипергликемия) вызывает высвобождение инсулина, который усиливает потребление и утилизацию глюкозы в ряде тканей: в результате уровень глюкозы в крови возвращается к норме, что в свою очередь снижает секрецию инсулина.

В ряде случаев регуляция уровня гормонов может осуществляться и по механизму положительной обратной связи. Так, эстрогены и прогестерон способствуют выбросу ЛГ, в результате чего происходят овуляция, формирование желтого тела и увеличение продукции этих стероидных гормонов.

Различные патофизиологические события — шок, травма, гипогликемия, боль и стресс — оказывают влияние на систему гипоталамус — гипофиз, воздействуя через высшие нервные центры. В этих условиях происходят глубокие изменения метаболизма катехоламинов и гормона роста, функции коры надпочечников, щитовидной железы и гонад.