патоадреналової системи. Ці шляхи регуляції ЗВС реалізуються при адаптації до стресорних впливів психічного і біологічного характеру (емоційний стрес на соціальну ситуацію, холод, голодування, зневоднення тощо). Ці уявлення підтверджуються і клітинними спостереженнями. Так, новокаїнова блокада 3-го грудного ганглія, пригнічуючи тонічну активність вегетативних нервів, приводить до нормалізації гіперактивності або ж збільшує активність нормально функціонуючих надниркових залоз.
Ефекти регулюючих впливів на ЗВС у більшості випадків розвиваються за фазами: І — активація, II — ослаблення, III — нормалізація функцій. Це свідчить про регуляцію ЗВС по відхиленню з боку вегетативної нервової системи (ВНС). Найчастіше описаний ефект впливу ВНС на ЗВС реалізується за допомогою принаймні трьох механізмів:
1)зміни кровотоку в ЗВС;
2)безпосереднього впливу медіаторів постгангліонарних волокон ВНС на секрецію та екструзію (викид) гормонів;
3)зміни активності міоепітеліальних елементів, що оточують ЗВС. Так діє, наприклад, окситоцин на тканину молочної залози (див. рис. 12).
У деяких випадках переважають прямі впливи:
1)на хромофінні клітини мозкового шару надниркових залоз;
2)на аденогіпофіз;
3)на гіпоталамус (виділення статинів і ліберинів).
Значення впливу ЦНС на активність гіпофіза, а через нього на ЗВС описано, зокрема, експериментами А. Д. Сперанського (1937). Вплив скляної кульки на діяльність турецького сідла собак (механічне подразнення гіпоталамуса) викликало різку зміну поведінки, агресивність, лютість та інші ефекти внаслідок зміни рівня гормонів у крові. Із застосуванням стереотаксичної техніки з’явилася можливість стимулювати окремо ядра глибинних структур мозку, зокрема гіпоталамуса. В ході цих експериментів виявлено посилення секреції ЛТГ і ФСГ при електричній стимуляції середньозадньої еміненції гіпоталамуса за рахунок виділення нейросекретів — ліберинів. Стимулювання вентромедіального ядра гіпоталамуса привело до виділення СТГ внаслідок посилення продукції соматотропін-рилізинг-фактора. Стимулювання вентромедіального ядра пригнічує секрецію пролактину внаслідок продукції пролактостатину. В усіх випадках ефект з’являється через кілька хвилин і зникає через 2–3 хв (виділення гормону через нирки). Крім гіпоталамуса, в стимуляції чи пригніченні функції гіпофіза беруть участь такі структури ЦНС, як гіпокамп, передній таламус, середній мозок та інші. Ці позагіпоталамічні структури мозку виконують важливий нейроендокринний контроль регуляції секреції АКТГ, СТГ, гонадотропінів, пролактину, регулюють їх добовий ритм секреції.
89
Гіпоталамус трансформує інформацію, яка надходить із відділів ЦНС, що лежать вище, через зміну рівня нейромедіаторів (адреналіну, норадреналіну, дофаміну, ГАМК, серотоніну, ацетилхоліну). Нейромедіатори беруть участь у регуляції діяльності гіпофіза за допомогою таких механізмів:
—участь у синаптичній передачі інформації, що надходить із лімбічної системи на нейрон, який продукує гіпоталамічні гормони;
—дія на мембрану гіпоталамічного нейрона і процес вивільнення гіпоталамічного гормону;
—вплив на клітини передньої частки гіпофіза зі збільшенням чи пригніченням їх секреторної активності або модифікацією їх відповіді на дію гіпоталамічних гормонів.
Таким чином, вплив ЦНС на ЗВС є багатоетапним і включає:
1) ЦНС — ліберин, статин-нейросекреція гормону гіпоталамуса — тропний вплив на інші залози;
2) ЦНС — прегангліонарні волокна ВНС — постгангліонарні волокна ВНС:
а) зміна кровотоку; б) зміна активності міоепітеліальних елементів;
в) вплив медіаторів на проникність мембран і функцію клітин ЗВС. Якщо ж вплив на гомеостаз не такий значний і поведінка не змінюється, то після завершення адаптивних реакцій здійснюються інші механізми регуляції ЗВС. Оскільки при цьому регуляторні впливи спрямовані на стабілізацію активності ЗВС, часто на нормалізацію функцій, приведення їх у початковий стан, таку регуляцію називають саморегуляцією. Вона визначає фазовий стан і здійснюється на основі зворотної аферентації з одержаних результатів (зміна вмісту гормонів, їх метаболітів або регулюючих речовин — глюкози, амінокислот, іонів у
плазмі крові).
Можливі два способи одержання інформації про стан ЗВС: гуморальний і нервовий. Передача сигналів від ЗВС у ЦНС через кров досить обмежена: по-перше, великим розміром молекул багатьох гормонів, що
перешкоджає їх проходженню через гематоенцефалічний бар’єр і, подруге, зв’язування імуноглобулінами плазми крові неминуче обмежує їх рухливість.
Разом з тим, відоме існування в ЦНС нейронів, чутливих до вмісту статевих гормонів (нейрони гіпоталамуса), адреналіну, норадреналіну, глюкокортикоїдів, тиреокальцитоніну, інсуліну та ін.
Можливими шляхами гуморальної сигналізації про ступінь активності ЗВС є:
1.Рецепторно-центральний, як у гіпоталамусі.
2.Рецепторно-периферійний, як глюкорецептори кровоносних судин
печінки, що передають аферентну імпульсацію блукаючих нервів. Певно, сигналізація про ЗВС, як і про інші внутрішні органи (В. Н. Чернігів-
90
ський), досягає ВНС тільки в крайніх випадках, при значних змінах їх активності. При малих відхиленнях їх активності інформація про ті зміни призводить до незначних змін діяльності інших ЗВС і внутрішніх органів (периферична саморегуляція).
3. Метаболізм і виділення гормону. Оцінюючи дію того чи іншого гормону, не можна не враховувати міру, швидкість і характер його розщеплення. Більшість гормонів зазнають хімічних змін у печінці — окислення, переамінування, гідроксилування, кон’югація з глюкуроновою та сірчаною кислотами і виведення їх із сечею. Активність печінки, нирок, ШКТ, легенів, шкіри та інших органів визначає швидкість виведення або депонування гормонів (наприклад, накопичення статевих гормонів у живій тканині). Наприклад, печінка, активно захоплюючи тироксин і трийодтиронін, забезпечує транспорт продуктів їх метаболізму до кишечнику. В клітинах тканин відбувається первісне перетворення тироксину в трийодтиронін, який має сильний фізіологічний ефект, а потім ферментативне розщеплення його з утворенням глюкурованих і сірчанокислих ефірів. У кишечнику під впливом 3-глюкуронідази глюкурований ефір розщеплюється і утворюється тироксин. Складних перетворень, що дають велику різноманітність метаболітів, зазнають гормони надниркових залоз. Так, кортизол перетворюється в неактивний дигідрокортизол, урокортизол та ін. Усі метаболіти виявляються у плазмі крові.
Власне, уявлення про гормон, як хімічну речовину чітко визначеного складу, слід поширити. Більш правильно буде вважати, що одержаний ефект гормону є підсумованим результатом впливу попередників, різноманітних варіантів гормону та його метаболітів. Так, вазопресин (антидіуретичний гормон) може мати молекулярну вагу 1084 (8-аргінін-вазопресин) і 2066 (8-лізин-вазопресин), меланоцитстимулюючий гормон 1650 а-МСГ складається з 13 амінокислот, статеві стероїдні гормони мають багато варіантів — естерон, андростерон, прегнін тощо.
Види взаємодії гормонів
Якщо кожна ЗВС виділяє свій гормон, чи означає це, що гормон діє самостійно? Скоріш за все — ні. Дійсно, гормон не працює один. Уявимо собі вплив адреналіну. Він стимулює обмін у тканинах. Це означає, якщо клітині не забезпечити додаткове надходження живильних речовин — АТФ, КФ, моноцукрів, жирних кислот, амінокислот, пептидів, не забезпечити прискореного видалення шлаків, змінивши проникність клітинних мембран, не посилити достатньою мірою перебіг окислених процесів у мітохондріях, то клітина загине. Тому лікарю необхідно врахувати можливі рівні й результати впливу гормонів.
91
Принципово взаємодія гормонів може здійснюватись:
—на рівні ЦНС, ВНС, тропних гормонів гіпофіза;
—окремих ЗВС між собою;
—на рівні компонентів плазми крові;
—на клітинних і цитоплазматичних мембранах органів-мішеней;
—ферментів клітин печінки й нирок.
Незалежно від локалізації взаємодії гормонів вона може бути умовно представлена як синергізм, антагонізм і пермісивна дія гормонів.
Синергізм. У багатьох випадках два чи кілька гормонів, що впливають нафункцію органа, діють однонаправлено чисинергічно. Причому, вразі відсутності одного з гормонів, ефект дії може зовсім не проявитися. Наприклад, адреналін виробляється мозковим шаром надниркової залози, а глюкагон — α-клітинами підшлункової залози. Обидва гормони активізуютьрозпадглікогенупечінкидоглюкозиівикликаютьзбільшеннярівня цукру в крові. З точки зору фізіологічної кібернетики, синергізм гормонів є проявом принципів дублювання, деякої надмірності, яка забезпечує разом з тим високу надійність підтримки гомеостазу в цілому.
Антагонізм завжди відносний. Так, інсулін і глюкагон чинять на рівень глюкози в крові протилежний вплив: введення інсуліну призводить до гіпоглікемії, а глюкагону — до гіперглікемії. Однак біологічне значення ефекту цих гормонів зводиться до одного — поліпшення живлення тканин.
Аналогічним чином протистоять один одному гормон росту та інсулін. Статистика показує, що діабет нерідко виникає у людей з великою масою тіла. Це пояснюється у низці випадків ліполітичним ефектом СТГ, який внаслідок розщеплення депонованих жирів підвищує вміст кислот у плазмі крові. Остання обставина підвищує резистентність клітин (особливо скелетних м’язів) до інсуліну. З одного боку, виникає підвищена потреба клітин у глюкозі, а з іншого, — підвищується вміст глюкози в плазмі крові. Разом з тим, СТГ пригнічує активністьβ-клітин підшлункової залози, які виробляють інсулін.
На підставі подібних фактів склалося уявлення про гормони і антигормони. Наприклад, гормон епіфіза — мелатонін — гальмує розвиток статевих залоз. Описані антигонадотропін і антикортикотропін. Наявність антигонадотропіну виявлена Сельє як «побічний» ефект: введення ГТГ самкам щурів викликало в них атрофію яєчників, хоча звичайний ефект впливу ГТГ — стимулювання статевих залоз. Зважаючи на ці спостереження, висловлене припущення про існування антигонадотропіну, пізніше підтверджене експериментальними даними. Антикортикотропін, який виробляється в гіпофізі, пригнічує синтез альдостерону наднирковими залозами. Прогестерон пригнічує синтез естрогенів. Навряд чи існує чистий вплив антигормонів. Радше за все описані ефекти відображають одну з численних властивостей їх дії. Встановлений пригнічуючий вплив антигормону мелатоніну не тільки на функцію статевих, але й щитоподібних залоз. Взагалі вплив гормонів здійснюється, очевидно, відповідно до закону діючих мас і залежить як від його
92
концентрації, так і концентрації та активності інших, особливо біологічно активних речовин. Можливо також, що в деяких випадках при зміні середовища в клітині (рН, концентрації речовини, температури, концентрації іонів, особливо кальцію та ін.) змінюється діючий гормон: замість ефекту меланоцитстимулюючого гормону гіпофіза проявляється дія АКТГ, схожого з ним за структурою, і навпаки.
Пермісивна дія гормону
Виражається в тому, що гормон, який не викликає фізіологічного ефекту, створює умови для реакції клітини або органа на дію іншого гормону. Прикладом може бути вплив глюкокортикоїдів на ефекти адреналіну. Глюкокортикоїди не впливають на тонус мускулатури судин і на розпад глікогену в печінці. Однак, вони створюють умови, при яких надпорогові концентрації адреналіну збільшують артеріальний тиск і спричинюють гіперглікемію внаслідок глікогенолізу в печінці.
Гормональний профіль
Система взаємовідношень гормонів, яка склалася, визначає зрештою фізіологічний ефект, якісно новий функціональний стан людини (пубертатний період, старість, вагітність тощо), в тому числі хворобу. Тому в клініці все більше уваги приділяється визначенню гормонального профілю, незважаючи на велику трудомісткість і дорожнечу методики.
Показники гормонального профілю — цифри вмісту гормонів (аденогіпофіза, надниркових залоз, статевих тощо) в плазмі крові та екскретах (сечі та ін.). По суті, гормональний профіль — це рівень активності ЗВС, гуморальних факторів, які визначають зв’язування й активність гормонів плазми, функціонування тканин, які захоплюють гормони і розщеплюють їх, а також виведення гормонів з організму. Крім цього, важливого значення набуває і взаємодія окремих гормонів.
Роль ендокринних залоз у регуляції процесів росту і розвитку
Значну роль у гормональній регуляції багатьох ендокринних функцій відіграє передня частка гіпофіза, утворюються так звані тропні гормони, основне значення яких зводиться до направленої стимуляції деяких периферичних ендокринних залоз (кора надниркових залоз, щитоподібна залоза, гонади).
Вплив тропних гормонів на периферійні ЗВС має значущий характер. Між ними встановлюється складна система взаємодії, що є основою одного з головних принципів регуляції ендокринної системи.
Суть цього принципу полягає в тому, що гіпофіз має прямий позитивний(стимулюючий) впливнасинтезтропнихгормонів. Завдякицьому
93