Поговорим о гормонах

date18.07.2014 "Путешествие в мир фармакологии" authorАвтор: Ю.Ф. Крылов

Существование любого живого существа как вида зависит от возможности сохранения жизненно важных функций и способности к размножению. У человека эти процессы поддерживаются на необходимом уровне за счет сложнейших механизмов регуляции. В них принимают участие различные системы: сердечно-сосудистая, легочная, почечная, печеночная и др. Координация разнообразных процессов в столь различных системах требует механизма, реагирующего на изменения условий внешней и внутренней среды. При этом необходимо, чтобы поступающая информация передавалась тем органам и системам, которые бы обеспечивали адекватную реакцию организма. В передаче оперативной информации органам большое участие принимает нервная система, осуществляющая регуляторную функцию за счет непосредственного контакта нерва с клеткой.

По мере эволюционного развития нервной системы такой механизм оказался уже недостаточным для обеспечения выживаемости. Возникла очевидная необходимость в выработке (секреции) регуляторных химических соединений, предназначенных действовать в местах, отдаленных от нервов. Таким образом, развилась система желез, продуцирующих в кровь специальные химические регуляторы для различных тканей организма, названные гормонами (от греческого «гормос»— приводить в движение, побуждать). Железы, вырабатывающие гормоны, получили название эндокринных (от греческих «эндо» — внутри и «крино» — выделять), а система желез в целом — эндокринной. Лекарственные средства, представляющие природные гормоны и их синтетические аналоги, получили название «гормональные средства».

Молекулы гормонов, поступившие в кровь, разносятся по всему организму. Что же происходит дальше? Ведь в кровь одновременно поступает большое количество гормонов, но каждый из них должен донести «информацию» только до той ткани, для которой он предназначен. Иными словами, каждый вид ткани должен иметь механизм узнавания и захвата определенных гормонов. В этом отношении ткани организма можно сравнить со своеобразными ловушками, вылавливающими из крови молекулы гормонов. Роль этих ловушек выполняют особые образования на поверхности тканей — рецепторы. Универсальной чертой рецепторов является их способность распознать и связать соответствующие гормоны в присутствии молекул других гормонов.

Высокая избирательность рецепторов по отношению к гормону обеспечивается их определенной пространственной конфигурацией. Очень часто взаимоотношение гормон — рецептор объясняют следующей моделью: гормон подходит к своему рецептору, как ключ к замку, и никакие другие гормоны не открывают этот замок.

Так, мужские половые гормоны не связываются с рецепторами женских половых гормонов.

Хорошо известно, что гормоны отличает очень высокая биологическая активность. Тысячной доли грамма гормона экдизона достаточно, чтобы вызвать линьку у 20 млн. личинок комара. Но как бы ни был активен гормон, одна молекула бессильна вызвать изменения в работе тканей. Для этого нужны сотни и тысячи молекул. Следовательно, ткань должна располагать таким количеством рецепторов, которое достаточно для захвата и создания «рабочей» концентрации гормона.

Удалось подсчитать и приблизительное количество рецепторов в отдельных тканях. Так, клетки печени содержат 250 000 рецепторов инсулина, а клетки матки— до 100000 рецепторов эстрадиола. Исследования количества рецепторов в отдельных тканях привели к выводу, что многие ткани характеризуются запасом или избытком рецепторов. Оказалось, что максимальный эффект гормона проявляется уже тогда, когда он насыщает всего 2—10% общего количества рецепторов. Этому феномену до сих пор не найдено исчерпывающего объяснения. Несомненно, что такой запас не является для ткани лишним.

Предполагают, что этот избыток обеспечивает возможность повышения чувствительности тканей к активнейшему влиянию низких концентраций гормона. Таким образом, количество рецепторов в нормальных условиях обратно пропорционально концентрации гормона в крови. Уже говорилось о том, что каждому гормону соответствует свой рецептор. Поражает разнообразие химических соединений, выполняющих функции гормонов. Сложность этих веществ колеблется от простых производных аминокислот до белковых структур. Все они действуют вместе, интегрируя необходимые для жизни физиологические функции. Недаром деятельность эндокринной системы нередко сравнивают с оркестром. Правда, иногда случаются сбои в игре этого сложного оркестра, приносящие страдания организму. Одним из таких страданий, известных человечеству с незапамятных времен, является сахарный диабет.