Гормональные вещества представляют собой биологически активные элементы, контролирующие все процессы в организме. Они оказывают влияние на эмоциональное состояние, качество сна, обмен веществ и аппетит, а также на рост, развитие, способность к вынашиванию и рождению детей, а также на множество других функций.
Гормоны производятся специализированными органами — эндокринными железами, или железами внутренней секреции. При необходимости эти вещества высвобождаются в кровь и направляются прямо к тем органам, функции которых они регулируют. Иногда гормоны производятся непосредственно в тканях, к примеру, в слизистой оболочке кишечника.
Действие гормонов проявляется только при взаимодействии с рецепторами — специализированными молекулами (белками или гликопротеидами ГликопротеидыСоединения, содержащие белок и углевод.), которые находятся на поверхности или внутри клеток. Каждый тип рецепторов способен распознавать конкретный гормон и взаимодействовать с ним.
Система органов и тканей, ответственных за производство, высвобождение, транспортировку и распознавание гормонов, называется эндокринной системой.
Задачи эндокринной системы
Когда гормоны соединяются с рецепторами, они могут запускать, ускорять или замедлять различные биологические реакции, регулируя таким образом работу органов. Например, гормон адреналин, выделяемый в ответ на стресс, увеличивает сердечный ритм, расширяет сосуды, и к мышцам поступает больше крови. Все это природа создала, чтобы человек мог сильнее ударить обидчика или быстрее убежать от него.
Какую роль играет 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. 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 набору 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.
Важную функцию в поддержании нормального функционирования систем и органов, а также их адаптации к изменяющимся условиям, выполняет эндокринная система.
Нарушения в выработке, транспортировке или усвоении гормонов могут привести к различным заболеваниям, часто имеющим необратимый характер. Например, дефицит инсулина может привести к развитию сахарного диабета, а избыток адреналина может вызвать сердечные проблемы. При этом изменения часто не проявляются в течение длительного времени. Поэтому важно следить за работой гормонов: сдавать регулярно скрининговые анализы и проходить профилактические медицинские осмотры. Если врач назначил лечение, необходимо строго следовать его рекомендациям, даже если нет явных симптомов заболевания.
Разновидности и свойства гормонов
Гормоны производятся в различных эндокринных органах, которые находятся в разных частях тела. Среди них щитовидная и паращитовидные железы, надпочечники, поджелудочная железа, половые железы (яичники у женщин и яички у мужчин), гипофиз и гипоталамус. Также некоторые виды гормонов синтезируются в кишечнике и жировой ткани. Каждый гормон выполняет свои функции в организме.
Щитовидная железа и её гормоны
Щитовидная железа производит три ключевых гормона: тироксин (T4), трийодтиронин (T3) и кальцитонин.
Щитовидная железа находится в передней части шеи и является небольшим органом.
Тироксин (T4) контролирует обмен веществ. Он влияет на скорость образования и распада белков, углеводов и жиров, а также на производство и расход энергии организмом.
Некоторые процессы T4 сам контролируются, а другие превращаются в трийодтиронин (T3).
Трийодтиронин (T3) выполняет аналогичные функции, но он более активен и воздействует на целевые клетки эффективнее. Он оказывает воздействие практически на все органы и ткани организма, включая сердце, головной мозг, печень и мышцы.
Одна из многих функций трийодтиронина — поддержание нормальной температуры тела
Функция кальцитонина заключается в регулировании уровня кальция в организме. Гормон помогает снизить уровень кальция в крови, тем самым стимулируя его отложение в костях.
Гормоны поджелудочной железы
Поджелудочная железа находится в верхней части брюшной полости.
Поджелудочная железа — орган, расположенный за желудком и выполняющий двойную функцию.
Она участвует в пищеварении, выделяя необходимые ферменты в двенадцатиперстную кишку, а также производит гормоны, регулирующие уровень сахара в крови.
Островки Лангерганса — гормон-продуцирующие участки поджелудочной железы, вырабатывающие инсулин, глюкагон, соматостатин и панкреатический полипептид.
Инсулин — ключевой гормон, отвечающий за поддержание оптимального уровня глюкозы в крови. После употребления сладких продуктов глюкоза попадает в кровь через кишечник. Однако она не может попасть в ткани без помощи инсулина. Этот гормон связывается с рецепторами на клетках мышечной, соединительной ткани, жировых клетках и печени, обеспечивая проникновение глюкозы внутрь.
В свою очередь, клетки используют глюкозу для производства энергии или запасают ее в печени и мышцах в виде гликогена.
Инсулин также играет роль в регуляции обмена жиров и белков в организме.
Гормон глюкагон — это вещество, которое повышает уровень глюкозы в крови, в отличие от других гормонов, которые его снижают. Он стимулирует разложение гликогена (запаса углеводов) в печени и высвобождение глюкозы в кровь. Глюкагон поддерживает нормальный уровень сахара в крови, особенно когда он снижается из-за физических нагрузок или голода. Когда уровень глюкозы повышается, активность глюкагона уменьшается.
Панкреатический соматостатин контролирует гормональный баланс, пищеварение и кровообращение. Он замедляет выделение гормонов, выработку желудочного сока и некоторых ферментов, а также сокращение гладких мышц ЖКТ. Кроме того, гормон обладает антипролиферативным эффектом, то есть способен замедлять рост и размножение клеток. Это особенно важно при появлении опухолей.
Гормоны желудочно-кишечного тракта
Гормоны, производимые в слизистых оболочках желудка и кишечника, играют ключевую роль в регуляции процессов пищеварения и усвоения питательных веществ.
Гастрин способствует выработке желудочного сока и движению пищи в желудке, оказывая важное влияние на начальную стадию пищеварения.
Секретин ответственен за синтез ферментов поджелудочной железы, которые помогают нейтрализовать кислоту в двенадцатиперстной кишке. Этот гормон также способствует выработке желчи и слегка стимулирует сокращение желчного пузыря.
Холецистокинин активирует сокращения желчного пузыря, выделение желчи и выделение пищеварительных ферментов поджелудочной железой. Этот гормон участвует в переваривании жиров и белков, а также отвечает за ощущение насыщенности после еды.
Гормоны надпочечников
Гормоны, вырабатываемые надпочечниками, регулируют ответ организма на стресс, контролируют обмен веществ, артериальное давление и другие важные функции.
Надпочечники — это парные железы, которые находятся в верхней части почек
Эпинефрин — это вещество, которое активируется в реакции на стресс и опасность. При появлении угрозы эпинефрин высвобождается в кровь, ускоряет сердцебиение, расширяет бронхи и повышает уровень сахара, чтобы помочь организму справиться с опасностью. Еще один важный гормон, работающий вместе с эпинефрином — норэпинефрин. В отличие от эпинефрина, он вырабатывается медленнее, но действует дольше.
Гормон кортизол, который является одним из основных глюкокортикостероидов, ответственен за долгосрочную реакцию на стресс. Он повышает уровень глюкозы в крови, усиливает разложение жиров и белков, что поддерживает высокий уровень энергии в организме в течение длительного времени в условиях стресса. Кроме того, он участвует в регуляции воспалительных процессов и иммунной системы.
Альдостерон регулирует баланс солей (натрия и калия) в организме, тем самым управляя артериальным давлением.
Женские гормоны
Женские половые гормоны, включая эстрогены и прогестерон, по большей части производятся в яичниках. Они контролируют менструальный цикл, репродуктивную функцию, а также воздействуют на множество других физиологических процессов, например, отвечают за здоровье костной ткани.
Яичники расположены в малом тазу, с обеих сторон матки
Гормоны эстрогена — это группа веществ, включающая эстрадиол, эстриол и эстрон. Они несут ответственность за зрелость яйцеклетки, процесс овуляции и улучшают условия эндометрия (внутреннего слоя матки) при приёме оплодотворённой яйцеклетки. Гормоны эстрогена также способствуют появлению вторичных половых признаков у женщин: увеличению грудей и росту волос на теле, формированию более широкого таза, чем у мужчин. Более того, гормоны эстрогена играют значительную роль в поддержании здоровья костей и профилактике остеопороза, стимулируют синтез коллагена и способствуют эластичности кожи.
Прогестерон – это важнейший гормон, отвечающий за регуляцию репродуктивной системы у женщин. Он играет ключевую роль в овуляции, имплантации оплодотворенной яйцеклетки, превращении эндометрия в децидуальную ткань, уменьшении сократимости матки, подавлении иммунной активности материнского организма во время беременности. Кроме того, прогестерон готовит молочные железы к лактации. В сочетании с эстрогенами он регулирует менструальный цикл, обеспечивая нормальное функционирование женской репродуктивной системы.
Также важную роль в регуляции репродуктивной системы у обоих полов играют фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), лютеинизирующий гормон (ЛГ) и пролактин. Однако, их секретирует не яичник, а другой эндокринный орган – гипофиз.
Мужские половые гормоны
Главным образом, мужские половые гормоны отвечают за развитие и поддержание репродуктивной системы, однако они также влияют на физическое развитие и общее состояние здоровья. Примерно 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, рост мышц, волос на теле. Гормон отвечает за созревание и работоспособность сперматозоидов, сексуальное влечение и эрекцию. Кроме того, 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 в результате действия фермента на тестостерон в яичках, предстательной железе, и периферических тканях, таких как кожа и волосяные фолликулы. Он отвечает за рост волос на лице и теле, а также за развитие предстательной железы. Нарушение баланса дигидротестостерона ассоциируется с заболеваниями, включая гиперплазию предстательной железы.
Гормоны гипофиза
Гипофиз вырабатывает гормоны, которые контролируют работу всех эндокринных органов в организме. Он реагирует на различные сигналы организма и определяет, какой гормон нужно произвести или высвободить для нормального функционирования органов и систем. Гипофиз контролирует работу щитовидной железы, надпочечников, яичек или яичников в соответствии с текущими потребностями организма. Этот контроль осуществляется при помощи других эндокринных органов и гормонов.
Гипофиз — небольшая железа, которая находится в основании головного мозга
Соматотропин, или гормон роста, способствует росту костей, мышц и других тканей. Уровень гормона роста высок в детстве и уменьшается по мере взросления.
Тиреотропин (ТТГ) контролирует работу щитовидной железы: если она начинает вырабатывать меньше тиреоидных гормонов, гипофиз увеличивает синтез ТТГ. Это для щитовидной железы сигнал, что нужно усилить свою деятельность.
Адренокортикотропный гормон (АКТГ) регулирует функцию коры надпочечников, стимулируя синтез глюкокортикостероидов.
Лютеинизирующий гормон (ЛГ) и фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) работают вместе и контролируют созревание яйцеклеток у женщин и сперматозоидов у мужчин, а также регулируют производство половых гормонов — эстрогенов и прогестерона у женщин.
Пролактин ответственен за развитие молочных желез и выработку молока после родов. Кроме того, он может подавлять овуляцию, оказывать иммуномодулирующее действие, влиять на центральную нервную систему, поведение и настроение. Например, повышенный уровень пролактина может вызвать депрессию и раздражительность.
Гормоны гипоталамуса
Работа гипофиза, в свою очередь, контролируется специальным отделом мозга — гипоталамусом. Для этого он также вырабатывает несколько гормонов.
По местоположению, гипоталамус находится в основании головного мозга
Ответственный за выработку гонадотропин-рилизинг-гормон гипофизом является гормон, который контролирует гонадотропные гормоны: фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) и лутеинизирующий гормон (ЛГ). Эти гормоны регулируют работу половых желез.
Тиреотропин-рилизинг-гормон стимулирует гипофиз к выработке тиреотропного гормона (ТТГ), который регулирует функцию щитовидной железы, в то время как кортикотропин-рилизинг-гормон активирует выработку адренокортикотропного гормона (АКТГ), воздействующего на кору надпочечников.
Релизинг-гормон гормона роста (ГРРГ) стимулирует продукцию соматотропина, отвечающего за рост и развитие организма.
Эндокринные функции эпифиза
Непосредственно возле гипоталамуса располагается эпифиз, где происходит выработка гормонов мелатонина и серотонина. Эти вещества контролируют циклы сна и бодрствования, определяя скорость засыпания и уровень выспавшегося чувства утром.
Нарушения в гормональном балансе
Гормональные сбои могут оказать влияние на практически все системы организма. Некоторые проявления, вызванные дисбалансом гормонов, могут не замечаться человеком в течение длительного времени, в то время как другие являются отчетливыми и легко узнаваемыми.
Причины и симптомы дефицита гормонов
Гормональный дефицит может возникнуть из-за заболеваний органов, где они производятся. Например, воспалительные процессы или опухоли в щитовидной железе, поджелудочной железе или гипофизе могут вызвать недостаток гормонов, которые они вырабатывают. Также уменьшение функции этих желез может быть вызвано хирургическими вмешательствами, травмами или генетическими мутациями.
Поскольку гормоны регулируют множество процессов в организме, их недостаток может привести к различным изменениям.
Потенциальные симптомы недостатка гормонов:
- усталость, слабость;
- резкое похудение или, наоборот, набор веса, несмотря на принимаемые меры (правильное питание, физическая активность);
- потеря аппетита, изменение диетических привычек;
- нарушение менструального цикла, репродуктивной функции;
- снижение сексуального влечения.
Причины и признаки избытка гормонов
Избыток гормонов может возникнуть из-за различных причин, таких как опухоли (доброкачественные или злокачественные), стресс или воздействие внешних факторов.
Возможные признаки избытка гормонов:
- Нарушения менструального цикла, проблемы с зачатием и беременностью;
- Увеличение грудной железы у мужчин (гинекомастия);
- Жар во всем теле без повышения температуры;
- Появление акне, ухудшение кожного покрова;
- Необъяснимый набор веса;
- Нарушения терморегуляции, повышенная чувствительность к холоду или жаре.
Как и недостаток гормонов, избыток также может привести к серьезным последствиям. Даже если симптомы не сильно влияют на качество жизни, необходимо провести тщательную диагностику, лечение и коррекцию состояния.
К какому врачу обращаться, чтобы проверить уровень гормонов
Если у человека возникли подозрения на неравновесие гормонов, важно обратиться к эндокринологу – специалисту, занимающемуся выявлением и лечением гормональных нарушений. Доктор проведет анализ анамнеза, включая семейную историю заболеваний, проведет осмотр и назначит лабораторное обследование. На основании результатов диагностики будет разработан индивидуальный план лечения, который может включать прием гормонов или коррекцию работы органов, отвечающих за их выработку. При необходимости специалист направит к другим врачам других специализаций: гинекологу, гастроэнтерологу.
Определение уровня гормонов в лаборатории
Нарушения гормонального баланса могут быть обнаружены путем анализа крови, мочи или слюны. Если имеются соответствующие показания, врач назначит комплекс исследований, который поможет определить, достаточно ли в организме определенных гормонов. Анализы крови считаются более простыми. Анализы мочи обладают большей информативностью, но при этом требуют больше усилий со стороны пациента: материал собирается в течение дня.
Для удобства пациентов лаборатории предлагают целые комплексы анализов. Они позволяют регулярно контролировать состояние эндокринной системы и своевременно выявлять скрытые заболевания, которые могут длительное время протекать без симптомов.
Инструментальная диагностика
Если выявлено нарушение, врач назначит ряд дополнительных исследований, в том числе инструментальных (ультразвук, компьютерная томография или магнитно-резонансная томография), чтобы выявить причину дисбаланса и предписать соответствующее лечение.
Источники
- Кэмпбелл М., Джиалал И. Физиология, эндокринные гормоны // Статперлз. 2023.
- Маклафлин М.Б., Джиалал И. Биохимия, гормоны // Статперлз. 2023.
- Петеркова В.А., Безлепкина О.Б., Ширяева Т.Ю. и др. Клинические рекомендации «Врожденный гипотиреоз» // Проблемы эндокринологии. 2022. Т.68(2). С. 90-103.
Видео по теме:
Вопрос-ответ:
Что такое гормоны?
Гормоны — это биологически активные вещества, вырабатываемые эндокринной системой организма и отвечающие за регуляцию различных процессов в организме, таких как метаболизм, рост, развитие, репродуктивная функция и многое другое.
Какие функции выполняют гормоны в организме человека?
Гормоны выполняют ряд важнейших функций в организме человека, таких как регулирование обмена веществ, управление ростом и развитием, контроль над репродуктивной функцией, регуляция стрессовых реакций и многое другое.
Какие железы вырабатывают гормоны в организме человека?
Гормоны вырабатываются различными эндокринными железами организма, такими как гипофиз, щитовидная железа, надпочечники, поджелудочная железа, половые железы и другие. Каждая из этих желез отвечает за выработку определенных гормонов.
Какие бывают виды гормонов у человека?
Виды гормонов у человека можно разделить на несколько крупных групп: половые гормоны, гормоны роста, гормоны стресса, гормоны щитовидной железы, инсулин и другие. Каждая группа гормонов выполняет свои уникальные функции в организме.
Как важно поддерживать баланс гормонов в организме?
Поддержание баланса гормонов в организме чрезвычайно важно для здоровья человека. Нарушения в работе эндокринной системы могут привести к различным заболеваниям, таким как диабет, гипертиреоз, гипотиреоз, бесплодие и другие серьезные проблемы.