7. Гормони надниркових залоз

Надниркові залози – парні органи внутрішньої секреції масою 7 – 12 г, розміщені безпосередньо над нирками, до яких вони щільно прилягають. У морфологічному і функціональному відношенні надниркові залози складаються з двох частин – мозкової речовини та коркового шару, що становить ²/₃ маси залози. Ембріональне походження, будова і гормони, що продукуються в цих структурах, різні, хоч в організмі між ними існує тісна функціональна взаємодія. Мозкова речовина належить до 16искантну16ни або адреналової системи і продукує гормони – похідні амінокислоти тирозину, які регулюють багато ланок метаболічних процесів в організмі. Корковий шар надниркових залоз складається з епітеліальної тканини і виділяє гормони – кортикостероїди, які забезпечують нормальне функціонування багатьох органів і систем організму.

Надниркові залози є 16искантну16ни16ту16пну і при видаленні їх піддослідні тварини гинуть протягом 2 – 3 діб.

2. Гормони мозкової частини надниркових залоз. У мозковій частині надниркових залоз синтезуються катехоламіни, що мають гормональну активність, – адреналін, норадреналін і ізопропіладреналін. Останній утворюється в незначних кількостях. Ці гормони за хімічною природою є похідними амінокислоти тирозину і мають таку будову.

Як видно з наведених формул, усі три гормони відрізняються від амінокислоти тирозину наявністю додаткової гідроксильної групи в -положенні та будовою бічного ланцюга. Дослідженнями було встановлено, що амінокислота тирозин є попередником катехоламінів. Причому в процесі їх синтезу проходять ферментативні реакції – гідроксилювання, 16искантну16ни16ту16п та метилування тирозину:

Як проміжний продукт синтезу катехоламінів 17искантну17ни17ту17пну17ифенілетиламін (ДОФАМІН), що має високу біологічну активність і виконує роль медіатора в нервових волокнах мозку.

Синтезуються катехоламіни клітинами, що мають здатність вибірково забарвлюватись солями хрому в бурий колір, у зв’язку з чим дістали назву 17искантну17ни. 17искантну17н клітини є не лише в мозковій частині надниркових залоз, вони вмонтовані також у кровоносні судини і нервові ганглії симпатичного відділу вегетативної нервової системи. Сукупність цих клітин становить так звану 17искантну17н систему. 17искантну17н клітини мозкової частини надниркових залоз спеціалізуються по виробленню гормонів – адреноцити виділяють адреналін, а норадреноцити – норадреналін. У різних тварин співвідношення адреноцитів і норадреноцитів різне. Норадреноцити переважають у 17искантну17ни клітинах хижаків і майже відсутні в їх потенціальних жертв. Так, у кролів і морських свинок норадреноцити практично відсутні. У людини норадреноцитів 10–20 %, у кішки 50 %, у кита – до 100 %.

Всього в організмі людини в мозковій частині надниркових залоз міститься 5 мг адреналіну і 0,5 мг норадреналіну. Вміст їх у венозній крові людини незначний і становить 2 мкг/л норадреналіну і 0,4 мкг/л адреналіну. В плазмі крові ці гормони перебувають як у вільному, так і зв’язаному стані (з білками, сульфатом і глюкуроновою кислотою). Частина гормонів у вигляді солей з АТФ депонується в нервових закінченнях, звідки вивільнюється при їх подразненні і виявляє характерну для цих гормонів дію.

Вивчення катехоламінів пов’язане з дослідженнями функцій симпатичної нервової системи. Ці дослідження проводились у лабораторіях І.П. Павлова, Л.А. Орбелі, Л. Шимановича і Н. Цибульського. Численними спостереженнями було доведено, що екстракт мозкової частини надниркових залоз виявляє вплив, подібний до того, який спостерігається при подразненні симпатичної нервової системи, а саме, звужує кровоносні судини, підвищує тиск, викликає гіперглікемію, посилює газообмін.

Адреналін і норадреналін впливають на деякі обмінні процеси і насамперед на процеси, пов’язані з енергетичним обміном. Характер біологічної дії обох катехоламінів однаковий, але норадреналін є ефективнішим медіатором, ніж адреналін. Про це свідчить розподіл їх у 17искантну17ни клітинах мозкової частини надниркових залоз, де переважає адреналін, і нервової системи, які продукують в основному норадреналін. Адреналін виявляє значний вплив на вуглеводний обмін, сприяє значному підвищенню вмісту цукру в крові за рахунок прискорення ферментативного розщеплення глікогену в печінці і м’язах (за участю ферменту 17искантну17ни). Вважають, що адреналін діє на активність 17искантну17ни не безпосередньо, а опосередковано, через систему аденілатциклаза – 17иск – протеїнкіназа.

Є також дані про те, що причиною гіперглікемії при посиленні секреції адреналіну є послаблення процесів окислення глюкози в тканинах внаслідок зниження швидкості проникнення її в клітини з міжклітинного простору. В цьому плані адреналін виявляє дію, протилежну інсуліну.

Катехоламіни виявляють також вплив на інші ланки обміну речовин в організмі. Встановлено, що вони мають виражену 18искантну18ни18ту18п дію, підвищують білковий обмін, посилюють виведення з сечею азотистих сполук. У результаті активізації 18искантну відбувається вивільнення з жирової тканини жирних кислот, внаслідок чого значно підвищується їх рівень у сироватці крові. Введення адреналіну підвищує також вміст холестерину і 18искантну18ни18ту у крові, сприяє збільшенню вмісту гексозофосфатів у м’язах і зниженню вмісту неорганічного фосфору. Катехоламіни мобілізують внутрішні резерви організму, особливо в екстремальних умовах, у зв’язку з чим їх часто називають „аварійними” гормонами.

Важливою функцією катехоламінів є здатність їх виявляти вазопресорну дію. Зокрема, адреналін звужує кровоносні судини шкіри і внутрішніх органів, розширює коронарні судини серця, підвищує частоту і силу серцевих скорочень, розслаблює 18искантну18ни18т м’язову тканину легень і бронхів. Вазопресорна дія норадреналіну значно слабкіша, він, зокрема, не сприяє розслаблюванню 18искантну18ни18ту м’язової тканини внутрішніх органів.

Дослідженнями А.М. Утєвського було встановлено, що метаболічні ефекти катехоламінів зумовлені не лише самими гормонами, а й продуктами їх обміну (метаболітами), що утворюються при біологічному окисленні катехоламінів в організмі. Цей процес відбувається за участю специфічних ферментів – поліфенолоксидаз, які забезпечують окислення гідроксогруп бензольного ядра, і моноаміноксидази, яка сприяє окисленню бічного ланцюга. Нижче наведено схему біологічного окислення адреналіну за А.М. Утєвським:

Як видно із схеми, в процесі обміну катехоламінів відбувається відщеплення і приєднання атомів гідрогену з утворенням катехінових (окси) і хіноїдних (кето) форм. У цих процесах важливу роль відіграє аскорбінова кислота, яка постачає атоми гідрогену при перетворенні окисленої форми гормону (дегідроадреналіну) на відновлену. Катехінові форми (адреналін і норадреналін) виявляють гормональну дію, а хіноїдні (дегідроадреналін, адренохром і оксоадренохром) втрачають її.

Деградація катехоламінів відбувається в печінці, де адреналін сполучається з кислотами (оцтовою, сірчаною) з утворенням неактивних парних сполук – 19искантну19ни19ту19пн та 19искантну19ни19ту19п. Крім того, під впливом ферменту метилтрансферази адреналін і норадреналін перетворюються на метоксіадреналін і метоксинорадреналін. Ці сполуки під впливом моноаміноксидази піддаються окислювальному дезамінуванню з утворенням 3-метокси-4-гідроксимигдалевої кислоти – кінцевого продукту обміну катехоламінів, який виділяється з сечею у вигляді парних сполук:

Експериментальних і клінічних порушень, пов’язаних з гіпофункцією мозкової частини надниркових залоз, не спостерігається. Явища гіперфункції виникають при аденомах 19искантну19ни тканини і супроводжуються гіпертонією, глюкозурією і підвищенням основного обміну.

2. Гормони кори надниркових залоз (кортикостероїди). В корі надниркових залоз синтезується велика кількість сполук стероїдної природи, частина яких має біологічну активність і виявляє гормональну дію. З кори надниркових залоз виділено близько 100 різних сполук, однак регуляторний вплив на метаболічні процеси в організмі характерний лише для частини кортикостероїдів.

Діапазон дії кортикостероїдів в організмі людини і тварин досить різноманітний. Важко уявити таку сторону життєдіяльності організму, такий вид обміну речовин, які в тій чи іншій мірі, безпосередньо чи опосередковано не зазнавали б впливу цих гормонів.

Серед кортикостероїдів найдетальніше вивчено шість речовин стероїдної природи – кортикостерон, 11-дезоксикортикостерон, 11-дегідрокортикостерон, 17-оксикортикостерон, 17-окси-11-дегідрокортикостерон і альдостерон. Найважливішими з цих сполук, що постійно виділяються в кров і мають гормональну дію, є 17-оксикортикостерон, кортикостерон і альдостерон. Ці речовини є 19искантну19ни19ту19пну – при введенні їх вдається продовжити життя тваринам з видаленою корою надниркових залоз. Інші кортикостероїди переважно є проміжними продуктами обміну стероїдних гормонів і не виявляють значного впливу на метаболічні реакції організму.

За хімічною природою кортикостероїди мають схожість з холестерином, жовчними кислотами і вітаміном D. Вони е похідними циклічного стерину – стереоізомеру циклопентанпергідрофенантрену. За характером хімічної структури гормони кори надниркових залоз поділяють на кілька груп. Гормони першої групи мають 21 карбоновий атом і є похідними вуглеводню прегнану. До цієї групи належать типові гормони надниркових залоз. Відмінність між ними зумовлена наявністю тих чи інших груп у положеннях 11 і 17 кілець С- і D-циклопентанпергідрофенантрену.

Крім того, в корі надниркових залоз синтезуються також стероїди, що мають 19 карбонових атомів і є похідними андростану: