1.2.1. Методы исследования функционального состояния эндокринных желез
Наиболее часто в клинике исследуют базальный уровень гормонов в крови, когда кровь у больного берется утром. Но такое исследование дает правильное представление о гормональной активности лишь тех желез, секреция которых не подвержена ритмам и Т1/2 гормона в крови несколько суток. К таким железам относятся щитовидная и паращитовидные. Большинство же других желез как синтезируют, так и секретируют в кровь гормоны циклически, да и полупериод распада большинства гормонов небольшой. К тому же цикличность секреции многих гормонов может определяться не только возрастом больного, менструальным циклом, беременностью, но и индивидуальными особенностями человека. Поэтому определение базального (утреннего) уровня гормона при некоторых заболеваниях может не отражать истинной картины интенсивности синтеза. Наглядным примером этого может быть болезнь Иценко-Кушинга, при которой утренний уровень кортизола в крови может быть в пределах нормы, а на протяжении для не происходит его физиологического снижения (рис. 4). В результате суммарный суточный уровень продукции кортизола высокий, что и проявляется в виде болезни.
Рис. 4. Циркадианный ритм продукции кортизола в норме
Поэтому для каждого конкретного гормона имеются свои рекомендации по оценки активности эндокринной железы. К тому же разработаны и другие критерии оценки секреторной активности конкретных желез, основанные на определении как продуктов их метаболизма в моче (мочу можно собрать суточную), так и на более косвенных исследованиях, которые подробно описаны в руководствах по эндокринологии.
1.2.2. Механизм действия гормонов
Любой гормон, циркулируя в крови, имеет возможность влиять на все органы и ткани, но для большинства из них существуют такие, для которых гормон наиболее специфичен - их называют органы- и ткани-мишени. Влияние гормона на клетки осуществляется путем взаимодействия с рецептором, являющимся белком, часть молекулы которого изоморфна определенному фрагменту молекулы гормона. Рецепторы могут располагаться как на наружной мембране, так и внутри клетки.
Количество рецепторных белков не постоянно и может меняться достаточно активно. К примеру, увеличение концентрации гормона при связывании его с рецептором может спровоцировать уменьшение количества активных рецепторов.
Регулируемое снижение активных рецепторов может быть обусловлено:
а) инактивацией части молекулы рецептора;
б) инактивацией части внутриклеточных белковых информационных молекул;
в) временной секвестрацией рецептора внутри клетки;
г) разрушением рецепторов после их попадания в клетку под влиянием клеточных ферментов;
д) снижением синтеза рецепторных белков.
Однако может быть и противоположный эффект – увеличение связывающей способности гормона рецептором или увеличения количества рецепторов с помощью протеинсинтезирующих внутриклеточных систем.
Легко проникающие в клетку и клеточное ядро стероидные гормоны оказывают влияние (специфическое) на внутриклеточные механизмы чаще всего через влияние на процессы транскрипции, изменяя активность синтеза клеточных белков. Однако нередко и эти гормоны выполняют свои функции также с помощью вторых посредников.
Плохо проникающие через мембрану гормоны (катехоламины, пептидные гормоны) фиксируются на мембране снаружи. В этом случае их влияние на функциональное состояние клеток опосредуется вторыми посредниками.
Табл. 4. Период полураспада (Т1/2) некоторых гормонов у здорового человека (обобщенные средние данные)
Гормон |
Т ½ |
Тиоксин |
4 суток |
Трийодтиронин |
45 ч |
Кортизол |
70-90 мин |
Кортикостерон |
50-60 мин |
Альдостерон |
30-50 мин |
Тестостерон |
30-40 мин |
Прогестерон |
90-195 мин |
Эстрадиол |
20-25 мин |
СТГ |
15-17 мин |
ТТГ |
10-12 мин |
АКТГ |
10-15 мин |
Мелатонин |
10-25 мин |
Инсулин |
8-10 мин |
Вазопрессин |
15-20 мин |
Релизинг-гормоны |
2,5-5 мин |
Катехоламины |
0,5-2,5 мин |
Концентрация большинства гормонов в крови не постоянна. Она, с одной стороны, определяется интенсивностью образования и секреции гормона железой, а с другой - скоростью поглощения, разрушения и выведения. Время полувыведения (Т1/2) гормонов из крови колеблется от 4 суток - у тироксина, до часов - у стероидов, нескольких минут - у инсулина, вазопрессина, катехоламинов и секунд - у нейромедиаторов и пептидов (табл. 4). Секреция некоторых гормонов носит отчетливую периодичность. Например, уровень гормона роста, АКТГ имеет выраженные суточные колебания, связанные с циклами "сон-бодрствование". А половые гормоны имеют не только суточную ритмику образования и секреции, но и четко выраженную периодику, связанную с возрастными периодами развития, менструальным циклом и циклом "беременность-роды".
Далеко не всегда у человека гормоны образуются в количестве, обеспечивающем нормальную функцию, которую они регулируют. Функциональная активность железы может быть повышена (гиперфункция) или, напротив, снижена (гипофункция). Это изменение функциональной активности может быть кратковременным, что обусловлено необходимостью изменить активность соответствующей функции организма, либо носить длительный или постоянный характер и затрагивать изменение не только функции, но и структуры эндокринной железы, что характерно для состояния болезни.