Глава 10 Гормоны Для координации тканевых ответов на изменения условий внешней и внутренней среды необходимы механизмы межклеточной коммуникации. В ходе эволюции сформировались две системы, выполняющие эту функцию: нервная и эндокринная. Последняя использует в качестве мобильных посредников разнообразные гормоны. В организме человека имеется около 200 типов дифференцированных клеток. Лишь немногие из них продуцируют гормоны, но все 75 триллионов клеток, содержащихся в организме человека, служат мишенями одного или нескольких из 50 известных гормонов. В соответствии с классическим определением ткань-мишень — это такая ткань, в которой гормон вызывает специфическую биохимическую или физиологическую реакцию. В настоящей главе рассматривается только часть гормонов из известных 50 гормонов, т. е. те гормоны, определение концентрации которых наиболее часто встречается в практике клинико-диагностических лабораторий. Адреналин — гормон мозгового слоя надпочечников. В мозговом веществе надпочечников (массой 10 г) содержится около 5 мг адреналина. На долю этого гормона приходится примерно 80% всех катехоламинов мозгового слоя. Катехоламины действуют через два главных класса рецепторов: альфа-адренергические и бета-адренергические. Адреналин связывается (и активирует) как с альфа-, так и с бета-рецепторами. Адреналин влияет на многие внутриклеточные процессы обмена веществ, в частности гликогенолиз и липолиз. Норма: менее 0,1 нг/мл плазмы; (СИ: < 0,55 нмоль/л). Повышение (резкое) содержания адреналина в плазме крови отмечается при фсохромоцитоме, нейробластоме, ганглионев-роме, гипертонии и других заболеваниях. Снижение содержания адреналина имеет место при коллагенозах, острых лейкозах, поражении гипоталамуса, миастении, синдроме Иценко-Кушинга и др. заболеваниях. Адренокортикотропныи гормон (АКТГ: кортикотропин). АКТГ — гормон передней доли гипофиза, он представляет собой одноцепочечный полипептид. состоящий из 39 аминокислот и регулирующий рост и функцию коры надпочечников. АКТГ повышает синтез и секрецию стероидов надпочечников, усиливая превращение холестерина в прегненолон (предшественник всех стероидов надпочечников). Подобно другим пеп-тидным гормонам, АКТГ связывается с рецепторами плазматических мембран. В частности, АКТГ активирует аленилат-циклазу в жировых клетках, в результате происходит цАМФ опосредованная активация липазы и усиление липолиза. В результате избыточного образования АКТГ развивается синдром Кушинга. В молекуле АКТГ имеется фрагмент, обладающий меланоцитостимулирующей активностью. Поэтому при высоком содержании АКТГ в циркулирующей крови часто отмечается усиление пигментации. Норма (плазма): в 8—10 ч утра — до 100 пг/мл; (СИ: 22 пмоль/л). Повышение содержания АКТГ в плазме крови имеет место при болезни Иценко-Кушинга, первичной недостаточности коры надпочечников (болезнь Аддисона), посттравматических и послеоперационных состояниях. Альдостерон — самый активный из природных минерало-кортикоидов. Гистологически в коре надпочечников различают три слоя (клубочковая, пучковая и сетчатая зоны). Наружный тонкий слой (клубочковая зона) секрстирует только аль-достсрон. В норме биосинтез этого стероида регулирует не АКТГ, а система ренин-ангиотензин. Поэтому при недостаточности АКТГ секреция альдостерона не нарушается. Альдостерон очень быстро удаляется из крови печенью, что связано с отсутствием в плазме соответствующего белка-переносчика. В печени гормон превращается в тетрагидроальдостерон-3-глю-куроннд, экскрстируемый с мочой. Альдостерон. как мннералокортикоид, воздействует на почки, стимулируя активный транспорт Na+ в дистальных извитых кандльцах и собирательных трубочках, причем конечный результат состоит в задержке Na+ в организме. Одновременно данный гормон способствует выделению почками ионов К+, H+ и NH4+. Установлено, что для проявления эффекта альдостерона требуется сннтез РНК и белка. Это дает основание предполагать, что влияние альдостероиа на транспорт ионов опосредовано определенными белками. Норма в плазме (в положении лежа): 2—9 нг%; (СИ: 56—250 пмоль/л) (при условии нормального потребления поваренной соли). Повышение содержания альдостерона в плазме крови имеет место при первичном альдостеронизмс (синдром Конна). Клинически это проявляется наличием гипертензии и гнпока-лиемии (задержка воды и мышечная слабость, возможны параличи). Повышение уровня гормона в плазме крови может также быть при гиперплазии надпочечников, вторичном аль-достеронизме (злоупотребление днуретиками. слабительными), циррозе печени, хроническом гломерулонефрите. Снижение уровня альдостерона в плазме крови отмечается при болезни Аддисона. Клинические признаки данной болезни – утомляемость, пигментация кожи и слизистой оболочки полости рта в области щек, снижение массы тела и гипотония. Антидиуретический гормон (АДГ. вазопрсссин). АДГ — гормон задней доли гипофиза. Самое важное физиологическое действие данного гормона заключается в стимуляции реабсорб-ции воды в дистальных почечных канальцах. В крови АДГ не связано белком, имеет короткий период полужизни в плазме (2 – 4 мин). Иными словами, АДГ регулирует выведение воды из организма. В свою очередь секрецию АДГ регулирует осмоляльность плазмы крови, которая зависит главным образом от концентрации натрия. Быстрое увеличение внеклеточной ос-моляльности лишь на 2% приводит к усилению секреции АДГ в 4 раза, тогда как уменьшение осмоляльности на 2% сопровождается полным прекращением секреции АДГ. Норма (плазма): при осмоляльности сыворотки 285 мосм/кг — 0-2 пг/мл; при осмоляльности более 290 мосм/кг — 2 — 12 пг/мл. Повышение показателя имеет место при острой перемежающейся порфирии, синдроме Жюльена-Барре, опухолях мозга, сосудистых и инфекционных заболеваниях мозга, пневмонии. туберкулезе легких, туберкулезном менингите, почечном несахарном диабете. Снижение уровня АДГ в плазме крови отмечается при центральном сахарном диабете, психогенной полидипсии, нефро-тическом синдроме. Заметим, что для дифференциации недостаточной продукции АДГ (центральный сахарный диабет) от почечной устойчивости к АДГ (почечный несахарный диабет) желательно проводить тест стимуляции АДГ — проба с сухоедением. Гастрин — пентид. который продуцируется С-клетками, локализованными в слизистой антралыюй части желудка и в меньшем количестве — в слизистой двенадцатиперстной кишки. Он более гетерогенен по размерам молекул и количеству форм, чем какой-либо другой желудочно-кишечный гормон. Основное действие гормона — стимуляция секреции желудком кислотны и пепсина. Норма (сыворотка, натощак)32: дети — < 10 — 125 пг/мл; взрослые (16 — 60 лет) — 25 — 90 пг/мл; > 60 лет < 100 пг/мл. Повышение показателя отмечается при синдроме Золлинге-ра-Элисона (гастринома), гиперплазии аитральных G-клеток, стенозе нревратника, раке желудка, язве желудка, хроническом атрофическом гастрите. Снижение показателя имеет место при антрэктомии с вадо-томией, гипертиреозе. Гидрокортизон (кортизол) — основной глюкокортикоид человека, образующийся в пучковой зоне коры надпочечников. Кортизол и продукты его метаболичма составляют 80% 17 -гидроксикортикостероидов плазмы крови; остальные 20% приходятся на кортизон и 11 — дезоксикортизол. Само название «глюкокортикоидные гормоны» обусловлено способностью гормонов этой группы стимулировать образование глюкозы. Глюкокортикоиды индуцируют образование глюкозы в печени: во-первых, посредством увеличения скорости глюконеогенеза: во-вторых, стимуляции высвобождения аминокислот-субстратов глюконеогенеза — из периферических тканей (мышечной, лимфоидной) через активацию катаболических процессов. Норма (общий кортизол — свободный и связанный)33(в 8 часов утра): дети (1 — 16 лет) — 3 — 21 мкг/100 мл сыворотки; (СИ: 83—580нмоль/л); взрослые—5 —23 мкг/100 мл сыворотки. (СИ: 138 — 635 нмоль/л). Повышение показателя имеет место при болезни Иценко-Кушинга, аденоме и карциноме надпочечников, эктопическом АКТГ-синдроме. Снижение уровня гидрокортизона в сыворотке крови отмечается при болезни Аддисона. врожденной гиперплазии надпочечников (адреногенитальном синдроме), гипопитуитаризме. Глюкагон — гормон поджелудочной железы (альфа-клеток островков Лангерганса). По биологическому действию глюкагон относится к гипергликемическим факторам; он вызывает увеличение концентрации глюкозы в крови в основном за счет распада гликогена в печени. В механизме действия глюкагоиа первичным является связывание со специфическими рецепторами мембраны гепатоцитов: образовавшийся глюкагон-рецеп-торный комплекс активирует аденнлатциклазу и соответственно образование цАМФ. Общим итогом действия глюкагона является ускорение распада гликогена и торможение его синтеза в ткани печени. Норма (плазма): дети (4—14 лет) – 0 - 148 пг/мл; взрослые – 20 - 100 пг/мл. Повышение показателя отмечается у больных сахарным ; диабетом, при глюкагономе, хронической почечной нелоста- -; точности, гиперлипопротеинемии типа III и IV. семейной ги-перглюкагонемии (преимущественно повышен ироглюкагон), акромегалии, синдроме Кушинга, тяжелом панкреатите. Снижение показателя имеет место у больных муковисци-дозом, хроническом панкреатите, после панкреатэктомии. 11-Дезоксикортикостсрон (ДОКС) — гормон коры надпочечников. минера.чокортикоид. Синтез ДОКС протекает по специфичному для минералокортикоидов пути и локализован в клубочковой зоне надпочечников. Известно, если прогесте-рон подвергается гидроксилированию по положению С -21, то образуется 11-дезоксикортикостсрон (ДОКС). Последний является активным мннсралокортикоидом (задерживает Na+). Норма (плазма или сыворотка в 8 ч утра): дети — < 3 — 21 пг/100 мл; (СИ: <91 — 620 пмоль/л); взрослые—2 —19 нг/100 мл; (СИ:61—576пмоль/л). Повышение показателя имеет место при адреногенитальном синдроме, вызванном де4эицитом 17- и 11-гидроксилазы; при беременности, начиная с 23 недели, и достигает максимума при родах. Снижение показателя отмечается при преэклампсии; секреция зависит от уровня АКТГ и угнетается дексаметазоном. Инсулин — гормон, вырабатываемый бета-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы, состоит из двух пеп-тидных цепей (А и В), соединенных двумя дисульфидными мостиками. Предшественником инсулина является проинсулин — однопепочечный псптид. в котором А-цспь инсулина, состоящая из 21 аминокислотного остатка, и В-цепь, состоящая из 30 аминокислотных остатков, соединены пептидом (С-пептидом). Известно, что скорость высвобождения свободных жирных кислот из жировой ткани регулируется рядом гормонов. Инсулин ингнбирует выход свободных жирных кислот из жировой ткани, в результате чего уменьшается концентрация свободных жирных кислот в плазме. Он усиливает процесс липогенеза и биосинтез ацилглицеролов, окисление глюкозы до СО2 по пентозофосфатному пути. О том, сколь велика роль инсулина в метаболизме клетки, яснее всего свидетельствуют последствия инсулииовой недоста точности у человека. Основным признаком сахарного диабета является гипергликемия, развивающаяся в результате: 1) пониженного проникновения глюкозы в клетки. 2) снижения утилизации глюкозы различными тканями. 3) повышения образования глюкозы (глюконеогенез) в печени. Под влиянием инсулина эти процессы нормализуются. Иными словами, инсулин является единственным гормоном, снижающим гликемию, регулирующим липидный, углеводный и белковый обмены. Норма (сыворотка, натощак): 4—25 мкЕ/мл; (СИ: 29 — 181 пмоль/л). Снижение показателя отмечается при юношеском диабете, сахарном диабете, гипопитуитаризме. Кальцитонин (КТ) — гормон щитовидной железы. Это — пептид, состоящий из 32 аминокислотных остатков; у человека он секретируется парафолликулярными К-клетками шитовидной железы. Мощными стимуляторами секреции КТ служат-глюкагон и пентагастрин. Для проявления биологической активности необходима вся молекула КТ целиком. В тест-системах первичной мишенью КТ служит кость, этот гормон тормозит резорбцию матрикса и тем самым снижает высвобождение кальция и фосфора. Ряд исследователей считает, что КТ способствует входу фосфата в клетки кости и периостальную жидкость, снижая при этом выход кальция из костей в плазму крови. Иными словами, физиологическая функция КТ как антагониста паратиреоидного гормона состоит в торможении активности остеокластов костей и снижения уровня кальция в сыворотке крови. Норма (сыворотка): менее 100 пг/мл; (СИ: менее 29,2 пмоль/л). Повышение показателя имеет место при раке щитовидной железы, синдроме Золлипгера-Эллисона. некоторых случаях рака легких, грудной железы или поджелудочнои железы, пер-ницнозной анемии, хронической почечной недостаточности, псевдогипопаратиреоидизме, алкогольном циррозе печени, а также у пациентов с панкреатитом и тиреоидитом. 17 — Кетостероиды (17-KС) — производные гормонов коры надпочечников и половых желез. Известно, что андрогепы (гормоны надпочечников и половых желез) выводятся из организма в виде 17 — кетостероидов. Тестостерон. секрстируемый надпочечниками и семенниками взрослом особи не относится к 17 — кетостероидам, но в печени около половины всего тесто-стерона превращается в апдростерон и этиохолаполон, которые способны конъюгировать с глюкуронидом и сульфатом. В результате образуются водорастворимые экскретируемые соединения — 17 — кетостероиды. Норма (моча суточная): дети (10— 14 лет)— 1 —6 мг/сутки: (СИ; 3 — 21 мкмоль/сутки); взрослые: М: 10 — 25 мг/сутки (СИ:35—87 мкмоль/сутки). Ж: 6— 14 мг/сутки (СИ: 21 —49мкмоль/ сутки). Значения уменьшаются с возрастом. Повышение показателя имеет место при болезни Иценко-Кушинга, карциноме коры надпочечников, опухоли яичка. Снижение показателя отмечается при ослаблении функции половых желез (гипогонадизм), в меньшей степени — при недостаточности надпочечников.34 Лютеинизирующий гормон (лютеотропин. ЛГ) — гормон передней доли гипофиза, относящийся к группе гликопротеи-новых гормонов. ЛГ связывается со специфическими рецепторами плазматических мембран и стимулирует образование прогестерона клетками желтых тел и тестостерона клетками Лейдига. Иными словами, Л Г стимулирует секрецию половых гормонов — эстрогенов и прогестерона у женщин и тестостерона у мужчин. Норма (сыворотка): препубертатный период—2— 12мМЕ/ мл; взрослые мужчины — 1 — 15 мМЕ/мл; взрослые женщины — менее 30 мМЕ/мл; период постменопаузы — более 30 мМЕ/мл. Повышение показателя отмечается при первичной дисфункции половых желез, синдроме поликистоза яичников, в пост-менопаузный период, аденоме гипофиза (редко). Снижение показателя имеет место при нарушении деятельности гипофиза или гипоталамуса, изолированном дефиците гонадотропиых гормонов, сочетающимся с аносмией или гипоосмией, тяжелом стрессе, при приеме прогестерона, дигоксина, фенотиозинов, пероральных контрацептивов.