Гипофиз: первый среди равных - ЖЕЛЕЗЫ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ: БОЖЬИ МЕЛЬНИЦЫ МЕЛЮТ МЕДЛЕННО, НО ВЕРНО

Гипофиз - нижний мозговой придаток, связанный с гипоталамусом тонкой ножкой. Масса гипофиза - около 0,5 г. Располагается он в особой костной выемке - турецком седле (рис. 13.2).

Анатомически и функционально гипофиз делится на три доли: переднюю, промежуточную и заднюю. В передней доле гипофиза синтезируются и выделяются в кровь пептидные гормоны, управляющие деятельностью других эндокринных желез. Синтез и выделение всех этих гормонов, как уже говорилось, контролируют белковые вещества, выделяющиеся из гипоталамуса: либерины усиливают, а статины, напротив, тормозят выделение соответствующих гормонов. Таким образом, отдел мозга - гипоталамус и важнейшая эндокринная железа - гипофиз работают как единый механизм, регулирующий состояние нашего организма.

Рис. 13.2. Срез мозга (стрелкой показан гипофиз)

Гормоны передней доли гипофиза (аденогипофиза) осуществляют координацию деятельности всех эндокринных желез организма. Адренокортикотропный гормон(кортикотропин, АКТГ) стимулирует деятельность коры надпочечников. В свою очередь, выброс АКТГ управляется кортиколиберином - пептидом, вырабатываемым в гипоталамусе. Уже через несколько секунд после выброса АКТГ в кровь кора надпочечников реагирует и начинает усиленно синтезировать гормоны, необходимые для приспособления организма к неблагоприятным условиям, т. е. к стрессу.

Стресс - это напряжение сил организма, вызываемое у человека внешними воздействиями, приводящими к возникновению какой-либо сложной ситуации, которую нужно преодолеть. Эти воздействия могут быть физическими (голод, кровопотеря, боль и т. п.) и психологическими (обида, ссора с любимым человеком и т. д.). Можно сказать, что вся жизнь человека протекает в условиях, вызывающих стресс. Ведь стресс - это и опоздание на работу, и экзамены, и автомобильные пробки, и поездка в переполненном вагоне метро, и отсутствие денег, и свадьба, и рождение ребенка - всего не перечислишь. Для того, чтобы организм мог успешно работать в условиях постоянного стресса, и нужен целый ряд гормонов. Без них человек не справится даже с самыми обычными каждодневными нагрузками и быстро погибнет.

Некоторые люди видят в стрессе причину многих болезненных состояний. В этой точке зрения есть доля правды. Но пока нейроэндокринная система работает хорошо, и регуляция всех систем и органов обеспечивается на нужном уровне - никакой стресс человеку не страшен. Так, император Наполеон Бонапарт всю жизнь прожил, как говорят, “на звенящей струне”: непрерывные военные походы, создание новых и разрушение старых государств, тяжелые поражения - сплошной стресс... А ведь Наполеон спал ночью два-три часа и обязательно около одного часа днем. И ему этого вполне хватало. Видимо, его гормональная система была “стрессоустойчивой” врожденно. Но, к сожалению, у большинства людей длительный и сильный стресс вызывает целый ряд нарушений, в том числе и гормональных, которые заканчиваются болезнями.

АКТГ выбрасывается в кровь непостоянно; уровень его секреции меняется в течение суток, реагируя на уровень кортиколиберина гипоталамуса, определяемого внутренними биологическими часами. Наибольший выброс АКТГ в кровь наблюдается в утренние часы: перед и во время пробуждения. Кора надпочечников при этом выделяет свои гормоны, стимулирующие энергетический обмен, и организм подготавливается к активной деятельности. Если бы такой гормон - стимулятор обмена, как АКТГ, выбрасывался в кровь перед сном, человек не смог бы уснуть. Поэтому не стоит смотреть на ночь фильм или читать книги, которые вызывают сильные переживания (например, страх), - соответствующие гормоны будут выбрасываться в кровь, что не способствует крепкому сну.

При повышенной секреции АКТГ возникает опасное заболевание - гипофизарный синдром Кушинга. Нерегулируемый избыток АКТГ приводит к резкому возрастанию секреции гормонов коры надпочечников. В большинстве случаев причина болезни - доброкачественные микроопухоли гипофиза пли увеличение выброса кортиколиберина. Основные проявления синдрома Кушинга - ожирение туловища, повышение артериального давления (артериальная гипертония), лунообразное лицо с багровым румянцем, кровоподтеки. У многих больных наблюдаются нарушения психики: расстройства сна, раздражительность, эмоциональная неустойчивость, депрессии. Это заболевание довольно редкое - не более одного случая на миллион человек. У женщин синдром Кушинга встречается в 4-8 раз чаще, чем у мужчин.

Стимулирует синтез гормонов щитовидной железы тиреотропный гормон (ТТГ). Выброс ТТГ контролируется тиреолиберином - пептидом, который вырабатывается в гипоталамусе.

Гонадотропины (лютеинизирующий и фолликулостимулирующий гормоны) вырабатываются в переднем отделе гипофиза. Они управляют деятельностью половых желез: усиливают образование мужских и женских половых гормонов в семенниках и яичниках, стимулируют рост семенников, рост фолликулов в яичниках. Синтез и выброс гонадотропинов контролируется люлиберином - пептидом, который вырабатывается в гипоталамусе.

Снижение секреции гонадотропинов наблюдается у девушек, подвергающих свой организм значительным физическим нагрузкам в подростковом и пубертатном возрасте (например, у спортсменок и юных балерин). Уменьшение секреции люлиберина и гонадотропинов вызывает и употребление марихуаны. У женщин нарушается менструальный цикл, у мужчин снижается уровень тестостерона и образуется меньше спермы. Причем патологические изменения исчезают только через 4-6 месяцев после прекращения употребления марихуаны. Секреция гонадотропинов снижается также под действием длительного стресса.

Иногда при возникновении опухолей аденогипофиза секреция гонадотропинов резко возрастает до нормальных сроков полового созревания, и тогда у мальчиков и девочек в возрасте 8—9 лет начинают развиваться вторичные половые признаки. У девочек увеличиваются молочные железы, наблюдается оволосение лобка, появляются менструации, которые приобретают циклический характер. У мальчиков увеличивается мышечная масса, ломается голос, происходит оволосение тела. И у мальчиков, и у девочек преждевременная повышенная секреция гонадотропинов сопровождается ускоренным ростом, но зоны роста в костях быстро закрываются, поэтому лица с преждевременным половым созреванием отличаются малым ростом, так как обычно рост продолжается приблизительно до 20 лет, а при раннем созревании - в 15—16 лет.

Соматотропный гормон (гормон роста) действует не на одну какую-то эндокринную железу, а стимулирует выработку тканевых факторов роста в клетках многих тканей. В свою очередь, эти тканевые факторы стимулируют рост всех частей организма. При недостатке соматотропного гормона у детей развивается гипофизарная карликовость, а при переизбытке - гипофизарный гигантизм (рис. 13.3). Самым высоким гипофизарным гигантом, рост которого был точно измерен, был ранее упоминаемый американец Р. Уодлоу (272 см). Если же избыток соматотропного гормона наблюдается у взрослого человека, когда нормальный рост уже прекратился, то возникает акромегалия - заболевание при котором разрастаются пальцы рук и ног, нос, губы (рис. 13.4). Выработка соматотропина регулируется пептидами клеток гипоталамуса: стимулируется соматолиберином, а тормозится соматостатином.

Рис. 13.3. Человек нормального роста, гипофизарный гигант и гипофизарный карлик

Рис. 13.4. Постепенное увеличение отдельных частей лица у человека, страдающего акромегалией

И “маленькие”, и “большие” люди во все времена и у всех народов привлекали к себе повышенное внимание. Например, описаны все подробности жизни самой маленькой женщины на Земле - мексиканки Лусии Сарате, рост которой не превышал 51 см. Конец ее жизни был трагическим: переезжая с цирковой труппой она замерзла, когда поезд застрял на несколько часов на заснеженном горном перевале. Несколько людей карликового роста стали известными артистами: американцы Жерве Велличейз и Чарльз Шервуд Страттон. В начале XVII в. английскому королю Карлу I в качестве придворного шута был подарен лилипут Джеффри Хадсон. Этот “маленький человек”, ставший любимцем королевы, не терпел оскорблений от придворных. Он был отлучен от двора после того, как на дуэли застрелил своего обидчика. Хадсон пережил потрясающие приключения - был захвачен пиратами, показал себя мужественным и верным человеком, отправившись после освобождения из плена к королеве, которая жила в Париже в изгнании. “Маленькие женщины”, со сниженной выработкой гормона роста, нередко прекрасно сложены и очень красивы. Когда красавица-лилипутка Лавиния Уоррен Вамп согласилась выйти замуж за актера-лилипута Чарльз Страттона, эта свадьба стала одним из главных событий театрального сезона 1857 г. в Америке. Молодые получили подарки от 2 тыс. человек.

Последний гормон передней доли гипофиза — пролактин стимулирует выработку молока у кормящих матерей и участвует в организации деятельности половых желез.

В промежуточной доле гипофиза вырабатывается меланоцитстимулирующий гормон (МСГ), функции которого пока изучены недостаточно. Известно, что его избыток усиливает пигментацию кожи и она заметно темнеет.

Гормоны задней доли гипофиза - вазопрессин (антидиуретический гормон, АДГ) и окситоцин - являются пептидами и близки между собой по химической структуре. Они вырабатываются в нейронах гипоталамуса, а потом по аксонам этих нейронов по ножке спускаются в заднюю долю гипофиза и оттуда могут поступать в кровь. Основные функции вазопрессина – усиление обратного всасывания в почечных канальцах, что приводит к уменьшению объема мочи. Этот гормон принимает важнейшее участие в регуляции постоянства внутренней среды организма, а при его нехватке у человека развивается несахарный диабет — заболевание, при котором организм теряет большое количество воды и некоторых солей. Окситоцин стимулирует сокращение гладкой мускулатуры семявыводящих протоков, по которым сперма выводится наружу, и яйцеводов, по которым созревшие яйцеклетки двигаются на “свидание” со сперматозоидами. Окситоцин также играет важнейшую роль при родах, стимулируя сокращение мышц матки.

АДГ (и даже его небольшие фрагменты) способен эффективно улучшать запоминание у здорового человека, а также консолидирует следы памяти у людей после различных травм. Фрагменты вазопрессина при этом действуют, естественно, не на почки, а непосредственно на клетки мозга. А вот окситоцин и его производные, напротив, ухудшают запоминание и обучение. Не совсем понятно, зачем организму человека такое вещество...

Исследователи из Беларуси (В.П. Голубович) и биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова (О.Г. Воскресенская) создали на основе фрагмента АДГ стимулятор памяти, который можно вводить в очень малых дозах в нос пациента. Сейчас это потенциальное лекарство проходит необходимые испытания.