Эндокринология относительно молодая наука. Но проблемы, которые ставились перед ней практически 100 лет назад, еще актуальны. Я хотела бы начать рассказ с книги «Кризис эндокринологии» советского врача Александра Богомольца, который написал ее в 1927 году. Когда он описывал проблемы, которые касались этого кризиса, он затронул три темы: взаимоотношения нервной и эндокринной системы, вопрос о том, какие вещества можно отнести к гормонам, и вопрос, какие органы продуцируют гормоны. Все эти вопросы актуальны и сейчас.

Я начну с взаимоотношений нервной и эндокринной системы. Когда эндокринология только начала развиваться и появилось учение о гормонах — о том, что есть вещества, которые передают информацию от органа к органу, распространяясь с током крови, — наука о нервной системе уже была хорошо развита. Поэтому казалось, что центральная нервная система главенствует над всем организмом и все, включая гормоны и эндокринные реакции, подчинено нервной системе. В нашей стране это особенно пропагандировалось, потому что центризм власти и центризм нервной системы очень хорошо сочетались со структурой общества. Иван Петрович Павлов, несмотря на свое противодействие этому, был сторонником центризма в науке и главенствующей роли нервной системы. Такое положение вещей довольно долго оставалось нераскрытым. Тем не менее оказалось, что нервная и эндокринная системы равноправны, отвечают за передачу информации об изменениях внешней и внутренней среды, но делают это по-разному.

Расскажу о ключевом опыте, довольно жестоком, который привел к тому, что стало понятно, что эндокринная система — это особая система регуляции, не зависящая напрямую от нервной системы. Проводили хирургическую операцию, когда пересаживали яичник в переднюю камеру глаза кролику или крысе. Когда яичник удаляется из организма, все нервные связи прерываются. Почему в переднюю камеру глаза? С одной стороны, это удобная среда — органы хорошо приживаются. С другой стороны, микроскопическая техника еще не была столь хорошо развита, а в передней камере глаза очень легко следить, что происходит с яичником.

В яичнике есть две структуры. Прежде всего, фолликула, в которой зреет яйцеклетка. Они обычно хорошо снабжаются кровью и выглядят багровыми. А кроме того, желтые тела, которые образуются, после того как яйцеклетка вышла в полость тела. И они действительно желтые, потому что там синтезируется из холестерина гормон прогестерон. Холестерин накапливается в этих клетках, поэтому, если яичник функционирует нормально, сначала работают фолликулы в первую половину цикла. Во вторую половину цикла работают желтые тела. Когда увидели, что пересаженный в переднюю камеру глаза яичник работает нормально в отсутствие всех нервных связей, стало понятно, что нервная система, конечно, нужна для поддержания функции эндокринных желез, но она не диктует им, как работать.

В чем сходство и различие нервной и эндокринной регуляции? Нервная регуляция очень быстрая, но быстрота реакции сочетается с коротким действием нервного стимула. Эндокринная регуляция более инерционная. Она медленнее реагирует на изменения внешней и внутренней среды, но эти изменения держатся дольше. То есть нервная и эндокринная системы дополняют друг другая, для того чтобы можно было адекватно реагировать на внешнее воздействие.

Второй вопрос, который до сих пор обсуждается, — что такое гормон? Сейчас выработали новое понятие «сигнальные соединения». Есть ряд соединений, которые обладают сигнальной функцией, то есть сигнализируют органам и тканям организма, как реагировать на изменения внешней и внутренней среды. Эти сигнальные соединения могут быть разные. Если они синтезируются, поступают в кровь и могут разноситься по всему организму, то их причисляют к гормонам. Если они быстро разрушаются, в крови долго не живут и действуют только на близлежащие ткани, их называют паракринными факторами.

Второе важное отличие сигнальных соединений от других веществ заключается в том, что для того, чтобы передать сигнал, много соединений не надо. Если в организме есть соединения, которые используются как строительный материал для клетки, как энергетические ресурсы, понятно, что таких соединений должно быть много. Чтобы передать информацию, нужны крохи соединений. Поэтому гормоны циркулируют в крови, а паракринные факторы в тканях в очень низких концентрациях. И для каждого сигнального соединения есть специфические рецепторы, которые узнают конкретные, индивидуальные соединения, конкретный гормон. Поэтому специфичность узнавания и специфичность реакции очень высока.

В чем особенности гормонов? Они обладают наибольшим объемом сигнальных функций, потому что могут не только действовать на ткани-мишени, расположенные в различных частях тела, но работать и как паракринные факторы, которые быстро разрушаются и действуют только в пределах той ткани или органа, в которых они образуются. Их функциями обычно является поддержание работы той ткани, где они образуются. То есть они регулируют количество клеток в данной ткани, регулируют кровоснабжение, соотношение провоспалительных и антивоспалительных реакций. В результате этого они поддерживают работу ткани в хорошем состоянии. Все это могут делать и гормоны.

Гормоны могут работать как местные паракринные факторы. Кроме этого, они могут регулировать различные процессы жизнедеятельности, причем спектр их эффектов очень велик и может быть подразделен на два больших блока. Это их информационные функции, потому что я уже говорила, что эндокринная система — это система связи: один гормон влияет на концентрацию другого таким образом, что существует гормональная сеть. Если какой-то гормон изменился, это в какой-то степени затухание передастся всем остальным гормонам. Информацию, которую один гормон передает, «слышат» все остальные гормоны и тоже на нее реагируют.

Второй блок — это регуляция различных процессов жизнедеятельности. Здесь тоже есть два момента. Гормоны участвуют в дифференцировке тканей, в необратимом изменении морфологии различных органов. Например, андрогены обеспечивают дифференцировку половых органов по мужскому типу, и без них внешний вид человека будет женским. А во взрослом состоянии все процессы жизнедеятельности находятся под контролем гормонов: рост, развитие, размножение, беременность.

Третий вопрос — где вырабатываются гормоны? Этот вопрос и 100 лет назад, и сейчас остается актуальным. Потому что оказалось, что гормоны вырабатываются не только эндокринными железами, но и различными клетками. Это могут быть эндокринные клетки, специализированные только на выработке гормонов. Могут быть клетки, выполняющие свои функции и параллельно продуцирующие гормоны. Это могут быть клетки органов, например печени или сердца, которые осуществляют функции этого органа, в котором они находятся, но параллельно выделяют гормоны.

Оказалось, что эндокринная железа — это наиболее специализированный орган. И особенностью ее является то, что там есть несколько типов клеток. И каждый тип клеток вырабатывает свой гормон. Поэтому внутри железы гормоны могут «переговариваться» между собой. Эндокринная железа отвечает на стимул как единый орган: один гормон меняется, а другой на это реагирует. Поэтому гормоны эндокринных желез более комплексно регулируют функции организма. А те гормоны, которые вырабатываются исполнительными органами, например сердцем, регулируют те функции, которые связаны с деятельностью сердечно-сосудистой системы, то есть более узко. Гормоны, вырабатывающиеся в жировой ткани, регулируют функции, связанные с энергообменом, то есть поддержанием определенного количества жировой ткани.

Рекомендуем по этой теме:
20614
Что такое гуморальная регуляция?

Сейчас представления об эндокринологии как науке об эндокринных железах ушло в прошлое. Самое главное в эндокринологии — это то, что она оперирует сигнальными соединениями, передающими информацию. И эти сигнальные соединения могут продуцироваться в различных тканях, более и менее специализированных. Они могут продуцироваться в эффекторных тканях. Тем не менее они регулируют процессы, практически не задействуя нервную систему, и регулируют достаточно длительно, изменяя их функционирование в ответ на стимул. Это большое подспорье для нервной системы, сигналы которой очень быстро затухают.