Гипоталамус: гормоны головного мозга и их значение. Влияние гормонов на работу головного мозга

Надпочечниками называется парная железа, в задачу которой входит выработка некоторых гормонов, влияющих на жизнеспособность организма. Сам орган относится к эндокринной системе и принимает непосредственное участие в процессе метаболизма.

Название надпочечники совершенно не предполагает то, что они являются придатком другого органа – почек, между ними нет ничего общего. Эта железа расположена над почками и имеет отличную друг от друга форму строения правой и левой части. Масса каждой из них у взрослых достигает 10 гр., длина – 5 см. Наружная поверхность окружена жировой прослойкой.

Состоит из верхней капсулы, имеющей глубокую борозду. Через неё в железу идут вены и сосуды лимфатической системы. Структура надпочечника подразделяется на внутреннее мозговое вещество и внешнее корковое (20:80%).

Какие гормоны вырабатывают надпочечники? В общей сложности их здесь производится до сорока различных наименований, отвечающих за регуляцию процессов, протекающих в организме. Отклонения в синтезе определённых гормонов ведёт к патологическим процессам, возникающим у человека, что проявляется в появлении специфических симптомов.

Группы гормонов

Тело надпочечника включает две железы – корковое и мозговое вещество, они имеют разное клеточное строение, отличаются по происхождению и функциям, которые выполняют.

Развитие веществ по времени разное: корковое формируется, когда зародыш находится на 8 неделе развития, мозговое – на 16.

В корковом наружном слое идёт синтез почти 30 стероидных гормонов, входящих в три группы:

• Глюкокортикоиды. К ним относят кортизол, кортизон, кортикостерон. Их задача – контролировать углеводный обмен и подавлять воспаление.
• Минералокортикоиды. В эту группу входят дезоксикортикостерон, альдестерон. Они влияют на минеральный и водный обмен.
• Андрогены. Так называются половые гормоны, которые регулируют половое развитие и репродуктивные функции.

Для стероидных гормонов, характерно быстрое разрушение в печени и выведение из организма. Их получают искусственно и применяют для лечения различных заболеваний. Это могут быть болезни суставов, астма, ревматизм.

Мозговой слой надпочечников производит такие гормоны, как адреналин, норадреналин. Это гормоны стресса. Также эта часть надпочечниковой железы отвечает за производство соматостатина, бета-энкефалина, пептидов, отвечающих за работу нервной системы и желудочно-кишечного тракта.

Действие гормонов мозгового слоя на организм

Гормоны надпочечников и их функции важны для поддержания здоровья организма человека.

Мозговое вещество надпочечников синтезирует гормоны стресса, которые живут не более полминуты. За это время они могут оказать разное действие на организм человека.

Норадреналин является предшественником адреналина. Внешне их действие проявляется следующим образом:

• Если норадреналина в кровь вырабатывается мало, то человек бледнеет, испытывает страх и теряет способность мыслить. Если же уровень норадреналина высок, в человеке вспыхивает ярость и злость, он идёт вперёд, не ощущая опасности.
• Высокий выброс в кровь адреналина побуждает человека к героическим поступкам. При низком его уровне начинается паническая атака, которая сопровождается приступом страха и проблемами с дыханием и работой сердца.

Гормоны мозгового вещества надпочечников отвечают за работу организма. Их влияние проявляется в следующем:

Гормоны мозгового слоя надпочечников оказывают такое действие, которое порой бывает трудно отличить друг от друга.

Действие гормонов коркового слоя на организм

На корковое вещество приходится до 90% ткани надпочечников. Она синтезирует кортикостероиды, важные для здоровья человека. Гормоны коркового слоя надпочечников производятся в трёх зонах, выполняющих разные функции:

• клубочковой (тонкий слой поверхности);
• пучковой (средний слой);
• сетчатой (граничит с мозговым веществом).

Гормоны надпочечников клубочковой зоны регулируют водно-солевой баланс, что влияет на давление.

Гормон альдестерон контролирует гладкие мышцы сосудов: при его недостатке развивается гипотония, избыток приводит к гипертонии. Также эта зона вырабатывает кортикостерон и дезоксикортикостерон. Эти гормоны коры надпочечников являются второстепенными по оказываемому действию.

Пучковая зона известна выработкой глюкокортикоидов. Наиболее важными считаются кортизол и кортизон с их способностью стимулировать синтез глюкозы в печени. К тому же они подавляют её потребление вне печени, повышая уровень глюкозы в плазме. На уровень глюкозы в здоровом теле влияет инсулин. Если обмен веществ нарушается, возникают проблемы со здоровьем. Избыток глюкокортикоидов приводит к нарушению липидного обмена и сахарному диабету, недостаток – к избыточному накоплению воды.

Сетчатая зона вырабатывает половые гормоны андрогены и эстрогены. Они особенно важны для женского организма, в мужском способствуют ожирению.

Причины и признаки гормонального сбоя

Существует ряд факторов, которые могут стать причиной гормональной дисфункции. Чаще всего они обусловлены неправильным образом жизни, но есть обстоятельства, на которые человек повлиять не может. Наиболее распространёнными причинами сбоя являются:

• тяжёлая наследственность;
• вынужденный приём медицинских препаратов на протяжении долгого времени;
• изменения в организме в период полового созревания;
• вынашивание ребёнка и родовая деятельность у женщины;
• климакс;
• привычка часто курить и употреблять спиртные напитки;
• нарушение работы эндокринной системы, печени, почек;
• длительная депрессия;
• резкое нарушение веса.

Неправильное действие гормонов надпочечников проявляется рядом признаков. Человек становится нервозным и раздражительным. Женщины имеют нарушенный менструальный цикл, бывают фригидны и тяжело переносят климакс. Мужчины страдают от , у них нарушается эрекция. Больного беспокоит нарушение сна и повышенная утомляемость. Внешне гормональный сбой проявляется в выпадении волос, появлении прыщей на коже, отёчностью, наблюдается колебание веса.

Гормональный анализ крови

Анализ крови на гормоны надпочечников врач назначает, если имеется подозрение на какое-либо заболевание, имеющее отношение к эндокринной системе. Кроме того, для женщин показанием к такому обследованию будет бесплодие или частые выкидыши.

Отклонение показателей от нормы требует назначения медикаментозного лечения. Если результаты сомнительны, то анализ на гормоны надпочечной железы повторяется.

Чтобы показатели были верными, требуется провести небольшую подготовку организма:

• материал для исследования сдаётся утром натощак;
• надо выдержать 6-часовой интервал между приёмом пищи и сдачей крови;
• исключить курение за 4 часа до анализа;
• избегать стрессов и сильной физической нагрузки перед обследованием;
• в течение двух недель не принимать гормональных противозачаточных таблеток;
• при наличии дисфункции почек дополнительно сдаётся суточная норма мочи;
• женщинам необходимо иметь календарь менструального цикла.

Для определения нормального уровня выделяемых основных гормонов надпочечников в крови существует такая таблица (показатели для альдестерона в пг/мл, для остальных нмоль/л):

Болезни от сбоя гормонов надпочечников

Действие маленьких эндокринных желёз надпочечников на организм человека велико. Если уровень выделяемых гормонов не соответствует норме, то развиваются различные заболевания. Гормоны надпочечной железы регулируют многие функции организма, начиная с закладки органов будущего ребёнка и на протяжении всей жизни.

Распространёнными нарушениями будут:

• Гиперфункция коры надпочечников, которая выделяет много глюкокортикоидов. Проявляется это в повышении давления, ожирении, развивается диабет, мышцы слабеют, кожа становится сухой, кости ломкими, могут появиться язвы желудка, у женщин наблюдается бесплодие.
• Гиперальдостеронизм гормонов надпочечников. В этом случае надпочечники выделяют много альдостерона. В итоге наблюдается задержка натрия и воды в организме, откуда возникают отёки и повышается артериальное давление, страдает нервная система и миокард.
• Хроническая надпочечниковая недостаточность. Её ещё называют болезнью Аддисона. Заболевание поражает до 90% коры надпочечников, в результате чего резко снижается производство гормонов, в частности кортизола. Это ведёт к туберкулёзу, грибковым заболеваниям, .
• Гипоальдостеронизм коры надпочечников. В этом случае надпочечники синтезируют недостаточно альдостерона. Характерно более для мужчин. Больные отмечают общую слабость, давление падает, возможны обмороки и судороги. Впоследствии развивается сахарный диабет.

Заболевания, возникающие в результате сбоя выработки гормонов надпочечников, хорошо поддаются медикаментозному лечению. Кроме того, нормализовать состояние может фитотерапия.

Значение режима питания

Благоприятное действие на работу надпочечников оказывает соблюдение режима питания. Ситуации голода и переедания ведут к расстройству работы железы. Поэтому необходимо наладить правильный и бесперебойный режим питания, чтобы еда, поступающая в организм, соответствовала биоритму синтеза гормонов.

Этому будет способствовать соблюдение таких правил:

• утром надо употреблять такие продукты, которые будут повышать темп синтеза;
• на вечерний приём оставить более лёгкие блюда и уменьшить порцию.

График приёма пищи надо составить в соответствии с физиологическим падением уровня глюкозы в крови. Завтрак должен быть до 8 часов, в 9 и 11 часов можно есть фрукты, обедать лучше с 14 до 15 часов, ужинать не позднее 18. По желанию перед сном можно съесть фрукты, кусочек сыра, овощи.

Надо строго подойти к составлению ежедневного меню, включив все необходимые продукты, а также исключить алкоголь, консерванты и сладости. Осторожно подойти к употреблению кофе и сладких напитков.

Правильная работа надпочечников защитит организм человека от воздействия неблагоприятных факторов извне, и предупредить тяжёлые заболевания.

Нейромедиаторы головного мозга

Как гормоны влияют на работу нашего мозга

Нейротрансмиттеры – это виды гормонов в головном мозге, передающие информацию от одного нейрона другому. Они синтезируются аминокислотами. Нейротрансмиттеры управляют главными функциями организма, включая движение, эмоциональные реакции и физическую способность ощущать удовольствие и боль. Наиболее известными нейротрансмиттерами, влияющими на регуляцию настроения, являются серотонин, норадреналин, дофамин, ацетилхолин и ГАМК.

Нейротрансмиттеры оказывают следующее действие на психическое здоровье:
· влияют на настроение и мыслительный процесс;
· управляют способностью концентрироваться и запоминать;
· управляют центром аппетита в головном мозге;
· регулируют сон.

Виды нейротрансмиттеров

Нейротрансмиттеры можно приблизительно разделить на две категории - возбуждающие и тормозящие. Некоторые нейротрансмиттеры могут осуществлять обе эти функции. Возбуждающие нейротрансмиттеры можно рассматривать как "включатели" нервной системы, увеличивающее вероятность передачи возбуждающего сигнала. Они действуют подобно педали акселератора автомобиля, нажатие на которую увеличивает число оборотов двигателя. Возбуждающие медиаторы управляют самыми основными функциями организма, в том числе: процессами мышления, реакцией борьбы или бегства, моторными движениями и высшим мышлением. Физиологически возбуждающие нейротрансмиттеры действуют как естественные стимуляторы организма, в целом повышающие живость, активность и энергичность. Если бы не действовала тормозящая система, действующая в обратном направлении, это могло бы привести к потере управления организмом.

Тормозящие нейротрансмиттеры являются "выключателями" нервной системы, уменьшая вероятность передачи возбуждающего сигнала. В головном мозге возбуждение должно быть в равновесии с торможением. Слишком большое возбуждение приводит к беспокойству, раздражительности, бессоннице и даже припадкам. Тормозящие нейротрансмиттеры регулируют активность возбуждающих нейротрансмиттеров, действуя подобно тормозам автомобиля. Тормозящая система замедляет процессы. Физиологически тормозящие нейротрансмиттеры выполняют роль естественных транквилизаторов организма, вызывая сонливость, способствуя спокойствию и уменьшая агрессивность.

Возбуждающие нейротрансмиттеры
· Допамин
· Гистамин
· Норадреналин
· Адреналин
· Глютамат
· Ацетилхолин

Тормозящие нейротрансмиттеры
· ГАМК
· Допамин
· Серотонин
· Ацетилхолин
· Таурин

Общий обзор нейротрансмиттеров

Ацетилхолин улучшает память и способствует обучению.
Допамин в основном отвечает за половое влечение, настроение, живость и движение.
Норадреналин и адреналин влияют на живость, возбуждение и настроение.
Серотонин влияет на настроение, аппетит, эмоциональное равновесие и управление мотивацией.
ГАМК способствует расслаблению и успокоению.

Ацетилхолин

Выброс ацетилхолина может оказывать возбуждающее или тормозящее действие в зависимости от вида ткани и природы рецептора, с которым он взаимодействует. Ацетилхолин играет много различных ролей в нервной системе. Его основным действием является стимуляция скелетной мышечной системы. Именно этот нейротрансмиттер вызывает сознательное сокращение или расслабление мышц.

В головном мозге ацетилхолин влияет на память и способность к обучению. Ацетилхолин имеет небольшой молекулярный вес. Он также находится в гиппокампе и в префронтальной коре головного мозга. Гиппокамп отвечает за запоминание и поиск запомненной информации. Болезнь Альцгеймера связана с отсутствием ацетилхолина в определенных областях головного мозга.

Допамин

Допамин может действовать как возбуждающий, так и тормозящий нейротрансмиттер. В головном мозге он действует как нейротрансмиттер, ответственный за хорошее настроение. Он является частью системы поощрения головного мозга и вызывает чувства удовлетворения или удовольствия, когда мы делаем то, что нам нравится, например, едим или занимаемся сексом. Такие наркотические вещества как кокаин, никотин, опиаты, героин и алкоголь увеличивают уровень допамина. Вкусная пища и секс также вызывают увеличение уровня допамина. По этой причине многие исследователи считают, что за склонностью некоторых людей к курению, употреблению наркотиков и алкоголя, неразборчивости в выборе сексуальных партнеров, увлечению азартными играми и перееданию стоит дефицит допамина в головном мозге.

Допамин выполняет самые разнообразные функции, влияющие на память, управление моторными процессами и удовольствие. Благодаря ему, мы можем проявлять живость, быть мотивированными и чувствовать себя удовлетворенными. Допамин ассоциируется с состояниями позитивного стресса, такими как влюбленность, выполнение физических упражнений, слушание музыки и секс. После синтеза допамин может последовательно преобразовываться в другие нейротрансмиттеры головного мозга - норадреналин и адреналин.

Высокий уровень

Однако, излишнее количество чего-то хорошего также может быть плохо. Повышенный уровень допамина в фронтальном сегменте головного мозга приводит к непоследовательным и прерывающимся мыслительным процессам, характерным для шизофрении. Если окружающая среда вызывает гиперстимуляцию, излишне высокий уровень допамина приводит к возбуждению и повышенной энергичности, которые затем меняются на подозрительность и паранойю. При слишком низком уровне допамина мы теряем способность к концентрации. Когда он слишком высокий, концентрация становится суженной и интенсивной. Высокий уровень допамина наблюдается у пациентов с недостаточной желудочно-кишечной функцией, аутизмом, резкими изменениями настроения, агрессивностью, психозами, неврозом страха, гиперактивностью, а также у детей с расстройствами внимания.

Низкий уровень

Слишком низкий уровень допамина в моторных областях головного мозга вызывает болезнь Паркинсона, приводящую к неконтролируемой мышечной дрожи. Снижение уровня допамина в областях мозга, отвечающих за процессы мышления, связано с когнитивными проблемами (плохая память и недостаточная способность к обучению), недостаточной концентрацией, трудностями при инициализации или завершении различных заданий, недостаточной способностью концентрироваться на выполнении заданий и разговоре с собеседником, отсутствием энергичности, мотивации, неспособностью радоваться жизни, вредными привычками и желаниями, навязчивыми состояниями, отсутствием получения удовольствия от деятельности, которая ранее была приятной, а также с замедленными моторными движениями.

Адреналин

Адреналин является возбуждающим нейротрансмиттером. Он образуется из норадреналина и выделяется вместе с норадреналином при реакции на страх или гнев. Эта реакция, известная как "реакция бегства или борьбы", готовит организм к напряженной деятельности. Адреналин регулирует внимательность, возбуждение, когнитивные процессы, сексуальное возбуждение и концентрацию процессов мышления. Он также отвечает за регулирование метаболизма. В медицине адреналин используется как стимулятор при остановке сердца, средство для сужения сосудов при шоке, противоспазматического и бронхорасширяющего средства при бронхиальной астме и анафилаксии.

Высокий уровень

Слишком высокий уровень адреналина приводит к беспокойству, чувству страха, проблемам со сном, острому стрессу и синдрому дефицита внимания с гиперактивностью. Излишнее количество адреналина также может вызывать раздражительность, бессонницу, повышение кровяного давления и увеличение частоты пульса.

Низкий уровень

Низкий уровень адреналина, помимо прочего, способствует увеличению веса, утомляемости, плохой концентрации внимания и пониженному сексуальному возбуждению.

Стресс способствует истощению запасов адреналина в организме, а физическая нагрузка способствует их увеличению.

ГАМК (GABA)

ГАМК – это сокращенное название гамма-аминомасляной кислоты. ГАМК является важным тормозящим нейротрансмиттером центральной нервной системы, играющим значительную роль в регулировке страха и беспокойства и уменьшении влияния стресса. ГАМК оказывает успокаивающее действие на головной мозг и помогает мозгу отфильтровывать "посторонний шум". Она улучшает концентрацию внимания и успокаивает нервы. ГАМК исполняет роль тормоза возбуждающих нейротрансмиттеров, которые могут вызывать страх и беспокойство при излишней стимуляции. Она регулирует действие норадреналина, адреналина, допамина и серотонина, а также является важным модулятором настроения. Первичной функцией ГАМК является предотвращение излишней стимуляции.

Высокий уровень

Излишнее количество ГАМК приводит к излишнему расслаблению и успокоению – до такого уровня, когда это негативно влияет на нормальные реакции.

Низкий уровень

Недостаточное количество ГАМК приводит к излишней стимуляции головного мозга. Люди с недостатком ГАМК склонны к неврозам и могут быть склонны к алкоголизму. Низкий уровень ГАМК также связан с биполярным расстройством, манией, недостаточным контролем над побуждениями, эпилепсией и припадками. Поскольку надлежащее функционирование ГАМК является необходимым для способствования расслаблению, анальгезии и сну, дисфункция системы ГАМК связана с патофизиологией нескольких нервно-психиатрических расстройств, таких как психоз страха и депрессия. Исследование 1990 г. показало наличие связи между пониженным уровнем ГАМК и алкоголизмом. Когда участники исследования, отцы которых страдали от алкоголизма, выпивали рюмку водки, их уровни ГАМК поднимались до значений, наблюдавшихся у участников исследования из контрольной группы.

Глютамат

Глютамат является важным возбуждающим нейротрансмиттером, связанным с процессами обучения и памятью. Также считается, что он ассоциируется с болезнью Альцгеймера. Молекула глютамата является одной из главных в процессах клеточного метаболизма. Была установлено, что глютамат играет роль при эпилептических припадках. Он также является одним из главных пищевых компонентов, который создает вкус. Глютамат находится во всех видах пищи, содержащих белки, таких как сыр, молоко, грибы, мясо, рыба и многие овощи. Глютамат натрия является солью натрия глутаминовой кислоты.

Высокий уровень

Избыточное количество глютамата является токсичным для нейронов и вызывает развитие таких неврологических расстройств, как боковой амиотрофический склероз, болезнь Хантингтона, периферические невропатии, хроническая боль, шизофрения, инсульт и болезнь Паркинсона.

Низкий уровень

Недостаточное количество глютамата может играть роль в ухудшении памяти и способности к обучению.

Гистамин

Гистамин наиболее известен из-за своей роли при аллергических реакциях. Он также играет роль при передаче нервных импульсов и может влиять на эмоции и поведение человека. Гистамин помогает управлять циклом сна и пробуждения и способствует высвобождению адреналина и норадреналина.

Высокий уровень

Высокий уровень гистамина был связан с навязчивыми маниакальными состояниями, депрессией и головными болями.

Низкий уровень

Низкий уровень гистамина может способствовать развитию паранойи, низкому либидо, утомляемости, чувствительности к лекарственным средствам.

Моноамины

Этот класс нейротрансмиттеров включает в себя серотонин, норадреналин, ГАМК, глютамат и допамин. Согласно так называемой моноаминной гипотезе, расстройства настроения вызываются истощением запасов одного или нескольких из этих нейротрансмиттеров.

Норадреналин

Норадреналин является возбуждающим нейротрансмиттером, играющим важную роль при концентрации внимания. Норадреналин синтезируется из допамина и играет важную роль в нервной системе при реакции "борьба или бегство". Норадреналин инициирует высвобождение гормонов лимбического сегмента головного мозга, которые подают сигналы другим стрессовым гормонам о действиях в кризисной ситуации. Он может повышать кровяное давление и частоту пульса, а также ускорять метаболизм, повышать температуру тела и стимулировать гладкие мышцы бронхов с целью способствования дыханию. Норадреналин играет важную роль при запоминании.

Высокий уровень

По-видимому, повышенное количество норадреналина способствует состоянию страха и беспокойства. В условиях стресса возрастает обращение норадреналина в головном мозге.

Повышение уровня норадреналина приводит к повышенной живости, повышает настроение и сексуальное влечение. Однако большое количество норадреналина повышает кровяное давление, частоту пульса, вызывает гиперактивность, чувство боязни, тревоги, паники и стресса, непреодолимый страх, раздражительность и бессонницу.

Низкий уровень

Низкий уровень норадреналина связан с отсутствием энергичности, концентрации и мотивации. Дефицит норадреналина также способствует депрессии, отсутствию живости и плохой памяти.

Фенэтиламин

Фенэтиламин является возбуждающим нейротрансмиттером, синтезируемым из фенилаламина. Он играет важную роль при концентрации внимания.

Высокий уровень

Повышенный уровень фенэтиламина наблюдается у людей с маниакальными склонностями, расстройствами сна и шизофренией.

Низкий уровень

Низкие уровни фенэтиламина связаны с проблемами внимания и ясного мышления, а также с депрессией.

Серотонин

Серотонин является тормозящим нейротрансмиттером, участвующим в регуляции настроения, чувства тревоги, либидо, навязчивости, головных болей, температуры тела, расстройств аппетита, социальных расстройств, фобий, сна, памяти и процессов обучения, сердечно-сосудистой функции, сокращения мышц, а также эндокринной регуляции. Однако, обычно серотонин оказывает различное действие.

Серотонин играет большую роль в регуляции сна и настроения. Соответствующее количество циркулирующего серотонина способствуют расслаблению. Стресс уменьшает количество серотонина, поскольку организм использует его запасы для успокоения.

Низкий уровень

Низкий уровень серотонина может привести к депрессивному настроению, беспокойству, низкой энергичности, мигрени, расстройствам сна, навязчивым или маниакальным состояниям, чувству напряжения и раздражения, тяге к сладкому или потере аппетита, ухудшению памяти и концентрации внимания, рассерженному и агрессивному поведению, замедленному движению мышц, замедленной речи, изменению времени засыпания и пробуждения, уменьшению интереса к сексу.

Высокий уровень

Излишнее количество серотонина вызывает успокоение, снижение сексуального возбуждения, чувство благополучия, блаженства и ощущения слияния с вселенной. Однако если уровень серотонина становится слишком высоким, это может привести к развитию серотонинового синдрома, который может быть фатальным.

Серотониновый синдром

Крайне высокие уровни серотонина могут быть токсичными и даже фатальными, вызывая состояние, известное как "серотониновый синдром". Достичь таких уровней передозировкой только одного антидепрессанта очень трудно, однако известны случаи, когда такое состояние возникало при сочетании различных препаратов, вызывающих увеличение уровня серотонина, например, антидепрессантов классов SSRI и MAOI. Употребление наркотического препарата "экстази" также вызывает подобные проявления, но редко приводит к токсичности. Серотониновый синдром вызывает сильную дрожь, обильное выделение пота, бессонницу, тошноту, зубную дрожь, озноб, дрожание от холода, агрессивность, самоуверенность, возбуждение и злокачественную гипертермию. Он требует неотложной медицинской помощи с использованием препаратов, нейтрализирующих или блокирующих действие серотонина.

Факторы, влияющие на производство серотонина

Уровни различных гормонов, в том числе эстрогена, могут влиять на количество серотонина. Этим объясняется тот факт, что у некоторых женщин в предменструальный период, а также в менопаузе возникают проблемы с настроением. Кроме того, ежедневный стресс может значительно сокращать запасы серотонина в организме.

Физические упражнения и хорошее освещение помогают стимулировать синтез серотонина и увеличить его количество. Антидепрессанты также помогают головному мозгу восстановить запасы серотонина. В последнее время для увеличения количества серотонина применяются антидепрессанты класса SSRI (selective serotonin uptake inhibitors, селективные ингибиторы поглощения серотонина).

Таурин

Таурин является тормозящим нейротрансмиттером с нейромодулирующим и нейрозащитным действием. Прием таурина может усилить функцию ГАМК, поэтому таурин является важным нейромодулятором при предотвращении чувства страха и беспокойства. Целью такого усиления функции ГАМК является предотвращение излишней стимуляции из-за повышенного содержания возбуждающих аминов, таких как адреналин и норадреналин. Таким образом, таурин и ГАМК образуют механизм, защищающий от избыточного количества возбуждающих нейротрансмиттеров.

#Здоровье #Мозг #Нейротрасмитторы

Доктор медицинских наук В. Гриневич, профессор кафедры гистологии и эмбриологии Российского государственного медицинского университета, лауреат стипендий Фогарти (Национальные институты здоровья, США), Александра фон Гумбольдта (Германия) и премии Европейской академии.

1. Охарактеризуйте, пожалуйста, состояние области науки, в которой вы работаете, каким оно было примерно 20 лет назад? Какие тогда проводились исследования, какие научные результаты явились самыми значительными? Какие из них не потеряли актуальности на сегодняшний день (что осталось в фундаменте здания современной науки)?

2. Охарактеризуйте сегодняшнее состояние той области науки и техники, в которой вы трудитесь. Какие работы последних лет вы считаете самыми главными, имеющими принципиальное значение?

3. На какие рубежи выйдет ваша область науки через 20 лет? Какие кардинальные проблемы, по-вашему, могут быть решены, какие задачи будут волновать исследователей в конце первой четверти XXI века?

На вопросы анкеты "Вчера, сегодня, завтра" (см. "Наука и жизнь" №№ , , 2004 г.; №№ , , , 2005 г.) отвечают известные ученые - авторы "Науки и жизни".

"Вчера". Область науки, которой я занимаюсь, - эндокринология, изучает физиологию и патологию желез внутренней секреции: щитовидной железы, половых желез, надпочечников и др. Их совокупность называется эндокринной системой. Основным действующим началом в ней являются биологически активные вещества - гормоны. Примечательно, что термину "гормон" (от древнегреческого глагола "hormaо" - приводить в движение, побуждать) в этом году исполняется 100 лет. Его ввел американо-английский физиолог Эрнест Старлинг, с лекций которого, прочитанных в июне 1905 года в Королевском колледже врачей Лондона, по сути, и началась эндокринология как наука.

Наиболее значительным открытием в области эндокринологии, сделанным со времен Старлинга, было обнаружение в головном мозге биологически активных веществ, обладающих свойствами гормонов. Они выделяются в кровь и стимулируют эндокринные железы, координируя их деятельность. Эти вещества назвали нейрогормонами, а раздел эндокринологии, который их изучает, - нейроэндокринологией.

Оказалось, что головной мозг (а именно его эволюционно древний отдел - гипоталамус) является "композитором" оркестра желез внутренней секреции. Гипоталамические нейрогормоны действуют на гипофиз, а тот выделяет широкий спектр гормонов, которые в свою очередь стимулиру ют железы внутренней секреции. Кстати, гипофиз, маленький придаток мозга, известен даже не сведущей в науке публике благодаря повести М. А. Булакова "Собачье сердце" и блестящей ее экранизации. Через гипофиз происходит тонкая настройка работы эндокринных желез, которые регулируют половые функции организма, адекватную реакцию на стресс, рост и размножение клеток организма, потребление тканями кислорода и глюкозы и многие другие физиологические процессы.

За открытие нейрогормонов американские исследователи Эндрю Шэлли и Роджер Гиллемин удостоены в 1977 году Нобелевской премии. До сих пор это - единственная Нобелевская премия в области эндокринологии.

"Сегодня". В настоящий момент идет активное накопление информации о генах нейрогормонов, регуляции их активности, воздействии гормонов на рецепторы клеток организма, участии их в разнообразных патологических процессах. Получение таких данных стало возможным благодаря развитию тонких генетических и молекулярно-биологических методов, появившихся в последние 10-20 лет. В первую очередь это касается манипуляций с ДНК, в результате которых удается получить животных без определенного гена (так называемые нокаутные животные), а также с измененным или новым геном из другого организма (трансгенные животные).

Расширяются наши представления о спектре действия гормонов. Они оказались вовлечены в сложные поведенческие акты. Кроме того, нейрогормоны управляют не только железами внутренней секреции, но и другими системами организма, например иммунной и сердечно-сосудистой. Это обнаружил еще в 30-40-х годах XX века "отец" учения о стрессе канадский исследователь Ганс Селье. Оказалось, что у животных, длительно подвергавшихся эмоциональному стрессу, увеличивались надпочечники и одновременно угасала вилочковая железа (тимус) - центральный орган иммунной системы. Впоследствии стало понятно, что во время стресса в головном мозге вырабатываются нейрогормоны, стимулирующие кору надпочечников, которая начинает производить стероидные гормоны. Один из них, кортизол (у грызунов его роль выполняет кортикостерон), часто называемый гормоном стресса, напрямую подавляет иммунную систему. Во многом благодаря этому наблюдению появилась новая медико-биологическая дисциплина - нейроиммуноэндокринология, которая изучает взаимодействие нервной, иммунной и эндокринной систем.

Для того чтобы проиллюстрировать то, чем занимается нейроиммуноэндокринология, приведу пример. Каждый из нас когда-то переносил вирусные или бактериальные инфекции. При этом происходит активация иммунной системы, ее клетки вырабатывают множество веществ, направленных на уничтожение источника возбудителя болезни. Среди широкого спектра этих веществ есть группа белков, которые называются цитокинами. В иммунной системе они играют роль координаторов работы различных типов клеток. Цитокины поступают в кровь и стимулируют клетки мозга, вырабатывающие нейрогормоны. Один из таких нейрогормонов, кортиколи берин, через гипофиз запускает выработку кортизола корой надпочечников. А кортизол, как мы уже говорили выше, избирательно снижает иммунный ответ, предотвращая запредельную активацию иммунной системы, которая может привести к поражению собственных тканей (как это происходит при аутоиммунных заболеваниях). Таким образом, все интегрирующие системы организма - нервная, иммунная, эндокринная - во время борьбы с инфекцией объединяются в одну функциональную систему нейроиммунноэндокринную.

Конец ХХ века подарил нам еще одну новую область знаний, в которой центральную роль играют нейрогормоны, - нейроэндокринологию поведения. Приведу примеры. Один из нейрогормонов, окситоцин, вызывает сокращение матки при родах. Поэтому синтетические аналоги окситоцина широко применяются в клинике для стимуляции родовой деятельности. Но у окситоцина есть еще одна функция: он отвечает за материнский инстинкт. У грызунов мать после родов иногда (пока непонятно почему) убивает свое потомство. Но если перед родами такой самке дать понюхать окситоцин, то она становится примерной матерью, оберегающей своих детенышей.

Другой нейрогормон, кортиколиберин (я уже упоминал его), отвечает за регуляцию функций коры надпочечников. Помимо этого оказалось, что кортиколиберин еще и провоцирует развитие депрессивных состояний. Его содержание в спинномозговой жидкости у людей, страдающих депрессией, повышено в несколько раз. Неудивительно, что нокаутные мыши, нечувствительные к кортиколиберину (лишенные рецептора этого нейрогормона в головном мозге), проявляют поразительную стойкость к стрессам и, похоже, депрессиями не страдают.

"Завтра". Сейчас в науке о гормонах происходит лавинообразное накопление новых знаний. Впрочем, это касается не только эндокринологии. И для того чтобы не "потеряться" в гигантском ворохе информации, исследователи вынуждены сужать сферу своих интересов, что неизбежно приводит к углублению изолированности научных направлений друг от друга. Я не буду оригинальным, если скажу, что в конечном итоге ученым придется создавать какие-то общие, интегративные модели функционирования организма, возможно, на основе математических и компьютерных технологий. Иначе целостной картины не удастся увидеть ни одному, даже самому эрудированному специалисту.

Если говорить более конкретно, то применение нейрогормонов в клинической практике расширится. Человек наверняка получит новые нейрогормональные препараты, помогающие при заболеваниях иммунной системы. Есть, например, такой нейрогормон - соматостатин. Его основная функция в нашем организме связана с угнетением секреции гормона роста (у него есть партнер-соперник - соматолиберин, который оказывает противоположное действие). Однако помимо этого соматостатин обладает удивительной способностью воздействовать на иммунную систему, а его синтетические аналоги имеют блестящую перспективу применения в клинике аутоиммунных заболеваний (ревматизм, артрит). А вещества-антагонисты другого нейрогормона кортиколиберина уже проходят клинические испытания для лечения депрессивных состояний.

Суммируя сказанное выше, можно заключить, что эндокринология, "выросшая" из XIX века, в конце ХХ века дала новое ответвление - нейроэндокринологию, изучающую, как эндокринная система контролируется мозгом. Несколько лет назад появились две новые, удивительные области знаний - нейроиммуноэндокринология и нейроэндокринология поведения. Оба направления уже нашли свои пути применения в клинике заболеваний иммунной системы и психиатрии. А какие еще новые идеи возникнут в будущем - будущее и покажет.

Ошибки приводят к падению уровня дофамина, и мозг пропускает идеи через фильтр жизненного опыта и воспоминаний, интуиция обострена. Эмоциональный интеллект запоминает весь наш жизненный опыт в отделах мозга, отвечающих не за логику, а за эмоции.

Дофамин - это креативность, мудрость и эмоциональный интеллект. Вспомните какие блестящие идеи приходили вам после употребления алкоголя, никотина, секса. Сколько талантливых музыкантов и художников были наркоманами.

Дофаминовая эмоциональная система незаменима, когда мы должны принять сложное решение, в котором логика бесполезна. Миллионы вариантов можно проанализировать, приняв во внимание все факты, только на интуитивном уровне.

Для того чтобы получить удовольствие, древний человек должен был поработать. За медом нужно было лезть на высокое дерево, за красивую девушку нужно было бороться, перед едой нужно было добыть пищу. Сейчас все изменилось. Сахар стоит на столе у каждого, еда в холодильнике, девушки в PornHub. В погоне за дофамином мы используем все более сильные стимуляторы, выжигая рецепторы дофамина. Теперь, чтобы получить то же удовольствие, нам нужны большие дозы, которые добивают рецепторы. Дальше алкоголь, никотин, кокаин, сахар, фантазии, боевики, компьютерные игры: наркотики, которые напрямую влияют на выработку дофамина. Но после выброса дофамина приходит падение его уровня, и человек впадает в депрессию. Простые жизненные радости - рассвет, смех ребенка - перестают приносить удовольствие. Чем сильнее мы раскачиваем дофаминовые качели, тем глубже падения. В мозге 86 миллиардов нейронов, и только 7 тысяч из них вырабатывают гормон радости, дофаминовая система очень хрупкая. Кстати, болезнь Паркинсона - это отмирание нейронов, которые вырабатывают дофамин.

Мы очень похожи на сорок, нас привлекает все яркое и новое. Каждый раз, когда мы переключаем телевизионный канал, открываем новое сообщение или проверяем ленту Фейсбука, организм награждает нас порцией дофамина. Рецепторы обжигаются, для получения удовольствия нам нужно больше раздражителей. Так мы попадаем в зависимость от новостей.

А теперь побежали. Физическая нагрузка приводит к медленному повышению уровня дофамина. Медленное повышение, медленное падение. Уровень гормона стабилизируется. Когда вы бежите - идеи сами рождаются у вас в голове, вы получаете доступ к древним воспоминаниям и областям памяти, закрытым для обычного сознания, интуиция работает удивительно точно. Креативность есть, мудрость есть, интуиция есть, а наркотической депрессии нет, выгорания нет. И бонусом - через несколько месяцев бега вы начинаете получать радость от простых вещей, которая была недоступна из-за дешевых источников дофамина.

Гормоны надпочечников выполняют важную функцию в регуляции метаболических процессов. Нарушение выработки гормонов надпочечников провоцирует развитие множества патологий. Биоактивные соединения надпочечников оказывают существенное влияние на здоровье людей, их внешний вид и эмоциональное состояние. Перед тем как выяснить, какие гормоны вырабатываются надпочечниками, нужно ознакомиться с их структурой.

Немного об анатомии

Надпочечники - маленькие железы эндокринного типа секреции, которые локализуются над верхними полюсами почек. В структуре органа различают корковое и мозговое вещество. Корковая часть органа образована клубочковым, пучковым и сетчатым слоем.

Корковый слой надпочечников вырабатывает стероидные гормоны, которые контролируют работу многих органов и систем. Гормоны, вырабатываемые мозговым веществом надпочечников - это биоактивные соединения, относящиеся к катехоламинам (нейромедиаторам).

Корковый слой органа

Какие гормоны выделяются корой надпочечников? В этой части железы образуется около пятидесяти гормонов. Основным компонентом для их биосинтеза является холестерол. Корковая часть железы секретирует три типа кортикостероидов:

• минералокортикоиды;
• глюкокортикоиды;
• половые стероиды.

Минералокортикоиды

Минералокортикостероиды (альдостерон, дезоксикортикостерон) регулируют водно-солевой метаболизм. Они задерживают в тканях ионы Na + , что, в свою очередь, способствует задержанию воды в организме. Анализ крови на гормоны надпочечников сдают с целью оценки функционирования всего организма.

Альдостерон

Один из ключевых минералокортикоидов, синтезируемых в нашем организме. Этот гормон продуцируется клетками клубочковой зоны надпочечников. Секреция гормонов коры надпочечников осуществляется под контролем адренокортикотропного гормона, простагландинов и ренинангиотензиновой системы.

Альдостерон в дистальных канальцах нефрона активирует реабсорбцию (обратное всасывание) ионов натрия из первичной мочи в межклеточную жидкость, что увеличивает ее объем.

Гиперальдостеронизм

Эта патология развивается в результате чрезмерного образования альдостерона в тканях надпочечников. Первичный гиперальдостеронизм вызывают аденомы или двусторонняя гиперплазия надпочечников; вторичный - физиологическая гиповолемия (например, при обезвоживании, кровопотерях или применении диуретиков) и уменьшение кровотока через почки.

Важно. Повышение секреции альдостерона вызывает развитие артериальной гипертензии и гипокалиемии (синдром Кона).

Мигрень, кардиалгия и нарушения сердечного ритма - основные клинические признаки гиперальдостеронизма

Гипоальдостеронизм

Недостаточный синтез гормонов надпочечников (альдостерона) часто диагностируется на фоне развития болезни Аддисона, а также врожденной патологии энзимов, участвующих в образовании стероидов. Вторичный гипоальдостеронизм является следствием угнетения ренинангиотензиновой системы, дефицита адренокортикотропного гормона, чрезмерного употребления некоторых медикаментов.

Чрезмерная утомляемость, мышечные спазмы, гиперкалиемия и тахикардия - ключевые признаки недостатка альдостерона в организме пациента

Дезоксикортикостерон

В организме человека дезоксикортикостерон относится к второстепенным минералокортикоидным гормонам. Это биосоединение, в отличие от альдостерона, повышает силу и выносливость скелетной мускулатуры. Дезоксикортикостерон увеличивает концентрацию калия в моче и уменьшает его содержание в плазме крови и тканях. Так как он повышает реабсорбцию воды в канальцах почек, то вызывает увеличение жидкости в тканях, что может спровоцировать образование отеков.

Глюкокортикоиды

Представленные соединения в большей степени влияют на углеводный метаболизм, чем на водно-солевой баланс. Ключевыми глюкокортикоидными гормонами являются:

• кортикостерон;
• кортизол;
• дезоксикортизол;
• кортизон;
• гидрокортикостерон.

Кортизол

Регулирует многие жизненно важные процессы. Синтез кортизола стимулируется АКТГ, выделение которого в свою очередь активируется кортиколиберином, продуцируемым гипоталамусом. В свою очередь продукция кортиколиберина контролируется соответствующими центрами головного мозга.

Кортизол активирует биосинтез протеина в клетках. Главный метаболический эффект кортизола возникает при уменьшении секреции инсулина. Дефицит протеина в мышцах провоцирует активное высвобождение аминокислот, из которых под влиянием кортизола в печени интенсифицируется синтез глюкозы (глюконеогенез).

Чрезмерное образование гормона

Гиперфункция коры надпочечников сопровождается избытком глюкокортикоидов в крови и вызывает развитие синдрома Иценко-Кушинга. Регистрируют такую патологию при гипертрофии надпочечников (около 10% случаев), а также при аденоме гипофиза (90% случаев).

Важно. Чрезмерная секреция адренокортикотропного гормона вызывает гиперпродукцию кортизола. Следствием этого становится нарушение липидного и углеводного метаболизма, остеопороз, атрофия кожи и артериальная гипертензия.

Дефицит кортизола

Первичная недостаточность является результатом аутоиммунного разрушения эндокринной железы, двусторонней неоплазии или амилоидоза, поражения при инфекционных болезнях, в частности, при туберкулезе.

Гиперпигментация кожи - характерный признак, указывающий на развитие у пациента болезни Аддисона

Вследствие снижения синтеза минералокортикоидных гормонов с мочой выводится значительное количество ионов Na + и Cl - , что вызывает обезвоживание и гиповолемию. В результате недостатка глюкокортикоидов, которые обеспечивают глюконеогенез, уменьшается содержание гликогена в мускулах и печени, снижается уровень моносахаридов в крови. Все перечисленные факторы вызывают адинамию и мышечную слабость, подавляется синтез протеинов в печени.

Иногда у пациентов наблюдается депрессия, потеря аппетита, тремор, анорексия, рвота, стойкая артериальная гипотония, брадикардия и кахексия.

Анализ крови на содержание кортизола проводят в следующих случаях:

• гиперпигментация кожи;
• гирсутизм;
• остеопороз;
• ускоренное половое созревание;
• олигоменорея;
• необъяснимая усталость мышц.

Стероиды (половые гормоны)

Стероидные гормоны, синтезируемые надпочечниками, регулируют рост волос в андрогензависимых зонах. Чрезмерное оволосение тела может быть связано с дисфункцией надпочечников. В период эмбрионального развития указанные вещества могут влиять на формирование наружных гениталий. Андрогены надпочечников активируют биосинтез протеинов, увеличивают мышечную массу и сократительную способность мускулов.

К основным андрогенам сетчатой зоны надпочечников относят андростендион и дегидроэпиандростерон. Эти вещества являются слабыми андрогенами, биологическое действие которых в десятки раз слабее тестостерона. Андростендион и его аналоги в организме женщин трансформируются в эстрогены. Для обеспечения нормального развития плода и протекания физиологической беременности уровень гормонов надпочечников в крови женщин несколько возрастает.

Андростендион и дегидроэпиандростерон - это ключевые андрогены, образующиеся в организме женщин. Эти биосоединения необходимы для:

• стимуляции работы экскреторных желез;
• развития вторичных половых признаков;
• активации роста волос в генитальной зоне;
• формирования пространственного мышления;
• поддержания либидо.

Важно! Женские стероиды и тестостерон в надпочечниках не образуются, но из андрогенов в периферических органах (печень, жировая ткань) могут синтезироваться эстрогены.

Гормоны мозгового слоя надпочечников

Адреналин (эпинефрин) и норадреналин (норэпинефрин) - ключевые гормоны, вырабатываемые мозговым слоем надпочечников. Для их биосинтеза требуются аминокислоты (тирозин и фенилаланин). Оба вещества относятся к нейромедиаторам, то есть они вызывают тахикардию, повышают артериальное давление, оптимизируют уровень углеводов в крови.

Все гормоны мозгового слоя надпочечников - максимально нестойкие соединения. Их период жизни составляет всего-навсего 50-100 секунд.

Важно! Мозговой слой надпочечников вырабатывает гормоны, которые помогают организму адаптироваться к воздействию на него различных стресс-факторов.

Эффекты действия катехоламинов:

• гипертония;
• задержка мочи;
• активация липолиза;
• тахикардия;
• увеличение дыхательного объема;
• торможение перистальтики кишечника;
• гипергидроз;
• активация неогликогенеза;
• сокращение сфинктеров (кишечника, мочевого пузыря);
• активация процессов катаболизма и образования энергии;
• расширение зрачка;
• угнетение действия инсулина;
• расширение просвета бронхов;
• стимуляция эякуляции.

Заключение

Гормоны надпочечников, и прежде всего глюко- и минералокортикостероиды играют важную роль в регуляции различных процессов в организме человека. Нарушение их нормального синтеза чревато серьезнейшими проблемами.