Представьте: вы пришли на работу, а работать не очень хочется. Посидели за компьютером, прочитали новости, поговорили с коллегами, попили чай. Ваш начальник наблюдает за вашим поведением, и в какой-то момент его нервы не выдерживают, он начинает кричать на вас: «А ну-ка работай!» Вы, пугаясь начальника, бежите и тщательно делаете свою работу – начальник успокаивается. А если вы работаете всегда хорошо, то и начальник всегда спокоен.
Иногда бывает такое, что подчиненный начинает вести себя уверенно, смело, высказывает свою позицию начальнику, демонстрирует хорошие успехи в работе – тогда начальник чувствует себя подавленным и перестает давать какие-либо сигналы. Зачем? Ведь и без его важных указаний сотрудник вон как хорошо работает!
Все эти отношения существуют между гипофизом и другими органами.
Разберем на примере. Гипофиз выделяет ТТГ – гормон, который должен воздействовать на щитовидную железу. Если щитовидная железа работает в нормальном режиме, то на выброс ТТГ из гипофиза начнет выработку своих гормонов – тироксина и трийодтиронина. А если работает плохо, то должен быть сильный стимул (сильный крик от начальника) – уровень ТТГ повышается. Если мы увидим в анализах на гормональный профиль повышенные уровни ТТГ и сниженные уровни гормонов щитовидной железы, то можем сказать, что это первичный гипотиреоз (щитовидная железа ленивая, не хочет совсем работать).
Но бывает другая ситуация: щитовидная железа начинает вырабатывать самостоятельно большое количество гормонов, тогда гипофиз понимает, что железа работает и без его участия, и, как хороший и понимающий начальник, огорчается и «уходит» в свой кабинет и не дает никаких распоряжений – в анализе крови мы будем видеть низкие уровни ТТГ и высокие уровни гормонов щитовидной железы. Такое состояние будет называться тиреотоксикозом.
При описании нарушений в эндокринной системе мы используем термины первичный, вторичный и третичный. Первичный – значит, что проблема в исполнительном органе – это плохой, ленивый сотрудник, вторичный – проблема в гипофизе – орган-исполнитель, может быть, и рад был стараться, но начальник достался ему плохой. Третичное нарушение – это отсутствие работы гипоталамуса, тогда и начальник, и исполнитель расслаблены и ничего делать не хотят.
Перейдем к примеру, чтобы было понятнее: первичная надпочечниковая недостаточность – это результат плохой работы надпочечников, вторичная надпочечниковая недостаточность – это ленивый гипофиз и маленькое количество АКТГ, которое должно в норме стимулировать надпочечники. Третичная надпочечниковая недостаточность развивается при поражении гипоталамуса – гипофиз и надпочечники хотят и готовы работать, только им не поступает сигнал свыше. В книге я буду неоднократно обращаться к этим терминам, и, чтобы было проще запомнить, даю вам такую подсказку: в любом деле будет виноват сотрудник (вне зависимости от начальства), значит, первый (=первичный) – это всегда исполнитель (=орган).
Давайте пробежимся по другим органам эндокринной системы и их гормонам.
1. Щитовидная железа расположена перед трахеей, состоит из двух долей и имеет форму бабочки. Вырабатывает гормоны тироксин и трийодтиронин. При этом трийодтиронин – это более активный, но в то же время более короткоживущий гормон.
Щитовидная железа вырабатывает примерно 20 % трийодтиронина и 80 % тироксина. После выделения тироксина из щитовидной железы печень, почки и другие органы могут преобразовать его в трийодтиронин. От работы щитовидной железы зависит очень многое: обмен веществ, работа мышц, процессы окисления и выработки энергии, рост организма, образование нейронных связей.
Кстати, почти все знают, что щитовидная железа вырабатывает гормоны Т4 (тироксин) и Т3 (трийодтиронин), но почему-то забывают о кальцитонине, который вырабатывается определенными клетками щитовидной железы. Функция кальцитонина – замедлить усвоение кальция, однако у людей он потерял свое значение. Кальцитонин очень нужен рыбам – они живут в среде с большой концентрацией кальция, а значит, им просто необходим гормон, который бы снижал кальций в крови.
Кальцитонин используется как маркер опухолевых образований щитовидной железы. Более подробно о недостаточной и избыточной функциях щитовидной железы мы поговорим чуть позже.
2. Паращитовидные железы – небольшие железы, расположенные позади щитовидной железы. Как правило, их четыре – по две с каждой стороны щитовидной железы. Вырабатывают паратгормон, необходимый для поддержания уровня кальция в организме. Тут же встает вопрос: но ведь уже есть гормон, который регулирует работу кальция и фосфора! Это кальцитонин, и он вырабатывается щитовидной железой. Зачем эволюционно нужно два гормона с одной функцией? Но дело в том, что кальцитонин и паратгормон – это конкурирующие гормоны, гормоны-антагонисты. Если кальцитонин стремится снизить кальций в крови, то паратгормон ответственен за то, чтобы уровень кальция в крови всегда был одинаков. Поэтому если организм будет испытывать дефицит кальция, то паратгормон начнет «доставать» его из костей, увеличивать всасывание кальция в кишечнике, а почкам «прикажет» всасывать кальций обратно. Кальций необходим не только для нормального строения костной системы, но и для правильной работы ферментов, обеспечения мышечного сокращения. А вот фосфор паратгормон не любит – поэтому пусть уходит из организма при участии почек.
3. Поджелудочная железа на самом деле не чисто эндокринный орган. Поджелудочная железа – это железа смешанной секреции: часть органа вырабатывает пищеварительный сок, а другая часть – гормоны. Часть, вырабатывающая гормоны, называется островками Лангерганса, впервые их обнаружил ученый Пауль Лангерганс.
Подопытными блестящего патологоанатома были кролики: именно у них врач обнаружил клетки, расположенные парами в поджелудочной железе. Их функцию установить в то время (1860-е годы) не удалось, однако это открытие сыграло большую роль – спустя некоторое время обнаружилось, что эти клетки вырабатывают важный гормон – инсулин, который был назван так в честь своего места рождения (insula – островок).
Островки вырабатывают инсулин и глюкагон, которые нужны для того, чтобы глюкоза – главный энергетический субстрат – сохранялся на постоянном уровне в нашем организме. Инсулин понижает уровень глюкозы в крови, а глюкагон повышает. Основной эффект инсулина – увеличение проницаемости клеток для глюкозы. Инсулин является очень важным гормоном, ведь благодаря ему митохондрии клеток могут получить универсальный источник энергии и использовать его для синтеза молекул АТФ – молекул энергии. Инсулин также увеличивает синтез белков, а ненужное количество глюкозы помогает откладывать в печень и мышцы – органы, являющиеся депо глюкозы. Там она хранится в виде гликогена – ветвистой структуры.
А вот глюкагон обладает противоположными эффектами. Этот гормон отвечает за мобилизацию глюкозы из тех самых запасов гликогена в печени и мышцах, чтобы митохондрии начали усиленно синтезировать молекулы энергии – это необходимо, например, когда организм голодает и глюкоза не поступает извне. Глюкагон также предупреждает развитие гипогликемии – низкого уровня сахара, именно поэтому инъекции глюкагона используются при развитии тяжелого приступа гипогликемии у людей с сахарным диабетом.
Существуют наследственные заболевания, при которых ферменты в печени и мышцах не работают, поэтому мобилизация глюкозы из гликогена невозможна – гликоген не может расщепиться, несмотря на наличие гормонов. Эта огромная группа называется «гликогенозами»: их несколько типов, клиническая картина при каждом заболевании различна. Для таких деток очень важно поддержание постоянного уровня глюкозы: у них есть гормоны, но их ткани как будто не слышат. Глюкагон кричит печени и мышцам: «А ну-ка дробите гликоген на маленькие кусочки!» Но дефектные ферменты не могут этого сделать. У людей с таким заболеванием есть большой риск постоянного падения глюкозы крови, поэтому приходится поддерживать сахар крови извне – путем питания.
