Вазопрессин антидиуретический гормон и окситоцин выделяет. За что отвечает вазопрессин? Предназначение гормонов поджелудочной железы
Пролактин (ЛТГ) получен в чистом виде лишь в 1971- 1972 гг., когда был осуществлен его биосинтез и установлено, что у людей он является самостоятельным гормоном, отличным от гормона роста. Несмотря на небольшое количество клеток, продуцирующих пролактин (лактопротоциты), он обнаруживается в достаточном количестве в периферическом круге кровообращения. Так, в фолликулярной фазе цикла его обнаруживают в среднем 10 нг/мл, в лютеиновой - 11 нг/мг .
Это, возможно, говорит о довольно высокой скорости его секреции. Пролактин сохраняет у человека желтое тело, доводит его до стадии созревания. Секреция пролактина в гипофизе находится под влиянием ингибирующего фактора гипоталамуса - ПИФ. Считают, что секреция ПИФ контролируется уровнем секреции и активностью гипоталамических катехоламинов. Установлено также наличие лролактин-рилизинг-фактора, так называемого пролактолиберина. Некоторые фармакологические факторы (резерпин, транквилизаторы фенотиазинового ряда), эстрогены также обладают способностью увеличивать секрецию пролактина.
Нарушение секреции (гипер-, гипосекреция) имеет существенное значение в патогенезе ряда эндокринных заболеваний (опухоли гипофиза, гипопитуитаризм, синдром Киари - Фроммеля, бесплодие). Соответствующее лечение дает благоприятные результаты . АКТГ обеспечивает секрецию гормонов, продуцируемых корой надпочечников, в особенности гидрокортизона и кортикостерона.
Важную роль в регуляции гормонопоэтических функций гипофиза
играет норадреналин [Алешин Б. В.].
Вазопрессин и окситоцин - гормоны, секретируемые супраоптическим и паравентрикулярным ядрами и транспортируемые в заднюю долю гипофиза. Их биологическая роль - поддержание водно-солевого баланса, регуляция транспорта воды и солей через клеточные мембраны. Вазопрессин - антидиуретический гормон (АДГ); стимулирует абсорбцию воды из почечных канальцев, в результате чего происходит задержка воды и уменьшение диуреза.
Вазопрессин способствует сокращению гладких мышечных волокон в стенках артериальных сосудов, повышая артериальное давление. Циркулирующий в крови вазопрессин постепенно разрушается, главным образом в печени. Избыток вазопрессина в крови частично выделяется с мочой.
Окситоцин стимулирует сокращение гладких мышц матки и секрецию молока из лактирующей молочной железы. Химический синтез окситоцина осуществил V. Du Vigneaud. Синтетический препарат как по химическим свойствам, так и по биологическому действию идентичен природному гормону. Окситоцин ииактивируется в печени и почках; избыток гормона выводится с мочой. Гонадотропные гормоны аденогипофиза оказывают влияние и на некоторые процессы метаболизма.
Так, АКТГ обладает меланостимулирующей активностью, гормон роста стимулирует рост скелета и повышает синтез белков, стимулирует синтез информационной, транспортной и рибосомной рибонуклеиновой кислоты (РНК).
Человек относится к биологическому виду, поэтому он подчиняется тем же закономерностям, что и другие представители животного царства. Это справедливо в отношении не только процессов, происходящих в наших клетках, тканях и органах, но и нашего поведения – как индивидуального, так и социального. Его изучают не только биологи и медики, но и социологи, и психологи, а также представители других гуманитарных дисциплин. На обширнейшем материале, подтверждая его примерами из медицины, истории, литературы и живописи, автор анализирует вопросы, находящиеся на стыке биологии, эндокринологии и психологии, и показывает, что в основе поведения человека лежат биологические механизмы, в том числе гормональные. В книге рассматриваются такие темы, как стресс, депрессия, ритмы жизнедеятельности, психологические типы и половые различия, гормоны и обоняние в социальном поведении, питание и психика, гомосексуализм, виды родительского поведения и т. д. Благодаря богатому иллюстративному материалу, умению автора просто говорить о сложных вещах и его юмору книга читается с неослабевающим интересом.
Книга «Стой, кто ведет? Биология поведения человека и других зверей» награждена премией «Просветитель» в номинации «Естественные и точные науки».
Больная Б., 33 года, инженер.
Жалобы на раздражительность, легкую возбудимость и почти постоянное чувство злобы к своему девятилетнему ребенку. Эта злобность проявляется в необоснованных придирках и наказаниях из-за пустяков. И хотя больная понимает неадекватность своего поведения, поделать с собой ничего не может. Причину такого отношения к ребенку объясняет тем, что родила его от человека, который причинил ей много горя и к которому она по настоящее время испытывает ненависть. Больная не в состоянии избавиться от этого чувства. «Умом понимаю, что ребенок здесь ни при чем. Я люблю сына, но злоба меня переполняет». Особенно несдержанна пациентка в предменструальный период.
Лечилась почти всеми транквилизаторами. Эффект был лишь в первые дни приема препарата. Прошла курс гипнотерапии. Тоже безуспешно. «Я хочу забыть прошлое, но не могу».
Начат курс лечения окситоцином по 3 МЕ подкожно два раза в день в течение двух недель.
На четвертый день почувствовала себя спокойнее. Была удивлена, что ее состояние улучшилось. «Что-то звериное ушло из моего сознания». «…Со страхом думаю, что кошмар может вернуться».
Улучшение длилось более двух месяцев. Затем в предменструальный период пациентка вновь испытала чувство немотивированной злобы, правда, не столь яркое, как раньше. Сама пришла к врачу с просьбой повторить курс лечения окситоцином. Второй, а затем, через четыре месяца, третий курс лечения в значительной степени улучшили состояние больной. Появилось незнакомое ранее чувство «благополучия».
Важно, что введение окситоцина оказалось эффективным не само по себе, а только в сочетании с психотерапией. Больные говорили: «Внезапно все, что говорили врачи и мы сами себе внушали, обрело реальность»; «Слова врача, что надо забыть тот эпизод, вдруг приобрели настоящий смысл». Таким образом, окситоцин не мог индуцировать дружелюбную установку в психике человека, не мог сам по себе стереть память о тягостных воспоминаниях или сделать их субъективно незначимыми. Только после того как в результате психотерапевтических мероприятий состояние больных несколько изменилось, окситоцин усилил их безмятежность и ослабил память. Возможно, впрочем, что введение окситоцина усилило доверие к врачу, в частности к тому, что он говорит. В итоге произошла рационализация ситуации: больные осознали, что случившееся или происходящее с ними не является катастрофой. Таким образом, окситоцин модулирует дружелюбную установку человека и модулирует память – иначе говоря, влияет на эти психические функции только при определенном состоянии человека. Индуцировать эти процессы окситоцин не может.
Еще одним важным моментом является то, что окситоцин усилил связь не только между матерью и ребенком, но и между пациентом и врачом, которому женщина (см. пример с 33-летней пациенткой) стала больше доверять. Таким образом, окситоцин усиливает дружелюбное отношение не только в родительских и супружеских парах, но и в других социальных группах, что было неоднократно показано в последнее время. Например, при интраназальной аппликации (впрыскивании аэрозоля в нос) окситоцин увеличивал доверие между людьми . В этом эксперименте 124 студента участвовали в экономической игре, изображая инвесторов или управляющих инвестициями. Средства, которые они вкладывали, измерялись условными единицами и имели реальный денежный эквивалент. В конце игры все игроки получали выигранные ими деньги, помимо стабильной платы за само участие в эксперименте.
Инвестор мог выделять различные суммы в управление, а управляющий – следовать одной из двух стратегий: добросовестно распорядиться вкладом или злоупотребить доверием инвестора. В первом случае оба участника получали прибыль, пропорциональную вкладу, а во втором – инвестор терял свой вклад, зато управляющий получал прибыль значительно б?льшую, чем в первом случае. Одна пара игроков встречалась друг с другом только один раз, но все игроки по ходу игры обменивались мнениями о добросовестности управляющих.
Оказалось, что «инвесторы», получавшие в каждую ноздрю по 12 МЕ окситоцина, доверяли своим «управляющим» значительно б?льшие суммы, чем «инвесторы», получавшие плацебо. При этом введение окситоцина не влияло на рискованное поведение, которое было не связано с межличностными отношениями, т. е. с человеческим фактором. Добросовестность «управляющих» не зависела от введения им окситоцина. Точно так же не зависели от него показатели «настроения» и «спокойствия» (термины использованы авторами статьи), определенные с помощью психологических тестов и опросников.
Рис. 7.21. Можно предположить, что у Буратино была повышена активность системы окситоцина, что и побудило его доверить свои деньги подозрительным незнакомцам
Введение окситоцина увеличивает доброжелательность оценок незнакомых людей, чьи фотографии предъявляли добровольцам. Те из них, кому вводился окситоцин, выше оценивали своих родственников, чем получавшие водный раствор, а средние оценки малознакомых людей были одинаковы в обеих группах испытуемых.
Таким образом, окситоцин увеличивает доверие между людьми точно так же, как количество социальных контактов и дружелюбие между животными (рис. 7.21).
Усиление аффилиации, т. е. дружелюбного отношения к другим людям, под действием окситоцина дало основание научным журналистам называть окситоцин «гормоном любви», «гормоном доверия» и даже «моральной молекулой» . Подобные метафоры вызывают сомнения, поскольку неизвестен первичный механизм влияния окситоцина на поведение. До 2000 г. его чаще называли «амнестическим гормоном», поскольку он ухудшает память.
Рис. 7.22. Кормящие женщины плохо запоминают прочитанное. Частично это обусловлено высокой секрецией окситоцина во время лактации
Окситоцин оказался эффективен для лечения ряда случаев невроза с дисфорией (мрачным, угрюмым, злобно-раздражительным настроением). Важно то, что у всех больных имелось сочетание неприятных воспоминаний, связанных с определенным человеком. Таким образом, терапевтический эффект окситоцина проявился в том, что он усилил дружелюбие, ослабив воспоминание и уменьшив тревожность. В экспериментах на животных неоднократно было показано, что окситоцин ухудшает запоминание и затрудняет извлечение памятного следа.
Кроме того, в экспериментах на животных и на людях установлено, что окситоцин уменьшает тревожность. Пониженный уровень окситоцина связан с высокой тревогой не только при невротических состояниях. Например, при определении уровня окситоцина у студентов оказалось, что те, у кого он был высоким, сдали сессию значительно хуже, чем те, у кого содержание этого гормона было низким. Возможно, высокая концентрация окситоцина обусловила низкую тревожность и, как следствие, низкую мотивацию студентов, что и отразилось на качестве их подготовки к экзаменам (рис. 7.22).
Ранее мы говорили, что окситоцин – один из гормонов, уменьшающих психическое напряжение в результате стрессогенных событий (см. главу 5). Оказалось, что окситоцин эффективен только при стрессах, вызванных изменениями в социальной среде. Крыс подвергали либо болевому воздействию, либо вызывали стресс возмущением социальной среды – помещали в клетку с незнакомыми особями. Введение окситоцина предотвращало изменения в поведении, вызванные только социальным, но не физическим воздействием . Это означает, что окситоцин участвует в регуляции не любого стрессорного поведения, а только поведения, связанного с социальным взаимодействием.
Противоположным окситоцину действием – усилением памяти, т. е. поведения, связанного с социальным взаимодействием, – характеризуется вазопрессин. Введенный до обучения, он улучшает запоминание. Это действие вазопрессина проявляется не во всех тестах. Он усиливает тревожность как в отношении средовых изменений, так и при социальных контактах. В состоянии покоя вазопрессин усиливает активные формы поведения – движение, манипуляции с предметами, но в стрессогенной обстановке стимулирует проявление реакции затаивания. Вазопрессин часто рассматривается как гормон пассивного стиля приспособления – лишенное его животное утрачивает и способность замирать. Вазопрессин эффективен как терапевтическое средство для больных с инсультами, церебральным атеросклерозом, черепно-мозговыми травмами при нарушениях памяти, ориентировки в пространстве, внимания.
Если в отношении памяти вазопрессин является функциональным антагонистом окситоцина, то в отношении аффилиативного поведения два гормона действуют синергично. Вазопрессин, как и окситоцин, обнаружен в значительно б?льших концентрациях у моногамных видов, чем у полигамных. Манипуляции с его уровнем изменяют социальное поведение примерно так же, как и при манипуляциях с уровнем окситоцина.
Кроме того, вазопрессин и окситоцин играют определенную роль в различных расстройствах психики. При нервной анорексии отмечается высокая активность центральных вазопрессинергических систем и низкая – окситоцинергических. При шизофрении увеличена активность систем окситоцина и снижена активность систем вазопрессина. Этот факт соответствует отмечаемому терапевтическому эффекту вазопрессина на ряд шизофренических симптомов. Окситоцин может быть связан с рядом позитивных симптомов шизофрении, таких как галлюцинации. Вероятно, он играет роль при формировании навязчивых состояний.
Если окситоцин (с определенными натяжками) можно называть «гормоном любви», «амнестическим гормоном» и пр., то для вазопрессина такой детерминизм психотропной функции вряд ли возможен. Дело в том, что основное назначение вазопрессина – регуляция водно-солевого обмена. Соответственно, его секреция и синтез регулируются в первую очередь концентрацией ионов в крови. Продукция вазопрессина меняется в зависимости от физических факторов, влияющих на организм, например от положения тела – лежа или стоя. Поэтому для психотропного эффекта важна не столько его концентрация в циркулирующей крови, сколько состояние системы рецепторов вазопрессина в структурах мозга, организующих социальное поведение .
В формировании социальных связей, в частности родительских и супружеских, играют роль и другие гормоны. Если у здоровой женщины отмечается высокий уровень кортизола в состоянии покоя, то это является основанием для прогноза интенсивного родительского поведения. Концентрация кортизола в крови во время беременности растет у всех женщин. Но сильнее она увеличивалась у тех из них, которые впоследствии проявляли более выраженное материнское поведение. Помимо кортизола, склонность к родительской аффилиации отражается в соотношении эстрадиола и прогестерона. Постепенное увеличение этого соотношения от ранних сроков беременности к поздним служит основанием для прогноза выраженного материнского поведения.
Относительно гормональной регуляции отцовского, т. е. родительского, поведения мужчины известно очень мало. Есть данные, свидетельствующие о том, что такое поведение более выражено у мужчин с невысоким уровнем тестостерона и высоким содержанием пролактина. У мужчин, проводящих много времени со своими детьми до одного года, выше содержание кортизола и пролактина в крови, чем у тех, кто тратил на такое общение мало времени, однако отличия не достигают уровня статистической достоверности.
| <<< Назад
|
Вперед >>>
|
Еще раз решил рассказать про гормон вазопрессин. Концентрация вазопрессина в крови у мужчин выше, чем у женщин, что является одним из факторов, определяющих особенности мужского характера. Именно вазопрессин придает мужчине уверенность, желание доминировать и контролировать «свою» территорию, участвует в формировании привязанностей.
Такие выводы сделали ученые, изучавшие особенности биологии и поведения мышей-полевок. Они выявили обратную связь между уровнем вазопрессина и склонностью самцов к полигамии. Чем выше был определяемый показатель, тем более «домашним» было поведение животных. Ученые считают, что поведение мужчины находится в аналогичной зависимости от содержания данного гормона.
Вазопрессин и окситоцин
Вазопрессин вместе с еще одним гормоном, вырабатываемым гипоталамусом, окситоцином являются «адептами» так называемой привязанности, которая часто приходит на смену страстным чувствам. Страсть обычно вызвана не только несомненными достоинствами женщины, но и повышением в крови мужчины уровня норадреналина и дофамина, синтезируемых надпочечниками. Таким образом, вазопрессин с окситоцином с одной стороны и дофамин с норадреналином с другой – это своеобразные антиподы, определяющие поведение мужчины в отношениях.
Влияние вазопрессина на привязанности
Нетрудно догадаться, что не все так просто, и в гармоничный переход от любви сумасшедшей к чувству нежному могут вмешиваться и другие гормоны. Например, тестостерон вызывает агрессию, желание заваевывать и двигаться дальше, снижая активность вазопрессина и .
Мужчины, у которых уровень тестостерона высок, не склонны жениться, а вступив в брак, часто разводятся. Хотя в некоторых ситуациях тестостерон оказывается повержен – например, когда мужчина берет на руки ребенка. Это событие вызывает интенсивный выброс окситоцина и вазопрессина.
Конечно, уровень оказывает значительное влияние на поведение партнеров, а значит, и на отношения в паре. Однако это только способ природы создать условия для появления семьи. От самих людей тоже зависит очень многое. Эмоциональная и сексуальная близость, появившиеся в первые месяцы общения на волне дофамина не должны исчезнуть, и для этого недостаточно одних только так называемых «нейромедиаторов нежности».
Нужно уметь обсуждать свои желания, проблемы, озвучивать их и слышать партнера, прикладывать силы для сохранения доверия и привязанности, если это необходимо.
Сегодня расскажет о более знаменитых гормонах — кортизоле, окситоцине, мелатонине. Мы встречаемся с их действием каждый день, но как всегда — многие из них работают не совсем так, как мы предполагали.
Кортизол
Это стероидный гормон, который выделяется в коре надпочечников под воздействием адренокортикотропного гормона (АКТГ). Как и все стероиды, кортизол способен влиять на экспрессию других генов — и это его качество во многом определяет его важность.Кортизол синтезируется в результате реакции организма на стресс, и задача гормона — аккумулировать силы организма и направить их на разрешение проблемы. У кортизола есть «младший брат» — адреналин, который также выделяется в мозговом веществе надпочечников. Адреналин обеспечивает мгновенную реакцию на стресс — повышается давление, учащается сердцебиение, расширяются зрачки. Всё это нужно для проведения быстрой реакции «бей или беги». Кортизол действует медленнее и работает на более длинные дистанции.
Под действием кортизола повышается уровень сахара в крови, подавляется работа иммунной системы (чтобы не расходовать энергию), выделяется желудочный сок. Повышенный в течение долгого времени кортизол замедляет заживление ран и может стимулировать воспалительные процессы в организме. Кортизол также снижает активность строительства костной ткани и синтеза коллагена.
Под влиянием солнечного света на гипофиз, уровень кортизола начинает повышаться незадолго до пробуждения и помогает человеку проснуться, полным сил. В течение дня кортизол помогает нам справляться с нормальным стрессом (его называют эустресс). Сюда относятся любые задачи, которые требуют нашей реакции: ответить на письмо, провести встречу, подготовить статистику. Эустресс не вредит нашему здоровью — наоборот, это необходимый уровень нагрузки.
А вот когда уровень стресса начинается зашкаливать, эустресс переходит в дистресс — стресс в его бытовом понимании. Изначально это были ситуации, угрожающие жизни, но сейчас к ним добавились любые события, которым человек придает большое значение. Это могут быть перегрузки на работе, проблемы в отношениях, неудачи, переживания и потери, а также свадьба, переезд, вручение Нобелевской премии или просто миллиона долларов — стресс это не обязательно плохие события, но любые изменения обстоятельств, которые требуют изменений от нас. Эволюционно человек подготовлен реагировать на стресс, но не находиться в нём постоянно. Если стрессовая ситуация растягивается во времени, перманентно повышенный уровень кортизола начинает отрицательно влиять на организм.
Прежде всего страдает гиппокамп, разрушаются синаптические связи, уменьшается объём мозга: эти процессы ухудшают мыслительные и креативные способности. Под действием кортизола, особенно в раннем возрасте, происходит метилирование — могут быть «выключены» некоторые гены. У детей, которые в детстве подверглись сильному стрессу или не получили достаточно материнской заботы, меняется способность обучаться — и эти изменения сохраняются на всю жизнь. Память в таком случае будет лучше удерживать негативные впечатления, поэтому обучение таких детей лучше проходит под давлением стресса, тогда как обычным детям нужна безопасная обстановка.
Также продолжительное действие кортизола приводит к ослаблению иммунитета и активации воспалительных процессов. Именно поэтому после нервной встречи или бессонной ночи на губах может появиться «простуда» — проявление вируса герпеса, носителями которого по статистике является примерно 67% населения, но который в «мирное время» себя никак не показывает. Хронический стресс приводит к раннему проявлению признаков старения — за счет того что кортизол блокирует синтез коллагена, истончает и обезвоживает кожу.
Снизить уровень кортизола помогут тёплые объятия, секс, любимая музыка, медитация, шутки и смех. Хорошо помогает как следует выспаться — причем важно не столько количество сна, сколько его качество. Если вы обидели кого-то или поругались с близкими — примирение снизит уровень кортизола до фоновых значений.
Пролактин
Это пептидный гормон, известный своим определяющим значением для лактации. За его синтез в основном отвечает гипофиз, но кроме головного мозга пролактин также синтезируют плацента, молочные железы и даже иммунная система. Уровень пролактина многократно увеличивается во время беременности, родов и, самое главное — при кормлении грудью. Прикладывание малыша к груди и его покусывание соска стимулирует выработку молозива (такой натуральный протеиновый коктейль с высоким содержанием иммуноглобулинов, который выделяют молочные железы в первые несколько дней после родов) и трансформацию молозива в молоко. Несмотря на высокий уровень пролактина во время беременности, лактация начинается только после родов, когда падает уровень прогестерона, который до этого мешал запуску «молочного завода». Также высокий уровень пролактина блокирует синтез фолликулостимулирующего гормона, необходимого для овуляции. Так регулярные кормления становятся естественным гормональным «контрацептивом».Но на лактации действие пролактина не заканчивается: он также является гормоном стресса. Его уровень повышается в ответ на тревожные состояния, сильные боли, физические нагрузки. Пролактин обладает обезболивающим эффектом при воспалительных заболеваниях и, в отличие от кортизола, активизирует работу иммунной системы — стимулирует стволовые клетки к кроветворению и участвует в развитии кровеносных сосудов.
Уровень пролактина повышается во время плача и оргазма. Высокий уровень пролактина блокирует рецепторы дофамина D2, а дофамин, в свою очередь, блокирует секрецию пролактина: с точки зрения эволюции, кормящим матерям совсем ни к чему неуемное любопытство и тяга к изучению нового.
Окситоцин
Это олигопептидный гормон — он состоит из нескольких аминокислот. Его синтезирует отдел мозга гипоталамус, потом он выделяется в гипофизе.У женщин окситоцин выделяется во время родов — он способствует сокращению матки на первом и втором этапе схваток. Синтетический вариант гормона даже используется для стимуляции родов. Окситоцин снижает чувствительность к боли. В послеродовой период под действием гормона останавливаются кровотечения и заживают разрывы. Уровень окситоцина многократно повышается в период лактации — здесь гормон действует вместе с пролактином. Активность рецепторов окситоцина в том числе регулируют рецепторы эстрогена.
И у женщин, и у мужчин окситоцин играет важную роль в сексуальном возбуждении. Уровень окситоцина повышают объятия (любые — не обязательно с сексуальным подтекстом), секс и оргазм. Окситоцин считается гормоном привязанности — он вызывает чувство доверия и спокойствия рядом с партнёром. Хотя в той же мере окситоцин можно назвать гормоном беспечности: он снижает восприятие сигналов тревоги и страха (но никак не влияет на причины возникновения таких сигналов).
Окситоцин — известный борец со стрессом: он блокирует выделение адренокортикотропного гормона (АКТГ) и, как следствие, кортизола (именно АКТГ дает сигнал вырабатывать кортизол). Поэтому под влиянием окситоцина человек чувствует себя в безопасности и открывается миру. От работы рецепторов окситоцина зависит, насколько каждый из нас способен испытывать эмпатию. Людям с менее активным вариантом гена OXTR будет сложнее разобраться в чувствах других и разделить переживания. Согласно исследованиям , этот механизм играет роль в развитии аутизма.
При участии окситоцина осуществляется довольно древний механизм формирования социальных связей у животных — это связано с воспитанием потомства и необходимости защиты матери в этот период. Главная роль окситоцина — в формировании взаимной связи между матерью и ребенком и между партнёрами. На основе своих отношений с матерью или любым другим человеком, который заботится о нем, ребенок формирует представления о себе и своей личности. Полученные знания и опыт помогают прогнозировать последствия действий и формируют картину мира. Также окситоцин участвует в обучении.
Вазопрессин
Вазопрессин — еще один пептидный гормон гипоталамуса. Вазопрессин также называют антидиуретическим гормоном — он регулирует водный баланс в организме: снижает обратное всасывание воды почками и удерживает жидкость в организме. Вазопрессин сокращает гладкую мускулатуру сосудов и может повышать артериальное давление. Снижение секреции вазопрессина может вызывать несахарный диабет — заболевание, при котором у пациента выделяется огромное количество жидкости (более 6 литров в сутки) и постоянная жажда.Вазопрессин играет роль нейропептида и действует на клетки мозга. Он оказывает влияние на социальное поведение. Так, вариант гена рецептора вазопрессина AVPR1A связан с вероятностью счастливых семейных отношений у мужчин — такой вывод был сделан при сопоставлении данных генотипирования и результатов опроса. На мышах проводились опыты, которые показывали, что стимуляция рецепторов вазопрессина делает самцов более привязанным к своим самкам — они предпочитали проводить больше времени со знакомым партнёром, даже если до этого отличались полигамным поведением. Здесь нужно заметить, что у животных социальная моногамия не имеет ничего общего с сексуальной — речь идет о привязанности к партнёру, а не о полном отсутствии «внебрачных» связей. У людей действие вазопрессина как нейропептида не настолько прямолинейно.
Окситоцин и вазопрессин — паралоги: вещества, которые были созданы в результате удвоения последовательности ДНК и очень похожие друг на друга. Вазопрессин начинает синтезироваться у плода с 11 недели беременности, окситоцин — с 14 недели, и оба продолжают участвовать в развитии младенца в постнатальный период. Высокий уровень экспрессии рецепторов вазопрессина в неонатальный период может приводить к повышенной агрессии у взрослых.
Если уровень окситоцина может сильно меняться в зависимости от ситуации, то вазопрессин — гормон с меньшим диапазоном изменений, уровень которого главным образом зависит от генетики. От активности рецепторов вазопрессина и их генетического варианта зависит формирование социального поведения и устойчивых (или не очень) связей между партнёрами. Также эти рецепторы участвуют в развитии долговременной памяти и влияют на пластичность нейронов коры мозга.
Мелатонин
Закончим сегодняшний рассказ на радостной ноте — отправимся спать. Мелатонин — гормон сна — вырабатывается отделом мозга эпифизом при наступлении темноты (именно поэтому светить в глаза экраном смартфона перед сном — плохая идея). Он регулирует «внутренние часы» —циркадианные ритмы — и помогает всем системам организма перейти в режим отдыха. В течение суток наиболее высокий уровень мелатонина приходится на период с полуночи до 5 часов утра светового дня; в течение года уровень мелатонина повышается в зимнее время.В организме мелатонину предшествуем аминокислота триптофан, которая также играет роль прекурсора серотонина. Мелатонин замедляет старение и репродуктивные функции и повышает уровень серотонина. Особую роль играет взаимодействие мелатонина с иммунной системой — действие гормона уменьшает воспаление. Мелатонин обладает антиоксидантным эффектом и защищает ДНК от повреждений.
Благодаря мелатонину восстанавливается суточный режим после смены часового пояса или ночной работы. Снижение выработки мелатонина — например, из-за яркого света или изменения распорядка дня — может вызывать бессонницу, которая повышает риск депрессии. Чтобы помочь своему организму хорошо выспаться и восстановить режим, постарайтесь спать в темноте — при выключенном свете и задернутых шторах, если вы вынуждены спать днём.
Жизнь в большом городе порой полностью состоит из стрессов, хронического недосыпа, пробок, опозданий, бессмысленных рабочих встреч и задач преувеличенной важности и срочности. В таком ритме очень сложно найти время на восстановление, поэтому мы просто начинаем воспринимать состояние хронической усталости как данность. Но природа нас к такому не готовила, и тот же кортизол не будет выделяться вечно: если постоянно находиться под давлением стресса, со временем кортизол истощается — и тогда организм вынужден реагировать на стресс другими методами.
Чтобы убедиться, что ваше здоровье соответствует вашей стрессовой нагрузке, проконсультируйтесь : возможно, вашему организму нужна поддержка. И совершенно точно нужен отдых.
Гормоны вазопрессин и окситоцин синтезируются в гипоталамусе одновременно с тремя белками: нейрофизин I, II и III, функция которых заключается в нековалентном связывании окситоцина и вазопрессина и транспорте этих гормонов в нейросекреторные гранулы гипоталамуса. Далее в виде комплексов нейрофизин-гормон они мигрируют вдоль аксона и достигают задней доли гипофиза, где откладываются про запас; в кровь гормон выделяется после диссоциации комплекса. Нейрофизины также выделены в чистом виде, и выяснена первичная структура двух из них; это богатые цистеином белки, содержащие по семь дисульфидных связей.
Химическое строение гормонов было расшифровано классическими работами В. дю Виньо и сотр., впервые выделивших эти гормоны (1953) из задней доли гипофиза и осуществивших их химический синтез. Оба гормона представляют собой нонапептиды (9 аминокислотных остатков), отличающиеся двумя аминокислотами.
Основной биологический эффект окситоцина у млекопитающих связан со стимуляцией сокращения гладких мышц матки при родах и мышечных волокон вокруг альвеол молочных желез, что вызывает секрецию молока. Вазопрессин стимулирует сокращение гладких мышц волокон сосудов, вызывая сильное вазопрессорное действие, однако основная роль его в организме сводится к регуляции водного обмена, откуда его второе название антидиуретического гормона. В небольших концентрациях (0,2 нг на 1 кг массы тела) вазопрессин оказывает мощное антидиуретическое действие – стимулирует обратный ток воды через мембраны почечных канальцев. В норме он контролирует осмотическое давление плазмы крови и водный баланс организма человека. При атрофии задней доли гипофиза развивается несахарный диабет – заболевание, характеризующееся выделением чрезвычайно больших количеств жидкости с мочой (полиурия) . При этом нарушен обратный процесс всасывания воды в канальцах почек.
Относительно механизма действия нейрогипофизарных гормонов известно, что гормональные эффекты, в частности вазопрессина, реализуются через аденилатциклазную систему. Однако конкретный механизм действия вазопрессина на транспорт воды в почках остается неясным.
Адренокортикотропный гормон (АКТГ, кортикотропин)
Еще в 1926 году было установлено, что гипофиз оказывает стимулирующее влияние на надпочечники, повышая синтез и выделение гормонов коркового вещества.
Молекула АКТГ у всех видов животных содержит 39 аминокислотных остатков. В молекуле АКТГ, как и других белковых гормонов, хотя и не открыты активные центры наподобие активных центров ферментов, однако предполагается наличие двух активных участков пептидной цепи, один из которых ответственен за связывание с соответствующим рецептором, другой – за гормональный эффект.
Данные о механизме действия АКТГ на синтез стероидных гормонов свидетельствуют о существенной роли аденилатциклазной системы. Предполагают, что АКТГ вступает во взаимодействие со специфическими рецепторами на внешней поверхности клеточной мембраны. Сигнал затем передается на фермент аденилатциклазу, расположенную на внутренней поверхности клеточной мембраны, которая катализирует распад АТФ и образование цАМФ. Последний активирует протеинкиназу, которая в свою очередь с участием АТФ осуществляет фосфорилирование холинэстеразы, превращающей эфиры холестерина в свободный холестерин, который поступает в митохондрии надпочечников, где содержатся все ферменты, катализирующие превращение холестерина в кортикостероиды.
Действие АКТГ опосредовано корой надпочечников, то есть он вызывает все те ответные реакции, которые характерны для действия кортикостероидов. Глюконеогенез ускоряется, а синтез белка замедляется во всех исследованных тканях, за исключением печени. Происходит мобилизация липидов (которые поступают в печень), сопровождающаяся кетонемией и гиперхолестеринемией. Стимулируется реабсорбция воды и солей почками, однако в меньшей степени, чем при действии альдостерона. Введение АКТГ вызывает лимфопению, эозинопению и усиление эритропоэза. Продолжительное введение АКТГ может вызывать нежелательные проявления гиперфункции коры надпочечников, включая маскулинизацию (появление у женщин мужских признаков), обусловленную влиянием андрогенов.
Соматотропный гормон (СТГ, гормон роста, соматотропин)
Гормон роста был открыт в экстрактах передней доли гипофиза еще в 1921 году, однако в химически чистом виде был получен только в 1956-1957 годах. СТГ синтезируется в клетках передней доли гипофиза; концентрация его в гипофизе составляет 5-15 мг на 1 г ткани, что в 1000 раз превышает концентрацию других гормонов гипофиза. К настоящему времени выяснена полностью первичная структура белковой молекулы СТГ человека, быка и овцы. СТГ человека состоит из 191 аминокислоты и содержит две дисульфидные связи.
СТГ обладает широким спектром биологического действия. Он влияет на все клетки организма, определяя интенсивность обмена углеводов, белков, липидов и минеральных веществ. Он усиливает биосинтез белка, ДНК, РНК и гликогена и в то же время способствует мобилизации жиров из депо и распаду высших жирных кислот и глюкозы в тканях. Помимо активации процессов ассимиляции, сопровождающихся увеличением размеров тела, ростом скелета, СТГ координирует и регулирует скорость протекания обменных процессов. Кроме того, СТГ человека и приматов (но не других животных) обладает лактогенной активностью. Предполагают, что многие биологические эффекты этого гормона осуществляются через особые белковые факторы , образующиеся в печени, мышцах и почках под влиянием гормона. По крайней мере шесть полипептидов с активностью соматомединов («соматомедин», т.е. медиатор действия СТГ в организме) были выделены из плазмы крови человека. Первый идентифицированный факторбыл назван сульфирующим, или тимидиловым, поскольку он стимулирует включение сульфата в хрящи, тимидина в ДНК, уридина в РНК и пролина – в коллаген. По своей природе эти факторы оказались пептидами с мол. массой порядка 7000.
Многогранный характер действия СТГ (в отличие от действия других аденогипофизарных гормонов) не обусловлен влиянием на другие эндокринные железы (!).
Введение СТГ вызывает следующие изменения в метаболизме:
1. Стимулирование синтеза РНК и белков в печени и периферических тканях, сопровождающееся задержкой азота (анаболическое действие гормона).
2. Повышение уровня глюкозы в крови; этому предшествует быстро наступающая острая гипогликемия, обусловленная освобождением инсулина из поджелудочной железы (панкреотропный эффект). Продолжительное введение гормона роста вызывает глюкозурию, а также усиливает проявления сахарной болезни (диабетогенный эффект).
3. Увеличение содержания гликогена в мышцах и сердце (глюкостатический эффект) вследствие прямого действия гормона на эти ткани.
4. Двухфазное изменение содержания в плазме неэтерифицированных (свободных) жирных кислот; после быстро наступающего снижения происходит повышение их уровня. Продолжительное введение гормона роста вызывает кетонемию, кетонурию, а также увеличение содержания в печени липидов, обусловленное мобилизацией липидов из депо. Этот эффект является результатом прямого действия соматотропина на жировую ткань (липидмобилизующий эффект).
5. Увеличение размера почек и усиление их функции; увеличение клеточного клиренса и канальцевой экскреции (ренотропный эффект).
6. Стимулирование ретикулоцитоза (эритропоэтический эффект).
7. Стимулирование секреции молока (лактопоэтический эффект).
8. Стимулирование хондрогенеза и остеогенеза.
СТГ регулирует процессы роста и развития всего организма, что подтверждается клиническими наблюдениями. Так при гипофизарной карликовости (пангипопитуитаризм) отмечается пропорциональное недоразвитие тела, в том числе скелета, хотя существенных отклонений в развитии психической деятельности не наблюдается. У взрослого человека также развивается ряд нарушений, связанных с гипо- или гиперфункцией гипофиза. Известно заболевание акромегалия, характеризующееся непропорционально интенсивным ростом отдельных частей тела, например рук, ног, подбородка, надбровных дуг, носа языка, и разрастанием внутренних органов. Болезнь вызывается, вероятно, опухолевым поражением передней доли гипофиза.
Лактотропный гормон (пролактин, лютеотропный гормон)
Пролактин считается одним из наиболее «древних» гормонов гипофиза, поскольку его удается обнаружить в гипофизе низших наземных животных, у которых отсутствуют молочные железы, а также получить лактогенный эффект у млекопитающих. Помимо основного действия (стимуляция развития молочных желез и лактации), пролактин имеет важное биологическое значение – стимулирует рост внутренних органов, секрецию желтого тела (отсюда его второе название «лютеотропный гормон»), оказывает стимулирующее влияние на функцию почек, кроветворение и обладает гипергликемическим действием. Избыток пролактина, образующийся обычно при наличии опухолей из секретирующих пролактин клеток, приводит к прекращению менструаций (аменорея) и увеличению молочных желез у женщин и к импотенции у мужчин.
Расшифрована структура пролактина из гипофиза овцы, быка и человека. Это крупный белок, представленный одной полипептидной цепью с тремя дисульфидными связями, состоящий из 199 аминокислотных остатков. Видовые отличия в последовательности аминокислот касаются по существу 2-3 аминокислотных остатков. Пролактина в гипофизе содержится значительно меньше, чем гормона роста. В крови женщин уровень пролактина резко повышается перед родами: до 0,2 нг/л против 0,01 нг/л в норме (в 20 раз!).
Тиреотропный гормон (ТТГ, тиреотропин)
В отличие от рассмотренных выше пептидных гормонов гипофиза, представленных в основном одной полипептидной цепью, тиреотропин является сложным гликопротеидом и содержит, кроме того, по две a- и b-субъединицы, которые в отдельности биологической активностью не обладают: мол.масса его около 30 000.
Тиреотропин контролирует развитие и функцию щитовидной железы и регулирует биосинтез и выделение в кровь тиреоидных гормонов. Помимо щитовидной железы ТТГ оказывает действие и на некоторые другие ткани, в частности на жировые клетки in vitro, стимулируя липолиз.
Полностью расшифрована первичная структура a- и b-субъединиц тиреотропина быка, овцы и человека: a-субъединица, содержащая 96 аминокислотных остатков, имеет одинаковую аминокислотную последовательность во всех изученных ТТГ и во всех лютеинизирующих гормонах гипофиза (!); b-субъединица тиреотропина человека, содержащая 112 аминокислотных остатков, отличается от аналогичного полипептида в ТТГ крупного рогатого скота аминокислотными остатками и отсутствием С-концевого метионина. Поэтому многие авторы специфические биологические и иммунологические свойства гормона связывают с b-субъединицей. Предполагается, что действие тиреотропина осуществляется, подобно действию других гормонов белковой природы, посредством связывания со специфическими рецепторами плазматических мембран и активирования аденилатциклазной системы.
ТТГ оказывает влияние на скорости следующих процессов в щитовидной железе:
1) поглощение йода из крови;
2) включение йода в состав тиреоидных гормонов;
3) освобождение гормонов из железы.
Наряду с увеличением скорости синтеза и секреции тиреоидных гормонов ТТГ ускоряет ряд метаболических процессов в железе:
образование цАМФ;
транспорт и превращение глюкозы (пентозофосфатный путь, гликолиз, цикл трикарбоновых кислот);
синтез фосфоглицеридов и сфинголипидов;
синтез РНК и белков;
синтез простагландонов и
потребление кислорода.
Гонадотропные гормоны (гонадотропины)
К гонадотропинам относятся фолликулостимулирующий гормон (ФСГ, фоллитропин), лютеинизирующий гормон (ЛГ, лютропин) или гормон, стимулирующий интерстициальные клетки и описанный выше пролактин или лютеотропный гормон . (К группе гонадотропинов относят также хорионический гонадотропин человека (ХГЧ), синтезируемый клетками плаценты и представленный гликопротеидом). ФСГ и ЛГ гормоны синтезируются в передней доле гипофиза и являются, как и тиреотропин, сложными белками-гликопротеидами с мол. массой 28000-34000. Они регулируют стероидо- и гаметогенез в половых железах. Фоллитропин вызывает созревание фолликулов в яичниках у самок и сперматогенез - у самцов. Лютропин у самок стимулирует секрецию эстрогенов и прогестерона, как и разрыв фолликулов с образованием желтого тела, а у самцов – секрецию тестостерона и развитие интерстициальной ткани. Биосинтез гонадотропных гормонов, как было отмечено, регулируется гипоталамическим гормоном гонадолиберином.
Гипофизарные гонадотропины ФСГ, ЛГ, а также плацентарный ХГЧ являются гликопротеидами состоящими из двух a- и b-субъединиц; a-субъединицы всех этих гормонов идентичны. Структурные взаимоотношения этих гормонов с тиреотропином рассмотрены выше. a- и b-субъединицы в отдельности лишены биологической активности. Биологическая и иммунологическая специфичность рассматриваемых гормонов связана с b-субъединицей.
Хотя хорионический гонадотропин является гормоном не гипофизарного, а плацентарного происхождения, характер его биологического действия сходен с действием гормонов гипофиза. Он появляется в моче в ранний период беременности, приблизительно в течении первой недели (!) после срока наступления менструального периода; это используется в двух обычно применяемых диагностических тестах на беременность (тест Ашгейма-Цондека ставится на мышках, а тест Фридмана – на крольчихах). Для тестов используется моча, которая вводится в кровь животных; при беременности происходят заметные изменения в яичниках животных: увеличивается их вес, наблюдаются кровоизлияния в некоторых неразорвавшихся фолликулах или «овуляторный» ответ в виде лопнувших фолликулов.
Причиной ошибочно положительных тестов Ашгейма-Цондека и Фридмана могут быть злокачественная опухоль плацентарной ткани (хорионэпителиома) или пузырный занос (кистозное дегенеративное заболевание хорионической ткани). Высокое содержание гонадотропинов в моче наблюдается также у самцов с опухолями семенников, состоящими из злокачественной эмбриональной ткани, например при тератоме или эпителиоме. Определение гонадотропинов является ценным диагностическим тестом при этих заболеваниях.
Липотропные гормоны (ЛТГ, липотропины)
Среди гормонов передней доли гипофиза, структура и функция которых выяснена в последнее десятилетие, следует отметить липотропины, в частности b- и g-ЛТГ. Наиболее подробно изучена первичная структура b-липотропина человека, овцы и свиньи, молекулы которого состоят из 91 аминокислотного остатка и имеют существенные видовые различия в последовательности аминокислот. К биологическим свойствам b-липотропина относятся жиромобилизующее действие, кортикотропная, меланоцитстимулирующая и гипокальциемическая активность и, кроме того, инсулиноподобный эффект, выражающийся в повышении скорости утилизации глюкозы в тканях. По-видимому, липотропный эффект осуществляется через систему аденилатциклаза-цАМФ-протеинкиназа, завершающей стадией действия которого является фосфорилирование неактивной триацилглицерол-липазы. Этот фермент после активирования расщепляет нейтральные жиры на диацилглицерол и высшую жирную кислоту.
Перечисленные биологические свойства обусловлены не b-липотропином, гормонально неактивным (!), а продуктами его распада , образующимися при ограниченном протеолизе и обладающими опиатноподобной активностью (метионин-энкефалин, лейцин-энкефалин и b-эндорфин и др.). Повышенный интерес к указанным пептидам диктуется их необычайной способностью, подобно морфину, снимать болевые ощущения.
Эпифиз (шишковидное тело, шишковидная железа) является небольшим образованием, имеющим форму сосновой шишки, расположенной у млекопитающих между полушариями мозга. Это овальной формы и красноватой окраски тело, более узкий конец которого направлен вниз и назад. Длина тела 7-10 мм, поперечник 5-7 мм. Группирующиеся в виде тяжей клетки имеют секреторные свойства, вырабатывают и выделяют в кровь меланотонин. Шишковидное тело крупнее в раннем детстве, но уже на 7 году жизни обнаруживаются первые признаки инволюции (обратного развития). Эпифиз у женщин крупнее, чем у мужчин.
Функция. Влияет на пигментацию кожи, вызывая агрегацию пигмента, сопровождающуюся просветлением кожи (!) стимулируя агрегацию, а не рассредоточение меланиновых гранул в меланоцитах, что происходит под влиянием МSH. Меланотонин тормозит развитие половой функции у молодых животных, а также действие гонадотропинов у взрослых животных (результат прямого действия на гипоталамус и гипофиз). Удаление эпифиза у молодых животных приводит к быстрому росту скелета и преждевременному и преувеличенному развитию половых желез и вторичных половых признаков.
