• соматотропин;
• половые гормоны;
• гормоны щитовидной железы;
• глюкокортикоиды;
• инсулин;
• глюкагон;
• адреналин и его команда – норадреналин с дофамином;
• соматостатин.
Белки в нашем организме синтезируются повсюду и везде, поэтому гормоны, стимулирующие синтез белков, мы станем рассматривать не скопом, а по отдельности.
Соматотропин стимулирует синтез белка как во внутренних органах, так и в опорно-двигательном аппарате – скелетных мышцах, костях и хрящах, а также в органах иммунной системы. Механизм – ускорение усвоения аминокислот клетками. Чем быстрее усваиваются аминокислоты, тем быстрее «собираются» из них молекулы белков.
По действию на углеводный и жировой обмены соматотропин является антагонистом инсулина, а вот на белковый обмен оба этих гормона действуют сообща. Инсулин тоже стимулирует синтез белков. Разница только в источниках энергообеспечения. Соматотропин использует для синтеза белков энергию, полученную при расщеплении (окислении) жиров, а инсулин – глюкозы, причем не «внутренней», запасенной в виде гликогена, а «внешней», поступающей с пищей. Поэтому «качки», помимо белковой пищи, также «налегают» и на углеводную.
В отличие от соматотропина, инсулин повышает синтез белков несколькими способами: стимулирует образование и работу рибосом (клеточных органоидов, служащих для синтеза белка из аминокислот по заданной матрице); стимулирует синтез ДНК и РНК, способствует прохождению аминокислот через клеточные мембраны; угнетает «переработку» аминокислот в глюкозу клетками печени, которую организм производит с целью запаса энергии (из глюкозы затем образуется гликоген). А еще инсулин угнетает распад белков, особенно в скелетной мускулатуре.
Антагонист инсулина глюкагон ведет себя противоположным образом. Он мешает поступлению аминокислот в клетки и синтезу из них белков, а также стимулирует распад белков, и тоже первым делом – в скелетной мускулатуре. Также глюкагон стимулирует «переработку» аминокислот в глюкозу клетками печени.
Глюкокортикоиды (главным образом – хорошо знакомый нам кортизол) подавляют синтез белка и стимулируют его распад и «переработку» в глюкозу в органах иммунной системы и вообще всех внутренних органах, за исключением печени, где глюкокортикоиды, напротив, стимулируют синтез ряда белков. Такая вот интересная особенность. Но если брать в целом, то распаду белков глюкокортикоиды способствуют гораздо сильнее, нежели синтезу.
Мужские половые гормоны андрогены, действуя при помощи соматотропина, способствуют синтезу белка в скелетной мускулатуре, костях, мужских половых органах и коже. На белковый обмен в печени они практически не влияют.
Женские половые гормоны эстрогены стимулируют синтез белка в женских половых органах, молочных железах, а также в костях, но на скелетную мускулатуру никакого влияния не оказывают.
Гормоны щитовидной железы влияют на белковый обмен практически во всем организме, причем они могут стимулировать как синтез белков, так и их распад, в зависимости от своей концентрации в крови. В малых количествах гормоны щитовидной железы стимулируют синтез белков, а в повышенных – распад. В сложносоставной механизм их действия мы вдаваться не станем по двум причинам. Во-первых, объяснение этого механизма растянется на целую главу, а, во-вторых, для понимания этой главы потребуются довольно глубокое знание биохимии и физиологии.
Адреналин, норадреналин и дофамин способствуют распаду белков в скелетной мускулатуре и использованию аминокислот, полученных в результате этого процесса, клетками печени для «переработки» в глюкозу.
Гормон гипоталамуса соматостатин, также вырабатывающийся в островках Лангерганса поджелудочной железы, угнетает синтез белков по всему организму, но этим ограничивается и распада белков не стимулирует.
Обмен веществ и энергии, который по-научному называется «метаболизмом», состоит из двух взаимосвязанных процессов: пластического обмена или «ассимиляции», суть которого заключается в синтезе органических веществ в организме с использованием внешних источников энергии (пищи) и энергетического обмена или «диссимиляции» – процесса распада органических веществ с выделением нужной организму энергии. Пластический обмен также называют «анаболизмом», а энергетический – «катаболизмом».
Обмен веществ можно разделить на три части по веществам, участвующим в процессах – белковый, углеводный, жировой.
Расщепление жиров и углеводов в нашем организме стимулируют глюкагон, соматотропин, адренокортикотропный гормон, глюкокортикоиды, адреналин, норадреналин, дофамин, серотонин, гормоны щитовидной железы, а также липотропин, гормон белковой природы, вырабатываемый гипофизом.
Синтез жиров стимулируют инсулин и, в меньшей степени, эстрогены. Также инсулин способствует усвоению глюкозы клетками организма, это его основная функция.
Синтез белков стимулируют соматотропин, половые гормоны, инсулин, а угнетают глюкагон, глюкокортикоиды (кортизол), адреналин, норадреналин, дофамин и гормон гипоталамуса соматостатин. Гормоны щитовидной железы влияют на белковый обмен двояко, в зависимости от их концентрации в крови – в малых количествах гормоны щитовидной железы стимулируют синтез белков, а в повышенных – распад.
Глава двенадцатаяГормоны-директоры
«Гормоны-директоры» – это регуляторные гормоны, которые регулируют выработку других гормонов.
Самые важные регуляторные гормоны вырабатываются в гипоталамусе, который является Верховным Главнокомандующим всеми гормонозависимыми процессами в нашем организме.
Все гормоны гипоталамуса относятся к пептидам, то есть – состоят из аминокислот.
Либерины или рилизинг-факторы гипоталамуса стимулируют выработку гормонов в гипофизе. К ним относятся:
• кортиколиберин или кортикотропин-рилизинг-фактор, стимулирующий выработку адренокортикотропного гормона;
• соматолиберин или соматотропин-рилизинг-фактор, стимулирующий выработку соматотропина;
• тиролиберин или тиреотропин-рилизинг-фактор, стимулирующий выработку тиреотропного гормона и (в меньшей степени) – пролактина;
• пролактолиберин или пролактотропин-рилизинг-фактор, стимулирующий выработку пролактина, этот рилизинг-фактор активно вырабатывается во время беременности и в период лактации;
• гонадолиберин (люлиберин) или гонадотропин-рилизинг-фактор, стимулирующий выработку лютеинизирующего гормона и (в меньшей степени) фолликулостимулирующего гормона; аналогичный гормон вырабатывается и в эпифизе – организм «подстраховывается», учитывая важность процесса, которым управляет гонадолиберин, это же единственный гормон, запускающий процесс полового развития;
• фоллилиберин или фоллитропин-рилизинг-фактор, стимулирующий выработку фолликулостимулирующего гормона;
• меланолиберин или меланотропин-рилизинг-фактор, стимулирующий выработку меланотропина – гормона, стимулирующего выработку пигмента меланина клетками кожи и волос, а также клетками пигментного слоя сетчатки глаза.
Обратите внимание на то, что меланолиберин, мелатонин (гормон эпифиза, регулятор суточных ритмов) и меланин – это вещества со схожими названиями, но совершенно разные по своим свойствам.
С действием либеринов все ясно и говорить тут не о чем. Но у некоторых либеринов есть интересные особенности, которые заслуживают внимания.
Так, например, гонадолиберин помимо стимуляции выработки двух гормонов стимулирует также сексуальную активность и подавляет развитие злокачественных опухолей. А кортиколиберин в повышенных количествах (при стрессах) вызывает «мобилизующее» чувство беспокойства, одновременно подавляя аппетит и половую активность. При долговременном воздействии больших доз кортиколиберина наступает нервное истощение, выражающееся в депрессивном состоянии, бессоннице, понижении либидо.
Казалось бы, что каждому стимулятору-либерину для баланса должен соответствовать тормоз-статин. Однако в наше время известны только три статина: соматостатин, пролактостатин и меланостатин. Обратите внимание на то, что было употреблено слово «известны», а не слово «существуют». Вполне возможно, что мы пока еще знаем не обо всех гормонах и нейромедиаторах, которые вырабатываются в нашем организме. А гипоталамус, чтобы вы знали, по ряду причин является самой сложной для изучения областью во всей эндокринной системе. Но, возможно, что гипоталамус обходится всего тремя статинами, поскольку каждый из них имеет дополнительные функции.
«Расшифровывать» статины, то есть объяснять их основные функции, наверное, нет необходимости – это видно по их названиям. Так что давайте сразу перейдем к дополнительным функциям статинов.
«Пролактостатином» называется хорошо известный всем нам дофамин, точнее – тот дофамин, который является гормоном, то есть выделяется клетками гипоталамуса в кровь, а не тот, который вырабатывается в синапсах и является нейромедиатором. Дофамин по праву можно назвать «универсальным статином», поскольку он угнетает выработку целого ряда гормонов в гипоталамусе и гипофизе. Мы перечислим их в порядке степени убывания угнетающего действия: пролактин, соматолиберин и соматотропин, кортиколиберин и кортикотропин, тиролиберин и тиреотропин. Лишь над выработкой гонадотропинов и гонадолиберина дофамин не властен, он не угнетает и не стимулирует эти процессы.
Что же касается соматостатина, то он «попутно» угнетает выработку адренокортикотропного гормона и тиреотропного гормона.
А меланостатин в качестве нейромедиатора обладает выраженным антидепрессивным эффектом благодаря своей способности активизировать поведенческие реакции, то есть – побуждать к действиям, к проявлению активности.
Помимо перечисленных, в гипоталамусе вырабатываются два «недиректорских» гормона, весьма любимые экзаменаторами всех уровней – и теми, кто принимает экзамены у студентов, и теми, кто проверяет знания врачей, повышающих свою квалификацию.