Кто в теле хозяин: я или гормоны? По следам всемогущих сигнальных веществ

Мультиплеер и серый кардинал

Одно можно сказать наверняка: без них ничего не работает. Гормоны заботятся о том, чтобы каждая клетка и каждый орган могли функционировать так, как задумано природой. Для этого они передают информацию. У человека, как и у наших родственников из мира животных, есть различные типы этих высокоточных мини-экспресс-посыльных. У каждого посыльного есть свое особое задание, определенный адрес назначения, который может контролировать только он, и где получатель сможет его узнать и прочитать сообщение. После этого информация передается в целевой орган и там разворачивает действие.

Откуда они приходят и куда уходят

Сигнальные вещества вырабатываются в специальных (эндокринных) железах, таких как щитовидная, которая состоит из очень большого количества производящих гормоны клеток. А также в особых типах клеток и тканей, например, сердца или желудка, и даже в жировой ткани на животе, где клетки, как правило, располагаются небольшими группами. Из железистых клеток – известны, к примеру, клетки Лангерганса (ученый, конечно же, назвал собственное открытие в свою честь) в поджелудочной железе – сигнальные вещества выделяются в межклеточное пространство, которое пронизано очень тонкими кровеносными сосудами (система капилляров). По этим капиллярам гормоны попадают в кровоток и проходят долгий путь, прежде чем благополучно достигнут своих органов-мишеней.

Не все гормоны проходят через кровоток. Многие из них образуются в тканях тела и прокладывают свой путь через межклеточные пространства к местам связывания на своих целевых органах или тканях. Например, гормон сна мелатонин является одним из тканевых гормонов, которые вырабатываются непосредственно на месте их действия или поблизости от него. Он образуется в шишковидной железе^[1] в промежуточном мозге^[2] и регулирует суточный ритм сна и бодрствования.

Одним гормонам достаточно нескольких секунд, чтобы достичь цели, но другим – минуты или даже часы.

Гипоталамус и гипофиз руководят фабрикой гормонов в организме

Поскольку гормоны обладают таким сильным эффектом, то в крови они содержатся лишь в минимальной концентрации, но на месте своего назначения и в правильной дозе они оказывают точно выверенное действие, как правило, в виде цепных реакций. К примеру, гормон стресса адреналин стимулирует кровоснабжение мышц и приостанавливает кровоснабжение желудочно-кишечного тракта.

Каждый в своем темпе

В отличие от нервов, которые передают информацию за доли секунды, мини-суперагентам нужно гораздо больше времени, чтобы пройти свой путь. Гормон стресса адреналин достигает пункта назначения за несколько секунд, а другим сигнальным веществам зачастую требуется много минут или даже часов, чтобы преодолеть весь маршрут. К примеру, гормоны щитовидной железы, действие которых мы ощущаем по всему телу – в работе сердца, в кровообращении, в мозговой активности, температуре тела и в пищеварении, – относятся к последним. Чтобы все шло гладко, нам постоянно необходим определенный запас этих гормонов.

Половым гормонам требуются месяцы и годы, чтобы превратить тело девочки в тело женщины, а тело мальчика – в тело мужчины: огромный шаг в развитии человека. Поскольку выработка гормонов подчинена дневному, месячному и годовому ритмам, их количество не так просто измерить. Уровень гормонов зависит от времени суток, питания, уровня стресса, возраста и пола человека.

Да, они знают, что делают

Откуда вообще гормоны знают, что им делать в пункте своего назначения? Каждое сообщение, передаваемое гормоном, скрыто в его химической структуре. Здесь следует различать сигнальные вещества, которые состоят главным образом из белка (протеина), и те, что в основном образованы из жиров. Первые в медицине называют пептидными гормонами: это инсулин, глюкагон, а также гормоны гипофиза и промежуточного мозга. Ко вторым относятся, прежде всего, стероидные гормоны: половые гормоны, гормоны коры надпочечников и феромон.

И как же все это происходит?

Как это функционирует? Фабрика гормонов в организме контролируется гипоталамусом, главным боссом гормонов. Он находится в центре управления в головном мозге, откуда координируются все процессы в клетках тела. За это отвечают нервная и гормональная системы. Вся информация о гормональной ситуации в организме поступает в гипоталамус. Он не только раздает команды, но и проверяет общее состояние дел. Он точно воспринимает каждое мельчайшее колебание и быстро реагирует, отправляя новых посыльных в питуитарную железу (гипофиз) величиной примерно с вишневую косточку. Она, в свою очередь, передает команды железам, вырабатывающим гормоны (например, надпочечникам, щитовидной железе, яичникам).

У кого на самом деле есть ключ?

Коммуникация в этой сложной системе работает в соответствии с так называемым принципом ключа и замка: с одной стороны, каждая клетка имеет свои специальные места связывания, или замки (рецепторы гормонов), к которым подходят только определенные ключи (гормоны). Многие клетки имеют по несколько рецепторов, например, для адреналина, инсулина, эстрогена, тестостерона, ИФР-1, ТТГ (щитовидная железа), СТГ^[3]. То есть на этом пути в клетке запускается все больше реакций обмена веществ. С другой стороны, после того, как дело сделано, то есть после того, как сообщение передано, гормоны перемещаются по кровотоку обратно в центр управления, чтобы дать сигнал гипофизу, что задача выполнена и производство может быть временно приостановлено (обратная связь).

Теперь с большим чувством

Гипоталамус работает в непосредственной близости от эмоционального центра в мозге (лимбическая система). Это обстоятельство ведет к тому, что определенные гормоны соответственно окрашивают наши поступки, мысли и чувства. Лимбическая система – это область головного мозга, частично состоящая из эволюционно старых структур. Ее можно рассматривать как место появления причины нашего поведения, как место возникновения всех чувств, и она связана с вегетативной нервной системой. Последняя отвечает за то, что от стыда мы краснеем, от волнения потеем и у нас начинается урчание в животе, после которого срочно нужно в туалет. Команды для запуска этих цепных реакций передаются сигнальными веществами.

Это чудо

Все это звучит просто и понятно, хотя, по правде говоря, здесь мы имеем дело с чудом, учитывая, какую роль играют сигнальные вещества в нашей жизни. На самом деле они преодолевают очень долгий путь, прежде чем добраться до своего места назначения: если сложить длину всех кровеносных сосудов, от самых тонких капилляров до крупных артерий, получится расстояние более 100 000 километров. Это расстояние вдвое превышает длину экватора нашей Земли. На следующих страницах мы рассмотрим, какие крупные игроки встречаются среди гормонов и чем они занимаются в нашем теле.

Крупные игроки среди гормонов

Около сотни из них идентифицированы,

но еще больше крохотных кукловодов

с удовольствием остаются инкогнито

и выполняют свою работу тайно.

Можете быть уверены, в вашем теле нет ни единой функции, которая бы работала без участия гормонов. Их можно назвать тайными правителями. И это довольно жутко, учитывая тот факт, что мы даже не можем увидеть своих крошечных командиров. Эндокринологи полагают, что около тысячи таких мини-повелителей носятся внутри нашего тела. Более точное число установить пока не удалось. Считается, что 10 % из них, то есть 100 гормонов, идентифицированы. Они известны, им раздали имена и выяснили место их производства. От каждого из этих гормонов в организме появляются еще примерно шесть новых. Например, существует группа эстрогенов, которые полностью определяют жизнь женщины и в первую очередь отвечают за фертильность (плодовитость). В группе не менее 30 участников – или лучше сказать участниц? – каждый имеет особую задачу, которую следует выполнять в четкой согласованности с остальными. Другие специализированные клетки тоже могут производить гормоны. Остальные кукловоды, как и в реальной жизни, живут за дверями без табличек и действуют тайно.

Суперзвезды в Клубе сотни

Очень сложная гормональная система контролирует каждую функцию в организме. При этом огромную роль играют шесть крупных желез – гипоталамус, гипофиз (питуитарная железа), щитовидная железа, поджелудочная железа, надпочечники и половые железы. На следующих страницах я представлю вам некоторых крупных игроков из Клуба сотни и покажу, как они действуют в организме и что для нас делают. Некоторые из них покажутся знакомыми, поскольку вам уже приходилось, так или иначе, сталкиваться с ними, а они незаметно работают внутри вас каждый день.

В нашем теле нет ни одной функции, которая бы работала без участия гормонов.

Не существует никаких научных доказательств, того, что гормональный допинг необходим людям, занимающимся спортом.

Могучий соматотропин

Бодибилдерам и спортсменам, имеющим проблемы с допингом, это вещество хорошо знакомо. Как и экспертам по борьбе со старением, которые в качестве замены источника молодости, или, как говорится, «для укрепления психического и физического самочувствия в пожилом возрасте» используют гормон, искусственно созданный в лаборатории.

Закинемся допингом?

Но я уже здесь готов вмешаться, ведь не существует никаких научных доказательств необходимости постоянного применения таких препаратов.

Особенно хочу отговорить вас от покупки средств, предлагаемых в Интернете, которые призваны чудесным образом повышать работоспособность. Я с огромным удовольствием вообще запретил бы такое. Не только потому, что эти средства не проходят никакого медицинского контроля, и никто не знает наверняка, что в них содержится. Даже если бы там было чистое «вещество», все равно использование искусственных гормонов для улучшения достижений чрезвычайно опасно и безответственно.

Довольно часто выходят статьи о молодых бодибилдерах, которые – судя по их фотографиям – явно бесконтрольно принимали подобные сомнительные препараты и умерли от этого. Я твердо уверен, что эти вещества в любом случае вызывают повреждение и отказ органов. А из такой ситуации есть только один выход: смерть. Так что держитесь от них подальше!

Крайне опасно!

При гормональном допинге гормон роста соматотропин часто принимают в сочетании с другими веществами, такими как инсулин, гормон щитовидной железы ТТГ и тестостерон, пребывая в полной уверенности, что теперь тело может включить режим турбо. (Честно говоря, мне становится плохо от одного только описания этого коктейля.) Здесь присутствует двойная опасность: с одной стороны, в продаже встречаются подделки, с другой – прием соматотропина при отсутствии его дефицита в организме приводит к серьезным побочным эффектам и акромегалии (болезни, при которой растут только нос, уши и кисти рук).

Вот что может гормон с труднопроизносимым названием

Понятно, что соблазн использовать вещество столь широкого спектра действия очень велик. Ведь соматотропин – это маленькое чудо. Он делает здоровыми, сильными, стройными, сообразительными и сохраняет молодость.

Гормональный допинг не проходит никакого медицинского контроля.

Точнее, он может:

• заживлять раны;

• способствовать формированию мышц;

• ускорять расщепление жира;

• укреплять кости;

• защищать головной мозг;

• и ускорять все процессы регенерации, отдыха и восстановления в организме.

Соматотропин также известен под сокращенным названием СТГ (соматотропный гормон), hGH (human growth hormone)^[4], или просто гормон роста. Он вырабатывается гипофизом и высвобождается в основном ночью во время сна определенными порциями. Вот почему сон так важен, особенно для детей и подростков, которые все еще растут.

СТГ необходим для нормального роста, потому что он регулирует соответствующие процессы в тканях. Особенно много соматотропина выделяется в период полового созревания. Но и впоследствии он все так же важен для нашего самочувствия.

Если получше приглядеться – внимание, сложно! – этот гормон не работает сразу в мышечной или костной ткани. Он отдает приказ другому сигнальному веществу. Оно называется insulin-like growth factor (IGF)^[5] и начинает вырабатываться в печени, как только суперагент соматотропин связывается с определенными рецепторами ее клеток.

Сколько будет произведено соматотропина, зависит от другого суперагента. Growth hormone releasing hormone (GHRH)^[6] образуется в области промежуточного мозга и посылает гипофизу приказ начать производство – все это очень сложный процесс.

Подводя итоги, скажу просто, что соматотропин не может работать без помощников.

Когда гормоны роста сбиваются с пути

Когда в организме вырабатывается слишком мало соматотропного гормона, ребенок не может расти и, даже став взрослым, остается таким же маленьким, как, например, в возрасте восьми лет. С 1963 года соматотропин используется для лечения карликовости у детей. Для успеха лечения крайне важно не упустить время, когда дети растут, и давать гормон именно тогда. Потому что, когда фаза роста завершена, применение соматотропина уже не поможет. Другими словами, став взрослым, человек не вырастет, даже если будет дополнительно принимать искусственный соматотропин. Это должно происходить в детстве.

Гормональный допинг – это очень и очень плохая идея: он стимулирует рост мышц, но, помимо этого, нарушает весь обмен веществ и приводит к неприятным побочным эффектам.

Уже после 30 лет мы теряем около 1 % мышечной массы, если не противодействуем этому с помощью спортивных упражнений или физических нагрузок.

Если же производство СТГ, наоборот, чрезмерно, это приводит к гигантизму. Но даже если человек вырос «нормально», недостаток соматотропина может оказаться буквально очень весомым, то есть отразиться на весе, потому что гормон роста может способствовать увеличению жировой массы в организме. В то же время может понизиться плотность костей, что представляет серьезную опасность, так как приводит к их переломам и развитию остеопороза (при этом заболевании кости становятся все более пористыми и в конечном счете ломаются). Параллельно происходит сокращение мышечной массы, и запускается порочный круг: при слабых мышцах и одновременном прибавлении в весе неизбежно появляется избыточный вес, который может достигать нездоровых объемов. В итоге могут возникнуть осложнения, сопровождающиеся повреждением сосудов и головного мозга. К ним относятся сердечная недостаточность, повышение уровня холестерина, диабет второго типа, инфаркт миокарда, различные заболевания головного мозга.

Разумеется, здесь также важно знать, что «правильный» уровень СТГ невозможно рассчитать индивидуально с помощью калькулятора по принципу «здесь убавить, там прибавить, и – вуаля! – уже подходит». Сложное взаимодействие гормонов до сих пор не удалось понять до конца, и когда приходит мысль: «Ага, вот как это работает!», то врачу порой чаще, чем кому бы то ни было, приходится напоминать, что человеческое тело не машина и в нем все происходит по-другому.

Естественный процесс старения

Где-то после сорока лет производство соматотропина снижается. Тело, которое все время было запрограммировано на рост, теперь переключается на сохранение тканей организма. Обмен веществ работает медленнее, и нам требуется меньше энергии. Мы начинаем болезненно относиться к своему отражению в зеркале, ведь замечаем изменения. Кроме того, уже после тридцати лет мы теряем около 1 % мышечной массы, если не противодействуем этому с помощью спортивных упражнений или поддерживающих мышцы физических нагрузок. Затем, хотя вес еще некоторое время остается постоянным, уменьшается расход энергии. Это происходит потому, что жировая клетка потребляет гораздо меньше энергии, чем мышечная. Общую картину усиливают последующие гормональные сдвиги, которые возникают в ходе процесса естественного старения. У женщин снижается уровень эстрогена (см. стр. 37), в результате жировые отложения усиленно перемещаются в область живота. У мужчин изменяется уровень тестостерона, что также приводит к увеличению полноты в средней части тела. Когда я пишу эти слова, мной овладевает самое настоящее предвкушение старения…

Вот где он помогает

При некоторых заболеваниях гормон роста назначают специально. К ним относятся карликовость у детей, вызванная хроническим заболеванием почек, или ярко выраженный дефицит гормонов роста у взрослых в рамках заместительной терапии. Прием соматотропина также показан при определенных генетических заболеваниях. Тем не менее это тоже может привести к побочным эффектам, таким как головные боли или боли в суставах, застой жидкости (отеки), неподвижность суставов, мышечные боли и расстройства чувствительности.

После 40 лет обмен веществ замедляется и мы начинаем видеть изменения, происходящие с нашим телом.

Когда и как проводятся измерения?

СТГ измеряют при нарушениях роста либо у очень низкорослых, либо у медленно растущих или необычно крупных детей. А также у взрослых, чьи акры – в очень упрощенном представлении, акры – это все, что располагается как можно дальше от центра тела, то есть кисти рук и ступни, а также нос, подбородок и уши, – заметно увеличены. Поэтому медицинский термин «акромегалия» означает, что акры, например, пальцы и нос, становятся «мега» – большими. Анализ гормона роста может быть полезен и при подозрении на заболевания гипофиза.

Соматотропин в цифрах

Для тех, кто всегда хотел узнать, сколько у нас в организме того или иного гормона, приведу несколько цифр (остальные могут пропустить эту часть). Как правило, суточный профиль для количества СТГ определяется при лабораторной диагностике.

Измеряется содержание СТГ в крови. Кровь обычно берут рано утром натощак. Нормальные значения для гормона роста:

• до полового созревания: 1–10 нг/мл или 47–465 пмоль/л;

• после полового созревания: 0,8 нг/мл или <372 пмоль/л.

Не волнуйтесь, эти значения запоминать не нужно. Их как сравнительные величины указывают в каждом отчете об исследовании, который поступает из лаборатории, рядом с измеренными у вас показателями.