Раздражаться без видимой на то причины, хотеть есть много и не совсем полезно, а еще не спать по ночам, полагаясь на принадлежность к “совам” и высокую продуктивность в темное время суток - за такими проделками нередко стоит нарушение гормонального фона со всеми из этого вытекающими последствиями.
Роль гормонов в организме человека сложно переоценить, ведь эти вещества отвечают за наше настроение и самочувствие, контролируют менструальный цикл, голод и аппетит, что способствует похудению или, соответственно, набору лишнего веса.
Гормоны: что это и откуда взялись?
Несмотря на то, что к изучению гормонов приступили более 150 лет назад, их роль в организме раскрыта не до конца. Гормонами принято называть вещества, которые вырабатываются в нашем организме отдельными органами или образованиями и, попадая в кровь, обеспечивают связь между различными органами и системами на химическом уровне. Синтез гормонов происходит в железах внутренней секреции, а также эти химические соединения могут вырабатываться не целым органом, а его определенными клетками. Так, например, в поджелудочной железе образование инсулина происходит отдельным участком - β-клетками островков Лангерганса, а синтез глюкагона - α-клетками.
Синтез гормонов железами внутренней секреции осуществляется под контролем таких структур головного мозга, как гипоталамус, гипофиз и эпифиз. “Королем” эндокринной системы является гипоталамус - небольшой участок головного мозга, который отвечает за поддержание всех жизненно важных процессов в организме, являясь также связующим звеном между центральной нервной системой и гормонами.
Влияние гормонов на организм любого человека заключается в следующем: не только гипоталамус может воздействовать на выработку гормонов, существует и обратная связь - от количества вырабатываемых гормонов зависит работа самого гипоталамуса. Он также посылает в головной мозг сигнал о том, что пора подкрепиться при голоде или выпить воды при жажде, отвечает за периоды сна и бодрствования.
Гипоталамус ответственен за синтез веществ, воздействующих на гипофиз - структуру головного мозга, осуществляющую контроль работы эндокринных желез.
Как гормоны влияют на наш организм?
Эндокринная система состоят из нескольких уровней, каждый из которых контролируется отделом головного мозга или целым органом. К тому же, все структуры этой системы тесно взаимосвязаны и могут оказывать влияние друг на друга, например, гормоны гипофиза на яичники и наоборот. Рассмотрим “верхний” отдел регулирования эндокринной системы.
1. Гипоталамус
В гипоталамусе вырабатываются вещества, которые стимулируют выработку передней и задней долями гипофиза гормонов, управляющих железами внутренней секреции на периферии.
2. Гипофиз
Гипофиз оказывает влияние на другие органы посредством выработки:
- Окситоцина, стимулирующего сокращение матки, а также лактацию;
- Пролактина, необходимого для образования молока в молочных железах;
- АКТГ (адренокортикотропный гормон), который влияет на работу надпочечников;
- АДГ (антидиуретический гормон, вазопрессин), который помогает сохранить в организме жидкость и сужает сосуды;
- ТТГ (тиреотропный гормон), влияющего на функцию щитовидной железы;
- СТГ (соматотропный гормон), ответственного за интенсивность роста;
- ФСГ (фолликулостимулирующий гормон), который отвечает за созревание фолликула в яичнике;
- ЛГ (лютеинизирующий гормон), от выработки которого зависит, наступит ли овуляция. В мужском организме этот гормон влияет на выработку тестостерона.
При нарушении взаимосвязи “гипоталамус-гипофиз-яичник” нарушается менструальный цикл, а сама овуляция может вовсе не наступать, что приводит к развитию бесплодия. Карликовость, несахарный диабет, гиперпролактинемия и другие патологии напрямую связаны с нарушением работы гипофиза.
3. Эпифиз
Эпифиз (шишковидное тело) отвечает за торможение роста, в том числе препятствует увеличению опухолей, а также влияет на половое развитие и сексуальное влечение. С возрастом шишковидное тело уменьшается в размерах по сравнению с детским возрастом.
Эпифизом синтезируется мелатонин, регулирующий циркадные (биологические) ритмы, в том числе и продолжительность сна. Мелатонин является мощнейшим антиоксидантом, он предупреждает раннее старение и защищает от развития депрессии. Вырабатывается мелатонин в ночное время, его пик приходится на период с полуночи и до 4 утра, поэтому очень важно, чтобы сон в этот период был качественным.
Стрессы, частые перелеты, бессонные ночи снижают выработку мелатонина, что может повлечь за собой нарушения со стороны сердечно-сосудистой системы, углеводного обмена, вплоть до развития сахарного диабета и другие патологии.
Виды гормонов и их основные функции
Синтез гормонов также происходит в желудочно-кишечном тракте, печени, почках, поджелудочной и паращитовидных железах и других органах. Рассмотрим более подробно действие гормонов на организм, которые оказывают непосредственное влияние на самочувствие, внешность, а также репродуктивную функцию.
Щитовидная железа (ЩЖ) представляет собой небольшой по размерам орган (около 4 см), который расположился в области передней поверхности шеи. Несмотря на вес в 15-20 г, ЩЖ является очень важным образованием. Клетки щитовидной железы - тироциты вырабатывают такие гормоны как Т4 (тетрайодтиронин), он же тироксин и Т3 (трийодтиронин).
Посредством образования гормонов Т3 и Т4 в нужном количестве щитовидная железа берет на себя функции:
- регуляции теплообмена;
- контроля обмена веществ и энергии;
- регуляции роста костей (секреция кальцитонина);
- стабилизации эмоционального равновесия;
- поддержания репродуктивной функции и т.д.
Гипотиреоз нередко приводит к снижению основного обмена и, как следствие, набору лишнего веса. При этом может наблюдаться сильная отечность, нарушения со стороны ЖКТ и зачастую снижение аппетита. Похудеть в такой ситуации будет крайне сложно ровно до тех пор, пока не нормализуется уровень гормонов щитовидной железы, что достигается путем назначения лечащим врачом синтетических лекарственных препаратов в нужной дозировке.
Яичники отвечают за хранение яйцеклеток для последующего созревания и оплодотворения. У новорожденной девочки количество яйцеклеток может достигать нескольких сотен тысяч, с возрастом этот показатель уменьшается в геометрической прогрессии, поэтому чем женщина старше, тем вероятность наступления ниже. Так, например, у 35-летней женщины шансы на беременность на 50% меньше, чем были в возрасте 25 лет.
Работа яичников, как и щитовидной железы напрямую зависит от воздействия гипофиза посредством выработки гормонов. В свою очередь яичники оказывают воздействие на такие органы-мишени, как матка, молочные железы, мочевой пузырь, отвечают за здоровье кожи волос, костей и т.д.
Яичники отвечают за выработку эстрогенов и прогестинов (прогестерон), а также в небольшом количестве андрогенов (тестостерон).
1. Эстрогены
Эстрогены принято считать гормонами красоты и женственности, так как посредством их синтеза происходит регуляция менструального цикла,от их уровня зависит работа сальных желез, рост волос и ногтей. Эстрогены отвечают за здоровье костной ткани, поэтому при снижении их секреции у женщин климактерического возраста повышается риск переломов.
2. Прогестерон
Прогестерон необходим в первую очередь для вынашивания. Этот гормон подготавливает стенку матки к имплантации плодного яйца, снижает сократительную способность миометрия, чтобы предупредить потерю беременности.
Повышение уровня прогестерона, как и его снижение влечет за собой нарушение гормонального равновесия, на фоне которого нередко наблюдается набор веса у женщин.
Парная железа, расположенная над почками, что ясно из названия органа, которая не только участвует в обменных процессах, но также отвечает за адаптацию организма человека в нетипичной для него ситуации. Надпочечники вырабатывают несколько гормонов, а именно:
1. Адреналин (эпинефрин)
Может синтезироваться при участии аминокислоты тирозина, которая поступает в с пищей, а также вырабатываться в ответ на испуг, боль, тревогу, опасность или другой раздражитель. При выбросе адреналина учащается частота сердечных сокращений, сужается просвет кровеносных сосудов, повышается уровень артериального давления. Гормон повышает шансы на выживание в экстремальной ситуации, когда человеку грозит опасность. Адреналин помогает осуществить все действия, направленные на выживание - “бей или беги”.
2. Кортизол
Кортизол является гормоном стресса и отвечает за регуляцию углеводного обмена, в том числе и уровень сахара в крови. Он как и адреналин учащает сердцебиение и повышает артериальное давление (АД), а также контролирует обменные процессы. Его максимальная концентрация в норме приходится на утренние часы, однако под воздействием хронического стресса уровень кортизола может оставаться высоким даже в вечерние часы. Если показатель кортизола в плазме остается выше нормы длительное время, организм переходит в режим “энергосбережения”, при котором основной задачей является выживание, поэтому все обменные процессы замедляются, а запасы глюкозы в мышцах в виде гликогена остаются неизрасходованными. На том фоне клетки “голодают”, человека начинает тянуть на сладкое или мучное, из которых получить энергию быстрее и проще всего, что в будущем приводит к ожирению.
Повышение уровня кортизола в организме тормозит синтез белка из аминокислот, вследствие чего снижается образование коллагена и внешне это проявляется появлением новых складок и морщин на лице, потерей эластичности кожи. Кроме того, высокий кортизол приводит к потере мышечной массы, что на фоне повышенного аппетита ускоряет набор веса.
3. Альдостерон
Этот гормон контролирует водно-солевой обмен в организме, наряду с ренином и ангиотензином. При кровопотере или быстрой потере жидкости организмом через почки альдостерон поддерживают необходимый уровень артериального давления за счет снижения потери натрия и хлора с мочой. При высоком уровне гормона альдостерона наблюдаются отеки и повышение АД.
4. ДГЭА (дегидротестостерон)
Этот гормон является предшественником эстрадиола и тестостерона - мужского и женского половых гормонов. Примерно 75% эстрогенов синтезируются из ДГЭА, который в свою очередь образуется из холестерина.
При низком уровне дигидротестостерона снижается половое влечение, повышается ломкость костей, а также снижается чувствительность клеток к инсулину, что может повлечь развитие сахарного диабета.
Высокий уровень ДГЭА у женщин негативно влияет на состояние кожи, приводит к выпадению волос и их росту по мужскому типу, а также влечет за собой нарушение репродуктивной функции.
Инсулин: гормон лишнего веса
Какую роль играют такие гормоны в организме человека, как, например, инсулин и глюкагон?
Эти два противоположных по действию вещества вырабатываются в поджелудочной железе - органе, который является одновременно железой как внутренней (синтез гормонов), так и внешней секреции (выработка панкреатического сока для пищеварения). Инсулин отвечает за транспортировку глюкозы в клетки, с последующим превращением ее в энергию. Глюкагон - гормон, который при низком уровне глюкозы в крови стимулирует ее высвобождение из печени и незначительно из мышц, где она хранится в виде запасов гликогена.
Инсулину стоит уделить отдельное внимание, так как этот гормон отвечает за накопление жировых отложений в подкожно-жировой клетчатке. Чем выше уровень инсулина в крови, тем активнее организм набирает вес.
В норме, когда на глюкозу расходуется весь выделенный инсулин, для получения энергии во время тренировки или, например, длительной прогулки в ход идут сначала гликоген из мышц, а потом уже и жиры - таким образом мы начинаем худеть. Если инсулин все время повышен, он блокирует двери в “кладовку” - к депо, где лежат жировые запасы, так как его целью является запас энергии, а не ее трата.
Как развивается инсулинорезистентность?
Один из примеров, когда человек постоянно употребляет в пищу продукты, которые богаты легкоусвояемыми (быстрыми) углеводами - конфеты, печенье, булочки, хлеб и т.д., то глюкоза из пищи попадает в кровь стремительно и в большом количестве. В ответ на это поджелудочная железа начинает вырабатывать инсулина больше, чтобы тот справился с высоким уровнем сахара в крови, а именно, “накормил” глюкозой клетки, а остальное отложил про запас в жировую ткань.
При употреблении продуктов с высоким гликемическим индексом организм каждый раз будет вырабатывать инсулина больше, чем необходимо, что через какое-то время приведет к развитию инсулинорезистентности - состояния, при котором концентрация этого гормона в плазме крови превышает допустимые значения для здорового человека.
Проблема заключается в том, что рецепторы теряют чувствительность к инсулину, который подобно швейцару, открывающему двери в отель, должен помогать клетке получать энергию в виде глюкозы. Организм начинает бить тревогу, ведь клетки голодают, а уровень сахара в крови высокий, следовательно, выработка инсулина только возрастает. Вполне очевидно, что при активном использовании любой механизм быстро изнашивается, поэтому вскоре поджелудочная железа начинает вырабатывать инсулина все меньше и меньше, а уровень сахара в крови остается при этом высоким. По такому принципу на фоне инсулинорезистентности при отсутствии каких-либо действий по ее устранению развивается сахарный диабет.
На что еще влияют гормоны?
Пожалуй, можно смело сказать, что гормоны влияют практически на все процессы в организме человека, которые связаны с работой желез внутренней секреции.
Скорость обмена веществ, настроение, половое влечение, состояние волос и кожи, физическая активность и даже умственные способности - все это попадает под власть гормонов.
От того, в каком количестве вырабатывается тот или иной гормон может зависеть не только состояние организма на текущий момент, но и его здоровье в будущем. Не стоит забывать о том, что связь между структурами мозга, посылающими сигнал и органами, выполняющими задачу по выбросу гормонов в кровь работает в обоих направлениях, а это значит, что образ жизни, питание, занятия спортом и поддержание эмоционального равновесия помогут сохранить гормональный фон здоровым.