Гормоны выделяются в кровь в чрезвычайно малых количествах. Так, гормон адреналин содержится во всей крови человека в количестве, не превышающем одной двухсотмиллионной доли грамма. Все население нашей огромной страны содержит около одного грамма этого гормона. Кровь около 3 000 человек содержит приблизительно грамм очень важного гормона гидрокортизона. И вот такие малые количества химических соединений имеют решающее значение для жизни и здоровья человека!
Рассмотрим для примера деятельность поджелудочной железы. В ней сосредоточены особого рода клетки, которые называются островками Лангерганса. В них-то и синтезируется гормон инсулин. Поступая в кровь, он обеспечивает нормальное превращение и усвоение организмом основного энергетического вещества пищи — сахара. Если эти островки в результате каких-либо изменений перестанут выделять гормон, то нарушатся химические превращения сахара, он перестанет усваиваться. Количество сахара в крови резко возрастет, и он начнет выделяться с мочой. Кроме того, вследствие неправильных превращений сахара образуются вредные, токсические для организма продукты (например, ацетон), которые будут вызывать дальнейшие расстройства процессов обмена веществ.
Как видим, сахарная болезнь, или диабет, возникает не в результате проникновения в организм возбудителя болезни, например туберкулезных бацилл или вируса полиомиелита, а лишь потому, что нарушилась регуляция химических превращений сахара.
Еще 40 лет назад медицина не умела лечить таких больных. Позднее, когда благодаря исследованиям биохимиков и эндокринологов выяснилось, что это заболевание связано с недостатком в организме инсулина, научились выделять его из ткани поджелудочной железы рогатого скота. В настоящее время наша промышленность производит в огромных количествах инсулин, и диабет перестал быть столь грозным заболеванием.
В качестве второго примера, характеризующего значение гормонов для здоровья человека, можно упомянуть гормоны надпочечников. Ученым давно было известно, что если у животного удалить эти маленькие железки, оно погибнет.
Химики и биохимики выделили из надпочечников несколько десятков стероидных соединений. Биологи, исследовавшие стероидные соединения в различных химических реакциях, пришли к выводу, что некоторые из них являются гормонами. Химики научились теперь не только синтезировать эти гормоны, но и изменять их свойства, то есть совершенствовать создания самой природы.
Главный гормон надпочечников — гидрокортизон (кортизон) обеспечивает нормальное протекание реакций обмена белков, углеводов и жиров. Другой гормон — альдостерон — регулирует обмен солей в организме.
Стероидные гормоны коры надпочечников или, как их называют, кортикостероиды, применяются ныне не только тогда, когда нарушаются функции коры надпочечников. Широко и с успехом они используются при различных заболеваниях суставов, при бронхиальной астме, болезнях кожи и т. д. Они незаменимы в хирургической практике, когда в результате травмы или тяжелой операции резко падает кровяное давление. Введение гидрокортизона, как правило, нормализует кровяное давление.
Гормоны в чистом виде выделяют из тканей животных с помощью этого сложного аппарата
Можно сформулировать общее правило: кортикостероиды полезны во всех случаях, когда требуется мобилизация сил организма. Кстати, этим правилом постоянно пользуется организм человека и животных с помощью системы регуляции, созданной природой. Так, многочисленными исследованиями установлено, что когда организм оказывается в состоянии напряжения (физическая травма, хирургическая операция, действие низкой температуры и т. д.), надпочечники резко повышают выделение стероидных гормонов в кровь. Иногда этого оказывается недостаточно и тогда приходится прибегать к искусственному их введению.
Каковы же механизмы, с помощью которых организм регулирует поступление гормонов в кровь? Таких механизмов много. В качестве примера рассмотрим реакцию организма на холод.
Резкое падение температуры окружающей среды воспринимается окончаниями периферических нервов, расположенными на поверхности тела. Импульсы, возникающие в нервах, передаются в центральную нервную систему, в ту ее часть, которая носит название подбугорья (гипоталамус). При этом в гипоталамусе выделяются химические вещества, поступающие по кровеносным сосудам в переднюю долю гипофиза (придаток мозга). Тогда в гипофизе увеличивается скорость образования и выделения адренокортикотропного гормона, являющегося специфическим стимулятором коры надпочечников. Повышенное выделение кортикостероидов и обеспечит изменение обмена веществ и приспособление организма к низкой температуре. Разумеется, что в сложные реакции приспособления к холоду, кроме надпочечников, вовлекаются и другие железы.
Читать дальше
