30. Регуляция синтеза и секреции гормонов в организме.

Включение секреции гормона в ответ на стимуляцию и продолжительность секреции различных гормонов. Некоторые гормоны, такие как адреналин и норадреналин, секретируются в течение нескольких секунд после стимуляции желез и могут продемонстрировать полную активность в течение следующих нескольких секунд или минут. Для полного проявления активности других гормонов, таких как тироксин или гормон роста, могут потребоваться месяцы. Таким образом, каждый гормон имеет собственные характеристики начала и продолжительности активности и приспособлен для обеспечения своей специфической регуляторной функции. Концентрация гормонов в циркулирующей крови и скорость секреции гормонов. Концентрации гормонов, необходимые для большинства обменных процессов и эндокринной функции, чрезвычайно малы. Концентрации гормонов в крови варьируют от 1 пикограмма (10 г) до нескольких микрограммов (10 г) в 1 мл крови. Скорость секреции чрезвычайно мала, обычно она исчисляется несколькими микрограммами в сутки. Как мы увидим в следующих главах, в тканях-мишенях представлены высокоспециализированные механизмы, позволяющие даже такому ничтожному количеству гормона осуществлять мощный контроль физиологических функций.

Отрицательная обратная связь предотвращает чрезмерную активность гормональных систем. Концентрации многих гормонов в плазме колеблются в течение суток, но продукция всех изученных к настоящему моменту гормонов тщательно контролируется. В большинстве случаев эта регуляция обеспечивается благодаря механизму отрицательной обратной связи, что гарантирует должный уровень гормональной активности в тканях-мишенях. После того как стимул вызвал высвобождение гормона, ответная реакция или продукты реакции, возникшей в результате действия гормона, создают тенденцию к подавлению дальнейшего высвобождения гормона. Иными словами, гормон (или один из продуктов его активности) оказывает ингибирующее влияние по принципу отрицательной обратной связи, предотвращая гиперсекрецию или гиперактивность тканей-мишеней. Часто контролируется не вариабельность скорости секреции самого гормона, а степень активности ткани-мишени, поэтому только в случае, когда активность ткани-мишени достигает соответствующего уровня, появляется ответный сигнал к эндокринной железе, становящийся достаточно мощным для снижения дальнейшей продукции гормона. Регуляция продукции гормона по принципу отрицательной обратной связи может быть на любых уровнях, включая генетический аппарат, опосредованный уровнями трансляции и транскрипции гормонального синтеза, а также на этапах транспортировки и высвобождения гормона из хранилищ. Всплеск продукции гормонов может обеспечиваться положительной обратной связью. В редких случаях осуществляется положительная обратная связь, когда биологическое действие гормона вызывает его дополнительную секрецию. Примером может быть всплеск продукции лютеинизирующего гормона, который возникает в результате стимулирующего влияния эстрогенов на переднюю долю гипофиза перед овуляцией. Секретируемый ЛГ действует на яичники, стимулируя дополнительную продукцию эстрогенов, которые, в свою очередь, вызывают увеличение секреции ЛГ. Со временем, когда ЛГ достигнет соответствующей концентрации, установится обычный контроль по принципу отрицательной обратной связи. Существуют циклические колебания концентрации гормона. Сезонные и возрастные изменения, стадии развития, суточные циклы и сон приводят к преобладанию положительной или отрицательной обратной связи, регулирующей продукцию гормона и колебания его высвобождения. Например, продукция гормона роста заметно увеличивается во время ранних периодов сна и снижается на поздних стадиях. Во многих случаях циклические колебания гормональной секреции являются следствием изменения активности нейрональных систем, контролирующих высвобождение гормона.