В коре надпочечника вырабатываются гормоны, называемые кортикостероидами, или кортикоидами. Они разделяются на две основные группы: глюкокортикоиды, выделяемые пучковой и сетчатой зонами, и минералокортикоиды, образующиеся в наружной клубочковой зоне. Кроме того, в коре надпочечника, главным образом в сетчатой зоне, секретируются небольшие количества половых стероидов, в основном андрогенов.
Состав секретируемых кортикостероидов различается у разных животных; у человека только три кортикоида секретируются в виде гормонов: кортизол (гидрокортизон), альдостерон и в меньшей степени кортикостерон. В крови гормоны находятся в связанном состоянии с белком—носителем — транскортином.
Кортикоиды обладают широким спектром действия. Удаление обоих надпочечников приводит к смерти животного. Основным действием глюкокортикоидов является влияние на углеводный обмен; минералокортикоиды (альдостерон) связаны с балансом электролитов, андрогены регулируют белковый обмен. Такое разделение эффектов кортикостероидов характерно для высших позвоночных.
У млекопитающих требуется введение очень высоких доз глюкокортикоидов, чтобы выявить их минералокортикоидный эффект, а глюкокортикоидное действие альдостерона выражено столь слабо, что практически равно нулю. Однако у низших позвоночных такого четкого разделения влияний кортикостероидов нет. У большинства рыб в интерреналовой железе вообще не вырабатываются минералокортикоиды; в этом случае глюкокортикоиды обладают более широким спектром действия и кроме влияний на углеводный обмен оказывают минералокортикоидное действие. Лишь с выходом позвоночных на сушу у амфибий начинает в больших количествах вырабатываться альдостерон и в дальнейшем ходе эволюции развиваются специфические эффекты двух групп кортикостероидов.
Влияние глюкортикоидов весьма разнообразно. Выявляется оно наиболее четко у животных после удаления надпочечников (адреналэктомии) и введения альдостерона. Так, синтез глюкозы из аминокислот — глюконеогенез — находится под регулирующим влиянием кортизола. У этого гормона несколько путей влияния, но преимущественно его воздействие осуществляется за счет увеличения активности ряда ферментов, необходимых для глюконеогенеза. Глюкоза, вырабатываемая в результате введения кортизола, восполняет запасы гликогена в печени, истощенные после удаления коры надпочечника. Таким образом, кортизол увеличивает образование и отложение гликогена в печени и мышцах и повышает уровень глюкозы в крови.
Глюкокортикоиды обладают катаболическим действием. Они тормозят синтез белков в периферических тканях и усиливают их катаболизм. Аминокислоты, поступающие в печень в результате катаболизма белков, служат субстратом для глюконеогенеза. Избыток кортизола приводит к атрофии мышц. В отсутствие глюкокортикоидов нарушаются мобилизация и выделение жирных кислот из жировой ткани, т. е. липолиз. Благодаря повышению кровотока в клубочках и усилению клубочковой фильтрации кортизол обеспечивает экскрецию воды. Он обладает также специфическим влиянием на экскрецию мочи — снижает проницаемость для воды дистального отдела почечных канальцев.
При недостаточности коры надпочечника наблюдается мышечная слабость, проявления которой снижаются при введении кортизола.
В головном мозгу обнаружены многочисленные рецепторы глюкокортикоидов, благодаря чему эти гормоны оказывают разнообразное действие на функции ЦНС и органов чувств. При недостаточности коры надпочечников нарушается способность различать оттенки вкусовых, обонятельных и звуковых ощущений;
введение глюкокортикоидов способствует нормализации функции. Глюкокортикоиды, видимо, влияют на процессы обработки информации в центрах мозга,. регулируя интеграцию сенсорных импульсов, хотя механизм их влияния пока не ясен.
Глюкокортикоиды оказывают значительное влияние на клеточный и гуморальный иммунитет. При снижении активности коры надпочечников происходит увеличение вилочковой железы и лимфатических узлов. Введение глюкокортикоидов нормализует функции этих органов. Кортизол обладает четким противовоспалительным действием, в связи с чем его применяют при лечении ревматических заболеваний. Однако в условиях хронического стресса длительная секреция кортизола приводит к разрушению краевой зоны вилочковой железы и вторичным иммунодефицитам.
Концентрация глюкокортикоидов поддерживается в течение более или менее длительных периодов времени на постоянном уровне за счет специальных регуляторных механизмов, хотя существуют циркадные колебания. Например, у человека продукция кортизола максимальна в утренние часы и снижена ночью. Около 90% глюкокортикоидов связано с белками крови.
Регуляция секреции глюкокортикоидов.
Схема регуляции секреции глюкокортикоидов такова. Кортиколиберин, образованный в гипофизотропной зоне гипоталамуса (см. разд. 6.2), поступает в гипофиз и вызывает выделение АКТГ. Последний доставляется кровью к коре надпочечника, где он стимулирует синтез и секрецию глюкокортикоидов (рис. 6.20). Введение АКТГ крысе уже через 2 мин приводит к увеличению уровня глюкокортикоидов. Секреция кортиколиберина в гипофизотропной зоне гипоталамуса находится под контролем автономной нервной системы. Кроме того, глюкокортикоиды по механизму отрицательной обратной связи подавляют его образование.
Так, введение глюкокортикоидов в гипофизотропную зону вызывает снижение секреции АКТГ. Секреция АКТГ изменяется также при инъекции стероидов в аденогипофиз. Очевидно, что в гипофизотропной зоне и в гипофизе располагаются рецепторы глюкокортикоидов. Возможно, АКТГ способен и непосредственно ингибировать свою собственную выработку через так называемую короткую цепь обратной связи. При этом этот гормон влияет на функцию нейросекреторных клеток, вырабатывающих либерин.
Из анализа эффектов глюкокортикоидов следует, что повышение и снижение выработки этих гормонов приводят к серьезным нарушениям функций организма. В результате повышенного содержания кортизола наблюдаются ожирение, гипергликемия, усиленный распад белков (катаболическое действие), задержка воды и хлорида натрия в организме (отеки), гипертензия, пониженная резистентность.
При недостаточности функции коры надпочечников, снижении выработки кортикостероидов развивается тяжелое состояние — аддисонова (бронзовая) болезнь. Она характеризуется гиперпигментацией кожи и слизистых оболочек (бронзовый оттенок), ослаблением сердечной мышцы, артериальной гипотензией, повышенной утомляемостью, восприимчивостью к инфекциям, нарушениями водно—солевого обмена.
Некоторые особенности физиологии и патологии надпочечников у детей.
У детей раннего, дошкольного и младшего школьного возраста экскреция 17-оксикортикостероидов (см.), отражающих секрецию гидрокортизона корковым веществом Н., пони- жена по сравнению со взрослыми. По мере развития ребенка происходит постепенное увеличение секреции всех гормонов коркового вещест- ва. До пубертатного развития не отмечается достоверного различия в экскреции 17-оксикортикостероидов у мальчиков и девочек; различия обнаруживаются лишь после окончательного формирования половых желез.
Важно подчеркнуть, что у мальчиков в пубертатном периоде наряду с высоким базальным уровнем глюкокортикоидов отмечается снижение резервных возможностей коркового вещества; у девочек эти функции резервы значительно выше. Это определяет их различную реакцию на стрессовые ситуации, включая патологические процессы.
Мозговое вещество Н. происходит из эмбриональных симпатических нервных образований области брюшной аорты. К моменту врастания мозгового вещества в интерреналовое тело, т. е. к началу образования единого органа, уже имеется дифференцировка клеток мозгового вещества. Появление гранул, содержащих катехоламины, наблюдается уже на 8—9-й неделе антенатального развития. С 13-й недели в мозговом веществе обнаруживаются адреналин и дофамин, однако основным гормональным продуктом мозгового вещества в течение всей эмбриональной и постнатальной жизни является норадреналин.
Процесс формирования мозгового вещества продолжается до периода школьного возраста. В возрасте 7—10 лет отмечается значительное увеличение количества мозгового вещества и дифференцировка его клеточных элементов.
Становление суточного ритма деятельности Н. происходит в первые две недели жизни ребенка. До двух- недельного возраста суточные колебания содержания кортикостероидов в биологических жидкостях незначительны; в последующем у здоровых детей они соответствуют суточному ритму у взрослых. Ритм секреции катехоламинов устанавливается к школьному возрасту в соответствии с формированием ткани мозгового вещества. Активность секреции кортикостероидов и катехоламинов наибольшая в утренние часы, что необходимо учитывать при проведении гормональной терапии.
Стрессовые реакции, характеризующиеся усиленной продукцией всех гормонов Н., особенно отчетливо выражены у детей старше 5—7 лет.
Дисфункция коркового вещества Н., в основе которой лежит пониженная продукция 17-оксикортикостероидов при сохраненном или слегка повышенном синтезе 17-дезокси- соединений (соотношение между ни- ми уменьшается), обнаруживается у детей главным образом при инфекционно-аллергических заболеваниях, склонных к затяжному и волнообразному течению, а также при инф. болезнях в период выработки иммунитета, при хрон. тонзиллите. Дисфункция коркового вещества обнаруживается у детей при заболеваниях, протекающих с отечным синдромом (не- достаточность кровообращения в активной фазе ревматизма, нефротическая форма гломерулонефрита), а также при проведении гормональной терапии без учета суточного ритма секреции кортикостероидов и их активности в организме ребенка.