Биологическая химия

Надпочечники представляют два небольших тела весом в-11 г, расположенных около почек. С функциональной точки зрения надпочечники состоят из двух различных отделов: коркового и мозгового слоев. Кора составляет ⁹/₁₀ всей ткани, а мозговой слой — ¹/₁₀ часть. Они продуцируют различные гормоны.

Мозговое вещество надпочечников вырабатывает адреналин (около 75%) и норадреналин, которые объединяются общим названием — катехоламины, или пирокатехины.

В концевых аппаратах симпатической нервной системы вырабатываются симпатины, представляющие собой, по-1 видимому, смесь адреналина и норадреналина. Предшественником этих веществ является тирозин.

Адреналин и норадреналин вызывают повышение кровяною давления в сосудах кожи, слизистых оболочек и усилие частоты сердцебиений. Однако действие их на кровообращение несколько различно. Адреналин в небольших концентрациях вызывает расширение артериол сердца и скелетных мышц, что способствует лучшему снабжению кровью этих органов при физической работе. Норадреналин, наоборот, во всех отделах кровотока вызывает сужение сосудов. Он способствует сокращению гладкой мускулатуры (мышцы беременной матки) и расслаблению мышц бронхов и кишечника.

Рис. 46. Активная фосфорилазы адреналином

Адреналин оказывает значительное влияние на обмен веществ, которое проявляется его участием в углеводном обмене. Он стимулирует распад гликогена в печени и мышцах, что приводит к повышению уровня сахара крови. В настоящее время изучен механизм такого действия адреналина, который заключается в том, что последний принимает участие в процессе активации фосфорилазы, фермента, катализирующего распад гликогена (рис. 46). При этом адреналин обеспечивает превращение неактивной фосфорилазы в активную.

В противоположность ему норадреналин не оказывает никакого действия на обмен веществ, являясь, таким образом, гормоном только кровообращения. Выделение гормонов мозгового слоя надпочечников осуществляется под непосредственным влиянием нервной системы. Возбуждение симпатического тонуса всякий раз вызывает увеличение выработки гормонов.

Корковое вещество надпочечников продуцирует большую группу гормонов, имеющих общую химическую структуру — стероидную. Поэтому гормоны коры надпочечников часто называют стероидными гормонами. В настоящее время выделено около 30 веществ, ряд из которых обладает гормональной активностью.

Экспериментальное удаление надпочечников быстро, в течение 1-2 дней, приводит животных к гибели. Недостаточная выработка гормонов у животных сопровождается расстройством солевого обмена и нарушением взаимосвязи обменов углеводов и белков, которое приводит к изменению и обмена жира. Эти нарушения приводят к понижению резистентности организма, мышечной слабости, расстройству функции почек, потере аппетита, снижению кровяного давления и увеличению остаточного азота, сдвигу кислотно-щелочного равновесия в сторону ацидоза, гипогликемии.

По своему действию гормоны коры надпочечников были разделены на две группы: минералокортикоиды и глюкокортикоиды.

К минералокортикоидам относятся альдостерон и дезоксикортикостерон. В группу глюкокортикоидов входят кортизол, кортизон и кортикостерон. Кроме того, в экстрактах коры надпочечников обнаружены половые гормоны, которые являются промежуточными продуктами при синтезе собственно гормонов коры.

Химическим предшественником стероидных гормонов является холестерин.

Минералокортикоиды оказывают действие на водно-солевой обмен, способствуя задержке в организме натрия и хлора и выведению калия с мочой.

При недостаточной выработке гормонов происходит повышенное выведение Na⁺ с мочой, это приводит к уменьшению его концентрации в плазме крови. Одновременно с натрием из организма выводятся хлориды и как следствие этого происходит повышенное выведение воды. Потеря натрия компенсаторно приводит к выходу калия из клеток и накоплению его в крови. Все это сопровождается нарушением функции почек, повышением в крови небелкового азота, развитием ацидоза, повышением возбудимости.

Избыточная продукция минералокортикоидов вызывает противоположную картину: повышение уровня натрия и снижение калия в организме.

Глюкокортикоиды оказывают значительное влияние на обмен углеводов и белков. Они усиливают процессы распада белков и аминокислот и приводят тем самым к повышенному выделению азота и развитию отрицательного азотистого баланса. Действие глюкокортикоидов на углеводный обмен проявляется повышением уровня сахара в крови. Механизм этого действия заключается в активации процесса глюко-неогенеза, т. е. обеспечения синтеза углеводов за счел жиров и безазотистых продуктов распада аминокислот. Помимо этого, глюкокортикоиды вызывают перераспределение гликогена в организме. Происходит отложение гликогена в печени за счет резервов гликогена в мышцах.