Краткие сведения о структуре и функции надпочечников

Надпочечники – парные железы внутренней секреции, расположенные внебрюшинно у верхних полюсов почек. 90% ткани надпочечника приходится на корковый слой, состоящий из клубочковой, пучковой и сетчатой зон (табл. 1). В центре надпочечника находится мозговой слой, представляющий собой симпатический ганглий.

Ни одна железа внутренней секреции не может сравниться с надпочечниками по количеству секретируемых гормонов и разнообразию их влияния на организм. В корковом слое вырабатывается более 50 стероидов. Он служит единственным источником глюко- и минералокортикоидов, важнейшим источником андрогенов у женщин и играет незначительную роль в продукции эстрогенов и прогестинов.

Все стероидные гормоны синтезируются из холестерина. Принципиальная схема биосинтеза надпочечниковых стероидов представлена на рис. 1.

Клубочковая зона коры надпочечников секретирует несколько гормонов, обладающих минералокортикоидными свойствами, самый важный из них – альдостерон. Главный регулятор секреции альдостерона – ренин-ангиотензиновая система. Ренин, секретируемый клетками юкстагломерулярного аппарата почек, катализирует превращение циркулирующего неактивного ангиотензиногена в ангиотензин I. Последний превращается в ангиотензин II под влиянием ангиотензин-превращающего фермента (АПФ). Продукция ренина и ангиотензина II усиливается при снижении объема циркулирующей крови (ОЦК) и уровня натрия. Ангиотензин II стимулирует секрецию альдостерона, который повышает реабсорбцию натрия в дистальных канальцах и собирательных трубках почек, тем самым вызывает задержку натрия и воды и восстанавливает ОЦК. Секрецию альдостерона стимулируют АКТГ и уровень калия. Даже небольшое повышение уровня калия в крови вызывает значительное повышение продукции альдостерона, что, в свою очередь, увеличивает экскрецию калия.

Пучковая зона коры надпочечников – место синтеза глюкокортикоидов, наиболее активным из которых является кортизол. В сутки синтезируется 18-20 г кортизола. Его секреция контролируется кортикотропин-рилизинг-гормоном (КРГ) гипоталамуса и адренокортикотропным гормоном (АКТГ) гипофиза по механизму отрицательной обратной связи. Секреция глюкокортикоидов имеет четкий циркадный ритм: уровень кортизола начинает повышаться спустя несколько часов после начала ночного сна, достигает максимума вскоре после пробуждения и падает в утренние часы; во второй половине дня содержание кортизола остается очень низким. На эти колебания накладываются эпизодические «всплески» уровня кортизола, возникающие с разной периодичностью – от 40 мин до 8 ч и более.

Основные биохимические и физиологические эффекты глюкокортикоидов направлены на обеспечение адаптационных процессов. Глюкокортикоиды повышают образование глюкозы печенью за счет стимуляции глюконеогенеза и снижают утилизацию глюкозы периферическими тканями, главным образом жировой и лимфоидной. Это приводит к повышению уровня глюкозы в крови. Эти гормоны повышают синтез белка в печени и стимулируют распад белка в мышцах, коже, жировой и лимфоидной ткани. Последнее приводит к увеличению концентрации в крови аминокислот (субстратов глюконеогенеза). Действие на липидный обмен проявляется в стимуляции липолиза (усиление липолитического действия катехоламинов и гормона роста) и торможении липогенеза в жировой ткани. Это приводит к возрастанию уровня свободных жирных кислот. Все указанные эффекты необходимы для энергетического обеспечения процессов адаптации (стресс-реакций). Глюкокортикоиды обладают угнетающим влиянием на все этапы воспалительной реакции. Кроме того, они участвуют в поддержании нормального АД, потенцируя эффекты катехоламинов на сосудистую стенку.

Сетчатая (ретикулярная) зона коры надпочечников – место синтеза андрогенов. Основными андрогенами надпочечников являются дегидроэпиандростерон (ДГЭА), который перед секрецией сульфатируется до ДГЭА-сульфата и андростендион. В сетчатой зоне образуются минимальные количества тестостерона и эстрогенов. Синтез андрогенов в надпочечниках контролируется АКТГ. Надпочечниковые андрогены оказывают анаболический эффект (стимулируют синтез белка). Кроме того, у женщин они участвуют в развитии полового оволосения и в поддержании либидо. У мужчин их вклад в общую андрогенную активность невелик и значительно уступает эффекту тестикулярных гормонов.

Пик секреции надпочечниковых андрогенов приходится на возраст 15-25 лет и носит название адренархе. Начиная с 30 лет, продукция этих гормонов постепенно снижается. Уровень ДГЭА при этом может быть своеобразным маркером старения. Имеются данные, что низкий уровень этого гормона связан с повышенным риском заболеваний и состояний, которые развиваются в пожилом возрасте, в частности, со снижением иммунологической реактивности, повышенным риском новообразований, атеросклерозом, бессонницей, остеопорозом и депрессивными состояниями.

Рис. 1. Биосинтез стероидных гормонов в коре надпочечника. Главные продукты стероидогенеза выделены жирным цветом. Подчеркнуты ферменты, генетически обусловленная недостаточность которых встречается наиболее часто. Сокращения: 3b-HSD – 3b-гидроксистероиддегидрогеназа, 17b-HSD – 17b-гидроксистероиддегидрогеназа, CYP17 – 17a-гидроксилаза, CYP-19 – ароматаза.

Катаболизм стероидных гормонов осуществляется в печени. Продукты катаболизма выводятся с мочой и обозначаются как 17-кетостероиды (17-КС; преимущественно продукты обмена андрогенов) и 17-оксикетостероиды (17-ОКС; преимущественно продукты обмена глюкокортикоидов).

Мозговой слой надпочечника является компонентом диффузной нейроэндокринной системы (APUD) и служит местом образования катехоламинов (адреналина и норадреналина). Исходным соединением для синтеза катехоламинов является аминокислота тирозин. Синтез и секреция катехоламинов контролируются центральной нервной системой. Продукция катехоламинов возрастает во время стресса, физической и психической нагрузки, гипогликемии, гипотонии. Катехоламины усиливают частоту и силу сердечных сокращений, повышают АД, расслабляют гладкую мускулатуру бронхов, расширяют сосуды мышц и сердца и суживают сосуды кожи, слизистых и органов брюшной полости. Адреналин усиливает распад гликогена в печени и липидов в жировой ткани, что приводит к повышению уровня глюкозы и жирных кислот в крови. Эти эффекты имеют большое значение в развитии стресс-реакций. Продуктом распада катехоламинов является ванилилминдальная кислота (ВМК).

Таблица 1