Гормоны (в переводе с греческого «двигаю», «возбуждаю») – это специфические вещества, которые вырабатываются в организме и регулируют его развитие и функционирование. Это биологически активные вещества, и в то же время - носители специфической информации, с помощью которой осуществляется связь между различными клетками и тканями, что необходимо для регуляции многочисленных функций организма. Они образуются внутри организма человека специальными органами – железами внутренней секреции (эндокринными железами). Эти органы названы так потому, что продукты их работы не выделяются во внешнюю среду как, например, у потовых или пищеварительных желез, а «подхватываются» током крови и разносятся по всему организму, действуя практически на все органы, в том числе значительно удаленные от места образования гормона.
Биологически активные вещества, образующиеся в других, отличных от желез внутренней секреции, органах и тканях, принято называть «гистогормонами» (например, секретин, вырабатываемый слизистой оболочки верхней части кишечника и стимулирующий отделение сока поджелудочной железы), «парагормонами», «биогенными стимуляторами». На участие этих веществ в регуляции функций организма впервые указал русский физиолог В.Я. Данилевский (в 1899г. на 7- м съезде общества русских врачей в память Н.И.Пирогова).
Термин «гормон» был введен в 1904 г. У. Бейлиссом и Э. Старлингом, которые означали им «любое вещество, в норме продуцируемое клетками какой-либо части организма и переносимое кровью к отдаленным частям, на которые оно действует для блага организма в целом». Со времени введения термина «гормон» представления о химических связях в организме настолько расширились, что сделали невозможным использование этого термина в его первоначальном смысле.
|
|
Например, биологически активные продукты обмена веществ образуются и в растениях, но относить эти вещества к “гормонам” совершенно не правильно. Беспозвоночные животные не имеют сформировавшейся эндокринной системы - функционально взаимосвязанных желез внутренней секреции, а у насекомоядных обнаружены лишь отдельные железистые образования, в которых по-видимому, и происходит выработка гормональных веществ, вызывающих линьку, окукливание и прочие процессы. Эндокринная система со специфическими физиологическими функциями достигает полного развития лишь у позвоночных животных и человека.
Учение о гормонах возникло примерно в то же время, как и учение о витаминах, однако история открытия гормонов более давняя. Начинается она с опыта доктора Шарля Броун-Секара, который много занимался физиологическими исследованиями и нервными болезнями. Задавшись целью вступить в борьбу со старостью (ему в то время было за семьдесят), он произвел над самим собой ряд экспериментов: он расплющивал семенные яички морской свинки, разбавлял сок водой и впрыскивал его себе под кожу живота. Он чувствовал себя омоложенным и сообщал, что опыты увенчались успехом во всех отношениях. Броун-Секар умер в 1894 г. в возрасте 76 лет.
Активное развитие эндокринологии началось во второй половина XIX столетия.
В 1900г. японец Такамине первым выступил перед общественностью со своим препаратом — крошечными пучками кристаллов, полученных им из мозговидного слоя надпочечника, которым он дал наименование «адреналин». Но незадолго до этого он побывал в Мичигане у Д. Д. Абеля — физиолога и химика, в течение ряда лет изучавшего надпочечник. Абель, высушив вещество большого количества овечьих надпочечников, производил с ним опыты над собаками. В 1897 г. он располагал уже довольно чистым препаратом надпочечника, о чем информировал научные общества. Однако японец опередил его и взял патент на адреналин. С тех пор известно, что адреналин и есть гормон, который надпочечник выводит в кровь повышая тем самым кровяное давление.
|
|
В 1904 г. Фридриху Штольцу удалось изготовить адреналин искусственным путем — это был первый гормон, который химики научились искусственно изготовлять точно таким же, каким он существует в природе. Это напоминает искусственное изготовление мочевины Белером, которому еще за восемь десятков лет до того первому удалось произвести в химической лаборатории то, что обычно создается лишь в великой лаборатории живой природы. Таким образом было осуществлено нечто, близкое к открытию Фауста.
В 1904 г. Бейлисс и Старлинг открыли секретин и показали роль химической регуляции физиологических функций и ее отличие от нервного контроля.
Открытая Гудернатчем в 1911 г. возможность вызвать метаморфоз у головастиков с помощью высушенной ткани щитовидной железы, указала на фундаментальную роль гормонов в развитии животного организма.
Гормон щитовидной железы, названный тироксином, был открыт Кендаллем в 1914г. Он повышает основной обмен, способствует более интенсивному распаду белков и жиров и воздействует на углеводный обмен. Тироксин имеет особое значение для молодых особей, так как влияет на рост костей совместно с гормонами половых желез и гипофиза. Сегодня тироксин, как и другие известные гормоны, можно синтезировать искуственно.
|
|
Однако самым значимым открытием, с которым началась эпоха изучения гормонов, стало открытие в 1922 г. Бантингом и Бестом гормона поджелудочной железы – инсулина, который регулирует углеводный обмен в организме, отсутствие его вызывает сахарный диабет.
Чистый эстрадиол – женский половой гормон - был описан лишь в 1935 г. Эдгаром Дойси, использовавшим для исследований яичники свиней. Для получения примерно десяти миллиграммов гормона Дойси израсходовал четыре тонны свиных яичников. Как выяснилось, вся эта необычайно трудоемкая работа оказалась излишней, ибо когда эстрадиол был получен в виде кристаллов и подвергнут анализу, выяснилось, что он идентичен соединению, полученному химическим путем двумя годами ранее Эрвином Швенком и Фридрихом Гильдебрандтом из эстрона — тоже фолликулярного гормона, большое количество которого содержится в моче беременных женщин. Они отняли у этого эстрона кислород, т. е. подвергли его процессу восстановления, и получили новое вещество, не зная, конечно, что это и есть давно разыскиваемый главный гормон женской половой железы — эстрадиол.
Многим исследователям примерно в одно и то же время удалось обнаружить гормон желтого тела – прогестерон, который поддерживает и сохраняет беременность животных и человека. Трудно сказать, кто сделал это первым. Быть может, правильным будет такое чередование имен: Д. В. Корнер и В. М. Аллен, Бутенандт и Ульрих Вестфаль, Макс Гартман и Альберт Веттштейн, и ряд других исследователей. С прогестероном произошло то же, - что и с эстрадиолом, — для получения одного миллиграмма гормона, химический состав которого ему удалось определить лишь располагая именно таким его количеством понадобились желтые тела 50000 свиней.
Все эти и многие другие работы по изучению гормонов и их влиянию на функции организма следовали одна за другой, эпоха научного описания гормонов продолжается и поныне.
Сегодня, когда ученые обладают прекрасными технологическими возможностями для изучения биологически активных веществ и для их синтеза, открываются широчайшие возможности для производства в промышленных масштабах препаратов, необходимых человеку для лечения самых разных недугов и обеспечения здоровой, полноценной и долгой жизни.