Благодаря своему воздействию на настроение и поведение человека, нейромедиаторы и их стимуляторы пользуются большой популярностью. А вот гормоны такой славы пока не удостоились — хотя заслуживают её не меньше.

«Атлас» [пост на geektimes.ru, NNN] решил исправить ситуацию и рассказать, как гормоны влияют на каждого из нас — и порой неожиданным образом.

Сначала о гормонах

Гормоны — это органические сигнальные молекулы, которые передают сообщения внутри организма и участвуют в регуляции внутренних процессов. Гормоны выделяются эндокринной системой, попадают в кровь, вместе с ней перемещаются в организме, достигают и активируют клетки-мишени и таким образом управляют обменными процессами. Гормоны во многом похожи на нейромедиаторы , за тем исключением, что они полностью синтезируются внутри организма и действуют не только на нервные клетки, но и на другие ткани.

Гормоны бывают белковые, стероидные и производные от аминокислот. Белковые гормоны хорошо растворяются в воде, стероидные — синтезируются из холестерина и, наоборот, избегают воды и растворяются в жире. Поэтому их также называют липидными (жировыми) гормонами. Для перемещения стероидам нужна помощь белков-транспортеров, тогда как гормоны-белки путешествуют самостоятельно.

Синтез стероидных гормонов регулирует центральная нервная система. Первоначальный импульс, внешний или внутренний, поступает в мозг. Здесь сигнал обрабатывается и передается в гипоталамус. Он начинает вырабатывать тропины (стимулирующие гормоны) или статины (тормозящие). Они действуют на гипофиз, который в свою очередь отдает команду действовать щитовидной и половым железам и надпочечникам, которые начинают или приостанавливают выработку гормонов. Синтезированные гормоны попадают в кровь и активируют процессы в тканях и клетках.

Гормон достигает нужной ему клетки и оказывают влияние на её обмен веществ. Липидные гормоны могут даже вмешиваться процесс считывания генетической информации — активировать или блокировать работу некоторых генов. Когда задача выполнена, гормоны расщепляются в клетке или, чуть позднее, в печени.

Гормоны сопровождают нас большую часть нашей жизни — влияют на рост, половое созревание, чувство голода и насыщения, сексуальное влечение, возрастные изменения. Гормональная система взаимодействует с иммунитетом, регулирует метаболизм и влияет на эмоции. Словом, заслуживает не меньшего внимания, чем нейромедиаторы.

Андрогенные гормоны

Андрогены — мужские половые стероидные гормоны. Они присутствуют как у мужчин, так и у женщин, но влияют на формирование именно мужской конституции. Этот процесс начинается еще в утробе матери — в зависимости от генов и хромосомного набора у эмбриона активизируются разные типы рецепторов. У мальчиков они будут чувствительны к тестостерону матери, у девочек — к эстрогену. Генетически заложенная восприимчивость к гормонам будет определять развитие человека.

Исследования показали, что мужчины и женщины отличаются как на физиологическом уровне, так и поведенческими чертами, обусловленными биологией. От пола зависят не только внешние половые признаки, но и размер внутренних органов, особенности работы иммунной системы и строение мозга.

У мужчин и женщин различаются размеры ядер гипоталамуса — того самого центра нейроэндокринной регуляции, о котором мы говорили два абзаца назад. У женщин, к примеру, будет больше ядро, которое регулирует уровень лютеинезирующего гормона. Он контролирует процесс овуляции у женщин и уровень тестостерона у мужчин. Процесс овуляции связан с пиком лютеинезирующего гормона — поэтому эта область гипоталамуса у женщин больше.

За счет высокого уровня тестостерона, мужчинам будут меньше свойственны тревога и депрессия. У женщин лучше развита вербальная память, а у мужчин — пространственное и визуальное мышление.

Андрогены также стимулируют обмен веществ — обновление клеток, рост мышечной ткани, укрепление костей кальцием и трабекулами (структурными компонентами кости). Кроме этого они отвечают и за более очевидные вещи — размер половых органов, рост бороды, усов и волос на груди, низкий голос. При высоком уровне андрогенов эти признаки могут проявляться и у женщин.

Гормоны и их влияние на формирование личности человека окружены вниманием не только профессионального сообщества, что породило много мифов. Некоторые исследования настаивают на том, что уровень тестостерона матери в пренатальный период влияет на развитие плода, его будущие поведенческие особенности и даже сексуальную ориентацию. Существует даже такой показатель, как соотношение длины указательного и безымянного пальца, который может указывать на повышенный уровень тестостерона в пренатальный период и о преобладании в характере «мужских» черт поведения, причем как у мужчин, так и у женщин. Здесь необходимо отметить, что основную роль в определении и формировании пола играют гены, от которых, в свою очередь, будет зависеть чувствительность к андрогенам или эстрогенам.

Андростендион и андростендиол

Андростендион — второстепенный половой гормон, который секретируется яичками у мужчин, яичниками у женщин и, в небольшом количестве — корой надпочечников у обоих полов. Это гормон-предшественник: в половых железах у мужчин он преобразуется в тестостерон, в яичниках и жировой ткани у женщин — в эстрон (женский половой прогормон). Если жировая ткань превышает норму, у мужчин также может повышаться уровень эстрогенов.

Активность андростендиона как андрогенного гормона составляет около 20% от активности тестостерона, но играет важную роль в период полового созревания.

В основном андростендион находится в сыворотке крови в неактивном состоянии. Концентрация андростендиона повышается с семилетнего возраста, но после 30 лет начинает постепенно снижаться. Анализ андростендиона назначается в основном женщинам для диагностики синдрома гиперандрогении — гормонального расстройства, при котором у женщин чрезмерно выражены мужские признаки (растут волосы на лице), а репродуктивная система может работать плохо. Повышенные значения андростендиона говорят об особенностях или нарушениях стероидогенеза, пониженный уровень — о надпочечниковой недостаточности или серповидноклеточной анемии.

Андростендиол во многом похож на андростендион с той разницей, что он предшествует не тестостерону, а его активной форме — дегидротестостерону. Андростендиол также синтезируется в коре надпочечников, яичках и яичниках. Повышенный уровень связан с гирсутизмом и акне у женщин. Низкий уровень андростендиола у мужчин ассоциирован с гипогонадизмом — ослаблением функции половых желез.

Тестостерон и дегидротестостерон

Главный мужской половой гормон — тестостерон — стероид, который в основном производится в тестикулах (яичках), отсюда и получил свое название. Он определяет привычные андрогенные функции — отвечает за низкий тембр голоса, рост волос на лице и груди и выпадение волос на голове (облысение связано с высоким тестостероном). Кроме этого тестостерон обеспечивает крепкие кости и мышцы, сексуальное влечение, хорошую память и настроение и то, что мы называем «боевой настрой» — энергичность и готовность к действию. У женщин тестостерон вырабатывается в коре надпочечников и перерабатывается в эстрогены в фолликулах.

Исследования показали, что тестостерон может снижать уровень тревоги и помогать справляться со стрессом. Также высокий уровень тестостерона снижает риск развития депрессии у мужчин. Поэтому у мужчин старшего возраста (с пониженным уровнем тестостерона) депрессия встречается чаще, чем у более молодых людей. Даже у женщин депрессия сопровождается пониженным уровнем тестостерона по сравнению с нормальными значениями. Вместе с тем, при лечении депрессии заместительная андрогенная терапия показала такие же хорошие результаты, как и ингибиторы обратного захвата серотонина.

Тестостерон значительно повышается в период полового созревания и остается высоким до 30 лет, потом постепенно снижается. В 55–60 лет наступает так называемая «андропауза», и с этого момента, традиционно, низкий тестостерон считается нормой — впрочем, современные специалисты готовы с этим поспорить. Также уровень тестостерона изменяется в течение дня — он будет максимально высоким с утра после пробуждения и снизится до минимума к вечеру.

В пределах нормальных значений, уровень тестостерона повышается в ответ на сексуальное возбуждение. При этом подъем уровня гормона следует за сексуальным импульсом, а не вызывает его. Впрочем, сексуальный стимул не может поднимать тестостерон с очень низких показателей: если уровень гормона ниже нормы, никакого сексуального возбуждения не произойдет.

При сниженном тестостероне постепенно отменяются все его преимущества: слабеют мышцы и кости, появляется усталость (особенно в конце дня) и не хочется секса. Притупляется внимание и сильно портится настроение — зрелый мужчина начинает превращаться в сварливого старика. Вместе со падением тестостерона снижается и его способность сжигать жиры. Это и меньшая физическая активность приводят к появлению лишнего веса и ожирения. Переизбыток жировой ткани не дает организму производить достаточное количество белка-транспортера — глобулина, связывающего половые гормоны (ГСПГ), который участвует в переносе тестостерона. Кроме того, в жировой ткани синтезируется женский гормон эстроген, который способствует росту железистой ткани грудных желез.

Высокие дозы тестостерона помогают наращивать мышечную массу и усваивать белок из пищи, поэтому синтетические стероиды — популярное средство допинга у спортсменов, особенно в тяжелом весе и бодибилдинге. К слову, использовать синтетические стероиды плохая идея — мало того что это противозаконно, но и вредно для здоровья: стероиды увеличивают нагрузку на сердце, в высоких дозах имеют множество побочных эффектов как со стороны ЦНС, так и метаболизма, и вмешиваются в нормальный, эндогенный синтез гормонов. У женщин стероидные гормоны формируют мужское телосложение и нарушают работу репродуктивной системы — спортивные преимущества андрогенов в спорте неотделимы от таких побочных эффектов.

Тестостерон сам по себе не так активен, он только предшествует синтезу дигидротестостерона. Эта биологически активная формула тестостерона и возбуждает рецепторы клеток-мишеней. Повышенный уровень дигидротестостерона может сопровождать преждевременное половое созревание. Критически низкий уровень гормона снижает либидо.

Заместительная терапия

Если проявления низкого уровня тестостерона беспокоят пациента, врач уролог-андролог или эндокринолог может назначить заместительную терапию. Поводом для этого должно быть сочетание объективных признаков (например, снижение уровня тестостерона в крови) и субъективных — если пациент не доволен своим качеством жизни, продуктивностью, настроением, сексуальной активностью.

У заместительной терапии андрогенами есть противопоказания и побочные эффекты, которые врач также должен учитывать. Тестостерон противопоказан людям с тромбозами, инсультами и инфарктами, а также гинекомастией и онкологическими заболеваниями в анамнезе.

Тестостерон находится в сыворотке крови чаще всего в неактивном состоянии. Поэтому для подготовки терапии необходимо сдать несколько видов анализов на гормоны. Это будет тестостерон свободный — присутствует в крови, но не связан с белками; тестостерон общий — прикрепленный к белками-транспортерам; лютеинизирущий гормон (ЛГ) — он стимулирует клетки половых желез, которые вырабатывают тестостерон; и пролактин — повышенный уровень этого гормона может снижать уровень ЛГ и, как следствие, андрогенов.

Снижение уровня тестостерона в старшем возрасте — нормальная история, такая же «нормальная», как и продолжительность жизни 45–50 лет. Природа заботится о людях только на время их репродуктивной активности — состояние здоровья и качество их жизни после 45 лет её мало волнует. Но за последние сто лет продолжительность жизни увеличилась — и вместе с ней изменились наши представления о том, когда пора уходить на покой.