Биоритмы гормонов, И. И. ДЕДОВ, В. И. ДЕДОВ, 1992
Соматотропный гормон. Соматомедины

3.4. Соматотропный гормон. Соматомедины

Рост организма есть результат комплексного воздействия питания, анаболических и катаболических факторов, а также реакций на них органов-мишеней. Среди анаболических факторов особая роль принадлежит половым гормонам, СТГ гипофиза, а также соматомединам, через которые опосредуется физиологическое действие СТГ.

Гипофиз трехмесячного эмбриона способен синтезировать и секретировать иммунореактивный СТГ, идентичный таковому у взрослого организма [Kaplan S. et al., 1976; Goodyer С. et al., 1977]. Концентрация СТГ в ткани гипофиза постепенно увеличивается от 1 мкг/гипофиз в 10 нед беременности до 600 мкг/гипофиз и более при рождении. В течение 1-го года жизни содержание гормона в гипофизе мало изменяется. И так продолжается вплоть до половозрелости, когда происходит 10-кратное и более увеличение его содержания [Kaplan S, et. al., 1976]. СТГ в крови эмбриона определяется не ранее 10-й недели беременности и к 20—24-й неделе достигает максимальных величин, но к концу беременности происходит быстрое его снижение. Уровень гормона в крови продолжает снижать-

ся и после рождения, достигая базального уровня, характерного для детей раннего детского возраста (до 5—7лет), к 3-месячному возрасту. Содержание СТГ в крови, относительно невысокое в нрепубертагном возрасте (7—10лет), начинает быстро увеличиваться на первых этапах полового созревания (10—12 лет), оставаясь на высоком уровне до 15—16 лет. Затем происходит быстрое снижение концентрации гормона в крови, и у 17-летних юношей уровень СТГ сравним с таковым у взрослого человека. Значительный подъем концентрации гормона в крови целиком приходится на пубертатный период, и его снижение совпадает с заключительной фазой полового созревания. Половых различий в содержании СТГ в крови мальчиков и девочек в возрасте от 2 до 18 лет не обнаружено. Базальный уровень СТГ в крови и гипофизе человека с возрастом не изменяется [Shibasaki Т. et al., 1984]. Таким образом, в раннем эмбриональном периоде происходит одновременное увеличение концентрации СТГ в гипофизе и крови, но с середины беременности наступает преобладание синтеза гормона (или его накопление в гипофизе) над секрецией в крови. Быстрое снижение уровня гормона в крови плода во второй половине беременности объясняют тем, что в дифференцирующемся гипоталамусе по каким-то причинам снижается содержание соматолиберина или имеет место секреция гипоталамических ингибиторов синтеза СТГ. Например, иммунореактивный соматостатин в гипоталамической ткани обнаруживается на 10-й неделе беременности и к 22-й неделе происходит некоторое повышение его содержания в ткани [Aubert М. et al., 1977]. При этом гипофиз 10—22-недельных эмбрионов in vitro в ответ на введение в среду соматостатина реагирует заметным снижением секреции СТГ [Goodyer С. et al., 1979]. Степень ингибирующего эффекта была сравнима с таковой для гипофиза взрослого человека. И вместе с тем окончательное становление гипоталамических механизмов, регулирующих, секрецию СТГ, происходит в постнатальном периоде. Об этом свидетельствуют следующие данные:    1) введение новорожденным глюкозы вызывает

парадоксальный подъем уровня СТГ в крови; 2) значительно снижена реакция гормона на инсулининдуцирован-ную гипогликемию; 3) в течение первых 3 мес жизни происходит монотонная секреция СТГ в течение суток [Kaplan S. et al., 1976].

Ритм секреции СТГ теснейшим образом связан со сном, и, строго говоря, эта цикличность не носит циркадианного

Рис. 26. Хронограмма концентрации в крови вазопрессина (в мкМЕ/мл) (1), альдостерона (в пг/мл) (2), ПРЛ (в нг/мл) (3),те-стостерона    (в    нг/мл)    (4),    ЛГ (в    мкМЕ/мл) (5), ФСГ (мкМЕ/мл)

(6), АКТГ    (в    пг/мл)    (7) и    СТГ (в нг/мл) (8) в течение 8-часового

сна у здоровых мужчин [Rubin R., Roland R., 1982].

характера. На рис. 26 представлена динамика уровня СТГ в сравнении с другими гормонами в течение 8-часового сна у здоровых молодых мужчин. Резкий подъем уровня гормона наступает практически в 1-й час сна. Повышение, например, концентрации АКТГ начинается во второй половине сна.. Весьма показательными в этом отношении оказались результаты, полученные D. Parker и соавт. (1979). Авторы провели обследование 21 здорового молодого человека в возрасте 19—30 лет после их адаптации к окружающим условиям. Прие.м пищи — 07.30, 13.30 и 17.30. Сон с 23.00 до 06.30. Взятие крови производили с интервалом 20 мин. На рис. 27 суммированы результаты

I-l*Jr //( A \_I_1_t JT /    / I_I_,

>0 00 06 00 18 00 06 00 18 00

Рис. 27. Динамика концентрации в крови СТГ (в нг/мл) в течение 1,5 сут. Заштрихованные столбики — время сна [Parker D. et al.,

1979].


проведенного исследования. Увеличение концентрации гормона четко связано со сном. Особенно резкий подъем в период засыпания (дремы). Следовательно, сон в данном случае выступает в качестве осциллятора. Характерно, если человек в течение суток засыпает несколько раз, то подъем уровня СТГ синхронизирован с началом очередного засыпания. Ночной подъем уровня СТГ, выявляемый в первые 3—4 ч сна, не подавляется введением глюкозы. Если сутки условно разделить на ночной (с 21.00 до 08.00) и дневной (с 09.00 до 21.00) периоды, то оказывается, что более 90% значений концентраций СТГ выше 5 нг/мл приходится на ночной период, тогда как 60%, всех значений концентрации СТГ менее 2 нг/мл приходится на дневной период [Drobny Е. et al., 1983]. У женщин секреция СТГ более лабильна, чем у мужчин (рис. 28).

По данным Е. Weitzman и L. Heilman (1983), у слепых максимальная секреция СТГ совпадает с первыми часами сна, хотя ранее D. Krieger и соавт. (1971) не обнаружили у слепых четкой зависимости секреции СТГ от сна. На секрецию этого гормона оказывает сильное влияние множество факторов, в том числе действие стрессор-ных факторов, нагрузка глюкозой, гипогликемия [Nathan С. et al., 1980]. P.,Garry и соавт. (1985), изучая ночную секрецию СТГ у 6 здоровых мужчин после инъекции 50 мкг соматолиберина в 09.00 или 20.00, обнаружили, что стимуляция как утренней, так и вечерней секреции СТГ не влияет на ночной ритм секреции СТГ. Вместе с тем непрерывное внутривенное введение соматолиберина обследуемым в течение ночи во время сна вызывало дозозави-

б

Рис. 28. Суточная динамика концентраций в плазме крови АКТГ (в пг/мл) (1) и СТГ (в нг/мл) (2) в норме у женщин (а) и мужчин (б). Стрелки — прием пищи [Krieger , D. et al., 1979].

симое увеличение ночной секреции СТГ [Sassolas С. et al., 1986]. Однако роль соматолиберина в поддержании суточного ритма СТГ пока недостаточно выяснена, а о динамике секреции соматолиберина мы можем судить только по результатам одной работы L. Castango и соавт. (1987), которые обнаружили значительно более высокий уровень соматолиберина в 14.00, чем в 07.00 и 21.00. К сожалению, секреция соматолиберина во время сна не изучалась.

Нерегулярные повышения уровня СТГ в крови в течение сна обнаружены у новорожденных детей. Однако организация типичной зависимости от сна секреции СТГ происходит в возрасте 4 мес, что совпадает с установлением четкого ритма сон—бодрствование. У детей в препубертатном и пубертатном возрасте увеличивается не только ' среднесуточная концентрация гормона, но и повышается амплитуда колебаний. Мезор в пубертатном возрасте в 7V2 раз выше, чем в препубертатном. На рис. 29 представлена динамика соотношений содержания СТГ и периода сна у мальчиков разного возраста. Пик секреции СТГ в ранней стадии характерен для всех возрастных групп, но максимальным он был у детей пубертатного и постпубертатного возраста. У мальчиков препубертатного и раннего пубертатного возраста отмечено уплощение и снижение амплитуды. Примечательно, что у них в отличие от взрослых секреция СТГ была максимальной в последние 2/3 сна. У пожилых людей в возрасте 60 лет и старше среднесуточная концентрация СТГ, а также амплитуда колебаний во время сна резко снижаются по сравнению с молодыми людьми (25—30 лет), а затем пик СТГ исчезает совсем [Carlson Н. et al.1, 1972; Lakatua D. et al., 1984; Vermeulen A., 1987]. Одной из причин утраты зависимого от сна ритма колебаний уровня СТГ в крови у пожилых людей, вероятно, являются ночные пробуждения и длительные периоды бодрствования, и, следовательно, связанные с этим энцефалографические показатели фазы сна с медленными волнами снижаются. Не исключается возможность и того, что с возрастом может снижаться чувствительность гипофиза к соматолиберину. Так, введение соматолиберина людям в возрасте от 40 до 80 лет не вызывало, особенно у стариков, адекватного повышения концентрации СТГ в крови [Shibasaki et al., 1984]. К этому следует добавить, что у пожилых людей резко снижена реакция СТГ плазмы на инсулин- и аргинининдуцирован-ную гипогликемию. Утрата сонзависимого ритма концентрации СТГ в крови характерна и для некоторых заболева-