Надпочечники
Кортизол и адреналин — стресс и энергия.
Что такое надпочечники
Надпочечники — парные эндокринные железы, которые расположены, как и подсказывает название, прямо над почками: каждая — как маленькая шапочка на верхнем полюсе своей почки. По-латыни они называются glandulae suprarenales — от supra — «над» + ren — «почка».
Надпочечники — одни из важнейших желёз тела, хотя внешне совсем невзрачные: они весят всего по 4–5 граммов каждый. Их значение трудно переоценить, потому что они вырабатывают гормоны, управляющие разными процессами:
- Реакцию на стресс — кортизол, который помогает организму мобилизовать силы и справляться с длительным напряжением.
- Мгновенную тревогу — адреналин, который выбрасывается за секунды в момент опасности.
- Водно-солевой баланс — альдостерон, который регулирует количество натрия, калия и воды в организме.
- Второстепенные половые гормоны — небольшие количества андрогенов и эстрогенов.
Именно поэтому сбой надпочечников отражается сразу на многих системах: артериальном давлении, обмене веществ, уровне сахара, состоянии иммунитета и даже настроении. Это железы, без которых человек не может жить.
Где они находятся
Надпочечники расположены в верхней части брюшной полости, забрюшинно — то есть за брюшиной, той выстилкой, которая покрывает внутренние органы живота. Каждый надпочечник буквально «сидит» на верхнем конце своей почки, немного сдвинувшись к её внутреннему краю.
Форма их неодинакова: правый надпочечник чаще напоминает треугольник или пирамидку, а левый — полумесяц. Расположены они тоже не на одном уровне: правая почка лежит ниже левой (так устроено из-за печени, занимающей место справа), поэтому и правый надпочечник находится чуть ниже левого.
Из-за глубокого расположения в животе надпочечники не прощупываются и очень трудно обследуются напрямую. Их находят с помощью снимков (например, компьютерной томографии), а чаще всего оценивают по работе по гормонам крови. О почках — в разделе Выделительная система.
Строение: два слоя с разным происхождением
Снаружи надпочечник покрыт капсулой, а внутри разделён на два слоя — и это разделение принципиально важно, потому что слои происходят из разных эмбриональных зачатков и работают совершенно по-разному. Уникальный случай для организма: два независимых органа оказались в одной «упаковке».
Наружный слой, занимающий около 80–90% объёма железы. Именно здесь производятся все стероидные гормоны надпочечников — кортизол, альдостерон и половые гормоны. Развивается из той же ткани, что и половые железы, — потому надпочечники и вырабатывают немного половых гормонов.
Внутренний слой. Его клетки родом из клеток нервного гребня — по сути это видоизменённые симпатические нейроны, утратившие связь с отростками. Здесь производятся адреналин и норадреналин (их называют катехоламинами). Такое происхождение объясняет, почему мозговое вещество управляется напрямую нервами, а не гормонами гипофиза.
Внутри коры, в свою очередь, выделяют три зоны — каждая производит свой гормон. Их удобно запомнить как три слоя «луковицы»:
- Клубочковая зона — самый наружный слой, производит альдостерон (минералокортикоид — гормон, регулирующий натрий, калий и воду). Название — от «клубочек», потому что её клетки собраны в небольшие округлые группы.
- Пучковая зона — средний и самый крупный слой, производит кортизол (глюкокортикоид — гормон длительного стресса и обмена веществ). Название — от «пучок»: её клетки выстроены длинными рядами.
- Сетчатая зона — самый внутренний слой коры, производит половые гормоны (андрогены у обоих полов и немного эстрогенов). Название — от «сетка», потому что её клетки образуют сеть.
Наглядно: снаружи — «соль» (альдостерон), в середине — «сахар и стресс» (кортизол), изнутри — «половые гормоны». Отдельные слои за отдельные задачи.
Гормоны коры: кортизол
Кортизол — главный гормон пучковой зоны и, пожалуй, самый известный гормон надпочечников. Его часто называют «гормоном стресса», но это лишь часть правды. Кортизол участвует в огромном числе процессов:
- Обмен веществ. Повышает уровень глюкозы в крови — даёт организму быстрый источник топлива в момент напряжения. Для этого он заставляет печень создавать глюкозу и помогает перерабатывать белки и жиры.
- Длительный стресс. В отличие от адреналина, который действует секунды, кортизол поддерживает организм в состоянии готовности часами и днями — это «сигнал длительного напряжения».
- Противовоспалительное действие. Кортизол подавляет воспаление и ослабляет иммунный ответ — именно поэтому его синтетические аналоги (кортикостероиды) используют как лекарства.
- Давление и сосуды. Небольшое количество кортизола необходимо, чтобы сосуды сохраняли тонус и давление держалось в норме.
- Суточный ритм. Уровень кортизола меняется в течение суток: максимум — рано утром, когда надо просыпаться, минимум — ночью. Об этом чуть ниже.
Обратите внимание на двойственность: в небольших количествах кортизол жизненно необходим — без него человек не переносит даже лёгкий стресс. Вреден он становится только при длительном избытке, когда организм постоянно «заведён».
Гормоны коры: альдостерон
Альдостерон — гормон клубочковой зоны. Он отвечает за водно-солевой баланс: задерживает в организме натрий и вместе с ним воду, а калий, наоборот, помогает выводить. Простыми словами, он поддерживает нужное количество соли и воды в теле и тем самым — объём крови и артериальное давление.
Работает альдостерон в почках: он подаёт им сигнал «оставь натрий, убери калий». Если альдостерона мало — человек теряет натрий и воду, давление падает; если много — натрий и вода задерживаются, давление растёт. Именно поэтому надпочечники — один из главных регуляторов давления в организме.
Интересно, что альдостерон почти не подчиняется гипофизу: главный сигнал для его выработки — не гормоны сверху, а сам уровень натрия и калия в крови и работа почек. Это ещё одна особенность надпочечников.
Гормоны коры: половые
Сетчатая зона производит небольшие количества андрогенов (мужских половых гормонов, например дегидроэпиандростерон) у обоих полов и совсем немного эстрогенов (женских). У взрослых их роль скромнее, чем у половых желёз, но она не нулевая: у женщин, например, они влияют на половое влечение и на общее состояние, а у мужчин в небольшой степени участвуют в поддержании мышечной массы. О половых гормонах — в разделе Половые гормоны.
Гормоны мозгового вещества: адреналин
Мозговое вещество надпочечников производят катехоламины — адреналин (основной гормон) и норадреналин. Их задача — обеспечить мгновенную реакцию на опасность, знаменитую «бей или беги».
Когда что-то пугает или угрожает, сигнал от мозга идёт по симпатическим нервам напрямую к мозговому веществу надпочечников — и оно выбрасывает адреналин в кровь. За секунды организм перестраивается:
- Сердце бьётся чаще и сильнее — чтобы быстрее доставить кровь к мышцам.
- Дыхание учащается — организму нужен кислород.
- Зрачки расширяются — взгляд становится острее.
- Мышцы напрягаются, готовясь к действию.
- Кровь перераспределяется: к скелетным мышцам и сердцу — больше, к коже и органам пищеварения — меньше.
- Глюкоза выбрасывается в кровь — это мгновенное топливо.
Всё это — за считаные секунды и без всякого обдумывания, автоматически. Адреналин действует очень быстро, но недолго (минуты): это гормон «здесь и сейчас». А длительное напряжение берёт на себя уже кортизол.
Как управляются надпочечники
Надпочечники управляются двумя разными способами — в зависимости от того, о каком слое идёт речь. Это ключевая особенность, которую стоит запомнить.
Корковое вещество подчиняется гипофизу: гипофиз вырабатывает адренокортикотропный гормон (АКТГ), который даёт коре команду производить кортизол. А над гипофизом стоит гипоталамус. Так образуется ось стресса — гипоталамус → гипофиз → надпочечники. Исключение — альдостерон: он управляется уровнем натрия и калия, а не гипофизом. Подробнее — в разделе Ось стресса (ГГН).
Мозговая часть подчиняется напрямую нервной системе. Сигнал от мозга идёт по симпатическим нервам прямо к клеткам и запускает выброс адреналина. Здесь нет ни гипофиза, ни гормональной цепочки — только нервный импульс. Именно поэтому адреналиновая реакция так стремительна.
Получается, что в одной железе соседствуют две системы управления — гормональная и нервная. Это ещё раз подтверждает, что надпочечник — не один орган, а два.
Для коры действует тот же принцип обратной связи, что и у других гормональных осей: когда кортизола в крови становится достаточно, он сам подаёт сигнал гипофизу и гипоталамусу снизить выработку АКТГ. Если кортизола мало — команда усиливается. Так уровень кортизола удерживается в равновесии. Подробнее — в разделе Гормоны и обратная связь.
Что происходит при нарушениях
Болезни надпочечников делятся на две большие группы: избыток или недостаток гормонов. Каждая из них даёт яркую картину.
Недостаток гормонов коры (прежде всего кортизола и альдостерона). Развивается медленно: появляются слабость, утомляемость, потеря аппетита и веса, потемнение кожи (особенно на открытых участках и складках), низкое давление, головокружение при вставании. Причина — чаще всего аутоиммунное поражение надпочечников, когда иммунная система разрушает их ткань. Без лечения состояние опасное, поэтому важно распознать его вовремя.
Избыток кортизола. Признаки: прибавка веса с отложением жира на животе и лице («лунообразное» лицо), тонкие конечности, высокое давление и сахар, истончение кожи и растяжки, слабость мышц, подавленность. Причина может быть в опухоли надпочечника, в избытке АКТГ от гипофиза или в приёме гормональных лекарств (стероидов) — это самый частый случай.
Опухоль мозгового вещества, выделяющая слишком много адреналина и норадреналина. Проявляется приступами: внезапное резкое повышение давления, сильное сердцебиение, потливость, дрожь, головная боль, чувство паники. Приступы могут быть пугающими и опасными для сердца. К счастью, опухоль встречается редко и, как правило, доброкачественная.
Врождённое нарушение, при котором кора производит слишком много половых гормонов-андрогенов и мало кортизола. У девочек это может вести к преждевременному появлению мужских черт и нарушению полового развития. Показывает, насколько важны даже небольшие количества половых гормонов из сетчатой зоны.
Связи с другими системами
- Гипофиз и гипоталамус: кора надпочечников подчиняется оси гипоталамус → гипофиз → АКТГ → кортизол, а кортизол тормозит их по принципу обратной связи. Подробнее — в разделах Гипофиз и Гипоталамус.
- Нервная система: мозговое вещество управляется напрямую симпатическими нервами — это редкий мост между нервами и гормонами. Подробнее — в разделе Нервная система.
- Почки: альдостерон работает именно в почках, регулируя натрий, калий и воду, а почки, в свою очередь, влияют на давление. Надпочечники и почки — близкие «соседи по работе». Подробнее — в разделе Выделительная система.
- Обмен веществ и энергия: кортизол управляет уровнем сахара и распределением жира и белка. Его избыток или недостаток прямо отражается на обмене и весе. Подробнее — в разделе Обмен веществ и энергия.
- Сердце и сосуды: адреналин и альдостерон влияют на частоту пульса и уровень давления — поэтому болезни надпочечников часто проявляются со стороны сердца и сосудов.
- Половые железы: сетчатая зона вырабатывает андрогены и эстрогены; при её сбоях страдает половое развитие. Подробнее — в разделе Половые гормоны.
Надпочечники — маленькие железы, спрятанные над почками, но в них сходятся сразу несколько жизненно важных систем. Производя кортизол, альдостерон и адреналин, они управляют стрессом, давлением, обменом веществ и водой — и объединяют в одном органе гормональный и нервный способы управления. Именно поэтому надпочечники — пример того, как следы эволюции (два разных органа в одной «упаковке») создают удивительно эффективную систему выживания.