Эндокринные ритмы

Как и другие организованные функции животных, активность эндокринных желез является объектом периодических и циклических изменений.

Некоторые периодические колебания возникают под влиянием внутреннего механизма независимо от внешнего окружения, некоторые – могут быть координированы внешними сигналами такими как смена свет-темнота, день-ночь и др.

Многие эндогенные ритмы имеют период приблизительно 24 часа (циркадные). Ритмы, которые встречаются чаще, чем 1 раз в сутки, относятся к ультрарадианным. Некоторые периодические явления имеют большую продолжительность (месяц, год и пр.)

Циркадные ритмы характерны для большинства эндокринных функций. Для человеческого гипофиза секреция ГР и пролактина является максимальной после засыпания, для кортизола – между 2 и 4 часами утра. Секреция ТТГ самая низкая утром между 9 и 12 часами и максимальная – между 20 и 24 часами. Секреция гонадотропина у развивающихся подростков максимальная ночью.

На циркадный ритм накладываются ультрарадианные вспышки гормональной секреции – пульсаторные выделения. Так, секреция гонадотропинов в юности характеризуется быстрыми высокоамплитудными пульсациями, особенно ночью, в то время как у сексуально зрелых людей эпизоды секреции более низкой амплитуды и встречаются в течение 24 часов. Пролактин, гормон роста и АКТГ также секретируются короткими и довольно регулярными импульсами.

Что касается механизмов формирования эндокринных ритмов, то считается общепризнанной их регуляция мозгом. Известной нейрональной структурой, ответственной за циркадные ритмы у высших животных является супрахиазматическое ядро переднего гипоталамуса. Оно имеет ретино-гипоталамический вход (обеспечивающий изменения "свет-темнота") и содержит пептидергические нейроны, продуцирующие соматостатин, ВИП, нейротензин, нейропептид Y. Существует представление о вовлечении этих нейропептидов в организацию циркадных ритмов. Через это ядро происходит вовлечение шишковидной железы в регуляцию ритмов. Описание всех этих механизмов привело к представлению о существовании циркадного пейсмейкера.

Существование эндокринных ритмов имеет важное биологическое значение, так как обеспечивает наиболее адекватную потребностям организма активность органов-мишеней, а также адаптивное поведение. Если бы гормон присутствовал в крови в постоянной достаточно высокой концентрации, клетки-мишени могли бы становиться рефрактерными к нему из-за уменьшения числа свободных рецепторов. Пульсаторное же выделение гормона обеспечивает возможность увеличения частоты импульсов и усиление секреторного ответа клетки-мишени.