Гипоталамус выделяет два противоположно действующих гормона - рилизинг-фактор и соматостатин, которые направляются в аденогипофиз и регулируют выработку и выделение гормона роста. До сих пор неизвестно, что сильнее стимулирует выброс гормона роста из гипофиза - увеличение концентрации рилизинг-фактора или уменьшение содержания соматостатина. Гормон роста секретируется не равномерно, а эпизодически, 3–4 раза в течение дня. Усиление секреции гормона роста происходит под влиянием голодания, тяжелой мышечной работы, а также во время глубокого сна: недаром, видимо, народная традиция утверждает, что дети растут по ночам. С возрастом секреция гормона роста уменьшается, но тем не менее не прекращается в течение всей жизни. Ведь у взрослого человека процессы роста продолжаются, только они уже не приводят к нарастанию массы и числа клеток, а обеспечивают замену устаревших, отработавших клеток новыми.
Выделяющийся гипофизом гормон роста производит два различных воздействия на клетки организма. Первое - непосредственное - действие состоит в том, что в клетках усиливается распад накопленных ранее запасов углеводов и жиров, их мобилизация для нужд энергетического и пластического обмена. Второе - опосредованное - действие осуществляется с участием печени. В ее клетках под воздействием гормона роста вырабатываются вещества-посредники - соматомедины, которые уже воздействуют на все клетки тела. Под влиянием соматомединов усиливается рост костей, синтез белка и деление клеток, т. е. происходят те самые процессы, которые принято называть «ростом». При этом в процессах синтеза белка и клеточного деления принимают участие молекулы жирных кислот и углеводов, высвободившиеся благодаря непосредственному действию гормона роста.
Если выработка гормона роста снижена, то ребенок не вырастает и становится карликом . При этом он сохраняет нормальное телосложение. Рост может также преждевременно прекратиться из-за нарушений в синтезе соматомединов (считается, что это вещество по генетическим причинам не вырабатывается в печени пигмеев, имеющих во взрослом состоянии рост 7-10-летнего ребенка). Напротив, гиперсекреция гормона роста у детей (например, вследствие развития доброкачественной опухоли гипофиза) может привести к гигантизму . Если же гиперсекреция начинается после того, как под воздействием половых гормонов уже завершается окостенение хрящевых участков костей, формируется акромегалия - непропорционально удлиняются конечности, кисти и стопы, нос, подбородок и другие оконечные части тела, а также язык и пищеварительные органы. Нарушение эндокринной регуляции у больных акромегалией нередко ведет к различным заболеваниям , в том числе к развитию сахарного диабета. Своевременно примененная гормональная терапия или хирургическое вмешательство позволяют избежать наиболее опасного развития болезни.
Гормон роста начинает синтезироваться в гипофизе человека на 12-й неделе внутриутробной жизни, а после 30-й недели его концентрация в крови плода становится в 40 раз больше, чем у взрослого. К моменту рождения концентрация гормона роста падает примерно в 10 раз, но все же остается чрезвычайно высокой. В период от 2 до 7 лет содержание гормона роста в крови детей сохраняется примерно на постоянном уровне, который в 2–3 раза превышает уровень взрослых. Показательно, что в этот же период завершаются наиболее бурные ростовые процессы до начала пубертата. Затем наступает период значительного уменьшения уровня гормона - и рост тормозится. Новое повышение уровня гормона роста у мальчиков отмечается после 13 лет, причем его максимум отмечается в 15 лет, т. е. как раз в момент наиболее интенсивного увеличения размеров тела у подростков. К 20 годам содержание гормона роста в крови устанавливается на типичном для взрослых уровне.
С началом полового созревания в регуляцию ростовых процессов активно включаются половые гормоны, стимулирующие анаболизм белков. Именно под действием андрогенов происходит соматическое превращение мальчика в мужчину, поскольку под влиянием этого гормона ускоряется рост костной и мышечной ткани. Повышение концентрации андрогенов во время полового созревания вызывает скачкообразное увеличение линейных размеров тела - происходит пубертатный скачок роста . Однако вслед за этим то же повышенное содержание андрогенов приводит к окостенению зон роста в длинных костях, в результате чего их дальнейший рост прекращается. В случае преждевременного полового созревания рост тела в длину может начаться чрезмерно рано, но рано и закончится, и в итоге мальчик останется «недомерком».
Андрогены стимулируют также усиленный рост мышц и хрящевых частей гортани, в результате чего у мальчиков «ломается» голос, он становится значительно более низким. Анаболическое действие андрогенов распространяется на все скелетные мышцы тела, благодаря чему мышцы у мужчин развиты гораздо больше, чем у женщин. Женские эстрогены обладают менее выраженным, чем андрогены, анаболическим действием. По этой причине у девочек в пубертатный период увеличение мышц и длины тела меньше, а пубертатный скачок роста слабее выражен, чем у мальчиков.
Хотя большинство желез внутренней секреции начинает функционировать еще внутриутробно, первым серьезным испытанием для всей системы биологической регуляции организма является момент родов. Родовой стресс - важный пусковой механизм для многочисленных процессов адаптации организма к новым для него условиям существования. Любые нарушения и отклонения в работе регуляторных нейроэндокринных систем, происшедшие в процессе рождения ребенка, могут оказывать серьезное влияние на состояние его здоровья в течение всей последующей жизни.
Первая - срочная - реакция нейроэндокринной системы плода в момент родов направлена на активизацию метаболизма и внешнего дыхания, которое внутриутробно вообще не функционировало. Первый вздох ребенка - важнейший критерий живорожденности, но сам по себе он является следствием сложнейших нервных, гормональных и метаболических воздействий. В пуповинной крови отмечается очень высокая концентрация катехоламинов - адреналина и норадреналина, гормонов «срочной» адаптации. Они не только стимулируют энергетический обмен и распад в клетках жиров и полисахаридов, но и тормозят образование слизи в ткани легких, а также стимулируют дыхательный центр, расположенный в стволовом отделе головного мозга. В первые часы после рождения быстро нарастает активность щитовидной железы, гормоны которой также стимулируют обменные процессы. Все эти гормональные выбросы осуществляются под контролем гипофиза и гипоталамуса. Дети, появившиеся на свет при помощи кесарева сечения и поэтому не испытавшие естественного родового стресса, имеют значительно более низкий уровень катехоламинов и тиреоидных гормонов в крови, что отрицательно сказывается на функции их легких в течение первых суток жизни. В результате их головной мозг страдает от некоторого недостатка кислорода, и это может в какой-то мере сказаться в последствии.
Гормональная регуляция роста
Гипоталамус выделяет два противоположно действующих гормона - рилизинг-фактор и соматостатин, которые направляются в аденогипофиз и регулируют выработку и выделение гормона роста. До сих пор неизвестно, что сильнее стимулирует выброс гормона роста из гипофиза - увеличение концентрации рилизинг-фактора или уменьшение содержания соматостатина. Гормон роста секретируется не равномерно, а эпизодически, 3-4 раза в течение дня. Усиление секреции гормона роста происходит под влиянием голодания, тяжелой мышечной работы, а также во время глубокого сна: недаром, видимо, народная традиция утверждает, что дети растут по ночам. С возрастом секреция гормона роста уменьшается, но тем не менее не прекращается в течение всей жизни. Ведь у взрослого человека процессы роста продолжаются, только они уже не приводят к нарастанию массы и числа клеток, а обеспечивают замену устаревших, отработавших клеток новыми.
Выделяющийся гипофизом гормон роста производит два различных воздействия на клетки организма. Первое - непосредственное - действие состоит в том, что в клетках усиливается распад накопленных ранее запасов углеводов и жиров, их мобилизация для нужд энергетического и пластического обмена. Второе - опосредованное - действие осуществляется с участием печени. В ее клетках под воздействием гормона роста вырабатываются вещества-посредники - соматомедины, которые уже воздействуют на все клетки тела. Под влиянием соматомединов усиливается рост костей, синтез белка и деление клеток, т.е. происходят те самые процессы, которые принято называть «ростом». При этом в процессах синтеза белка и клеточного деления принимают участие молекулы жирных кислот и углеводов, высвободившиеся благодаря непосредственному действию гормона роста.
Если выработка гормона роста снижена, то ребенок не вырастает и становится карликом. При этом он сохраняет нормальное телосложение. Рост может также преждевременно прекратиться из-за нарушений в синтезе соматомединов (считается, что это вещество по генетическим причинам не вырабатывается в печени пигмеев, имеющих во взрослом состоянии рост 7-10-летнего ребенка). Напротив, гиперсекреция гормона роста у детей (например, вследствие развития доброкачественной опухоли гипофиза) может привести к гигантизму. Если же гиперсекреция начинается после того, как под воздействием половых гормонов уже завершается окостенение хрящевых участков костей, формируется акромегалия - непропорционально удлиняются конечности, кисти и стопы, нос, подбородок и другие оконечные части тела, а также язык и пищеварительные органы. Нарушение эндокринной регуляции у больных акромегалией нередко ведет к различным заболеваниям обмена веществ, в том числе к развитию сахарного диабета. Своевременно примененная гормональная терапия или хирургическое вмешательство позволяют избежать наиболее опасного развития болезни.
Гормон роста начинает синтезироваться в гипофизе человека на 12-й неделе внутриутробной жизни, а после 30-й недели его концентрация в крови плода становится в 40 раз больше, чем у взрослого. К моменту рождения концентрация гормона роста падает примерно в 10 раз, но все же остается чрезвычайно высокой. В период от 2 до 7 лет содержание гормона роста в крови детей сохраняется примерно на постоянном уровне, который в 2-3 раза превышает уровень взрослых. Показательно, что в этот же период завершаются наиболее бурные ростовые процессы до начала пубертата. Затем наступает период значительного уменьшения уровня гормона - и рост тормозится. Новое повышение уровня гормона роста у мальчиков отмечается после 13 лет, причем его максимум отмечается в 15 лет, т.е. как раз в момент наиболее интенсивного увеличения размеров тела у подростков. К 20 годам содержание гормона роста в крови устанавливается на типичном для взрослых уровне.
С началом полового созревания в регуляцию ростовых процессов активно включаются половые гормоны, стимулирующие анаболизм белков. Именно под действием андрогенов происходит соматическое превращение мальчика в мужчину, поскольку под влиянием этого гормона ускоряется рост костной и мышечной ткани. Повышение концентрации андрогенов во время полового созревания вызывает скачкообразное увеличение линейных размеров тела - происходит пубертатный скачок роста. Однако вслед за этим то же повышенное содержание андрогенов приводит к окостенению зон роста в длинных костях, в результате чего их дальнейший рост прекращается. В случае преждевременного полового созревания рост тела в длину может начаться чрезмерно рано, но рано и закончится, и в итоге мальчик останется «недомерком».
Андрогены стимулируют также усиленный рост мышц и хрящевых частей гортани, в результате чего у мальчиков «ломается» голос, он становится значительно более низким. Анаболическое действие андрогенов распространяется на все скелетные мышцы тела, благодаря чему мышцы у мужчин развиты гораздо больше, чем у женщин. Женские эстрогены обладают менее выраженным, чем андрогены, анаболическим действием. По этой причине у девочек в пубертатный период увеличение мышц и длины тела меньше, а пубертатный скачок роста слабее выражен, чем у мальчиков.
К гормонам, которые делают возможным и обеспечивают физическое, психическое и половое развитие, относятся гормон роста (СТГ), который продуцируется передней долей гипофиза, а также гормоны щитовидной железы - тироксин и трийодтиронин, гормон поджелудочной железы - инсулин, половые гормоны (рис. 6.9).
Важную роль играют генетические факторы. Питание должно быть сбалансированным: голодание, болезни, сопровождающиеся катаболизмом белков, приводят к задержке роста у детей.
Рост происходит неравномерно. Первый пик увеличения скорости роста имеет место в раннем детском возрасте, второй - во время полового созревания. Это обусловлено одновременным действием гормона роста, эстрогенов и андрогенов. Прекращение роста связано с закрытием эпифизарных ростовых пластин под влиянием эстрогенов и андрогенов.
Роль гормона роста (СТГ) в регуляции роста и физического развития
Гормон роста выделяется передней долей гипофиза (аденогипофизом). По химическому строению это полипептид, состоящий из 191 аминокислоты. Гормон роста имеет видовую специфичность.
РИС. 6.9.
Синтез и секреция СТГ осуществляются под контролем гормонов гипоталамуса - рилизинг-фактора гормона роста (РФГР), который стимулирует эти процессы, и соматостатина (СС), который, наоборот, угнетает синтез и выделение СТГ. Гормоны гипоталамуса поступают в аденогипофиза с кровью портальных сосудов.
Концентрация гормона в крови больше у детей и в молодом возрасте (до половой зрелости), меньше - в старшем возрасте. Нормальная концентрация гормона роста у взрослого человека - 2-6 нг / мл, у детей - 5-8 нг / мл.
Существует суточный (циркадный) биологический ритм секреции гормона - секреция имеет пульсирующий характер, увеличивается ночью: пик секреции достигается через 1-2 часа после засыпания и уменьшается днем.
На секрецию СТГ влияет большое количество факторов. Они условно могут быть разделены на стимулирующие и тормозные. К стимулирующим относятся:
1 Голодание, особенно белковое, и уменьшение количества свободных жирных кислот в крови, что приводит к существенному снижению основных субстратов, необходимых для пополнения энергии организма.
2 Повышение в крови концентрации определенных аминокислот: аргинина, лейцина, лизина, триптофана и 5-гид рокситриптофану.
3 Стрессорные факторы, сопровождающиеся повышенной физической нагрузкой, отрицательными эмоциями и возбуждением симпатоадреналовой системы.
4 Биологически активные вещества: инсулин, эстрогены, опиаты (энкефалины и эндорфины), тестостерон.
Тормозят секрецию: увеличение концентрации глюкозы и свободных жирных кислот в крови ожирение и процесс старения; гормоны кортизон, прогестерон, Соматомедин и экзогенный гормон роста.
Регуляция секреции СТГ осуществляется контуром регуляции с каналом отрицательной обратной связи (рис. 6.10).
Когда гормон роста попадает в кровь, он связывается с рецепторами мембран клеток-мишеней в печени, где продуцируются гормоны Соматомедин (инсулиноподобный фактор роста - ИФР), которые также по механизму отрицательной обратной связи контура регулируют секрецию гормона роста.
Соматомедин (ИФР-I), во-первых, кровотоком заносятся в гипоталамус и стимулируют синтез соматостатина, который тормозит выделение гипофизом СТГ; во-вторых, Соматомедин током крови прямо заносятся в гипофиз, в котором также подавляют секрецию гормона роста.
Влияние гормона роста на клетки-мишени происходит опосредованно через Соматомедин (ИФР-I) или напрямую.
Для млекопитающих, у которых экспериментально очень трудно расчленить рост и дифференцировку, получено очень много данных относительно старения, в том числе и для очень долгоживущих видов. Для амфибий, у которых имеется четко выраженный метаморфоз и у которых относительно легко можно разделить рост и дифференцировку, до сих пор нет прямых данных относительно старения. Трудно установить, оканчивается ли жизнь интактных амфибий, неотения аксолотля или гигантизм лишенных щитовидной железы головастиков старением по той простой причине, что аксолотли могут жить 50, а нормальные лягушки - 12, 15 или 20 лет. Это осложнение постоянно встречается в исследованиях, посвященных старению. Огромную литературу по эндокринологии и морфогенезу низших позвоночных нельзя использовать при обсуждении данной проблемы ввиду отсутствия статистических данных.
Как гомойотермные, так и пойкилотермные животные независимо от того, есть у них метаморфоз или нет, имеют более раннюю фазу активного роста и более позднюю фазу активного размножения, каждая из этих фаз характеризуется особым типом гормональной регуляции, а для второй фазы характерно относительное ослабление способности к регенерации за счет усиления способности к размножению. Эти фазы различаются по действию механизма, регулирующего скорость процессов, который функционирует в ювенильной фазе. У млекопитающих эти фазы, по-видимому, управляются последовательно гипофизарными механизмами регуляции роста и созревания половых желез. У низших позвоночных процесс дифференцировки и переход к функциям взрослого организма зависит от гипофизарно-тиреоидного равновесия. Гипофизарный гормон роста, выделенный из организма млекопитающих, способен стимулировать рост.
Для геронтологии особый интерес представляет связь между морфогенезом под влиянием половых гормонов и потерей способности к регенерации. Гробштейн установил, что у рыб из семейства Poecilidae в период дифференцировки гоноподиума под влиянием андрогенов падает способность к регенерации. Он проводит аналогию между этим процессом и потерей способности к регенерации в развивающейся конечности бесхвостых амфибий. Подобные изменения не обязательно связаны с необратимой потерей способности клеток к росту (такая зависимость не проявляется, например, в случае с конечностями амфибий ); однако физиологическая способность к регенерации может быть такой же полной, когда речь идет о неповрежденном животном, как и потеря способности к линьке у клопа Rhodnius при утрате эвокатора. Возможно, здесь действует, как считал Майнот, механизм, индуцирующий старческие изменения.
Фиг. 68. Константа роста у человека (мальчики) по данным Кетле . К 1 и К 4 - константы роста для каждого периода
Имеется некоторое количество данных, касающихся влияния гормонов на анаболизм белка и регуляцию роста у млекопитающих, и особенно у человека. Анализ этих влияний не подтверждает предположения о наличии простой связи между старением и остановкой роста. Еще менее вероятна концепция о единственном, "ведущем" гормональном ингибиторе, который можно изъять из общей программы прогрессирующих изменений в процессе развития. Этой программе, заложенной в человеке, свойственны все сложности динамической системы, в которой гомеостаз сосуществует с изменениями. Большая часть имеющихся сведений носит предварительный характер, и до сих пор не проведено исследований, которые охватывали бы и период старения. Совершенно ясно, однако, что у человека и, вероятно, у некоторых, но не у всех млекопитающих "анаболический" стимул, определяющий синтез белка, не остается одним и тем же на протяжении всей жизни. У взрослого организма он тесно связан с половым циклом. Какова разница в гормональной регуляции роста между организмами с ограниченным (например, человек) и неограниченным (например, крыса) ростом, до сих пор еще не уточнено; крайне мало известно также о гормональной регуляции роста у низших позвоночных. Однако имеющихся данных вполне достаточно для того, чтобы считать неприемлемым любое статическое представление о прекращении роста под влиянием недостаточности ка- кого-то одного гормона. Правильнее, быть может, рассматривать период до достижения половой зрелости и период после ее достижения как отдельные стадии, разделенные чем-то, равнозначным биохимическому метаморфозу.
Рост человека, подобно росту Daphnia (стр. 151), характеризуется двумя перекрывающимися циклами, из которых один относится к периоду до достижения половой зрелости, а другой - к периоду после ее достижения (фиг. 67, 68). Наиболее активная фаза первого цикла приходится на первые 6 месяцев жизни. Этот цикл, согласно Кинселлу , почти весь регулируется гипофизарным гормоном роста. Второй цикл, по-видимому, регулируется непосредственно анаболическими стероидными гормонами, выделяемыми половыми железами и корой надпочечников. На протяжении обоих циклов требуется какая-то минимальная секреция гормона щитовидной железы для поддержания роста и развития.
В период половой зрелости в ответ на действие гонадотропного гормона гипофиза половые железы выделяют стероидные гормоны, которые непосредственно стимулируют рост костей и мягких тканей. Процесс роста костей у человека, однако, ограничен, так как одни и те же гормоны обусловливают созревание костной системы и окостенение эпифизарных хрящей. Имеются основания полагать, что эти гормоны подавляют также образование гипофизарного гормона роста - вероятно, через систему отрицательной обратной связи, в которой управляющим сигналом служит интенсивность синтеза белка. Чрезвычайно интересен тот факт, что у мужчин после кастрации иногда наблюдаются симптомы акромегалии или явного гигантизма , правда, наряду с полиурией и несахарным диабетом . У девочек после достижения половой зрелости рост, по-видимому, обусловлен в основном деятельностью надпочечников, так как стимулирующее рост влияние эстрогенов и прогестерона менее выражено (за исключением их роли в удержании Са и РО 4), по сравнению с соответствующим влиянием андрогенов . Принято считать, что тироксин усиливает у млекопитающих действие гипофизарного гормона роста в период достижения половой зрелости, а также ускоряет дифференцировку. Это, по всей вероятности, не относится к бесхвостым амфибиям, у которых тиоурацил вызывает ложный гигантизм и для которых, по-видимому, характерно тирео-гипофизарное равновесие : один гормон вызывает дифференцировку, а другой - рост и пребывание в "ювенильном" состоянии.
Эта картина, требующая детализации, довольно хорошо согласуется с известными данными о роли недостаточности различных гормонов в патогенезе карликовости и гигантизма у человека. Наступление половой зрелости совпадает с завершением созревания костной системы. Введение гормона роста позволяет отсрочить окостенение эпифизарных хрящей и переход к последующему периоду роста ; аналогичное явление имеет место и при спонтанном гигантизме. Вместе с тем полное устранение влияния половых желез путем кастрации до достижения половой зрелости не оказывает выраженного влияния на продолжительность жизни; отмечено, что в случаях конституционального преждевременного созревания, когда оно завершается полностью к 6 годам, продолжительность предстоящей жизни, по-видимому, не отличается от нормальной.
Некоторые исследователи считали, что старение млекопитающих сводится к снижению образования гормона роста и обусловлено действием гонадотропного гормона гипофиза на соматические ткани. Если исходить из того, что старение является в сущности результатом дифференцировки, то все сказанное, несомненно, справедливо. Однако в экспериментальном аспекте вопрос заключается скорее в следующем: в какой степени введение одного или нескольких "анаболических" гормонов может изменить у взрослого животного способность поддерживать гомеостаз? Возможно, что гормон роста сам является "ювенильным гормоном" млекопитающего в период до достижения взрослого состояния. Основная его роль заключается в стимуляции белкового синтеза и роста тела. (Отметим, что ювенильный гормон насекомых обнаружен также в органах млекопитающих ; какова его функция там, если он вообще выполняет какую-либо функцию, совершенно неизвестно.) Изменение интенсивности синтеза белков и способности удерживать азот, а также замедление роста представляют собой два явления, наиболее тесно связанные со старением . Введение гормона роста "удивительным образом создает характерные для юношеского возраста соотношения в содержании азота, жиров и воды в организме даже у старых животных" , но не увеличивает продолжительность их жизни . Несомненно, изменяется специфичность тканевой реакции на гормон роста; у некоторых млекопитающих это изменение совпадает по времени с достижением зрелости и с вводом в действие нового механизма, поддерживающего анаболизм на постоянном уровне. Экспериментальные исследования Юнга в Англии и Ли в Америке позволяют предполагать, что до какого-то критического момента введение гормона роста лишь стимулирует белковый синтез, а после этого момента он вызывает диабет. Это справедливо для человека, кошек и собак , но не для крыс и, по-видимому, не для мышей , для которых характерен непрерывный рост. Частота случаев диабета в сочетании со спонтанной акромегалией показывает, что изменение специфичности тканевой реакции связано с влиянием как эндогенного, так и экзогенного гормона. Данные о существовании особого диабетогенного начала не очень убедительны . Тодоров с помощью химических методов обнаружил возрастное изменение тканевой реакции на соматотропный гормон даже у крыс; латентный период реакции ДНК и РНК из печени крыс на этот гормон определенно увеличивается с возрастом. Полное удаление передней доли гипофиза у взрослых крыс вызывает прекращение роста; однако больше никаких других данных, которые имели бы отношение к проблеме старения, при этом получить не удается.
В экспериментальных исследованиях высокоочищенный гормон роста при многократном введении крысам уменьшал задержку азота и скорость роста . Эти эксперименты, однако, неизменно проводились с гетерологичными гормонами (обычно от крупного рогатого скота); поэтому, как в случае антигонадотропного влияния, увеличению реактивности тканей нельзя придавать физиологического значения.
Из других гормонов, оказывающих влияние на процессы роста и дифференцировки, тиреотропный гормон гипофиза у большинства изученных млекопитающих (крысы , кролики , мыши , крупный рогатый скот ) проявляет максимальную активность, по-видимому, в момент наступления половой зрелости; затем происходит снижение активности, которое, однако, никогда не было прослежено до старческого возраста. Снижение интенсивности общего обмена веществ с возрастом, которое часто связывали с уменьшением способности к росту, взятой в качестве показателя "физиологического старения", по-видимому, выражается в ослаблении активности щитовидной железы и, возможно, реактивности клеток, так как после тиреоидэктомии у крыс не наблюдается понижения частоты сердечных сокращений и потребления О 2 , а у старых нормальных крыс отмечается более слабая реакция на введение тироксина . Снижение интенсивности теплообразования у пожилых людей, возможно, в такой же степени обусловлено инволюцией щитовидной железы, как и атрофией мышц; способность щитовидной железы реагировать на тиреотропин, по-видимому, остается ненарушенной.
Явления, наблюдавшиеся Мак-Кеем при ограничении рациона, можно рассматривать как последствия "алиментарной" гипофизэктомии. Здесь сказываются нарушения в образовании как гормона роста, так и гонадотропного гормона. В результате происходит снижение общей эффективности единой интегрирующей системы роста и развития. Разделение этих систем у млекопитающих представляет собой весьма интересную, но практически трудно разрешимую проблему. Задержка развития путем ограничения рациона значительно отодвигает во времени наступление течки, но все же не может полностью предотвратить ее . Мак-Кей, Сперлинг и Барнес нашли, что задержанные в своем развитии крысы в конце концов утрачивали способность возобновлять рост, если задержка была продолжительной.
Школа Ли и Эванса приступила к разработке проблемы избирательного вмешательства в дифференцировку у млекопитающих. Гипофизэктомия 6-дневных крысят не влияет на прорезывание зубов и прозревание, но подавляет все фазы полового развития. Гипофизэктомированные животные в конце концов умирают от паралича, вызываемого сжатием головного мозга, так как у них мозг растет быстрее, чем черепная коробка. Крысы, выжившие после операции, при введении им гормона роста пребывали в хорошем состоянии. У этих крыс скорость роста была лишь незначительно ниже, чем у контрольных крыс, не подвергавшихся гипофизэктомии. Развитие скелета протекало у них нормально, но характерная для взрослых дифференцировка органов и половое созревание отсутствовали. Наблюдения за тремя такими "метатетелическими" крысами вели в течение 200-300 дней в надежде, что у них разовьется гигантизм. Было бы крайне интересно узнать, какова была бы продолжительность их жизни и какие старческие изменения развились бы у них в конце концов.
Пока еще не удается осуществить избирательное подавление образования гонадотропного гормона, хотя исследования с экстрактами воробейника (Lithospermum) позволяют надеяться на "расчленение" гипофизарного эффекта при помощи химических антагонистов . Влияние искусственно вызванного преждевременного созревания на продолжительность жизни у млекопитающих (за исключением человека, у которого преждевременное созревание иногда происходит спонтанно), по-видимому, не изучалось. Мышей, у которых созревание наступает очень рано, нельзя считать идеальным объектом для таких исследований, а опыты с более долгоживущими млекопитающими сопряжены с хорошо известными практическими трудностями.
Рост является, одним из показателей, характеризующих здоровье ребенка и нормальную регуляцию деятельности организма. В апреле 2006 года Всемирной организацией здравоохранения были опубликованы новые нормы роста детей. В них говорится о том, что каждый ребенок при оптимальных условиях имеет равные потенциальные возможности регуляции роста и веса. Естественно, что все дети разные, и каждый ребенок имеет свои особенности формирования, однако средние глобальные показатели роста поразительно схожи. Если костная система формируется медленнее, чем развивается ребенок, ребенок будет ниже, чем его одногодки. Такие особенности развития костной системы называют биологическим возрастом ребенка.
Разработанные нормы способствуют раннему выявлению недостаточности питания, избыточного веса, ожирения и других состояний, связанных с регуляцией роста детей;, они важны для принятия соответствующих мер. Также они свидетельствуют о том, что в основе разного роста в большей степени, чем генетические и этнические, лежат особенности питания, окружающей среды и охрана здоровья.
Таким образом, для нормальной регуляции роста необходимо полноценное питание, благоприятное психо-эмоциональное окружение, нормальный гормональный баланс и отсутствие хронических заболеваний. Есть еще два момента, которые могут влиять на рост. К ним относятся семейная предрасположенность и особенности течения беременности, так называемые генетические и внутриутробные факторы.
Тем не менее, регуляция роста во многом определяется генетической "программой", заложенной в человеке. Мы часто встречаем людей рост которых значительно выше среднего. Это указывает на то, что при более длительном выполнении этой у человека его рост может быть увеличен сверх средней нормы, установленной природой. Очень ярко это проявлялось в последние 50 лет, когда наблюдалось повсеместное ускорение роста ребят, особенно сильно выраженное в экономически развитых странах, решивших проблемы питания. И в нашей стране наблюдался такой процесс, в настоящее время он приостановился, поскольку большинство ребят набирает свой генетический предел роста. Так по мнению А.Баранова - академика РАМН, директора НИИ здоровья детей, средний рост россиян снижается: . Средний рост жителя России составляет 170 см. При этом, скорее всего, снижение продолжится. Например, сейчас на Урале средний рост новорожденного составляет 50 сантиметров (на 1980 год по всему СССР средний рост новорожденного составлял 51,7 см). Судя по всему, эти россияне, когда вырастут, станут еще ниже.
С другой стороны, очень высокий рост также может быть признаком нездоровья. Некоторые заболевания могут действительно проявляться и таким образом. В первую очередь - это опухоли гипофиза, так называемые соматотропиномы. Внешние проявления этого заболевания у детей и у взрослых различны. У детей (когда зоны роста открыты) реализация гормона роста идет в увеличение роста. У взрослых (когда зоны роста уже закрыты) клиническая картина заболевания проявляется увеличением отдельных частей тела (увеличивается нос, другие части тела), отмечается нарушение пропорций тела. В любом случае необходимо обследование, проведение в первую очередь магнито-резонансной томографии головного мозга, обследование у эндокринолога. От полученных результатов будет зависеть и дальнейшее лечение.