Связь между нервной, иммунной и эндокринной системами

Нервная, иммунная и эндокринная системы работают как единая сеть, поддерживающая функционирование организма и сохранение гомеостаза. Благодаря постоянному обмену сигналами через гормоны, цитокины, нервные импульсы и сигнальные молекулы организм способен:

• адаптироваться к стрессовым ситуациям;
• регулировать обмен веществ и уровень инсулина;
• поддерживать активность иммунной системы;
• контролировать работу щитовидной железы, гипофиза и надпочечников.

Нарушение этой интеграции может проявляться в виде различных заболеваний. Так, хроническое воспаление связано с изменением гормонального фона, а длительные стрессовые состояния — со снижением иммунной защиты.
В ряде случаев страдает работа периферических органов: щитовидной железы, поджелудочной железы, сосудов и репродуктивной системы.

Как работает гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось

Одним из самых известных комплексов, выполняющих функции как нервной, так и эндокринной системы, является гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось. Именно она играет ключевую роль во время стресса, который, в качестве ответа организма на неблагоприятные факторы, провоцирует целый ряд физиологических изменений.

Так, пусковым сигналом при обнаружении потенциальной опасности является активация гормональной системы, а именно — секреция ключевых гормонов стресса кортиколиберина и кортизола, которые совместно с другим гормоном окситоцином и парасимпатической («тормозной») нервной системой запускают «успокоение мыслей». 

В комплексе со следующим гормоном — кортикотропином — окситоцин способствует концентрации внимания, а секретирующийся чуть позже вазопрессин — активации механизмов памяти. Эти же гормоны совместно с гормоном роста стимулируют активацию симпатической («возбуждающей») нервной системы, мобилизуя адаптационные возможности организма.

Стресс запускает одновременную реакцию всех систем. В ответ на угрозу активируются структуры гипоталамуса, которые передают сигналы в область гипофиза, а затем стимулируют работу надпочечников.
В результате стрессовые реакции запускают:

• выделение гормонов кортизола, кортиколиберина и АКТГ;
• усиление нервной активности;
• изменение работы сердечно-сосудистой и дыхательной систем;
• мобилизацию энергетических ресурсов организма.

Стресс также оказывает влияние на иммунитет. В острой ситуации иммунные клетки могут усиливать защитные реакции, однако при длительном воздействии чаще наблюдается противоположный эффект:

1. Повышается уровень воспалительных цитокинов.
2. Снижается эффективность иммунного ответа.
3. Возрастает риск метаболических проблем и хронического воспаления.

Кроме того, длительный стресс способен влиять на работу поджелудочной железы, секрецию инсулина, массу тела и общее состояние организма. На практике это создаёт порочный круг: постоянное повышение кортизола угнетает популяцию иммунных клеток, нарушает выработку эстрогенов и прогестерона, ухудшает состав крови. 

Как воспаление влияет на мозг

Как мы знаем, воспаление — один из способов защиты организма: при появлении в организме инфекции или разрушении собственных клеток иммунные клетки, находящиеся рядом с очагом поражения, выделяют множество сигнальных молекул — цитокинов. А происходит это под непосредственным контролем нервной системы: например, было показано, что психическая неустойчивость (а именно — неспособность к концентрации внимания и общая тревожность) повышает уровень воспалительного цитокина — интерлейкина-6, что с легкостью может привести к нарушению углеводного обмена.

Вот почему при затяжном воспалении многие жалуются на «туман в голове» и ухудшение мышления. Повышаются клеточные маркеры воспаления, что связывает иммунную и нервную системы. 

Как мозг регулирует иммунные реакции

В обратную сторону иммунорегуляторное действие на мозг опосредуется вегетативной нервной системой через симпатический и блуждающий нервы. Нейроны способны реагировать на провоспалительные вещества, выделяемые иммунными клетками: через активацию нервных рефлекторных цепей они способны регулировать острые и хронические иммунные реакции.

Гормоны и цитокины обладают широким спектром действия: одни и те же сигнальные молекулы могут действовать на разные мишени и соответственно выполнять разные функции.
Так, например:

• Лептин, который действует в качестве гормона, контролирующего энергетический обмен и аппетит, в то же время играет важную роль в формировании иммунитета: усиливает фагоцитоз (уничтожение патогенных клеток) и продукцию противовоспалительных веществ.
  Лептин, кстати, способствует заживлению ран, о чем говорит его повышенная продукция в процессе воспаления. 
• Гормон адреналин («гормон стресса»), нейромедиатор дофамин («гормон удовольствия») могут регулировать рост клеток и синтез антител иммунными клетками.

Если хронически недосыпать или злоупотреблять сахаром, чувствительность рецепторов к лептину падает — и человек перестаёт чувствовать насыщение, набирает вес, а иммунная защита слабеет.
Нормализация сна и отказ от переработанных продуктов восстанавливают эту связь, улучшая состав тела и выработку противовоспалительных медиаторов.

Как гормоны регулируют сон и восстановление организма

Нейроэндокринная система, несомненно, является одним из ключевых факторов запуска и регуляции цикла «сон-бодрствование». Смена фаз цикла зависит не только от уровня освещенности, но и от уровня секреции гормонов и цитокинов. 

• Гормон кортиколиберин во время дремоты активирует серотонинергические нейроны, вызывающие торможение работы внутренних органов и скелетных мышц.
• Цитокины иммунных клеток (интерлейкин-1 и интерферон-альфа) в медленноволновую фазу сна вырабатываются с той же интенсивностью, что и важнейшие гормоны — мелатонин и пептид дельта-сна, обеспечивая иммунный гомеостазис (то есть стабильность).

Очевидно, что между иммунной, эндокринной и нервной системами существует сложная связь. Это взаимодействие объясняется продукцией молекул: цитокинов, гормонов и нейромедиаторов. 

• Нервная система с помощью нейропептидов воздействует на иммунную систему, которая, в свою очередь, способна продуцировать ряд гормонов.
• Эндокринная система тоже воздействует на иммунную и делает это с помощью гормонов гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси. 
• Кроме того, нервная система регулирует эндокринную систему, воздействуя на соответствующие железы, которые вырабатывают гормоны, а сами нейроны способны напрямую продуцировать некоторые цитокины, участвующие в реакциях иммунного ответа. 

Таким образом, эти три регуляторные системы имеют общую цель поддержания постоянства внутренней среды, тем самым образуя единую систему управления нашим организмом.

Фото: lta-travel.ru