Физиология внутренней секреции — раздел , который изучает закономерности синтеза, секреции, транспорта физиологически активных веществ и механизмы их действия на организм.
Либерины и статины
Регуляция секреции гипофизарных гормонов
Тройные гормоны (АКТГ, ТТГ, ФСГ, ЛГ, ЛТГ)
Регуляция деятельности щитовидной, половых желез и надпочечников
Гормон роста
Регуляция роста организма, стимуляция белкового синтеза
Вазопрессин (антидиуретический гормон)
Влияет на интенсивность мочевыделения,регулируя количество выделяемой организмом воды
Тиреоидные (йодосодержащие) гормоны — тироксин и др.
Повышают интенсивность энергетического обмена и роста организма, стимуляция рефлексов
Кальцитонин
Контролирует обмен кальция в организме, "сберегая" его в костях
Паратгормон
Регулирует концентрацию в крови кальция
Поджелудочная железа (островки Лангерганса)
Снижение уровня глюкозы в крови, стимуляция печени на превращение глюкозы в гликоген для запасания, ускорение транспорта глюкозы в клетки (кроме нервных клеток)
Глюкагон
Повышение уровня глюкозы в крови, стимулирует быстрое расщепление гликогена до глюкозы в печени и превращение белков и жиров в глюкозу
Мозговой спой:
- Адреналин
- Норадреналин
Повышение уровня глюкозы в крови (поступление из печени дня покрытия энергетических затрат); стимуляция сердцебиения, ускорение дыхания и повышение кровяного давления
Корковый слой
- Глюкокортикоиды (кортизон)
Одновременное повышение глюкозы в крови и синтеза гликогена в печени влияют 10 жировой и белковый обмен (расцепление белков) Устойчивость к стрессу, противовоспалительное действие
- Альдостерон
Увеличение натрия в крови, задержка жидкости в организме, увеличение кровяного давления
Половые железы
Эстрогены /женские половые гормоны), андрогены (мужские половые
Обеспечивают половую функцию организма, развитие вторичных половых признаков
Свойства, классификация, синтез и транспорт гормонов
Гормоны — вещества, выделяемые специализированными эндокринными клетками желез внутренней секреции в кровь и оказывающие специфическое действие на ткани-мишени. Тканями-мишенями называются ткани, обладающие очень высокой чувствительностью к определенным гормонам. Например, для тестостерона (мужского полового гормона) органом-мишенью являются семенники, а для окситоцина — миоэпителий молочных желез и гладкие мышцы матки.
Гормоны могут оказывать несколько эффектов на организм:
- метаболический эффект , проявляющийся в изменении активности синтеза ферментов в клетке и в повышении проницаемости мембран клеток для данного гормона. При этом изменяется метаболизм в тканях и органах-мишенях;
- морфогенетичеекий эффект , заключающийся в стимуляции роста, дифференцировки и метаморфоза организма. В этом случае происходят изменения в организме на генетическом уровне;
- кинетический эффект заключается в активации определенной деятельности исполнительных органов;
- коррегирующий эффект проявляется изменением интенсивности функций органов и тканей даже в отсутствие гормона;
- реактогенный эффект связан с изменением реактивности ткани к действию других гормонов.
Таблица. Характеристика гормональных эффектов
Существует несколько вариантов классификации гормонов. По химической природе гормоны подразделяются на три группы: полипептидные и белковые, стероидные и производные аминокислоты тирозина.
По функциональному значению гормоны также подразделяют на три группы:
- эффекторные, действующие непосредственно на органы-мишени;
- тропные, которые вырабатываются в гипофизе и стимулируют синтез и выделение эффекторных гормонов;
- регулирующие синтез тропных гормонов (либерины и статины), которые выделяются нейросекреторными клетками гипоталамуса.
Гормоны, имеющие различную химическую природу, обладают общими биологическими свойствами: дистантностью действия, высокой специфичностью и биологической активностью.
Стероидные гормоны и производные аминокислот не обладают видовой специфичностью и оказывают одинаковое действие на животных разных видов. Белковые и пептидные гормоны обладают видовой специфичностью.
Белково-пептидные гормоны синтезируются в рибосомах эндокринной клетки. Синтезированный гормон окружается мембранами и выходит в виде везикулы к плазматической мембране. По мере продвижения везикулы гормон в ней «дозревает». После слияния с плазматической мембраной везикула разрывается и гормон выделяется в окружающую среду (экзоцитоз). В среднем период от начала синтеза гормонов до их появления в местах секреции составляет 1-3 ч. Белковые гормоны хорошо растворимы в крови и не требуют специальных переносчиков. Они разрушаются в крови и тканях с участием специфических ферментов — протеиназ. Полупериод их жизни в крови составляет не более 10-20 мин.
Стероидные гормоны синтезируются из холестерина. Полупериод их жизни находится в пределах 0,5-2 ч. Для этих гормонов имеются специальные переносчики.
Катехоламины синтезируются из аминокислоты тирозина. Полупериод их жизни очень короткий и не превышает 1-3 мин.
Кровь, лимфа и межклеточная жидкость транспортируют гормоны в свободном и связанном виде. В свободном виде переносится 10% гормона; в связанном с белками крови — 70-80% и в адсорбированном на форменных элементах крови — 5-10% гормона.
Активность связанных форм гормонов очень низкая, так как они не могут взаимодействовать со специфическими для них рецепторами на клетках и тканях. Высокой активностью обладают гормоны, находящиеся в свободном виде.
Разрушаются гормоны под влиянием ферментов в печени, почках, в тканях-мишенях и самих эндокринных железах. Выводятся гормоны из организма через почки, потовые и слюнные железы, а также желудочно-кишечный тракт.
Регуляция деятельности желез внутренней секреции
В регуляции деятельности желез внутренней секреции принимают участие нервная и гуморальная системы.
Гуморальная регуляция — регуляция при помощи различных классов физиологически активных веществ.
Гормональная регуляция — часть гуморальной регуляции, включающая регуляторные эффекты классических гормонов.
Нервная регуляция осуществляется в основном через и выделяемые им нейрогормоны. Нервные волокна, иннервирующие железы, влияют только на их кровоснабжение. Поэтому секреторная активность клеток может изменяться только под влиянием определенных метаболитов и гормонов.
Гуморальная регуляция осуществляется посредством нескольких механизмов. Во-первых, прямое влияние на клетки железы может оказывать концентрация определенного вещества, уровень которого регулируется данным гормоном. Например, секреция гормона инсулина увеличивается при повышении в крови концентрации глюкозы. Во-вторых, деятельность одной железы внутренней секреции могут регулировать другие железы внутренней секреции.
Рис. Единство нервной и гуморальной регуляции
В связи с тем что основная часть нервных и гуморальных путей регуляции сходится на уровне гипоталамуса, в организме образуется единая нейроэндокринная регуляторная система. И основные связи между нервной и эндокринной системами регуляции осуществляются посредством взаимодействия гипоталамуса и гипофиза. Нервные импульсы, поступающие в гипоталамус, активируют секрецию рилизинг-факторов (либеринов и статинов). Органом-мишенью для либеринов и статинов является передняя доля гипофиза. Каждый из либеринов взаимодействует с определенной популяцией клеток аденогипофиза и вызывает в них синтез соответствующих гормонов. Статины оказывают на гипофиз противоположное действие, т.е. подавляют синтез определенных гормонов.
Таблица. Сравнительная характеристика нервной и гормональной регуляции
Примечание. Оба вида регуляции взаимосвязаны и влияют друг на друга, образуя единый скоординированный механизм нервно-гуморальной регуляции при ведущей роли нервной системы
Рис. Взаимодействие желез внутренней секреции и нервной системы
Взаимосвязи в эндокринной системе могут происходить и по принципу «плюс-минус взаимодействия». Этот принцип впервые был предложен М. Завадовским. Согласно этому принципу, железа, продуцирующая гормон в избыточном количестве, оказывает тормозящее действие на его дальнейшее выделение. И наоборот, недостаток определенного гормона способствует усилению его секреции железой. В кибернетике такая связь называется «обратной отрицательной связью». Эта регуляция может осуществляться на разных уровнях с включением длинной или короткой обратной связи. Факторами, подавляющими выделение какого-либо гормона, могут быть концентрация в крови непосредственно гормона или продуктов его метаболизма.
Эндокринные железы взаимодействуют и по типу положительной связи. При этом одна железа стимулирует другую и получает от нее активирующие сигналы. Такие взаимосвязи типа «плюс-плюс взаимодействия» способствуют оптимизации метаболима и быстрому выполнению жизненно важного процесса. При этом, после достижения оптимального результата, для предотвращения гиперфункции желез включается система «минус взаимодействия». Смена таких взаимосвязей систем постоянно происходит в организме животных.
Частная физиология желез внутренней секреции
Гипоталамус
Это центральная структура нервной системы , регулирующая эндокринные функции. расположен в и включает преоптическую область, область перекреста зрительных нервов, воронку и мамиллярные тела. Кроме того, в нем выделяют до 48 парных ядер.
В гипоталамусе существует два типа нейросекреторных клеток. В супрахиазматических и паравентрикулярных ядрах гипоталамуса содержатся нервные клетки, соединяющиеся аксонами с задней долей гипофиза (нейрогипофиз). В клетках этих нейронов синтезируются гормоны: вазопрессин, или антидиуретический гормон, и окситоцин, которые затем по аксонам этих клеток поступают в нейрогипофиз, где и накапливаются.
Клетки второго типа расположены в нейросекреторных ядрах гипоталамуса и имеют короткие аксоны, не выходящие за пределы гипоталамуса.
В клетках этих ядер синтезируются пептиды двух видов: одни стимулируют образование и выделение гормонов аденогипофиза и называются рилизинг-гормонами (или либеринами), другие тормозят образование гормонов аденогипофиза и называются статинами.
К либеринам относятся: тиреолиберин, соматолиберин, люлиберин, пролактолиберин, меланолиберин, кортиколиберин, а к статинам — соматостатин, пролактостатин, меланостатин. Либерины и статины поступают путем аксонного транспорта в срединное возвышение гипоталамуса и выделяются в кровь первичной сети капилляров, образованной разветвлениями верхней гипофизарной артерии. Затем с током крови они поступают во вторичную сеть капилляров, расположенную в аденогипофизе, и влияют на его секреторные клетки. Через эту же капиллярную сеть гормоны аденогипофиза поступают в кровоток и достигают периферических эндокринных желез. Эта особенность кровообращения гипоталамо-гипофизарной области получила название портальной системы.
Гипоталамус и гипофиз объединяются в единую , которая регулирует деятельность периферических желез внутренней секреции.
Секреция тех или иных гормонов гипоталамуса определяется конкретной ситуацией, которая формирует характер прямых и опосредованных влияний на нейросекреторные структуры гипоталамуса.
Гипофиз
Расположен в ямке турецкого седла основной кости и при помощи ножки связан с основанием мозга. состоит из трех долей: передней (аденогипофиз), промежуточной и задней (нейрогипофиз).
Все гормоны передней доли гипофиза представляют собой белковые вещества. Продукция ряда гормонов передней доли гипофиза регулируется с помощью либеринов и статинов.
В аденогипофизе вырабатывается шесть гормонов.
Соматотропный гормон (СТГ, ) стимулирует синтез белка в органах и тканях и регулирует рост молодняка. Под его влиянием усиливается мобилизация жира из депо и использование его в энергетическом обмене. При недостатке гормона роста в детском возрасте происходит задержка роста, и человек вырастает карликом, а при избыточной его продукции развивается гигантизм. Если выработка СТГ усиливается во взрослом состоянии, увеличиваются те части тела, которые еще способны расти, — пальцы рук и ног, кисти, стопы, нос и нижняя челюсть. Это заболевание называется акромегалией. Выделение соматотропного гормона из гипофиза стимулируется соматолиберином, а тормозится соматостатином.
Пролактин (лютеотропный гормон) стимулирует рост молочных желез и в период лактации усиливает секрецию ими молока. В обычных условиях регулирует рост и развитие желтого тела и фолликулов в яичниках. В мужском организме влияет на образование андрогенов и спермиогенез. Стимуляция секреции пролактина осуществляется посредством пролактолиберина, а снижение секреции пролактина — пролактостатином.
Адренокортикотропный гормон (АКТГ) вызывает разрастание пучковой и сетчатой зон коры надпочечников и усиливает синтез их гормонов — глюкокортикоидов и минералокортикоидов. АКТГ также активирует липолиз. Выделение АКТГ из гипофиза стимулирует кортиколиберин. Синтез АКТГ усиливается при болевых ощущениях, стрессовых состояниях, физической нагрузке.
Тиреотропный гормон (ТТГ) стимулирует функцию щитовидной железы и активирует синтез тиреоидных гормонов. Выделение из гипофиза ТТГ регулируется тиреолиберином гипоталамуса, норадреналином, эстрогенами.
Фомикулостимулирующий гормон (ФСГ) стимулирует рост и развитие фолликулов в яичниках и участвует в спермиогенезе у самцов. Относится к гонадотропным гормонам.
Лютеинизирующий гормон (ЛГ), или лютропин, способствует овуляции фолликулов у самок, поддерживает функционирование желтого тела и нормальное протекание беременности, участвует в спер- миогенезе у самцов. Также является гонадотропным гормоном. Образование и выделение ФСГ и ЛГ из гипофиза стимулирует гонадолиберин.
В средней доле гипофиза образуется меланоцитостимулирующий гормон (МСГ), основной функцией которого является стимуляция синтеза пигмента меланина, а также регуляция размеров и числа пигментных клеток.
В задней доле гипофиза гормоны не синтезируются, а попадают сюда из гипоталамуса. В нейрогипофизе накапливается два гормона: антидиуретическии (АДГ), или вазон рессин, и окситоцин.
Под влиянием АДГ снижается диурез и регулируется питьевое поведение. Вазопрессин увеличивает реабсорбцию воды в дистальных отделах нефрона путем повышения проницаемости для воды стенок дистальных извитых канальцев и собирательных трубок, оказывая тем самым антидиуретическое действие. Путем изменения объема циркулирующей жидкости АДГ регулирует осмотическое давление жидких сред организма. В больших концентрациях он вызывает сокращение артериол, что приводит к повышению артериального давления.
Окситоцин стимулирует сокращение гладких мышц матки и регулирует течение родового акта, а также влияет на выделение молока, усиливая сокращения миоэпителиальных клеток в молочных железах. Акт сосания рефлекторно способствует выделению окситоцина из нейрогипофиза и молокоотдаче. У самцов он обеспечивает рефлекторное сокращение семявыводящих протоков при семяизвержении.
Эпифиз
Простагландин Е1 и особенно простациклин: угнетение адгезии тромбоцитов, предупреждение образования сосудистых тромбов
Простагландин Е2: стимулирование адгезии тромбоцитов
Увеличение кровотока в почках, увеличение выделения мочи и электролитов. Антагонизм с прессорной системой почки
Репродуктивная система
Усиление сокращения матки при беременности. Контрацептивное действие. Стимуляция родов и прерывание беременности. Повышение подвижности сперматозоидов
Центральная нервная система
Раздражение центров терморегуляции, лихорадка, пульсирующая головная боль
Важное значение в жизнедеятельности человека и животных имеют биологически активные вещества - гормоны. Они вырабатываются особыми железами, которые богато снабжены кровеносными сосудами. Эти железы не имеют выводных протоков, и их гормоны поступают непосредственно в кровь, а затем разносятся по всему телу, осуществляя гуморальную регуляцию всех функций: они возбуждают или угнетают деятельность организма, влияют на его рост и развитие, изменяют интенсивность обмена веществ. В связи с отсутствием выводных протоков эти железы называются железами внутренней секреции, или эндокринными, в отличие от пищеварительных, потовых, сальных желез внешней секреции, имеющих выводные протоки.
По строению и физиологическому действию гормоны специфичны: каждый гормон оказывает мощное влияние на определенные процессы обмена веществ или работу, органа, вызывая замедление или, наоборот, усиление его функции. К железам внутренней секреции относятся гипофиз, щитовидная железа, околощитовидные железы, надпочечники, островковая часть поджелудочной железы, внутрисекреторная часть половых желез. Все они функционально взаимосвязаны между собой: гормоны, вырабатываемые одними железами, оказывают влияние на деятельность других желез, что обеспечивает единую систему координации между ними, которая осуществляется по принципу обратной связи. Главенствующая роль в этой системе принадлежит гипофизу, гормоны которого стимулируют деятельность других желез внутренней секреции.
Гипофиз - одна из центральных желез внутренней секреции, расположена под основанием головного мозга и имеет массу 0,5-0,7 г. Гипофиз состоит из трех долей: передней, средней и задней, окруженных общей капсулой из соединительной ткани. Один из гормонов передней доли оказывает влияние на рост. Избыток этого гормона в молодом возрасте сопровождается резким усилением роста - гигантизм, а при повышенной функции гипофиза у взрослого, когда рост тела прекращается, наступает усиленный рост коротких костей: предплюсны, плюсны, фаланг пальцев, а также мягких тканей (языка, носа). Такая болезнь называется акромегалией. Пониженная функция передней доли гипофиза приводит к карликовому росту. Гипофизарные карлики пропорционально сложены и нормально умственно развиты. В передней доле гипофиза образуются также гормоны, влияющие на обмен жиров, белков, углеводов. В задней доле гипофиза вырабатывается антидиуретический гормон, который снижает скорость образования мочи и изменяет водный обмен в организме.
Щитовидная железа расположена в передней области шеи, весит 30-60 г и состоит из двух долей, соединенных перешейком. Внутри железы имеются небольшие полости, или фолликулы, наполненные слизистым веществом, содержащим гормон тироксин. В состав гормона входит йод. Этот гормон влияет на обмен веществ, особенно жиров, на рост и развитие организма, усиливает возбудимость нервной системы, деятельность сердца. При разрастании ткани щитовидной железы количество гормона, поступающего в кровь, увеличивается, что приводит к заболеванию, которое называется базедовой болезнью. У больного повышается обмен веществ, что выражается в сильном исхудании, повышенной возбудимости нервной системы, усиленном потоотделении, быстрой утомляемости, пучеглазии.
При пониженной функции щитовидной железы возникает заболевание микседема, проявляющееся в слизистом отеке тканей, замедлении обмена веществ, задержке роста и развития, ухудшении памяти, нарушении психической деятельности. Если это случается в раннем детском возрасте, развивается кретинизм (слабоумие), характеризующийся умственной отсталостью, недоразвитием половых органов, карликовым ростом, непропорциональным строением тела. В горных районах встречается заболевание, известное под названием эндемический зоб, возникающее вследствие недостатка йода в питьевой воде. При этом ткань железы, разрастаясь, на некоторое время возмещает дефицит гормона, но и в этом случае его может быть недостаточно для организма. В целях профилактики эндемического зоба жителям соответствующих зон поставляют обогащенную йодом поваренную соль или добавляют ее в воду.
Надпочечники - парные железы, расположенные у верхнего края почек. Их масса - около 12 г каждая, вместе с почками они покрыты жировой капсулой. В них различают корковое, более светлое вещество, и мозговое, темное. В корковом слое вырабатываются несколько гормонов - кортикостероидов, оказывающих влияние на солевой и углеводный обмены, способствующих отложению гликогена в клетках печени и поддерживающих постоянную концентрацию глюкозы в крови. При недостаточной функции коркового слоя развивается Аддисонова болезнь, сопровождающаяся мышечной слабостью, одышкой, потерей аппетита, уменьшением концентрации в крови сахара, понижением температуры тела. Кожа при этом приобретает бронзовый оттенок - характерный признак данного заболевания. В мозговом слое надпочечников вырабатывается гормон адреналин. Его действие многообразно: он увеличивает частоту и силу сердечных сокращений, повышает кровяное давление (при этом просвет многих мелких артерий сужается, а артерии головного мозга, сердца и почечных клубочков расширяются), усиливает обмен веществ, особенно углеводов, ускоряет превращение гликогена (печени и работающих мышц) в глюкозу, в результате чего работоспособность мышц восстанавливается.
Поджелудочная железа функционирует как смешанная железа, гормон которой - инсулин - вырабатывается клетками островков Лангерганса. Инсулин регулирует углеводный обмен, т. е. способствует усвоению клетками глюкозы, поддерживает ее постоянство в крови, переводя глюкозу в гликоген, который откладывается в печени и мышцах. Второй гормон этой железы - глюкагон. Его действие противоположно инсулину: при недостатке глюкозы в крови глюкагон способствует превращению гликогена в глюкозу. При пониженной функции островков Лангерганса нарушается обмен углеводов, а затем белков и жиров. Содержание глюкозы в крови возрастает с 0,1 до 0,4%, она появляется в моче, а количество мочи увеличивается до 8-10 л. Это заболевание называется сахарным диабетом. Его лечат путем введения человеку инсулина, извлеченного из органов животных.
Деятельность всех желез внутренней секреции взаимосвязана: гормоны передней доли гипофиза способствуют развитию коркового вещества надпочечников, усиливают секрецию инсулина, влияют на поступление в кровь тироксина и на функцию половых желез. Работу всех желез внутренней секреции регулирует центральная нервная система, в которой находится ряд центров, связанных с функцией желез. В свою очередь гормоны влияют на деятельность нервной системы. Нарушение взаимодействия этих двух систем сопровождается серьезными расстройствами функций органов и организма в целом.
Многие из нас в молодости мало уделяют внимания своему организму. И, порой, не догадываются даже о функции некоторых внутренних органов. Нет, конечно, мы отлично знаем, где находятся легкие, желудок и сердце, периодически посещаем стоматолога, офтальмолога и отоларинголога. Но вот о таком органе, как например, щитовидная железа, крайне важном и оказывающем воздействие на деятельность всего организма, мы располагаем крайне скудной информацией. И даже если кто-то представляет, где расположена «щитовидка», то вряд ли до конца понимает ее предназначение. Тогда как работа всех желез этой системы очень тесно взаимосвязана. А это значит, что патологии одного органа неизменно влекут изменения другого.
О заболеваниях эндокринной системы говорят не часто. Почему-то считается, что это не настолько тяжелые и массовые заболевания, чтобы уделять им серьезное внимание. И, тем не менее, они относятся к числу социально значимых недугов. Цифры говорят сами за себя. Почти десятая часть взрослого населения в мире страдает сахарным диабетом, около половины жителей планеты имеют нарушения функции щитовидной железы, без малого треть мужчин и женщин мучаются от избыточного веса и ожирения. Кроме того, все это нередко приводит к тяжелым осложнениям болезней других органов.
Таблица желез эндокринной системы
Каждый орган эндокринной системы имеет особое строение, обеспечивающее секрецию веществ гормонального характера.
| Железа | Локализация | Структура | Гормоны |
| Гипоталамус | Является одним из отделов промежуточного мозга. | Представляет собой скопление нейронов, которые образуют гипоталамические ядра. | В гипоталамусе синтезируются нейрогормоны, или рилизинг-факторы, которые стимулируют деятельность гипофиза. Среди них гандолиберины, соматолиберин, соматостатин, пролактолиберин, пролактостатин, тиреолиберин, кортиколиберин, меланолиберин, меланостатин. Гипоталамус секретирует собственные гормоны – вазопрессин и окситоцин. |
| Гипофиз | Эта небольшая железа расположена в основании головного мозга. Гипофиз соединяется ножкой с гипоталамусом. | Железа разделена на доли. Передняя часть – аденогипофиз, задняя – нейрогипофиз. | В аденогипофизе синтезируются соматотропин, тиреотропин, кортикотропин, пролактин, гонадотропные гормоны. Нейрогипофиз служит резервуаром для накопления окситоцина и вазопрессина, поступающих из гипоталамуса. |
| Эпифиз (шишковидное тело) | Эпифиз представляет собой небольшое образование в промежуточном мозге. Железа расположена между полушариями. | Шишковидное тело состоит преимущественно из клеток паренхимы. В его структуре присутствуют нейроны. | Основным гормоном эпифиза является серотонин. Из этого вещества в шишковидном теле синтезируется мелатонин. |
| Щитовидная железа | Этот орган расположен в области шеи. Железа локализована под гортанью рядом с трахеей. | Железа имеет форму щита или бабочки. Орган состоит из двух долей и соединяющего их перешейка. | Клетки щитовидной железы активно секретируют тироксин, трийодтиронин, кальцитонин, тиреокальцитонин. |
| Паращитовидные железы | Это небольшие структуры, локализованные рядом со щитовидной железой. | Железы имеют круглую форму. Они состоят из эпителиальной и фиброзной тканей. | Единственный гормон паращитовидных желез – паратиреокрин, или паратгормон. |
| Тимус (вилочковая железа) | Тимус располагается вверху за грудиной. | Вилочковая железа имеет две доли, расширяющиеся книзу. Консистенция органа мягкая. Железа покрыта оболочкой из соединительной ткани. | Основные гормоны тимуса – это тимулин, тимопоэтин и тимозин нескольких фракций. |
| Поджелудочная железа | Орган локализован в брюшной полости рядом с желудком, печенью и селезенкой. | Железа имеет вытянутую форму. Она состоит из головки, тела и хвоста. Структурной единицей считаются островки Лангерганса. | Поджелудочная железа секретирует соматостатин, инсулин, глюкагон. Также этот орган входит в состав пищеварительной системы за счет выработки ферментов. |
| Надпочечники | Это парные органы, расположенные непосредственно над почками. | Надпочечники имеют мозговое вещество и кору. Структуры выполняют разные функции. | Мозговой слой секретирует катехоламины. В эту группу входят адреналин, дофамин, норадреналин. Корковый слой отвечает за синтез глюкокортикоидов (кортизол, кортикостерон), альдостерона и половых гормонов (эстрадиол, тестостерон). |
| Яичники | Яичники являются женскими репродуктивными органами. Это парные образования, расположенные в малом тазу. | В корковом веществе яичников располагаются фолликулы. Они окружены стромой – соединительной тканью. | В яичниках синтезируются прогестерон и эстроген. Уровень обоих гормонов непостоянный. Он зависит от фазы менструального цикла и ряда других факторов (беременность, лактация, климакс, половое созревание). |
| Яички (семенники) | Это парный орган мужской половой системы. Яички опущены в мошонку. | Яички пронизаны извитыми канальцами и покрыты многочисленными оболочками фиброзного происхождения. | В семенниках образуется единственный гормон – тестостерон. |
Коварность заболеваний, которыми занимается наука эндокринология, заключается в том, что их симптомы практически незаметны и крайне схожи с признаками других болячек. А, порой, и вообще рассматриваются как сезонные реакции организма на погодные условия. Казалось бы, кто обратит внимание на слабость и утомляемость, после выходных, энергично проведенных на даче с лопатой и тяпкой в руках. Кто спишет снижение работоспособности на болезнь, когда перегрузки на работе зашкаливают. Кого удивит повышенная раздражительность и плаксивость девушки «на выданье». И кому придет в голову полагать, что постоянная зябкость среди зимы – это патология. А между тем, это самые первые признаки эндокринных заболеваний. Кстати, именно они чаще всего являются и причиной бесплодия женщин детородного возраста.
Таблица эндокринных гормонов
Все гормоны, вырабатываемые центральными и периферическими железами внутренней секреции, имеют различную природу.
| Гормон | Химическая природа | Функции в организме |
| Фоллиберин | Цепочка из 10 аминокислот | Стимуляция секреции фолликулостимулирующего гормона. |
| Люлиберин | Белок из 10 аминокислот | Стимуляция секреции лютеинизирующего гормона. Регуляция полового поведения. |
| Соматилиберин | 44 аминокислоты | Повышает секрецию соматотропного гормона. |
| Соматостатин | 12 аминокислот | Снижает секрецию соматотропного гормона, пролактина и тиреотропного гормона. |
| Пролактолиберин | Полипептид | Стимуляция выработки пролактина. |
| Пролактостатин | Полипептид | Снижение синтеза пролактина. |
| Тиреолиберин | Три аминокислотных остатка | Провоцирует выработку тиреотропного гормона и пролактина. Является антидепрессантом. |
| Кортиколиберин | 41 аминокислота | Усиливает продукцию аденокортикотропного гормона. Влияет на иммунную и сердечно-сосудистую системы. |
| Меланолиберин | 5 аминокислотных остатков | Стимулирует секрецию мелатонина. |
| Меланостатин | 3 или 5 аминокислот | Ингибирует секрецию мелатонина. |
| Вазопрессин | Цепочка из 9 аминокислот | Участвует в механизме памяти, регулирует стрессовые реакции, работу почек и печени. |
| Окситоцин | 9 аминокислот | Провоцирует маточные сокращения в процессе родов. |
| Соматотропин | Полипептид из 191 аминокислоты | Стимулирует рост мышечной, костной и хрящевой ткани. |
| Тиреотропин | Гликопротеид | Активирует выработку тироксины щитовидной железой. |
| Кортикотропин | Пептид из 39 аминокислот | Регулирует процесс распада липидов. |
| Пролактин | Полипептид из 198 аминокислотных остатков | Стимулирует лактацию у женщин. Увеличивает интенсивность секреции тестостерона у мужчин. |
| Лютеинизирующий гормон | Гликопротеин | Усиливает секрецию холестерола, андрогенов, прогестерона. |
| Фолликулостимулирующий гормон | Гликопротеин | Провоцирует рост и развитие фолликулов у женщин, повышает синтез эстрогенов. У мужчин обеспечивает рост семенников. |
| Серотонин | Биогенный амин | Влияет на кровеносную систему, участвует в формировании аллергических реакций и болевых ощущений. |
| Мелатонин | Производное аминокислоты триптофана | Стимулирует процесс образования пигментных клеток. |
| Тироксин | Производное аминокислоты тирозина | Ускоряет окислительно-восстановительные процессы и метаболизм. |
| Трийодтиронин | Аналог тироксина, содержащий в составе атомы йода | Воздействует на нервную систему, обеспечивая нормальное психическое развитие. |
| Кальцитонин | Пептид | Способствует запасанию кальция. |
| Паратгормон | Полипептид | Формирует костную ткань, участвует в обмене фосфора и кальция. |
| Тимулин | Пептид | Активирует или ингибирует деятельность лимфоцитов. |
| Тимопоэтин | 49 аминокислот | Участвует в дифференцировке лимфоцитов. |
| Тимозин | Белок | Формирует иммунитет и стимулирует развитие опорно-двигательной системы. |
| Инсулин | Пептид | Регулирует углеводный обмен, в частности снижает уровень простых сахаров. |
| Глюкагон | 29 аминокислотных остатков | Увеличивает концентрацию глюкозы. |
| Адреналин | Катехоламин | Учащает пульс, расширяет сосуды, расслабляет мускулатуру. |
| Норадреналин | Катехоламин | Повышает артериальное давление. |
| Дофамин | Катехоламин | Увеличивает силу сердечных сокращений, повышает систолическое давление. |
| Кортизол | Стероид | Регулирует обменные процессы и артериальное давление. |
| Кортикостерон | Стероид | Тормозит синтез антител, имеет противовоспалительное действие. |
| Альдостерон | Стероид | Регулирует обмен солей, задерживает воду в организме. |
| Эстрадиол | Производное холестерола | Поддерживает процессы формирования гонад. |
| Тестостерон | Производное холестерола | Провоцирует синтез белков, обеспечивает рост мышц, отвечает за сперматогенез и либидо. |
| Прогестерон | Производное холестерола | Обеспечивает оптимальные условия для зачатия, поддерживает гестацию. |
| Эстроген | Производное холестерола | Отвечает за половое созревание и работу репродуктивной системы. |
Из-за неспецифического характера патологий эндокринной системы, они нередко воспринимаются, как симптомы заболеваний сердечно-сосудистой системы, неврологических болезней или сексуальных расстройств. Поэтому все меры, которые, так или иначе, направлены на раннюю диагностику этих недугов, а также выявление склонности к тому или иному заболеванию, сегодня трудно переоценить. Поскольку профилактика отклонений в работе эндокринной системы – важный шаг в предупреждении серьезных сбоев в организме.
Железами внутренней секреции, или эндокринными, называют те железы, которые не имеют выводящих протоков и выделяют физиологически активные вещества (гормоны) непосредственно во внутреннюю среду организма - . Вместе с нервной эндокринная система обеспечивает приспособление организма к условиям внешней среды. Но если нервная система структурно жестко организована, то гормоны, передвигаясь с кровью, действуют на все органы и , где они могут связаться со специфическими рецепторами гормонов. Если нервная система осуществляет свои влияния практически мгновенно, то эндокринная развивает свои воздействия на организм медленнее, но и продолжительность их может быть, в отличие от нервных, очень значительной.
Гормоны - это вещества различных классов (аминокислоты и их производные, пептиды, стероиды и др.), которые обычно вырабатываются и выделяются специализированными железами. Хотя, например, множество гормонов синтезируется в гипоталамической области промежуточного мозга. Так что гипоталамус является нейроэндокринным органом. Вся деятельность эндокринной системы находится под контролем нервной системы, хотя и нервная система постоянно контролируется эндокринной системой.
Вещество, которое относится к гормонам, должно соответствовать следующим критериям: выделяться из живых клеток, причем без нарушения их целостности; не служить источником энергии; выделяться в кровь в очень малых количествах; поступать непосредственно в кровь; действовать на органы-мишени через специфические рецепторы.
Одни гормоны оказывают непосредственное регуляторное действие на какой-то орган, а другие могут обладать программирующим эффектом, т.е. в определенный момент изменяют клетки каких-либо тканей на все последующее время их жизни.
Рецепторы к гормонам - белки. Одни из них расположены на наружной мембране клетки, и когда молекула гормона связывается с таким рецептором, то запускается целый каскад химических изменений в клетке, и ее состояние меняется. Таким механизмом действия обычно обладают белково-пептидные гормоны. Этот вид рецепции называется мембранной. Другая разновидность рецепции - ядерная. Гормоны с такой рецепцией (например, стероиды) должны попасть внутрь клетки, пройти в ее ядро и там повлиять на генетический аппарат клетки, индуцируя или тормозя синтез каких-то белков. Эффекты гормонов с ядерной рецепцией развиваются медленно, но зато они очень длительно сохраняются.
Гипофиз
Гипофиз - нижний мозговой придаток, связанный с гипоталамусом тонкой ножкой. Масса гипофиза - около 0,5 г. Располагается он в особой костной выемке - турецком седле. Анатомически и функционально гипофиз делится на три доли: переднюю, промежуточную и заднюю. В передней доле гипофиза синтезируются и выделяются в кровь пептидные гормоны, управляющие деятельностью других эндокринных желез.
Гормоны передней доли гипофиза. Адренокортикотропный гормон (кортикотропин, АКТГ) стимулирует деятельность коры надпочечников. В свою очередь, выброс АКТГ управляется кортиколиберином - пептидом, вырабатываемым в гипоталамусе. При избытке АКТГ развивается синдром Кушинга: разрастается кора надпочечников, происходит ожирение, появляются головные боли, истерии и т. д.
Тиреотропный гормон (ТТГ) стимулирует синтез гормонов щитовидной железы. Выброс ТТГ контролируется тиреолиберином - пептидом, который вырабатывается в гипоталамусе.
Гонадотропины (лютеинизирующий и фолликулостимулирующий гормоны) управляют деятельностью половых желез. Они усиливают образование мужских и женских половых гормонов в семенниках и яичниках, стимулируют рост семенников, рост фолликулов. Синтез и выброс гонадотропинов контролируется люлиберином - пептидом, который вырабатывается в гипоталамусе.
Соматотропный гормон (гормон роста) действует не на какую-то одну эндокринную железу, но стимулирует выработку тканевых факторов роста в клетках многих тканей. В свою очередь, эти тканевые факторы стимулируют рост всех частей организма. При недостатке соматотропного гормона у детей развивается гипофизарная карликовость, а при избытке - гипофизарный гигантизм. Если же избыток соматотропного гормона наблюдается у взрослого человека, когда нормальный рост уже прекратился, то возникает заболевание - акромегалия, при котором разрастаются нос, губы, пальцы рук и ног. Выработка соматотропина регулируется пептидами гипоталамуса: стимулируется соматолиберином, а тормозится соматостатином.
Пролактин стимулирует выработку молока у кормящих матерей и участвует в организации деятельности половых желез.
В промежуточной доле гипофиза вырабатывается меланоцистимулирующий гормон, функции которого изучены недостаточно, однако показано, что его избыток усиливает пигментацию кожи и она заметно темнеет.
Гормоны задней доли гипофиза - вазопрессин (антидиуретический гормон - АДГ) и окситоцин - являются пептидами и близки по химической структуре. Они вырабатываются в нейронах гипоталамуса, а потом по ножке спускаются в заднюю долю гипоталамуса и оттуда могут поступать в кровь. Основные функции вазопрессина - усиление обратного всасывания в почечных канальцах, что приводит к уменьшению объема мочи. Этот гормон принимает важнейшее участие в регуляции постоянства внутренней среды организма, а при его нехватке у человека развивается заболевание - несахарный диабет, при котором организм теряет большое количество воды и некоторых солей. Окситоцин стимулирует сокращение гладкой мускулатуры семявыводящих протоков и яйцеводов, а также играет важнейшую роль при родах, стимулируя сокращение мышц матки.
Щитовидная железа
Щитовидная железа расположена на передней стенке гортани, состоит из двух долей и перешейка и имеет массу от 25 до 40 г. Снаружи железа покрыта соединительнотканной оболочкой. Собственно железа образована особыми пузырьками - фолликулами, в которых вырабатываются гормоны, содержащие йод, - тироксин (тетрайодтиронин) и трийодтиронин. Гормоны щитовидной железы выполняют ряд функций. Во-первых, они являются программирующими, участвуя, например, в половом созревании различных животных и человека. Если головастика лягушки лишить этих гормонов, то он вырастет до гигантских размеров, но в лягушку превратиться не сможет. Во-вторых, эти гормоны усиливают обмен веществ, стимулируя клеточное дыхание, повышают секрецию соматотропного гормона гипофиза. В-третьих, гормоны щитовидной железы усиливают производство тепла организмом - термогенез. Заболевания, связанные с нарушениями деятельности щитовидной железы, могут возникать не только при изменениях в самой железе, но и при нехватке йода в организме, заболеваниях передней доли гипофиза и др.
При снижении функции щитовидной железы в детстве развивается кретинизм, характеризующийся торм9жением в развитии всех систем организма, малым ростом, слабоумием. У взрослого человека при нехватке гормонов щитовидной железы возникает микседема, при которой наблюдаются отеки, слабоумие, понижение иммунитета, слабость. Данное заболевание хорошо поддается лечению гормонами щитовидной железы, вводимыми извне. При повышении деятельности щитовидной железы возникает базедова болезнь, при которой резко возрастает возбудимость, обмен веществ, частота сердечных сокращений, характерны пучеглазие (экзофтальм) и потеря веса.
В тех географических зонах, где содержит мало йода (обычно это встречается в горах), у населения часто наблюдается зоб - заболевание, при котором секретирующая ткань щитовидной железы разрастается, но не может в отсутствие необходимого количества йода синтезировать полноценные гормоны. В таких районах потребление йода населением должно быть повышенным, что может быть обеспечено, например, продажей поваренной соли с обязательными небольшими добавками йодистого натрия.
Паращитовидные железы
Паращитовидные железы - маленькие железы, расположенные на поверхности или в толще щитовидной железы, обычно по две с каждой стороны. Они выделяют паратгормон, регулирующий обмен кальция в организме. При поражении этих желез наблюдается нехватка ионов кальция в крови, судороги, рвота и смерть на фоне паралича дыхательной мускулатуры. При повышенной функции кости начинают терять Са 2+ , возникает мышечная слабость. При этом уровень Са 2+ в плазме крови повышается.
Поджелудочная железа
Поджелудочная железа обладает смешанной секрецией: часть ее клеток выделяет ряд пищеварительных ферментов через протоки в двенадцатиперстную кишку (внешняя секреция), а скопления других клеток, называемые островками Лангерганса, выделяют гормоны инсулин и глюкагон непосредственно в кровь. Непрерывное выделение инсулина в кровь необходимо для того, чтобы основной источник энергии - глюкоза - могла свободно переходить из плазмы крови в ткани, а ее избыток - откладываться в печени в виде полимера гликогена. При нехватке инсулина развивается сахарный диабет - болезнь, при которой глюкоза не проникает в ткани, а ее уровень в плазме крови сильно возрастает, что влечет за собой выведение глюкозы из организма в больших объемах мочи. Если больному диабетом не вводить инсулин извне, то лишение мозга глюкозы приводит к потере сознания, судорогам и быстрой смерти. Второй гормон поджелудочной железы - глюкагон - синтезируется в особых клетках островков Лангерганса и необходим для образования глюкозы из гликогена при нехватке ее в плазме крови. Таким образом, инсулин и глюкагон, оказывая противоположное действие на обмен углеводов, обеспечивают точное регулирование потребления организмом глюкозы.
Надпочечники
Надпочечники - небольшие парные железы, расположенные на верхних полюсах почек и состоящие из двух слоев: коркового и мозгового. Клетки наружного коркового слоя вырабатывают три группы гормонов:
1) Глюкокортикоиды, главным из которых является кортизол, стимулируют синтез гликогена из глюкозы, понижают уровень потребления глюкозы тканями, тормозят иммунный ответ, препятствуют воспалительным процессам.
2) Минералокортикоиды (например, альдостерон) регулируют содержание Na + и К + в организме, усиливая обратное всасывание Na + в почечных канальцах и стимулируя выведение с мочой К + и Н + .
3) Предшественники половых гормонов, главным образом мужских, участвуют в формировании вторичных половых признаков в качестве программирующих гормонов.
При недостаточном функционировании коры надпочечников возникает аддисонова болезнь, для которой характерны нарушения углеводного обмена, низкое кровяное давление, похудание, тошнота, усиление пигментации кожи.
Мозговой слой надпочечников вырабатывает адреналин и норадреналин и функционально входит в единую регуляторную систему с симпатическим отделом вегетативной нервной системы. В те периоды, когда организм должен работать в большом напряжении (при травме, во время опасности, в условиях повышенного физического и умственного труда и т. п.), эти гормоны усиливают работу мышц, повышают содержание глюкозы в крови (для обеспечения возросших энергетических затрат мозга), усиливают кровоток в мозге и других жизненно важных органах, повышают уровень системного кровяного давления, усиливают сердечную деятельность и др. Таким образом, гормоны мозгового слоя надпочечников служат для обеспечения реакции организма на экстремальные воздействия или реакции на стресс.
Эпифиз
Эпифиз - маленькая красновато-бурая железа массой всего 0,15-0,20 г, расположенная между верхними буграми четверохолмия среднего мозга в особой полости черепа. С мозгом эпифиз соединен полой ножкой. Пока что известен только один гормон эпифиза - мелатонин, под действием которого тормозится выброс гонадотропных гормонов, меняется скорость полового созревания, у животных - регулируются сезонные физиологические циклы. Работа эпифиза чувствительна к внешней освещенности: синтез мелатонина в нем усиливается в темноте, увеличен у слепых людей.
Тимус
Тимус (вилочковая железа) - небольшой лимфоидный орган, состоящий из двух долек и расположенный за грудиной в средостении. Тимус хорошо развит только в детском возрасте и практически исчезает в период полового созревания. Неэндокринная функция тимуса заключается в том, что в нем созревают Т-лимфоциты, необходимые для обеспечения иммунитета, которые после созревания заселяют другие лимфоидные органы. Эндокринная функция тимуса заключается в том, что он выделяет в кровь пептидные гормоны тимозин и тимопоэтины, стимулирующие рост и формирование иммунной системы. В случае, если тимус продолжает активно функционировать у взрослого человека, могут развиться аутоиммунные заболевания, при которых вследствие патологического усиления иммунитета наблюдается разрушение антителами собственных белков организма. К таким заболеваниям относятся системная красная волчанка, миастения и др.
Половые железы
Половые железы (гонады) - являются железами смешанной, то есть и внешней, и внутренней, секреции. Половые железы женщины - яичники - выделяют во внешнюю среду яйцеклетки, а во внутреннюю - гормоны эстрогены и прогестины. Половые железы мужчины - семенники - выделяют во внешнюю среду сперматозоиды, а во внутреннюю - гормоны андрогены.
Яичники выделяют в кровь эстрадиол, относящийся к эстрогенам индуктор овуляции, участвующий также в формировании вторичных половых Признаков по женскому типу (развитие молочных желез, определенный тип телосложения и пр.). Прогестерон, относящийся к прогестинам, вырабатывается в желтом теле, которое образуется на месте лопнувшего фолликула. Прогестерон - это гормон беременности, он необходим для прикрепления (имплантации) зародыша к стенке матки, а также тормозит созревание и овуляцию фолликулов на период беременности.
Семенники выделяют в кровь андрогены, основным из которых является тестостерон, выполняющий целый ряд функций. Он необходим для нормального формирования половой системы у эмбриона по мужскому типу, для развития мужских вторичных половых признаков (оволосение и развитие мускулатуры по мужскому типу, низкий голос, особенности обмена веществ и поведения и т. п.), обеспечивает постоянство сперматогенеза и др.
Регуляция физиологических функций организма осуществляется при помощи двух систем - нервной и гуморальной. В организме они действуют согласованно. Нервная регуляция осуществляется быстро, в доли секунды, гуморальная - медленно. Этот вид регуляции ограничен скоростью движения крови по сосудам (0,005- 0,5 м/с). Нервная и гуморальная регуляции тесно связаны между собой и осуществляют единую нейрогуморальную регуляцию. Центральная нервная система, в том числе ее высший отдел - кора мозга, регулирует функции желез внутренней секреции. Это осуществляется путем передачи нервных импульсов непосредственно органам и тканям. Гуморальная регуляция предусматривает регулирующее влияние переносимых кровью, лимфой, тканевой жидкостью биологически активных веществ.
Железы, не имеющие выводных протоков и выделяющие свой секрет (гормоны) непосредственно в тканевую жидкость и в кровь, называются эндокринными (рис. 193).
Процесс выработки и выделения активных веществ эндокринными железами называют внутренней секрецией, а вещества - гормонами.
Гормоны - химические соединения, обладающие высокой биологической активностью, в малых дозах дают значительный физиологический эффект. По химическому составу различают: 1) стероидные гормоны; 2) белки и пептиды; 3) производные аминокислот.
Гормонам свойственны:
1) дистантное действие. Органы и системы, на которые действуют гормоны, расположены далеко от места их образования в эндокринных железах;
2) строгая специфичность действия. Реакция органов и тканей на гормоны строго специфична. Специфичность действия гормонов обеспечивается присутствием в клетках молекул-рецепторов. Рецепторы соответствующего гормона имеют только клетки орга-
Рис. 193. Расположение эндокринных желез (схема) 1 - шишковидное тело; 2 - гипофиз; 3 - щитовидная и околощитовидная железы; 4 - вилочковая железа (тимус); 5 - надпочечник; 6 - островковая часть поджелудочной железы; 7 - внутрисекреторная часть яичек (у мужчин); 8 - внутрисекреторная часть яичника (у женщин).
на-мишени, способные благодаря этому считывать химически закодированную информацию;
3) высокая биологическая активность. Гормоны образуются эндокринными железами в очень малых количествах.
Гормоны участвуют в регуляции и интеграции всех функций организма. Они способствуют приспособлению организма к изме- няющимся условиям внешней и внутренней среды и восстанавливают измененное равновесие внутренней среды.
Железы внутренней секреции имеют различное местоположение, но они тесно связаны между собой. Нарушение функции одной приводит к изменению деятельности других. Для жизнедеятельности организма требуется определенный уровень гормонов. Недостаток того или иного гормона свидетельствует о снижении активности (гипофункции) данной железы, избыток - о повышении активности (гиперфункции).
При гипо- и гиперфункции желез возникают различные эндокринные заболевания.
Эндокринные железы обильно снабжаются кровеносными и лимфатическими сосудами. К ним подходят волокна вегетативной нервной системы.
Эндокринные железы подразделяют на зависимые и независимые от передней доли гипофиза.
К железам, зависимым от гипофиза, относят щитовидную железу, корковое вещество надпочечников, половые железы. Взаимоотношения между передней долей гипофиза и этими железами стро- ятся по типу прямых и обратных связей.
Тропные гормоны передней доли гипофиза активируют деятельность желез. Гормоны желез, воздействуя на переднюю долю гипофиза, угнетают образование и выделение соответствующего гормона.
К независимым от передней доли гипофиза относят паращитовидные железы, эпифиз, панкреатические островки (островки Лангерганса поджелудочной железы), мозговое вещество надпочечников, параганглии.
Высшим центром регуляции эндокринных функций является гипоталамус (отдел промежуточного мозга). Он объединяет не-
рвные и эндокринные механизмы регуляции в общую нейроэндокринную систему. Гипоталамус образует с гипофизом единый функциональный комплекс. В гипоталамусе имеются нейроны обычного типа и нейросекреторные клетки. Обе разновидности клеток вырабатывают белковые секреты и медиаторы. В нейросекреторных клетках синтез белков преобладает, нейросекрет выделяется в кровь. Таким образом нервный импульс преобразуется в нейрогуморальный.
Гипофиз
Гипофиз (придаток мозга) - небольшая железа массой 0,5-0,7 г. Расположен в гипофизарной ямке турецкого седла клиновидной кости. Через отверстие в диафрагме седла гипофиз соединен с воронкой гипоталамуса промежуточного мозга. Гипофиз состоит из трех долей: передней (аденогипофиз), промежуточной и задней (нейрогипофиз).
В передней доле гипофиза вырабатывается ряд гормонов: соматотропный, тиреотропный, гонадотропный, адренокортикотропный и другие.
Соматотропный гормон контролирует рост костей, мышц, органов, регулирует обменные процессы в организме.
При гиперфункции в детском возрасте возникает гигантизм (рис. 194), у взрослого человека - акромегалия (увеличение отдельных частей тела: рук, ног, носа и др.) (рис.195). При гипофункции в детском возрасте человек остается карликом. Гипофизарные карлики имеют нормальное развитие психики и правильные пропорции тела (рис. 194). Гипофункция у взрослых вызывает изменения в обмене веществ, что приводит либо к общему ожирению, либо к резкому исхуданию.
Тиреотропный гормон контролирует функцию щитовидной железы, влияет на ее развитие и продукцию гормонов.
Адренокортикотропный гормон регулирует функции коркового вещества надпочечников.
Рис. 194. Гигантизм. Мальчики одного возраста (14 лет). Слева - гипофизарный карлик - рост 100 см; справа - гипофизарный гигант - рост 187 см; в центре - нормальный мальчик - рост 148 см.
Рис. 195. Больной акромегалией. Разрастание нижней челюсти, носа, кистей и стоп.
К гонадотропным гормонам относят фолликуло-стимулирующий (способствует росту половых клеток), лютеинезирующий (усиливает образование половых гормонов и рост желтого тела), лютеотропный (способствует образованию желтого тела и синтезу прогестерона), пролактин (усиливает выработку молока молочными железами).
Промежуточная часть передней доли гипофиза выделяет гормоны меланоцитотропин, регулирующий синтез пигмента меланина, и липотропин, активирующий обмен жиров.
Задняя доля гипофиза (нейрогипофиз) образована нервной тканью, не синтезирует гормоны. В заднюю долю гипофиза транспортируются биологически активные вещества окситоцин и вазопрессин. Они вырабатываются ядрами гипоталамуса, накапливаются в гипофизе и выделяются в кровь. Вазопрессин оказывает сосудосуживающее и антидиуретическое действие.
Окситоцин действует на гладкую мускулатуру матки, усиливая ее сокращения в конце беременности, и стимулирует выделение молока.
Щитовидная железа
Щитовидная железа расположена на шее впереди гортани. В ней различают две доли и перешеек. Масса железы взрослого человека составляет 20-30 г. Железа покрыта снаружи соединительной капсулой, которая разделяет орган на дольки.
Дольки состоят из пузырьков (фолликулов), являющихся структурными и функциональными единицами. Щитовидная железа образует богатые йодом гормоны тироксин и трийодтиронин. Их основная функция - стимуляция окислительных процессов в клетке. Гормоны влияют на водный, белковый, углеводный, жировой, минеральный обмен, рост, развитие и дифференцировку тканей. Они оказывают действие на функции центральной нервной системы и на высшую нервную деятельность.
Гормон тиреокальцитонин участвует в обмене кальция и фосфора, уменьшая содержание кальция в крови и реабсорбцию кальция из костей.
Рис. 196. Базедова болезнь, характерен экзофтальм. Больная до операции (слева) и после операции (справа).
При гиперфункции щитовидной железы возникает базедова болезнь (увеличение щитовидной железы, повышение возбудимости нервной системы, основного обмена, пучеглазие (экзофтальм), снижение массы тела) (рис. 196).
При гипофункции железы в детском возрасте возникает кретинизм (задержка роста, психического и полового развития). При гипофункции у взрослого человека развивается микседема (снижение основного обмена, ожирение, апатия, снижение температуры тела, слизистый отек тканей).
При недостатке йода в воде люди страдают эндемическим зобом (в щитовидной железе разрастается секретирующая ткань).
Паращитовидные железы
Паращитовидные железы (верхние и нижние) располагаются на задней поверхности долей щитовидной железы. Количество их может варьировать от 2 до 8. Общая масса паращитовидной железы у взрослого человека равна от 0,2-0,35г. Эпителиальные клетки этих желез вырабатывают паратгормон, участвующий в метаболизме кальция и фосфора в организме.
Он способствует выделению из костей в кровь ионов кальция и фосфора. Паратгормон усиливает реабсорбцию кальция почками, обеспечивая уменьшение выделения кальция с мочой и увеличение его содержания в крови.
Надпочечники
Надпочечники - парные органы, расположенные забрюшинно непос- редственно над верхними полюсами почек. Масса одного надпочечника у взрослого человека около 12-13 г. Они состоят из двух слоев: наружного (коркового) и внутреннего (мозгового).
В корковом веществе вырабатываются три группы гормонов: глюкокортикоиды, минералокортикоиды и половые гормоны.
Глюкокортикоиды (гидрокортизон, кортикостерон и др.) влияют на обмен углеводов, белков, жиров, стимулируют синтез гликогена из глюкозы, оказывают противовоспалительное действие. Глюкокортикоиды обеспечивают приспособление организма к чрезвычайным условиям.
Минералокортикоиды (альдостерон и др.) регулируют обмен натрия и калия, действуя на почки. Альдостерон усиливает обратное всасывание натрия в почечных канальцах, усиливает выделение калия, участвует в регуляции водно-солевого обмена, тонуса кровеносных сосудов, способствует повышению артериального давления.
Половые гормоны(андрогены, эстрогены, прогестерон) обеспечивают развитие вторичных половых признаков.
При гиперфункции надпочечников увеличивается синтез гормонов, особенно половых. При этом меняются вторичные половые признаки (у женщин появляются борода, усы и др.).
При гипофункции развивается бронзовая болезнь. Кожа приобретает бронзовый цвет, наблюдаются потеря аппетита, повышенная утомляемость, тошнота, рвота.
Мозговой слой надпочечников выделяет адреналин и норадрена- лин, участвующие в углеводном обмене и влияющие на сердечнососудистую систему.
Адреналин повышает систолическое артериальное давление и ми- нутный объем сердца, увеличивает частоту сердечных сокращений, расширяет коронарные сосуды.
Норадреналин снижает частоту сердечных сокращений и минутный объем сердца.
Эндокринная часть поджелудочной железы
Эндокринная часть поджелудочной железы представлена островками Лангерганса. Наибольшее их количество находится в хвосте поджелудочной железы. β-клетки островков вырабатывают гормон инсулин, а α-клетки - глюкагон. Эти гормоны оказывают противоположное действие. Инсулин способствует превращению глюкозы в гликоген, снижает уровень сахара в крови, усиливает обмен углеводов в мышцах и др. Глюкагон участвует в превращении в печени гликогена в глюкозу, в результате чего повышается уровень сахара в крови.
D-клетки выделяют гормон соматостатин. Соматостатин уг- нетает выработку гипофизом соматотропного гормона, а также выделение инсулина и глюкагона α- и β-клетками.
При недостаточном выделении железой гормонов развивается сахарный диабет. При этом заболевании ткани не усваивают глюкозу, ее содержание в крови и выделение с мочой увеличивается.
Эндокринная часть половых желез
Половые железы (семенник и яичник) вырабатывают половые гормоны. В семенниках вырабатываются мужские половые гормоны - андрогены: (тестостеро н) и андростерон. Андрогены влияют на эмбриональную дифференцировку и развитие половых органов, половое созревание, сперматогенез, развитие вторичных половых признаков, половое поведение. Эти гормоны стимулируют синтез белка и ускоряют тканевый рост.
В яичнике синтезируются женские половые гормоны - эстрогены (фолликулин) и прогестерон, который вырабатывается клетками желтого тела. Кроме того, в яичниках образуется небольшое количество андрогенов. Эстрогены влияют на развитие наружных половых органов, вторичных половых признаков, рост и развитие опорно-двигательного аппарата, обеспечивая развитие тела по женскому типу. Прогестерон готовит слизистую оболочку матки к имплантации зародыша, влияет на развитие плаценты, молочных желез, задерживает развитие новых фолликулов и др.
Эпифиз
Шишковидное тело, или эпифиз мозга, часть промежуточного мозга (эпиталамуса) также выполняет эндокринные функции. Эпифиз располагается в борозде между верхними холмиками четверохолмия среднего мозга. Его масса около 0,2 г.
Эпифиз выделяет гормон мелатонин, тормозящий действие гонадотропных гормонов. Секреция эпифиза изменяется в зависимости от освещенности: свет угнетает синтез мелатонина. Воздействие света реализуется при участии гипоталамуса.
Эпифиз регулирует функцию половых желез, половое созревание. После удаления эпифиза наступает преждевременное половое созревание.
Вопросы для самоконтроля
1. Какие системы регулируют физиологические функции организма?
2. Как осуществляется гуморальная регуляция?
3. Какие железы называются эндокринными?
4. Что такое гормоны?
5. Что характерно для гормонов?
6. В каких процессах участвуют гормоны?
7. Что возникает при гипер- и гипофункции эндокринных желез?
8. Какие железы зависят от гипофиза?
9. Какие железы не зависят от гипофиза?
10. Что является высшим центром регуляции эндокринных функций?
11. Какое строение имеет гипофиз?
12. Какие гормоны вырабатывает передняя доля гипофиза?
13. Какие заболевания возникают при гипер- и гипофункции соматотропного гормона передней доли гипофиза?
14. Какие гормоны вырабатывает промежуточная доля гипофиза?
15. Где вырабатываются гормоны нейрогипофиза?
16. Где расположена щитовидная железа?
17. Какие гормоны вырабатывает щитовидная железа?
18. На что влияют гормоны щитовидной железы?
19. Какие заболевания возникают при гипер- и гипофункции щитовидной железы?
20. Где располагаются паращитовидные железы?
21. Какой гормон выделяют паращитовидные железы?
22. Где расположены надпочечники?
23. Какие гормоны вырабатываются в корковом слое надпочечников?
24. На что влияют глюкокортикоиды?
25. Что регулируют минералокортикоиды?
26. На что влияют половые гормоны надпочечников?
27. Что возникает при гипер- и гипофункции коры надпочечников?
28. Какие гормоны вырабатываются мозговым слоем надпочечников?
29. Чем представлена эндокринная часть поджелудочной железы?
30. Какие клетки вырабатывают инсулин?
31. Какие клетки вырабатывают глюкагон?
32. В каких процессах участвует инсулин и глюкагон?
33. Какие клетки выделяют соматостатин?
34. Какое заболевание развивается при недостаточном выделении инсулина?
35. Какие гормоны вырабатываются в семенниках?
36. Какие гормоны вырабатываются в яичниках?
37. На какие процессы влияют женские гормоны?
38. На какие процессы влияют мужские гормоны?
39. Где расположен эпифиз?
40. Какие гормоны выделяет эпифиз?
41. В регуляции каких функций он участвует?
Ключевые слова темы «Железы внутренней секреции»
D-клетки островков
аденогипофиз
адреналин
адренокортикотропный гормон
α-клетки островков
акромегалия
альдостерон
аминокислоты
андрогены
андростерон
базедова болезнь
биологическая активность
бронзовая болезнь
вазопрессин
β-клетки островков
гигантизм
гидрокортизон
гиперфункция
гипоталамус
гипофиз
гипофункция
гликоген
глюкагон
глюкоза
глюкокортикоиды гонадотропный гормон гормоны
железы внутренней секреции
желтое тело
инсулин
кальций
карлик
кортикостерон корковое вещество кретинизм липотропин
лютеинизирующий гормон
меланин
меланоцитропин
мелататин
метаболизм
микседема
минералокортикоиды
мозговое вещество
надпочечники
нейрогипофиз
нейрогуморальная регуляция
нейрон
нейросекрет
нейроэндокринная система нервные импульсы норадреналин окситацин основной обмен островки Лангерганса паратгормон паращитовидные железы пептиды
поджелудочная железа
половые железы
прогестерон
пролактин
пучеглазие
тиреокальцитонин
соматотропный гормон
сахарный диабет
секрет
семенник
слизистый отек тканей
соматостатин
специфичность действия
стероидные гормоны
тестостерон
тиреотропный гормон
тироксин
тропные гормоны
трийодтиронин
углеводы
фолликулостимулирующий гормон фосфор
щитовидная железа
эндокринные железы
эпифиз
эстрогены
