ЭНДОКРИНОЛОГИЯ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

ДЛЯ СТУДЕНТОВ БИОЛОГИЧЕСКОГО

ФАКУЛЬТЕТА УНИВЕРСИТЕТА

Составитель:

д.б.н., профессор

Темурьянц Н.А.

Симферополь, 2008.

1. ВВЕДЕНИЕ

Важную роль в процессах гуморальной регуляции играют эндокринные железы – специализированные органы, имеющие железистое строение, в которых синтезируются и выделяются в кровь или лимфу биологически активные вещества (внутренняя секреция). Понятие о железе внутренней секреции было сформулировано Дж. Мюллером в 1830 г., а в 1849 г. А. Бертольд показал, что пересадка семенников петухам в необычные места (брюшная полость и др.) предупреждает у них развитие посткастрационного синдрома. Было высказано предположение, что половая железа выделяет вещества непосредственно в кровь. В 1855 г. Клод Бернар ввел термин «железа внутренней секреции», полагая, что к таким железам относятся все органы, которые выделяют прямо в кровь или лимфу, синтезированные в них продукты. Это является не только их основной, но единственной функцией.

Известны следующие железы внутренней секреции: гипофиз, щитовидная железа, паращитовидная железа, надпочечник, половые железы, эпифиз. Кроме эндокринных желез способностью синтезировать и выделять в кровь биологически активные вещества обладает и эндокринная ткань в органе (т.е. скопление инкреторных клеток в органе), другие клеточные элементы которого обладают неэндокринными функциями (например, островки Лангерганса в поджелудочной железе, основная часть клеток которой образует пищеварительный сок), а кроме того клетки органов, обладающие кроме основной одновременно и эндокринной функцией.

В 1968г. английским гистохимиком Пирсом были обобщены данные о существовании в организме особой высокоорганизованной диффузной системы эндокринных клеток, образующих так называемую АPUD – систему. Клетки этой системы характеризуются высоким содержанием аминов, способностью к захвату их предшественников и наличием декарбоксилазы аминов (отсюда название системы по первым буквам английских слов Amine Precursors Uptake and Decarboxylating – system – система захвата предшественников аминов и их декарбоксилирование). Предполагается, что клетки APUD-системы в эмбриогенезе развиваются из нейроэктодермы. Пирс объединил в АPUD – систему 14 типов клеток (апудоцитов), продуцирующих 12 гормонов и располагающихся в гипофизе, желудке, кишечнике, поджелудочной железе, надпочечниках и параганглиях. Позднее этот перечень расширился, и в настоящее время известно более 40 типов апудоцитов.

Эти данные позволили значительно расширить и в определенном плане пересмотреть сложившееся взгляды о гормональной регуляции процессов жизнедеятельности. Поскольку спектр биогенных аминов и пептидных гормонов довольно широк и включает в себя многие жизненно важные вещества (серотонин, мелатонин, гистамин, катехоламины, гормоны гипофиза, гастрин, инсулин, глюкагон и т.п.), то значительная роль этой системы в поддержании гомеостаза становится очевидной, а изучение ее приобретает все большую и большую актуальность.

В 70-80-е годы прошлого века усилиями многих исследователей, в том числе R. Gilleman, удостоенного Нобелевской премии именно за открытие пептидyой нейроэндокринной регуляции, АPUD-теория была преобразована в концепцию диффузной пептидергичеcкой нейроэндокринной системы (ДПНЭС). Относящиеся к этой системе клетки были идентифицированы в ЦНС и НС, сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной системах, урогенитальном тракте, эндокринных железах, коже, плаценте, т.е. фактически всюду. Повсеместное представительство этих «химерных» клеток, сочетающих свойства нервной и эндокринной регуляции, полностью отвечало главной идее АPUD-теории, что по структуре и функции ДПНЭС служит связующим звеном между нервной и эндокринной системами.

Дальнейшее развитие АPUD-теория получила в связи с открытием гуморальных эффекторов иммунной системы – цитокинов, хемокинов, интегринов и т.д. Связь ДПНЭС с иммунной системой стала очевидной, когда было установлено, что эти субстанции образуются не только в органах и клетках иммунной системы, но и в апудоцитах. С другой стороны, выяснилось, что клетки иммунной системы обладают АPUD-характеристиками. В результате возникла современная версия АPUD-теории. Таким образом, в организме человека имеется многофункциональная и широко распространенная, диффузная нейроиммунноэндокринная система (ДНИЭС), соединяющая нервную, эндокринную и иммунную системы в единый комплекс, с дублирующими и отчасти взаимозаменяемыми структурами и функциями. Физиологическая роль ДНИЭС - это регуляция фактически всех биологических процессов, на всех уровнях – от субклеточного до системного.

На основе ДНИЭС-концепции сформировалась новая интегральная биомедицинская дисциплина — нейроиммуноэндокринология – наука о системной химической регуляции основных процессов жизнедеятельности.

Таким образом, многочисленные гуморальные регуляторы гомеостаза вырабатываются во многих органах. Те из них, которые вырабатываются, как правило, в железах внутренней секреции, выделяются непосредственно в кровь или лимфу и оказывают свое действие вдали от места своего синтеза. Такие вещества Харди назвал гормонами, что означает – двигаю, возбуждаю. В последующем оказалось, что гормоны могут обладать и тормозящим действием на физиологические реакции, но такое название закрепилось.

Гормоны обладают определенными свойствами, отличающими их от других биологически активных веществ.

1.2. Свойства гормонов

1. Дистантный характер действия. Точки приложения действия гормонов расположены далеко от места их образования. Например, гормоны аденогипофиза оказывают действие на половые железы, надпочечник и т.д., т.е. действуют на определенной дистанции от места своего возникновения.

2. Строгая специфичность действия гормонов.

Реакции органов и тканей на гормоны строго специфичны и не могут быть вызваны иными биологически активными веществами. Например, эффект кастрации нельзя снять ничем, кроме половых гормонов.

3. Высокая биологическая активность гормонов. Гормоны продуцируются и оказывают свое действие в очень низких концентрациях составляющих в массовом выражении нанограммы – микрограммы на 100мл. например, 1г. эстрадиола может вызвать точку у 10000000 неполовозрелых мышей, 1г. инсулина может снизить уровень глюкозы в крови у 125 тыс. кроликов, 1г. адреналина способен активировать 100 млн. сердец лягушек. Вместе с тем известны вещества, специфически образуемые ЖВС, но не обладающие выраженной биологической активностью (андростендиол). Они могут превращаться в тканях в биологически активные соединения, поэтому их называют прогормонами.

4. Секретируемость железой - ряд специфических биологически активных веществ может образовываться в эндокринной железе в качестве промежуточных продуктов биосинтеза гормонов или их катаболистов, но при этом не выделяются в кровь в обычных условиях. К таким соединениям относятся 11- дезоксикортикостероит (ДОК) и 11-дезоксикортизол (ДОК), образующиеся в коре надпочечников и обладающие биологической активностью, но не секретируемые в норме в кровь.

Особой разновидностью гормонов являются так называемые нейрогормоны, которые синтезируются в нейронах, поступают в циркуляцию, оказывая дистантное действии. Примерами нейрогормонов являются окситоцин, АДГ, рилизинг-факторы, секретируемые в нейросекреторных клетках гипоталамуса. В табл. 1.1. перечислены основные гормоны и источники их образования.

Таблица 1.1.

Основные компоненты эндокринной системы и ее гормоны

Место секреции	Гормон
Гипоталамус	Рилизинг-факторы Статины Окситоцин Вазопрессин
Аденогипофиз	Тропные гормоны: Гормон роста (соматотропин) Тиреотропный гормон (тиреотропин) Адренокортикотропный гормон (кортикотропин) Пролактин Гонадотропные гормоны: Фолликулостимулирующий гормон Лютеинизирующий гормон Меланоцитостимулирующий гормон β-липотропин β-эндорфин
Кора надпочечников	Глюкокортикоиды (кортизол) Минералокортикоиды (альдостерон) Адреногены
Мозговой слой надпочечников	Адреналин Норадреналин Дофамин
Щитовидная железа	Тироксин (Т4) Трийодтиронин (Т3) Кальцитонин
Паращитовидные железы	Паратиреоидный гормон (парагормон)
Половые железы: Яичники Яички	Эстрогены Прогестерон Андрогены
Поджелудочная железа	Глюкагон Инсулин Соматостатин Вазоактивный кишечный пептид
Почки	Ренин (→ ангитонзин II) Эритропоэтин 1,25-дигидроксивитамин D3
Желудочно-кишечный тракт	Гастрин Секретин Холецистокинин Глюкозозависимый инсулинотропный пептид Соматостатин
Печень (и другие клетки)	Инсулинзависимый фактор роста
Тимус	Тимозин (тимопоэтин)
Шишковидная железа	Мелатонин Серотонин
Плацента	Хорионический гонадотропин Эстрогены Прогестерон Плацентарный лактоген
Сердце	Предсердный натрийуритический фактор
Моноциты и макрофаги	Интерлейкин-1 Фактор некроза опухоли (ФНО) Другие монокины
Разнообразные типы клеток	Факторы роста
Жировая ткань	Лептины Адипсин Эстрогены