Щитовидная железа

Щитовидная железа содержит йод, ко­торый жизненно необходим для ее дея­тельности. Это единственный орган тела, нуждающийся в йоде, и щитовидная же­леза весьма действенно улавливает из крови весь доступный йод. Отсутствие йода в пищевом рационе приводит к на­рушению функций щитовидной железы и ее разрастанию — состоянию, называ­емому эндемическим зобом.

Как и многие другие эндокринные же­лезы. щитовидная железа находится под контролем гипофиза. Когда гипофиз вы­рабатывает гиреотропный гормон, он увеличивает объем гормона, который вы­деляется из железы. Объем тиреотронно- го гормона, произведенного гипофизом, увеличивается, если количество тирокси­на, циркулирующего в системе, уменьша­ется, и наоборот, становится меньше, ес­ли показатель тироксина растет, что в ко­нечном счете приводит к относительно постоянному уровню гормона щитовид­ной железы в крови.

Сам гипофиз находится под влиянием гипоталамуса, и объем произведенного тиреотропного гормона будет увеличи­ваться, егли происходит выделение из гипоталамуса вещества, называемого ТВ Г (гормон, способствующий выделе­нию тиреотропного гормона).

N щитовидным хрнн Ьадамово яблоко)

Левая и правая доли щитовидной железы Щитовидный хрящ

Срез щитовидной железы

Пирамидальная

доля

Трахея

Внутренняя яремн|ая вена

Общая сонная артерия

Вены щитовидном

железы

вырабатывающие тироксин

Полость, наполненная коллоидом,

в котором хранится

тироксин

Аорта

Артерии щитовидной железь

Ситуация осложняется еще и тем, что гормон щитовидной железы вырабаты-

Верхние -

паращитовидные

железы

Щитовидный хрящ

Паращитовидные железы помогают контролировать уровень содержания кальция в организме. Две верхние находятся позади щитовидной железы. Интересно, что две нижние (внутренние) паращитовидные железы могут лежать внутри щитовидной железы (как на рисунке) или сразу под ней внутри горла.

Паращитовидные железы

Внутренние (нижние)

паращитовидные железы

Паращитовидные железы Паращитовидные железы — это четыре маленькие железы, расположенные поза­ди щитовидной железы. Они играют глав­ную роль в контроле за уровнем содержа­ния в организме кальция. Кальций—не­обходимый для жизни минерал не только потому, что это главный структурный элемент при образовании костей и зубов, но также и потому, что он играет основ­ную роль в работе мышц и нервных кле­ток. Уровень содержания кальция в ор­ганизме должен поддерживаться в посто­янных пределах, иначе мышцы перестанут работать и могут случиться судороги. Вот тут в дело вступают пара­щитовидные железы: они сохраняют уро­вень кальция в равновесии. Абсорбция ка­льция в кровь контролируется витамином Д, который человек получает из солнеч­ных лучей и некоторых видов пищи, и важным гормоном, выделяемым пара­щитовидными железами; этот гормон на­зывается паратгормоном. Если уровень содержания кальция слишком низкий, па­ращитовидные железы выделяют повы­шенное количество гормона, который бе­рет кальций из костей, чтобы повысить его уровень в крови. И наоборот, если кальция слишком много, паращитовидные железы уменьшают или совсем прекраща­ют выделецие паратгормона, таким обра­зом снижая уровень содержания кальция.

Тиреотропный гормон (ТТГ)

Взаимодействие между гипофизом и щитовидной желе­зой

вается в двух вариантах, в соответствии с числом атомов йода, содержащихся в них. Большая часть выделяемого из железы гормона—в форме тетрайодоти- ронина, содержащего четыре атома йода и известного как Т4. Однако активным гормоном на уровне клетки является трийодотиронин, содержащий три атома йода и известный как ТЗ. Хотя железа выделяет некоторое количество ТЗ в кровь, основной ее продукт—Т4, и в тканях он превращается в ТЗ. Иногда ткани вмес­то этого создают неэффективное соеди­нение, называемое «обратный ТЗ». Это означает, что в тканях будет более низкая активность гормона щитовидной железы, даже если в крови уровень содержания гормона будет нормальным.

Когда уровень содержания гормона щитовидной железы опускается (рисунок слева), гипофиз начинает выделять ТТГ (тиреотропный гормон). Когда количество гормона щитовидной железы становится достаточным (рисунок справа), гипофиз перестает выделять ТТГ

Паращитовидные железы так малы, что их трудно обнаружить. Две верхние расположены позади щитовидной желе­зы; две нижние могут практически быть

Точка, в которой общий желчный проток и главный проток поджелудочной железы соединяются при входе в двенадцатиперстную кишку

Расположение поджелудочной железы

внутри щитовидной железы или иногда под ней внутри горла.

Поджелудочная железа

Поджелудочная железа, одна из самых больших желез в организме человека, па самом деле представляет собой две желе­зы в одной. Почти все ее клетки заняты секрецией. Это эндокринная железа, вы­деляющая гормоны, самый важный из которых — инсулин. Это также и экзо­кринная железа, выделяющая секрет в кишку (или дру гую полость в организ­ме) больше, чем в кровь.

Поджелудочная железа расположена поперек верхней части брюшной поло­

сти, перед позвоночником и поверх аорты и полой вены (главной артерии и главной вены тела человека). Двенадцатиперст­ная кишка обернута вокруг головки под­желудочной железьг. Остальная часть двенадцатиперстной кишки состоит из тела и хвоста, которые вытягиваются влево по позвоночному столбу.

Основные структуры в поджелу дочной железе—ацинусы (дольки): это скопле­ния выделяющих секрет клеток вокруг слепого конца маленького протока. Каж­дый проток соединяется с протоками от других долек до тех пор, пока все они в конце концов не соединятся с главным протоком, идущим по центру поджелу

\

дочной железы. Среди долек находятся маленькие группы клеток, называемые «островками Лангерганса» (панкрсатиче- скиуш островками): они-то и представля­ют «другую жизнь» поджелудочной же­лезы в качестве, эндокринного органа, вы­деляющего инсулин, который необходим для постоянного контроля за уровнем со­держания сахара.

«Островки» также вырабатывают гор­мон— гдюкагон. который способствует скорее поднятию, чем снижению, у ровня гахара в крови. Точное назначение глю- кагона не ясно.

На значение инсулина—сохранять со­держание сахара в крови на нормальном уровне. Недостаток этого гормона вызывает диабет—заболевание, которое лечится инъекциями инсу лина. взятого у животного или произведенного иску сственным нулем.

Если уровень содержания сахара в кро­ви начинает расти выше определенных границ, «островки Лангерганса» реагируют выделением инсулина в кровь. Инсулин ликвидирует влияние таких гормонов, как кортизон и адреналин, которые повышают уровень содержания сахара в крови.

Инсулин проявляет свое действие тем, что дает возможность сахару перейти из крови в клетки тела, где он используется в качестве «топлива» (сгорает). Но если инсулина нет, сахар из крови не может превращаться в топливо для клеток, и возникает диабет.

Есть два типа диабета. Первый тип— сахарный диабет—извегтен как просто диабет. Второй тип — несахарный диа­бет— встречается редко и возникает в свя­зи с нарушениями функций гипофиза в че­репе. У большинства больных диабетом недостаток инсулина объясняется наруше­ниями функций поджелу дочной железьг— разрушением клеток, вырабатывающих инсулин. Никто точно не знает, как проис­ходит разрушение, этому вопросу⁷ посвя­щаются многочисленные исследования. Похоже, что некоторые люди склонны к диабету, и какой-то фактор, возможно, инфекция, провоциру-ет заболевание.

Форма диабета, которая развивается вне­запно из-за полного отсутствия или серьез­ного недостатка инсулина, обычно бывает у молодых людей или детей, ее часто назы­вают «юношеским диабетом». К счастью, этот вид диабета лечится инъекциями ин­сулина. произведенного из поджелудочных желез кру пного рогатого скота и свиней.

Однако большинство диабетиков стра­дают от так называемого диабета зрелого возраста. В этом случае поджелудочная железа выделяет инсулин, часто в нор-

Поджелудочная железа играет двойную роль: она вырабатывает гормоны инсулин и глюкагон, которые способствуют сохранению нормального баланса сахара в крови. У этой железы есть также важная функция в пищеварении, так как она выделяет пищеварительные ферменты в тонкий кишечник.

Как в организме вырабатывается инсулин

Селезеночная артерия, несущая оксигенированную кровь

Желчный проток

Мезентриальная вена уносит инсулин и глюкагон от поджелудочной железы.

Бета-клетки вырабатывают инсулин

Альфа-клетки вырабатывают глюкагон.

Ацинусы вырабатывают пищеварительные ферменты, которые выводятся в кишечник через панкреатический проток.

Нормальная деятельность инсулина

Поджелудочная железа

Роль инсулина

9 Инсулин 9 Глюкоза

Сверху: Гормоны инсулин и глюкагон вырабатываются в островках Лангерганса. Они попадают в поток крови через мезентериальную вену и контролируют баланс сахара в организме. Недостаток инсулина вызывает диабет; лечение восполняет недостаток инсулина.

Слева: Когда поджелудочная железа вырабатывает инсулин, это помогает глюкозе (в которой нуждаются клетки тела, сжигающие ее для производства энергии) накапливаться в печени. Если клеткам тела потребуется больше энергии, а значит, и больше глюкозы, эта глюкоза выделится, а инсулин поможет клеткам ее использовать.

мальном объеме, но ткани организма ста ловятся чувствительными к его дей­ствию, и именно это приводит к высокому уровню содержания сахара в крови.

Заболевание часто идет рука об руку с ожирением (проблемой избыточного ве­са), тогда его лечат диетой, чтобы умень­шить сахарную нагрузку. Обычно наря­ду с диетой больной принимает таблетки, стимулирующие поджелудочную железу выделять больше инсулина.

В действительности, к сожалению, су­ществует смешение этих двух типов диа­бетов. Некоторые взрослые и даже дети страдают диабетом зрелого возраста, в то время как пожилые пациенты иногда ну­ждаются в дополнительном инсулине,

Гормоны надпочечников и их применение источник гормон функции

мозговое вещество надпочечника	адреналин	[словит тело к физическому действию
	норадреналин	Поддерживает гостоянное кровяное давление
кора надпочечников	альдостерон	Регулирует выброс соли почками, Сохраняет баланс соли (натрий) и калия. Играет роль в использовании организмом углеводов.
	кортизон	Стимулирует производство и хранение глюкозы.
	половые гормоны	Дополняет половые гормоны, выделяемые половыми железами.

Мозговое вещество

Почка

Надпочечник

чтоОы енизитъ уровень содержания саха­ра в крови.

Надпочечники

Надпочечники расположены непосредст­венно над почками, где они сидят, как колпачки, на верхушке каждой почки. Каждая железа состоит из двух четко различимых частей: внутреннего мозго­вого слоя и внешней оболочки, называ­емой корой. Эти части выделяют разные гормоны, каждый из которых имеет соб­ственную функцию.

Мозг, или ядро, надпочечников—-это часть железы, которая выделяет адрена­лин и близко родственный ему норадрена­лин. Вместе их называют гормонами «сра­жайся и убегай», потому что они готовят тело к сверхусилию, которое необходимо при встрече с опасностью, для преодоления стресса и выполнения трудной задачи.

Мозговое вещество надпочечника тесно связано с нервной системой. Это необходимо для железы, отвечающей за подготовку ор­ганизма к началу неожиданного действия.

В настоящее время опасности и стрессы, с которыми человек сталкивается, могут быть как психологическими, так и физиче­скими, но в любом случае в организме возникает одинаковая физическая реакция. Происходит выброс адреналина, который заставляет сердце биться чаще и мощнее. Это поднимает кровяное давление, но в то же время, сужая кровеносные сосуды у по­верхности тела и в кишках, направляет поток крови к сердцу—вот почему чело­век «белеет от страха». Адреналин также превращает гликоген, хранящийся в пече­ни и мышцах, в глюкозу, необходимую для дополнительной энергии.

Когда опасность минует или стресс сни­мается, производство адреналина сокра­щается и организм приходит в нормальное состояние. Однако если опасность или стресс являются постоянными или если человек в течение длительного времени перевозбужден или находится в состоянии стресса, тело остается готовым к дей­ствию, со временем это может привести к заболеваниям, связанным со стрессами.

Кора надпочечников

Завернутая вокруг ядра надпочечника, ко­ра надпочечника выделяет несколько гор­монов, известных как стероиды, самые ваяшые из них — альдостерон и кортизон.

Альдостерон. Есть три типа стероидов, каждый из которых выполняет совер­шенно отличную от других функцию. Первый тип—солевые и водные гормо­ны, они способствуют задержанию жид­кости в организме. Главный гормон в этой категории — альдостерон, который дей­ствует как химический посланец и пе­редает почкам команду уменьшить объем соли, теряющейся с мочой.

Соль определяет объем циркулирую­щей крови, которая в свою очередь влия­ет на эффективность работы сердца как насоса. Каждая молекула соли в организ-

Хлористый натрий, или соль,— жизненно важная часть жидкости, омывающей клетки; он также определяет объем крови, циркулирующей в организме. Почки поддерживают баланс между количеством соли, выбрасываемой мочой и потом, и солью, оставшейся в теле. Эта деятельность контролируется гормоном надпочечника альдостероном, который дает команду почкам уменьшить количество выбрасываемой с мочой соли, если уровень содержания соли падает слишком низко. Большая часть натрия в соли находится вне клеток во внеклеточной жидкости. Он (натрий) сохраняется там механизмом, называемым натриевым насосом. Натрий выкачивается из клетки, а сопутствующий калий держится внутри; ситуация необходима для передачи импульсов через мембрану клетки.

ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА/77 Как осуществляется контроль за уровнем содержания соли

Солевой баланс

Клеточная мембрана Жидкость, окружающая клетку

Калий входит в клетку, а натрий покидает ее.

Соль выходит и вновь абсорбируется в почку.

железа

Потовая

Потеря соли с потом

Надпочечник Почка

Мочеточник Мочевой пузырь

О о о су о О

Соль

Артериальная кровь

Венозная кровь

Боумана

Повторная в сборном

ме сопровождается большим количеством молекул воды. Это означает, что при большой потере соли организм теряет еще больший объем воды, а это уменьша­ет объем и давление циркулирующей крови. В результате сердце испытывает трудности в прокачке достаточного коли­чества крови по всему телу'.

Выделение альдостерона контролирует­ся гормоном ренином, вырабатываемым почками. Система работает как качание на доске: когда альдостерона мало, почки вы­рабатывают ренин, и уровень гормона по­вышается; когда уровень альдостерона слишком высок, почки снижают свою ак­тивность и количество гормона в крови возвращается к нормальному' уровню.

Кортизон. Сахарные гормоны, из кото­рых самым важным является кортизон, отвечают за подъем уровня содержания глюкозы в крови. Глюкоза — главное топливо организма: когда возникает нуж­да в дополнительном объеме ее, как на­пример в период стрессов, кортизон вы­зывает превращение белка в глюкозу'.

Многие гормоны действу'ют в напра­влении увеличения уровня содержания

сахара в крови, но кортизон—самый важ­ный гормон. В противоположность этому существует лишь один гормон, который снижает уровень содержания сахара,— это инсу'лин. По причине такого дисбаланса возможно возникновение недостатка инсу­лина, выражающееся в заболевании, из­вестном как диабет, которое лечится ин- еу'лииом в форме таблеток или инъекций.

Кортизон не только играет ключевую роль в процессе метаболизма, он также жизненно необходим для функциониро­вания иммунной системы, защищающей организм от болезней и травм. Но если нормальный уровень кортизона поднима­ется в результате лечения (например, предотвращения отторжения после трансплантации), сопротивляемость про­тив инфекции понижается. Естественным путем организм не вырабатывает избы­точное количество кортизона.

Половые гормоны. Последняя группа гормонов, вырабатываемых надпочечни­ками,— это половые гормоны. Они выде­ляются мозговым веществом надпочечни­ка и дополняют шесть гормонов, выраба­тываемых в еще больших количествах

гонадами — мужскими и женскими поло­выми железами.

Главный мужской половой гормон, при­сутствующий также в женском организме, но в меньшей степени,— тестостерон, ко­торый контролирует размер мышц. Ана­болические стероиды—это синтетические дериваты мужских половых гормонов; сеть у' них и другие качества.

Контроль за кортизоном

Кортизон настолько важен для функцио­нирования организма, что его выделение нуждается в строгом контроле. Механизм, который регулирует его выделение, а так­же выделение стероидов,— это гипофи;

Гипофиз выделяет гормон АКТГ, кото­рый стим> лирует производство кортизо­на, и так же, как с гормонами ренин и альдостерон, АКТГ и кортизон работа­ют по принципу качания на доске; это называется механизмом обратной связи. Когда уровень кортизона слишком низок, гипофиз выделяет АКТГ, и уровень по­вышается; когда он слишком высок, ги­пофиз замедляет свою деятельность, и уровень кортизона падает.