Раздел 7. Гуморальная регуляция процессов жизнедеятельности. Эндокринная система человека.

Железы внутренней секреции или эндокринные железы- это железы секрет которых поступает непосредственно в кровь. Эндокринные железы не имеют протоков. Процесс выработки и выделения активных веществ эндокринными железами называют внутренней секрецией, а вырабатываемые веще­ства – гормонами. Гормоны – это биологически высокоактивные вещества, кото­рые оказывают специфическое действие на обмен веществ, рост и развитие организма. Для поддержания роста, жизнедеятельности и развития организма требуется определенный уровень содержания гормонов в крови. При недостатке того или иного гормона, говорят о гипофункции железы. При избытке того или иного гормона, говорят о гиперфункции железы. При этих нарушениях работы желез внутренней секреции возникают эндокринные заболевания. Гормоны в организме являются регуляторами биохимических процессов. Поступая в кровь, гормоны током крови разносятся по всему организму и оказывают специфическое действие: изменяют интенсивность окислительных процессов, проницаемость мембран клеток, синтез белков, жиров и углеводов, активность ферментов и др.

По химической природе

Полипептиды и белки	Аминокислоты и их производные	Стероиды
Гормоны гипофиза, околощитовидных желез, а также гипоталамические нейропептиды	Гормоны мозгового вещества надпочечников (адреналин, норадреналин), щитовидной железа	Половые гормоны и кортикостероидные гормоны надпочечников

Щитовидная железа (glandula thyreoidea) состоит из двух боковых долей, соединенных перешейком. Расположена щи­товидная железа в передней области шеи. Масса щитовидной железы составляет 15-30 г. Железа имеет капсулу, которая связывает ее с соседними органами, благодаря чему железа изменяет свое положение (например, поднимается и опуска­ется при глотании). Она состоит из множества долек, они образованы совокупностью большого числа пузырьков – фолликулов, стенка которых образована однослойным эпителием, а полости их заполнены вязкой массой – коллоидом. Коллоид является основным носителем биологически активных гормонов, которые выделяются непосредственно в кровь.

Гормоны: тироксин, трийодтиронин и тиреокальцитонин в их состав вхо­дит йод.

Функция: В молодом возрасте гормоны имеют значение для роста, физи­ческого и психического развития. У взрослого человека важней­шее значение гормонов щитовидной железы заключается в регуля­ции интенсивности окислительных процессов, усиливающихся под влиянием тироксина.

Гипофункция: У детей развивается кретинизм, происходит задержка роста, поло­вого развития, нарушаются пропорции тела, развивается умствен­ная отсталость. У взрослого гипофункция железы приводит к развитию микседемы. При этом заболевании основной обмен сни­жается на 30–40%, развивается слизистый отек тканей, наблюдается снижение температуры тела, возникает апатия. Если же в пище и воде отсутствует йод, то секреция тироксина уменьшается, это обусловливает усиленную секрецию тиреотропных гормонов гипофиза. Вследствие этого щитовидная железа гипертрофируется, развивается зоб. Это заболевание называется эндемическим зобом.

Гиперфункция: Возникает так называемая базедова болезнь, характерными симптомами которой являются пучеглазие, повышение возбудимости центральной нервной системы, повышение основного обмена, учащение сердцебиения, падение массы тела, развивается сильное чувство голода.

В особых С-клетках щитовидной железы вырабатывается гормон тиреокальцитонин, антагонист паратгормона, регулирующий обмен кальция и фосфора в организме. Орган-мишень этого гормона - кость. Он тормозит поступление фосфора и кальция из костной ткани в кровь. Секреция зависит от содержания кальция в плазме крови: увеличение концентрации кальция в крови усиливает его секрецию, а уменьшение - подавляет. Кроме того, он угнетает процесс пищеварения, замедляя опорожнение желудка и секрецию желудочного и панкреатического соков. В результате кальций всасывается равномерно, и после приёма пищи не происходит резкого повышения его концентрации в крови, что привело бы к подавлению секреции паратгормона и выведению кальция с мочой. Совместное действие паратгормона и тиреокальцитонина способствует формированию запасов кальция в организме.

Околощитовидные железы (glandulae parathyroideae) – четыре не­больших тельца, расположенных позади боковых долей щитовидной железы, в ее капсуле, по два с каждой стороны. Форма – овальная или округлая, масса – около 0,9 г.

Гормоны: паратгормон.

Функция: является важнейшим фактором в регуляции содер­жания кальция в организме. Он способствует поддержанию уров­ня кальция в крови, который необходим для нормальной деятельно­сти нервной и мышечной систем и отложения кальция в костях.

Гипофункция: Вызывает заболевание – тетания, характерным симптомом которой являются приступы судорог. В крови снижается содержание кальция и увели­чивается количество калия, что ведет к резкому повышению возбу­димости. При недостатке в крови кальция происходит освобождение кальция из костей, что ведет к размягчению костей.

Гиперфункция: При избытке кальция в крови, он отклады­вается в необычных для него местах – в сосудах, аорте, почках.

Поджелудочная железа. Это железа смешанной секреции, она вырабатывает поджелудочный сок и гормоны. Гормон породуцирующей тканью в поджелудочной железе являются панкреатические ост­ровки (островки Лангерганса), α–клетки вырабатывают гормон глюкагон, β–клетки в инсу­лин.

Глюкагон – способствует превращению гликогена печени в глюкозу крови, в результате чего увеличивается количество сахара в крови.

Инсулин – повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы, что способствует отложению гликогена и уменьшению количества сахара в крови.  В отличие от глюкозы, гликоген, полимер глюкозы, является нерастворимым веществом. Он откладывается в клетках как энергетический запас.

Соматостатин (дельта-клетки) - пептид, принадлежащий к паракринным гормонам. Впервые его обнаружили в гипоталамусе, откуда он попадает в гипофиз, угнетая секрецию гормона роста. Впоследствии соматостатин найден во многих тканях, где он подавляет активность других гормонов. В поджелудочной железе он уменьшает секрецию инсулина, глюкагона и пищеварительного сока, а также угнетает перистальтику пищеварительного тракта, замедляя всасывание. Подавляя пищеварительную активность, соматостатин предупреждает слишком большие колебания уровня сахара в крови.

Гипофункция: При недоста­точности функции поджелудочной железы, проявляющейся в ре­зультате ее заболевания или частичного удаления, развивается тяжелое заболевание – сахарный диабет. Избыток сахара выводится почками. В моче появляется сахар, когда в норме его нет. У человека появляется жажда, он выпивает значительное количество воды и выводит до 6–10 л мочи (полиурия). В печени уменьшается содер­жание гликогена. В ре­зультате неполного окисления жиров в крови появляются промежу­точные продукты распада жира – кетоновые тела, что мо­жет привести к потеря сознания (диабетическая кома). Для выведения человека из тяжелого со­стояния вводят подкожно инсулин.

Гиперфункция: Избыточное количество инсулина, сопровождается резким увеличением проницаемости клеточных мембран для сахара наступает шок с судорогами в следствии потери глюкозы в крови (гипогликемия). Человеку необходимо сделать глюкозу внутривенно.

Вилочковая железа. (thymus) или зобная желе­за – орган детского и юношеского возраста. Она состоит из правой и левой доли, соединенных рыхлой клетчаткой, располагается позади грудины. Ее масса у новорожденных 13 г, у подростков – 30 г. У взрослых вилочковая железа почти пол­ностью замещается жировой клетчаткой. Железа отличается обилием лимфоидных клеток. Вилочковую железу рассматривают как центральный орган иммунитета. Она продуцирует Т–лимфоциты, антиген распознающие клетки, регулирующие выработку антител.

Гормон: тимозин

Гипофункция: Удаление вилочковой железы у новорожденных животных нарушает нормальное развитие: тормозится рост, животное теряет массу, ху­деет и погибает. При введении экстрак­тов железы развитие идет нормально.

Гиперфункция: возникает гиперплазия иммунного аппарата.

Гипофиз. (hypophysis) это нижний придаток мозга – небольшая железа овальной формы, расположена в углублении турецкого седла клиновидной кости черепа. Масса его не более 0,6 г. Гипофиз состоит из трех частей – передней, промежуточной и задней долей. Передняя доля составляет 70 % массы всей железы.

Передняя доля гипофиза.

Гормоны: Выде­ляет тропные гормоны, являющиеся регуляторами активности эндокринных желез. Адренокортикотропный гормон (АКТГ).Функция: регулирует секрецию коры надпочечников. Гонадотропный гормон(ГТГ). Функция: регулирует деятельность половых желез. Тиреотропный гормон (ТТГ). Функция: регулирует деятельность щитовидной железы.

Эти железы (надпочечники, половые и щитовидная) называются гипофиз -зависимыми.

Соматотропный гормон (гормон роста) – стимулирует рост, повы­шает синтез белков и влияет на жировой и углеводный обмен. Под влиянием соматотропного гормона у детей происходит усиление роста, при недостатке гормона в раннем возрасте человек остается карликом

Гипо­функция передней доли: У взрослых иногда возникают изменения в обмене веществ, что приводит либо к общему ожирению (гипофизарное ожирение), либо к резкому исхуданию (гипофизарная кахек­сия). У детей при дефиците гормона развивается карликовость. Гипофизарные карлики отличаются от кретинов нормальным развитием психики.

Гиперфункция передней доли: У детей при избыточной продукции развивается гигантизм. Развивается у взрослого, когда рост тела уже прекратился, наступает увеличение отдельных частей тела: рук, ног, языка, носа, нижней челюсти, органов грудной и брюшной полости. Это заболевание называется акромегалией.

Пролактин регулирует рост молочных желез, секрецию молока, влияет на водно- солевой обмен; поддерживает существование желтого тела и выработку им прогестерона.

Промежуточная доля гипофиза.

Гормоны: меланоцитстимулирующий гормон.

Функция: заключается в стимуляции биосинтеза кожного пигмента меланина, а также в увеличении размеров и количества пигментных клеток. является у человека регулятором кожной пигментации.

Задняя доля гипофиза:

Гормоны: окситоцин и вазопрессин.

Вазопрессин или антидиуретический (АДГ), функция: регулирует содержание воды в организме, увеличивая реабсорбцию воды почечных канальцах и собирательных трубках почки тем самым, уменьшая диурез, он вызы­вает сокращение гладких мышц артериол и повышает кровяное давление.

Окситоцин, функция: усиливает сокращение матки во время родов и стимулирует секрецию молока.

Эпифиз или шишковидное тело (corpus pineale) – овальное небольшое железистое образование, относящееся к промежуточному мозгу. Эпифиз расположен над таламусом и между холмиками среднего мозга. Масса в среднем 0,118 г. вырабатывает мелатонин, который оказывает тормозящее влияние на функцию половых желез и является антагонистом меланоцитостимулирующего гормона. После удаления эпифиза наступает прежде­временное половое созревание.

Функция: участвует в регуляции обмена электролитов, влияет в раннем возрасте на комплекс эндокринных органов (гипофиз, щитовидную железу, кору надпочечника), участвующих в процессах роста и полового развития организма.

Надпочечники (glandulae suprarenales). Над верхним полюсом каждой почки расположено по одной неболь­шой железе полулунной формы – это надпочечники. Масса 1 железы около 7,5 г. Надпочечник состоит из двух совершенно самостоятельных частей: темного мозгового вещества – внутреннего, и блед­ного – наружного слоя – коры, они вырабатывают по два гормона.

Корковое вещество:

• Минералокортикоиды, (алъдостерон).

Функция: регулируют обмен натрия и калия действуя главным образом на почки.

Гиперфункция : При избытке гормона повышается концентрация натрия и снижается калия в крови, возрастает ее осмотическое давление, задерживается вода в организме, повышается артериальное давление.

Гипо­функция: Дефицит гормона ведет к снижению уровня натрия в крови и тканях и к повышению уровня калия Потеря натрия сопровождается выведением из тканей жидкости — обезвоживанием организма.

• Глюкокортикоиды(кортизол, гидрокортизол, кортикостерон)

Функция: Оказывают разное воздействие на обмен веществ. Они стимулируют синтез гликогена из глюкозы и белков и отложение гликогена в мышцах, одновременно повышая уровень глюкозы в крови; в значительной степени влияют на клеточный и гуморальный иммунитет, обладают сильным противовоспалительным действием. Особенно отчетливо наблюдаются изменения концентрации глюкокортикоидов при стрессе. Согласно теории стресса, Селье выделил три фазы адаптационного синдрома.

• Фаза тревоги (от нескольких часов до нескольких суток): мобилизация защитных сил организма. Повышается активность коры надпочечников, вследствие чего увеличивается секреция адреналина, и повышается концентрация сахара в крови. Таким образом, активизируется система «гипоталамус-гипофиз-надпочечники».

• Фаза сопротивляемости: повышается устойчивость организма к внешним воздействиям. Усиливается секреция кортикостероидов надпочечников (особенно глюкокортикоидов), и организм обнаруживает повышенную устойчивость к действиям неблагоприятных факторов среды.

• Фаза стабилизации состояния (либо фаза истощения) наступает при длительном воздействии отрицательных факторов. В фазе истощения резко снижается уровень кортизола в крови и сопротивляемость организма, появляются патологические изменения, например в ЖКТ возникают язвы, в миокарде - мелкоочаговые некрозы. Возможна и гибель организма.

Гиперфункция : В результате повышенной секреции кортизола наблюдаются ожирение, усиленный распад белков (катаболический эффект), задержка воды, гипертензия.

Гипо­функция: При недостаточности функции коры надпочечников, снижении выработки кортикостероидов возникает тяжелая патология — болезнь Аддисона. Она характеризуется бронзовой окраской тела, повышенной усталостью, гипотонией, слабостью сердечной мышцы.

Мозговое вещество:

• Норадреналин

Функция: способствует поддержанию тонуса кровеносных сосудов, участвует в передаче возбуждения из симпатических нервных волокон на иннервируемые органы, способствует расщеплению гликогена и жиров, снижает частоту сердечных сокращений.

• Адреналин

Функция: действие адреналина имеет широкий диапазон. Он оказывает влияние на сердечно–сосудистую систему: увеличивает силу и частоту сокращений сердца и вызывает сужение артериол (исключая сосуды сердца и легких), тормозит движение пищеварительного тракта, вызывает расширение зрачка, восстанав­ливает работоспособность утомленных мышц. Кроме того, адрена­лин оказывает влияние на углеводный обмен, ускоряя распад гликогена и усиливая окислительные процессы в клетках. Выход адрена­лина в кровь стимулируется симпатической нервной системой. При различных эмоциональных реакциях (боль, гнев, страх) в крови увеличивается содержание адреналина.

Половые железы.

Половые железы (яички и яич­ники) выполняют две функции: они вырабатывают половые клетки и половые гормоны. Это железы смешанной секреции.

Яичники. В яичниках образуются яйцеклетки и гормоны. В созревающем фолликуле развивается яйцеклетка и выделяется гормон – фолли­кулин или эстрадиол. На месте лопнувшего фолликула развивается желтое тело, которое вырабатывает второй гормон – прогестерон или гормон беременности. Если проис­ходит оплодотворение яйцеклетки, желтое тело разрастается и вы­деляет прогестерон, который способствует прикреплению яйцеклетки к слизистой оболочке матки, прекращает сокращения матки и способ­ствует росту молочных желез. Если оплодотворения не произошло, желтое тело увядает и развивается снова очередной фолликул. В этом периоде у женщин появляется менструация. Желтое тело это железа временной секреции.

Яичко (семенник)

В мужских половых железах – семенниках – образуются сперматозоиды, а в специальных интерстициальных клетках вырабатывается половой гормон – тестостерон.

Функция: стимулирует разви­тие вторичных половых признаков (рост бороды, характерное распределение волос на теле…) и всего облика, свойственного мужчине. Гипо­функция: После удаления семенников (кастрация) у мужчин прекращается рост бороды, голос становится более высоким, появляются отложения жира в местах, свойственных женскому организму.

Регуляция образования и выделения гормонов.

Регуляция желез внутренней секреции осуществляется сложным нейрогуморальным путем. Центральную роль в сохранении гормонального равновесия играет гипо­таламус, отдел промежуточного мозга. Гипоталамус и гипофиз, со­ставляют функциональный комплекс, называемый гипоталамо–гипофизарной системой. Его значение – нейрогуморальная регуляция всех вегетативных функций и поддержание постоянства внутренней среды организма – гомеостаза.

Гипоталамус оказывает регулирующее влияние на эндокринные железы либо по нисходящим нервным путям, либо через гипофиз (гуморальный путь).

Важнейшим фактором, регулирующим образование гормонов, является состояние регулируемых им процессов и уровня тех или иных веществ в крови, эта форма регуляции, называемая обратной связью.

Железы внутренней секреции, выделяемые их гормоны и их физиологический эффект

Гормон	Место действия	Эффект
ГОРМОНЫ ГИПОФИЗА
АКТГ	Кора надпочечника	Синтез и секреция кортикостероидов надпочечников
ТТГ	Щитовидная железа	Синтез и секреция тиреоидных гормонов
ГТГ: ФСГ ЛГ	Яичники семенники	Стимулирует рост фолликула в яичнике, сперматогенез у мужчин Стимулирует развитие желтого тела после овуляции и синтез им прогестерона у женщин. У мужчин стимулирует развитие интерстициальной ткани семенников и секрецию андрогенов
СТГ	Весь организм	Ускоряет рост тела, в частности костей и мышц. Стимулирует синтез белка, влияет на обмен углеводов и жиров
Пролактин	Молочная железа	Разрастание ткани, продукция молока
МСГ	Кожа и волосы	Изменение цвета кожи и волос
АДГ	Собирательные трубочки почек Артериолы	Облегчает реабсорбцию воды Увеличивает тонус, повышает артериальное давление
Окситоцин	Гладкие мышцы, особенно матки	Сокращение, изгнание плода
ГОРМОНЫ ЭПИФИЗА
Мелатонин	Половые железы	Подавляет образование гонадотропинов
ГОРМОНЫ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
Тироксин Трийодтиронин	Весь организм	Ускоряют обмен веществ и потребление кислорода в тканях
Тиреокальцитонин	Кости	Обмен кальция и фосфора
ГОРМОН ПАРАЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
Паратгормон	Кости, почки, желудочно-кишечный тракт	Обмен кальция и фосфора
ГОРМОНЫ НАДПОЧЕЧНИКОВ
корковый слой: Кортикостероиды (кортизол)	Весь организм	Обмен углеводов и повышение резистентности
Альдостерон	Каналы почек	Обмен электролитов и воды
Мозговой слой: Адреналин	Мышцы сердца, гладкие мышцы артериол	Повышает частоту и силу сокращений сердца, тонус артериол, артериальное давление, стимулирует сокращение многих гладких мышц
	Печень, скелетные мышцы	Стимулирует распад гликогена
	Жировая ткань	Стимулирует липолиз
Норадреналин	Артериолы	Повышает тонус артериол и артериальное давление
ГОРМОНЫ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
Инсулин	Весь организм	Регулирует обмен углеводов, стимулирует синтез белков
Глюкагон	Печень	Стимулирует синтез и распад гликогена
ГОМОНЫ ПОЛОВЫХ ЖЕЛЕЗ
Тестостерон	Мужские половые органы	Стимулирует нормальный рост, развитие и функцию
	Весь организм	Стимулирует развитие вторичных половых признаков
Эстрадиол	Женские половые органы	Стимулирует нормальный рост, развитие и женский половой цикл
	Молочная железа	Стимулирует развитие протоков
	Весь организм	Стимулирует развитие вторичных половых признаков
Прогестерон	Матка	Подготавливает эндометрий к имплантации оплодотворенного яйца
	Молочные железы	Стимулирует развитие альвеол
ГОРМОН ВИЛОЧКОВОЙ ЖЕЛЕЗЫ
Тимозин	Органы кроветворения	Формирует иммунные клетки Т-лимфоциты, стимулирует образование иммунных антител