Normalnaya_fiziologia_V_P_Degtyarev

баланса. Изменение белкового обмена под их влиянием в различных тканях различно; например, в мышечной ткани синтез белков угнетается, в лимфоидной ткани происходит их усиленный распад, а в печени синтез белков ускоряется. В связи с катаболическим влиянием глюкокортикоидов на белковый обмен замедляется процесс заживления ран, так как задерживается формирование грануляций и последующего рубца. Усиленный распад сократительных белков мышечных волокон ведет к атрофии скелетной мускулатуры и развитию мышечной слабости.

Глюкокортикоиды способны угнетать развитие воспалительного процесса, так как они понижают проницаемость стенок капилляров за счет снижения активности фермента гиалуронидазы. Влияют на выработку антител при попадании в кровь чужеродного белка.

Глюкокортикоиды усиливают мобилизацию жира из жировых депо и его использование в процессах энергетического обмена. Они возбуждают ЦНС, обладают противовоспалительным, противоаллергическим эффектами; угнетают как клеточный, так и гуморальный иммунитет; стимулируют эритропоэз.

При недостаточной секреции глюкокортикоидов понижается сопротивляемость организма к различным вредным воздействиям. Усиление выделения глюкокортикоидов происходит при чрезвычайных состояниях организма — боли, травме, кровопотере, перегревании, переохлаждении, отравлении, инфекционных заболеваниях, когда рефлекторно усиливается секреция адреналина. Он поступает в кровь и воздействует на гипоталамус, стимулируя образование в его клетках кортиколиберина, способствующего образованию АКТГ, последний же стимулирует секрецию глюкокортикоидов.

Глюкокортикоиды препятствуют кровопотере, вызывая сужение мелких сосудов, усиливают сократительную способность сердечной мышцы; обладают пермиссивным эффектом, облегчая эффекты тироксина и норадреналина.

6.5.2.3. Половые гормоны

Андрогены и эстрогены играют важную роль в развитии половых органов в детском возрасте, так как в этот период внутрисекреторная функция половых желез еще слабо выражена. После достижения половой зрелости роль половых гормонов надпочечников у мужчин невелика — здесь продуцируется около 5 % всех андрогенов. У женщин в фолликулярную фазу цикла в надпочечниках продуцируется более половины общего количества андрогенов. После овуляции продукция андрогенов в надпочечниках существенно снижается. В старости после прекращения внутрисекреторной функции половых желез

250

кора надпочечников вновь становится единственным источником секреции эстрогенов и андрогенов.

• Гипофункция коры надпочечников, сопровождающаяся

снижением образования минералокортикоидов, наблюдается у человека при болезни Адцисона (бронзовая болезнь). Признаками ее являются бронзовая окраска кожи, ослабление работы сердечной мышцы, астения, кахексия, уменьшение массы тела, ухудшение памяти и умственных способностей; снижается концентрация внимания, иногда возникает депрессия. Отложение меланина в клетках вызывает пигментацию и слизистой оболочки рта. Появляются небольшие пятна и полосы коричневого цвета на красной кайме губ, деснах, боковых поверхностях языка, твердом и мягком небе. Пигментация в этих областях может быть первым признаком нарушения функции надпочечников. Кроме того, могут быть увеличены миндалины, лимфатические узлы у корня языка.

• Гиперфункция коры надпочечников развивается из-за уси-

ленной продукции кортиколиберина или АКТГ. Одним из проявлений является адреногенитальный синдром, вызванный врожденным дефектом — отсутствием ферментов, необходимых для синтеза кортизола. Нехватка кортизола сопровождается увеличением синтеза кортиколиберина гипоталамусом и АКТГ гипофизом в связи с отсутствием тормозного эффекта кортизола на синтез этих гормонов. В этих условиях увеличивается синтез других гормонов коры надпочечников, в частности андрогенов. При этом у девочек, несмотря на нормальный женский генотип, развитие организма происходит по мужскому типу с формированием мужского фенотипа. Если подобная патология развивается у взрослой женщины, то у нее наблюдается оволосение по мужскому типу, облысение, уменьшение молочных желез, увеличение размеров клитора.

Помимо этого, избыточное образование глюкокортикоидов (гиперсекреция кортизола) приводит к развитию болезни Иценко—Кушинга, сопровождающейся гиперплазией обоих надпочечников. При этом наблюдается остеопороз, усиливаются процессы глюконеогенеза, увеличивается содержание сахара в крови, развивается гйпокалиемический алкалоз.

При гиперфункции коркового вещества надпочечников отмечаются более раннее прорезывание зубов и ускоренное формирование их корней, остеопороз челюстных костей. Слизистая оболочка полости рта цианотична и отечна.

6.6. Поджелудочная железа

Поджелудочная железа относится к железам со смешанной функцией. Ацинозная ткань железы вырабатывает пищеварительный поджелудочный сок, а островной аппарат

251

(островки Лангерганса), разбросанные среди ацинозной ткани, вырабатывают гормоны. Основную массу островков Лангерганса составляют бета-клетки (60 %), которые образуют инсулин из предшественника проинсулина. Альфа-клет- ки (25 %) синтезируют глюкагон, дельта-клетки (10 %) — соматостатин, РР-клетки образуют в небольших количествах панкреатический полипептид, Д-клетки вырабатывают гастрин.

• Инсулин в крови находится в свободном и связанном состоянии; его концентрация в плазме 6—24 мМе/л. Активность инсулина выражается в условных единицах. За одну единицу действия (ЕД), или интернациональную единицу (ИЕ), принимают активность 0,04082 мг кристаллического инсулина.

Инсулин участвует в регуляции углеводного обмена, в частности уровня глюкозы в крови. Нормальное содержание глюкозы в крови составляет 3,9—6,7 ммоль/л, или 0,7—1,2 г/л. Превышение концентрации глюкозы выше величины 7 ммоль/л, или 1,2 г/л, расценивается как состояние гипергликемии. Увеличение содержания глюкозы выше 1,6 г/л сопровождается глюкозурией, так как почки оказываются неспособными полностью реабсорбировать глюкозу, фильтрующуюся в первичную мочу. При этом диурез возрастает до 5 л и более мочи в сутки.

Понижение уровня глюкозы в крови ниже 2,2 ммоль/л, или 0,4 г/л, расценивается как гипогликемия. Инсулин повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы и способствует превращению глюкозы в гликоген в печени и мышцах за счет активации фермента гликогенсинтетазы, что приводит к снижению содержания глюкозы в крови.

На обмен белков инсулин оказывает анаболическое влияние. Он стимулирует активный транспорт аминокислот в клетки, задерживает распад белков и превращение их в глюкозу.

Инсулин регулирует жировой обмен, что проявляется в торможении липолиза и стимуляции липогенеза. При этом усиливается синтез жирных кислот и триглицеридов: инсулин снижает кетогенез за счет стимуляции окисления кетоновых тел (ацетоацетата) в цикле трикарбоновых кислот.

Рецепторы инсулина расположены на мембране клетокмишеней, поэтому первичное действие гормон оказывает, не проникая в клетку. Связывание инсулина со специфическими рецепторами клеток приводит к увеличению количества белков-переносчиков глюкозы в мембране в 5—10 раз, что увеличивает скорость поступления глюкозы в клетку в 20— 40 раз. Соответственно возрастает скорость образования и накопления гликогена.

252

Регуляция образования и секреции инсулина зависит от со-

держания глюкозы в крови (рис. 6.2). При гипергликемии увеличивается образование и поступление инсулина в кровь. Гипогликемия, напротив, уменьшает образование и поступление инсулина в кровь. Этот процесс осуществляется по рефлекторному механизму при раздражении рефлексогенных зон, например хеморецепторов каротидного синуса, контролирующих содержание глюкозы в крови. При повышенном содержании глюкозы в крови осуществляется рефлекторный

253

выброс инсулина в кровоток, и уровень глюкозы в крови восстанавливается .

Увеличение концентрации глюкозы в крови повышает активность нервных клеток паравентрикулярных ядер гипоталамуса. Возникшее здесь возбуждение передается к дорсальным ядрам блуждающего нерва и по его эффекторным волокнам к бета-клеткам островков Лангерганса. В них усиливается образование и секреция инсулина, что снижает уровень глюкозы в крови. При снижении глюкозы в крови ниже нормы происходят противоположные реакции. Возбуждение симпатической нервной системы тормозит выделение инсулина, тогда как активация парасимпатической системы — стимулирует.

При высоком уровне глюкозы в крови возможно и ее непосредственное действие на рецепторный аппарат бета-кле- ток поджелудочной железы. При этом увеличивается образование и секреция инсулина и снижается уровень глюкозы в крови. Полагают, что глюкоза взаимодействует с особым рецептором на мембране бета-клеток (глюкорецептором), в результате чего усиливается синтез и высвобождение инсулина в кровь.

Стимулируют образование и секрецию инсулина соматотропин аденогипофиза, гормоны ЖКТ — секретин и холеци- стокинин-панкреозимин, простагландин Е. Соматостатин тормозит образование инсулина.

Количество инсулина в крови определяется активностью фермента инсулиназы, который разрушает гормон. Наибольшее количество этого фермента содержится в печени, скелетных мышцах.

• Глюкагон синтезируется альфа-клетками поджелудочной железы. Его концентрация в плазме составляет 30—120 нг/л. Так же как инсулин, он принимает участие в углеводном обмене и по характеру своего действия является антагонистом инсулина. Под влиянием глюкагона происходит расщепление гликогена в печени до глюкозы, при этом концентрация глюкозы в крови повышается. Этот процесс осуществляется благодаря взаимодействию глюкагона со специфическими рецепторами, локализованными в мембране клеток печени. При связывании глюкагона с этими рецепторами увеличивается активность фермента аденилатциклазы и повышается концентрация циклического аденозинмонофосфата (цАМФ), который и осуществляет превращение гликогена в глюкозу благодаря процессу гликогенолиза.

В то же время глюкагон стимулирует синтез гликогена из аминокислот и тормозит синтез жирных кислот. Глюкагон активирует печеночную липазу, что способствует расщеплению жира. Глюкагон повышает сократительную функцию миокарда, не оказывая влияния на его возбудимость.

2 5 4

Регуляция образования и секреции глюкагона зависит от со-

держания глюкозы в крови. Поддержание глюкозного гомео- сгаза осуществляется по принципу саморегуляции. Так, при понижении содержания глюкозы в крови происходит торможение образования и секреции глюкагона, а при повышении — увеличение. В регуляции участвует также гормон роста — СТГ, который посредством соматомедина повышает активность альфа-клеток и продукцию глюкагона. Противоположно действует соматостатин, который блокирует вхождение is альфа-клетки поджелудочной железы Са2+, необходимых для образования и секреции глюкагона, и тем самым тормозит этот процесс.

Недостаточность образования гормона поджелудочной железы инсулина ведет к развитию сахарного диабета. При диабете меняется реакция тканей на местные раздражители, уменьшается сопротивляемость организма к инфекциям, увеличивается предрасположенность к развитию воспалительных процессов, замедляется заживление ран, нарушается чувствительность периферических нервов, уменьшается объем и сила мышц конечностей.

В челюстно-лицевой области и полости рта также развиваются характерные изменения. Имеет место сухость слизистой оболочки рта вследствие дегидратации, т.е. потери жидкости тканями.

В пожилом возрасте развивается ксеростомия. При этом слизистая оболочка приобретает матовый, восковидный оттенок, атрофируются нитевидные сосочки языка, и он выглядит гладким и сухим. В связи с изменениями в сосудах микроциркуляторного русла (диабетическая ангиопатия) слизистая оболочка полости рта гиперемирована, наблюдается легкая кровоточивость десен. Замедляется заживление лунки после удаления зуба, имеют место большие отложения зубного камня. Выявляются увеличение и отечность языка с отпечатками зубов по краям, увеличение околоушных слюнных желез. Уже в начальных стадиях диабета возникают воспалительно-дистрофические изменения в пародонте, что приводит к увеличению подвижности и потере зубов. Рентгенологические исследования выявляют диффузный остеопороз и атрофию альвеолярной кости различной степени выраженности. Иногда наблюдается невралгия тройничного нерва, сопровождающаяся сильными болями.

Недостаток инсулина у детей также вызывает сухость во рту, жжение слизистой рта, извращение вкуса на соленое и кислое. Снижается секреторная функция слюнных желез, нарушается кислотно-основное состояние в полости рта. Слизистая оболочка полости рта легко повреждается, а ее регенераторные способности снижены.

2 5 5

6.7. Половые железы

Половые железы относятся к железам со смешанной функцией. Внешнесекреторная функция проявляется у мужчин в образовании сперматозоидов в семенниках, у женщин — в образовании яйцеклеток в яичниках. Внутрисекреторная функция заключается в образовании и секреции мужских и женских половых гормонов.

л. Мужские половые гормоны — андрогены (тестостерон и

дишдротестостерон) образуются в интерстициальных клетках яичек. Концентрация тестостерона в плазме мужчин составляет 13—30 нмоль/л. Суточная потребность в андрогенах составляет 6—7 мг, инактивация их происходит в печени. Выделяются гормоны с мочой от 3 до 10 мг/сут.

Эти гормоны необходимы для созревания мужских половых клеток — сперматозоидов и длительного сохранения их двигательной активности. Андрогены необходимы также для формирования половой мотивации и осуществления специфических поведенческих реакций. Существенна роль андрогенов в регуляции обмена веществ в организме: они увеличивают образование белка в различных тканях, особенно в мышцах, уменьшают содержание жира, повышают основной обмен, стимулируют рост костей.

При гиперпродукции тестостерона ускоряется обмен веществ, в крови возрастает количество эритроцитов, повышается возбудимость ЦНС, увеличивается агрессивность. У мальчиков это приводит к преждевременному половому развитию, проявляющемуся в быстром росте, раннем формировании вторичных половых признаков.

Недостаточная секреция мужских половых гормонов приводит к развитию евнухоидизма, когда задерживается развитие первичных и вторичных половых признаков, диспропорциональному развитию костного скелета, нервно-психиче- ским изменениям, в частности отсутствию влечения к противоположному полу.

• Женские половые гормоны — эстрогены (эстрадиол, эст-

риол, эстрон) образуются в фолликулах яичника, а прогестерон — в желтом теле яичника. Уровень эстрадиола в плазме в начале цикла 75—300 пмоль/л, а во второй половине фолликулярной фазы достигает 750—1800 пмоль/л. Кроме того, в половых железах женского организма вырабатываются андрогены, релаксин, ингибин. Содержание андрогенов (тестостерона) в плазме женщин 0,5—2,5 нмоль/л, причем около 50 % его вырабатывается в надпочечниках.

Ежедневная потребность организма женщины в эстрогенах составляет 0,25 мг. Выделение происходит с мочой от 16 до 36 мкг в сутки. Эстрогены обеспечивают половую дифференцировку в эмбриогенезе, стимулируют половое созревание и

256

развитие вторичных половых признаков, рост тканей яйцеводов, матки, влагалища, молочных желез, участвуют в становлении женского полового цикла. Эстрогены определяют половое поведение, необходимы для оплодотворения и имплантации яйцеклетки в эндометрий при оплодотворении.

Для нормальной жизнедеятельности организма очень важно поддержание постоянства содержания половых гормонов в крови. Этот процесс обеспечивается по механизму саморегуляции с участием обратной связи. Снижение содержания половых гормонов в крови стимулирует выработку гонадолиберина гипоталамусом и гонадотропинов (ФСГ, Л Г) гипофизом (рис. 6.3).

6.7.1.Гормональная регуляция менструального цикла

Циклическая деятельность яичников находится под контролем гормональной регуляции и протекает в несколько фаз:

• фолликулярная фаза (1 —14-й день),

•овуляционная фаза (14-й день),

•лютеиновая фаза (15—28-й день).

Аденогипофиз поддерживает ритмичную секрецию фоллитропина и лютропина, обеспечивающих регулярный менструальный цикл, начиная с первой менструации до менопаузы. В процессах, происходящих во время менструального

257

цикла, участвуют яичники (овариальный цикл) и матка (маточный цикл). Гормоны яичников, секреция которых контролируется гипофизарными гонадотропинами, регулируют оба цикла (рис. 6.4).

Овариальный цикл. У взрослой женщины под действием фоллитропина (ФСГ), выделяемого аденогипофизом, начинается развитие нескольких первичных фолликулов, содержащих ооциты первого порядка. Из этих фолликулов ежемесячно развивается только один, тогда как остальные разрушаются в результате дегенеративного процесса (атрезия). Клетки гранулезной оболочки растущего фолликула секретируют фолликулярную жидкость, которая накапливается в полости фолликула. Лютропин (ЛГ), выделяемый аденогипофизом, стимулирует клетки яичников, побуждая их вырабатывать стероиды, главным образом эстрадиол. Возрастание уровня эстрадиола во время фолликулярной фазы действует на гипофиз по принципу отрицательной обратной связи, вызывая понижение уровня ФСГ в крови (4-й и 11-й дни); уровень ЛГ остается неизменным. Уровень эстрогена достигает максиму-

2 5 8

ма примерно за 3 дня до овуляции и действует в это время на гипофиз по принципу положительной обратной связи, стимулируя выделение как ФСГ, так и ЛГ. Как полагают, ФСГ необходим для стимуляции роста фолликулов, но дальнейшее их развитие контролируется главным образом ЛГ. Во время овуляции ооцит второго порядка отделяется от стенки лопнувшего фолликула, выходит в брюшную полость и попадает в фаллопиеву трубу.

Маточный цикл. Маточный цикл делится на три фазы, связанные с определенными структурными и функциональными изменениями эндометрия.

•Менструальная фаза характеризуется отторжением эпителиального слоя эндометрия. Перед самой менструацией кровоснабжение этой области уменьшается в результате сужения спиральных артериол в стенке матки, вызываемого падением уровня прогестерона в крови после инволюции желтого тела. Недостаточное кровоснабжение приводит эпителиальные клетки к гибели. Затем сужение спиральных артериол сменяется их расширением, и иод действием усилившегося притока крови эндометрий отторгается и его остатки выводятся вместе с кровью в виде менструальных выделений.

•Пролиферативная фаза совпадает с фолликулярной фазой овариального цикла и состоит в быстрой пролиферации клеток эндометрия, приводящей к его утолщению под контролем эстрогена, выделяемого развивающимся фолликулом.

•Секреторная фаза обеспечивается прогестероном, выделяемым желтым телом и стимулирующим секрецию слизи трубчатыми железами. Вместе с эстрогенами прогестерон подготавливает эндометрий для имплантации в него оплодотворенной яйцеклетки.

Если происходит оплодотворение, эмбрион производит хорионический гонадотропин (ХГ) для поддержания функции желтого тела беременности и продолжения синтеза прогестерона. Если оплодотворение не происходит, синтез прогестерона прекращается и эндометрий отслаивается. Примерно через 5 дней после этого наступает менструация.

Врегуляции нормального полового цикла принимает участие и нервная система. Сильное эмоциональное возбуждение может привести к нарушению полового цикла или его прекращению (эмоциональная аменорея).

Вне системы размножения эстрогены влияют на метаболизм костной ткани, синтез ряда белков в печени, липопротеинов, факторов свертывания крови, на баланс Na+.

Недостаток секреции женских половых гормонов ведет к прекращению менструаций, атрофическим процессам в женских половых органах. Особенно существенно изменение в костной системе: замедляется окостенение в пубертатный период, возникает остеопороз в постменопаузе.

259