Методички для студентов / Физиология эндокринной системы - пособие для УМС 23.01.2025

Рис. 3. Механизмы действия гормонов на клетки-мишени: а - механизм действия стероидных и тиреоидных гормонов; б - механизм действия пептидных гормонов: 1 - плазматическая мембрана, 2 – стероидный или тиреоидный гормон, 3 - пептидный гормон, 4 - рецепторы гормона в ядре клетки, 5 – рецептор в мембране клетки, 6 – ядро клетки, 7 – цитоплазма клетки

2. Мембранный (реализация эффекта с наружной поверхности мембраны):

связывание неспособного проникать через плазматическую мембрану гормона с рецептором клетки-мишени, расположенным на наружной поверхности мембраны → образование гормон-рецепторного комплекса

(гормон + рецептор) → активация вторичных посредников (мессенджеров) →

активация и синтез ферментов и других клеточных белков → ответ клетки-

мишени.

Нерастворимые в жирах гидрофильные гормоны (пептидные гормоны и катехоламины) действуют на рецепторы, локализованные в клеточной мембране. Для передачи сигнала к внутриклеточным структурам используются посредники - вторичные мессенджеры (ионы Са2+, ц-АМФ, ц-

ГМФ). Эффекты наступают быстрее, чем при внутриклеточном механизме.

2.3. СВОЙСТВА И ФУНКЦИИ ГОРМОНОВ

Выделяют следующие общие свойства гормонов:

1) Строгая специфичность (тропность) действия: гормоны действуют только на определенные клетки, содержащие рецепторы к нему. Органы,

11

ткани, клетки, на которые влияет гормон, называют соответственно органы-

мишени, ткани-мишени, клетки-мишени.

2)Высокая биологическая активность: гормоны оказывают физиологические эффекты в чрезвычайно малых количествах.

3)Дистантность действия: клетки-мишени располагаются далеко от места образования гормона (от сотен нанометров до десятка сантиметров).

4)Отсутствие видовой специфичности (стероидные и производные аминокислот): это делает возможным использование в медицинской практике гормонов, выделенных из организма животных (исключение - белково-

пептидные гормоны).

5)Генерализованность действия: рецепторы к гормону находятся во многих органах и тканях.

6)Пролонгированность действия: эффект влияния гормона может длится недели, месяцы (нейромедиаторы – мсек, пептиды – сек-мин, белки –

мин-час, стероиды – час, йодтиронин – сутки).

7) Полиморфизм действия: один и тот же гормон может воспроизводить

различные эффекты в разных тканях.

Функции гормонов

1.Регуляция роста, развития и дифференцировки тканей, органов, что определяет физическое, половое и умственное развитие.

2.Обеспечение адаптации организма к изменяющимся условиям существования (например, привыкание к холоду, характеру питания и др.).

3.Обеспечение гомеостаза.

Типы действия гормонов

Выделяют следующие типы действия гормонов на организм:

1.метаболический – влияние на активность ферментов, обмен веществ;

2.морфогенетический - влияние на процессы формообразования,

дифференцировку, рост, развитие клеток;

12

3.кинетический, или пусковой - стимулирование определенной деятельности исполнительного органа;

4.корригирующий - изменение интенсивности функций органов и тканей.

Саморегуляция уровня гормонов

Гормоны синтезируются и секретируются по мере востребованности.

Места образования гормонов – эндокринные железы, ткани и отдельные клетки, секретирующие гормоны. Сигнальные вещества эндокринной системы определяют как гормоны. В ЦНС и ВНС сигнальные вещества называются нейротрансмиттерами и нейромодуляторами, а образованные в иммунной системе (органах иммунной системы) – цитокинами,

лимфокинами и монокинами.

Синтез и секреция гормонов взаимосвязаны: активация секреции повышает синтез гормонов и наоборот. Концентрация гормонов в крови поддерживается на постоянном уровне за счет механизмов саморегуляции,

где основным организационным контролером служит гипоталамус.

Саморегуляция уровня гормонов в крови осуществляется 2 путями (рис 4, 5):

а) изменением секреции рилизинг- и тропных гормонов

(гипофиззависимые эндокринные железы – щитовидная железа, корковое вещество надпочечниов, половые железы);

Рис. 4. Саморегуляция уровня гормонов для гипофиззависимых эндокринных желез

б) изменением тонуса вегетативных центров и вегетативных рефлексов

(гипофизнезависимые эндокринные железы – околощитовидные железы,

13

эпифиз, мозговое вещество надпочечников, панкреатические островки

поджелудочной железы).

Рис. 5. Саморегуляция уровня гормонов для гипофизнезависимых эндокринных желез

Время действия гормонов характеризуется периодом их полураспада,

необходимым для расщепления и инактивации половины имеющегося гормона.

Период полураспада, или полувыведения (Т1/2) - это время, в течение которого 50% гормона удаляется из плазмы, т.е. плазменная концентрация вещества снижается в два раза. Т1/2 отражает время действия гормона и является количественным показателем скорости элиминации. В среднем время полужизни составляет 30-60 минут, поэтому гормоны должны постоянно синтезироваться, секретироваться, быстро действовать и инактивироваться для проявления своего регулирующего действия.

Факторы, влияющие на действие гормонов:

1) содержание витаминов

-витамин А тормозит гормонообразовательную функцию щитовидной железы, которая способствует превращению каротина в витамин А;

-витамин В усиливает активность передней доли гипофиза;

-витамин С необходим для образования кортикостероидов;

-витамин Е влияет на продукцию гормонов половыми железами;

14

- витамин Д тормозит образование гормонов паращитовидной железы.

2) концентрация ионов в тканях и жидкостях организма:

-в кислой среде действие тироксина активируется,

-в щелочной среде действие тироксина тормозится;

-ионы кальция усиливают эффект адреналина.

3) пищевой рацион:

-продукты с высоким содержанием белка (яйца, мясо, молочные продукты и др.) содержат незаменимую АК – фенилаланин, из которой в печени синтезируется АК – тирозин, необходимый для синтеза гормонов щитовидной железы и мозгового слоя надпочечников;

-йод необходим для образования тироксина;

-холестерин нужен для продукции стероидных гормонов.

Заболевания почек и печени могут косвенно влиять на эндокринный статус организма.

2.4. ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА, ЕЁ КОМПОНЕНТЫ

Эндокринными функциями обладают многие специализированные клетки,

ткани и органы, функционально объединенные в эндокринную систему организма, где выделяют центральные и периферические части. К

центральной эндокринной системе относят: гипоталамус, гипофиз, эпифиз-

шишковидная железа; к периферической части: щитовидная железа,

паращитовидные железы, тимус, надпочечники, половые железы,

эндокринная часть поджелудочной железы и отдельные гормонпродуцирующие клетки (рис. 6, табл.3).

Компоненты эндокринной системы

1) эндокринные железы (железы внутренней секреции – гипофиз, эпифиз,

щитовидная железа, паращитовидные железы, надпочечники)

2) эндокринные ткани в органах, имеющих эндокринную и неэндокринную функции (островки Лангерганса в поджелудочной железе, эндокринная ткань половых желез)

15

Рис. 6. Эндокринная система

3) одиночные гормонпродуцирующие клетки, расположенные диффузно в различных органах, совокупность которых образует диффузную эндокринную систему (клетки печени, тимуса, жировой ткани, почек,

сердца, ЖКТ, иммунные клетки, тромбоциты).

Таблица 3

Органы, ткани и клетки с эндокринной функцией

Железы внутренней секреции (ЖВС) – это специализированные паренхиматозные органы, не имеют выводных протоков, имеют большое количество рецепторов, богатое кровоснабжение, иннервируются вегетативной нервной системой. Основная функция – выработка и выделение во внутреннюю среду гормонов (стероидные гормоны, гормоны щитовидной железы и многие пептидные гормоны).

2.5. ГИПОТАЛАМО-ГИПОФИЗАРНАЯ СИСТЕМА

Центральной структурой регуляции эндокринных функций является гипоталамо-гипофизарная система (ГГС).

Гипоталамо-гипофизарная система – это анатомически и функционально связанная структура, состоящая из гипоталамуса (отдел промежуточного мозга) и отходящего от его основания гипофиза.

Гипофиз расположен в ямке турецкого седла и состоит из трех долей (см.

рис.7), каждая из которых является самостоятельной ЖВС:

1.задняя доля связана с гипоталамусом - нейрогипофиз,

2.передняя доля - аденогипофиз,

18

3.средняя (промежуточная)доля.

Передняя доля гипофиза в отличие от задней образована железистой тканью.

Рис. 7. Гипоталамо-гипофизарная система

Активность ГГС определяется концентрацией гормонов в крови и регулируется по принципу обратной связи: снижение гормонов стимулирует ГГС, повышение гормонов угнетает ГГС (рис.8).

Рис.8. Схема регуляции с помощью прямых и обратных связей в системе гипоталамус- гипофиз-периферические железы внутренней секреции

19

3. ЧАСТНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ЖЕЛЕЗ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ

3.1. ГИПОТАЛАМУС КАК ЦЕНТР ЭНДОКРИННОЙ РЕГУЛЯЦИИ

Нейроны гипоталамуса синтезируют и секретируют регуляторные пептиды – нейрогормоны, которые выделяются в гипофиз: в переднюю долю поступают рилизинг-факторы, в заднюю – окситоцин и вазопрессин

(антидиуретический гормон). Рилизинг-факторы (либерины и статины)

регулируют высвобождение гормонов эндокринными клетками передней доли гипофиза.

Либерины стимулируют высвобождение гормонов: тиролиберина,

кортиколиберина, пролактолиберина, меланолиберина, соматолиберина и гонадолиберина.

Статины (соматостатин, пролактостатин, меланостатин) угнетают высвобождение гормонов.

3.2. ГИПОФИЗ, ЕГО ДОЛИ, ГОРМОНЫ ГИПОФИЗА

Нейрогипофиз (задняя доля гипофиза)

связан с двумя эффекторными гормонами:

АДГ (вазопрессином) и окситоцином.

Гормоны в нейрогипофизе не синтезируются, а вырабатываются ядрами гипоталамуса и оттуда по аксонам транспортируются в нейрогипофиз, где накапливаются в виде секреторных гранул в расширенных терминалях аксонов, которые образуют с капиллярной сетью аксовазальные синапсы.

Потенциал действия вызывает деполяризацию и экзоцитоз содержимого секреторных гранул в кровоток. Окситоцин и АДГ удаляются из кровотока главным образом почками, а также печенью и мозгом.

Антидиуретический гормон (АДГ, вазопрессин).

В физиологических условиях органами-мишенями АДГ служат почки и гладкомышечные клетки сосудов.

20