- •Глава 3. Физиология эндокринной системы
- •3.1. Общая характеристика эндокринной системы
- •3.2. Физиологическая роль эндокринной системы
- •3.3. Гипоталамо-гипофизарная система
- •3.4. Щитовидная железа
- •3.5. Паращитовидные железы
- •3.6. Шишковидная железа
- •3.7. Физиология надпочечников
- •3.8. Половые железы
- •3.9. Поджелудочная железа
- •3.10. Вилочковая железа (тимус)
- •3.11. Эндокринные функции неэндокринных клеток
- •3.12. Стресс, его механизмы, способы профилактики
3.5. Паращитовидные железы
Паращитовидные (паратиреоидные, или околощитовидные, железы) имеют форму овальных телец и массу от 0,05 до 0,3 г. Их расположение и число индивидуальны. У большинства людей имеется четыре паращитовидные железы (две верхние и две нижние), которые располагаются в рыхлой клетчатке между пищеводом и щитовидной железой. Основным гормоном является паратирин (паратиреоидный гормон (ПТГ), или паратгормон). ПТГ относится к кальцийрегулирующим гормонам.
Структура, транспорт, механизм действия гормона. ПТГ – пептид, состоящий из 84 аминокислотных остатков. Транспортируется в свободной форме, период полураспада – до 20 мин, действует на клетки мишени через 7-ТМС-мембранные рецепторы (внутриклеточный посредник – цАМФ).
Физиологическое назначение ПТГ. ПТГ повышает содержание Са2+ в крови за счет специфического действия на костную ткань, почки и кишечник. Действие гормона на костную ткань зависит от его концентрации: физиологические концентрации усиливают процессы новообразования и минерализации кости, высокие — дают катаболический (остеолитический) эффект. В почках ПТГ усиливает выделение фосфатов в проксимальных канальцах нефрона (вызывая фосфатурию) и увеличивает в дистальных канальцах реабсорбцию Са2+, а также стимулирует синтез активной формы витамина D3[ l,25(OH)2D3] – гормона кальцитриола. На кишечник ПТГ действует через кальцитриол, усиливая всасывание Са2+ и фосфатов. Таким образом, ПТГ регулирует уровень С2+ по трем основным механизмам: 1) уменьшение экскреции Са2+ с мочой; 2) усиление поглощения Са2+ из кишечника; 3) при недостаточности первых двух факторов – ускорение метаболического разрушения костной ткани.
Регуляция секреции ПТГ. Осуществляется по механизму обратной связи уровнем ионизированного Са2+ крови. Гипокальциемия (уменьшение Са2+ в крови) и симпатические влияния через β-адренорецепторы стимулируют продукцию ПТГ. Гиперкальциемия и гормон почек кальцитриол (активная форма витамина D3) подавляют секрецию ПТГ.
Проявления нарушения функции паращитовидных желез. Избыточная продукция ПТГ у человека приводит к резорбции и деминерализации костей, что сопровождается тяжелыми переломами позвоночника или головки бедренной кости; гиперкальциемией и отложением камней в почках; мышечной слабостью. Недостаточное выделение или отсутствие ПТГ (например, после удаления паращитовидных желез) вызывает гипокальциемию и резкое повышение нервно-мышечной возбудимости вплоть до развития судорожных приступов (тетании) и гибели организма.
3.6. Шишковидная железа
Эпифиз, или шишковидная железа, – непарная сравнительно мало изученная эндокринная железа нейроглиального происхождения, расположенная в каудальной части III желудочка головного мозга в борозде между передними бугорками четверохолмия. Иногда она имеет форму сосновой шишки (отсюда ее название – шишковидная железа), чаще бывает округлой формы. Масса железы у новорожденных 8 мг, у детей с 10 – 14 лет и у взрослых – 120 мг. Особенностями кровоснабжения эпифиза являются большая скорость кровотока и отсутствие гематоэнцефалического барьера. Иннервируется эпифиз симпатическими нервами, идущими от верхних шейных ганглиев.
Эндокрннную функцию выполняют пинеалоциты, которые могут синтезировать и секретировать в кровь и ликвор гормон мелатонин. Предполагают, что пинеалоциты могут синтезировать гормоны и иной (например, пептидной) структуры.
Структура, транспорт, механизм действия мелатонина. Мелатонин является производным аминокислоты триптофана (триптофан → 5-гидрокситриптофан → 5-гидрокситриптамин (серотонин)/ → ацетилсеротонин → мелатонин), транспортируется в свободной форме, период полураспада – 2 – 5 мин, действует через 7-ТМС-мембранные рецепторы и систему внутриклеточных посредников. Кроме пинеалоцитов эпифиза мелатонин активно синтезируется в эндокринных клетках (апудоцитах) желудочно-кишечного тракта и других клетках, секреция которых на 90% определяет его содержание в общей циркуляции.
Основные физиологические эффекты мелатонина: 1) обеспечивает регуляцию биоритмов эндокринных функций и метаболизма для приспособления организма к разным условиям освещенности; 2) ингибирует синтез и секрецию люлиберина гипоталамуса и гонадотропинов (ФСГ и ЛГ), а также модулирует секрецию других гормонов аденогипофиза; 3) активирует гуморальный и клеточный иммунитет; 4) обладает противоопухолевой активностью и является радиопротектором; 5) оказывает диуретическое действие на почки; 6) является антагонистом МСГ и изменяет (осветляет) окраску кожи и чешуи у земноводных и рыб (отсюда название гормона – мелатонин). У человека на пигментацию кожи он не влияет.
Синтез и секреция мелатонина в шишковидной железе. Подчинены четкому околосуточному (циркадному) ритму и зависят от уровня освещенности. Основной путь регуляции секреции мелатонина начинается от
сетчатки глаза, воспринимающей уровень освещенности. Информация о нем передается по проводящим путям к нейронам среднего и промежуточного мозга и от них – к преганглионарным симпатическим нейронам спинного мозга и ганглионарным нейронам верхних шейных ганглиев симпатических стволов, формирующих шишковидный нерв. Снижение освещенности повышает выделение из симпатических окончаний медиатора норадреналина, который через β-адренорецепторы стимулирует синтез и секрецию мелатонина.