indocrinai_sistema

13

гормон (ЛГ)

6.адренокортикотропный гормон (АКТГ)

7.липотропин

ЭПИФИЗ - железа центрального отдела эндокринной системы, анатомически имеющая размеры 0,5-0,8 см, вес около 3-4 г, напоминающая еловую шишку по форме. Эпифиз закладывается на 5-6 неделе эмбрионального развития в виде выпячивания промежуточного мозга, соединенного ножкой со стенкой третьего желудочка. Стенки образовавшегося дивертикула утолщаются, благодаря чему его просвет облитерируется. После рождения просвет сохраняется только у основания эпифиза, это эпифизарное углубление третьего желудочка. Такие дивертикулы в количестве нескольких выростов образуются у многих низших позвоночных амфибий и пресмыкающихся (в том числе непарный теменной глаз). У млекопитающих и человека непарный теменой глаз не развивается, но связь с сетчаткой сохраняется по симпатическим стволам. В результате эпифиз способен реагировать на циркадные, т.е. связанные со сменой дня и ночи, процессы в организме, вырабатывая в разное время суток разные гормоны: серотонин на свету и мелатонин в темноте. В структуре эпифиза участвуют клетки двух типов - нервной ткани и соединительной ткани. Из нейробластов образуются секреторные клетки - пинеалоциты - и глиальные поддерживающие клетки. Из мезенхимы образуются фибробласты и другие соединительнотканные элементы эпифиза: капсула, трабекулы и неполные перегородки, обеспечивающие более или менее выраженное подразделение железы на дольки. Паренхима дольки состоит из пинеалоцитов и глиальных элементов, лежащих группами и частично отделенных друг от друга неправильной формы соединительнотканными балками, проводящими в толщу железы сосуды и нервы. Как и во всех других эндокринных железах, в эпифизе сильно развита сеть капилляров, стенка которых имеет фенестры. Секретообразующие клетки - пинеалоциты - могут быть двух типов: светлые и темные. Считается, что это две гистогенетически родственные клеточные формы, находящиеся на разных стадиях секреции и дифференцировки. Пинеалоциты расположены в центральной части неполных долек эпифиза: они несколько крупнее нейроглиальных клеток, многоугольной формы, имеют пузырьковидное ядро с крупным ядрышком. Метаболизм протекает в пинеалоцитах весьма интенсивно; в их цитоплазме обнаруживаются многочисленные митохондрии, гладкая эндоплазматическая сеть, рибосомы, комплекс Гольджи, полисомы. Глиоциты преобладают на периферии долек.

14

Их отростки уходят на периферию дольки и на границе с соединительной тканью трабекул и капсулы образуют пограничную глиальную краевую кайму. Эффект эпифизарных гормонов - синтез серотонина и, в основном, мелатонина, обычно определяют как гонадостатический. В эксперименте доказано, что удаление эпифиза вызывает преждевременное половое созревание; введение же экстрактов эпифиза таким животным снижает эффект этой операции. Имеются основания полагать, что роль мелатонина состоит в сдерживании развития репродуктивной системы до достижения определенного возраста; вероятно, этот гормон угнетает секрецию гонадотропных гормонов или соответствующих либеринов в гипоталамусе. Таким образом, роль мелатонина состоит в видоизменении некоторых нейроэндокринных функций, в особенности тех, которые имеют отношение к секреции гонадотропинов.

Имеются некоторые прямые указания на роль эпифиза, полученные на клиническом материале. Например, иногда у мальчиков возникают гормононеактивные опухоли эпифиза, клетки которых достаточно многочисленны, чтобы оттеснить пинеалоциты. У таких детей половое созревание наступает преждевременно. Тем не менее, причинная связь между секреторной активностью эпифиза и регуляцией развития половых желез у человека далеко не познана. Мелатонин, вероятно, выступает в роли посредника, и освещенность среды обитания каким-то образом воздействует через посредство глаз и гипоталамус на секреторную активность эпифиза; это воздействие передается по элементам симпатической нервной системы. Главная задача «ночного» гормона мелатонина - это регуляция нормального хода полового созревания; видимо, более раннее половое созревание у людей южных областей, чем у населения северных территорий, связана и с интенсивностью освещения, хотя в современном обществе это весьма сложный и переменчивый фактор.

Известен еще один биологический эффект мелатонина, который у человека не проявляется - это воздействие на пигментацию кожи; у головастиков амфибий этот гормон вызывает агрегацию гранул меланина в меланиноцитах, вследствие этого кожа светлеет, т.е. проявляется эффект, противоположный меланотропину, под действием которого меланин рассеивается по клетке и кожа светлеет.

Общепринято считать, что у человека активность эпифиза высока в основном в 5-6 лет. В период полового созревания происходит возрастная инволюция эпифиза, однако функционирование этой железы не прекращается. С возрастом в паренхиме железы накапливаются конкременты, так называемый «мозговой песок». Некоторые авторы считают этот факт проявлением

15

дегенеративных изменений. Структура известковых зерен, расположенных между клетками паренхимы, обычно однородна, иногда слоиста, их обнаружение позволяет определить положение эпифиза на рентгенограммах. В пи- не-алоцитах с возрастом накапливается эндогенный пигмент - липофусцин. Гранулы липофусцина расположены в производных лизосом - остаточных тельцах. Вследствие этого паренхима эпифиза приобретает желтоватокоричневый цвет.

Интерес к эпифизу, этому плохо изученному органу эндокринной системы, в последнее время повышается в связи с тем, что обнаружена продукция в нем ряда биологически активных факторов: гормона, повышающего уровень калия в крови, аргинин-вазотоцина, который является антагонистом ФСГ и ЛГ, тиролиберина, люлиберина, тиротропина. Общее число регуляторных пептидов, синтезируемых в эпифизе, около 40.

ПЕРИФЕРИЧЕСКИЙ ОТДЕЛ ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЫ

К периферическим органам эндокринной системы относятся: щитовидная и паращитовидная железы, надпочечники, гонады, островки Ландгерганса поджелудочной железы, клетки ДЭС. Гипофиз оказывает регуляторное влияние не на все эндокринные железы. В зависимости от этого их делят на гипофиззависимые и гипофизнезависимые.

Гипофиззависимые эндокринные железы:

1.Фолликулярная часть щитовидной железы

2.Кора надпочечников (пучковая, сетчатая зоны)

3.Гонады

Гипофизнезависимые эндокринные железы:

1.С-клеточная часть щитовидной железы

2.Паращитовидные железы

3.Мозговое вещество надпочечников

4.Островки Ландгерганса поджелудочной железы

5.Клетки диффузной эндокринной системы (ДЭС) нервного и не нервного происхождения

Периферические эндокринные железы функционируют по принципу отрицательной обратной связи с центральными регуляторными образованиями или между собой. Принцип отрицательной обратной связи - универсальный принцип взаимодействия живых систем - состоит в том, что избыток или не-

16

достаток какого-либо гормона является стимулом для органа, регулирующего этот гормон: при недостатке, предположим, в организме Т3, Т4 гипофиз дает увеличение ТТГ; при тиреотоксикозе, наоборот, наблюдается снижение выработки тропного гормона гипофиза - ТТГ.

Щитовидная железа - имеет фолликулярный тип строения. Развивается на 3-4 неделе эмбриогенеза в виде выпячивания стенки эмбриональной глотки. Это выпячивание растет от уровня 1-2 пары жаберных карманов до уровня 3-4 пары, затем первичный эпителиальный тяж раздваивается и образует две доли органа. Первоначальный эпителиальный проток редуцируется, лишь его дистальный отдел образует перешеек, соединяющий две доли железы. У взрослого человека щитовидная железа расположена впереди и по бокам трахеи, на уровне 1-2 полуколец, с перешейком на уровне 2-3 хрящевого колец трахеи: верхние полюса обеих долей на небольшом протяжении соприкасаются с гортанью. Эпителиальные зачатки железистой ткани быстро разрастаются, образуя паренхиму - рыхлые ячеистые сети эпителиальных тяжей. Из этих тяжей формируются фолликулы, окруженные базальной мембраной. Расположенные на базальной мембране фолликулярные клетки - тироциты - лежат в один слой и апикальными участками обращены в область фолликулов. Врастающая между фолликулами мезенхима служит проводником сосудов и нервов. В паренхиме железы наблюдаются также «светлые клетки», или С-клетки, или кальцитониноциты, лежащие парафолликулярно, т.е.не связано с фолликулами в виде парафолликулярных островков. Бывает также, что С-клетки лежат одиночно в составе фолликулярного эпителия на базальной мембране, но их апикальные участки не имеют контакта с полостью фолликула. Установлено, что С-клетки - это один из элементов ДЭС и они берут свое начало от нейробластов нейроэктодермы ганглиозной пластинки. Эти первичные клетки мигрируют в раннем эмбриогенезе в область эпителиальной закладки щитовидной железы.

Строение щитовидной железы - имеется две соединительнотканных капсулы, наружная из которых является частью и продолжением претрахеальной фасции шеи. Истинной капсулой щитовидной железы следует считать ее внутреннюю капсулу, она образована фиброзно-эластической соединительной тканью и посылает вглубь железы перегородки, которые служат внутренней стромой органа и содержат в своей толще сосуды и нервы. Эти стромальные прослойки делят железу на дольки, границы которых нечетко различимы с поверхности железы; прослойки не соединяются друг с другом и не изолируют одну дольку от другой; поэтому щитовидная железа - псевдодольчатая, а не истинно дольчатая. Основой паренхимы щитовидной железы являются фолликулы. Фолликулы вместе с прилежащими к нему кровенос-

17

ными и лимфатическими капиллярами стромы образуют тиреон - структурнофункциональную единицу органа. Фолликулы представляют собой пузырек с полостью, заполненной секретом фолликулярных клеток - коллоидом. В норме щитовидная железа содержит около 30 млн.фолликулов различных размеров, от круглых до трубчатых, со средним диаметром у взрослого человека от 50 до 150 мк. Более крупные фолликулы расположены на периферии доли. Микрофолликулярная структура щитовидной железы свидетельствует об интенсивной пролиферации тиреоидного эпителия, которая может привести к формированию зоба. Заключенное в фолликулах вещество представляет собой бесструктурный ацидофильный материал - коллоид. На гистологических препаратах после фиксации и обезвоживания коллоид часто сморщивается в полости фолликулов, приобретая фестончатые очертания и неоднородную структуру.

По химической природе коллоид является гликопротеидом. Его более точное название тиреоглобулин означает, что он представляет собой комплекс субъединиц тиреоидного гормона и полипептидной цепочки молекулярной массой около 60000 у.е. Тиреоглобулин синтезируется тироцитами, выстилающими фолликул, и секретируется в полость фолликула.

Гистофункциональная характеристика и секреторный цикл тироцитов (Рис. 8). В состоянии нормофункции щитовидная железа имеет тироциты фолликулярного эпителия в виде кубических клеток среднего размера 8,5-10 мк, с шаровидными ядрами. Апикальная поверхность тироцитов снабжена микроворсинками, обращенными в полость фолликула и контактирующими с коллоидом. Цитоплазма тироцитов имеет нежнопенистую структуру, слабобазофильные тинкториальные свойства, и, по данным электронной микроскопии, развитый аппарат белкового синтеза - рибосомы, полисомы, гранулярную ЭПС, комплекс Гольджи, смещенный к апикальному отделу клетки, микровезикулы. Белок-синтезирующие структуры обеспечивают синтез тироцитом сложной гликопептидной молекулы тиреоглобулина. Поглощением исходных продуктов начинается секреторный цикл тироцитов. Субъединицы, необходимые для синтеза, поступают с приносимой артериальной кровью через базальную мембрану в фолликулярные клетки. Это прежде всего аминокислоты тирозин, лейцин, углеводы, йод и другие минеральные ионы. Тироциты обладают высокой избирательной способностью захватывать йод из кровотока. Например, если ввести человеку изотоп йод131, то очень скоро около 90% этого элемента будет зарегистрировано в щитовидной железе. Синтез тиреоглобулина - следующая фаза секреторного цикла. Он осуществляется на мембранах гранулярной ЭПС, и модифицируется в комплексе Гольджи. Из аппарата Гольджи молекула тиреоглобулина

18

поступает путем экзоцитоза в полость фолликула и в виде коллоида заполняет его. Йодирование тиреоглобулина - третья фаза секреторного цикла. Находящийся в цитоплазме ион йода под действием специальных ферментов пероксидаз расщепляется на два атома. Пероксидазы находятся в особых окруженных мембраной пузырьках - пероксисомах - в зоне апикальных микроворсинок тироцитов. Гистохимический тест на пероксидазную активность является надежным показателем функциональной состоятельности тиреоидных клеток. Йодирование тиреоглобулина происходит в области апикальных микроворсинок тироцитов. Йодирование происходит поатомарно, т.е. сначала один атом йода присоединяется к тирозину, входящему в состав тиреоглобулина, в результате чего образуется монойодтирозин, затем - дийодтирозин, три-, тетрайодтирозин. Может происходить соединение моно- и дийодидов и образовываться трийодтирозин. После йодирования субъединиц молекулы тиреоглобулина начинается последняя фаза секреторного цикла - фаза выведения гормона. Йодированный тиреоглобулин захватывается микроворсинками тироцитов. В цитоплазме тироцитов тиреоглобулин претерпевает протеолиз ферментами лизосомального аппарата, тетра- и трийодтирозины отщепляются от тиреоглобулина в виде гормонов - тироксина и трийодтиронина, а оставшаяся полипептидная цепь используется в последующем ресинтезе. Новообразованные гормоны щитовидной железы Т3, Т4 - по природе олигопептиды, поступают через базальную мембрану в просвет капилляра и систему выносящих венул.

Ключом к раскрытию функции щитовидной железы послужило изредка встречающихся у людей заболевание, названное микседемой, т.к. у таких больных соединительная ткань кожи была утолщена и уплотнена вследствие особого отека (от греческого миксо - отечная жидкость). В этих случаях наблюдалось ожирение, склонность к облысению, речь у таких больных замедненна, тоны сердца приглушены. На вскрытии обычно обнаруживали атрофию щитовидной железы или гибель ее ткани по той или иной причине. Дети, родившиеся с отсутствием щитовидной железы или функционально несостоятельной железой, становятся карликами и отстают в умственном развитии: такую аномалию назвали кретинизмом. Это значило, что секрет щитовидной железы оказывает какое-то общее влияние на обмен веществ, и появилась возможность лечить микседему экстрактами из щитовидной железы. Тот факт, что для нормального функционирования щитовидной железы необходимо поступление в организм 120-150 мкг йода, позволил связать некоторые болезни щитовидной железы с нарушением потребления йода. Общеизвестно, что в районах зобной эндемии существует недостаток йода в среде, и это обстоятельство приводило к образованию эндемического гипотиреоидно-

19

го зоба. Гистологические изменения щитовидной железы при эндемически обусловленной гипофункции сводятся к увеличению фолликулов за счет накопления в них коллоида, уплотнению его в полости фолликула. Фолликулярный эпителий их кубического становится плоским, в ядрах уплотняется хроматин и они располагаются параллельно базальной мембране. Морфологические изменения при гипофункции часто сочетаются с дистрофическими и склеротическими изменениями в ткани щитовидной железы. В условиях возрастающего экологического загрязнения щитовидная железа, как орган поддержания гомеостаза, путем структурно-функциональной компенсаторной перестройки паренхимы купирует действие неблагоприятных факторов, чаще всего за счет гиперплазии паренхимы. Таким образом, экологические загрязнители и ксенобиотики, дисбаланс потребления микроэлементов становятся

всовременных условиях дополнительными зобогенными факторами. Проведение программы йодной профилактики, хотя и снизило частоту развития эндемического зоба, обусловило более частое развитие аутоиммунного тиреоидита и тиреотоксикоза.

Различные нарушения в режиме регуляции работы щитовидной железы могут приводить к ее гиперфункции. Щитовидная железа в состоянии гиперфункции имеет микрофолликулярное строение паренхимы , причем часты явления аденоматоза - наличие участков крайне неоднородного, неравномерного строения. Фолликулы могут приобретать складчатую форму, складки вдаются в просвет фолликулов в виде сосочков. Клетки-тироциты высокой цилиндрической, иногда призматической формы имеют на апикальной поверхности выраженные микроворсинки. Цитоплазма вакуолизированная, базофильного оттенка, содержит крупное эухроматизированное ядро с хорошо заметным ядрышком. Структура коллоида разреженная, с пониженными оксифильными свойствами, с областями разрежения (вакуолями резорбции)

вцентре и по периферии. Состояние гиперфункции проявляется не только в паренхиме, но и в строме щитовидной железы: наблюдается явление полнокровия, перикапиллярный, перифолликулярный отек, другие признаки дезорганизации. Классическими клиническими признаками гиперфункции считается триада симптомов: тахикардия, экзофтальм, потеря веса.

Функция щитовидной железы испытывает на себе глубокое влияние гипофизарного ТТГ, который вызывает изменения в гистологической структуре щитовидной железы. Так, после гипофизэктомии фолликулярные клетки становятся менее активны, их морфология изменяется. В отсутствие стимулирующего влияния ТТГ кубический эпителий становится плоским, ядра фолликулярных клеток уплощаются. Следовательно, эффект ТТГ заключается в стимуляции всех этапов секреторного цикла. Под его влиянием:

20

возрастает способность фолликулярных клеток накапливать йод;

усиливается синтез тиреоглобулина в коллоиде;

повышается интенсивность синтеза тиреоглобулина и его секреция в состав коллоида;

увеличивается скорость расщепления тиреоглобулина с высвобождением тиреоидных гормонов.

На микроскопическом уровне эффект тиреоглобулина проявляется в увеличении размеров тироцитов, уменьшении объема коллоида и увеличении в нем вакуолей резорбции.

К регуляции функции щитовидной железы имеют непосредственное отношение ряд важных факторов: тропное влияние ТТГ, количество и качество поступающего с пищей йода, иммунный статус особи. Практически все клетки всех органов имеют рецепторы к тиреоидным гормонам. Влияние тиреоидных гормонов выражается в следующем:

1.калоригенный эффект - увеличение количества энергии в виде тепла;

2.стимуляция основного обмена;

3.регуляция дифференцировки и скорости пролиферации клеток в онтогенезе.

Щитовидная железа - это орган, снабженный специфическим гистоге-

матическим барьером: коллоид в просвете фолликулов никогда не контактирует с кровью или лимфой, и, соответственно, в эмбриогенезе не происходит элиминации клонов Т- и В- лимфоцитов, запрограммированных реагировать на эти макромолекулы. Таким образом, тиреоглобулин в коллоиде фолликулов являет собой пример аутоантигена. В эксперименте введение животному экстракта из его же собственной частично удаленной щитовидной железы вызывает у него иммунологическую реакцию на этот экстракт. Есть основания полагать, что аутоиммунитет против тиреоглобулина (или его предшествеников) служит одним из факторов развития аутоиммунного тиреоидита Хашимото. Морфологическим субстратом развития аутоиммунитета против белков собственной щитовидной железы является нарушение целостности оболочки фолликула и контакт тиреоглобулина и иммунных клеток крови. При этом заболевании щитовидная железа увеличивается главным образом за счет увеличение объема стромы и ее массивной инфильтрации лимфоцитами и плазматическими клетками. В строме могут образовываться лимфатические узелки со светлыми центрами размножения. Фолликулы щитовидной железы при этом атрофируются, содержат мало коллоида; функция щитовидной железы, как правило, оказывается нарушенной. В крови больных обнаруживаются антитела к белкам щитовидной железы, в частности, к тиреоглобулину. Остается неясным, обусловлено ли это заболевание действием

21

гуморальных антител, или служит проявлением клеточного иммунитета, или же обусловлено действием обоих этих механизмов.

Таким образом, щитовидная железа является важным звеном гомеостаза нашего организма. На гомеостатические системы современного человека ложится тяжелый груз действия различных загрязнителей и промышленных ядов. По этой причине в последние годы наблюдается неуклонная тенденция увеличения экологически обусловленной патологии щитовидной железы, а также сочетанных поражений органов и систем, клетки тканей которых имеют рецепторы к тиреоидным гормонам.

Кальцитониноциты, С-клетки - представляют собой ту часть паренхимы щитовидной железы, которая функционирует независимо от аденогипофиза. Кальцитониноциты имеют в обычной гистологической окраске светлую цитоплазму без секреторных гранул. Лишь специальные гистохимические методы позволяют выявить специфическую зернистость. Обилие митохондрий в их цитоплазме указывает на высокий уровень метаболизма этих клеток. С- клетки проявляют также аргирофилию - способность импрегнироваться серебром при его восстановлении из его солей. Установлено, что С-клетки имеют отношение к кальциевому гомеостазу и функционируют независимо от ТТГ. Их активность регулируется по принципу обратной связи с гормоном паращитовидной железы. Основной гормон С-клеток - кальцитонин - снижает уровень кальция в крови, способствуя его отложению в депо кальция - костной ткани. Мишенью кальцитонина являются клетки - остеокласты, разрушители костной ткани, активность которых под влиянием кальцитонина резко подавляется. Динамическое постоянство кальция в крови поддерживается гормоном паращитовидной железы, который является антагонистом кальцитонина. Паратиреоидный гормон усиливает резорбцию остеокластами костной ткани, повышая уровень кальция в крови, вызывая гиперкальциемию. Таким образом, мишенью и кальцитонина, и паратиреоидного гормона являются остеокласты. С-клетки щитовидной железы и клетки паращитовидной железы имеют рецепторы к ионам кальция, и количество связанных с кальцием рецепторов дает стимул для активизации либо С-клеткам, если количество кальция в крови падает, либо паратироцитам, если количество ионов кальция возрастает.

Нарушение кальциевого гомеостаза влечет за собой развитие характерного состояния - тетании, т.е. длительных спастических сокращений определенных групп мышц. Снижение содержания кальция в крови (при гиперфункции С-клеток) нарушает взаимодействие актин-миозинового комплекса в мышечных волокнах, в сердце блокируется проведение импульса, нарушается процесс автоматизма. Нарушение кальциевого баланса связано с разви-

22

тием тяжелых сердечно-сосудистых поражений. Интересно, что клинические проявления дисбаланса кальциевого обмена зависят от локального нарушения кальциевого гомеостаза. Так, при гиперреактивности бронхов эта локализация - мускулатура дыхательных путей, где спастическое сокращение мышц гортани и дыхательной мускулатуры может повлечь смерть от удушья.

Повышение содержания кальция в крови при гипофункции С-клеток щитовидной железы и гиперфункции паращитовидной железы приводит к повышению тонуса кровеносных сосудов, дефициту АТФ, нарушается способность эритроцитов проходить через капиллярное русло. Это приводит к увеличению вязкости крови, вызывает гиперагрегацию тромбоцитов. Таким образом, оптимальный уровень содержания кальция в крови поддерживается посредством динамического взаимодействия двух гормонов: кальцитонина С- клеток щитовидной железы и паратиреоидного гормона паращитовидных желез.

Тот факт, что С-клетки щитовидной железы способны синтезировать не только белковые гормоны, такие, как кальцитонин, но и нейроамины, указывает на их принадлежность к элементам ДЭС нервного происхождения.

ПАРАЩИТОВИДНЫЕ (ОКОЛОЩИТОВИДНЫЕ) ЖЕЛЕЗЫ - развиваются на 5-6 неделе эмбриогенеза как выросты эмбриональной глотки на уровне 3-4 пар жаберных карманов. Каждый вырост развивается в железистую ткань со своей стороны. У человека 4 паращитовидных железы, но может быть и больше. Расположены они сзади на долях щитовидной железы, но могут быть инкорпорированы в щитовидную железу. Каждая железа имеет свою тонкую соединительнотканную капсулу. От капсулы в ткань железы вдаются элементы стромы, несущие сосуды и нервы. Паренхима паращитовидной железы имеет трабекулярное строение, в виде цепочек и гроздей эпителиальных клеток-паратироцитов. Между собой паратироциты соединены посредством межклеточных контактов типа интердигитаций и десмосом. Раличают главные паратироциты, цитоплазма которых базофильна, содержит рибосомы и полисомы, что указывает на высокую активность метаболических, белок-синтезирующих процессов. Секреторные гранулы формируются в комплексе Гольджи и имеют размер 150-200 нм. В том случае, когда активность паращитовидной железы возрастает, главные клетки гипертрофируются. Среди главных различают светлые и темные паратироциты, которые не являются гистогенетически различными видами клеток, а отражают изменение функционального состояния железистой ткани (Рис. 9).

Кроме главных, различают оксифильные паратироциты, которые появляются у человека после 6-7 лет. Их цитоплазма проявляет оксифилию и имеет больший объем, чем у главных. Расположены оксифильные паратиро-