Тема лекции: морфология центральных органов эндокринной системы

План лекции:

1. История изучения эндокринной системы

2. Общие свойства эндокринных желез

3. Классификация органов эндокринной системы

4. Развитие органов центрального отдела эндокринной системы

5. Морфология гипоталамуса

   1. Передний гипоталамус

   2. Средний гипоталамус

   3. Задний гипоталамус

6. Морфология гипофиза

   1. Аденогипофиз

   2. Нейрогипофиз

   3. Особенности кровоснабжения гипофиза

7. Морфология эпифиза

8. Морфология интраспинального органа

Эндокринная система является регулирующей системой и контролирует все виды процессов в нашем организме:

1. обмен веществ, как органических, так и неорганических;

2. развитие организма или соматический рост;

3. половые функции и репродукцию.

История изучения эндокринной системы

Этот раздел знаний относительно молодой, сама наука только сейчас переходит от суммирования разрозненных знаний до обобщения и практического использования. В 1849 г. немецкий физиолог А. Бертгольд выделил из половых желез вещества, которые по его словам “влияли на весь организм”. Он поставил опыты на петухах, которые “удивительно быстро превращались в куриц после удаления семенников”. В 1867 г. П. Перемежко впервые описал гипофиз у человека и животных. В 1855 г. французский физиолог Ш. Броун-Секар экспериментально доказал, что надпочечник является жизненно необходимым органом. Он же в 1889 г.делает заключение о “моложавом эффекте” веществ, выделяемых из половых желез. В этом же году Ш. Броун-Секар впервые предложил термин“железа внутренней секреции”.

Общие свойства эндокринных желез

Все железы внутренней секреции, несмотря на узкую специализацию в регуляторной функции, имеют много общих признаков в морфологии и функционировании:

1. Отсутствие выводных протоков и выведение секрета в кровь или лимфу. Железистые клетки желез внутренней секреции выводят свой секрет в сосудистое русло, а не на поверхность или в полость органов как экзокринные железы, поэтому их называют эндокринными железами (эндо (endo) - внутрь, криния (сrinia) - выделяю), а способ регуляции - гуморальным (гумор (humor) – жидкость).

1. Секрет этих желез обладает высокой биологической активностью и проявляет свой эффект уже в минимальных концентрациях. Так, например, 1,0 гр. адреналина повышает артериальное давление у 125 тыс. кроликов, а 1,0 гр. инсулина снижает содержание глюкозы в крови у 100 тыс. кроликов. Поэтому, предложенный в 1905 г. английским физиологом Г. Старлингом термин “гормон” (hormaо - усиливать, возбуждать, пришпоривать), чтобы подчеркнуть высокую биологическую активность секрета, получил широкое и общепризнанное употребление.

2. Избирательность действия гормонов. Объясняется тем, что на биологических мембранах клеток имеются рецепторы только к конкретному, определенному гормону, иначе говоря, гормон-лиганд способен прицельно, как стрела попадает в мишень, воздействовать только на ту клетку, которая имеет к нему рецептор. Отсюда возникло понятие клетка-мишень, ткань-мишень, орган-мишень. Механизм же действия у всех гормонов одинаков: они влияют на клеточные ферментативные системы, ускоряя или ингибируя их реакции.

3. Дистантный принцип действия гормонов. Гормон, попадая в кровоток, разносится по всему организму и поступает к тканям и органам, в том числе и находящимся довольно далеко от места расположения самой железы. Например, предсердный натрий–уретический пептид, выделяемый секреторными кардиомиоцитами, влияет на канальцы почек, усиливая диурез и т.д..

4. Интенсивная васкуляризациявсех желез внутренней секреции. Все железы имеют обильную сосудистую систему, такую чтобы каждая секреторная клетка соприкасалась со стенкой 2-3 кровеносных или лимфатических капилляров, а объем крови протекающий через железу за 1 минуту был максимальным. Пример: щитовидная железа весит 25-30 гр., а через нее за 1 час протекает вся кровь организма.

5. В железах внутренней секреции находятся преимущественнофенестрированные капилляры.

6. Все железы внутренней секреции функционируют взаимосвязано по иерархическому принципу, представляя единую регулирующую систему.

Все гормоны по значению можно разделить на 3 группы:

1. Гормоны-эффекторы(рабочие). Эти гормоны, выделяемые преимущественно периферическими железами, вызывают изменения (эффекты) в обмене веществ определенных клеток и тканей - “мишеней”.

2. Гормоны-тропины. Это гормоны усиливающие синтез и выведение гормонов-эффекторов, т.е. регулируют работу определенных, конкретных желез, выделяющих гормоны-эффекторы.

3. Гормоны-либерины и статины. Это гормоны, регулируют синтез и выделение гормонов-тропинов, причем либерины (усиливать, возбуждать (либер-свобода)) являются стимуляторами и статины (тормозить (статика-остановка))- ингибиторами, выработки тропинов.

Иными словами в эндокринной системе прослеживается взаимосвязь и взаимозависимость. Эта взаимосвязь может быть положительная в прямом направлении или центропетальном (релизинг – тропин – гомон эффектор – клетка-мишень) и обратная отрицательная или центрофугальная (большое количество гормонов эффекторов тормозит выделение тропинов, что, в свою очередь, влияет на выделение релизингов).

В настоящее время принята функциональная классификация желез внутренней секреции.

Классификация органов эндокринной системы

Эндокринная система подразделяется на: центральныйипериферическийотделы.

1. Центральныйотдел представлен 4 органами. Этогипоталамус, гипофиз, эпифиз, интраспинальный орган. Все они продуцируют преимущественно релизинги и тропины.

2. Периферические эндокринные железы выделяют гормоны-эффекторы, регулирующие метаболизм в органах-мишенях. Они представлены 3 группами:

• Органы с чисто эндокринной функцией: щитовидная, околощитовидная железы, надпочечники.

• Органы, объединяющие эндокринную и неэндокринную функции: половые железы, поджелудочная железа, тимус, плацента, почка.

• Одиночные гормонпродуцирующие клетки, составляющие диффузную эндокринную систему (ДЭС), расположенную во всех органах. Клетки ДЭС делятся на две группы:

а) нейрального происхождения - клетки АPUD системы (клетки накапливающие и дезаминирующие предшественники аминов). Они выделяют серотонин, дофамин, адреналин, норадреналин.

б) ненейрального происхождения (не продуцируют катехоламины, а выделяют пептидные и стероидные гормоны). Пример: секреторные кардиомиоциты, выделяющие предсердный натрий-уретический пептид.

Развитие органов центрального отдела эндокринной системы

Развитие центрального отдела начинается с 3-4 недели и связано с развитием ЦНС.

Гипоталамус (подбугорье) развивается первым из нервной пластинки, расположенной в области дна III мозгового желудочка, выстланного эпендимной глией. Как производное нервной пластинки, этот участок содержит два типа стволовых клеток нервной ткани:

1. нейробласты, дифференцирующиеся в нейроны

2. глиобласты, предшественники глиоцитов.

Нейробласты в этот период начинают усиленно делиться и обьединяются в небольшие группы, которым дали название ядра гипоталамуса. Все ядра располагаются парами и лежат симметрично. В настоящее время насчитывается около 50 пар ядер. Все аксоны нервных клеток различных ядер начинают отходить от тел нейронов к середине пластинки гипоталамуса, поэтому пластинка в центральной части прогибается, вдавливается, образуя мозговую воронку (infundibulum) дна 3 мозгового желудочка.

В опустившуюся воронку входят только аксоны, а тела нервных клеток остаются в составе пластинки. Аксоны уже на 5 неделе на концах усиленно ветвятся, создавая терминали, поэтому дистальная часть воронки становится широкой, а проксимальная (начальная) часть остается узкой.

Развитие гипофиза происходит из двух эмбриональных закладок: эктодермы (крыши ротовой полости) и нервной пластинки (воронки).

На 4 неделе эмбриогенеза эпителий эктодермы крыши ротовой полости в проекции к мозговой воронке начинает выпячиваться вверх по направлению к ней. Это выпячивание получило название гипофизарный карман Ратке. В кармане выделяют: переднюю и заднюю стенки, а также щель между ними. Карман подрастает к воронке, задняя стенка кармана накладывается на нижний конец воронки. Эпителий задней стенки медленно делится, и образует в будущем небольшую среднюю или промежуточную долю гипофиза. Эпителий передней стенки наоборот делится очень быстро, создавая переплетающиеся тяжи. Масса передней стенки значительно увеличивается и в дальнейшем создает переднюю долю гипофиза. Эпителий, верхнего участка передней стенки разрастаясь, наползает на ножку и охватывает ее кольцом, создавая туберальную часть гипофиза. У человека щель между передней и задней стенками в гипофизе не сохраняется, а у животных она хорошо заметна. Проксимальный, начальный конец кармана Ратке рассасывается, и закладка гипофиза обособляется от эпителия ротовой полости.

Передняя, средняя и туберальная части называются аденогипофизом (аденус-железа) - эпителиальным или железистым гипофизом.

Задняя доля гипофиза формируется из разросшейся части опустившейся воронки нервной пластинки. Узкой части воронки дали название ножка гипофиза. Ножка и задняя доля гипофиза образуют вместе нейрогипофиз.

На 7-8 неделе стволовые клетки типа фибробластов мезодермы формируют волокнистую соединительную ткань, окружающую единой капсулой как нейро- так и аденогипофиз.

Из-за особенностей развития, генетически и морфологически гипофиз и гипоталамус представляют единую гипоталамо-гипофизарную систему.

Третьим развивается эпифиз. Он образуется из крыши 3 мозгового желудочка и является производным разрастающейся эпендимы, которая формирует структуру наподобие еловой шишки, поэтому эпифиз называется шишковидной железой.