Железы внутренней секреции

Регуляция физиологических функций организма осуществляется при помощи двух систем - нервной и гуморальной. В организме они действуют согласованно. Нервная регуляция осуществляется быстро, в доли секунды, гуморальная — медленно. Этот вид регуляции ограничен скоростью движения крови по сосудам (0,005-0,5 м/с). Нервная и гуморальная регуляции тесно связаны между собой и осуществляют единую нейрогуморальную регуляцию. Центральная нервная система, в том числе ее высший отдел - кора мозга, регулирует функции желез внутренней секреции. Это осуществляется путем передачи нервных импульсов непосредственно органам и тканям. Гуморальная регуляция предусматривает регулирующее влияние переносимых кровью, лимфой, тканевой жидкостью биологически активных веществ.

Железы, не имеющие выводных протоков и выделяющие свой секрет (гормоны) непосредственно в тканевую жидкость и в кровь, называются эндокринными.

Процесс выработки и выделения активных веществ эндокринными железами называют внутренней секрецией, а вещества - гормонами.

Гормоны - химические соединения, обладающие высокой биологической активностью, в малых дозах дают значительный физиологический эффект. По химическому составу различают: 1) стероидные гормоны; 2) белки и пептиды; 3) производные аминокислот.

Гормонам свойственны:

1) дистантное действие. Органы и системы, на которые действуют гормоны, расположены далеко от места их образования в эндокринных железах;

2) строгая специфичность действия. Реакция органов и тканей на гормоны строго специфична. Специфичность действия гормонов обеспечивается присутствием в клетках молекул-рецепторов. Рецепторы соответствующего гормона имеют только клетки органа-мишени, способные благодаря этому считывать химически закодированную информацию;

3) высокая биологическая активность.

Гормоны образуются эндокринными железами в очень малых количествах.

Гормоны участвуют в регуляции и интеграции всех функций организма. Они способствуют приспособлению организма к изменяющимся условиям внешней и внутренней среды и восстанавливают измененное равновесие внутренней среды.

Железы внутренней секреции имеют различное местоположение, но они тесно связаны между собой. Нарушение функции одной приводит к изменению деятельности других. Для жизнедеятельности организма требуется определенный уровень гормонов. Недостаток того или иного гормона свидетельствует о снижении активности (гипофункции) данной железы, избыток — о повышении активности (гиперфункции).

При гипо- и гиперфункции желез возникают различные эндокринные заболевания.

Эндокринные железы обильно снабжаются кровеносными и лимфатическими сосудами. К ним подходят волокна вегетативной нервной системы.

Эндокринные железы подразделяют на зависимые и независимые от передней доли гипофиза.

К железам, зависимым от гипофиза, относят щитовидную железу, корковое вещество надпочечников, половые железы. Взаимоотношения между передней долей гипофиза и этими железами строятся по типу прямых и обратных связей.

Тропные гормоны передней доли гипофиза активируют деятельность желез. Гормоны желез, воздействуя на переднюю долю гипофиза, угнетают образование и выделение соответствующего гормона.

К независимым от передней доли гипофиза относят паращитовидные железы, эпифиз, панкреатические островки (островки Лангерганса поджелудочной железы), мозговое вещество надпочечников, параганглии.

Высшим центром регуляции эндокринных функций является гипоталамус (отдел промежуточного мозга). Он объединяет нервные и эндокринные механизмы регуляции в общую нейроэндокринную систему. Гипоталамус образует с гипофизом единый функциональный комплекс. В гипоталамусе имеются нейроны обычного типа и нейросекреторные клетки. Обе разновидности клеток вырабатывают белковые секреты и медиаторы. В нейросекреторных клетках синтез белков преобладает, нейросекрет выделяется в кровь. Таким образом нервный импульс преобразуется в нейрогуморальный.

Гипофиз (придаток мозга) - небольшая железа массой 0,5-0,7 г. Расположен в гипофизарной ямке турецкого седла клиновидной кости. Через отверстие в диафрагме седла гипофиз соединен с воронкой гипоталамуса промежуточного мозга. Гипофиз состоит из трех долей: передней (аденогипофиз), промежуточной и задней (нейрогипофиз).

В передней доле гипофиза вырабатывается ряд гормонов: соматотропный, тиреотропный, гонадотропный, адренокортикотропный и другие.

Соматотропный гормон контролирует рост костей, мышц, органов, регулирует обменные процессы в организме.

При гиперфункции в детском возрасте возникает гигантизм, у взрослого человека — акромегалия (увеличение отдельных частей тела: рук, ног, носа и др.). При гипофункции в детском возрасте человек остается карликом. Гипофизарные карлики имеют нормальное развитие психики и правильные пропорции тела. Гипофункция у взрослых вызывает изменения в обмене веществ, что приводит либо к общему ожирению, либо к резкому исхуданию.

Тиреотропный гормон контролирует функцию щитовидной железы, влияет на ее развитие и продукцию гормонов.

Адренокортикотропный гормон регулирует функции коркового вещества надпочечников.

К гонадотропным гормонам относят фолликуло-стимулирующий (способствует росту половых клеток), лютеинезирующий (усиливает образование половых гормонов и рост желтого тела), лютеотропный (способствует образованию желтого тела и синтезу прогестерона), пролактин (усиливает выработку молока молочными железами).

Промежуточная часть передней доли гипофиза выделяет гормоны меланоцитотропин, регулирующий синтез пигмента меланина, и липотропин, активирующий обмен жиров.

Задняя доля гипофиза (нейрогипофиз) образована нервной тканью, не синтезирует гормоны. В заднюю долю гипофиза транспортируются биологически активные вещества окситоцин и вазопрессин. Они вырабатываются ядрами гипоталамуса, накапливаются в гипофизе и выделяются в кровь. Вазопрессин оказывает сосудосуживающее и антидиуретическое действие. Окситоцин действует на гладкую мускулатуру матки, усиливая ее сокращения в конце беременности, и стимулирует выделение молока.

Щитовидная железа расположена на шее впереди гортани. В ней различают две доли и перешеек. Масса железы взрослого человека составляет 20-30 г. Железа покрыта снаружи соединительной капсулой, которая разделяет орган на дольки.

Дольки состоят из пузырьков (фолликулов), являющихся структурными и функциональными единицами. Щитовидная железа образует богатые йодом гормоны тироксин и трийодтиронин. Их основная функция - стимуляция окислительных процессов в клетке. Гормоны влияют на водный, белковый, углеводный, жировой, минеральный обмен, рост, развитие и дифференцировку тканей. Они оказывают действие на функции центральной нервной системы и на высшую нервную деятельность.

Гормон тиреокальцитонин участвует в обмене кальция и фосфора, уменьшая содержание кальция в крови и реабсорбцию кальция из костей.

При гиперфункции щитовидной железы возникает базедова болезнь (увеличение щитовидной железы, повышение возбудимости нервной системы, основного обмена, пучеглазие (экзофтальм), снижение массы тела).

При гипофункции железы в детском возрасте возникает кретинизм (задержка роста, психического и полового развития). При гипофункции у взрослого человека развивается микседема (снижение основного обмена, ожирение, апатия, снижение температуры тела, слизистый отек тканей).

При недостатке йода в воде люди страдают эндемическим зобом (в щитовидной железе разрастается секретирующая ткань).

Паращитовидные железы (верхние и нижние) располагаются на задней поверхности долей щитовидной железы. Количество их может варьировать от 2 до 8. Общая масса паращитовидной железы у взрослого человека равна от 0,2—0,35г. Эпителиальные клетки этих желез вырабатывают паратгормон, участвующий в метаболизме кальция и фосфора в организме. Он способствует выделению из костей в кровь ионов кальция и фосфора. Паратгормон усиливает реабсорбцию кальция почками, обеспечивая уменьшение выделения кальция с мочой и увеличение его содержания в крови.

Надпочечники - парные органы, расположенные забрюшинно непосредственно над верхними полюсами почек. Масса одного надпочечника у взрослого человека около 12-13 г. Они состоят из двух слоев: наружного (коркового) и внутреннего (мозгового).

В корковом веществе вырабатываются три группы гормонов: глюкокортикоиды, минералокортикоиды и половые гормоны.

Глюкокортикоиды (гидрокортизон, кортикостерон и др.) влияют на обмен углеводов, белков, жиров, стимулируют синтез гликогена из глюкозы, оказывают противовоспалительное действие. Глюкокортикоиды обеспечивают приспособление организма к чрезвычайным условиям.

Минералокортикоиды (альдостерон и др.) регулируют обмен натрия и калия, действуя на почки. Альдостерон усиливает обратное всасывание натрия в почечных канальцах, усиливает выделение калия, участвует в регуляции водно-солевого обмена, тонуса кровеносных сосудов, способствует повышению артериального давления.

Половые гормоны (андрогены, эстрогены, прогестерон) обеспечивают развитие вторичных половых признаков.

При гиперфункции надпочечников увеличивается синтез гормонов, особенно половых. При этом меняются вторичные половые признаки (у женщин появляются борода, усы и др.).

При гипофункции развивается бронзовая болезнь. Кожа приобретает бронзовый цвет, наблюдаются потеря аппетита, повышенная утомляемость, тошнота, рвота.

Мозговой слой надпочечников выделяет адреналин и норадреналин, участвующие в углеводном обмене и влияющие на сердечнососудистую систему.

Адреналин повышает систолическое артериальное давление и минутный объем сердца, увеличивает частоту сердечных сокращений, расширяет коронарные сосуды.

Норадреналин снижает частоту сердечных сокращений и минутный объем сердца.

Эндокринная часть поджелудочной железы представлена островками Лангерганса. Наибольшее их количество находится в хвосте поджелудочной железы. β-клетки островков вырабатывают гормон инсулин, а α-клетки — глюкагон. Эти гормоны оказывают противоположное действие. Инсулин способствует превращению глюкозы в гликоген, снижает уровень сахара в крови, усиливает обмен углеводов в мышцах и др. Глюкагон участвует в превращении в печени гликогена в глюкозу, в результате чего повышается уровень сахара в крови.

D-клетки выделяют гормон соматостатин. Соматостатин угнетает выработку гипофизом соматотропного гормона, а также выделение инсулина и глюкагона α- и β-клетками.

При недостаточном выделении железой гормонов развивается сахарный диабет. При этом заболевании ткани не усваивают глюкозу, ее содержание в крови и выделение с мочой увеличивается.

Эндокринная часть половых желез. Половые железы (семенник и яичник) вырабатывают половые гормоны. В семенниках вырабатываются мужские половые гормоны - андрогены: (тестостерон) и андростерон. Андрогены влияют на эмбриональную дифференцировку и развитие половых органов, половое созревание, сперматогенез, развитие вторичных половых признаков, половое поведение. Эти гормоны стимулируют синтез белка и ускоряют тканевый рост.

В яичнике синтезируются женские половые гормоны — эстрогены (фолликулин) и прогестерон, который вырабатывается клетками желтого тела. Кроме того, в яичниках образуется небольшое количество андрогенов. Эстрогены влияют на развитие наружных половых органов, вторичных половых признаков, рост и развитие опорно-двигательного аппарата, обеспечивая развитие тела по женскому типу. Прогестерон готовит слизистую оболочку матки к имплантации зародыша, влияет на развитие плаценты, молочных желез, задерживает развитие новых фолликулов и др.

Эпифиз. Шишковидное тело, или эпифиз мозга, часть промежуточного мозга (эпиталамуса) также выполняет эндокринные функции. Эпифиз располагается в борозде между верхними холмиками четверохолмия среднего мозга. Его масса около 0,2 г.

Эпифиз выделяет гормон мелатонин, тормозящий действие гонадотропных гормонов. Секреция эпифиза изменяется в зависимости от освещенности: свет угнетает синтез мелатонина. Воздействие света реализуется при участии гипоталамуса.

Эпифиз регулирует функцию половых желез, половое созревание. После удаления эпифиза наступает преждевременное половое созревание.