Занятие 6. Эндокринная система

Занятие 6. Эндокринная система

Изучением эндокринной системы занимается эндокринология – наука о гуморальной регуляции функций организма, ее общих принципах и закономерностях.

Управление процессами, происходящими в организме, обеспечивается не только нервной системой, но и железами внутренней секреции (эндокринной системой). К ним относятся специализированные, топографически разъединенные (разного происхождения) железы, которые не имеют выводных протоков и выделяют в кровь и лимфу выработанный ими секрет. Продукты деятельности эндокринных желез — гормоны.

Схема 1. Классификация желез

       

Гормоны являются сильнодействующими агентами, поэтому для получения специфического эффекта достаточно небольшого их количества. Одни гормоны ускоряют рост и формирование органов и систем, другие регулируют обмен веществ, определяют поведенческие реакции и т. д. Анатомически обособленные железы внутренней секреции оказывают влияние друг на друга.

Гормон – это вещество, выделяемое клетками в одной части тела и переходящее в другую его часть, где оно действует в очень малой концентрации, регулируя рост или активность клеток. Таким образом, «гормон» -  это не химическое понятие, так как этот термин не относится к какому – либо определенному классу химических соединений, а скорее, физиологическое понятие. Считается, что вещество может называться гормоном, если оно обладает рядом присущих ему свойств:

1) Специфичность. Определенный гормон отличается от других гормонов тремя параметрами: строго определенным своеобразием химической структуры, местом его образования (определенные клетки, определенные железы) и выполняемой функцией.

2) Высокая биологическая активность. Гормоны оказывают свое действие в чрезвычайно низких концентрациях. Они действуют в основном на процессы, происходящие в клетках, в их цитоплазматических структурах и неактивны в межклеточной среде.

3) Секретируемость железой. Ряд специфических биологически активных веществ может образовываться в эндокринной железе в качестве промежуточных продуктов биосинтеза гормонов или их катаболитов, но при этом не секретироваться в кровь в обычных условиях.

4) Дистантность действия. Отдаленность места действия гормонов от места их образования позволяет отличить истинные гормоны от местных, или тканевых, гормонов (гормоноидов).

Таким образом, перечисленные свойства гормонов позволяют охарактеризовать их как особый класс биоорганических соединений системного действия.

В организме человека железы внутренней секреции представлены секреторными ядрами гипоталамуса, в области головного мозга – гипофизом, шишковидной железой (эпифиз), щитовидной, околощитовидными железами, эндокринными частями поджелудочной и половых желез, надпочечниками, а также отдельными эндокринными клетками, рассеянными по другим органам и тканям.

Рис.1. Расположение эндокринных желез и желез смешанной секреции

       

К центральному звену эндокринной системы относятся гипоталамус, гипофиз и шишковидная железа.

Рис. 2. Расположение гипоталамуса, эпифиза и гипофиза

К периферическому звену – зависимые от передней доли гипофиза – щитовидная железа, кора надпочечников, половые железы, и независимые от него – околощитовидные железы, мозговое вещество надпочечников и отдельные гормонпродуцирующие клетки не эндокринных органов.

По химическому строению гормоны делят на три группы:

1) белки и пептиды;

2) стероиды;

3) производные аминокислот.

К белковым гормонам относятся инсулин, глюкагон, гормоны передней доли гипофиза. Производные аминокислот: гормоны щитовидной железы – тироксин и трийодтиронин (Т3) и гормоны мозгового вещества надпочечников – адреналин и норадреналин. Гормоны половых желез и коры надпочечников – производные стероидов.

Для структурно – функциональной организации эндокринной системы характерно:

1) иерархический принцип взаимодействия – нижний уровень составляют железы, второй уровень – тропные гормоны, регулирующие деятельность этих желез, третий – выделение тропных гормонов, которые контролируются нейрогормонами гипоталамуса;

2) наличие системы обратных связей – обеспечивает активность эндокринных желез.

В связи с тем, что это влияние обеспечивается гормонами, доставленными кровью к органам-мишеням, принято говорить о гуморальной регуляции этих органов по принципу обратной связи.

В результате такой связи содержание гормонов в крови поддерживается на оптимальном для организма уровне. Однако известно, что все процессы, протекающие в организме, находятся под постоянным контролем центральной нервной системы. Такую двойную регуляцию деятельности органов называют нейрогуморальной. Изменение функций желез внутренней секреции вызывает тяжелые нарушения и заболевания организма, в том числе и психические расстройства.

Схема 2. Нейрогуморальная регуляция

Гипоталамус

Гипоталамус располагается в базальной области промежуточного мозга и окаймляет нижнюю часть III желудочка головного мозга.

Рис. 3. Расположение центральных эндокринных органов

Гипоталамус и отходящий от его основания гипофиз анатомически и функционально составляют единое целое – гипоталамо – гипофизарную эндокринную систему.

Рис. 4. Строение желез и гипоталамо – гипофизарная система

       

В сером веществе гипоталамуса выделяют более 30 пар ядер, которые группируются в передней, промежуточной и задней гипоталамических областях. Часть ядер образована сочетанием нейросекреторных клеток и обычных нейронов, другие – скоплением нейросекреторных клеток.

В передней области гипоталамуса располагаются супраоптические ядра и паравентрикулярные ядра, образованные нейросекреторными клетками. Нервные волокна (аксоны) этих клеток проходят через гипофизарную ножку в заднюю долю гипофиза, где и заканчиваются на стенках капилляров.

В ядрах передней гипоталамической области синтезируются нейрогормоны вазопрессин (антидиуретический гормон) и окситоцин (стимулирует сокращение гладкомышечных клеток миометрия при родах), которые накапливаются в задней доле гипофиза. В ядрах промежуточной гипоталамической области вырабатываются аденогипофизотропные гормоны, которые либо стимулируют (рилизинг – факторы, или либерины), либо угнетают (ингибирующие факторы, или статины) соответствующие гормонообразовательные функции аденогипофиза.

Секреция ядер гипоталамуса регулируется ЦНС и осуществляется лимбической системой (миндалевидные ядра и гиппокамп) и ретикулярной формацией среднего мозга. На нейросекреторную деятельность гипоталамуса также оказывают влияние импульсы, поступающие от шейных узлов симпатических стволов, и гормоны шишковидной железы.

Гипофиз

Гипофиз – небольшая, овальной формы железа, лежит в углублении костного выступа на верхней стороне клиновидной кости, который назвали «турецким седлом» за его форму. Гипофиз целиком «сидит» в седле, благодаря чему защищен костными стенками спереди, снизу и сзади. Надежность защиты гипофиза соответствует его значению для организма. Анатомически гипофиз связан ножкой с дном третьего мозгового желудочка промежуточного мозга и имеет здесь тесный контакт с гипоталамусом.

Снаружи гипофиз накрыт капсулой. Гипофиз содержит три доли – переднюю (аденогипофиз), среднюю, заднюю (нейрогипофиз).

Рис. 5. Расположение гипофиза и гипоталамуса

Передняя доля (аденогипофиз) более крупная и плотная, составляет 70-80 % всей массы гипофиза. В передней доле выделяют дистальную, промежуточную и бугорную части.

Рис. 6. Гипофиз. Локализация и строение:

1 - гипофиз; 2 - гипоталамус; 3, 8 - воронка; 4 - бугорная часть; 5 - передняя доля (аденогипофиз); 6 - промежуточная часть; 7 - нервная доля (из нейрогипофиза)

В гипофизе вырабатывается семь гормонов. Передняя доля гипофиза – полиморфная эндокринная железа, состоящая из функционально и структурно различных клеток, выполняющих роль специфических регуляторов других (периферических) эндокринных желез. Это так называемые тропные гормоны (фолликулостимулирующий, лютеинизирующий, тиреотропный, адренокортикотропный). Три гормона – эффекторные, гормон роста (соматотропный), пролактин (лютеотропный гормон), меланоцитстимулирующий гормон – непосредственно влияют на органы и ткани – мишени.

Соматотропный гормон (СТГ) роста. Секреция гормона роста регулируется гипоталамическими гормонами: рилизинг – гормоном и ингибирующим гормоном соматостатином. Он принимает активное участие в регуляции процессов роста и развитии молодого организма. После полового созревания происходит окостенение эпифизарных хрящей и СТГ перестает влиять на рост костей в длину. Если у взрослых происходит чрезмерная выработка этого гормона, то у них наблюдается разрастание мягких тканей, деформация и утолщение костей. Это заболевание называется акромегалией. А при излишней выработке гормона в молодом возрасте, когда кости способны расти в длину, развивается гигантизм, при недостаточности гормона роста — карликовость (нанизм). Для этой болезни характерны отставание в росте (в возрасте 20 лет— менее 120 см у женщин и 130 см у мужчин), пропорциональное уменьшение всех частей тела и внутренних органов. Имеется половое недоразвитие. Гипофизарные карлики характеризуются правильными пропорциями тела и нормальным развитием психики. 

Другим гормоном этой доли является адренокортикотропный гормон (АКТГ). Он необходим для нормального развития и функции коры надпочечника, стимулирует выработку и секрецию глюкокортикоидов. Стимулируется образование АКТГ кортикотропин-рилизинг-гормоном гипоталамуса; гормоны коры надпочечника на основании механизма обратной связи также включаются в регуляцию секреции АКТГ.

Вырабатывается передней долей гипофиза и тиреотропный гормон (ТГ). Он регулируется тиреотропин-рилизинг-гормоном гипоталамуса, стимулирует рост и развитие щитовидной железы, выработку и выделение гормонов тироксина (Т4) и трийодтиронина (Т3).

Гонадотропные гормоны — фолликулостимулирующий (ФСГ) лютеинизирующий (ЛГ) и пролактин (ПРЛ) — влияют на половое созревание организма, регулируют и стимулируют развитие фолликулов в яичниках, овуляцию, рост молочных желез и выработку молока, процесс сперматогенеза у мужчин. Стимулируют выделение этих гормонов рилизинг-факторы гипоталамуса.

Паренхима средней доли представлена несколькими типами железистых клеток, между которыми находятся кровеносные сосуды.

В промежуточной доле образуется меланоцитстимулирующий гормон (МСГ), или интермедин. Основная его функция заключается в стимуляции биосинтеза кожного пигмента меланина, а также в увеличении размеров и количества пигментных клеток. Регуляция клеток промежуточной доли гипофиза осуществляется гипоталамическими и рилизинг-факторами, а также ингибирующими гормонами.

Задняя доля (нейрогипофиз) находится в задней части гипофизарной ямки. Она состоит из воронки и нервной доли; образована нейроглиальными клетками (питуициты), нервными волокнами, которые идут от гипоталамуса в нейрогипофиз, и нейросекреторными тельцами.

Гормоны вазопрессин и окситоцин вырабатываются нейросекреторными клетками гипоталамуса и по аксонам гипоталамо-гипофизарного тракта переходят в заднюю долю гипофиза. А из задней доли гипофиза эти вещества поступают в кровь.

Гормон вазопрессин оказывает антидиуретическое и сосудосуживающее действие, за что и получил название антидиуретического гормона (АДГ). Недостаточная секреция этого гормона приводит к возникновению несахарного диабета. Характерным для этого заболевания является выделение большого количества мочи (от 4 до 20 л/сут и более) при ее низкой относительной плотности. Потеря почками воды и повышение осмотического давления плазмы крови сопровождаются неутолимой жаждой, вследствие которой больные в большом количестве пьют воду.

Окситоцин оказывает стимулирующее действие на сократительную функцию мускулатуры матки, усиливает выделение молока молочной железой, влияет на изменение тонуса гладких мышц желудочно-кишечного тракта, вызывает торможение функции желтого тела.

Рис. 7. Гормоны гипофиза:

1 - воротные (портальные) сосуды, по которым регулирующие деятельность аденогипофиза вещества проникают в него из гипоталамуса; 2 - тела нейроцитов гипоталамуса, продуцирующих окситоцин и вазопрессин, которые затем по аксонам (3) поступают в нейрогипофиз

Шишковидная железа

Шишковидная железа (эпифиз) – это небольшое овальное железистое образование, которое относится к промежуточному мозгу и располагается в неглубокой борозде между верхними холмиками среднего мозга.

Снаружи шишковидное тело покрыто мягкой соединительнотканной оболочкой мозга, которая содержит множество анастомозируюших кровеносных сосудов. Клеточными элементами паренхимы являются специализированные железистые клетки — пинеоциты и глиальные клетки — глиоциты.

Эпифиз секретирует в кровь два гормона: мелатонин и серотонин. В дневные часы синтезируется серотонин, а в ночное время – мелатонин.

Роль мелатонина состоит в сдерживании развития репродуктивной системы до достижения определенного возраста, так как этот гормон угнетает секрецию гонадотропных гормонов гипофиза. Действуя на гипофиз, мелатонин проходит несколько стадий превращений до активной формы. Одна из этих стадий – стадия превращения в серотонин. После удаления эпифиза наступает преждевременное половое созревание. Шишковидное тело участвует в регуляции обмена электролитов, влияет в раннем возрасте на комплекс эндокринных органов (гипофиз, щитовидную железу, кору надпочечника), участвующих в процессах роста и полового развития организма.

Щитовидная железа

Щитовидная железа – непарный орган, располагающийся в передней области шеи на уровне гортани и верхнего отдела трахеи. Состоит из правой и левой доли и перешейка. Масса щитовидной железы у взрослых составляет в среднем около 20 г. Масса и объем железы у женщин больше, чем у мужчин.

Рис. 8. Расположение щитовидной железы

Железа имеет фиброзную капсулу, от которой в глубину ткани отходят соединительнотканные перегородки — трабекулы, разделяющие железу на дольки, состоящие из фолликулов. Фолликул является морфофункциональной единицей щитовидной железы, в дольках их насчитывается около 30 млн.

Внутри стенка фолликулов выстлана эпителиальными клетками кубической формы. Внутри полости фолликула находится густое вещество — коллоид, которое содержит тиреоидные гормоны. Железистый фолликулярный эпителий обладает избирательной способностью к накоплению йода.

Рис. 9. Схема строения фолликулов щитовидной железы: 1 — кровеносные капилляры; 2 — фолликул; 3 — артерия; 4 — железистые клетки; 5 — коллоид, содержащий гормоны щитовидной железы

В щитовидной железе под влиянием тиреотропного гормона вырабатываются тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3). Кроме того, в щитовидной железе вырабатывается тиреокальцитонин, который снижает уровень кальция в парафолликулярной ткани. Трииодтиронин синтезируется в меньшем количестве, чем тироксин, но имеет большую активность.

Тиреоидные гормоны — это гормоны широкого спектра действия.

Основными функциями этих гормонов являются: стимуляция окислительных процессов в клетках, регуляция водного, белкового, жирового, углеводного и минерального обменов, роста и развития организма. Они оказывают действие на функции центральной нервной системы.

Тиреоидные гормоны играют значительную роль в регуляции жизненно важных функций организма; изменение их уровня в крови вызывает тяжелые заболевания. При гипофункции, проявляющейся в детском возрасте, возникает кретинизм (задержка роста, психического и полового развития). У взрослых организмов развиваются слизистые отеки тканей. Соединительная ткань утолщена и уплотнена, наблюдаются некоторая степень ожирения и склонность к облысению. Речь у таких больных замедлена, мыслительная активность снижена.

При гиперфункции возникает базедова болезнь (тиреотоксикоз). Характеризуется увеличением массы щитовидной железы (проявляется припухлостью на шее – зобом), пучеглазием (экзофтальм), учащенным сердцебиением, раздражительностью, бессонницей, потливостью, повышением основного обмена и температуры тела, увеличением содержания йода в крови. Больные потребляют большое количество пищи, но в то же время быстро худеют. Все эти явления выражены в разной степени в зависимости от стадии заболевания. При тяжелой форме заболевания прибегают к частичному или полному удалению щитовидной железы.

При образовании паренхиматозного (эндемического) зоба пища с низким содержанием йода не обеспечивает необходимого количества этого элемента для синтеза гормонов щитовидной железы, поэтому содержание их в крови снижается. Передняя доля гипофиза начинает усиленно выделять ТТГ (тиреотропный гормон). Он стимулирует секреторную активность и рост фолликулярных клеток. Происходит увеличение клеток паренхимы желез, но содержимое их становится разжиженным, и они теряют активность. Развитие этой формы зоба наблюдается во многих странах.

Паращитовидные железы

       Паращитовидные железы - округлые или овальные тельца, расположенные на задней поверхности долей щитовидной железы. Количество этих телец непостоянное и колеблется от 2 до 7—8, в среднем 4, по две железы на каждую долю щитовидной железы. Длина телец равна 4—8 мм, ширина 3—4 мм, толщина 2—3 мм. От щитовидной железы паращитовидные железы отличаются более светлой окраской (у детей они бледно-розовые, у взрослых — желтовато-коричневые). Часто железы располагаются в месте входа в ткань щитовидной железы нижней щитовидной артерии или ее ветвей.

Рис. 10. Паращитовидные железы

Паращитовидные железы имеют собственную фиброзную капсулу, от которой внутрь желез идут соединительнотканные прослойки. Последние имеют много кровеносных сосудов и делят ткань желез на группы эпителиальных клеток. Эндокринная функция паращитовидных желез заключается в выделении гормона паратиреокрина, или паратгормона, который участвует в регуляции фосфорно-кальциевого обмена. Удаление паращитовидных желез или снижение их функции — гипопаратиреоз — ведет к снижению уровня кальция в крови и повышению содержания фосфора, при этом повышается возбуждение нервно-мышечной системы, возникают приступы тонических судорог. Повышенная продукция паратгормона — гиперпаратиреоз — возникает при развитии опухолей паращитовидных желез, сопровождается нарушением структуры костей и их деминерализацией, увеличением содержания в крови кальция и усилением выделения фосфатов с мочой.

Тимус

Тимус (вилочковая, или зобная железа) помещается за грудиной. Вверху она примыкает к трахее, внизу – к аорте. Вилочковая железа состоит их двух асимметричных долей: правой и левой, плотно прилегающих друг к другу и соединенных рыхлой соединительной тканью. Нижняя часть каждой доли расширена, а верхняя сужена. Левая доля железы в половине случаев длиннее правой. В средней части доли тесно соприкасаются или срастаются между собою.

Рис. 11. Расположение тимуса        

Снаружи железа покрыта тонкой соединительнотканной капсулой, от которой внутрь органа отходят перегородки, разделяющие паренхиму на дольки. Паренхима долек представлена периферической частью — темным корковым веществом и центральной светлой частью — мозговым веществом. Клетки вилочковой железы представлены лимфоцитами (тимоциты), макрофагами, гранулоцитами и плазматическими клетками.

В мозговом веществе находятся специфические тельца тимуса (тельца Гассаля), которые состоят из уплощенных эпителиальных клеток. Вилочковая железа является центральным органом иммуногенеза, в ней происходят превращения стволовых клеток в Т-лимфоциты, ответственные за реакции клеточного иммунитета. Тимус секретирует и выделяет в кровь специфические вещества под названием «тимический (гуморальный) фактор», они оказывают влияние на функции Т-лимфоцитов.

       

Рис. 12. Составные элементы тимуса

Существует определенная взаимосвязь между деятельностью железы и возрастом. Абсолютная масса железы у новорожденных составляет 13 г. Наибольшей массы (25-37 г) железа достигает в период роста – от 6 до 16 лет. Впоследствии она уменьшается в массе и у взрослых ее значительная часть замещается жировой тканью (возрастная инволюция). Полагают, что до периода полового созревания зобная железа усиленно функционирует и подавляет функцию половых желез. С наступлением половой зрелости ее масса уменьшается и действие ослабляется.

Вилочковая железа вырабатывает следующие гормоны:

1) Лимфоцитстимулирующий гормон (ЛСГ) – стимулирует лимфопоэз и развитие лимфоидной ткани. У облученных людей восстанавливает клеточную иммунную реактивность. Предотвращает развитие синдрома истощения (отставание в росте по сравнению со сверстниками, малоподвижность).

2) Тимозин – предотвращает синдром истощения, стимулирует реакции клеточного иммунитета, обладает противоопухолевым эффектом.

3) Тимин – ингибирует (блокирует) передачу в нервно – мышечных синапсах и является стимулятором иммунных процессов.

4) Тимостерин – стимулирует продукцию антител, обладает противоопухолевым действием.

5) Гипокальциемический фактор – сходен с кальцитонином паращитовидной и щитовидной желез, т. е. понижает уровень кальция и фосфата в костной ткани и вызывает соответствующее изменение их уровня в сыворотке крови.

Надпочечники

       Надпочечники – это парные уплощенные образования желтого цвета, лежащие, как это и следует из названия, в непосредственной близости от верхнего полюса почек. Длина каждой из этих желез около 6 см, ширина 3-4 см, толщина немного меньше 1 см.

Надпочечник имеет форму сжатого спереди назад конуса, в котором различают переднюю, заднюю и нижнюю (почечную) поверхности. Располагаются надпочечники на уровне XI—XII грудных позвонков. Правый надпочечник лежит несколько ниже левого.

Рис. 13. Расположение надпочечников

Поверхность надпочечника бугристая. На переднемедиальной поверхности видна глубокая борозда — ворота органа, через которые выходят центральная вена и лимфатические сосуды. Снаружи надпочечник покрыт фиброзной капсулой, которая плотно срастается с паренхимой и отдает в глубь железы многочисленные соединительнотканные капсулы. Под фиброзной капсулой находится корковое вещество (кора), состоящее из трех зон. Снаружи, ближе к капсуле, находится клубочковая зона, далее — средняя, наиболее широкая пучковая зона, а затем внутренняя сетчатая зона, прилегающая к мозговому веществу.

Схема 3. Надпочечники в разрезе

В коре надпочечника вырабатываются гормоны под общим названием кортикостероиды. Они делятся на две основные группы: 1) глюкокортикоиды (кортикостерон, кортизол, гидрокортизол и кортизон), которые образуются в пучковой зоне; 2) минералокортикоиды (альдостерон), выделяемые клетками клубочковой зоны коры.

Кроме того, в коре надпочечника, главным образом в сетчатой зоне, секретируется небольшое количество мужских половых веществ, близких по строению и функции к гормонам-андрогенам, а также эстрогены и прогестерон.

В центральной части надпочечника располагается мозговое вещество, образованное крупными клетками, которые окрашиваются солями хрома в желто-бурый цвет. Различают два вида этих клеток: эпинефроциты — составляют основную массу и выделяют адреналин и норэпинефроциты — вырабатывают норадреналин.

Глюкокортикоиды оказывают разное воздействие на обмен веществ. Они стимулируют синтез гликогена из глюкозы и белков и отложение гликогена в мышцах, одновременно повышая уровень глюкозы в крови; в значительной степени влияют на клеточный и гуморальный иммунитет, обладают сильным противовоспалительным действием. Особенно отчетливо наблюдаются изменения концентрации глюкокортикоидов при стрессе. Согласно теории стресса, Г. Селье выделяет три его фазы: тревоги, резистентности и опустошения. Стресс-реакция может пройти бесследно, если влияние не очень сильное; при его повторении возможна адаптация к этому стимулу. Если же стресс очень интенсивный, тогда возможно опустошение всех запасов глюкокортикостероидов в коре надпочечников и разрушение ее.

Изменение концентрации глюкокортикоидов как в сторону повышения (гиперфункция), так и в сторону снижения (гипофункция) приводит к серьезным нарушениям в организме. В результате повышенной секреции кортизола наблюдаются ожирение, усиленный распад белков (катаболический эффект), задержка воды, гипертензия и т. д. При недостаточности функции коры надпочечников, снижении выработки кортикостероидов возникает тяжелая патология — болезнь Аддисона. Она характеризуется бронзовой окраской тела, повышенной усталостью, гипотонией, слабостью сердечной мышцы и др.

Минералокортикоиды (альдостерон) регулируют обмен Na+ и К+, действуя главным образом на почки. При избытке гормона повышается концентрация Na+ и снижается К+ в крови, возрастает ее осмотическое давление, задерживается вода в организме, повышается артериальное давление. Дефицит гормона ведет к снижению уровня Na+ в крови и тканях и к повышению уровня К+. Потеря Na+ сопровождается выведением из тканей жидкости — обезвоживанием организма. Роль альдостерона состоит в сохранении в организме натрия.

Адреналин влияет на сердечно - сосудистую систему: повышает артериальное давление, частоту и силу сердечных сокращений, расширяет сосуды скелетных мышц, гладкую мускулатуру бронхов. Кроме того, он увеличивает содержание глюкозы в крови, усиливает окислительные процессы в клетках. Выход адреналина в кровь происходит под действием симпатической нервной системы.

Норадреналин способствует поддержанию тонуса кровеносных сосудов, участвует в передаче возбуждения из симпатических нервных волокон на иннервируемые органы.

       Образование адреналина и норадреналина в мозговом слое надпочечников регулируется симпатической нервной системой. Возбуждение симпатических нервов, проходящих в чревном нерве, или раздражение определенных зон гипоталамуса усиливает образование этих гормонов. Во время сильных эмоций (гнев, спортивные напряжения, сильная радость) поступление адреналина в кровь увеличивается. Страх вызывает преимущественный выброс норадреналина. Это свидетельствует о том, что центры высших отделов мозга оказывают влияние на продукцию этих гормонов.

Рис. 14. Надпочечник. Локализация и строение:

1 - мозговое вещество; 2 - корковое вещество; 3 - капсула; 4 - положение в теле; 5 - клубочковая зона коркового вещества (производит альдостерон); 6 - пучковая зона (производит глюкокортикоиды); 7 - сетчатая зона (половые гормоны); 8 - мозговое вещество (адреналин и норадреналин)

Эндокринная часть поджелудочной железы

Поджелудочная железа относится к железам смешанной секреции. В ней наряду с образованием пищеварительного сока, содержащего пищеварительные ферменты (внешняя секреция), вырабатываются гормоны, поступающие непосредственно в кровь (внутренняя секреция).

Эндокринная часть представлена группами эпителиальных клеток (островки Лангерганса), отделенных от экзокринной части железы тонкими соединительнотканными прослойками. Больше всего островков сконцентрировано в области хвоста поджелудочной железы. Размеры панкреатических островков колеблются в пределах 0,1— 0,3 мм, а общая масса их не превышает 1/100 массы поджелудочной железы.

Панкреатические островки имеют два основных типа железистых клеток. Клетки, синтезирующие инсулин, называют бета-клетками; клетки, вырабатывающие глюкагон — альфа-клетками.

Инсулин представляет собой белковый гормон с молекулярной массой около 6000 Да. Он образуется из проинсулина под влиянием протеаз. Превращение проинсулина в активный гормон инсулин происходит в бета-клетках. Регуляция секреции инсулина осуществляется симпатической и парасимпатической нервной системой, а также под влиянием ряда полипептидов, которые вырабатываются в желудочно-кишечном тракте.

Глюкагон — полипептид, состоит из одной цепи с молекулярной массой около 3500 Да. Он может вырабатываться и в кишечнике в виде энтероглюкагона. Регуляция секреции глюкагона осуществляется при помощи рецепторов глюкозы в гипоталамусе, которые определяют снижение уровня глюкозы в крови. В эту цепь взаимодействий включаются гормон роста, соматостатин, энтероглюкагон, симпатическая нервная система.

Рис. 15. Клетки поджелудочной железы

Гормоны островковых клеток оказывают значительное влияние на метаболические процессы. Инсулин является анаболическим гормоном с широким спектром действия. Его роль заключается в повышении синтеза углеводов, жиров и белков. Он стимулирует метаболизм глюкозы, увеличивает проникновение для глюкозы клеток миокарда, скелетных мышц, что способствует большему току глюкозы внутрь клетки. Инсулин снижает уровень глюкозы в крови, стимулирует синтез гликогена в печени, влияет на обмен жиров.

Основной эффект глюкагона связан с усилением метаболических процессов в печени, расщеплением гликогена до глюкозы и выделением ее в ток крови. Глюкагон является синергистом адреналина. При отклонении уровня глюкозы в крови от нормы наблюдается гипо-  или гипергликемия. При недостатке инсулина или изменении его активности содержание глюкозы в крови резко возрастает, что может привести к появлению сахарного диабета с соответствующими клиническими симптомами. Высокий уровень глюкагона в крови вызывает развитие гипогликемических состояний.

Эндокринная часть половых желез

Яичко (семенник) у мужчин и яичники у женщин, кроме половых клеток, вырабатывают и выделяют в кровь половые гормоны, под влиянием которых происходит формирование вторичных половых признаков.

Рис. 16. Расположение половых желез

Эндокринной функцией в яичке обладает интерстиций, который представлен железистыми клетками — интерстициальными эндокриноцитами яичка, или клетками Лейдига, которые располагаются в рыхлой соединительной ткани между извитыми семенными канальцами, рядом с кровеносными и лимфатическими сосудами. Интерстициальные эндокриноциты яичка выделяют мужской половой гормон — тестостерон.

В яичнике вырабатываются такие половые гормоны, как эстроген, гонадотропин и прогестерон. Местом образования эстрогена (фолликулина) и гонадотропина является зернистый слой созревающих фолликулов, а также интерстициальные клетки яичника. Эстроген стимулирует, а гонадотропин угнетает рост и развитие половых клеток. Под влиянием фолликулостимулирующего и лютеинизирующего гормонов гипофиза происходит рост фолликулов и активизация интерстициальных клеток. Лютеинизирующий гормон вызывает овуляцию и образование желтого тела, клетки которого вырабатывают гормон яичника прогестерон. Этот гормон подготавливает слизистую оболочку матки для имплантации оплодотворенной яйцеклетки, а также задерживает рост новых фолликулов.

Тканевые гормоны

       ти гормоны (точнее гормоноиды) вырабатываются в специализированных клетках, расположенных в разных органах. Чаще всего они действуют местно, на небольшом расстоянии от выделения, хотя могут поступать в кровь. Они регулируют разнообразные физиологические и обменные процессы.

Гормоноид - это вещество, подобное эффекторному гормону, которое вырабатывается эндокринными клетками (эндокриноцитами) и является носителем управляющей информации для клеток-мишеней в пределах определённой ткани.

К тканевым гормонам относятся следующие:

1) Гормоны желудочно – кишечного тракта, которые выделяются во время пищеварения: секретин, гастрин, холецистокинин. Гастрин стимулирует секрецию соляной кислоты, секретин, стимулирует выделение бикарбоната и воды из секреторных клеток желез двенадцатиперстной кишки и поджелудочной железы, холицистокинин – панкреозимин, стимулирует сокращение желчного пузыря и усиливает желчеотделение в печени и выделение пищеварительных ферментов отделами поджелудочной железы. 

2) Гистамин – обладает широким спектром действия. В области выделения расширяет артериолы, капилляры и венулы, увеличивает их проницаемость, вызывает зуд и боль, стимулирует образование желудочного сока. Гистамин играет роль в развитии воспалительных и аллергических процессов.

3) Серотонин – действует местно, суживая сосуды, снижает проницаемость капилляров, способствует агрегации тромбоцитов. Гистамин и серотонин участвуют в передаче нервных импульсов в центральной нервной системе.

4) Кинины. К представителям этой группы относится полипептид брадикинин, который снижает артериальное давление, расширяет капилляры и увеличивает их проницаемость, являясь одним из важных факторов развития воспалительного процесса. Брадикинин стимулирует сокращения гладких мышц бронхов, кишечника и матки.

5) Простагландины – это циклические продукты ненасыщенных органических кислот, содержащих 20 атомов углерода. Образуются простагландины во всех тканях организма. Некоторые из них имеют значение в развитии воспалительных и аллергических реакций. Среди них есть гормоноиды, вызывающие сокращения гладких мышц (применяются при родах), но есть и расслабляющие гладкие мышцы. Некоторые из данных гормонов снижают артериальное давление.

6) Кейлоны – это низкомолекулярные гликопротеиды, обладающие способностью блокировать синтез ДНК в клетках и их размножение.

Регуляция желез внутренней секреции

Эндокринные железы и выделяемые ими гормоны тесно связаны с нервной системой, образуют общий интеграционный механизм регуляции. Регулирующее влияние центральной нервной системы на физиологическую активность желез внутренней секреции осуществляется через гипоталамус. В свою очередь гипоталамус связан через афферентные пути с другими отделами центральной нервной системы (со спинным, продолговатым и средним мозгом, таламусом, базальными ганглиями, полями коры больших полушарий и др.). Благодаря этим связям в гипоталамус поступает информация со всех отделов организма: сигналы от экстеро - и интерорецепторов идут в центральную нервную систему через гипоталамус и передаются эндокринным органам.

Таким образом, нейросекреторные клетки гипоталамуса превращают афферентные стимулы в гуморальные факторы с физиологической активностью (рилизинг-гормоны, или либерины), которые стимулируют синтез и высвобождение гормонов гипофиза. А гормоны, тормозящие эти процессы, называются ингибирующими гормонами (или факторами) или статинами.

Гипоталамические рилизинг-гормоны влияют на функцию клеток гипофиза, которые вырабатывают ряд гормонов. Последние в свою очередь влияют на синтез и секрецию гормонов периферических эндокринных желез, а те уже на органы или ткани-мишени. Все уровни этой системы взаимодействий тесно связаны между собой системой обратной связи. Кроме того, известно, что разные гормоны оказывают воздействие и на функции отделов ЦНС.

Важную роль в регуляции функции эндокринных желез играют медиаторы симпатических и парасимпатических нервных волокон.

Однако имеются железы внутренней секреции (паращитовидная, поджелудочная и др.), которые регулируются иным путем за счет влияния уровня гормонов-антагонистов, а также в результате изменения концентрации тех метаболитов (веществ), уровень которых регулируется этими гормонами. Существует часть гормонов, выработанных в гипоталамусе (антидиуретический гормон, окситоцин), гормоны гипофиза, которые непосредственно влияют на органы и ткани-мишени.

Таким образом, регуляция желез внутренней секреции в организме человека представляет собой сложную, со многими неизвестными процессами систему.

Схема 4. Гормоны, вырабатываемые органами