Краткие теоретические сведения. Эндокринные железы – специализированные органы, вырабатывающие и выделяющие в кровь гормоны

Эндокринные железы – специализированные органы, вырабатывающие и выделяющие в кровь гормоны. Гормонами (от греч. hormаn–возбуждать) называют химические вещества, выделяемые специализированными эндокринными клетками и обладающие дистантным действием, с помощью которых осуществляется гуморальная регуляция функций различных органов и систем организма.

К эндокринным железам относятся: гипофиз, щитовидная и околощитовидные (или паращитовидные) железы, корковое и мозговое вещество надпочечников, островковый аппарат поджелудочной железы, яички и яичники, эпифиз, вилочковая или зобная железа (тимус), которая являясь железой внутренней секреции, относится к иммунной системе. Гормоны выделяются также клетками некоторых органов (почки, сердце, плацента, пищеварительный тракт).

Общими свойствами желез внутренней секреции или эндокринных желез (греч. endon – внутри, krinein – выделять) являются: отсутствие вы­водных протоков и выделение гормонов в кровь; небольшие размеры и масса (от долей грамма до нескольких грам­мов), малая концентрация гормонов; хорошее снабжение кровеносными сосудами; избирательное действие на клетки-мишени; быстрое разрушение гормонов; специфичность вызываемых функциональных эффектов.

Нарушения деятельности эндокринных желез могут проявляться в их чрезмерной активности – гиперфункции или ослаблении активности – гипофункции.

Гормоны в малых количествах обладают высокой физиологической активностью и специализированным влиянием. Они оказывают 4 типа влияний на организм: 1) метаболическое действие на обмен веществ, 2) морфогенетическое действие на формообразовательные процессы (рост, дифференциацию, формирование пола), 3) кинетическое действие (включающее определенную деятельность исполнительных органов), 4) корригирующее действие на функциональную активность органов и тканей.

Поступая в кровь, гормоны влияют на органы и ткани (мишени) организма, расположенные вдали от эндокринной железы, т.е. их действие дистантно.

Белковые гормоны в крови переносятся в свободном состоянии, стероидные и тироидные гормоны, в связанном с белками плазмы (альбумины, преальбумины) и форменными элементами состоянии. Существуют белки–транспортеры избирательно связывающие определенные гормоны: кортизол– транскортин, тироксин–тироксинсвязывающий глобулин, половые гормоны – sex–глобулин.

По химической природе, физико–химическим и биологическим свойствам гормоны делятся на белковые, стероидные (или липидные) и производные аминокислот.

Таблица 9.1.

Классификация основных гормонов организма человека

Регуляция функциональной активности эндокринных желез осуществляется: в результате прямого действия веществ на клетки желез внутренней секреции; с помощью опосредованных нейрогормональных и гормональных механизмов (в частности, через выработку гипоталамусом нейрогормонов, либеринов и статинов, а также железами внутренней секреции гормонов, связующих эндокринные органы).

Биологический эффект взаимодействия гормонов с рецепторами мембран клетки осуществляется с помощью передатчика, «вторичного мессенджера» (циклический аденозинмонофосфат – цАМФ, кальцийполифосфоинозидная система, у ряда гормонов вторичный передатчик неизвестен).

Таким образом, эндокринная функция организма обеспечивается рядом систем, в которые входят: 1) эндокринные железы, секретирующие гормоны; 2) гормоны и различные пути их транспорта; 3) соответствующие органы и ткани-мишени, отвечающие на действие гормонов.

Сохранение нормального уровня каждого гормона и их соотношений в организме регулируется особыми нервными и гуморальными механизмами обратной связи (принцип «плюс – минус взаимодействие»): при избытке в крови какого-либо гормона или образуемых под его воздействием веществ секреция этого гормона соответствующей железой снижается (отрицательная обратная связь), а при недостатке увеличивается (положительная обратная связь).

Находясь под контролем многочисленных прямых и обратных связей, деятельность желез внутренней секреции регулируется гипоталамусом.. Нейросекреторные клетки гипоталамуса способны продуцировать нейрогормоны (либерины и статины), которые, попадая по аксонам в портальный кровоток гипофиза, вызывают высвобождение или угнетение выброса гипофизарных гормонов, воздействующих на клетки и ткани мишени. В этой связи все гормоны могут быть разделены на гипоталамические, гипофизарные (тропные) и эффекторные.

Функции желез внутренней секреции. Гипофиз (нижний придаток мозга) имеет форму небольшого овального образования, рас­положенного в углублении турецкого седла основ­ной кости черепа. В гипофизе различают переднюю (аденогипофиз), промежуточную и заднюю доли гипофи­за (нейрогипофиз). Средняя доля у человека практически отсутствует. Гормоны аденогипофиза могут быть разделены на тропные гормоны, регулирующие функции периферических эндокринных желез - адренокортикотропный (АКТГ), тиротропный (ТТГ), фолликулостимулирующий (ФСГ), лютеинизирующий (ЛГ), и эффекторные гормоны, непосредственно влияющие на клетки-мишени - соматотропный (СТГ), пролактин (ПРЛ), Промежуточная доля гипофиза секретирует меланоцинтстимулирующий (МСГ), а нейрогипофиз – антидиуретический гормон (АДГ) или вазопрессин и окситоцин.

Адренокортикотропный гормон (АКТГ) или кортикотропин повышает активность коры надпочечников в выработке в глюко–и минералокортикоидов, его секреция контролируется гормоном гипоталамуса кортиколиберином, усиливает белковый, жировой и углеводный обмен, гормон стресса. Содержание в крови АКТГ в течение всего периода жизни человека составляет 20—70 пг/мл, снижаясь в пожилом возрасте.

Тиротропный гормон (ТТГ) или тиротропин. Основная функция ТТГ в организме заключается в поддержании структуры и функциональной активности щитовидной железы, нормального уровня тироидных гормонов, контролирующих основной и белковый обмен организма. Скорость его секреции гипоталамусом посредством тиролиберина. Концентрации ТТГ у взрослого человека (1–4 нг/мл).

Роль фолликулостимулирующего (ФСГ) или фоллитропина и лютеинизирующего гормона (ЛГ) или лютропина в физиологических процессах обусловлена их контролирующим действием за продукцией гонадами женских (эстрогенов) и мужских (андрогенов) половых гормонов, которые в процессе возрастной динамики являются непосредственной причинной формирования вторичных половых признаков и полового созревания. Кроме того, ФСГ вместе с ЛГ обеспечивает цикличность менструального цикла с созреванием, овуляцией яйцеклетки и поддержанием активности желтого тела. У мужчин ФСГ является активатором сперматогенеза. Гипоталамическая регуляция осуществляется гонадолиберином.

Соматотропный гормон (СТГ) или соматотропин стимулирует биосинтез рибонуклеиновой кислоты, транспорт аминокислот из крови в клетки, мобилизацию жира из депо, задерживает в организме кальций, фосфор, натрий, способствует увеличению массы тела и длины костей, определяя рост человека в детстве. Продукция СТГ контролируется соматолиберином и соматостатином гипоталамуса. Уровень СТГ резко увеличивается в период полового созревания. Его проявляется в карликовости (гипофизарном нанизме), а избыток СТГ в детском возрасте ведет к гигантиз­му. Избыток продукции СТГ у взрослого человека, когда рост трубчатых костей завершен, но еще сохраняется рост кистей и стоп, носа, нижней челюсти, то под действием избытка СТГ возникает увеличенная диспропорция вышеуказанных частей тела, акромегалия.

Пролактин (ПРЛ). Основным свойством ПРЛ является его влияние на развитие молочных желез и лактацию, а также на поддержание желтого тела. ПРЛ стимулирует анаболизм и участвует в поддержании водно–электролитного обмена организма, стимулирует эритропоэз. Повышение его концентрации в крови наблюдается при беременности. Его секреция стимулируется сосанием.

Меланоцитстимулирующий гормон (МСГ- интермедин). МСГ является регулятором кожной пигментации. Во время беременности в крови содержание МСГ увеличивается, что вызывает усиленную пигментацию от­дельных участков кожи.

Антидиуретический гормон (АДГ) и окситоцин являются гормонами нейрогипофиза. АДГ усиливает об­ратное всасывание воды из первичной мочи, а также влияет на солевой состав крови. При уменьшении количества в крови АДГ возникает несахарное мочеизнурение (несахарный диабет), при котором в сутки отделяется до 10–20 л мочи. Окситоцин стимулирует гладкую мускулатуру матки при родах. Он также оказывает стимулирующее влияние на лактацию.

Эпифиз, шишковидная железа, секреторная активность которой в возрасте 10-40 лет достигает максимального выражения. Эпифиз содержит большое количество серотонина, предшественника мелатонина, гормона эпифиза. Мелатонин задерживающий половое развитие, контролирует образование в пигментных клетках (меланофорах) пигмента, придающего смуглость коже. Уровень меланотонина подвержен значительным колебаниям, зависящим от сна, света, темноты, время года, смен фаз менструального цикла у женщин.

Щитовидная железа состоит из двух боковых долей и перешейка. Ее морфологической и функциональной единицей является фолликул, состоящий из эпителиальных клеток (тироцитов). В фолликулах происходит биосинтез тироидных гормонов — тироксина (Т4) и трийодтиронина (Т3), содержащих йод, в чем проявляется уникальность щитовидной железы – депо йода в организме. В щитовидной железе имеются также парафолликулярные клетки, или С–клетки, секретирующие кальцитонин – гормон, снижающий уровень кальция в крови.

Тироидные гормоны – мощные стимуляторы, ускоряющие обмен белков, жиров и углеводов, активирующие окисли­тельные процессы в митохондриях, что ведет к усилению энерге­тического обмена.

Гипофункция щитовидной железы в детском возрасте приводит к кретинизму (резко выраженной задержке психического раз­вития, роста, задержка полового развития). В зрелом возрасте недостаток тироидных гормонов вызывает микседему, проявляющуюся в слабости, утомляемости, снижении памяти, отеках тканей, нарушении слуха, дыхания, кровообращения, пищеварения и т.д. При недостатке поступления йода в организм, у людей наблюдается компенсаторное увеличению щитовидной железы (эндемический зоб). Гиперфункция увеличенной щитовидной железы называется диффузным токсическим зобом (болезнь Базедова-Грейвса), при которой наблюдаются признаки поражения симпатической нервной системы, нарушения со стороны сердечно—сосудистой деятельности, костной системы, половой функции.

Паращитовидные железы – небольшие, коричневого цвета тельца, тесно прилегающие к задней поверхности щитовидной железы продуцируют паратгормон, повышающий уровень кальция в крови.

Надпочечники в виде небольших телец располагаются над почками. Они разделяются на корковое наружное и мозговое внутреннее вещество. Кора надпочечников гистологически разделяется на три зоны: клубочковую, продуцирующую минералокортикоид – альдостерон, пучковую, синтезирующую глюкокортикоиды, основным из которых является кортизол и сетчатую, ответственную за образование половых гормонов (тестостерона, эстрадиола, прогестерона). Альдестерон способствует задержке в организме воды и натрия и выделению калия, обладает слабым глюкокортикоидным действием. Кортизол и другие глюкокортикоиды увеличивают распад белка, липолиз жира, увеличивают уровень глюкозы крови за счет активации глюконеогенеза, угнетают все компоненты воспалительной реакции, снижают антителогенез, увеличивают выведение калия и кальция и задержку натрия, что ведет к увеличению объема жидкости в организме, повышают чувствительность сосудов к действию катехоламинов. Роль половых гормонов будет рассмотрена ниже. Мозговое вещество надпочечников служит местом образования катехоламинов, к которым относятся норадреналин, адреналин и дофамин, образующиеся из тирозина. Влияние катехоламиннов на клеточном уровне опосредуется через адренергические рецепторы, представляющие мембраносвязанные макромолекулы, специфически взаимодействующие с катехоламинами. Различают α– и β–адренергические рецепторы, на которые адреналин оказывает смешанное действие. При возбуждении α–адренергических рецепторов (стресс, физическая нагрузка, охлаждение и другие стимулы) происходит сужение периферических сосудов, брюшной полости, кожи и слизистых оболочек, сокращение матки, расширение зрачка и другие эффекты, при возбуждении β–адренергических рецепторов — расширение сосудов, расслабление мускулатуры бронхов и кишечника, тормозное сокращение матки, повышение тонуса миокарда, учащение сердечных сокращений.

Поджелудочная железа – непарный орган, продуцирующий (экзокринная часть) и различные гормоны (эндокринная часть), поэтому является смешанной железой. Внутрисекреторная часть – островки Лангерганса, состоят из клеток различных типов (α, β, δ, g, e, f или PP), секретирующих гормоны: глюкагон, инсулин, соматостатин, гастрин, панкреатический полипептид. Инсулин и глюкагон – ключевые гормоны в поддержании концентрации глюкозы крови, оказывающие соответственно понижающее и повышающее действие на ее уровень в крови.

Половые железы. Мужские половые железы (яички) являются местом образования гормона тестостерона и сперматогенеза. Тестостерон и другие андрогены в процессе полового созревания ответственны за формирование мужских вторичных половых признаков. Тестостерон повышает либидо (половое влечение) и потенцию (скрытую возможность), обладает анаболической активностью, стимулирует рост скелета и всех тканей организма, увеличивает массу тела, объема мышц. Женские половые железы — яичники — обеспечивают секрецию эстрогенов (эстрадиола, эстрона, эстриола), ответственных за созревание яйцеклеток (овогенез), подготовку их оплодотворению, матки к беременности, молочных желез к лактации, развитие женских вторичных половых признаков в период полового созревания. Наряду с продукцией эстрогенов яичники секретирует прогестерон, (гормон беременности) образующийся желтым телом.

Выделяют 5 стадий полового созревания определяемых по совокупности первичных и вторичных по­ловых признаков: I стадия — предпубертат характеризуется отсутствием вторичных половых признаков; II стадия — начало пубертата сопровождается увели­чение размеров яичек у мальчиков, набуханием грудных желез у девочек, началом роста волос на лобке, половых органах, что связано с увеличением гонадотропной и соматотропной функций гипофиза, увеличением функции гонад и надпочечников; в III стадии наблюдается активизация функции половых желез, у мальчиков происходит дальнейшее увеличение яичек, полового члена, у девочек – молочных же­лез, усиление роста волос на половых органах, лобке, увеличение продукции ФСГ, ЛГ, СТГ; на IV стадии на фоне андрогенной и эстрогенной активности гонад, соматотропной функции гипофиза наблюдается приближение первичных и вторичных половых признаков к таковым взрослого человека; V стадия — окончательно развиваются половые органы и вторичные половые признаки, у девочек устанавливаются менструальный цикл (см.

занятие 12. «Физиологические основы спортивной тренировки женщин»).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: