Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Медицина arrow НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ
Посмотреть оригинал

Периферические железы внутренней секреции

К периферическим железам внутренней секреции (эндокринным железам) относятся органы, не имеющие протоков и выделяющие гормоны в кровь. Помимо периферических желез (табл. 12.2), к эндокринным железам относятся также две центральные железы — гипофиз и эпифиз, рассмотренные ранее.

Итак, остановимся на наиболее важных функциях гормонов основных периферических желез внутренней секреции (рис. 12.5). [1]

Периферические железы внутренней секреции и их основные гормоны

Таблица 12.2

Железа или структура

В ы рабаты ваем ы й гормон

Основные функции

Щитовидная

железа

Тироксин (Т4)

Стимуляция обменных процессов, терморегуляция

3-йодтиронин (ТЗ)

То же

Кальцитонин

Снижение концентрации кальция в крови

Паращитовидные

железы

Паратгормон

Повышение содержания кальция в крови

Островки Лан- герганса (бета- клетки) поджелудочной железы

Инсулин

Снижение концентрации глюкозы в крови

Глюкагон

Повышение концентрации глюкозы в крови

Надпочечники

Корковый слой

Кортикостероиды

М и нерал корти- коиды (альдосте- рон)

Регуляция минерального и водного обмена (задержка натрия и выведение калия)

Гл юко корти коиды (кортизол, корти- костерон)

Влияние на углеводный и белковый обмен, обеспечение противошокового, антиаллергического эффекта при стрессе, подавление иммунных реакций

Андрогены, эстрогены, гестагены

Влияние на половую сферу

Мозговой слой

Адреналин

Норадреналин

Мобилизация организма при стрессе

Половые железы

Семенники

Андрогены (тестостерон)

Формирование мужских половых признаков, анаболическое действие

Яичники

Эстрогены (эстрадиол, эстрон)

Формирование женских половых признаков, регуляция менструального цикла, беременности

Вилочковая железа (тимус)

Тимозин

Иммунные реакции

Щитовидная железа (рис. 12.6) является одним из важнейших органов внутренней секреции. Впервые описание щитовидной железы дал еще Веза- лий в 1543 г., однако только в 1656 г. этот орган был назван щитовидной железой. Лишь в 1927 г. приступили к ее экспериментальному изучению, и девять лет спустя была установлена ее внутрисекреторная функция.

1

Схематическое расположение основных желез внутренней секреции

Рис. 12.5. Схематическое расположение основных желез внутренней секреции1:

  • 1 эпифиз; 2 — гипофиз; 3 — щитовидная; 4 — паращитовидные железы;
  • 5 — тимус (вилочковая); 6 — поджелудочная; 7 — надпочечники; 8 — яичники;
  • 9 семенники
Щитовидная и паращитовидные железы

Рис. 12.6. Щитовидная и паращитовидные железы2

К гормонам щитовидной железы относятся два йодированных гормона — тироксин (Т4) и 3-йодтиронин (ТЗ), а также пептидный гормон кальцитонин.

Синтез йодированных гормонов связан с поступлением в организм неорганического йода, который человек и животные получают с пищей и водой (в виде йодистого калия и йодистого натрия). Среднее содержание его в суточном рационе должно составлять 100—200 мг. В организме тироксин частично переходит в биологически более активный трийодтиронин. Эти два гормона обладают очень широким спектром действия на функции организма. В целом можно сказать, что они стимулируют процессы обмена веществ и энергии, а также участвуют в терморегуляции (усиливают теплопродукцию, повышают потребление кислорода некоторыми органами и тканями). На обмен белка эти гормоны оказывают двоякое действие. Большие дозы гормонов усиливают распад белка (катаболический эффект), а малые дозы, особенно во время роста и развития организма, необходимы для синтеза белка (анаболический эффект). Однако наиболее ярко их функции проявляются при недостатке (гипотиреоз) или избытке (гипертиреоз) функций щитовидной железы.

Итак, при нехватке гормонов щитовидной железы (при гипотиреозе) наблюдаются следующие симптомы: снижается основной обмен (при удалении щитовидной железы может снизиться на 30—40%), кожа теряет эластичные свойства, волосяной покров редеет, замедляется работа сердца, снижается артериальное давление, тормозится условно-рефлекторная деятельность, появляется медлительность в двигательных актах и мыслительной деятельности, нарушается терморегуляция (плохо переносится охлаждение), снижается аппетит, но при этом увеличивается вес, а также наблюдается задержка воды в организме (возникают отеки).

При избытке тиреоидных гормонов (при гипертиреозе) наблюдается обратная ситуация: основной обмен усиливается, возникает тахикардия (учащенное сердцебиение), повышается артериальное давление вплоть до гипертензии, нарушается высшая нервная деятельность (появляется бессонница, нервозность), может развиться дистрофия мышц и появиться тремор (дрожание), аппетит повышается, а вес снижается. Легкие формы гипертиреоза нередко встречаются в период полового созревания, особенно у девочек.

Особенно важную роль играют тиреоидные гормоны во время развития организма в целом и нервной системы в частности. Дефицит или избыток гормонов щитовидной железы в критические периоды развития ЦНС вызывает глубокие изменения в различных отделах головного мозга. При недостатке этих гормонов в перинатальном периоде (до или сразу после рождения) наблюдается общее недоразвитие, а также существенное отставание в умственном развитии вплоть до кретинизма из-за нарушения дифференцировки нервной ткани. Нередко кретинизм возникает в результате врожденного недоразвития щитовидной железы. Проявляется это заболевание в отсталости психического развития, задержке роста и полового созревания.

1

При недостатке гормонов щитовидной железы во взрослом возрасте может развиться заболевание микседема. Она проявляется в ярко выраженных симптомах гипотиреоза: отечность тканей, снижение основного обмена на 30—40%, апатичность, медлительность, сонливость, снижение температуры тела, снижение частоты сердечных сокращений.

Также гипотиреоз может способствовать развитию так называемого эндемического зоба. Эндемический зоб наблюдается в тех местностях, где почва, а следовательно, питьевая вода и пища бедны йодом (горные районы Швейцарии, Норвегии, Кавказа, Урала, Карпат и Средней Азии). При недостаточном поступлении йода в организм (менее 0,15 мг/сут) нарушается синтез тиреоидных гормонов, в результате чего щитовидная железа увеличивается в размерах и образуется зоб в области гортани[2].

Кальцитонин снижает уровень кальция в крови. Под его действием усиливается деятельность остеобластов — клеток, участвующих в формировании костной ткани. Установлено также, что кальцитонин усиленно секре- тируется при различных формах стресса, в результате чего тормозится действие гипоталамо-гипофизарпо-надпочечпиковой системы.

Паращитовидные (околощитовидные) железы (см. рис. 12.5) синтезируют и выделяют паратгормон (паратирин). Этот гормон повышает уровень кальция в крови.

При недостатке паратгормона возникают судороги, поскольку снижается содержание кальция в крови и возбуждаются двигательные центры среднего и продолговатого мозга. Также кости становятся менее прочными, костные переломы плохо заживают, зубы становятся мягкими и ломкими. При избытке паратгормона кости легко ломаются, деформируются, увеличивается содержание кальция в крови при одновременном снижении содержания натрия и хлора. Кальций откладывается в тканях почек, кровеносных сосудах, слизистой оболочке желудка и бронхиол. В результате развивается почечная недостаточность.

Поджелудочная железа является железой смешанной секреции — часть ее выделяет панкреатический сок (внешняя секреция), а совсем небольшая часть — островки Лангерганса (1—2% ткани железы) — синтезирует и выделяет гормоны. Разные типы клеток поджелудочной железы выделяют разные гормоны:

  • • А-клетки — глюкагон (20%);
  • • В-клетки — инсулин (60—70%);
  • • D-клетки — соматостатин (10—15%).

Основными гормонами считаются инсулин и глюкагон.

Инсулин обладает очень широким спектром действия. Подсчитано, что он участвует, по крайней мере, в 22 реакциях обмена веществ. Инсулин — единственный гормон в организме, понижающий содержание глюкозы в крови. Инсулин усиливает утилизацию глюкозы мышцами, печенью, жировой ткапыо, стимулирует отложение гликогена (полимера глюкозы) в печени. В скелетных мышцах и в сердечной мышце (миокарде) он способствует накоплению АТФ, тем самым усиливая их энергетический потенциал. Инсулин также стимулирует депонирование липидов в жировой ткани, стимулирует синтез белков. Таким образом, можно сказать, что инсулин оказывает анаболический эффект на организм.

Наиболее распространенное заболевание, связанное с нарушением углеводного обмена, — сахарный диабет. Высокий уровень глюкозы крови является одним из источников части болезненных проявлений диабета. Инсулинозависимая форма диабета связана с абсолютной или относительной недостаточностью инсулина.

Глюкагон необходим также для регуляции углеводного обмена. Под его воздействием происходит расщепление гликогена в печени и высвобождение глюкозы в кровь, т.е. он является антагонистом инсулина. Глюкагон также стимулирует распад жира в жировой ткани с высвобождением свободных жирных кислот в кровь.

Таким образом, инсулин и глюкагон совместно контролируют снабжение тканей питательными веществами и энергией. Их соотношение определяет судьбу аминокислот, жиров и углеводов в организме, приспосабливая метаболизм к конкретным особенностям жизнедеятельности. В этих процессах инсулин и глюкагон взаимодействуют с гормонами других эндокринных желез, а также с гормонами пищеварительного тракта.

Надпочечники — это парные органы, располагающиеся у человека непосредственно над почками. Они состоят из двух разнородных компонентов — коркового слоя и мозгового слоя. Исходным субстратом для синтеза гормонов коры надпочечников является холестерин.

К гормонам мозгового слоя надпочечников относятся адреналин (энинеф- рин) и норадреналин (норэнинефрин), которые входят в группу катехоламинов. Соотношение этих гормонов в надпочечниках человека составляет примерно 20% норадреналина и 80% адреналина. Центр, регулирующий секрецию катехоламинов мозговым слоем надпочечников, находится в гипоталамусе, где расположены высшие вегетативные центры. Импульсы от него передаются по вегетативным нервам к надпочечникам.

Адреналин влияет на органы и ткани аналогично симпатическим нервам ВИС. Он способствует мобилизации энергетических ресурсов организма, что особенно важно при стрессовых реакциях. Подобно симпатическим нервам, адреналин вызывает быструю перестройку функций организма, направленную на повышение его работоспособности.

Кора надпочечников — жизненно важный орган. Если у животного удалить кору надпочечников, то оно умирает через несколько дней при симптомах резкой мышечной слабости, снижении температуры тела и нарушении минерального, белкового и углеводного обмена. В настоящее время из коры надпочечников выделено более 50 биологически активных соединений, но лишь некоторые из них можно считать истинными гормонами. В зависимости от биологического эффекта гормоны коры надпочечников разделяют на три группы.

  • 1. Глюкокортикоиды — гормоны, влияющие преимущественно на углеводный обмен.
  • 2. Минералокортикоиды — гормоны, влияющие, главным образом, на минеральный и вторично — на водный обмен.
  • 3. Половые гормоны — кортикостероиды с андрогенной, эстрогенной и прогестероновой активностью.

К гормонам из группы глюкокортикоидов относятся кортизол (гидрокортизон) и кортикостерон. Глюкокортикоиды обладают мощным действием на обмен веществ. Один из основных эффектов — влияние на обмен углеводов. Под влиянием этих гормонов происходит усиленное новообразование углеводов из других соединений (особенно из продуктов распада белка). При этом они также уменьшают поглощение и утилизацию глюкозы тканями. Глюкокортикоиды влияют и на обмен жиров. Они ускоряют мобилизацию жира из жировых депо и его использование в процессах энергетического обмена.

После введения глюкокортикоидов значительно уменьшаются лимфатические узлы, происходит уменьшение вилочковой железы (тимуса), меняется соотношение клеток крови, связанных с иммунитетом. Перечисленные воздействия в итоге приводят к подавлению иммунитета. В связи с уменьшением синтеза антител глюкокортикоиды подавляют аллергические реакции организма. Данное свойство позволяет использовать эти гормоны при пересадке органов и тканей для того, чтобы избежать отторжение.

Глюкокортикоиды также обладают выраженным противовоспалительным эффектом. Гормоны этой группы играют важнейшую роль при развитии стрессовых реакций организма. Вначале они обеспечивают повышение сопротивляемости организма, но при длительном действии стрессора они же приводят к нарушениям физиологических функций.

Минералокортикоиды представляют собой жизненно важные гормоны, регулирующие минеральный и водный обмен. Основным (истинным) минералокортикоидом является альдостерон. Он присутствует у всех животных, кроме обитающих в море. Он действует преимущественно на некоторые отделы выделительного аппарата (почек), где под его влиянием усиливается обратное всасывание натрия и уменьшается обратное всасывание калия. При усиленной секреции альдостерона повышается осмотическое давление крови, лимфы, тканевой жидкости, в результате чего в организме накапливается вода и повышается артериальное давление.

Половые гормоны, образующиеся в надпочечниках, обладают как андрогенной, так и эстрогенной и прогестероновой активностью. Андрогены надпочечников сами не обладают физиологической активностью, но они могут превращаться в активные формы и влиять на формирование мужских половых органов и вторичных половых признаков. Считается, что именно андрогены надпочечников противодействуют материнским эстрогенам во время внутриутробного развития плода. Эстрогены выделяются надпочечниками в небольших количествах, и их роль по сравнению с одноименными гормонами яичников невелика. Половые гормоны надпочечников наибольшую роль играют в детском и старческом возрасте, т.е. в те периоды онтогенеза, когда внутрисекреторная функция половых желез незначительна.

Половые железы (гонады) — это парные органы, которые в мужском организме представлены семенниками, а в женском — яичниками. Основным гормоном семенников является тестостерон. Его физиологическая роль состоит прежде всего во влиянии на формирование мужских половых органов и вторичных половых признаков: рост бороды, оволосение по мужскому типу, строение скелета, особенности жироотложения, строение гортани (и, соответственно, особенности голоса). Андрогены оказывают выраженный анаболический эффект: под их влиянием усиливается синтез белка в разных органах, но особенно в скелетных мышцах. Мужские половые гормоны оказывают выраженное влияние на ЦНС и ВИД. Они необходимы для первых проявлений половых признаков и функций и в значительной мере определяют агрессивность самцов животных.

Основным женским половым гормоном (эстрогеном) является эстрадиол. Рецепторы к эстрогенам и прогестерону найдены во многих частях организма и ЦНС: матка, яичники, влагалище, молочные железы, гипоталамус, гипофиз и др. Основное физиологическое значение эстрогенов создание такого состояния половых путей, которое благоприятствует оплодотворению яйцеклетки. Эстрогены оказывают анаболическое действие на обмен веществ, что особенно выражено по отношению к половым органам во время беременности.

Помимо эстрогенов, желтое тело яичников выделяет гормоны гестагены (поддерживающие беременность), основным из которых является прогестерон. Прогестерон стимулирует процессы, обеспечивающие наступление беременности и ее сохранение до наступления родов. Он подготавливает эндометрий матки к имплантации оплодотворенной яйцеклетки и создает условия для ее развития (расслабляет гладкую мускулатуру матки). Прогестерон влияет и на центральные процессы. Он понижает возбудимость гиппокампа и центра терморегуляции, уменьшает сексуальную реактивность1.

Следует подчеркнуть, что разделение половых гормонов на «мужские» и «женские» достаточно условно, так как и те, и другие присутствуют как в мужском, гак и в женском организме, но в различных концентрациях.

Временной железой внутренней секреции человека и млекопитающих является плацента, которая образуется только во время беременности. Плацента секретирует две группы гормонов: белковые, к которым относятся хорионический гонадотропин и релаксин, и стероидные, к которым относятся прогестерон и эстрогены. Хорионический гонадотропин человека (ХГЧ) появляется в крови женщин уже через сутки после имплантации оплодотворенной яйцеклетки в стенку матки и продолжает секрети- роваться до самого конца беременности. Примерно через две недели после оплодотворения его можно обнаружить в моче, на чем и основаны многие тесты для определения беременности на ранних сроках. Релаксин в конце беременности вызывает размягчение хрящей, способствует процессу родов.

Вилочковая железа {тимус) играет важную роль в иммунологической защите организма. Под влиянием гормонов вилочковой железы тимозина образуются Т-лимфоциты, которые затем поступают в лимфатические узлы. Удаление вилочковой железы резко ослабляет иммунитет организма.

Показано также, что вилочковой железе принадлежит важная роль в противоопухолевой защите организма[3].

Помимо рассмотренных выше эндокринных желез, принято выделять еще некоторые органы, обладающие способностью к внутренней секреции различных гормонов и гормоноподобных веществ (табл. 12.3).

Таблица 123

Другие органы и ткани с эндокринной активностью

Орган, ткань

Гормон, гормоноподобное вещество

Предсердия

Предсердный натрийуретический гормон

Эпителий легких

Почти все пептиды

Почки

Ренин, эритропоэтин, кальцитриол

Желудочно- кишечный тракт

Гастрин, холецистокинин, секретин, мотилин, соматостатин, грелин

Жировая ткань

Лептин

Плацента

ХГЧ, человеческий плацентарный лактоген, прогестерон, эстрогены

На всех этих гормонах и гормоноподобных факторах мы останавливаться не будем, можно лишь отметить, что если вещество выделяется почками, то оно регулирует их работу, если отделами желудочно-кишечного тракта — то регулирует процессы пищеварения. Так, например, гормон жировой ткани лептин снижает аппетит и потребление пищи, повышает расход энергии, меняет обмен жиров и углеводов. Лептин играет важную роль в развитии ожирения и нарушений аппетита. Считается, что он участвует в развитии нейроэндокринной ответной реакции на голодание[4]. Действие лептина дополняется действием грелина. Концентрация грелина растет перед приемом пищи и снижается после еды. Эти гормоны участвуют в развитии ожирения.

  • [1] Сост. по: URL: http://www.jpp.krakow.pl/journal/archive/12_07_s6/gfx/rys0302.gif (датаобращения: 24.12.2015).
  • [2] Држевецкая И. А. Основы физиологии обмена веществ и эндокринной системы.
  • [3] Држевецкая И. А. Основы физиологии обмена веществ и эндокринной системы.
  • [4] Mantzoros С. S. The role of leptin in human obesity and disease: A review of currentevidence // Ann Intern Med 1999. № 130. P. 671-680.
 
Посмотреть оригинал
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы