Гормондардың негізгі қызметтері. Гипоталамус. Гипофизарлық жүйенің ерекшелігі

Гормондардың негізгі қызметтері. Гипоталамус. Гипофизарлық жүйенің ерекшелігі

Адам денесіндегі көптеген жасушалар (жалпы саны 100 триллионнан астам) арнаулы тіндер, мүшелер және жүйелердің дағдылы қызметі, олардың өзара және сыртқы ортамен өте күрделі қарым-қатынасы жүйке және гуморальды жолмен реттелуі арқылы іске асады.

Денедегі барлық құрылымдар арасында үздіксіз, уақыт және кеңістік тәртібімен түрлі жолдар мен тетіктер арқылы үнемі кең көлемде мәлімет алмасу жүріп отырады. Бұл мәліметтер гуморалдық жолмен (қан, лимфа, тінаралық сұйықтық) жүреді. Оларға кодталған электрлік жүйке серпіністері немесе қарапайым және күрделі химиялық заттар, көбінесе мәліметтік макромолекулалар арқылы келеді.

Қызметтердің гуморалды реттелуінде маңызды рольді ішкі сөлініс бездері, яғни эндокриндік бездер атқарады. Олар организмнің ішкі ортасына арнаулы биологиялық белсенді заттарды бөліп шығарады. Ішкі сөлініс бездері жасап шығарған заттар гормон деген атауға ие болды.

Эндокриндік бездердің (гректің endon — ішкі, сгіпео — бөлемін немесе шығарамын) сөлін шығаратын өзегі жоқ, без жасушалары қан және лимфа капиллярларымен өте жиі торланған, сондықтан без өнімдері тікелей осы тамырларға өтеді. Экзокринді бездердің өзегі бар, әрі ол өзек белгілі бір ағзаға ашылып, өз өнімдерін сол мүшеге шығарады.

24-сурет. Ішкі сөлініс бездері және олардың гормондары (В. Резен, 1984).

Ішкі сөлініс бездеріне гипофиз, эпифиз, қалқанша, қалқансерік бездері, айырша без, бүйрекүсті, ұйқы және жыныс бездері жатады (24-сурет). Соңғы екеуі аралас сөлініс бездер.

Ішкі сөлініс бездеріне плацентаны (бала жолдасы) да жатқызады. Екіқабат (жүкті) әйел организмінде бала жолдасы бірқатар гормондар бөліп шығарады — эстроген, прогестерон және гонадотропин. Ішкі сөлініс бездерімен гипоталамус құрылымымен және қызметімен тығыз байланыста болады. Оның ядроларының (кейбір жүйке жасушаларының) нейросөлініссы бар, яғни гипофиздің артқы бөлігіне түсетін немесе гипофиздің алдыңғы бөлігінің қан тамырларына тікелей келетін және аденогипофиздің жасушалар қызметіне әсер ететін биологиялық белсенді заттар бөліп шығаратыны анықталған. Бұлардан баска ішкі сөлініс бездеріне бірқатар ағзалар жатады — бүйрек, ішек-қарынның кілегейлі қабығы (энтеринді жүйе), бауыр, себебі олар қанға организм мүшелерінің қызметіне ерекше әсері бар бірқатар заттар бөліп шығарады. Атап айтқанда, ренин, гастрин, секретин, панкрео-зимин, энтерогастрин, энтерогастрон, эритропоэтин т. б

Ішкі сөлініс бездерінің гормондары

Бездер	Гормондар
Гипоталамус	гипофизотропты гормондар (либерин, статин) жүйке гормондары (вазопрессин, окситоцин)
Гипофиз	соматотропин (өсу гормоны)
Аденогипофиз (алдыңғы бөлімі)	тиротропин, кортикотропин, лютропин, фоллитропин, липотропин, пролактин
Ортаңғы немесе аралық бөлімі	мелотропиндер (интермедии)
Артқы бөлімі (нейрогипофиз)	вазопрессин (антидиурездік гормон яғни неси бөлінуін азайтатын гормон), окситоцин (гипоталамуста жасалады)
Қалқанша безі	тироксин, трийодтиронин, тиреокальцитонин (қалқансерік безінің кальцитонин гормонына үқсас)
Қалқансерік безі	папатгормон,  кальцитонин
Ұйқы безі аралшықтары	инсулин, глюкогон
Бүйрекүсті безінің қабығы	кортикостероидтер, минералокортикоидтер (альдостерон), глюкокортикоидтар (кортизон), андрогендер, эстрогендер
Бүйрекүсті безінің милы заты	катехоламиндер (адреналин, норадреналин)
Аталық ұрық бездері	андрогендер (тестостерон) андрогендер (тестостерон)
Аналық ұрық бездері	эстрогендер (эстрон, эстрадиол, прогестерон (сары денеде жасалады)
Айырша бездер	тимозин т. б.
Эпифиз	мелатонин т. б.
Диффуздық энтериндік жүйелер	паротин, гастрин, энтерогастрин, секретин, панкреозимин, вазобелсендік пептид, бомбезин
Эндокриндік жасушалар	ренин — ангиотензивтік жүйе
Бауыр және бүйрек	соматомединдер, эритропоэтиндер
Плацента (бала жолдасы) жатыр	эстрогендер, релаксин, прогестерон

 

 

Гормон арқылы зат алмасу, өсу, даму үрдістері реттеледі. Гормон көбеюге де әсерін тигізеді. Гормон деген терминді (грекше «hormon»-қоздырамын, қозғалтамын) 1904 жылы Бейлисс пен Старлинг енгізген. Бұрын гормондар ағзалар қызметін күшейтеді деп қана есептелген. Бірақ кейінгі зерттеулерге қарағанда, олай болмай шықты. Ағзалар қызметін бәсеңдетіп, тежейтін де гормондар бар екені мәлім. Мысалы, адреналин асқорыту аппаратының секторлық қозғалыс қызметін тежеп бәсеңдетеді. Сөйтсе де «гормон» деген атау ішкі сөлініс бездерінің атауы болып қалды.

Гормондар қан мен лимфа тамырларына еніп барлық тіндер мен ағзаларға және бүкіл денеге әсер ете алады:

1)  метаболизмдік — зат алмасу үрдістерінің әртүрлі жағдайларына, жиілігіне әсері;

2)  морфогенетикалық — конформациялық құрылымдық үрдістерде ажырату (диференциялық, тіндердің өсуіне, өзгеріске (метаморфозға) әсері;

3)  кинетикалық — қызмет орындаушы ағзалардың белсенділігіне және оларды қызметке қосуға немесе тежеуші факторларға әсері;

4)  түзетілуші (коррекциялық) — тіндер мен ағзалар қызметінің қарқынын өзгертуге әсері (жоғарылату, төмендету, жылдамдату, тездету, бәсеңдету қозғалыстары).

Адам және жоғары сатыдағы жануарлардың гормондарын, химиялық құрылым ұқсастығын, физика-химиялық, биологиялық қасиеттерінің ортақтығын негізге ала отырып, 3 класқа бөледі.

1.  Белоктық — пептидті қосылымдар (инсулин, глюкагон, сома-тотропин т. б.);

2.  Стероидтар (бүйрек-үсті безі қабығының және жыныс бездері гормондары);

3.  Амин қышқылының туындылары (тироксин, катехоламиндер -адреналин, норадреналин). Гормондардың биотүзілуі арнайы эндокриндік құрылымдардың генетикалық аппаратында жоспарланған, сондықтан ішкі сөлініс бездерінің әрқайсысы тек белгілі бір гормондарды жасап шығарады. Организм ішкі сұйықтық ортасына өткен гормондардың белгілі бір мөлшері бос қалпында, ал шамалысы қан плазмасы белоктарымен қосылған күйде болады. Мысалы, транскортизон, альбумин және α-глобулинмен бірігеді, бұдан белсенділігі темен байланысқан гормон түрі пайда болады.

Гормондардың құрылымы салыстырмалы күрделі келеді және жеке бөліктері әртүрлі қызмет атқарады. Актондар — гормонның жасушаға арнайы әсерін қамтамасыз ететін бөлігі; гаптомерлар — гормонный әсер ету жерін, нысана жасушаларын іздейтін бөлік. Гормон құрылымының үшінші бөлігі белсенділік дәрежесін және оның басқа қасиеттерін реттейді. Ағзалар мен тіндер, негізінен бауыр мен бүйрек жасушалары гормондарының сіңіру, күйзелту және шығару жылдамдығын реттейді.

Гормондардың алмасу жылдамдығын олардың жартылай ыдырауына кететін уақытпен (Т1/2) болжайды, яғни қанға енгізілген радиоактивті гормондар мөлшерінің екі есе азаятын уақыты. Дені сау адамда әртүрлі гормондардың жартылай ыдырау уақыты түрліше болады (катехоламиндер — 0,5-2,5 мин., инсулин — 8-12 мин., альдостерондар — 30-50 мин., кортизондар — 70-90 мин., тироксин 4 тәулікте ыдырайды).

Гормондар құрамы мен әсері жағынан бірдей емес, бірақ оларға ортақ бірқатар физиологиялық қасиеттері бар.

1. Гормондар қашықтан (алыстан) әсер етеді, яғни олар өзінің  жасалған жерінен қашық орналасқан ағзаларға әсер ете алады. Басқа биологиялық белсенді заттар (гистамин ацетилхолин т.б.) өзі жасалған жергілікті жерде ғана әсер етеді.

2. Гормондар организм  қызметін гуморалдық реттеуде  аралық рөл атқарады. Бұл реттелуде басты бағыттаушы әсерді орталық жүйке жүйесі атқарады, ал ішкі сөлініс бездері көбінесе оның әсерін күшейте не әлсірете отырып, эфференттік (шеткі) вегетативті және денелік жүйкелермен қатар қызмет жасайды.

3.  Гормондардың арнайы әсері бар. Соған байланысты белгілі бір гормонның жетіспеушілігін, екінші гормонмен немесе басқа биологиялық белсенді затпен алмастыруға болмайды. Көптеген гормондар жоғары молекулалы қосылыстар, кейбіреулерінің табиғаты белоктық болып келеді, бірақ оған қарамастан олардың антигендік қасиеті жоқ, яғни оларды парэнтеральды енгізгенде арнайы антитәндер жасалмайды. Көбінесе қарсы гормондар табиғаты белок пептид гормондарынан жасалады.

4.  Барлық гормондардың биологиялық белсенділігі жоғары болады. Мысалы, тироксин 1:100 млн, адреналин 1:10 млн сұйытылғанда да әсер етеді, ал бір грамм инсулин 125000 қоянның қанындағы қант деңгейін төмен түсіре алады. Тирокальцитониннің 5 нанограмы қандағы Са деңгейін едәуір төмен түсіреді (1 нанограмм — 10-9 гжоғары).

5.  Гормондар өте тез, бірақ қысқа мерзімде әсер етеді. Олардың өте тез әсер етуі және мембрана арқылы өтуі олардың молекулалық салмағына байланысты. Ал әсердің қысқа мерзімді болуы олардың тіндік ферменттердің ықпалымен ыдырауына және денеден бүйрек арқылы жеңіл шығарылуына байланысты. Қанда гормондардың қажетті мөлшері сақталуы үшін, бездер оларды үнемі үздіксіз жасап шығарып түруы керек.

6. Барлық гормондар тек  ағзалардың қызметтеріне ғана  емес, олардың құрылымдарына да  әсер етеді, яғни оларда құрылымдық  өзгерістер туғызуы мүмкін, кейде  ағзалар тінінің өсуін күшейтіп, кейде тежейді. Гормондар зат алмасу қарқынына әрі РНҚ және басқа нуклеин қышқылдарының жасалуына әсер етеді. Эндокринді бездердің патологиясы кезінде адамның бет әлпеті соншалық өзгеруі мүмкін, бұл өзгерістер негізінде тез диагноз қоюға болады — акромегалия, гигантизм т. б.

7.  Гормондар ферменттер қатарына жатпайды, яғни олар жасуша жоқ ортада жүретін химиялық үрдістерге арнайы әсер етпейді. Бірақ әртүрлі ферменттер арқылы химиялық әсерленістердің жылдамдығына әсер ете алады. 

 

Гормондардың әсері

Гормондардың әсер ету тетіктері өте күрделі және биохимиялық тұрғыдан жан-жақты қарастырылған. Белгілі бір гормонның қажеттілігі артса, гормон — белок кешені ыдырап, гормонның бос түрі пайда болады. Байланысқан гормондар кор болып табылады, керек уақытта тез әрі жеңіл пайдаланылады. Белок тасушымен байланысқан гормон ферменттердің әсерінен ыдырап, бүйрек арқылы несеппен шығарылмай денеде сақталады.

Гормондар қан ағысына ілесіп барлық тіндер мен ағзаларға жеткенімен белгілі бір гормонды қабылдауға дағдыланған, әрі мембрана құрылымында орналасқан арнайы гормондар рецепторлары бар, олар тек белгілі бір тін мен ағзаға ғана әсер етеді. Оларды нысана тіндер деп атайды. Жасушалық қабылдағыш арнайы белок болып келеді, оның молекуласының белгілі бір бөлігі гормонның арнайы фрагментіне сәйкес келеді. Бұл сигналды қабылдауды, яғни гормон мен жасушаның өзара қарым-қатынасын қамтамасыз етеді. Егер берілген гормонды қабылдағыш болмаса, жасуша онымен қарым-қатынасқа түспейді, яғни оны танымайды.

Белоктық және пептидті гормондардың қабылдағыштары жасушаның цитоплазмалық мембранасында орналасқан. Бұл топтағы гормон-дар өз рецепторларымен қарым-қатынасқа түскенде аденилатциклаза ферментінің активтенуі жүреді. Оның әсерінен жасушада циклдік 3151-аденозинмонофосфат (ЦАМФ) пайда болады. Ал олар протеинокиназаларды — белоктың синтезделуіне қажетті ферменттерді — белсендендіреді, бұл гормондардың кейбіреулері циклдік 3151-гуанозинмоно-фосфат (ЦГМФ) арқылы әсер етеді.

Стероидті гормондардың қабылдағыштары жасуша іші құрылымына орналасқан және гормон-қабылдағыш кешені генетикалық аппаратқа әсер етеді, заттардың жасалуына ықпалын тигізеді. Кейбір гормондардың әсер етуі мембрана өткізгіштігі өзгеруіне байланысты. Қазіргі кезде гормондардың әсер етуінің бірнеше жолдары белгілі.

1. Гормондардың тіндер  мен ағзаларға тікелей әсері болады. Мұндай әсердің себебі, гормондар мембрана арқылы жасушаға жеңіл өтеді, оған қоса мембраналарымен байланысқа түседі. Гормондардың тікелей әсерінің тетігі, жасушалық және субжасушалық деңгейлерде әлі толық зерттелмеген. Бар зерттеулерге қарағанда олардың түрлі әсер ету жолдары бар, олардың ішінде тікелей әсер ету тетіктерінің мынадай түрлері белгілі: а) Ферменттік жүйелерді, оның ішінде цитоплазма ферментін белсендендіру немесе бәсеңдету жолы. Бұл әсер жөнінде мәліметтер өте аз. Бұны адреналин мен гликогеннің фосфорилазды жүйеге адеіюзинмопофосфат арқылы циклды әсері дәлелдейді. б) Ядродағы генетикалық үрдістерді күшейту, мысалы, итбалықтың тез өзгерістеріне әсер ететін тироксин РНҚ алмасуын және арнайы белоктарды жасауды күшейтеді.

2.  Гормондар ағзалардың қызметіне тікелей ғана әсер етіп қоймай, олардың қан тамырлары меп тіндердің әртүрлі хеморецепторларын тітіркендіре отырып, рефлекстік жолмен де әсер етеді. Гуморалдық жағынан жекешеленген, бірақ денемен жүйке арқылы байланысқан, кез келген ағза тамыры арқылы адреналинді өткізгенде әдетте кан қысымының, дем алудың, лимфа ағысының т. б. өзгерістері байқалады.

3.  Гормондардың әсер стуінің үшінші тетіктері — орталық жүйке жүйесі арқылы орындалуы. Гормондар бір жүйке орталығын құрайтын нейрондардың кернеуін жоғарылату не төмендету арқылы олардың қозғыштығын өзгертеді. Гейманстың тәжірибелерінде иттің миын қоректендіретін қан тамырына тікелей адреналин енгізгеп, иттің басы денесімен тек қана кезеген жүйке арқылы байланысқан жағдайда адреналин кезеген жүйке орталығының тонусын жоғарылатып, жүрек қызметін бәсеңдетеді. Ал адреналин жүрекке тікелей әсер еткенде оның қызметін күшейтеді.

4.  Кейбір жағдайларда гормопдардың, шартты рефлекстік әсерін байқауға болады.  

 

Ішкі сөлініс бездеріи зсрттеу әдістері

Ішкі сөлініс бездерінің қызметін зерттеу үшін әртүрлі тәсілдер қолданады. Олардың негізгілері мынадай:

1.  Эктомия немесе экстирпация — алып тастау. Бұл безді толық немесе бөлектеп алып тастау әдісі. Опсрацияда белгілі бір безді алып тастағанда, олардың реттейтін қызметтері бұзылады. Мысалы, қал-қансерік бездерін алып тастағанда жүйке ет қозғыштығы жоғарылап, қатты жиырылады. Бұл әсерленіс организмде паратгормонның жетіспеушілігі мен қандағы кальций деңгейінің күрт төмендеп, жасушаның қозғыштығына әсер етуінен пайда болады.

2.  Эндокринді бездерден алынған сықпаларды және химиялық жағынан таза гормондар меп гормондық препараттарды кәдімгі немесе безі алынған жануарларға енгізу.

3.  Эпдокринді бездерді трансплантация арқылы алмастырып тігу. Жануарларда зерттелетіп безді алып тастап, пайда болған өзгерістерді бақылау. Одан кейін алып тастағап безді қанмен қамтамасыздандыра отырып дененің басқа бөлігіне отырғызады. Егер осыдан кейін бұзылған қызметтер қалпына келсе, бездің ішкі сөлінісі бар деген сөз.

4.  Парабиоз әдісі — екі жануардың тиісті қан тамырларын жалғастырып, қан айналысын ортақтастыру, содан кейін біреуінің безін, я бездерін алып тастап, оның дене қызметіндегі өзгерістерді зерттеу.

5.  Ішкі сөлініс бездерін эксплантация әдісі арқылы зерттеу. Без немесе оның бір кішкене бөлігін денеден тыс қоректік ортаға орналастырып, оның тіршілік жағдайын зерттеу. Бездің қоректік ортада гормон жасауының саны мен сапасына әртүрлі үрдістердің әсерін зерттеу.

6.  Биологиялық сұйықтардағы (қан, лимфа, несеп т. б.) гормондар мен олардың метаболиттерінің мөлшерін химиялық, иммунологиялық және басқа әдістер арқылы зерттеу.

7.  Радиоактивті изотоптарды қолдану арқылы зерттеу әдістері, нысана гормондар.

8.  Флюоресция беретін қарсы денелер ең дәл дұрыс әдіс. Кейбір гормондардың қай жерде көбірек орналасқанын анықтауға мүмкіншілік береді. Бұл көбінесе гистохимиялық зерттеу әдісімен қоса жүргізіледі.

9.  Клиникалық-анатомиялық әдіс. Ауруханаларда ішкі сөлініс бездері өзгерген адамды бақылап зерттеу. Өлген адамдағы белгілі бір бездің гипер — және гипоәрекеттік, патологиялық анатомиялық және гистологиялық, сонымен қатар денедегі нысана тіндерде пайда болатын өзгерістер зерттеледі.  

 

Гипоталамус-гипофиздік жүйе.

Гипоталамустың нейрогормондары

Эндокринология ішкі сөлініс бездердің физиологиясы мен патологиясы ғылым ретінде XIX ғасырдың екінші жартысында қалыптасқан. Бұл бағыттағы ғылыми зерттеулердің негізін А. Бертольд салды. Ол еркек жануарлардың жыныс бездерін сылып алып тастағанда негізгі және қосымша жыныс белгілерінің өзгеріп, ал бұл безді қайтадан денесіне орнатқанда, оның жағдайы айтарлықтай жақсаратынын анықтады.