Эндокринная система

Введение

 

Эндокринная система (ЭС) занимает одно из центральных мест в специализированном управлении различными процессами жизнедеятельности  на уровне целого организма. Эта система  с помощью продуцируемых ею гормонов непосредственно, а так же при  участии других систем управления мощно  действует на метаболизм, физиологию и морфологию самых различных  клеток, тканей и органов. При этом гормоны оказывают существенное, порой решающее влияние на все  фундаментальные жизненные процессы. Нарушение того или иного звена ЭС может значительно изменить нормальное течение всех этих процессов, приводя к глубокой патологии, часто не совместимой с жизнью.

В онтогенетическом становлении  гормональных и нейрогормональных  взаимодействий отмечается определенная последовательность. Сразу после  закладки и дифференцировки органов  эндокринной системы начинаются синтез и секреция гормонов, затем  формируются гормональные взаимоотношения  между эндокринными железами и, наконец, устанавливаются нейроэндокринные связи. Ко времени рождения ребенка  его эндокринная система контролируется ЦНС, т.е. функционирует как единая нейроэндокринная система регуляции. После рождения эти взаимодействия продолжают интенсивно развиваться, совершенствоваться и претерпевают различные изменения. Среди показателей, характеризующих возрастные изменения желез внутренней секреции, в наибольшей степени известно их морфологическое строение. Несколько хуже изучены сдвиги функциональных характеристик и биохимизма эндокринных желез. Течение этих изменений, как правило, направленно на угасание, что обусловлено общей программой обратного развития организма. Однако на ход этого процесса в значительной степени влияют окружающие человека условия внешней среды. Эти условия могут, как ускорить обратное развитие желез внутренней секреции, так и замедлить их.

 

1. Гипоталамус или подбугорье

 

В гипоталамусе эндокринная  и нервная системы структурно и функционально тесно связаны  друг с другом. Также он служит главным  регулятором эндокринной системы  у человека. Это влияние осуществляется посредством гипофиза.

Гипоталамус расположен непосредственно  над гипофизом, с которым соединен ножкой гипофиза и включает в себя внутренний комплекс гипоталамических ядер. Каждое ядро состоит из скопления  нейроэндокринных клеток (эти клетки вырабатывают нейросекрет), которые  образуют более 30 пар ядер гипоталамуса, которые разделяются на 3 области: передняя, промежуточная и задняя. В передней части гипоталамуса образуются нейросекреты, получившие название «рилизинг-факторов», или «рилизинг-гормонов» (либерины и статины). Они проникают в кровеносные капилляры и далее через портальную систему – в переднюю долю гипофиза. Либерины действуют на гипофиз, обеспечивая выделение определенных гипофизарных гормонов (тропинов). Статины оказывают на гипофиз влияние, противоположное действию либеринов – подавляют секрецию тропинов. Секреция тех или иных гормонов определяется ситуацией, изменением внутренней или внешней среды организма, формами его приспособительной деятельности, которая формирует характер прямых и опосредованных, нервных и гуморальных, тормозящих и активирующих влияний на нейросекреторные структуры самого же гипоталамуса.

Физиология гипоталамуса изучена недостаточно полно. Его  роль связывают прежде всего с  регуляцией висцеральных функций, а  также с координацией отношений  с гипофизом и другими железами внутренней секреции. Гипоталамус контролирует функции дыхания, кровообращения, углеводный и водно-солевой обмен, температуру  тела, состояния сна и бодрствования, моторную активность, голод и насыщение. С возрастной динамикой деятельности гипоталамуса связаны возникающие  адаптационно-регуляторные сдвиги, способствующие сохранению гомеостазиса. Значение возрастных изменений гипоталамуса настолько велико, что именно здесь многие исследователи «помещают» биологические часы старения. По мнению одних исследователей, при старении происходит угасание функции гипоталамуса, что и определяет снижение надежности регуляции гомеостазиса. По мнению других, при старении активируются гипоталамические механизмы, и стимуляция гипоталамо-гипофизарной области вызывает ряд нарушений в обмене и функции организма.

 

2. Питуитарная  железа (glandula pituitaris) или нижний мозговой  придаток (hypophisis cerebri)

 

Располагается гипофиз на вентральной поверхности мозга  в основании черепа. Имеет три  доли: переднюю, срединную и заднюю. Две первых доли составляют аденогипофиз, а третья доля – это нейрогипофиз, состоящий из окончаний аксонов нервных клеток гипоталамуса и нейроглии. Гормоны разных долей имеют разное функциональное значение.

Гипофиз имеет эктодермальное происхождение. У детей передняя и средняя доли разделены щелью, которая со временем зарастает и  обе доли тесно прилегают друг к другу. Эндокринные клетки передней доли дифференцируются в эмбриональном  периоде, и на 7 – 9-й неделе они уже способны к синтезу гормонов.

 

2.1 Передняя доля  гипофиза (аденогипофиз)

 

Здесь синтезируются гормоны, контролирующие функцию периферических эндокринных желез: соматотропный  гормон (СТГ), тиреотропный гормон (ТТГ), адренокортикотропный (АКТГ) и пролактин. гонадотропные – лютеинизирующий гормон (ЛГ) и фоликулостимулирующий гормон (ФСГ),

Соматотропный гормон (СТГ).

Основная его роль – это стимуляция соматического роста. На уровне тканей СТГ ускоряет рост и деление хрящевых клеток, образование костной ткани, способствует формированию новых капилляров, стимулирует рост эпифизарных хрящей. Стимулирует синтез РНК и белков, а также деление клеток. Влияет на углеводный обмен, оказывая инсулиноподобное действие. Усиливает мобилизацию жира из депо и использование его в энергетическом обмене. СТГ участвует в иммунологической защите организма у новорожденных, и обеспечивает дальнейшее нормальное физическое развитие ребенка.

С достижением половой  зрелости эстрогены снижают активность СТГ (в результате прекращается рост организма). Далее, с возрастом секреция СТГ уменьшается. Также имеются половые различия в содержании СТГ и показателях развития мускулатуры, костной системы и жироотложения.

Недостаток СТГ приводит к карликовости, но с нормальным телосложением. Задержка роста проявляется после двух лет, но интеллектуальное развитие при этом обычно не нарушается.

Тиреотропный гормон (ТТГ).

Этот гормон активирует функцию  щитовидной железы, вызывает гиперплазию  ее железистой ткани, стимулирует выработку  тироксина и трийодтиронина в  соответствии с потребностями организма.

Максимум секреции гормона  достигается в возрасте от 21 года до 30 лет, в 51 – 85 ее величина уменьшается  вдвое.

Избыточная секреция ТТГ  приводит к развитию зоба, гиперфункции щитовидной железы с эффектами избытка  тиреоидных гормонов (тиреотоксикоз), пучеглазию (экзофтальм), что в совокупности называют «базедова болезнь».

При дефиците ТТГ развивается  недостаточность щитовидной железы – вторичный гипотиреоз (первичный гипотиреоз возникает при различных поражениях щитовидной железы).

Адренокортикотропный гормон (АКТГ).

АКТГ стимулирует секрецию гормонов надпочечников. В большей  степени влияние выражено на пучковую зону, что приводит к увеличению образования глюкокортикоидов, в  меньшей – на клубочковую и  сетчатую зоны, поэтому на продукцию  минералокортикоидов и половых  гормонов он не оказывает значительного  воздействия. Усиливает синтез холестерина  и скорость образования прегненолона из холестерина. Стимулирует липолиз (мобилизует жиры из жировых депо и  способствует окислению жиров). Увеличивает секрецию инсулина и соматотропина. Стимулирует накопление гликогена в клетках мышечной ткани, вызывая гипогликемию, что связано с повышенной секрецией инсулина. Усиливает пигментацию за счет действия на пигментные клетки меланофоры.

В старости чувствительность ядер гипоталамуса падает, с чем  связана меньшая выраженность в  пожилом возрасте адаптационного синдрома.

Недостаточная секреция АКТГ ведет к уменьшению продукции  глюкокортикоидов, что проявляется  нарушением метаболизма и снижением  устойчивости организма к различным  влияниям среды.

Гонадотропные гормоны гипофиза.

Фоликулостимулирующий гормон (ФСГ) у женщин вызывает рост фолликулов яичника, у мужчин регулирует сперматогенез.

Лютеинизирующий гормон (ЛГ).

ЛГ стимулирует синтез тестостерона в клетках Ляйдига  яичек и рост семенных пузырьков  и предстательной железы в мужском  организме, синтез эстрогенов и прогестерона в яичниках, стимулирует овуляцию и образование жёлтого тела в  яичниках.

К 18 годам показатели ФСГ  и ЛГ достигают взрослых значений.

Недостаточность гонадотропинов с возрастом приводит, как правило, к развитию гипогонадотрофного гипогонадизма (неадекватное функционирование половых желёз из-за дефектов гаметогенеза, гонад; выраженное или неполное развитие вторичных половых признаков).

Лактотропный гормон (ЛТГ) (пролактин).

ЛТГ ускоряет развитие молочной железы, стимулирует секрецию молока и функцию желтого тела. У мальчиков  – подростков пролактин стимулирует  рост предстательной железы и семенных пузырьков. У мужчин усиливает действие ЛГ на образование андрогенов в клетках  Лейдига, стимулирует образование  подвижных сперматозоидов. Стимулирует  синтез белка, а также жиров и  углеводов молока. Увеличивает образование  жира из углеводов, способствуя послеродовому ожирению. Также считается, что он участвует в обмене веществ плода.

Концентрация пролактина снижается в конце первого года жизни, а во время полового созревания возрастает, причем у девочек сильнее, чем у мальчиков.

 

2.2 Средняя доля гипофиза (pars intermedia)

 

Здесь продуцируется меланоцитостимулирующий  гормон (МСГ) (меланотропин) и АКТГ, который  регулирует пигментный обмен в покровных  тканях. Стимулирует внимание, кратковременную  память, усиливает положительные  эмоции, стимулирует секрецию АДГ  и окситоцина.

В крови беременных женщин его содержание повышено, в связи, с чем на коже появляются пигментные пятна.

Высокий уровень МСГ наблюдается  при недостаточности коры надпочечников, что приводит к изменениям пигментации  кожи.

 

2.3 Задняя доля  гипофиза (pars posterior) (нейрогипофиз)

 

В нейрогипофизе аккумулируются и секретируются гормоны, синтезируемые  в ядрах гипоталамуса и переходящие  по аксонам в заднюю долю. К нейрогипофизарным  гормонам относятся: вазопрессин, или  антидиуретический гормон (АДГ) и  окситоцин (оцитоцин).

Антидиуретический гормон (АДГ) (вазопрессин).

АДГ действуя на почки, усиливает  реабсорбцию воды в собирательных  трубочках почек (антидиуретическое  действие) и обладает сосудосуживающим действием (на артериолы) при кровопотере  и экзогенном введении АДГ; выполняет  медиаторную функцию в некоторых  синапсах гипоталамических нейронов (стимулирует  память и улучшает обучение).

Вазопрессин начинает выделяться на 4-м месяце эмбрионального развития, максимум его выделения приходится на конец первого года жизни, затем антидиуретическая активность нейрогипофиза начинает падать до довольно низких величин, и в возрасте 55 лет она примерно в 2 раза меньше, чем у годовалого ребенка.

Окситоцин.

Органом – мишенью для окситоцина служит мышечный слой матки и миоэпителиальные клетки молочной железы.

Окситоцин регулирует родовой  акт и секрецию молока грудными железами у женщин, а у мужчин стимулирует  движение по семенным протокам семенной жидкости.

Матка и молочные железы начинают реагировать на окситоцин  только после завершения периода  полового созревания, т.е. после продолжительного действия на матку половых гормонов эстрогенов и прогестерона, а на молочную железу – пролактина.

 

 

3. Щитовидная железа (glandula thyroidea)

 

Щитовидная железа – орган  эпителиального происхождения, который  закладывается в эмбриогенезе вначале  как типичная экзокринная железа, и лишь в процессе дальнейшего  развития она становится эндокринной.

Щитовидная железа вырабатывает йодированные гормоны тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3) и нейодированный гормон тиреокальцитонин. Содержание Т4 в крови больше, чем Т3, но активность Т3 в 4 – 10 раз выше, поэтому большинство молекул Т4, путем дейодирования, преобразуется в Т3.

Синтез и секреция тиреоидных гормонов зависят от половых гормонов. Половые различия в функции железы проявляются как до рождения, так  и после него, но особенно – в период полового созревания. Половые гормоны тестостерон и эстрогены влияют на щитовидную железу непосредственно, а также через гипоталамус и гипофиз. Эстрогены оказывают преимущественно стимулирующее, а тестостерон – тормозящее влияние на активность железы.

Йодированные гормоны.

Выполняют в организме  следующие функции: усиление всех видов обмена (углеводного, белкового, липидного), повышение основного обмена и усиление энергообразования в организме; влияние на процессы роста, развития, дифференцировки тканей и органов (особенно ЦНС) и интеллектуальное развитие детского организма; увеличение ЧСС; стимуляция деятельности пищеварительного тракта; повышение температуры тела за счет усиления теплопродукции; повышение возбудимости симпатической НС; поддержание репродуктивной функции.

Нейодированный гормон.

Регулирует уровень кальция, снижая его содержание в крови, тем  самым защищая организм от избыточного  поступления кальция.