Частная физиология желез внутренней секреции Гипофиз.

Гипофиз состоит из трех долей: передней, промежуточной и зад-ней. Передняя доля гипофиза – аденогипофиз. Все гормоны передней доли гипофиза являются белковыми веществами.

1. Соматотропный гормон(соматотропин,гормон роста)стиму-лирует синтез белка в органах и тканях и, следовательно, рост моло-дого организма, повышает синтез рибонуклеиновой кислоты, усили-вает транспорт аминокислот из крови в клетки. В связи с увеличением синтеза белков падает содержание аминокислот в крови. Происходит задержка в организме азота, а также натрия, кальция, фосфора. Под его влиянием усиливается мобилизация жира из депо и использование

 

104

его в энергетическом обмене. При недостатке гормона роста в дет-ском возрасте происходит задержка роста и человек вырастает карли-ком, а при избыточной его продукции развивается гигантизм. Избы-ток гормона у взрослого человека увеличивает размеры тех частей, которые еще сохранили способность к росту (пальцы рук и ног, кис-ти, стопы, нос, нижняя челюсть, язык, органы грудной и брюшной полости). Это заболевание называется акромегалией.

 

Выделение соматотропного гормона стимулируется соматотро-пин-высвобождающим фактором, а тормозится соматостатином.

 

2. Гонадотропые гормоны.К гонадотропным гормонам относят-

 

ся: фолликулостимулирующий гормон (ФСГ и лютеинизирующий гормон (ЛГ). Физиологические эффекты ФСГ и ЛГ обусловлены их действием на половые железы (стимуляцией развития пубертатной железы и фолликулов), образованием в них половых гормонов.

Высвобождение ФСГ гипофизом стимулируется действием ней-росекрета гипоталамуса. Повышение в крови уровня андрогенов или эстрогенов тормозит выделение этого нейросекрета, а также секрецию ФСГ аденогипофизом. Эта отрицательная обратная связь регулирует нормальный уровень половых гормонов в организме.

 

Влияние гипоталамуса на выработку ЛГ гипофизом осуществля-ется посредством нейросекреции ЛГ-высвобождающего фактора.

3. Клетками передней доли гипофиза продуцируется пролактин, или лютеотропный гормон, который усиливает секрецию молока мо-лочными железами и снижает потребление глюкозы тканями. Стиму-ляция секреции пролактина осуществляется рефлекторно с участием центров гипоталамической области.

 

4. Тиреотропный гормон(ТТГ).Тиреотропный гормон,или ти-реотропин, стимулирует функцию щитовидной железы: он активиру-ет протеазы, что повышает распад тиреоглобулина в щитовидной же-лезе, а это сопровождается усилением выделения тироксина и трий-одтиронина в кровь.

 

Стимуляция секреции тиреотропина осуществляется гипоталаму-сом, клетки которого продуцируют фактор, стимулирующий образо-вание тиреотропина. При охлаждении организма секреция тиреотро-пина усиливается, что сопровождается усилением образования гор-монов щитовидной железы и, следовательно, повышением продукции тепла. Этот процесс может осуществляться и условно-рефлекторно.

 

105

5. Адренокортикотропный гормон(АКТА).Этот гормон вызыва-ет разрастание пучковой и сетчатой зон коры надпочечников и усили-вает синтез их гормонов. Секреция АКТГ усиливается при воздейст-вии раздражителей, вызывающих в организме стрессогенные состоя-ния. Он, действуя на надпочечники, вызывает усиление выработки глюкокортикоидов, которые способствуют повышению сопротивляе-мости организма неблагоприятным факторам.

 

Промежуточная доля гипофиза. Гормон промежуточной доли– интермедин, или меланостимулирующий гормон встречается в двухформах, которые различаются по числу аминокислотных остатков. Во время беременности и при недостаточности коры надпочечников (в этих случаях нередко наблюдаются изменения пигментации кожи) количество меланостимулирующего гормона в гипофизе возрастает.

Секреция интермедина регулируется рефлекторно под влиянием действия света на сетчатку глаза. Он принимает участие в регуляции движения клеток черного пигментного слоя в глазу. При ярком осве-щении клетки пигментного слоя выпускают псевдоподии и избыток световых лучей поглощается пигментом, что предохраняет сетчатку от интенсивного раздражения.

 

Задняя доля гипофиза (нейрогипофиз). Гормонами нейрогипо-

 

физа являются антидиуретический гормон (АДГ), или вазопрессин, и окситоцин. Образование гормонов задней доли гипофиза происходит

в основном в ядрах гипоталамуса в результате процессов нейросекре-ции. АДГ, по-видимому, секретируется в супраоптическом ядре, а ок-ситоцин – в паравентрикулярном ядре гипоталамуса. По аксонам нервных клеток эти гормоны поступают в заднюю долю гипофиза. Этому способствует наличие прямой нервной связи нейрогипофиза с ядрами гипоталамуса.

 

Механизм действия АДГ состоит в том, что под его воздействием усиливается реабсорбция воды в собирательных трубках почек. При снижении секреции АДГ возникает несахарный диабет, который со-провождается выделением больших количеств мочи (иногда десятка-ми литров в сутки), что связано с нарушением реабсорбции воды в собирательных трубках. В больших дозах он вызывает сокращение гладких мышц сосудов (особенно артериол), что приводит к повыше-нию артериального давления.

 

 

106

Окситоцин стимулирует сокращение гладких мышц матки и, та-ким образом, обеспечивает нормальное течение родового акта, влияет на отделение молока.

 

Регуляция внутренней секреции гипофиза. Гипофиз,которыйрегулирует функции ряда эндокринных желез (половых, щитовидной, надпочечников), сам находится в зависимости от функционирования этих желез. Недостаток в крови андрогенов и эстрогенов, глюкокор-тикоидов и тироксина сопровождается стимуляцией продукции АКТГ, гонадотропного и тиреотропного гормонов гипофиза. Избыток этих гормонов угнетает продукцию соответствующих тропных гор-монов гипофиза. Следовательно, гипофиз включен в систему нейро-гуморальной регуляции, которая работает по принципу обратной свя-зи, что обеспечивает поддержание концентрации гормонов на необ-ходимом уровне.

Продукты нейросекреции гипоталамуса, поступая к передней до-ле гипофиза, усиливают выделение ряда гормонов. Это связано с тем, что в гипоталамусе образуются вещества, получившие название вы-свобождающих факторов (релизинг-факторов),или либеринов,кото-рые стимулируют образование и выделение АКТГ, гонадотропинов, тиротропина, соматотропина.

 

Задняя доля гипофиза имеет прямую нервную связь с ядрами ги-поталамуса, в которых секретируются вазопрессин и окситоцин. Это свидетельствует о тесной связи гипоталамуса и гипофиза, которые представляют собой единую систему регуляции вегетативных функ-ций организма, осуществляемую как благодаря выделению соответст-вующих гормонов гипофиза, т. е. гуморальным путем, так и непо-средственно через вегетативную нервную систему, поэтому гипота-ламус является высшим подкорковым вегетативным нервным центр.

 

Щитовидная железа

 

Характерной особенностью клеток щитовидной железы является их способность поглощать йод, который затем входит в состав гормо-нов, продуцируемых фолликулами этой железы. Основными гормо-нами щитовидной железы являются тироксин и трийодтиронин. По-ступая в кровь, они связываются с белками плазмы крови, которые являются их переносчиками, а в тканях эти комплексы распадаются, освобождая гормоны.

 

107

Характерным действием гормонов щитовидной железы является усиление энергетического обмена путем стимуляции окислительных процессов. При этом значительно увеличиваются основной обмен, расходование белков, жиров и углеводов, что сопровождается поху - дением. Гормоны щитовидной железы ускоряют развитие организма.

 

Гипофункция щитовидной железы в детском возрасте приводит к развитию кретинизма, а во взрослом – к развитию микседемы ("слизи-стого отека"), так как в результате нарушения белкового обмена в меж-клеточной жидкости увеличивается количество муцина и альбуминов, что приводит к повышению осмотического давления тканевой жидко-сти и задержке воды в тканях, особенно в подкожной клетчатке. При недостатке йода в пище и воде наблюдается гипофункция железы с разрастанием ткани железы и образованием так называемого зоба. Хотя сама железа гипертрофирована, но продукция гормонов в ней снижена.

 

Гиперфункция щитовидной железы (гипертиреоз) проявляется в увеличении щитовидной железы, пучеглазии, тахикардии, высокой

 

.раздражительности, резком повышении основного обмена и темпера-туры тела, увеличенном потреблении пищи и вместе с тем потерей веса. Это заболевание называется базедовой болезнью. Так как эта болезнь является результатом гипертиреоза, т.е. избыточной продук-ции гормонов щитовидной железы и увеличения их содержания в крови до концентрации, вызывающей токсические явления, ее назы-вают тиреотоксикозом.

 

В щитовидной железе, кроме йодсодержащих гормонов, образу-ется тиреокальцетонин. Местом его образования являются парафол-ликулярные клетки, расположенные вне железистых фолликулов щи-товидной железы. Под влиянием кальцитонина происходит снижение содержания кальция в крови. Это связано с тем, что он угнетает функции остеокластов, разрушающих костную ткань, и активирует функцию остеобластов, способствующих образованию костной ткани

и поглащению ионов кальция из крови. Следовательно, тиреокальци-тонин способствует сбережению кальция в организме.

 

Околощитовидные железы

 

У человека имеются четыре околощитовидные железы, которые продуцируют паратгормон. Он за счет активации функции остеокла-стов вызывает разрушение костной ткани, выход из нее ионов каль-

 

 

108

ция и повышение их концентрации в крови. Паратгормон активирует

 

и другие процессы, вызывающие повышение уровня кальция в крови. Например, он усиливает всасывание кальция в кишечнике и реаб-сорбцию в канальцах почки. Все это приводит к значительному по-вышению уровня кальция и одновременному снижению концентра-ции неорганических фосфатов в крови.

 

При недостаточной функции паращитовидных желез в детском возрасте нарушается рост костей, зубов, волос, возникают длительные спастические сокращения мышечных групп. У взрослого человека в этих условиях существенно повышается возбудимость ЦНС, возни-кают приступы судорог.

 

Гиперфункция паращитовидных желез сопровождается повыше-нием содержания кальция в крови и снижением количества неоргани-ческого фосфата. В этих случаях развивается остеопороз, т.е. разру-шение костной ткани, мышечная слабость, боли в спине, конечностях.

 

Надпочечники

 

Надпочечники состоят из мозгового и коркового веществ, гормо-

 

ны которых отличаются по своему действию.

 

Мозговое вещество надпочечников. Гормон мозгового вещест-ва надпочечников адреналин, образуется из его предшественника – норадреналина. Адреналин и норадреналин объединяют под названи-ем катехоламины.

Адреналин оказывает влияние на многие функции организма:

 

- в мышцах усиливается гликогенолиз;

 

- вызывает учащение и усиление сердечной деятельности, улуч-шает проведение возбуждения в сердце;

 

- суживает артериолы кожи, брюшных органов и неработающих мышц;

- ослабляет сокращения желудка и тонкого кишечника;

 

- расслабляет бронхиальную мускулатуру, в результате чего про-свет бронхов и бронхиол увеличивается;

 

- вызывает сокращение радиальной мышцы радужной оболочки, что приводит к расширению зрачков;

- повышает чувствительность рецепторов, в частности, сетчатки глаза, слухового и вестибулярного аппарата.

 

 

109

Следовательно, адреналин вызывает экстренную перестройку функций, направленную на улучшение взаимодействия организма с окружающей средой.

 

Действие норадреналина сходно с действием адреналина. Однако есть и различия. Норадреналин, например, вызывает сокращение гладкой мышцы матки крысы, адреналин – расслабляет ее. У человека норадреналин повышает периферическое сосудистое сопротивление,

а также систолическое и диастолическое давление, а адреналин при-водит к повышению только систолического давления. Адреналин стимулирует секрецию гормонов передней доли гипофиза, норадре-налин подобного эффекта не вызывает.

При раздражении секреторных нервов надпочечников усиливает-ся выделение ими адреналина и норадреналина. При всех состояниях, которые сопровождаются чрезмерной деятельностью организма и усилением обмена веществ (эмоциональное возбуждение, мышечная нагрузка, охлаждение организма и т. д.), секреция адреналина увели-чивается. Повышение секреции адреналина обеспечивает те физиоло-гические изменения, которые сопровождают эмоциональные состоя-ния.

Кора надпочечников. Гипофункция коры надпочечников на-блюдается у человека при болезни Аддисона (бронзовой болезни). Признаками ее являются бронзовая окраска кожи, ослабление работы сердечной мышцы, астения, кахексия. При гиперфункции происходит изменение полового развития, так как начинают усиленно выделяться половые гормоны.

Гормоны коры надпочечников делятся на три группы:

 

– минералокортикоиды;

 

– глюкокортикоиды;

 

– половые гормоны.

 

1. Минералокортикоиды. Из минералокортикоидов наиболееактивны альдостерон и дезоксикортикостерон. Они участвуют в регу-ляции минерального обмена организма, прежде всего, натрия и калия.

Альдостерон. В клетках канальциевого эпителия почек он акти-вирует синтез ферментов, повышающих активность натриевого насо-са, что приводит к увеличению реабсорбции натрия и хлора в каналь-цах почки и, следовательно, повышению содержания натрия в крови, лимфе и тканевой жидкости. Одновременно происходят снижение ре-

 

 

110

абсорбции ионов калия в почечных канальцах и уменьшение его со-держания в организме. Повышение концентрации натрия в крови и тканевой жидкости повышает осмотическое давление, что сопровож-дается задержкой воды в организме и увеличением уровня артериаль-ного давления.

 

При недостатке минералокортикоидов, в результате снижения ре-абсорбции натрия в канальцах организм теряет большое количество этих ионов, что часто несовместимо с жизнью.

2. Глюкокортикоиды –кортизон,гидрокортизон,кортикостероноказывают влияние на белковый, жировой и углеводный обмен. Они способны повышать уровень сахара в крови (отсюда их название) за счет стимуляции образования глюкозы в печени в результате ускоре-ния процессов дезаминирования аминокислот и превращение их без-белковых остатков в углеводы. Они ускоряют распад белков, что при-водит к возникновению отрицательного азотистого баланса. Измене-ние белкового обмена под их влиянием в разных тканях различно. Так, в мышцах синтез белков угнетается, в лимфоидной ткани проис-ходит их усиленный распад, а в печени синтез белков ускорен.

Глюкокортикоиды усиливают мобилизацию жира из жировых депо и его использование в процессах энергетического обмена. Они возбуждают ЦНС, способствуют развитию мышечной слабости и ат-рофии скелетной мускулатуры, что связано с усилением распада со-кратительных белков мышечных волокон.

При недостаточной секреции глюкокортикоидов понижается со-противляемость организма к различным вредным воздействиям.

Усиление выделения глюкокортикоидов происходит при чрезвы-чайных состояниях организма (боли, травме, кровопотёре, перегрева-нии, переохлаждении, отравлении, инфекционных заболеваниях и др.), когда рефлекторно усиливается секреция адреналина. Он посту-пает в кровь и воздействует на гипоталамус, стимулируя образование

в его клетках фактора, способствующего образованию АКТГ. АКТГ же стимулирует секрецию глюкокортикоидов.

 

3. Половые гормоны коры надпочечников. Половые гормоныкоры надпочечников (андрогены и эстрогены) играют важную роль в развитии половых органов в детском возрасте, что особенно важно, так как в этот период внутрисекреторная функция половых желез еще слабо выражена. После достижения половой зрелости роль половых

 

 

111

гормонов надпочечников невелика. Однако в старости после прекра-щения внутрисекреторной функции половых желез кора надпочечни-ков вновь становится единственным источником секреции эстрогенов и андрогенов.

 

Половые железы

 

Половые железы секретируют половые гормоны, которые разде-ляются на две группы: андрогены – мужские половые гормоны и эст-рогены – женские половые гормоны.И те и другие образуются как вмужских, так и в женских половых железах, но в разных количествах. Физиологическая роль половых гормонов состоит в обеспечении по-ловых функций. Эти гормоны обеспечивают развитие вторичных по-ловых признаков, а в женском организме играют большую роль в воз-никновении половых циклов, в обеспечении нормального протекания беременности и подготовке к кормлению новорожденного.

 

При нарушении функции половых желез (яичников или семенни-ков) изменяется соотношение продукции этих гормонов и, следова-тельно, соответствующих функций. Такое состояние получило назва-ние интерсексуальности. Оно у мужчин может проявляться наличием некоторых физических и психических особенностей, свойственных женщинам, а у женщин – мужчинам.

 

Эпифиз

 

В эпифизе образуется вещество – мелатонин, которое оказывает воздействие на меланоциты (пигментные клетки кожи). Его действие противоположно действию интермедина и вызывает посветление ко-жи. При поражении эпифиза у детей возникает преждевременное по-ловое созревание. Под влиянием освещения образование мелатонина

 

в эпифизе снижается. Эпифиз содержит большое количество серото-нина, который является предшественником мелатонина.Образованиесеротонина в эпифизе увеличивается в период наибольшей освещен-ности.

Внутренняя секреция эпифиза регулируется симпатическим от-делом вегетативной нервной системы. Так как цикл биохимических процессов в эпифизе отражает смену периодов дня и ночи, то полага-ют, что эта циклическая активность представляет собой своеобразные биологические часы организма.

 

 

112

Поджелудочная железа

 

Белые отростчатые эпидермоциты (островки Лангерганса) состо-ят из трех типов клеток: альфа-, бета- и гамма-клеток. Бета-клетки выделяют инсулин, альфа-клетки – глюкагон.

Инсулин повышает проницаемость мембраны мышечных и жи-ровых клеток для глюкозы, в результате чего скорость поступления ее внутрь клеток увеличивается в 20 раз. Способствуя транспорту глю-козы внутрь клетки, инсулин обеспечивает ее утилизацию.

Под влиянием инсулина возрастает проницаемость клеточной мембраны для аминокислот, из которых в клетках синтезируются белки. Инсулин стимулирует синтез информационной рибонуклеино-вой кислоты (РНК) и тем самым способствует синтезу белков.

После введения больших доз инсулина происходит переход зна-чительного количества глюкозы из плазмы крови в клетки. Это при-водит к снижению уровня глюкозы в крови (гипогликемии), что уменьшает поступление глюкозы в клетки нервной системы, на про-ницаемость которых инсулин не действует. Головной и спинной мозг начинает испытывать недостаток глюкозы, которая является основ-ным источником энергии для нервных клеток. Углубление такого со-стояния может привести к острому нарушению деятельности мозга - гипогликемической коме, которая проявляется периодическими при-ступами судорог, падением мышечного тонуса, понижением темпера-туры тела, потерей сознания. Это состояние немедленно купируется внутривенным введением раствора глюкозы.

При снижении секреции инсулина происходит повышение со-держания глюкозы в крови (гипергликемия) и выделение ее с мочой. Гипергликемия связана с тем, что поступающая в кровь глюкоза не полностью утилизируется клетками и не превращается в гликоген пе-чени. Вместе с тем в организме накапливаются продукты неполного окисления жиров. Интенсивное образование кислых продуктов рас-щепления жиров и дезаминирования аминокислот в печени могут вы-звать сдвиг реакции крови в кислую сторону и развитие патологиче-ского состояния (диабетической комы), которое протекает с наруше-нием дыхания, кровообращения, с потерей сознания.

 

Глюкагон –гормон поджелудочной железы,который стимули-рует в клетке переход фосфорилазы, принимающей участие в расще-плении гликогена с образованием глюкозы, из неактивной формы в

 

 

113

активную, что приводит к усилению расщепления гликогена и повы-шению уровня сахара в крови. Глюкагон стимулирует синтез глико-гена в печени из аминокислот, но тормозит синтез жирных кислот и одновременно активирует печеночную липазу, что способствует рас-щеплению жиров. Глюкагон повышает сократительную функцию миокарда, не оказывая влияния на его возбудимость.

 

Желудочно-кишечный тракт

 

Часть веществ, которые образуются в желудочно-кишечном трак-те, переносятся кровью, и поэтому их можно рассматривать как гор-моны. Гормоны, образующиеся в пищеварительном канале, имеют важное значение в регуляции процессов моторики, секреции и всасы-вания. К этой группе гормонов относятся секретин, гастрин, холеци-стокинин-панкреозимин, гастроингибирующий пептид, бомбезин, мо-тилин, соматостатин, энкефалин, нейротензин, панкреатический по-липептид и др. (см. главу «Пищеварение»).

 

Тканевые гормоны

 

Выделяют несколько видов тканевых гормонов.

 

Кинины являются стимулятором сокращения гладкой мускула-туры кишки, бронхов и других образований. Они также могут регули-ровать кровоток в тканях и принимать участие в развитии воспали-тельной реакции. К группе кининов прежде всего относится брадики-нин, который вызывает сужение сосудов.

 

Простагландины. Обнаружены практически во всех органах.Эти вещества оказывают местное действие. На клеточном уровне они могут оказывать влияние на метаболизм, реализуя конечные эффекты гормонов. Предполагают, что они могут регулировать образование цАМФ и таким образом видоизменять действие гормонов.

 

Эритропоэтин. Вырабатывается в юкстагломерулярном аппаратепочек, он стимулирует эритропоэз и, по-видимому, может быть отне-сен к гормонам.

 

Серотонин. Выделяется из нервных окончаний в некоторых от-делах головного мозга (гипоталамусе, эпифизе), а также синтезирует-ся в желудочно-кишечном тракте. Серотонин содержится в тромбоци-тах и оказывает сосудосуживающее действие.

 

114

Гистамин. Образуется в ходе реакций антиген-антитело.Он об-наружен также в гипоталамусе и гипофизе. Полагают, что он играет роль нейромедиатора и участвует в качестве паракринного медиатора

 

в процессах регуляции и секреции соляной кислоты железами желуд-ка.

К органам с нечетко выясненной или видоизмененной эндокрин-ной функцией относится тимус (вилочковая железа). Она расположе-на в стенке глотки в области жаберных карманов. В тимусе из стволо-вых клеток костного мозга образуются Т-лимфоциты. Тимус участву-ет в формировании лимфатической системы и определяет спектр им-мунологической активности организма.

 

Контрольные вопросы

 

1. Какие эффекты оказывают глюкокортикоиды?

2. Назовите группы гормонов, вырабатываемые корой надпочеч-ников.

3. Какие железы называются эндокринными?

4. Как называются гормоны гипоталамуса, действующие на ги-пофиз?

5. Какой гормон стимулирует выработку АКТГ?

6. Как называют гормоны гипофиза, действующие на другие же-лезы внутренней секреции?

7. Какое действие на половые железы оказывает фолликулости-мулирующий гормон?

8. Отсутствие какого вещества в пище и воде приводит к раз-витию эндемического зоба?