Краткая история эндокринологии.

Лекция № 1

ЭНДОКРИНОЛОГИЯ

(endon - внутри, krinein - выделять, logos - учение)

Краткая история эндокринологии.

В конце 19-го века французский ученый Броун-Секар, будучи в преклонном возрасте, тяготясь жизнью, искал способ помочь своему горю и пришел к идее получить из семенных желез такой возбудитель, который продлил бы жизнь. Он изготовил настойку семенных желез, произвел серию впрыскиваний ее себе и получил совершенно неожиданный результат, который и обнародовал на заседании Парижского биологического общества 1 июня 1889 года. В своем докладе он говорил: «Я прежде отличался довольно значительной физической силой, но за последние 10-12 лет я порядочно одряхлел... Начиная со второго и особенно с третьего дня впрыскивания все это изменилось. Ко мне вернулись утраченные силы... Я не буду передавать подробностей полученных результатов, но вслед за впрыскиваниями я как будто вновь почувствовал часть своей молодости... Я помолодел на 40 лет... Волнение, вызванное этим сообщением, было необычайным. Все дряхлеющее, все старое бросилось к врачам с одной просьбой - «лечи меня!». Но скоро выяснилось, что сам эксперимент окончился неудачей, так как Броун-Секар, помолодевший и чувствовавший себя довольно хорошо в течение нескольких месяцев, снова одряхлел и вскоре умер. Однако, несмотря на это многие эндокринологи склонны считать 1 июня 1889 года - днем рождения науки эндокринологии.

Однако еще до доклада Броун-Секара эта наука уже насчитывала многовековую историю. Первой в мировой литературе монографией об органе, который впоследствии вошел в число эндокринных желез, можно признать диссертацию Василия Юрского, напечатанную в 1695 г. под названием «Анатомо-физиологическая диссертация о шишковидной железе».

В 1830 г. Мюллер сформулировал понятие об органе или железе внутренней секреции в своем трактате о железах и учебнике по физиологии. В 1849 г. Бертольд экспериментально обосновал внутреннюю секрецию. Он, кастрируя петухов, пересаживал им семенники в необычное для них место и не наблюдал при этом посткастрационных изменений. В 1855 году Клод Бернар ввел термин «внутренняя секреция». В 1902 г. Бейлисс и Старлинг открыли первый гормон - секретин. 1905 г. Старлинг ввел термин «гормон». В 1960 г. состоялся IМеждународный конгресс эндокринологов в Копенгагине.

ЧАСТНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ЖЕЛЕЗ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ

 

Гипофиз

Гипофизу принадлежит особая роль в системе желез внутренней секреции. С помощью своих гормонов он регулирует деятельность других эндокринных желез.

Гипофиз состоит из передней (аденогипофиз), промежуточной и задней (нейрогипофиз) долей. Промежуточная доля у человека практически отсутствует.

Задняя доля гипофиза

Задняя доля содержит вазопрессин (антидиуретический гормон) и окситоцин, которые в ней лишь аккумулируются, а вырабатываются нейросекреторными клетками переднего гипоталамуса. Каждый из этих гормонов представляет собой нонапептид, состоящий из шестичленного кольца, замкнутого дисульфидным мостиком, и трехчленной концевой части, терминальная карбоксильная группа в которой аминирована. Каждый отдельно взятый нейрон синтезирует либо вазопрессин, либо окситоцин.

Антидиуретический гормон (АДГ - вазопрессин) АДГ дает два физиологических эффекта: 1) вызывает сужение сосудов (вазоконстрикцию), что приводит к повышению системного сосудистого сопротивления; 2) связывается с рецепторами клеток собирательных трубок, стимулируя реабсорбцию воды. В результате образуется концентрированная моча с высокой осмолярностью, уменьшается диурез.

АДГ является мощным вазоконстриктором для сосудов кожи и мышц. Предполагается его участие в перераспределении кровотока при стрессе и в обеспечении рабочей гиперемии функционирующих мышц, а также централизации кровообращения при компенсированном шоке. Очевидна роль вазопрессина в патогенезе гипертензии. Большие дозы гормона способны сужать и коронарные сосуды.

Вазопрессин действует на ЦНС. С ним связывают индукцию чувства тревоги и понижение реакции на боль. Этот нейрогормон стимулирует память и влияет на время сохранения реакции избегания повторных стрессов у крыс. Улучшает обучаемость у крыс.

АДГ - активатор ряда важных обменных процессов.

Углеводный обмен. У голодных животных стимулирует печеночный глюконеогенез, у сытых - гликолиз. В обоих случаях тормозит образование и ускоряет распад гликогена. Под его влиянием усиливается зависящая от гормонов надпочечников гипергликемия.

Жировой обмен. Вазопрессин усиливает захват и окисление печенью жирных кислот и их этерификацию. Он предупреждает кетогенный эффект глюкагона. Он обладает инсулиноподобным действием на жировую ткань, стимулируя в ней липогенез и захват глюкозы.

Продукция вазопрессина максимальна ночью и минимальна в полдень. Секреция АДГ наиболее сильно стимулируется осмолярностью внеклеточной жидкости и гипотензией.

Установлено также стимулирующее влияние на продукцию АДГ ацетилхолина. Гипноз подавляет вазопресиногенез и способствует диурезу. Клетки, секретирующие АДГ получают синаптические входы от многих других отделов головного мозга. Из этого следует, что секреция АДГ и, соответственно, мочеотделение могут изменяться под воздействием боли, страха и многих других факторов, включая лекарственные вещества, алкоголь, который ингибирует освобождение в кровь АДГ.

Окситоцин. Этот гормон обнаружен у всех млекопитающих и многих видов птиц, пресмыкающихся, амфибий и костистых рыб. Окситоцин отличается от вазопрессина только тем, что в кольце у него фенилаланин заменен на изолейцин, а в концевой группе вместо аргинина находится лейцин.

Одним из стимулов секреции окситоцина является кормление грудью. Эффект опосредуется чувствительными волокнами идущими от соска молочной железы в гипоталамус. Активация этого пути вызывает вспышкообразную секрецию окситоцина. Аналогичное действие оказывает расширение шейки матки и влагалища, этим объясняется резкое повышение уровня окситоцина при родах. У гормона не отмечено циркадного ритма секреции.

Основной биологический эффект окситоцина заключается в облегчении грудного вскармливания, так как вызывает выброс молока. Окситоцин может также способствовать родам, стимулируя сокращение матки. У женщин к моменту овуляции его уровень растет в 3-4 раза, а после нее падает. При родах он может на короткое время возрастать в 30-50 раз, а при сосании груди у кормящей матери - в 8-10 раз. Оказывает ли гормон какое-либо действие на мужчин, неизвестно. Имеются лишь данные о повышении выделения гормона при рефлексе эякуляции.

Метаболически окситоцин проявляет инсулиноподобное действие на жировую ткань, стимулируя в ней липогенез, захват глюкозы и свободных жирных кислот плазмы. Окситоцин снижает ответ ЦНС на боль, что может иметь физиологическое значение при родах. Имеются сведения, что гормон стимулирует клеточный иммунитет. Недостаток окситоцина вызывает слабость родовой деятельности.

Нарушение функций задней доли гипофиза. Вследствие абсолютной или относительной недостаточности АДГ развивается несахарный диабет. Эта патология может возникнуть при травме черепа, острых и хронических психических травмах, многочисленных инфекциях (малярии, скарлатине, тифе, бруцеллезе, гриппе, туберкулезе, сифилисе). Уменьшается концентрационная функция почек, увеличивается диурез, снижается плотность мочи. Большая потеря жидкости и изменение физико-химического состава крови приводит к раздражению «питьевого» центра и компенсаторной жажде, обеспечивая пополнение водных ресурсов организма. Суточное количество мочи достигает 8-15 л и более. Моча не содержит белка и сахара.

Повышенная выработка АДГ приводит к развитию гипергидропексического синдрома (синдром Пархона). Возникает при токсикоинфекциях и аллергиях. Синдром характеризуется задержкой жидкости в организме, отсутствием жажды. Отмечается сухость кожи, равномерное ожирение, отеки конечностей, лица.

Щитовидная железа.

Щитовидная железа состоит из двух долей, соединенных перешейком и расположенных на шее по обеим сторонам от трахеи ниже щитовидного хряща. Она имеет дольчатое строение. Ткань железы состоит из фолликулов, заполненных коллоидом, в котором содержатся йодсодержащие гормоны тироксин и трийодтиронин в связанном состоянии с белком тиреоглобулином. В нормальных условиях щитовидная железа в среднем содержит 8 г йода. Организм получает йод главным образом через пищу и воду. Йод также может поступать через неповрежденные кожу и легкие. Суточная потребность организма в йоде составляет 120-140 мкг.

Йодсодержащие гормоны выполняют в организме следующие функции:

1) усиление всех видов обмена (белкового, липидного, углеводного), повышение основного обмена и усиление энергообразования в организме;

2) влияние на процессы роста, физическое и умственное развитие;

3) увеличение частоты сердечных сокращений;

4) стимуляция деятельности пищеварительного тракта: повышение аппетита, усиление перистальтики кишечника, увеличение секреции пищеварительных соков;

5) повышение температуры тела за счет усиления теплопродукции;

6) повышение возбудимости симпатической нервной системы.

Секреция гормонов щитовидной железы регулируется тиреотропным гормоном передней доли гипофиза, тиреолиберином, содержанием йода в крови. При недостатке йода в крови, а также недостатке йодсодержащих гормонов, по механизму положительной обратной связи усиливается выработка тиреолиберина, который стимулирует синтез тиреотропного гормона, что в свою очередь приводит к увеличению продукции гормонов щитовидной железы. При избыточном количестве йода в крови и гормонов щитовидной железы работает механизм отрицательной обратной связи. Возбуждение симпатического отдела вегетативной нервной системы стимулирует гормонообразовательную функцию щитовидной железы, возбуждение парасимпатического - тормозит.

Находясь под контролем ЦНС, щитовидная железа своими гормонами оказывает мощное влияние как на кору головного мозга, так и на лежащие ниже отделы. На первом этапе введения тиреодина или тироксина наблюдается ослабление положительных условных рефлексов и дифференцировок. В дальнейшем возбудимость коры головного мозга повышается, увеличиваются как условные, так и безусловные рефлексы и уточняется дифференцировка. При длительном введении тиреодина нарушается как раздражительный, так и тормозной процессы.

Характерные изменения сердечной деятельности при тиреотоксикозе - тахикардия и тенденция к возникновению мерцания предсердий. Часто наблюдается гипертрофия, а при длительном и тяжелом тиреотоксикозе -дегенеративные поражения сердечной мышцы.

При интоксикации тиреоидными гормонами развивается серозное воспаление печени благодаря нарушению проницаемости капилляров. Секреторная и эвакуаторная функции желудка при гипертиреозе повышается. Под влиянием избытка тиреоидных гормонов претерпевают гипертрофию надпочечники, особенно их мозговое вещество. Одновременно значительно повышается чувствительность организма к действию адреналина и норадреналина. В то же время тиреоидные гормоны значительно увеличивают секрецию глюкокортикоидов, одновременно усиливают их распад в печени, превращая кортизол в кортизон, и способствуют быстрому разрушению альдостерона. Длительное избыточное действие тиреоидных гормонов может привести к истощению коры надпочечников.

Картина крови при тиреотоксикозе характеризуется чаще всего лейкопенией, нейтропенией, относительным лимфоцитозом и моноцитозом.

Гипофункция щитовидной железы в детском возрасте приводит к задержке роста, нарушению пропорций тела, полового и умственного развития. Такая патология называется - кретинизм. У взрослых гипофункция гормонов щитовидной железы приводит к микседеме. При этом наблюдается торможение нервно-психической активности, что проявляется в вялости, сонливости, апатии, снижении интеллекта, нарушение половых функций, угнетении всех видов обмена веществ и снижении основного обмена. У таких больных увеличена масса тела за счет повышения количества тканевой жидкости.

Тиреокальцитоцин. Кроме двух йодированых тиреоидных гормонов, щитовидная железа вырабатывает и третий гормон, не содержащий йода тиреокальцитонин. Он понижает уровень кальция и фосфора в крови, угнетает деминерализацию костей.

Надпочечники

Надпочечники являются парными железами. Это эндокринный орган, который имеет жизненно важное значение. В надпочечниках выделяют два слоя - корковый и мозговой. Корковый слой имеет мезодермальное происхождение, мозговой слой развивается из зачатка симпатического ганглия.

Гормоны коры надпочечников

В коре надпочечников выделяют 3 зоны: наружную - клубочковую, среднюю - пучковую и внутреннюю - сетчатую. В клубочковой зоне продуцируются в основном минералокортикоиды, в пучковой — глюкокортикоиды, в сетчатой — половые гормоны (преимущественно андрогены). По химическому строению гормоны коры надпочечников являются стероидами. Механизм действия всех стероидных гормонов заключается в прямом влиянии на генетический аппарат ядра клеток, стимуляции синтеза соответствующих РНК, активации синтеза транспортирующих катионы белков и ферментов, а также повышении проницаемости мембран для аминокислот.

Минералокортикоиды. К этой группе относятся альдостерон, дезоксикортикостерон, 18-оксикортикостерон, 18-оксидезоксикортикостерон. Эти гормоны участвуют в регуляции минерального обмена. Основным представителем минералокортикоидов является альдостерон. Альдостерон усиливает реабсорбцию ионов натрия и хлора в дистальных почечных канальцах и уменьшает обратное всасывание ионов калия. В результате этого уменьшается выделение натрия с мочой и увеличивается выведение калия. В процессе реабсорбции натрия пассивно возрастает и реабсорбция воды. За счет задержки воды в организме увеличивается объем циркулирующей крови, повышается уровень артериального давления, уменьшается диурез. Аналогичное влияние на обмен натрия и калия альдостерон оказывает в слюнных и потовых железах.

Альдостерон способствует развитию воспалительной реакции. Его противовоспалительное действие связано с усилением экссудации жидкости из просвета сосудов в ткани и отечности тканей. При повышенной продукции альдостерона усиливается также секреция водородных ионов и аммония в почечных канальцах, что может привести к изменению кислотно-основного состояния - алкалозу.

В регуляции уровня альдостерона в крови имеют место несколько механизмов, основной из них - это ренин-ангиотензинальдостероновая система. В небольшой степени продукцию альдостерона стимулирует АКТГ аденогипофиза. Гипонатриемия или гиперкалиемия по механизму обратной связи стимулирует выработку альдостерона. Антагонистом альдостерона является натрийуретический гормон предсердий.

Глюкокортикоиды. К глюкокортикоидным гормонам относятся кортизол, кортизон, кортикостерон, 11-дезоксикортизол, 11-дегидрокортикостерон. У человека наиболее важным глюкокортикоидом является кортизол. Эти гормоны оказывают влияние на обмен углеводов, белков и жиров:

1. Глюкокортикоиды вызывают повышение содержания глюкозы в плазме крови (гипергликемия). Этот эффект обусловлен стимулированием процессов глюконеогенеза в печени, т.е. образования глюкозы из аминокислот и жирных кислот. Глюкокортикоиды угнетают активность фермента гексокиназы, что ведет к уменьшению утилизации глюкозы тканями. Глюкокортикоиды являются антагонистами инсулина в регуляции углеводного обмена.

2. Глюкокортикоиды оказывают катаболическое влияние на белковый обмен. Вместе с тем они обладают и выраженным антианаболическим действием, что проявляется снижением синтеза особенно мышечных белков, так как глюкокортикоиды угнетают транспорт аминокислот из плазмы крови в мышечные клетки. В результате снижается мышечная масса, может развиться остеопороз, уменьшается скорость заживления ран.

3. Действие глюкокортикоидов на жировой обмен заключается в активации липолиза, что приводит к увеличению концентрации жирных кислот в плазме крови.

4. Глюкокортикоиды угнетают все компоненты воспалительной реакции: уменьшают проницаемость капилляров, тормозят экссудацию и снижают отечность тканей, стабилизируют мембраны лизосом, что предотвращает выброс протеолитических ферментов, способствующих развитию воспалительной реакции, угнетают фагоцитоз в очаге воспаления. Глюкокортикоиды уменьшают лихорадку. Это действие связано с уменьшением выброса интерлейкина-1 из лейкоцитов, который стимулирует центр теплопродукции в гипоталамусе.

5. Глюкокортикоиды оказывают противоаллергическое действие. Это действие обусловлено эффектами, лежащими в основе противовоспалительного действия: угнетение образования факторов, усиливающих аллергическую реакцию, снижение экссудации, стабилизация лизосом. Повышение содержания глюкокортикоидов в крови приводит к уменьшению числа эозинофилов, концентрация которых обычно увеличена при аллергических реакциях.

6. Глюкокортикоиды угнетают как клеточный, так и гуморальный иммунитет. Они снижают продукцию Т- и В-лимфоцитов, уменьшают образование антител, снижают иммунологический надзор. При длительном приеме глюкокортикоидов может возникнуть инволюция тимуса и лимфоидной ткани. Ослабление защитных иммунных реакций организма является серьезным побочным эффектом при длительном лечении глюкокортикоидами, так как возрастает вероятность присоединения вторичной инфекции. Кроме того, усиливается и опасность развития опухолевого процесса из-за депрессии иммунологического надзора. С другой стороны, эти эффекты глюкокортикоидов позволяют рассматривать их как активных иммунодепрессантов.

7. Глюкокортикоиды повышают чувствительность гладких мышц сосудов к катехоламинам, что может привести к возрастанию артериального давления. Этому способствует и их небольшое минералокортикоидное действие: задержка натрия и воды в организме.

8. Глюкокортикоиды стимулируют секрецию соляной кислоты.

Образование глюкокортикоидов корой надпочечников стимулируется АКТГ аденогипофиза. Избыточное содержание глюкокортикоидов в крови приводит к торможению синтеза АКТГ и кортиколиберина гипоталамусом. Таким образом, гипоталамус, аденогипофиз и кора надпочечников объединены функционально и поэтому выделяют единую гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему. При острых стрессовых ситуациях быстро повышается уровень глюкокортикоидов в крови. В связи с метаболическими эффектами они быстро обеспечивают организм энергетическим материалом.

Содержание глюкокортикоидов в крови самое высокое в 6-8 часов утра.

Гипофункция коры надпочечников проявляется снижением содержания кортикоидных гормонов и носит название Аддисоновой (бронзовой) болезни. Главными симптомами этого заболевания являются: адинамия, снижение объема циркулирующей крови, артериальная гипотония, гипогликемия, усиленная пигментация кожи, головокружение, неопределенные боли в области живота, поносы.

При опухолях надпочечников может развиться гиперфункция коры надпочечников с избыточным образованием глюкокортикоидов. Это так называемый первичный гиперкортицизм, или синдром Иценко - Кушинга. Клинические проявления этого синдрома такие же, как и при болезни Иценко - Кушинга.

Половые гормоны играют определенную роль только в детском возрасте, когда внутрисекреторная функция половых желез еще слабо развита. Половые гормоны коры надпочечников способствуют развитию вторичных половых признаков. Они также стимулируют синтез белка в организме. АКТГ стимулирует синтез и секрецию андрогенов. При избыточной выработке половых гормонов корой надпочечников развивается адреногенитальный синдром. Если происходит избыточное образование гормонов одноименного пола, то ускоряется процесс полового развития, если противоположного пола - то появляются вторичные половые признаки, присущие другому полу.

 

Поджелудочная железа

Поджелудочная железа относится к железам со смешанной функцией. Эндокринная функция осуществляется за счет продукции гормонов панкреатическими островками (островками Лангерганса). Островки расположены преимущественно в хвостовой части железы, и небольшое их количество находится в головном отделе. В островках имеется несколько типов клеток: а, ~, б, С и ПП. а-Клетки вырабатывают глюкагон, ~-клетки продуцируют инсулин, б-клетки синтезируют соматостатин, который угнетает секрецию инсулина и глюкагона. С-клетки вырабатывают гастрин, в ПП-клетках происходит выработка небольшого количества панкреатического полипептида, являющегося антагонистом холецистокинина. Основную массу составляют ~-клетки, вырабатывающие инсулин.

Инсулин влияет на все виды обмена веществ, но прежде всего на углеводный. Под воздействием инсулина происходит уменьшение концентрации глюкозы в плазме крови (гипогликемия).

Это связано с тем, что инсулин способствует превращению глюкозы в гликоген в печени и мышцах (гликогенез). Он активирует ферменты, участвующие в превращении глюкозы в гликоген печени, и ингибирует ферменты, расщепляющие гликоген. Инсулин также повышает проницаемость клеточной мембраны для глюкозы, что усиливает ее утилизацию. Кроме того, инсулин угнетает активность ферментов, обеспечивающих глюконеогенез, за счет чего тормозится образование глюкозы из аминокислот. Инсулин стимулирует синтез белка из аминокислот и уменьшает катаболизм белка. Инсулин регулирует жировой обмен, усиливая процессы липогенеза: способствует образованию жирных кислот из продуктов углеводного обмена, тормозит мобилизацию жира из жировой ткани и способствует отложению жира в жировых депо.

Образование инсулина регулируется уровнем глюкозы в плазме крови. Гипергликемия способствует увеличению выработки инсулина, гипогликемия уменьшает образование и поступление гормона в кровь. Некоторые гормоны желудочно-кишечного тракта, такие как желудочный ингибирующий пептид, холецистокинин, секретин, увеличивают выход инсулина. Блуждающий нерв и ацетилхолин усиливают продукцию инсулина, симпатические нервы и норадреналин подавляют секрецию инсулина.

Антагонистами инсулина по характеру действия на углеводный обмен являются глюкагон, АКТГ, соматотропин, глюкокортикоиды, адреналин, тироксин. Введение этих гормонов вызывает гипергликемию.

Недостаточная секреция инсулина приводит к заболеванию, которое получило название сахарного диабета. У больных сахарным диабетом нарушается не только углеводный, но и белковый и жировой обмен. Усиливается липолиз с образованием большого количества несвязанных жирных кислот, происходит синтез кетоновых тел. Катаболизм белка приводит к снижению массы тела. Интенсивное образование кислых продуктов расщепления жиров и дезаминирования аминокислот в печени могут вызвать сдвиг реакции крови в сторону ацидоза и развитие гипергликемической диабетической комы, которая проявляется потерей сознания, нарушениями дыхания и кровообращения.

Избыточное содержание инсулина в крови (например, при опухоли, островковых клеток или при передозировке экзогенного инсулина) вызывает гипогликемию и может привести к нарушению энергетического обеспечения мозга и потере сознания (гипогликемической коме).

а-Клетки островков Лангерганса синтезируют глюкагон, который является антагонистом инсулина. Под влиянием глюкагона происходит распад гликогена в печени до глюкозы. В результате этого повышается содержание глюкозы в крови. Глюкагон способствует мобилизации жира из жировых депо. Секреция глюкагона также зависит от концентрации глюкозы в крови. Гипергликемия тормозит образование глюкагона, гипогликемия, напротив, увеличивает.

 

Половые железы

Половые железы, или гонады - семенники (яички) у мужчин и яичники у женщин относятся к числу желез со смешанной секрецией. Внешняя секреция связана с образованием мужских и женских половых клеток - сперматозоидов и яйцеклеток. Внутрисекреторная функция заключается в секреции мужских и женских половых гормонов и их выделении в кровь. Как семенники, так и яичники синтезируют и мужские и женские половые гормоны, но у мужчин значительно преобладают андрогены, а у женщин - эстрогены. Половые гормоны способствуют эмбриональной дифференцировке, в последующем развитию половых органов и появлению вторичных половых признаков, определяют половое созревание и поведение человека. В женском организме половые гормоны регулируют овариально-менструальный цикл, а также обеспечивают нормальное протекание беременности и подготовку молочных желез к секреции молока.

 

Женские половые гормоны

Эти гормоны вырабатываются в женских половых железах - яичниках, во время беременности - в плаценте, а также в небольших количествах клетками Сертоли семенников у мужчин. В фолликулах яичников осуществляется синтез эстрогенов, желтое тело яичника продуцирует прогестерон.

К эстрогенам относятся эстрон, эстрадиол и эстриол. Наибольшей физиологической активностью обладает эстрадиол. Эстрогены стимулируют развитие первичных и вторичных женских половых признаков. Под их влиянием происходит рост яичников, матки, маточных труб, влагалища и наружных половых органов, усиливаются процессы пролиферации в эндометрии. Эстрогены стимулируют развитие и рост молочных желез. Кроме этого эстрогены влияют на развитие костного скелета, ускоряя его созревание. За счет действия на эпифизарные хрящи они тормозят рост костей в длину. Эстрогены оказывают выраженный анаболический эффект, усиливают образование жира и его распределение, типичное для женской фигуры, а также способствуют оволосению по женскому типу. Эстрогены задерживают азот, воду, соли. Под влиянием этих гормонов изменяется эмоциональное и психическое состояние женщин. Во время беременности эстрогены способствуют росту мышечной ткани матки, эффективному маточно-плацентарному кровообращению, вместе с прогестероном и пролактином - развитию молочных желез.

При овуляции в желтом теле яичника, которое развивается на месте лопнувшего фолликула, вырабатывается гормон - прогестерон. Главная функция прогестерона - подготовка эндометрия к имплантации оплодотворенной яйцеклетки и обеспечение нормального протекания беременности. Если оплодотворение не наступает, желтое тело дегенерирует. Во время беременности прогестерон вместе с эстрогенами обусловливает морфологические перестройки в матке и молочных железах, усиливая процессы пролиферации и секреторной активности. В результате этого в секрете желез эндометрия возрастают концентрации липидов и гликогена, необходимых для развития эмбриона. Гормон угнетает процесс овуляции. У небеременных женщин прогестерон участвует в регуляции менструального цикла. Прогестерон усиливает основной обмен и повышает базальную температуру тела, что используется в практике для определения времени наступления овуляции. Прогестерон обладает антиальдостероновым эффектом. Концентрации тех или иных женских половых гормонов в плазме крови зависят от фазы менструального цикла.

 

Плацента

Плацента человека вырабатывает прогестерон, предшественники эстрогенов, хорионический гонадотропин, хориальный соматотропин, хориональный тиреотропин, АКТГ окситоцин, релаксин. Гормоны плаценты обеспечивают нормальное протекание беременности. Наиболее изучен хорионический гонадотропин. По своим физиологическим свойствам он близок к гонадотропинам гипофиза. Гормон оказывает эффект на процессы дифференцировки и развитие плода, а также на метаболизм матери: задерживает воду и соли, стимулирует секрецию антидиуретического гормона и сам обладает антидиуретическим действием, стимулирует механизмы иммунитета. Из-за тесной функциональной связи плаценты с плодом принято говорить о «фетоплацентарном комплексе» или «фетоплацентарной системе». Например, синтез эстриола в плаценте идет из предшественника дегидроэпиандростерона, который образуется в надпочечниках плода.

Эпифиз

Эпифиз (верхний мозговой придаток, шишковидная железа) является железой нейроглиального происхождения. Вырабатывает в первую очередь серотонин и мелатонин, а также норадреналин, гистамин. Основной функцией эпифиза является регуляция циркадных (суточных) биологических ритмов, эндокринных функций и метаболизма и приспособление организма к меняющимся условиям освещенности. Избыток света тормозит превращение серотонина в мелатонин и способствует накоплению серотонина и его метаболитов. В темноте, напротив, усиливается синтез мелатонина. Этот процесс идет под влиянием ферментов, активность которых также зависит от освещенности. Учитывая, что эпифиз регулирует целый ряд важных реакций организма, а в связи со сменой освещенности эта регуляция циклична, можно считать его регулятором «биологических часов» в организме.

Влияние эпифиза на эндокринную систему носит в основном ингибиторный характер. Доказано действие его гормонов на систему гипоталамус-гипофиз-гонады. Мелатонин угнетает секрецию гонадотропинов как на уровне секреции либеринов гипоталамуса, так и на уровне аденогипофиза. Мелатонин определяет ритмичность гонадотропных эффектов, в том числе продолжительность менструального цикла у женщин. Гормоны гипофиза угнетают биоэлектрическую активность мозга и нервно-психическую деятельность, оказывая снотворный, анальгезирующий и седативный эффект. В эксперименте экстракты эпифиза вызывают инсулиноподобный (гипогликемический), паратиреоподобный (гиперкальциемический) и диуретический эффекты.

 

Лекция № 2

Лекция № 1

Лекция № 4

Лекция № 5

Курс лекций

Лекция № 1

ЭНДОКРИННЫЕ АСПЕКТЫ

Лекция № 6

РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ

В соответствии с метаболическими потребностями дыхательная система обеспечивает газообмен О₂ и СО₂ между окружающей средой и организмом. Эту жизненно важную функцию регулирует сеть многочисленных взаимосвязанных нейронов ЦНС, расположенных в нескольких отделах мозга и объединяемых в комплексное понятие «дыхательный центр». При воздействии на его структуры нервных и гуморальных стимулов происходит приспособление функции дыхания к меняющимся условиям внешней среды. Структуры, необходимые для возникновения дыхательного ритма, впервые были обнаружены в продолговатом мозге. Перерезка продолговатого мозга в области дна IV желудочка приводит к прекращению дыхания. Поэтому под главным дыхательным центром понимают совокупность нейронов специфических дыхательных ядер продолговатого мозга.

Дыхательный центр управляет двумя основными функциями: двигательной, которая проявляется в виде сокращения дыхательных мышц, и гомеостатической, связанной с поддержанием постоянства внутренней среды организма при сдвигах в ней содержания О₂ и СО₂. Двигательная, или моторная, функция дыхательного центра заключается в генерации дыхательного ритма и его паттерна. Благодаря этой функции осуществляется интеграция дыхания с другими функциями. Под паттерном дыхания следует иметь в виду длительность вдоха и выдоха, величину дыхательного объема, минутного объема дыхания. Гомеостатическая функция дыхательного центра поддерживает стабильные величины дыхательных газов в крови и внеклеточной жидкости мозга, адаптирует дыхательную функцию к условиям измененной газовой среды и другим факторам среды обитания.

Регуляция дыхания

Потребность организма в кислороде во время покоя и при работе неодинакова; поэтому частота и глубина дыхания должны автоматически изменяться, приспосабливаясь к изменяющимся условиям. Во время мышечной работы потребление кислорода мышцами и другими тканями может возрасти в 4 — 5 раз.

Для осуществления дыхания необходимо согласованное сокращение множества отдельных мышц; эту координацию осуществляет дыхательный центр — специальная группа клеток, лежащая в одном из отделов головного мозга, называемом продолговатым мозгом. Из этого центра к диафрагме и межреберным мышцам ритмически посылаются залпы импульсов, вызывающие регулярное и координированное сокращение соответствующих мышц каждые 4 — 5 сек. При обычных условиях дыхательные движения совершаются автоматически, без контроля со стороны нашей воли. Но когда нервы, идущие к диафрагме (диафрагмальные нервы) и межреберным мышцам, перерезаны или повреждены (например, при детском параличе), дыхательные движения тотчас прекращаются. Конечно, человек может произвольно изменять частоту и глубину дыхания; он может даже некоторое время совсем не дышать, но он не в состоянии задержать дыхание на такое длительное время, чтобы это причинило сколько-нибудь существенный вред: автоматический механизм вступает в действие и вызывает вдох.

Естественно возникает вопрос: почему дыхательный центр периодически посылает залпы импульсов? С помощью ряда экспериментов было установлено, что если связи дыхательного центра со всеми другими частями головного мозга прерваны, т. е. если перерезаны чувствительные нервы и пути, идущие от высших мозговых центров, то дыхательный центр посылает непрерывный поток импульсов и мышцы, участвующие в дыхании, сократившись, остаются в сокращенном состоянии. Таким образом, дыхательный центр, предоставленный самому себе, вызывает полное сокращение мышц, участвующих в дыхании. Если, однако, либо чувствительные нервы, либо пути, идущие от высших мозговых центров, остались неповрежденными, то дыхательные движения продолжают совершаться нормально. Это означает, что для нормального дыхания необходимо периодическое торможение дыхательного центра, с тем чтобы он прекращал посылку импульсов, вызывающих сокращение мышц. Дальнейшие эксперименты показали, что пневмаксический центр, лежащий в среднем мозгу (фиг.:,268), вместе с дыхательным центром образуют «реверберирующий круговой путь», который и служит основой регулирования частоты дыхания. Кроме того, растяжение стенок альвеол во время вдоха стимулирует находящиеся в этих стенках чувствительные к давлению нервные клетки, и эти клетки посылают в головной мозг импульсы, тормозящие дыхательный центр, что приводит к выдоху.

Дыхательный центр стимулируют или тормозят также импульсы, приходящие к нему по многим другим нервным путям. Сильная боль в любой части тела вызывает рефлекторное учащение дыхания. Кроме того, в слизистой оболочке гортани и глотки имеются рецепторы, которые при их раздражении посылают в дыхательный центр импульсы, тормозящие дыхание. Это важные защитные приспособления. Когда какой-либо раздражающий газ, например аммиак или пары сильных кислот, входит в дыхательные пути, он стимулирует рецепторы гортани, которые посылают в дыхательный центр тормозящие импульсы, и у нас невольно «перехватывает дыхание»; благодаря этому вредное вещество не проникает в легкие. Точно так же, когда в гортань случайно попадает пища, она раздражает рецепторы в слизистой оболочке этого органа, заставляя их посылать тормозные импульсы в дыхательный центр. Дыхание мгновенно приостанавливается, и пища не входит в легкие, где она могла бы повредить нежный эпителий.