Общая физиология желез внутренней секреции

Регуляция функций желез внутренней секреции

Регуляция деятельности желез внутренней секреции осуще­ствляется нервными и гуморальными факторами. Нейроэндокринные зоны гипоталамуса, эпифиз, мозговое вещество надпо­чечников и другие участки хромаффинной ткани регулируются непосредственно нервными механизмами. В большинстве слу­чаев нервные волокна, подходящие к железам внутренней секреции, регулируют не секреторные клетки, а тонус кровенос­ных сосудов, от которых зависит кровоснабжение и функцио­нальная активность желез. Основную роль в физиологических механизмах регуляции играют нейрогормональные и гормо­нальные механизмы, а также прямые влияния на эндокринные железы тех веществ, концентрацию которых регулирует дан­ный гормон.

Регулирующее влияние ЦНС на деятельность эндокринных желез осуществляется через гипоталамус. Гипоталамус получает по афферентным путям мозга сигналы из внешней и внутренней среды. Нейросекреторные клетки гипоталамуса трансформиру­ют афферентные нервные стимулы в гуморальные факторы, про­дуцируя рилизинг-гормоны. Рилизинг-гормоны избирательно ре­гулируют функции клеток аденогипофиза. Среди рилизинг-гормонов различают либерины — стимуляторы синтеза и выделения гормонов аденогипофиза и статины — ингибиторы секреции. Они носят название соответствующих тропных гормонов: тирео-либерин, кортиколиберин, соматолиберин и т.д. В свою очередь, тропные гормоны аденогипофиза регулируют активность ряда других периферических желез внутренней секреции (кора над­почечников, щитовидная железа, гонады). Это так называемые прямые нисходящие регулирующие связи.

Кроме них внутри указанных систем существуют и обратные восходящие саморегулирующие связи. Обратные связи могут ис­ходить как от периферической железы, так и от гипофиза. По на­правленности физиологического действия обратные связи могут быть отрицательными и положительными. Отрицательные связи самоограничивают работу системы. Положительные связи само­запускают ее. Так, низкие концентрации тироксина через кровь усиливают выработку тиреотропного гормона гипофизом и тиреолиберина — гипоталамусом. Гипоталамус значительно более чувствителен, чем гипофиз к гормональным сигналам, поступаю­щим от периферических эндокринных желез. Благодаря меха­низму обратной связи устанавливается равновесие в синтезе гор­монов, реагирующее на снижение или повышение концентрации гормонов желез внутренней секреции.

Некоторые железы внутренней секреции, такие как поджелудочная железа, околощитовидные железы, не находятся под влиянием гормонов гипофиза. Деятельность этих желез зависит от концентрации тех веществ, уровень которых регулируется этими гормонами. Так, уровень паратгормона околощитовидных желез и кальцитонина щитовидной железы определяется концентрацией ионов кальция в крови. Глюкоза регулирует продукцию инсулина и глюкагона поджелудочной железой. Кроме того, Функционирование этих желез осуществляется за счет влияния Уровня гормонов-антагонистов.

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.

Гормоны задней доли гипофиза

Эти гормоны образуются в гипоталамусе. В нейрогипофизе происходит их накопление. В клетках супраоптического и паравентрикулярного ядер гипоталамуса осуществляется синтез окситоцина и антидиуретического гормона. Синтезированные гормо­ны путем аксонального транспорта с помощью белка — перенос­чика нейрофизина по гипоталамо-гипофизарному тракту — транспортируются в заднюю долю гипофиза. Здесь происходит депонирование гормонов и в дальнейшем выделение в кровь.

Антидиуретический гормон (АДГ), или вазопрессин, осуще­ствляет в организме 2 основные функции. Первая функция за­ключается в его антидиуретическом действии, которое выражает­ся в стимуляции реабсорбции воды в дистальном отделе нефрона. Это действие осуществляется благодаря взаимодействию гормо­на с вазопрессиновыми рецепторами типа V-2, что приводит к по­вышению проницаемости стенки канальцев и собирательных трубочек для воды, ее реабсорбции и концентрированию мочи. В клетках канальцев происходит также активация гиалуронидазы, что приводит к усилению деполимеризации гиалуроновой кисло­ты, в результате чего повышается реабсорбция воды и увеличива­ется объем циркулирующей жидкости.

В больших дозах (фармакологических) АДГ суживает артериолы, в результате чего повышается артериальное давление. По­этому его также называют вазопрессином. В обычных условиях при его физиологических концентрациях в крови это действие не имеет существенного значения. Однако при кровопотере, боле­вом шоке происходит увеличение выброса АДГ. Сужение сосудов в этих случаях может иметь адаптивное значение.

Образование АДГ усиливается при повышении осмотического давления крови, уменьшении объема внеклеточной и внутри­клеточной жидкости, снижении артериального давления, при активации ренинангиотензиновой системы и симпатической нерв­ной системы.

При недостаточности образования АДГ развивается несахарный диабет, или несахарное мочеизнурение, который проявляется выделением больших количеств мочи (до 25 л в сутки) низкой плотности, повышенной жаждой. Причинами несахарного диабе­та могут быть острые и хронические инфекции, при которых по­ражается гипоталамус (грипп, корь, малярия), черепно-мозговые травмы, опухоль гипоталамуса.

Избыточная секреция АДГ ведет, напротив, к задержке воды в организме.

Окситоцин избирательно действует на гладкую мускулат матки, вызывая ее сокращения при родах. На поверхности мембране клеток существуют специальные окситоциновые цепторы. Во время беременности окситоцин не повышает сократигельную активность матки, но перед родами под влиянием высоких концентраций эстрогенов резко возрастает чувствительность матки к окситоцину. Окситоцин учавствует в процессе лактации. Усиливая сокращения миоэпителиальных клеток в молочных железах, он способствует выделению молока. Увеличение секреции окситоцина происходит под влиянием импульсов от рецепторов шейки матки, а также механорецепторов сосков грудной железы при кормлении грудью. Эстрогены усиливают секрецию окситоцина. Функции окситоцина в мужском организме изучены не достаточно. Считают, что он является антагонистом АДГ.

Недостаток продукции окситоцина вызывает слабость родовой деятельности.

Щитовидная железа

Щитовидная железа состоит из двух долей, соединенных пе­решейком и расположенных на шее по обеим сторонам трахеи ниже щитовидного хряща. Она имеет дольчатое строение. Ткань железы состоит из фолликулов, заполненных коллоидом, в кото­ром имеются йодсодержащие гормоны тироксин (тетрайодтиронин) и трийодтиронин в связанном состоянии с белком тиреоглобулином. В межфолликулярном пространстве расположены парафолликулярные клетки, которые вырабатывают гормон тиреокальцитонин. Содержание тироксина в крови больше, чем трийодтиронина. Однако активность трийодтиронина выше, чем ти­роксина. Эти гормоны образуются из аминокислоты тирозина пу­тем ее йодирования. Инактивация происходит в печени посредст­вом образования парных соединений с глюкуроновой кислотой.

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 аденогипофиза, тиреолиберином гипоталаму­са, содержанием йода в крови. При недостатке йода в крови, а также 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 отдела — тор­мозит ее.

Нарушения функции щитовидной железы проявляются ее ги­пофункцией и гиперфункцией. Если недостаточность функции развивается в детском возрасте, то это приводит к задержке рос­та, нарушению пропорций тела, полового и умственного разви­тия. Такое патологическое состояние называется кретинизмом. У взрослых гипофункция щитовидной железы приводит к разви­тию патологического состояния — микседемы. При этом заболе­вании наблюдается торможение нервно-психической активнос­ти, что проявляется в вялости, сонливости, апатии, снижении ин­теллекта, уменьшении возбудимости симпатического отдела веге­тативной нервной системы, нарушении половых функций, угне­тении всех видов обмена веществ и снижении основного обмена. У таких больных увеличена масса тела за счет повышения количества тканевой жидкости и отмечается одутловатость лица. Отсю­да и название этого заболевания: микседема — слизистый отек.

Гипофункция щитовидной железы может развиться у людей, проживающих в местностях, где в воде и почве отмечается недо­статок йода. Это так называемый эндемический зоб. Щитовидная железа при этом заболевании увеличена (зоб), возрастает количе­ство фолликулов, однако из-за недостатка йода гормонов образу­йся мало, что приводит к соответствующим нарушениям в орга­низме, проявляющимся в виде гипотиреоза.

При гиперфункции щитовидной железы развивается заболе­вание тиреотоксикоз (диффузный токсический зоб, Базедова бо­лезнь, болезнь Грейвса). Характерными признаками этого заболе­вания являются увеличение щитовидной железы (зоб), экзоф­тальм, тахикардия, повышение обмена веществ, особенно основ­ного, потеря массы тела, увеличение аппетита, нарушение тепло­вого баланса организма, повышение возбудимости и раздражи­тельности.

Кальцитонин, или тиреокальцитонин, вместе с паратгормоном околощитовидных желез участвует в регуляции кальциевого обмена. Под его влиянием снижается уровень кальция в крови (гипокальциемия). Это происходит в результате действия гормона на костную ткань, где он активирует функцию остеобластов и усиливает процессы минерализации. Функция остеокластов, раз­рушающих костную ткань, напротив, угнетается. В почках и ки­шечнике кальцитонин угнетает реабсорбцию кальция и усилива­ет обратное всасывание фосфатов. Продукция тиреокальцитонина регулируется уровнем кальция в плазме крови по типу обрат­ной связи. При снижении содержания кальция тормозится выра­ботка тиреокальцитонина, и наоборот.

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-оксидезокси-кортикостерон. 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 провоспалительное действие связано с усилением экссу­дации жидкости из просвета сосудов в ткани и отечности тканей. При повышенной продукции альдостерона усиливается также се-

креция 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-ангиотензин-альдостероновая 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 процеса 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: α, β, δ, G, и ПП. α -Клетки вырабатывают глюкагон, β-клетки продуциру­ют инсулин, d-клетки синтезируют соматостатин, который угне­тает секрецию инсулина и глюкагона. G-клетки вырабатывают га стрин, в ПП-клетках происходит выработка небольшого количе­ства панкреатического полипептида, являющегося антагонистом холецистокинина. Основную массу составляют β-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. Блуждащий нерв и ацетилхолин усиливают продукцию инсулина, симпатические нервы и норадреналин подавляют секрецию инсулина.

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

Недостаточная секреция инсулина приводит к заболеванию, которое получило название сахарного диабета. Основными симптомами этого заболевания являются гипергликемия, глюкоз у рия, полиурия, полидипсия. 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).

α-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 эстпогены влияют на развитие костного скелета, ускоряя его созре­вание. За счет действия на эпифизарные хрящи они тормозят пост 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 «фетоплацентарн ом комплексе» или «фетоплацентарной системе». Например, синтез эстриола в плаценте идет из предшественника дегидроэпиандростерона, который образуется в надпочечниках плода.

Эпифиз

Эпифиз (верхний мозговой придаток, пинеальная железа, шишковидная железа) является железой нейроглиального проис­хождения. Вырабатывает в первую очередь серотонин и мелатонин, а также норадреналин, гистамин. В эпифизе обнаружены пептидные гормоны и биогенные амины, что позволяет отнести его клетки (пинеалоциты) к клеткам АПУД-системы. Так, напри­мер, в нем вырабатываются аргинин-вазотоцин (стимулирует се­крецию пролактина); эпифиз-гормон, или фактор «Милку»; эпиталамин — суммарный пептидный комплекс и др. 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 другие метоксииндолы 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 вызыва­ет инсулиноподобный (гипогликемический), паратиреоподобный (гиперкальциемический) и диуретический эффекты.

Тимус

Тимус, или вилочковая железа — парный орган, расположный в верхнем средостении. После 30 лет подвергается возросной инволюции. В вилочковой железе наряду с образованием стволовых клеток костного мозга Т-лимфоцитов продуцирую. гормональные факторы — тимозин и тимопоэтин. Гормоны обеспечивают дифференцировку Т-лимфоцитов и играют определенную роль в клеточных иммунных реакциях. Имеются так сведения, что гормоны обеспечивают синтез клеточных рецепторов к медиаторам и гормонам, например, рецепторов ацетилхолина на постсинаптических мембранах нервно-мышечных синапс

Эндокринной активностью обладают также и другие оргагны. Почки синтезируют и секретируют в кровь ренин, эритропоэтин. В предсердиях продуцируется натрийуретический гормон, или атриопептид. Клетки слизистой оболочки желудка и двенад­цатиперстной кишки секретируют большое количество пептидных соединений, значительная часть которых выявляется также в мозге: секретин, гастрин, холецистокинин-панкреозимин, гастроингибирующий пептид, бомбезин, мотилин, соматостатин, нейротензин, панкреатический полипептид и др. Более подробно об этих веществах изложено в соответствующих разделах учеб­ника.

ОБЩАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ЖЕЛЕЗ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ

Высшей формой гуморальной регуляции является гормональная. Термин «гормон» был впервые применен в 1902 г. Старлином и Бейлиссом в отношении открытого ими вещества, продуцирующегося в двенадцатиперстной кишке, — секретина. Термин «гормон» в переводе с греческого означает «побуждающий к дей­ствию», хотя не все гормоны обладают стимулирующим эффек­том.

Гормоны — это биологически высокоактивные вещества, син­тезирующиеся и выделяющиеся во внутреннюю среду организма эндокринными железами, или железами внутренней секреции, и оказывающие регулирующее влияние на функции удаленных от места их секреции органов и систем организма. Эндокринная же­леза — это анатомическое образование, лишенное выводных про­токов, единственной или основной функцией которого является внутренняя секреция гормонов. К эндокринным железам отно­сятся гипофиз, эпифиз, щитовидная железа, надпочечники (моз­говое и корковое вещество), паращитовидные железы. В отличие от внутренней секреции, внешняя секреция осуществляется экзокринными железами через выводные протоки во внешнюю среду. В некоторых органах одновременно присутствуют оба типа сек­реции. Инкреторная функция осуществляется эндокринной тка­нью, т.е. скоплением клеток с инкреторной функцией в органе, обладающем функциями, не связанными с продукцией гормонов. К органам со смешанным типом секреции относятся поджелудоч­ная железа и половые железы. Одна и та же железа внутренней секреции может продуцировать неодинаковые по своему дейст­вию гормоны. Так, например, щитовидная железа продуцирует тироксин и тирокальцитонин. В то же время продукция одних и тех же гормонов может осуществляться разными эндокринными железами. Например, половые гормоны продуцируются и поло­выми железами, и надпочечниками.

Продукция биологически активных веществ — это функция не только желез внутренней секреции, но и других традиционно неэндокринных органов: почек, желудочно-кишечного тракта, сердца. Не все вещества, образующиеся специфическими клетка­ми этих органов, удовлетворяют классическим критериям поня­тия «гормоны». Поэтому наряду с термином «гормон» в послед­нее время используются также понятия гормоноподобные и био­логически активные вещества (БАВ), гормоны местного действия. Так, например, некоторые из них синтезируются так близко к своим органам-мишеням, что могут достигать их диффузией, не попадая в кровоток. Клетки, вырабатывающие такие вещества, называют паракринными. Трудность точного определения терми­на «гормон» особенно хорошо видна на примере катехоламинов — адреналина и норадреналина. Когда рассматривается их выработка в мозговом веществе надпочечников, их обычно назы­вают гормонами, если речь идет об их образовании и выделении симпатическими окончаниями, их называют медиаторами.

Регуляторные гипоталамические гормоны — группа нейропептидов, включая недавно открытые энкефалины и эндорфины, действуют не только как гормоны, но и выполняют своеобразную медиаторную функцию. Некоторые из регуляторных гипоталамических пептидов обнаружены не только в нейронах головного мозга, но и в особых клетках других органов, например кишечни­ка: это вещество Р, нейротензин, соматостатин, холецистокинин и др. Клетки, вырабатывающие эти пептиды, образуют согласно современным представлениям диффузную нейроэндокринную систему, состоящую из разбросанных по разным органам и тка­ням клеток. Клетки этой системы характеризуются высоким со­держанием аминов, способностью к захвату предшественников аминов и наличием декарбоксилазы аминов. Отсюда название си­стемы по первым буквам английских слов Amine Precursors Uptake and Decarboxylating system — APUD-система — система захвата предшественников аминов и их декарбоксилирования. Поэтому правомерно говорить не только об эндокринных железах, но и об эндокринной системе, которая объединяет все железы, ткани и клетки организма, выделяющие во внутреннюю среду специфи­ческие регуляторные вещества.

Химическая природа гормонов и биологически активных ве­ществ различна. От сложности строения гормона зависит продол­жительность его биологического действия, например, от долей се­кунды у медиаторов и пептидов до часов и суток у стероидных гормонов и йодтиронинов. Анализ химической структуры и фи­зико-химических свойств гормонов помогает понять механизмы их действия, разрабатывать методы их определения в биологиче­ских жидкостях и осуществлять их синтез.

Классификация гормонов и БАВ по химической структуре:

1. Производные аминокислот: производные тирозина: тироксин, трийодтиронин, дофамин, адреналин, норадреналин; производные триптофана: мелатонин, серотонин; производные гистидина: гистамин.

2. Белково-пептидные гормоны: полипептиды: глюкагон, кортикотропин, меланотропин, вазопрессин, окситоцин, пептидные гормоны желудка и кишечника; простые белки (протеины): инсулин, соматотропин, пролактин паратгормон, кальцитонин; ложные белки (гликопротеиды): тиреотропин, фоллитропин, лютропин.