Регуляция физиологических функций организма осуществляется при помощи двух систем - нервной и гуморальной. В организме они действуют согласованно. Нервная регуляция осуществляется быстро, в доли секунды, гуморальная - медленно. Этот вид регуляции ограничен скоростью движения крови по сосудам (0,005- 0,5 м/с). Нервная и гуморальная регуляции тесно связаны между собой и осуществляют единую нейрогуморальную регуляцию. Центральная нервная система, в том числе ее высший отдел - кора мозга, регулирует функции желез внутренней секреции. Это осуществляется путем передачи нервных импульсов непосредственно органам и тканям. Гуморальная регуляция предусматривает регулирующее влияние переносимых кровью, лимфой, тканевой жидкостью биологически активных веществ.
Железы, не имеющие выводных протоков и выделяющие свой секрет (гормоны) непосредственно в тканевую жидкость и в кровь, называются эндокринными (рис. 193).
Процесс выработки и выделения активных веществ эндокринными железами называют внутренней секрецией, а вещества - гормонами.
Гормоны - химические соединения, обладающие высокой биологической активностью, в малых дозах дают значительный физиологический эффект. По химическому составу различают: 1) стероидные гормоны; 2) белки и пептиды; 3) производные аминокислот.
Гормонам свойственны:
1) дистантное действие. Органы и системы, на которые действуют гормоны, расположены далеко от места их образования в эндокринных железах;
2) строгая специфичность действия. Реакция органов и тканей на гормоны строго специфична. Специфичность действия гормонов обеспечивается присутствием в клетках молекул-рецепторов. Рецепторы соответствующего гормона имеют только клетки орга-
Рис. 193. Расположение эндокринных желез (схема) 1 - шишковидное тело; 2 - гипофиз; 3 - щитовидная и околощитовидная железы; 4 - вилочковая железа (тимус); 5 - надпочечник; 6 - островковая часть поджелудочной железы; 7 - внутрисекреторная часть яичек (у мужчин); 8 - внутрисекреторная часть яичника (у женщин).
на-мишени, способные благодаря этому считывать химически закодированную информацию;
3) высокая биологическая активность. Гормоны образуются эндокринными железами в очень малых количествах.
Гормоны участвуют в регуляции и интеграции всех функций организма. Они способствуют приспособлению организма к изме- няющимся условиям внешней и внутренней среды и восстанавливают измененное равновесие внутренней среды.
Железы внутренней секреции имеют различное местоположение, но они тесно связаны между собой. Нарушение функции одной приводит к изменению деятельности других. Для жизнедеятельности организма требуется определенный уровень гормонов. Недостаток того или иного гормона свидетельствует о снижении активности (гипофункции) данной железы, избыток - о повышении активности (гиперфункции).
При гипо- и гиперфункции желез возникают различные эндокринные заболевания.
Эндокринные железы обильно снабжаются кровеносными и лимфатическими сосудами. К ним подходят волокна вегетативной нервной системы.
Эндокринные железы подразделяют на зависимые и независимые от передней доли гипофиза.
К железам, зависимым от гипофиза, относят щитовидную железу, корковое вещество надпочечников, половые железы. Взаимоотношения между передней долей гипофиза и этими железами стро- ятся по типу прямых и обратных связей.
Тропные гормоны передней доли гипофиза активируют деятельность желез. Гормоны желез, воздействуя на переднюю долю гипофиза, угнетают образование и выделение соответствующего гормона.
К независимым от передней доли гипофиза относят паращитовидные железы, эпифиз, панкреатические островки (островки Лангерганса поджелудочной железы), мозговое вещество надпочечников, параганглии.
Высшим центром регуляции эндокринных функций является гипоталамус (отдел промежуточного мозга). Он объединяет не-
рвные и эндокринные механизмы регуляции в общую нейроэндокринную систему. Гипоталамус образует с гипофизом единый функциональный комплекс. В гипоталамусе имеются нейроны обычного типа и нейросекреторные клетки. Обе разновидности клеток вырабатывают белковые секреты и медиаторы. В нейросекреторных клетках синтез белков преобладает, нейросекрет выделяется в кровь. Таким образом нервный импульс преобразуется в нейрогуморальный.
Гипофиз
Гипофиз (придаток мозга) - небольшая железа массой 0,5-0,7 г. Расположен в гипофизарной ямке турецкого седла клиновидной кости. Через отверстие в диафрагме седла гипофиз соединен с воронкой гипоталамуса промежуточного мозга. Гипофиз состоит из трех долей: передней (аденогипофиз), промежуточной и задней (нейрогипофиз).
В передней доле гипофиза вырабатывается ряд гормонов: соматотропный, тиреотропный, гонадотропный, адренокортикотропный и другие.
Соматотропный гормон контролирует рост костей, мышц, органов, регулирует обменные процессы в организме.
При гиперфункции в детском возрасте возникает гигантизм (рис. 194), у взрослого человека - акромегалия (увеличение отдельных частей тела: рук, ног, носа и др.) (рис.195). При гипофункции в детском возрасте человек остается карликом. Гипофизарные карлики имеют нормальное развитие психики и правильные пропорции тела (рис. 194). Гипофункция у взрослых вызывает изменения в обмене веществ, что приводит либо к общему ожирению, либо к резкому исхуданию.
Тиреотропный гормон контролирует функцию щитовидной железы, влияет на ее развитие и продукцию гормонов.
Адренокортикотропный гормон регулирует функции коркового вещества надпочечников.
Рис. 194. Гигантизм. Мальчики одного возраста (14 лет). Слева - гипофизарный карлик - рост 100 см; справа - гипофизарный гигант - рост 187 см; в центре - нормальный мальчик - рост 148 см.
Рис. 195. Больной акромегалией. Разрастание нижней челюсти, носа, кистей и стоп.
К гонадотропным гормонам относят фолликуло-стимулирующий (способствует росту половых клеток), лютеинезирующий (усиливает образование половых гормонов и рост желтого тела), лютеотропный (способствует образованию желтого тела и синтезу прогестерона), пролактин (усиливает выработку молока молочными железами).
Промежуточная часть передней доли гипофиза выделяет гормоны меланоцитотропин, регулирующий синтез пигмента меланина, и липотропин, активирующий обмен жиров.
Задняя доля гипофиза (нейрогипофиз) образована нервной тканью, не синтезирует гормоны. В заднюю долю гипофиза транспортируются биологически активные вещества окситоцин и вазопрессин. Они вырабатываются ядрами гипоталамуса, накапливаются в гипофизе и выделяются в кровь. Вазопрессин оказывает сосудосуживающее и антидиуретическое действие.
Окситоцин действует на гладкую мускулатуру матки, усиливая ее сокращения в конце беременности, и стимулирует выделение молока.
Щитовидная железа
Щитовидная железа расположена на шее впереди гортани. В ней различают две доли и перешеек. Масса железы взрослого человека составляет 20-30 г. Железа покрыта снаружи соединительной капсулой, которая разделяет орган на дольки.
Дольки состоят из пузырьков (фолликулов), являющихся структурными и функциональными единицами. Щитовидная железа образует богатые йодом гормоны тироксин и трийодтиронин. Их основная функция - стимуляция окислительных процессов в клетке. Гормоны влияют на водный, белковый, углеводный, жировой, минеральный обмен, рост, развитие и дифференцировку тканей. Они оказывают действие на функции центральной нервной системы и на высшую нервную деятельность.
Гормон тиреокальцитонин участвует в обмене кальция и фосфора, уменьшая содержание кальция в крови и реабсорбцию кальция из костей.
Рис. 196. Базедова болезнь, характерен экзофтальм. Больная до операции (слева) и после операции (справа).
При гиперфункции щитовидной железы возникает базедова болезнь (увеличение щитовидной железы, повышение возбудимости нервной системы, основного обмена, пучеглазие (экзофтальм), снижение массы тела) (рис. 196).
При гипофункции железы в детском возрасте возникает кретинизм (задержка роста, психического и полового развития). При гипофункции у взрослого человека развивается микседема (снижение основного обмена, ожирение, апатия, снижение температуры тела, слизистый отек тканей).
При недостатке йода в воде люди страдают эндемическим зобом (в щитовидной железе разрастается секретирующая ткань).
Паращитовидные железы
Паращитовидные железы (верхние и нижние) располагаются на задней поверхности долей щитовидной железы. Количество их может варьировать от 2 до 8. Общая масса паращитовидной железы у взрослого человека равна от 0,2-0,35г. Эпителиальные клетки этих желез вырабатывают паратгормон, участвующий в метаболизме кальция и фосфора в организме.
Он способствует выделению из костей в кровь ионов кальция и фосфора. Паратгормон усиливает реабсорбцию кальция почками, обеспечивая уменьшение выделения кальция с мочой и увеличение его содержания в крови.
Надпочечники
Надпочечники - парные органы, расположенные забрюшинно непос- редственно над верхними полюсами почек. Масса одного надпочечника у взрослого человека около 12-13 г. Они состоят из двух слоев: наружного (коркового) и внутреннего (мозгового).
В корковом веществе вырабатываются три группы гормонов: глюкокортикоиды, минералокортикоиды и половые гормоны.
Глюкокортикоиды (гидрокортизон, кортикостерон и др.) влияют на обмен углеводов, белков, жиров, стимулируют синтез гликогена из глюкозы, оказывают противовоспалительное действие. Глюкокортикоиды обеспечивают приспособление организма к чрезвычайным условиям.
Минералокортикоиды (альдостерон и др.) регулируют обмен натрия и калия, действуя на почки. Альдостерон усиливает обратное всасывание натрия в почечных канальцах, усиливает выделение калия, участвует в регуляции водно-солевого обмена, тонуса кровеносных сосудов, способствует повышению артериального давления.
Половые гормоны(андрогены, эстрогены, прогестерон) обеспечивают развитие вторичных половых признаков.
При гиперфункции надпочечников увеличивается синтез гормонов, особенно половых. При этом меняются вторичные половые признаки (у женщин появляются борода, усы и др.).
При гипофункции развивается бронзовая болезнь. Кожа приобретает бронзовый цвет, наблюдаются потеря аппетита, повышенная утомляемость, тошнота, рвота.
Мозговой слой надпочечников выделяет адреналин и норадрена- лин, участвующие в углеводном обмене и влияющие на сердечнососудистую систему.
Адреналин повышает систолическое артериальное давление и ми- нутный объем сердца, увеличивает частоту сердечных сокращений, расширяет коронарные сосуды.
Норадреналин снижает частоту сердечных сокращений и минутный объем сердца.
Эндокринная часть поджелудочной железы
Эндокринная часть поджелудочной железы представлена островками Лангерганса. Наибольшее их количество находится в хвосте поджелудочной железы. β-клетки островков вырабатывают гормон инсулин, а α-клетки - глюкагон. Эти гормоны оказывают противоположное действие. Инсулин способствует превращению глюкозы в гликоген, снижает уровень сахара в крови, усиливает обмен углеводов в мышцах и др. Глюкагон участвует в превращении в печени гликогена в глюкозу, в результате чего повышается уровень сахара в крови.
D-клетки выделяют гормон соматостатин. Соматостатин уг- нетает выработку гипофизом соматотропного гормона, а также выделение инсулина и глюкагона α- и β-клетками.
При недостаточном выделении железой гормонов развивается сахарный диабет. При этом заболевании ткани не усваивают глюкозу, ее содержание в крови и выделение с мочой увеличивается.
Эндокринная часть половых желез
Половые железы (семенник и яичник) вырабатывают половые гормоны. В семенниках вырабатываются мужские половые гормоны - андрогены: (тестостеро н) и андростерон. Андрогены влияют на эмбриональную дифференцировку и развитие половых органов, половое созревание, сперматогенез, развитие вторичных половых признаков, половое поведение. Эти гормоны стимулируют синтез белка и ускоряют тканевый рост.
В яичнике синтезируются женские половые гормоны - эстрогены (фолликулин) и прогестерон, который вырабатывается клетками желтого тела. Кроме того, в яичниках образуется небольшое количество андрогенов. Эстрогены влияют на развитие наружных половых органов, вторичных половых признаков, рост и развитие опорно-двигательного аппарата, обеспечивая развитие тела по женскому типу. Прогестерон готовит слизистую оболочку матки к имплантации зародыша, влияет на развитие плаценты, молочных желез, задерживает развитие новых фолликулов и др.
Эпифиз
Шишковидное тело, или эпифиз мозга, часть промежуточного мозга (эпиталамуса) также выполняет эндокринные функции. Эпифиз располагается в борозде между верхними холмиками четверохолмия среднего мозга. Его масса около 0,2 г.
Эпифиз выделяет гормон мелатонин, тормозящий действие гонадотропных гормонов. Секреция эпифиза изменяется в зависимости от освещенности: свет угнетает синтез мелатонина. Воздействие света реализуется при участии гипоталамуса.
Эпифиз регулирует функцию половых желез, половое созревание. После удаления эпифиза наступает преждевременное половое созревание.
Вопросы для самоконтроля
1. Какие системы регулируют физиологические функции организма?
2. Как осуществляется гуморальная регуляция?
3. Какие железы называются эндокринными?
4. Что такое гормоны?
5. Что характерно для гормонов?
6. В каких процессах участвуют гормоны?
7. Что возникает при гипер- и гипофункции эндокринных желез?
8. Какие железы зависят от гипофиза?
9. Какие железы не зависят от гипофиза?
10. Что является высшим центром регуляции эндокринных функций?
11. Какое строение имеет гипофиз?
12. Какие гормоны вырабатывает передняя доля гипофиза?
13. Какие заболевания возникают при гипер- и гипофункции соматотропного гормона передней доли гипофиза?
14. Какие гормоны вырабатывает промежуточная доля гипофиза?
15. Где вырабатываются гормоны нейрогипофиза?
16. Где расположена щитовидная железа?
17. Какие гормоны вырабатывает щитовидная железа?
18. На что влияют гормоны щитовидной железы?
19. Какие заболевания возникают при гипер- и гипофункции щитовидной железы?
20. Где располагаются паращитовидные железы?
21. Какой гормон выделяют паращитовидные железы?
22. Где расположены надпочечники?
23. Какие гормоны вырабатываются в корковом слое надпочечников?
24. На что влияют глюкокортикоиды?
25. Что регулируют минералокортикоиды?
26. На что влияют половые гормоны надпочечников?
27. Что возникает при гипер- и гипофункции коры надпочечников?
28. Какие гормоны вырабатываются мозговым слоем надпочечников?
29. Чем представлена эндокринная часть поджелудочной железы?
30. Какие клетки вырабатывают инсулин?
31. Какие клетки вырабатывают глюкагон?
32. В каких процессах участвует инсулин и глюкагон?
33. Какие клетки выделяют соматостатин?
34. Какое заболевание развивается при недостаточном выделении инсулина?
35. Какие гормоны вырабатываются в семенниках?
36. Какие гормоны вырабатываются в яичниках?
37. На какие процессы влияют женские гормоны?
38. На какие процессы влияют мужские гормоны?
39. Где расположен эпифиз?
40. Какие гормоны выделяет эпифиз?
41. В регуляции каких функций он участвует?
Ключевые слова темы «Железы внутренней секреции»
D-клетки островков
аденогипофиз
адреналин
адренокортикотропный гормон
α-клетки островков
акромегалия
альдостерон
аминокислоты
андрогены
андростерон
базедова болезнь
биологическая активность
бронзовая болезнь
вазопрессин
β-клетки островков
гигантизм
гидрокортизон
гиперфункция
гипоталамус
гипофиз
гипофункция
гликоген
глюкагон
глюкоза
глюкокортикоиды гонадотропный гормон гормоны
железы внутренней секреции
желтое тело
инсулин
кальций
карлик
кортикостерон корковое вещество кретинизм липотропин
лютеинизирующий гормон
меланин
меланоцитропин
мелататин
метаболизм
микседема
минералокортикоиды
мозговое вещество
надпочечники
нейрогипофиз
нейрогуморальная регуляция
нейрон
нейросекрет
нейроэндокринная система нервные импульсы норадреналин окситацин основной обмен островки Лангерганса паратгормон паращитовидные железы пептиды
поджелудочная железа
половые железы
прогестерон
пролактин
пучеглазие
тиреокальцитонин
соматотропный гормон
сахарный диабет
секрет
семенник
слизистый отек тканей
соматостатин
специфичность действия
стероидные гормоны
тестостерон
тироксин
тропные гормоны
трийодтиронин
углеводы
фолликулостимулирующий гормон фосфор
щитовидная железа
эндокринные железы
эпифиз
эстрогены
Введение.
Железами внутренней секреции, или эндокринными органами, называются железы, не имеющие выводных протоков. Они вырабатывают особые вещества – гормоны, поступающие непосредственно в кровь. Гормоны оказывают возбуждающее или угнетающее влияние на деятельность различных систем органов. Они влияют на обмен веществ, на деятельность сердечно-сосудистой системы, половой системы и других систем органов. Нарушения деятельности желез внутренней секреции сопровождается изменениями во всем организме. Повышение деятельности той или иной железы, или, наоборот, ее понижение могут вызвать тяжелые последствия в состоянии организма человека и животного. Биологическая активность гормонов очень велика: некоторые из них оказывают действие при разведении 1:1000 000.
К железам внутренней секреции относятся: нижний придаток мозга(гипофиз), верхний придаток мозга (эпифиз), щитовидная железа, околощитовидные железы, вилочковая железа, островковая часть поджелудочной железы, надпочечные железы и внутресекреторная часть половых желез. Каждая железа состоит из железистой эпителиальной ткани, богатой кровеносными сосудами. Железа снабжена нервными волокнами(из вегетативной нервной системы). Важно, что все железы внутренней секреции связаны между собой и представляют единую систему, в которой ведущая роль принадлежит гипофизу, а он, в свою очередь, связан с ЦНС. Гипофиз вырабатывает особые вещества, стимулирующие деятельность других желез внутренней секреции – он выделяет так называемые тропоностимулирующие гормоны. Гормоны поступают в кровь, и их влияние называется гуморальным. Деятельность желез регулируется нервной системой. Регуляция осуществляется как непосредственно через подходящие к железам нервы, так и нейро-гуморально (через гипофиз). Сами гормоны в свою очередь оказывают влияние на функции различных отделов нервной системы. К настоящему времени установлена химическая природа многих гормонов, что дало возможность получать некоторые гормоны промышленным способом.
Гормоны желез внутренней секреции поступают непосредственно в кровь и перемещаются с ней на большие расстояния. Гормоны оказывают влияние на определенные органы-мишени.
Клетки органа-мишени воспринимают гормон по средствам специальных хеморецепторов, которые могут находится как на поверхности клетки, так и непосредственно в цитоплазме:
Рецепторами, находящимися на поверхности воспринимаются: инсулин, адреналин, норадреналин. Железа выделяет гормон в кровь, он подходит к клетке, рецептор возбуждается, образуется гормонрецепторный комплекс. В результате возникает сигнал, который поступает внутрь клетки, где активируются внутриклеточные ферменты (адениатциклаза).
Рецепторами, находящимися в цитоплазме воспринимаются стероидные гормоны. Гормон легко проникает внутрь клетки, где взаимодействует с рецепторами, после образования гормонрецепторного комплекса он (гормон) проникает в ядро, где действует на геном. Это влияет на синтез ДНК, что может изменять синтез белка.
Щитовидная железа находится на шее впереди гортани. Она снабжена густой сетью кровеносных и лимфатических сосудов, иннервируется симпатическими и парасимпатическими нервами; состоит из трех долек: двух боковых и одной средней. Внутри железы имеются небольшие пузырьки, или фолликулы, стенки которых образованы железистым эпителием и наполнены особым (коллоидным) веществом. В этом веществе содержатся гормоны щитовидной железы –тироксин , в состав которого входит йод, итрийодтиронин , действие которого в несколько раз сильнее тироксина. Оба гормона влияют на обмен веществ, рост и развитие организма, возбудимости нервной системы, деятельности сердца, кровообращения и т.д. Важнейшим показателем деятельности щитовидной железы служит уровень основного обмена. Повышенный или пониженный основной обмен является важнейшим показателем в деятельности щитовидной железы. При гиперфункции щитовидной железы увеличивается обмен веществ, повышается возбудимость нервной системы и утомляемость. Гипофункция щитовидной железы также приводит к различным изменениям во всем организме. При гипофункции может появляться недоразвитие сопровождающееся непропорциональностью тела (короткие конечности). Для предупреждения болезней животных и человека, связанных со щитовидной железой, используют йод (йодированная соль, йодосодержащие витаминные комплексы.)
Околощитовидные железы располагаются на задней поверхности щитовидной железы. Гормон околощитовидной железы называетсяпаратиреоидином (паратгормон). Он оказывает влияние на обмен кальция и фосфора. Удаление или перерождение околощитовидной железы ведет к тетании, сопровождающейся судорогами мышц, в том числе и дыхательных. При гипофункции этих желез появляются судороги во всем теле, наблюдается разрушение зубов, выпадение волос. В печени исчезает гликоген, снижается способность печени задерживать аммиак и в ней образуется меньше мочевины, снижается содержание кальция в крови. Введение кальция в кровь во время судорог прекращает приступ, не через некоторое время содержание кальця снова понижается и судороги возобновляются. Действие паратиреоидина и витаминаDв отношении обмена кальция сходно.
Вилочковая железа находится за грудиной. Вещество железы состоит из мелких долек, в которых различают корковый и мозговой слой. В корковом веществе находится большое количество лимфоцитов, в мозговом веществе их меньше, но там располагаются тельца Гассаля, которые, вероятно, обладают секреторной деятельностью. Функция зобной железы изучена недостаточно, но существует определенная связь между возрастом организма и его деятельностью. Наибольшее влияние на организм железа осуществляет в период полового созревания. Существует мнение, что до периода полового созревания вилочковая железа функционирует усиленно и подавляет действие половых желез. С наступлением половой зрелости она постепенно уменьшается и ее значительная часть превращается в жир. Однако между долями жира сохраняются участки секретирующей ткани, играющие определенную роль в деятельности взрослого организма. Удаление вилочковой железы вызывает нарушение минерального обмена: кости становятся мягкими и хрупкими, заживление переломов идет медленно, проявляется мышечная слабость и неповоротливость.
Поджелудочная железа представляет собой железу внешней и внутренней секреции. Кроме поджелудочного сока, поступающего в двенадцатиперстную кишку, в железе вырабатываются гормоны инсулин и глюкагон, поступающие в кровь. Железистая ткань, выделяющая гормоны, образует островки Лангерганса, находящиеся в толще поджелудочной железы. С нарушением деятельности островковой части развивается диабет. Это проявляется понижением способности клеток организма в большом количестве окислять сахар. При этом нарушается способность печени образовывать гликоген. Следствием чего является повышение сахара в крови. Почки при этом не пропускают сахар и выделяющаяся моча не содержит его. Если же содержание сахара в крови повышается, то в моче появляется сахар. Животное постоянно хочет пить в связи с значительным выделением воды. Расстройство углеводного обмена приводит нарушению обмена белков и жиров. Нарушение обмена белков заключается в том, что почти 60% поступившего в организм белка превращается в углеводы с последующим образованием большого количества промежуточных кислых продуктов. Кислые продукты распада белков вместе с кетоновыми телами вызывают изменение КЩР крови в кислую сторону т.е. ацидоз. Инсулин способствует окислению углеводов в тканях организма и отложению гликогена в печени и мышцах.
При опухолях поджелудочной железы наблюдается понижение сахара в крови: при этом появляются судороги, снижение температуры тела.
Получение гормона поджелудочной железы было предложено русским врачом Л. Соболевым в1901г., а канадские исследователи Бантинг и Бест в 1922 г., открыли гормон инсулин. В настоящее время инсулин получают промышленным способом – извлечением из поджелудочной железы КРС.
Помимо инсулина в поджелудочной железе образуются и другие гормоны: глюкагон является антагонистом инсулина, вызывая распад гликогена в тканях,падутин понижает кровяное давление и вызывает расширение мелких сосудов в органах,липокаин регулирует жировой обмен в печени.
Надпочечники располагаются в поясничном отделе и прилегают к верхним частям почек. В каждом надпочечнике различают два слоя: наружный – корковое вещество и внутренне – мозговое вещество, каждый из которых является самостоятельным секретирующим органом. Эти слои отличаются друг от друга по микроскопическому строению и выделяют различные гормоны, причем наиболее важным для организма является корковое вещество.
Кора надпочечников богата холестерином и аскорбиновой кислотой. В корковом веществе вырабатывается несколько гормонов под общим названием коркостероиды. В настоящее время выделено более 25 активных веществ коры надпочечников. Их подразделяют на две группы: глюкокортикоиды, т.е. кортикостероиды, влияющие преимущественно на углеводный обмен, и минералокортикоиды – кортикостероиды, влияющие на минеральный обмен. К первым относят кортизон, гидрокортизон, котикостерон и др. – они способствуют отложению гликогена в мышцах и печени и поддерживают достаточную концентрацию глюкозы в крови. При гипофукции коры надпочечников понижается содержание сахара в крови и гликогена в мышцах и печени. Наблюдается снижение аппетита, падение кровяного давления, понижение сахара в крови иногда может наступать смерть. Введение гормона коры надпочечников уменьшает утомляемость. Гормоны коркового вещества ослабляют действие рада ядов – дифтерийного яда, никотина и стрихнина. Опухоль коры надпочечников вызывает усиленное образование гормонов, приводящее к различным изменениям в организме (борода у женщин). Глюкокортикоиды влияют не только на углеводный, но и на белковый обмен, способствуя распаду белков и задерживая их синтез в организме.
В состав минералокортикоидов входит гормон ольдостерон и промежуточный продукт при его образовании –дезоксикортикостерон. Они оказывают влияние на водно-солевой обмен. При гипофункции из организма с мочой выводится натрий, хлор, вода и задерживается калий. Кроме того, кора надпочечников выделяет активные вещества (андрогены), близкие по своему действию к половым гормонам. В настоящее время кортикостероиды применяются для лечения различных болезней. Система гипофиз-кора надпочечников, согласно теории Селье, играет большую роль в организации защеты организма при действии на него особо вредных раздражителей (инфекции, ожоги, травмы). При раздражении гипофиз усиленно секретирует адренокортикотропный гормон, который через кровь оказывает влияние на кору надпочечников – из них выделяется большое количество гормонов, способствующих адаптации организма. При этом усиливается также выделение гормона мозговым веществом надпочечников. Такая совместная реакция гипофиза и надпочечников, направленная на усиление сопротивляемости организма вредным воздействиям, носит название реакции напряжения. Изменение в организме в ответ на вредные воздействия обусловлены также влиянием нервной системы.
Гормон мозговой ткани надпочечников – Адреналин выделен в начале 20 века. Известна его химическая природа, он изготавливается промышленным путем. Влияние адреналина подобно действию симпатического нерва. Подобно симпатической системе адреналин вызывает учащение и усиление сердечной деятельности, сокращение стенок кровеносных сосудов (за исключением сосудов сердца и мозга), угнетение перистальтики кишечника, сокращение мышц матки и мышцы, расширяющей зрачок, расслабление мышц стенки бронхов и др. Но мышцы мочевого и желчного пузырей при введении адреналина расслабляются. При введении адреналина вследствие усиления сердечных сокращений и сужении кровеносных сосудов повышается кровяное давление, усиливается работоспособность скелетных мышц. В период страха или гнева секреция адреналина усиливается. Особо важное влияние адреналина на углеводный обмен. Его действие противоположено действию инсулина, что способствует сохранению относительно постоянного содержания глюкозы в крови. Мозговая часть надпочечников иннервируется симпатическим отделом нервной системы. Усиление секреции адреналина сопровождается возбуждением симпатической системы.
Помимо адреналина в мозговом отделе надпочечников образуется другое вещество – Норадренолин оно по своему действию близко к действию адреналина. Норадреналин, как установлено, при возбуждении симпатической системы выделяется окончаниями нервных волокон и участвует в качестве медиатора при передаче нервного возбуждения с нервных окончаний на ткань органов.
Гипоталамус образует и выделяет БАВ.
Либерины – стимулируют выделение и образование гормонов гипофиза (7 БАВ)
Статины – тормозят образование и выделение гормонов гипофиза.(саматостатин, меланостатин, пролактостатин).
Специальные клетки гипоталамуса вырабатывают гормоны Окситоцин и Вызопресин, которые по аксонам стекают в заднюю долю гипофиза.
Гипофиз располагается в полости черепа и состоит из трех долей: передней, промежуточной, задней. Часть его секрета поступает в кровь, а часть в спинномозговую жидкость. Границы между долями различимы только под микроскопом. Передняя доля вырабатывается несколько гормонов:гормон роста, влияющий на обмен веществ;тиреотропный гармон , влияющий на щитовидною железу;адренокортикотропный гормон, стимулирующий функцию коры надпочечников;гонадотропный гормон, оказывающий влияние на половые железы. В гипоталамусе выделяются специальные вещества, которые регулируют выделение гормонов гипофизом – так осуществляется нейро-гуморальная регуляция деятельности гипофиза и других эндокринных желез.
При избытке гормонов роста может наблюдаться недоразвитость половых органов, мышечная слабость. Пониженное выделение приводит к карликовости. Если же гормоны совсем не выделяться, то происходит изменение в других железах внутренней секреции.
Задняя доля гипофиза выделяет гормоны окситоцин, вазопрессин и антидиуретический гормон. Окситоцин влияет на сокращение матки. Вазопрессин вызывает сужение сосудов. Пониженная функция гипофиза или его задней доли приводит к нарушению водного обмена: наблюдается обильное мочеотделение (полиурия) или несахарный диабет. При гипофункции задней доли гипофиза нарушается обмен веществ, приводящий к ожирению. Также нарушается и половая деятельность.
Под влиянием антидиуретического гормона в почечных канальцах усиливается всасывание воды в кровь, что приводит к уменьшению диурез. Вазопрессин, вызывая сужение кровеносных сосудов мальпигиева клубочка, способствует уменьшению фильтрации мочи. Таким образом, задняя доля гипофиза уменьшает мочеобразование двумя путями – усиливая обратное всасывание воды в извитых канальцах и ослабляя фильтрацию первичной мочи. В последнее время существует мнение, что гормоны, выделяемые задней долей гипофиза, вырабатываются не в гипофизе, а в нервных ядрах гипоталамуса, и уже из него они дипонируются (поступают) в заднюю долю гипофиза.
Функция эпифиза, расположенного позади зрительных бугров над четверохолмием, недостаточно изучена. Наибольшего развития эпифиз достигает в детском возрасте, а у взрослого организма он состоит почти из одной соединительной ткани. Существуют данные о том, что эпифиз тормозит преждевременное развитие половых желез.
Наиболее изучен гормон серотонин , являющийся медиатором ЦНС. Также он обеспечивает регуляцию кровяного давления, температуры тела и дыхания, а именно активирует перестальтику кишечника, тонус бронхов.
Мелатонин обеспечивает регуляцию и развитие половой системы.Адреногломеротропин является стимулятором альдостерона в клубочковой зоне коры надопочечников. В целом эти гормоны обеспечивают контроль циркадных ритмов в организме (контроль биологических часов).
Половые железы относятся к железам смешанной секреции. Внешняя секреция заключается в образовании и выделении наружу половых, или зародышевых клеток – сперматозоидов и яйцеклеток. Внутренняя секреция состоит в образовании половых гормонов, поступающих в кровь. От степени развития половых желез и поступления в организм половых гормонов зависит наступление полового созревания. Половое созревание характеризуется появлением половых признаков. Половые гормоны влияют также на обмен веществ, причем все изменения находятся под контролем нервной системы.
Мужские половые гормоны – тестестерон иандростерон – образуются в яичках. Они оказывают влияние на половое развитие, усиливают деятельность половых органов и чувство полового влечения, участвуют в регуляции обмена веществ и других функциях организма.
Женские половые гормоны – эстрадиол (фолликулин) ипрогестин(лютеин) – вырабатываются в яичниках, причем первый образуется в фолликулах, а второй – в желтом теле. Эстрадиол влияет на половое созревание, на развитие молочных желез, регулирует половые циклы. Прогестин оказывает влияние на нормальное протекание беременности. Женские гормоны также участвуют в регуляции обмена веществ.
Удаление половых желез приводит к изменению скелета, непропорциональному развитию конечностей
Заключение
Железы внутренней секреции вместе с нервной системой обеспечивают гармоничное единство гуморальной и нервной регуляции всеми процессами, происходящими в организме. В этой роли железы внутренней секреции и нервная система, не только дополняют, но и усиливают друг друга, но и сами находятся под взаимным воздействием. Каждое нарушение в этих взаимоотношениях приводит к глубоким морфологическим и функциональным изменениям, сопровождающимися тяжелыми расстроиствами жизнедеятельности всего организма.
Половые железы
Заключение
Список литературы
Введение
Щитовидная железа
Околощитовидные железы
Вилочковая железа
Поджелудочная железа
Надпочечники
Гипоталамус
Литература:
- Обеспечивает процессы дифференцировки в эмбриогенезе
- Развитие первичных и вторичных половых признаков
- Формирование структур ЦНС, обеспечивающих половое поведение и функции
- Анаболическое действие(рост скелета, мускулатуры, распределение подкожного жира)
- Регуляция сперматогенеза
- Задерживает в организме азот, калий, фосфат, кальций
- Активирует синтез РНК
- Стимулирует эритропоэз.
- Обеспечивают половую дифференцировку в эмбриогененезе.
- Половое созревание и развитие женских половых признаков
- Установление женского полового цикла, рост мышц матки, развитие молочных желез
- Определяют половое поведение, овогенез, оплодотворение и имплантацию в яйцеклетки
- Развитие и дифференцировку плода и течение родового акта
- Подавляют резорбцию кости, задерживают в организме азот, воду, соли
- Принимает участие в гуморальной (химической) регуляции функций организма и координирует деятельность всех органов и систем.
- Обеспечивает сохранение гомеостаза организма при меняющихся условиях внешней среды.
- Совместно с нервной и иммунной системами регулирует
- рост,
- развитие организма,
- его половую дифференцировку и репродуктивную функцию;
- принимает участие в процессах образования, использования и сохранения энергии.
- В совокупности с нервной системой гормоны принимают участие в обеспечении
- эмоциональных
- психической деятельности человека.
- альфа-клетки - секретируют глюкагон (регулятор углеводного обмена, прямой антагонист инсулина);
- бета-клетки - секретируют инсулин (регулятор углеводного обмена, снижает уровень глюкозы в крови);
- дельта-клетки - секретируют соматостатин (угнетает секрецию многих желез);
- PP-клетки - секретируют панкреатический полипептид (подавляет секрецию поджелудочной железы и стимулирует секрецию желудочного сока);
- Эпсилон-клетки - секретируют грелин («гормон голода» - возбуждает аппетит).
Эндокринология. Благосклонная Я. В., Шляхто Е. В., Бабенко А. Ю. СпецЛит.
Эндокринология мелких домашних животных. Э. Торранс, К. Муни. Аквариум принт 2006г.
Большой практикум по физиологии человека и животных. Ноздрачев А. . Академея 2007г.
Анатомия домашних животных. А. Ф. Климов, А. И. Акаевский. Лань 2003г.
Лекционный материал.
1. Физиологическая роль желез внутренней секреции. Характеристика действия гормонов.
Железы внутренней секреции — это специализированные органы, имеющие железистое строение и выделяющие свой секрет в кровь. У них отсутствуют выводные протоки. К таким железам относятся: гипофиз, щитовидная железа, околощитовидная железа, надпочечники, яичники, яички, зобная железа (тимус), поджелудочная железа, эпифиз, APUD - система(система захвата предшественников аминов и их декарбоксилирование), а также сердце - вырабатывает предсердный натрий-диуретический фактор, почки - вырабатывают эритропоэтин, ренин, кальцитриол, печень - вырабатывает соматомедин, кожа - вырабатывает кальциферол (витамин Д 3), ЖКТ - вырабатывает гастрин, секретин, холицистокинин, ВИП(вазоинтестинальный пептид), ЖИП(желудочноингибирующий пептид).
Гормоны выполняют следующие функции:
Участвуют в поддержание гомеостаза внутренней среды, контролируют уровень содержания глюкозы, объем внеклеточной жидкости, артериальное давление, баланс электролитов.
Обеспечивают физическое, половое, умственное развитие. А также отвечают за репродуктивный цикл (менструальный цикл, овуляция, сперматогенез, беременность, лактация).
Контролируют образование и использование питательных веществ и энергетически ресурсов в организме
Гормоны обеспечивают процессы адаптации физиологических систем к действию раздражителей внешней и внутренней среды и участвуют в поведенческих реакциях(потребность в воде, пище, половое поведение)
Являются посредниками в регуляции функций.
Железы внутренней секреции создают одну из двух систем регуляции функций. Гормоны отличаются от медиаторов, так как изменяют химические реакции в клетках на которые они действуют. Медиаторы вызывают электрическую реакцию.
Термин «гормон» происходит от греческого слова HORMAE - «возбуждаю, побуждаю».
Классификация гормонов.
По химическому строению :
1. Стероидные гормоны - производные холестерина (гормоны коры надпочечников, половых желез).
2. Полипептидные и белковые гормоны(передней доли гипофиза, инсулин).
3. Производные аминокислоты тирозина(адреналин, норадреналин, тироксин, трийодтиронин).
По функциональному значению:
1. Тропные гормоны (активируют деятельность других желез внутренней секреции; это гормоны передней доли гипофиза)
2. Эффекторные гормоны (действуют непосредственно на процессы обмена в клетках-мишенях)
3. Нейрогормоны (выделяются в гипоталамусе - либерины (активирующие) и статины (тормозящие)).
Свойства гормонов.
Дистантный характер действия (напр., гормоны гипофиза влияют на надпочечники),
Строгая специфичность гормонов(отсутствие гормонов приводит к выпадению определённой функции, и предупредить этот процесс можно только введением необходимого гормона),
Обладают высокой биологической активностью (образуются в малых концентрациях в ЖВС.),
Гормоны не обладают рядовой специфичностью,
Имеют короткий период полураспада (быстро разрушаются тканями, но имеют длительный гормональный эффект).
2. Механизмы гормональной регуляции физиологических функций. Ее особенности по сравнению с нервной регуляцией. Системы прямой и обратной (положительной и отрицательной) связей. Методы изучения эндокринной системы.
Внутренней секрецией (инкрецией) называется выделение специализированных биологически активных веществ - гормонов - во внутреннюю среду организма (кровь или лимфу). Термин "гормон" был впервые применен в отношении секретина (гормона 12-п.кишки) Старлингом и Бейлисом в 1902 году. Гормоны отличаются от других биологически активных веществ, например, метаболитов и медиаторов, тем, что они, во-первых, образуются высокоспециализированными инкреторными клетками, во-вторых, тем, что оказывают влияние через внутреннюю среду на отдаленные от железы ткани, т.е. обладают дистантным действием.
Наиболее древней формой регуляции является гуморально-метаболическая (диффузия активных веществ к соседним клеткам). Она в различной форме встречается у всех животных, особенно отчетливо проявляется в эмбриональном периоде. Нервная система по мере своего развития подчинила себе гуморально-метаболическую регуляцию.
Настоящие железы внутренней секреции появились поздно, но на ранних этапах эволюции есть нейросекреция . Нейросекреты - это не медиаторы. Медиаторы являются более простыми соединениями, работают локально в области синапса и быстро разрушаются, а нейросекреты - белковые вещества, расщепляются более медленно и работают на большом расстоянии.
С появлением кровеносной системы нейросекреты стали выделяться в ее полость. Затем возникли специальные образования для накопления и изменения этих секретов (у кольчатых), затем их вид усложнялся и эпителиальные клетки сами стали выделять свои секреты в кровь.
Эндокринные органы имеют самое разное происхождение. Часть из них возникли из органов чувств (эпифиз - из третьего глаза).Другие эндокринные железы образовалась из желез внешней секреции (щитовидная). Бранхиогенные железы образовались из остатков провизорных органов (тимус, паращитовидные железы). Стероидные железы произошли из мезодермы, из стенок целома. Половые гормоны выделяются стенками желез, содержащих половые клетки. таким образом, разные эндокринные органы имеют разное происхождение, но все они возникли как дополнительный способ регуляции. Есть единая нейрогуморальная регуляция, в которой ведущую роль играет нервная система.
Зачем образовалась такая добавка к нервной регуляции? Нервная связь - быстрая, точная, адресована локально. Гормоны - действуют шире, медленнее, дольше. Они обеспечивают длительную реакцию без участия нервной системы, без постоянной импульсации, что неэкономно. Гормоны имеют длительное последействие. Когда требуется быстрая реакция - работает нервная система. Когда требуется более медленная и стойкая реакция на медленные и длительные изменения среды - работают гормоны (весна, осень и т.п.), обеспечивая все адаптивные перестройки в организме, вплоть до полового поведения. У насекомых гормоны полностью обеспечивают весь метаморфоз.
Нервная система действует на железы по следующим путям:
1. Через нейросекреторные волокна вегетативной нервной системы;
2.Через нейросекреты - образование т.н. relising или inhibiting - факторов;
3. Нервная система может менять чувствительность тканей к гормонам.
Гормоны тоже влияют на нервную систему. Есть рецепторы реагирующие на АКТГ, на эстрогены (в матке), гормоны влияют на ВНД (половые), на активность ретикулярной формации и гипоталамуса и т.д. Гормоны оказывают влияние на поведение, мотивации и рефлексы, участвуют в стресс реакции.
Есть рефлексы, в которые в качестве звена включена гормональная часть. Например: холод -- рецептор -- ЦНС -- гипоталамус -- релизинг-фактор -- секреция тиреотропного гормона -- тироксин -- увеличение клеточного метаболизма -- повышение температуры тела.
Методы изучения желез внутренней секреции.
1.Удаление железы - экстирпация.
2. Трансплантация железы, введение вытяжки.
3. Химическая блокада функций железы.
4. Определение гормонов в жидких средах.
5. Метод радиоактивных изотопов.
3. Механизмы взаимодействия гормонов с клетками. Понятие о клетках-мишенях. Типы рецепции гормонов клетками мишенями. Понятие о мембранных и цитозольных рецепторах.
Пептидные (белковые) гормоны вырабатываются в форме прогормонов(их активация происходит при гидролитическом расщеплении), водорастворимые гормоны накапливаются в клетках в форме гранул, жирорастворимые (стероиды) - выделяются по мере образования.
Для гормонов в крови существуют белки-переносчики - это транспортные белки, способные связывать гормоны. При этом не происходит никаких химических реакций. Часть гормонов может переносится в растворенном виде. Гормоны доставляются ко всем тканям, но реагируют на действие гормонов только лишь клетки, обладающие рецепторами на действие гормона. Клетки, которые носят рецепторы называются клетки-мишени. Клетки-мишени подразделяются на: гормонзависимые и
гормончувствительные.
Различия между двумя этими группами состоит в том, что гормонзависимые клетки можут развиваться только в присутствии данного гормона. (Так, напр., половые клетки могут развиваться только при наличии половых гормонов), а гормончувствительные клетки могут развиваться без гормона, однако они способны воспринимать действие этих гормонов. (Так, напр., клетки нервной системы развиваются без воздействия половых гормонов, но воспринимают их действие).
Каждая клетка-мишень обладает наличием специфического рецептора к действию гормона, и часть рецепторов находится в мембране. Такой рецептор обладает стереоспецифичностью. У других клеток рецепторы расположены в цитоплазме - это цитозольные рецепторы, которые реагируют вместе с гормоном, проникающим внутрь клетки.
Следовательно, рецепторы делятся на мембранные и цитозольные. Для того, чтобы клетка отреагировала на действие гормона необходимо образование вторичных посредников к действию гормонов. Это характерно для гормонов с мембранным типом рецепции.
4. Системы вторичных посредников действия пептидных гормонов и катехоламинов.
Системами вторичных посредников действия гормонов являются:
1. Аденилатциклаза и циклический АМФ,
2. Гуанилатциклаза и циклический ГМФ,
3. Фосфолипаза С:
Диацилглицерол(ДАГ),
Инозитол-три-фсфат (ИФ3),
4. Ионизированный Ca - кальмодулин
Гетеротромный белок G-белок.
Этот белок образует в мембране петли и имеет 7 сегментов. Их сравнивают с серпантиновыми лентами. Имеет выступающую (наружную) и внутреннюю части. К наружной части присоединяется гормон,а на внутренней поверхности имеются 3 субъединицы - альфа, бета и гамма. В неактивном состоянии этот белок имеет гуанозиндифосфат. Но при активации гуанозиндифосфат меняется на гуанозинтрифосфат. Изменение активности G-белка приводит либо к изменению ионной проницаемости мембраны, либо в клетке активируется ферментная система (аденилатциклаза, гуанилатциклаза, фосфолипаза С). Это вызывает образование специфических белков, активируется протеинкиназа (необходима для процессов фосфолилирования).
G-белки могут быть активирующими (Gs) и ингибирующими, или по-другому, тормозящие(Gi).
Разрушение циклического АМФ происходит под действием фермента фосфодиэстеразы. Циклический ГМФ оказывает противоположное действие. При активации фосфолипазы C образуются вещества, которые способствуют накоплению внутри клетки ионизированного кальция. Кальций активирует протеинциназы, способствует мышечному сокращению. Диацилглицерол способствует превращению фосфолипидов мембраны в арахидоновую кислоту, которая является источником образования простагландинов и лейкотриенов.
Гормонрецепторный комплекс проникает в ядро и действует на ДНК, что меняет процессы транскрипции и образуется мРНК, которая выходит из ядра и идет к рибосомам.
Следовательно, гормоны могут оказывать:
1. Кинетическое или пусковое действие,
2. Метаболическое действие,
3.Морфогенетическое действие (дифференцировка тканей, рост, метаморфоз),
4. Корригирующие действие(исправляющие, приспосабливающее).
Механизмы действия гормонов в клетках:
Изменение проницаемости клеточных мембран,
Активация или угнетение ферментных систем,
Влияние на генетическую информацию.
Регуляция строится на тесном взаимодействии эндокринной и нервной системы. Процессы возбуждения в нервной системе могут активировать, либо тормозить деятельность эндокринных желез. (Рассмотрим, напр., процесс овуляции у кролика. Овуляция у кролика наступает только после акта спаривания, который стимулирует выделение гонадотропного гормона гипофиза. Последний вызывает процесс овуляции).
После перенесения психических травм может возникать тиреотоксикоз. Нервная система контролирует выделение гормонов гипофиза(нейрогормона), а гипофиз влияет на активность других желез.
Имеют место механизмы обратной связи. Накопление в организме гормона приводит к торможению выработки этого гормона соответствующей железой, а недостаток будет являться механизмом стимуляции образования гормона.
Существует механизм саморегуляции. (Напр., содержание глюкозы в крови определяет выработку инсулина и (или) глюкагона; если уровень сахара повышается вырабатывается инсулин, а если понижается — глюкагон. Недостаток Na стимулирует выработку альдостерона).
6. Аденогипофиз, связь его с гипоталамусом. Характер действия гормонов передней доли гипофиза. Гипо- и гиперсекреция гормонов аденогипофиза. Возрастные изменения образования гормонов передней доли.
Клетки аденогипофиза (их строение и состав смотрите в курсе гистологии) продуцируют следующие гормоны: соматотропин (гормон роста), пролактин, тиротропин (тиреотропный гормон), фолликулостимулирующий гормон, лютеинизирующий гормон, кортикотропин (АКТГ), меланотропин, бета-эндорфин, диабетогенный пептид, экзофтальмический фактор и гормон роста яичников. Рассмотрим более подробно эффекты некоторых из них.
Кортикотропин . (адренокортикотропный гормон - АКТГ) секретируется аденогипофизом непрерывно пульсирующими вспышками, имеющими четкую суточную ритмичность. Секреция кортикотропина регулируется прямыми и обратными связями. Прямая связь представлена пептидом гипоталамуса - кортиколиберином, усиливающим синтез и секрецию кортикотропина. Обратные связи запускаются содержанием в крови кортизола (гормон коры надпочечников) и за- мыкаются как на уровне гипоталамуса, так и аденогипофиза, причем прирост концентрации кортизола тормозит секрецию кортиколиберина и кортикотропина.
Кортикотропин обладает двумя типами действия - надпочечниковым и вненадпочечниковым. Надпочечниковое действие является основным и заключается в стимуляции секреции глюкокортикоидов, в существенно меньшей степени - минералокортикоидов и андрогенов. Гормон усиливает синтез гормонов в коре надпочечников - стероидогенез и синтез белка, приводя к гипертрофии и гиперплазии коры надпочечников. Вненадпочечниковое действие заключается в липолизе жировой ткани, повышении секреции инсулина, гипогликемии, повышенном отложении меланина с гиперпигментацией.
Избыток кортикотропина сопровождается развитием гиперкортицизма с преимущественным увеличением секреции кортизола и носит название "болезнь Иценко-Кушинга". Основные проявления типичны для избытка глюкокортикоидов: ожирение и другие метаболические сдвиги, падение эффективности механизмов иммунитета, развитие артериальной гипертензии и возможности возникновения диабета. Дефицит кортикотропина вызывает недостаточность глюкокортикоидной функции надпочечников с выраженными метаболическими сдвигами, а также падение устойчивости организма к неблагоприятным условиям среды.
Соматотропин . . Соматотропный гормон обладает широким спектром метаболических эффектов, обеспечивающих морфогенетическое действие. На белковый обмен гормон влияет, усиливая анаболические процессы. Он стимулирует поступление аминокислот в клетки, синтез белка за счет ускорения трансляции и активации синтеза РНК, увеличивает деление клеток и рост тканей, подавляет протеолитические ферменты. Стимулирует включение сульфата в хрящи, тимидина в ДНК, пролина в коллаген, уридина в РНК. Гормон вызывает положительный азотистый баланс. Стимулирует рост эпифизарных хрящей и их замену костной тканью, активируя щелочную фосфатазу.
Действие на углеводный обмен двояко. С одной стороны, соматотропин повышает продукцию инсулина как из-за прямого эффекта на бета клетки, так и из-за вызываемой гормоном гипергликемии, обусловленной распадом гликогена в печени и мышцах. Соматотропин активирует инсулиназу печени - фермент, разрушающий инсулин. С другой стороны, соматотропин оказывает контраинсулярное действие, угнетая утилизацию глюкозы в тканях. Указанное сочетание эффектов при наличии предрасположенности в условиях избыточной секреции может вызывать сахарный диабет, по происхождению называемый гипофизарным.
Действие на жировой обмен заключается в стимуляции липолиза жировой ткани и липолитического эффекта катехоламинов, повышении уровня свободных жирных кислот в крови; из-за избыточного поступления их в печень и окисления повышается образование кетоновых тел. Эти влияния соматотропина также относят к числу диабетогенных.
Если избыток гормона возникает в раннем возрасте, формируется гигантизм с пропорциональным развитием конечностей и туловища. Избыток гормона в юношеском и зрелом возрасте вызывает усиление роста эпифизарных участков костей скелета, зон с незавершенным окостенением, что получило название акромегалия. . Увеличиваются в размерах и внутренние органы - спланхомегалия.
При врожденном дефиците гормона формируется карликовость, получившая название "гипофизарный нанизм". Таких людей после выхода в свет романа Дж. Свифта о Гулливере называют в разговорной речи лилипутами. В других случаях приобретенный дефицит гормона вызывает не резко выраженное отставание в росте.
Пролактин . Секреция пролактина регулируется гипоталамическими пептидами - ингибитором пролактиностатином и стимулятором пролактолиберином. Продукция гипоталамических нейропептидов находится под дофаминэргическим контролем. На величину секреции пролактина влияет уровень в крови эстрогенов, глюкокортикоидов
и тиреоидных гормонов.
Пролактин специфически стимулирует развитие молочных желез и лактацию, но не его выделение, которое стимулируется окситоцином.
Помимо молочных желез, пролактин оказывает влияние на половые железы, способствуя поддержанию секреторной активности желтого тела и образованию прогестерона. Пролактин является регулятором водно-солевого обмена, уменьшая экскрецию воды и электролитов, потенцирует эффекты вазопрессина и альдостерона, стимулирует рост внутренних органов, эритропоэз, способствует проявлению инстинкта материнства. Помимо усиления синтеза белка, увеличивает образование жира из углеводов, способствуя послеродовому ожирению.
Меланотропин . . Образуется в клетках промежуточной доли гипофиза. Продукция меланотропина регулируется меланолиберином гипоталамуса. Основной эффект гормона заключается в действии на меланоциты кожи, где он вызывает депрессию пигмента в отростках, увеличение свободного пигмента в эпидермисе, окружающем меланоциты, повышение синтеза меланина. Увеличивает пигментацию кожи и волос.
7. Нейрогипофиз, связь его с гипоталамусом. Эффекты гормонов задней доли гипофиза (оксигоцина, АДГ). Роль АДГ в регуляции объема жидкости в организме. Несахарное мочеизнурение.
Вазопрессин . . Образуется в клетках супраоптического и паравентрикулярного ядер гипоталамуса и накапливается в нейрогипофизе. Основные стимулы, регулирующие синтез вазопрессина в гипоталамусе и его секрецию в кровь гипофизом в общем могут быть названы осмотическими. Они представлены: а) повышением осмотического давления плазмы крови и стимуляцией осморецепторов сосудов и нейронов-осморецепторов гипоталамуса; б) повышением в крови содержания натрия и стимуляцией гипоталамических нейронов, выполняющих роль рецепторов натрия; в) уменьшением центрального объема циркулирующей крови и артериального давления, воспринимаемыми волюморецепторами сердца и механорецепторами сосудов;
г) эмоционально-болевым стрессом и физической нагрузкой; д) активацией ренин- ангиотензиновой системы и стимулирующим нейросекреторные нейроны влиянием ангиотензина.
Эффекты вазопрессина реализуются за счет связывания гормона в тканях с двумя типами рецепторов. Связывание с рецепторами Y1-типа, преимущественно локализованными в стенке кровеносных сосудов, через вторичные посредники инозитолтрифосфат и кальций вызывает сосудистый спазм, что способствует названию гормона - "вазопрессин". Связывание с рецепторами Y2-типа в дистальных отделах нефрона через вторичный посредник ц-АМФ обеспечивает повышение проницаемости собирательных трубочек нефрона для воды, ее реабсорбцию и концентрацию мочи, что соответствует второму названию вазопрессина - "антидиуретический гормон, АДГ".
Кроме действия на почку и кровеносные сосуды, вазопрессин является одним из важных мозговых нейропептидов, участвующим в формировании жажды и питьевого поведения, механизмах памяти, регуляции секреции аденогипофизарных гормонов.
Недостаток или даже полное отсутствие секреции вазопрессина проявляется в виде резкого усиления диуреза с выделением большого количества гипотонической мочи. Этот синдром получил называние "несахарный диабет ", он бывает врожденным или приобретенным. Синдром избытка вазопрессина (синдром Пархона) проявляется
в чрезмерной задержке жидкости в организме.
Окситоцин . Синтез окситоцина в паравентрикулярных ядрах гипоталамуса и выделение его в кровь из нейрогипофиза стимулируется рефлекторным путем при раздражении рецепторов растяжения шейки матки и рецепторов молочных желез. Повышают секрецию окситоцина эстрогены.
Окситоцин вызывает следующие эффекты: а) стимулирует сокращение гладкой мускулатуры матки, способствуя родам; б) вызывает сокращение гладкомышечных клеток выводных протоков лактирующей молочной железы, обеспечивая выброс молока; в) оказывает при определенных условиях диуретическое и натриуретическое действие; г) участвует в организации питьевого и пищевого поведения; д) является дополнительным фактором регуляции секреции аденогипофизарных гормонов.
8. Кора надпочечников. Гормоны коры надпочечников и их функция. Регуляция секреции кортикостероидов. Гипо- и гиперфункция коры надпочечников.
Минералокортикоиды секретируются в клубочковой зоне коры надпочечников. Основным минералокортикоидом является альдостерон .. Этот гормон участвует в регуляции обмена солей и воды между внутренней и внешней средой, преимущественно воздействуя на канальцевый аппарат почек, а также потовые и слюнные железы, слизистую оболочку кишечника. Действуя на клеточные мембраны сосудистой сети и тканей, гормон обеспечивает также регуляцию обмена натрия, калия и воды между внеклеточной и внутриклеточной средой.
Основные эффекты альдостерона в почках - усиление реабсорбции натрия в дистальных отделах канальцев с его задержкой в организме и повышение экскреции калия с мочой с падением содержания катиона в организме. Под влиянием альдостерона происходит задержка в организме хлоридов, воды, усиленное выведение водородных ионов, аммония, кальция и магния. Увеличивается объем циркулирующей крови, формируется сдвиг кислотно-щелочного равновесия в сторону алкалоза. Альдостерон может оказывать глюкокортикоидное действие, однако оно в 3 раза слабее, чем у кортизола и в физиологических условиях не проявляется.
Минералокортикоиды являются жизненно важными гормонами, так как гибель организма после удаления надпочечников можно предотвратить, вводя гормоны извне. Минералокортикоиды усиливают воспаление, почему их называют иногда противовоспалительными гормонами.
Основным регулятором образования и секреции альдостерона является ангиотензин-II, что позволило считать альдостерон частью ренин-ангиотензин- альдостероновой системы (РААС), обеспечивающей регуляцию водно-солевого и гемодинамического гомеостаза. Звено обратной связи регуляции секреции альдостерона реализуется при изменении уровня калия и натрия в крови, а такжеобъема крови и внеклеточной жидкости, содержания натрия в моче дистальных канальцев.
Избыточная продукция альдостерона - альдостеронизм - может быть первичный и вторичный. При первичном альдостеронизме надпочечник из-за гиперплазии или опухоли клубочковой зоны (синдром Кона) продуцирует повышенные количества гормона, что ведет к задержке в организме натрия, воды, отекам и артериальной гипертензии, потере калия и водородных ионов через почки, алкалозу и сдвигам возбудимости миокарда и нервной системы. Вторичный альдостеронизм есть результат избыточного образования ангиотензина-II и повышенной стимуляции надпочечников.
Недостаток альдостерона при повреждении надпочечника патологическим процессом редко бывает изолированным, чаще сочетается с дефицитом и других гормонов коркового вещества. Ведущие нарушения отмечаются со стороны сердечно- сосудистой и нервной систем, что связано с угнетением возбудимости,
уменьшением ОЦК и сдвигами электролитного баланса.
Глюкокортикоиды (кортизол и кортикостерон ) оказывают влияние на все виды обмена.
На белковый обмен гормоны оказывают в основном катаболический и антианаболический эффекты, вызывают отрицательный азотистый баланс. распад белка происходит в мышечной, соединительной костной ткани, падет уровень альбумина в крови. Снижается проницаемость клеточных мембран для аминокислот.
Эффекты кортизола на жировой обмен обусловлены сочетанием прямых и опосредованных влияний. Синтез жира из углеводов самим кортизолом подавляется, но благодаря вызываемой глюкокортикоидами гипергликемии и повышению секреции инсулина происходит усиление образования жира. Жир откладывается в
верхней части туловища, на шее и на лице.
Эффекты на углеводный обмен в общем противоположны инсулину, почему глюкокортикоиды и называют контраинсулярными гормонами. Под влиянием кортизола возникает гипергликемия из-за: 1) усиленного образования углеводов из аминокислот путем глюконеогенеза; 2) подавления утилизации глюкозы тканями. Следствием гипергликемии являются глюкозурия и стимуляция секреции инсулина. Снижение чувствительности клеток к инсулину в совокупности с контраинсулярным и катаболическим эффектами может вести к развитию стероидного сахарного диабета.
Системные эффекты кортизола проявляются в виде снижения количества в крови лимфоцитов, эозинофилов и базофилов, увеличении нейтрофилов и эритроцитов, повышении сенсорной чувствительности и возбудимости нервной системы, увеличении чувствительности адренорецепторов к действию катехоламинов, поддержании оптимального функционального состояния и регуляции сердечно- сосудистой системы. Глюкокортикоиды повышают устойчивость организма к действию чрезмерных раздражителей и подавляют воспаление и аллергические реакции, почему из называют адаптивными и противовоспалительными гормонами.
Избыток глюкокортикоидов, не связанный с повышенной секрецией кортикотропина, получил название синдрома Иценко-Кушинга . Его основные проявления близки болезни Иценко-Кушинга, однако, благодаря обратной связи, секреция кортикотропина и его уровень в крови существенно снижены. Мышечная слабость, склонность к сахарному диабету, гипертензия и нарушения половой сферы, лимфопения, пептические язвы желудка, изменения психики - вот далеко не полный перечень симптомов гиперкортицизма.
Дефицит глюкокортикоидов вызывает гипогликемию, снижение сопротивляемости организма, нейтропению, эозинофилию и лимфоцитоз, нарушение адренореактив-ности и деятельности сердца, гипотензию.
9. Симпато-адреналовая система, ее функциональная организация. Катехоламины как медиаторы и гормоны. Участие в стрессе. Нервная регуляция хромаффинной ткани надпочечников.
Катехоламины - гормоны мозгового вещества надпочечников, представлены адреналином и норадреналином , которые секретируются в отношении 6:1.
Основными метаболическими эффектами. адреналина являются: усиление расщепления гликогена в печени и мышцах (гликогенолиз) за счет активации фосфорилазы, подавление синтеза гликогена, подавление потребления глюкозы тканями, гипергликемия, усиление потребления кислорода тканями и окислительных процессов в них, активация распада и мобилизация жира и его окисление.
Функциональные эффекты катехоламинов. зависят от преобладания в тканях одного из типов адренорецепторов (альфа или бета). Для адреналина основные функциональные эффекты проявляются в виде: учащения и усиления сердечных сокращений, улучшении проведения возбуждения в сердце, сужения сосудов кожи и органов брюшной полости; повышения теплообразования в тканях, ослабления сокращений желудка и кишечника, расслаблении бронхиальной мускулатуры, расширении зрачков, уменьшении клубочковой фильтрации и образования мочи, стимуляции секреции ренина почкой. Таким образом, адреналин вызывает улучшение взаимодействия организма с внешней средой, повышает работоспособность в чрезвычайных условиях. Адреналин является гормоном срочной (аварийной) адаптации.
Выделение катехоламинов регулируется нервной системой через симпатические волокна, проходящие в составе чревного нерва. Нервные центры, регулирующие секреторную функцию хромаффинной ткани, расположены в гипоталамусе.
10. Эндокринная функция поджелудочной железы. Механизмы действия ее гормонов на углеводный, жировой, белковый обмен. Регуляция содержания глюкозы в печени, мышечной ткани, нервных клетках. Сахарный диабет. Гиперинсулинемия.
Сахаро-регулирующими гормонами, т.е. влияющими на содержание сахара в крови и углеводный обмен, являются многие гормоны желез внутренней секреции. Но наиболее выраженные и мощные эффекты оказывают гормоны островков Лангерганса поджелудочной железы - инсулин и глюкагон . Первый из них может быть назван гипогликемическим, так как снижает уровень сахара в крови, а второй - гипергликемическим.
Инсулин оказывает мощное влияние на все виды обмена веществ. Действие его на углеводный обмен в основном проявляется следующими эффектами: он повышает проницаемость клеточных мембран в мышцах и жировой ткани для глюкозы, активирует и увеличивает содержание ферментов в клетках, усиливает утилизацию глюкозы клетками, активирует процессы фосфорилирования, подавляет распад и стимулирует синтеза гликогена, угнетает глюконеогенез, активирует гликолиз.
Основные эффекты инсулина на белковый обмен: повышение проницаемости мембран для аминокислот, усиление синтеза необходимых для образования белков
нуклеиновых кислот, прежде всего иРНК, активация в печени синтеза аминокислот, активация синтеза и подавление распада белков.
Основные эффекты инсулина на жировой обмен: стимуляция синтеза свободных жирных кислот из глюкозы, стимуляция синтеза триглицеридов, подавление распада жира, активация окисления кетоновых тел в печени.
Глюкагон вызывает следующие основные эффекты: активирует гликогенолиз в печени и мышцах, вызывает гипергликемию, активирует глюконеогенез, липолиз и подавление синтеза жира, повышает синтез кетоновых тел в печени, стимулирует катаболизм белков в печени, увеличивает синтез мочевины.
Основным регулятором секреции инсулина является D-глюкоза притекающей крови, активирующая в бета клетках специфический пул цАМФ и через этот посредник приводящая к стимуляции выброса инсулина из секреторных гранул. Усиливает ответ бета клеток на действие глюкозы гормон кишечника- желудочный ингибиторный пептид (ЖИП). Через неспецифический, независимый от глюкозы пул цАМФ стимулируют секрецию инсулина и ионы СА++. В регуляции секреции инсулина определенную роль играет и нервная система, в частности, блуждающий нерв и ацетилхолин стимулируют секрецию инсулина, а симпатические нервы и катехоламины через альфа-адренорецепторы подавляют секрецию инсулина и стимулируют секрецию глюкагона.
Специфическим ингибитором продукции инсулина является гормон дельта- клеток островков Лангерганса - соматостатин . Этот гормон образуется также и в кишечнике, где тормозит всасывание глюкозы и тем самым уменьшает ответную реакцию бета клеток на глюкозный стимул.
Секреция глюкагона стимулируется при снижении уровня глюкозы в крови, под влиянием гормонов ЖКТ (ЖИП, гастрин, секретин, панкреозимин- холецистокинин) и при уменьшении содержания ионов СА++, а угнетается - инсулином, соматостатином, глюкозой и кальцием.
Абсолютный или относительный по отношению к глюкагону недостаток инсулина проявляется в виде сахарного диабета.. При этом заболевании происходят глубокие расстройства обмена веществ и, если инсулиновую активность не восстанавливать искусственно извне, может наступить гибель. Для сахарного диабета характерны гипогликемия, глюкозурия, полиурия, жажда, постоянное чувство голода, кетонемия, ацидоз, слабость иммунитета, недостаточность кровообращения и многие другие нарушения. Крайне тяжелым проявлением сахарного диабета является диабетическая кома.
11. Щитовидная железа, физиологическая роль ее гормонов. Гипо- и гиперфункция.
Гормонами щитовидной железы являются трийодтиронин и тетрайодтиронин (тироксин ). Основным регулятором их выделения является гормон аденогипофиза тиротропин. Кроме того, существует прямая нервная регуляция щитовидной железы через симпатические нервы. Обратная связь осуществляется уровнем гормонов в крови и замыкается как в гипоталамусе, так и в гипофизе. Интенсивность секреции тиреоидных гормонов влияет на объем их синтеза в самой железе (местная обратная связь).
Основными метаболическими эффектами. тиреоидных гормонов являются: повышение поглощения кислорода клетками и митохондриями, активация окислительных процессов и повышение основного обмена, стимуляция синтеза белка за счет повышения проницаемости мембран клетки для аминокислот и активации генетического аппарата клетки, липолитический эффект, активация синтеза и экскреции холестерина с желчью, активация распада гликогена, гипергликемия, повышение потребления глюкозы тканями, повышение всасывания глюкозы в кишечнике, активация инсулиназы печени и ускорение инактивации инсулина, стимуляция секреции инсулина за счет гипергликемии.
Основными функциональными эффектами гормонов щитовидной железы являются: обеспечение нормальных процессов роста, развития и дифференцировки тканей и органов, активация симпатических эффектов за счет уменьшения распада медиатора, образования катехоламиноподобных метаболитов и повышения чувствительности адренорецепторов (тахикардия, потливость, спазм сосудов и др.), повышение теплообразования и температуры тела, активация ВНД и повышение возбудимости ЦНС, повышение энергетической эффективности митохондрий и сократимости миокарда, протекторный эффект по отношению к развитию повреждений миокарда и язвообразованию в желудке при стрессе, увеличение почечного кровотока, клубочковой фильтрации и диуреза, стимуляция процессов регенерации и заживления, обеспечение нормальной репродуктивной деятельности.
Повышенная секреция тиреоидных гормонов является проявлением гиперфункции щитовидной железы - гипертиреоза. При этом отмечаются характерные изменения обмена веществ (повышение основного обмена, гипергликемия, похудание и др.), симптомы избыточности симпатических эффектов (тахикардия, повышенная потливость, повышенная возбудимость, повышение АД и др.). Может
развиваться диабет.
Врожденная недостаточность тиреоидных гормонов нарушает рост, развитие и дифференцировку скелета, тканей и органов, в том числе и нервной системы (возникает умственная отсталость). Эта врожденная патология получила название "кретинизм". Приобретенная недостаточность щитовидной железы или гипотиреоз проявляются в замедлении окислительных процессов, снижении основного обмена, гипогликемии, перерождении подкожно-жировой клетчатки и кожи с накоплением глюкозаминогликанов и воды. Снижается возбудимость ЦНС, ослабляются симпатические эффекты и теплопродукция. Комплекс таких нарушений носит название "микседема", т.е. слизистый отек.
Кальцитонин - образуется в парафолликулярных К-клетках щитовидной железы. Органы-мишени для кальцитонина - кости, почки и кишечник. Кальцитонин снижает уровень кальция в крови, благодаря облегчению минерализации и подавлению резорбции костной ткани. Уменьшает реабсорбцию кальция и фосфата в почках. Кальцитонин тормозит секрецию гастрина в желудке и снижает кислотность желудочного сока. Секреция кальцитонина стимулируется повышением уровня Са++ в крови и гастрином.
12. Паращитовидные железы, их физиологическая роль. Механизмы поддержания
концентрации кальция и фосфатов в крови. Значение витамина Д.
Регуляция обмена кальция осуществляется в основном за счет действия паратирина и кальцитонина.Паратгормон, или паратирин, паратиреоидный гормон, синтезируется в околощитовидных железах. Он обеспе-чивает увеличение уровня кальция в крови. Органами-мишенями для этого гормона являются кости и почки. В костной ткани пара-тирин усиливает функцию остеокластов, что способствует демине-рализации кости и повышению уровня кальция и фосфора в плазме крови. В канальцевом аппарате почек паратирин стимулирует ре-абсорбцию кальция и тормозит реабсорбцию фосфатов, что приводит к гиперкальциемии и фосфатурии. Развитие фосфатурии может иметь определенное значение в реализации гиперкальциемического эффекта гормона. Это связано с тем, что кальций образует с фос-фатами нерастворимые соединения; следовательно, усиленное вы-ведение фосфатов с мочой способствует повышению уровня свобод-ного кальция в плазме крови. Паратирин усиливает синтез кальцитриола, который является активным метаболитом витамина D 3 . Последний вначале образуется в неактивном состоянии в коже под влиянием ультрафиолетового излучения, а затем под влиянием па-ратирина происходит его активация в печени и почках. Кальцитриол усиливает образование кальцийсвязывающего белка в стенке ки-шечника, что способствует обратному всасыванию кальция и раз-витию гиперкальциемии. Таким образом, увеличение реабсорбции кальция в кишечнике при гиперпродукции паратирина в основном обусловлено его стимулирующим действием на процессы активации витамина D 3 . Прямое влияние самого паратирина на кишечную стенку весьма незначительно.
При удалении околощитовидных желез животное погибает от тетанических судорог. Это связано с тем, что в случае низкого содержания кальция в крови резко усиливается нервно-мышечная возбудимость. При этом действие даже незначительных по силе внешних раздражителей приводит к сокращению мышц.
Гиперпродукция паратирина приводит к деминерализации и ре-зорбции костной ткани, развитию остеопороза. Резко увеличивается уровень кальция в плазме крови, в результате чего усиливается склонность к камнеобразованию в органах мочеполовой системы. Гиперкальциемия способствует развитию выраженных нарушений электрической стабильности сердца, а также образованию язв в пищеварительном тракте, возникновение которых обусловлено сти-мулирующим действием ионов Са 2+ на выработку гастрина и соляной кислоты в желудке.
Секреция паратирина и тиреокальцитонина (см. раздел 5.2.3) регулируется по типу отрицательной обратной связи в зависимости от уровня кальция в плазме крови. При снижении содержания кальция усиливается секреция паратирина и тормозится выработка тиреокальцитонина. В физиологических условиях это может наблю-даться при беременности, лактации, сниженном содержании кальция в принимаемой пище. Увеличение концентрации кальция в плазме крови, наоборот, способствует снижению секреции паратирина и увеличению выработки тиреокальцитонина. Последнее может иметь большое значение у детей и лиц молодого возраста, так как в этом возрасте осуществляется формирование костного скелета. Адекватное протекание этих процессов невозможно без тиреокальцитонина, оп-ределяющего абсорбцию кальция из плазмы крови и его включение в структуру костной ткани.
13. Половые железы. Функции женских половых гормонов. Менструально-овариальный цикл, его механизм. Оплодотворение, беременность, роды, лактация. Эндокринная регуляция этих процессов. Возрастные изменения выработки гормонов.
Мужские половые гормоны .
Мужские половые гормоны - андрогены - образуются в клетках Лейдига семенников из холестерола. Основным андрогеном человека является тестостерон . . Небольшие количества андрогенов образуются в коре надпочечников.
Тестостерон оказывает широкий спектр метаболических и физиологических эффектов: обеспечение процессов дифференцировки в эмбриогенезе и развития первичных и вторичных половых признаков, формирование структур ЦНС, обеспечивающих половое поведение и половые функции, генерализованное анаболическое действие, обеспечивающее рост скелета, мускулатуры, распределение подкожного жира, обеспечение сперматогенеза, задержку в организме азота, калия, фосфата, активацию синтеза РНК, стимуляцию эритропоэза.
Андрогены в небольших количествах образуются и в женском организме, являясь не только предшественниками синтеза эстрогенов, но и поддерживая половое влечение, а также стимулируя рост волос на лобке и в подмышечных впадинах.
Женские половые гормоны .
Секреция этих гормонов (эстрогенов ) тесно связана с женским половым циклом . Женский половой цикл обеспечивает четкую интеграцию во времени различных процессов, необходимых для осуществления репродуктивной функции - периодическую подготовку эндометрия к имплантации эмбриона, созревание яйцеклетки и овуляцию, изменение вторичных половых признаков и др. Координация этих процессов обеспечивается колебаниями секреции ряда гормонов, прежде всего гонадотропинов и половых стероидов. Секреция гонадотропинов осуществляется как "тонически", т.е. непрерывно, так и "циклически", с периодическим выбросом больших количеств фолликулина и лютеотропина в середине цикла.
Половой цикл длится 27-28 дней и делится на четыре периоды:
1) предовуляционный - период подготовки к беременности, матка в это время увеличивается в размерах, слизистая оболочка и ее железы разрастаются, усиливаются и учащается сокращение маточных труб и мышечного слоя матки, разрастается и слизистая оболочка влагалища;
2) овуляционный - начинается с разрыва пузырчатого яичникового фолликула, выхода из него яйцеклетки и продвижения ее по маточной трубе в полость матки. В этот период обычно наступает оплодотворение, половой цикл прерывается и наступает беременность;
3) послеовуляционный - у женщин в этот период появляется менструация, неоплодотворенная яйцеклетка, оставшаяся в матке несколько дней живой, погибает, нарастают тонические сокращения мускулатуры матки, приводящие к отторжению ее слизистой оболочки и выходу обрывков слизистой вместе с кровью.
4) период покоя - наступает после завершения послеовуляционного периода.
Гормональные сдвиги в течение полового цикла сопровождаются следующими перестройками. В предовуляционном периоде сначала происходит постепенно нарастание секреции фоллитропина аденогипофизом. Созревающий фолликул вырабатывает все большее количество эстрогенов, что по обратной связи начинает снижать продукцию фоллинотропина. Повышающийся уровень лютропина ведет к стимуляции синтеза ферментов, приводящих к истончению стенки фолликула, необходимой для овуляции.
В овуляционном периоде происходит резкий всплеск уровня в крови лютропина, фоллитропина и эстрогенов.
В начальной фазе постовуляционного периода происходит кратковременное падение и уровня гонадотропинов иэстрадиола , разорванный фолликул начинает заполняться лютеальными клетками, образуются новые кровеносные сосуды. Нарастает продукция прогестерона образующимся желтым телом, повышается секреция эстрадиола другими созревающими фолликулами. Создающийся уровень прогестерона и эстрогенов по обратной связи подавляет секрецию фоллотропина и лютеотропина. Начинается дегенерация желтого тела, падает в крови уровень прогестерона и эстрогенов. В секреторном эпителии без стероидной стимуляции возникают геморрагические и дегенеративные изменения, что приводит к кровотечению, отторжению слизистой, сокращению матки, т.е. к менструации.
14. Функции мужских половых гормонов. Регуляция их образования. Пре- и постнатальное влияние половых гормонов на организм. Возрастные изменения выработки гормонов.
Эндокринная функция семенников.
1) Клетки Сертолли - вырабатывают гормон-ингибин - тормозит образование фолллитропина в гипофизе, образование и секрецию эстрогенов.
2) Клетки Лейдига - вырабатывают гормон-тестостерон.
Эндокринная функция яичников.
В женском организме гормоны вырабатываются в яичниках и гормональной функцией обладают клетки гранулярного слоя фолликулов, которые вырабатывают эстрогены (эстрадиол, эстрон, эстриол) и клетки желтого тела (вырабатывают прогестерон).
Функции эстрогенов:
Функции Прогестерона:
1. Подавляет сокращение мускулатуры матки
2. Необходим для овуляции
3. Подавляет секрецию гонадотропина
4. Обладает антиальдостероновым действием, т. е. стимулирует натрийурез.
15. Зобная железа (тимус), ее физиологическая роль.
Вилочковую железу еще называют тимусом или зобной железой. Она, как и костный мозг, является центральным органом иммуногенеза (формирование иммунитета). Тимус распологается непосредственно за грудиной и состоит из двух долей (правой и левой), соединенных рыхлой клетчаткой. Тимус формируется раньше других органов иммунной системы, масса его у новорожденных 13 г., наибольшую массу - около 30 г - тимус имеет у детей 6-15 лет.
Затем он претерпевает обратное развитие (возрастная инволюция) и у взрослых почти полностью замещается жировой клетчаткой (у людей старше 50 лет жировая ткань составляет 90% от общей массы тимуса (в среднем 13-15 гр.)). С деятельностью тимуса связан период наиболее интенсивного роста организма. В тимусе находятся малые лимфоциты (тимоциты). Определяющая роль тимуса в формировании иммунной системы стала ясна из опытов, проведенных австралийским ученым Д. Миллером в 1961 г.
Он установил, что удаление тимуса у новорожденных мышей приводит к снижению выработки антител и увеличению продолжительности жизни пересаженной ткани. Эти факты указывали на то, что тимус принимает участие в двух формах иммунного ответа: в реакциях гуморального типа - выработке антител и в реакциях клеточного типа - отторжении (отмирании) пересаженной чужеродной ткани (трансплантата), которые происходят при участии разных классов лимфоцитов. За выработку антител ответственны так называемые В-лимфоциты, за реакции отторжения трансплантата - Т-лимфоциты. Т- и В-лимфоциты образуются путем различных превращений стволовых клеток костного мозга.
Проникая из него в тимус, стволовая клетка превращается под влиянием гормонов этого органа сначала в так называемый тимоцит, а затем, попадая в селезенку или лимфатические узлы, - в иммунологически активный Т-лимфоцит. Превращение стволовой клетки в В-лимфоцит происходит, по-видимому, в костном мозге. В вилочковой железе наряду с образованием из стволовых клеток костного мозга Т-лимфоцитов продуцируются гормональные факторы - тимозин и тимопоэтин.
Гормоны, обеспечивающие дифференцировку (различность) Т-лимфоцитов и играющие определенную роль в клеточных иммунных реакциях. Имеются также сведения, что гормоны обеспечивают синтез (построение) некоторых клеточных рецепторов.
Эндокринная система - система регуляции деятельности внутренних органов посредством гормонов, выделяемых эндокринными клетками непосредственно в кровь, либо диффундирующих через межклеточное пространство в соседние клетки.
Эндокринная система делится на гландулярную эндокринную систему (или гландулярный аппарат), в котором эндокринные клетки собраны вместе и формируют железу внутренней секреции, и диффузную эндокринную систему. Железа внутренней секреции производит гландулярные гормоны, к которым относятся все стероидные гормоны, гормоны щитовидной железы и многие пептидные гормоны. Диффузная эндокринная система представлена рассеянными по всему организму эндокринными клетками, продуцирующими гормоны, называемые агландулярными - (за исключением кальцитриола) пептиды. Практически в любой ткани организма имеются эндокринные клетки.
Эндокринная система. Главные железы внутренней секреции. (слева - мужчина, справа - женщина): 1. Эпифиз (относят к диффузной эндокринной системе) 2. Гипофиз 3. Щитовидная железа 4. Тимус 5. Надпочечник 6. Поджелудочная железа 7. Яичник 8. Яичко
Функции эндокринной системы
Гландулярная эндокринная система
Гландулярная эндокринная система представлена отдельными железами со сконцентрированными эндокринными клетками. Железы внутренней секреции (эндокринные железы) – органы, которые вырабатывают специфические вещества и выделяют их непосредственно в кровь или лимфу. Этими веществами являются гормоны – химические регуляторы, необходимые для жизни. Эндокринные железы могут быть как самостоятельными органами, так и производными эпителиальных (пограничных) тканей. К железам внутренней секреции относятся следующие железы:
Щитовидная железа
Щитовидная железа, вес которой колеблется от 20 до 30 г, расположена в передней части шеи и состоит из двух долей и перешейка – он расположен на уровне ΙΙ-ΙV хряща дыхательного горла и соединяет между собой обе доли. На задней поверхности двух долей парами расположены четыре околощитовидные железы. Снаружи щитовидная железа покрыта мышцами шеи, расположенными ниже подъязычной кости; своим фасциальным мешком железа прочно соединена с трахеей и гортанью, поэтому она перемещается вслед за движениями этих органов. Железа состоит из пузырьков овальной или округлой формы, которые заполнены белковым йодсодержащим веществом типа коллоида; между пузырьками располагается рыхлая соединительная ткань. Коллоид пузырьков вырабатывается эпителием и содержит гормоны, производимые щитовидной железой – тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3). Эти гормоны регулируют интенсивность обмена веществ, способствуют усвоению глюкозы клетками организма и оптимизируют расщепление жиров на кислоты и глицерин. Ещё один гормон, выделяемый щитовидной железой, – кальцитонин (по химической природе полипептид), он регулирует в организме содержание кальция и фосфатов. Действие этого гормона прямо противоположно паратиреоидину, который вырабатывается околощитовидной железой и повышает уровень кальция в крови, усиливает его приток из костей и кишечника. С этой точки действие паратиреоидина напоминает витамин D.
Паращитовидны железы
Паращитовидная железа регулирует уровень кальция в организме в узких рамках, так чтобы нервная и двигательная системы функционировали нормально. Когда уровень кальция в крови падает ниже определённого уровня, паращитовидной железы, чувствительные к кальцию, активируются и секретируют гормон в кровь. Паратгормон стимулирует остеокласты, чтобы те выделяли в кровь кальций из костной ткани.
Тимус
Тимус производит растворимые тимические (или тимусные) гормоны - тимопоэтины, регулирующие процессы роста, созревания и дифференцировки Т-клеток и функциональную активность зрелых клеток . С возрастом тимус деградирует, заменяясь соединительнотканным образованием.
Поджелудочная железа
Поджелудочная железа - крупный (длиной 12-30см) секреторный о́рган двойного действия (секретирует панкреатический сок в просвет двенадцатиперстной кишки игормоны непосредственно в кровоток), расположен в верхней части брюшной полости, между селезёнкой и двенадцатиперстной кишкой.
Инкреторный отдел поджелудочной железы представлен островками Лангерганса, расположенными в хвосте поджелудочной железы. У человека островки представленны различными типами клеток, вырабатывающими несколько полипептидных гормонов:
Надпочечники
На верхних полюсах обеих почек находятся небольшие железы треугольной формы – надпочечники. Они состоят из внешнего коркового слоя (80-90% массы всей железы) и внутреннего мозгового вещества, клетки которого лежат группами и оплетены широкими венозными синусами. Гормональная активность обеих частей надпочечников разная. Кора надпочечников вырабатывает минералокортикоиды и гликокортикоиды, имеющие стероидную структуру. Минералокортикоиды (важнейший из них – амид оох) регулируют ионный обмен в клетках и поддерживают их электролитическое равновесие; гликокортикоиды (например, кортизол) стимулируют распад белков и синтез углеводов. Мозговое вещество вырабатывает адреналин – гормон из группы катехоламина, который поддерживает тонус симпатической . Адреналин часто называют гормоном борьбы или бегства, так как его выделение резко возрастает лишь в минуты опасности. Повышение уровня адреналина в крови влечет за собой соответствующие физиологические изменения – учащается сердцебиение, сужаются кровеносные сосуды, напрягаются мышцы, расширяются зрачки. Ещё корковое вещество в небольших количествах вырабатывает мужские половые гормоны (андрогены). Если в организме возникают нарушения и андрогены начинают поступать в чрезвычайном количестве, у девочек усиливаются признаки противоположного пола. Кора и мозговое вещество надпочечников отличаются не только разных гормонов. Работа коры надпочечников активизируется центральной, а мозговое вещество – периферийной нервной системой.
ДАНИИЛ и половая активность человека были бы невозможными без работы гонад, или половых желёз, к которым относятся мужские яички и женские яичники. У маленьких детей половые гормоны вырабатываются в небольших количествах, но по мере взросления организма в определённый момент наступает быстрое увеличение уровня половых гормонов, и тогда мужские гормоны (андрогены) и женские гормоны (эстрогены) вызывают у человека появление вторичных половых признаков.
Гипоталамо-гипофизарная система
Важное значение в жизнедеятельности человека и животных имеют биологически активные вещества - гормоны. Они вырабатываются особыми железами, которые богато снабжены кровеносными сосудами. Эти железы не имеют выводных протоков, и их гормоны поступают непосредственно в кровь, а затем разносятся по всему телу, осуществляя гуморальную регуляцию всех функций: они возбуждают или угнетают деятельность организма, влияют на его рост и развитие, изменяют интенсивность обмена веществ. В связи с отсутствием выводных протоков эти железы называются железами внутренней секреции, или эндокринными, в отличие от пищеварительных, потовых, сальных желез внешней секреции, имеющих выводные протоки.
По строению и физиологическому действию гормоны специфичны: каждый гормон оказывает мощное влияние на определенные процессы обмена веществ или работу, органа, вызывая замедление или, наоборот, усиление его функции. К железам внутренней секреции относятся гипофиз, щитовидная железа, околощитовидные железы, надпочечники, островковая часть поджелудочной железы, внутрисекреторная часть половых желез. Все они функционально взаимосвязаны между собой: гормоны, вырабатываемые одними железами, оказывают влияние на деятельность других желез, что обеспечивает единую систему координации между ними, которая осуществляется по принципу обратной связи. Главенствующая роль в этой системе принадлежит гипофизу, гормоны которого стимулируют деятельность других желез внутренней секреции.
Гипофиз - одна из центральных желез внутренней секреции, расположена под основанием головного мозга и имеет массу 0,5-0,7 г. Гипофиз состоит из трех долей: передней, средней и задней, окруженных общей капсулой из соединительной ткани. Один из гормонов передней доли оказывает влияние на рост. Избыток этого гормона в молодом возрасте сопровождается резким усилением роста - гигантизм, а при повышенной функции гипофиза у взрослого, когда рост тела прекращается, наступает усиленный рост коротких костей: предплюсны, плюсны, фаланг пальцев, а также мягких тканей (языка, носа). Такая болезнь называется акромегалией. Пониженная функция передней доли гипофиза приводит к карликовому росту. Гипофизарные карлики пропорционально сложены и нормально умственно развиты. В передней доле гипофиза образуются также гормоны, влияющие на обмен жиров, белков, углеводов. В задней доле гипофиза вырабатывается антидиуретический гормон, который снижает скорость образования мочи и изменяет водный обмен в организме.
Щитовидная железа расположена в передней области шеи, весит 30-60 г и состоит из двух долей, соединенных перешейком. Внутри железы имеются небольшие полости, или фолликулы, наполненные слизистым веществом, содержащим гормон тироксин. В состав гормона входит йод. Этот гормон влияет на обмен веществ, особенно жиров, на рост и развитие организма, усиливает возбудимость нервной системы, деятельность сердца. При разрастании ткани щитовидной железы количество гормона, поступающего в кровь, увеличивается, что приводит к заболеванию, которое называется базедовой болезнью. У больного повышается обмен веществ, что выражается в сильном исхудании, повышенной возбудимости нервной системы, усиленном потоотделении, быстрой утомляемости, пучеглазии.
При пониженной функции щитовидной железы возникает заболевание микседема, проявляющееся в слизистом отеке тканей, замедлении обмена веществ, задержке роста и развития, ухудшении памяти, нарушении психической деятельности. Если это случается в раннем детском возрасте, развивается кретинизм (слабоумие), характеризующийся умственной отсталостью, недоразвитием половых органов, карликовым ростом, непропорциональным строением тела. В горных районах встречается заболевание, известное под названием эндемический зоб, возникающее вследствие недостатка йода в питьевой воде. При этом ткань железы, разрастаясь, на некоторое время возмещает дефицит гормона, но и в этом случае его может быть недостаточно для организма. В целях профилактики эндемического зоба жителям соответствующих зон поставляют обогащенную йодом поваренную соль или добавляют ее в воду.
Надпочечники - парные железы, расположенные у верхнего края почек. Их масса - около 12 г каждая, вместе с почками они покрыты жировой капсулой. В них различают корковое, более светлое вещество, и мозговое, темное. В корковом слое вырабатываются несколько гормонов - кортикостероидов, оказывающих влияние на солевой и углеводный обмены, способствующих отложению гликогена в клетках печени и поддерживающих постоянную концентрацию глюкозы в крови. При недостаточной функции коркового слоя развивается Аддисонова болезнь, сопровождающаяся мышечной слабостью, одышкой, потерей аппетита, уменьшением концентрации в крови сахара, понижением температуры тела. Кожа при этом приобретает бронзовый оттенок - характерный признак данного заболевания. В мозговом слое надпочечников вырабатывается гормон адреналин. Его действие многообразно: он увеличивает частоту и силу сердечных сокращений, повышает кровяное давление (при этом просвет многих мелких артерий сужается, а артерии головного мозга, сердца и почечных клубочков расширяются), усиливает обмен веществ, особенно углеводов, ускоряет превращение гликогена (печени и работающих мышц) в глюкозу, в результате чего работоспособность мышц восстанавливается.
Поджелудочная железа функционирует как смешанная железа, гормон которой - инсулин - вырабатывается клетками островков Лангерганса. Инсулин регулирует углеводный обмен, т. е. способствует усвоению клетками глюкозы, поддерживает ее постоянство в крови, переводя глюкозу в гликоген, который откладывается в печени и мышцах. Второй гормон этой железы - глюкагон. Его действие противоположно инсулину: при недостатке глюкозы в крови глюкагон способствует превращению гликогена в глюкозу. При пониженной функции островков Лангерганса нарушается обмен углеводов, а затем белков и жиров. Содержание глюкозы в крови возрастает с 0,1 до 0,4%, она появляется в моче, а количество мочи увеличивается до 8-10 л. Это заболевание называется сахарным диабетом. Его лечат путем введения человеку инсулина, извлеченного из органов животных.
Деятельность всех желез внутренней секреции взаимосвязана: гормоны передней доли гипофиза способствуют развитию коркового вещества надпочечников, усиливают секрецию инсулина, влияют на поступление в кровь тироксина и на функцию половых желез. Работу всех желез внутренней секреции регулирует центральная нервная система, в которой находится ряд центров, связанных с функцией желез. В свою очередь гормоны влияют на деятельность нервной системы. Нарушение взаимодействия этих двух систем сопровождается серьезными расстройствами функций органов и организма в целом.
