Одним из важнейших для понимания устройства человеческого организма разделов анатомии является изучение гормональной системы. Для того чтобы понять эту сложную и многоуровневую структуру, лучше обратиться к схематической таблице эндокринных желез, их гормонов и функций. С ее помощью можно разобраться в этом вопросе более обстоятельно.
Железа — это орган в организме человека или животного, который вырабатывает и выделяет определенные биологически активные вещества, необходимые для поддержания жизнедеятельности. Эти вещества называются секретами. Они могут выделяться во внутренние каналы человеческого тела — в кровь, лимфу — либо наружу. По этому критерию железы разделяются на органы внутренней, внешней и смешанной секреции. Эндокринные железы относятся к органам внутренней секреции: они не имеют выходных протоков. В целом они составляют эндокринную систему. Таблица «Железы и гормоны» показывает это более наглядно.
Она является функциональной взаимосвязью тканей, клеток и эндокринных желез, выделяющих секрет (гормоны) в кровоток, лимфоток и межклеточную жидкость и таким образом проводящих гормональную регуляцию. В ней традиционно выделяют три раздела:
Система желез внутренней секреции, у которой нет дополнительных задач. Результатом ее продуцирования являются гормоны.
Система желез смешанной секреции, осуществляющая кроме эндокринной еще и иные функции. К ней относятся тимус, поджелудочная и половые железы.
Система железистых клеток, выделяющих гормоноподобные субстанции. Вырабатываемые этими органами гормоны поступают непосредственно в кровеносную систему, лимфу или тканевую жидкость.
Таблица, приведенная ниже, описывает множественные задачи этой системы. Главное — она производит гормоны, которые осуществляют контроль и отвечают за нормальное течение процессов жизнедеятельности организма. Таким образом, во-первых, эндокринная система выполняет функцию химической регуляции, координирует работу всех органов, отвечает за процессы кроветворения, метаболизм и т. д. Во-вторых, она сохраняет равновесие внутренней среды организма, помогает ему приспосабливаться к воздействию внешней среды. В-третьих, наряду с другими системами участвует в регулировании роста и развития организма, его половой идентификации и репродуктивности, а также в энергообразовательных и энергосберегательных процессах. Психическая деятельность организма также очень зависит от эндокринной системы желез и гормонов (функции в таблице).
Это железа очень маленького размера, но имеющая огромное значение для нормального функционирования всех органов. Гипофиз находится в ямке клиновидной кости черепа, связан с гипоталамусом и подразделяется на три доли: переднюю (аденогипофиз), промежуточную и заднюю (нейрогипофиз). В аденогипофизе вырабатываются все основные гормоны: соматотропный, тиреотропный, адренокортикотропный, лактотропный, лютеинизирующий, фолликулостимулирующий — они держат под контролем выделительную деятельность периферических эндокринных желез. Роль нейрогипофиза, то есть задней доли, заключается в том, что в него перемещаются по гипофизарной ножке гормоны, вырабатываемые гипоталамусом: вазопрессин, который участвует в регулировании содержания воды в организме, повышая степень обратного поглощения жидкости в почках, и окситоцин, при помощи которого происходит сокращение гладкой мускулатуры.
Щитовидка — очень важная, продуцирующая йодсодержащие гормоны эндокринная железа. В функции гормонов (таблица — ниже) этой железы входит содействие обмену веществ, росту клеток и всего организма в целом. Основные ее гормоны — тироксин и трийодтиронин. Есть еще третий гормон, выделяемый щитовидной железой, — кальцитонин, отвечающий за концентрацию кальция и фосфатов в организме и предотвращающий формирование клеток, разрушающих костную ткань. Также он активизирует размножение молодых клеток костной ткани. Они участвуют в регуляции деятельности митохондрий, где протекают процессы окисления с выделением насыщенных энергией молекул. Из-за недостаточной выработки этих гормонов страдает энергетический обмен: сердце начинает сокращаться реже и слабее, в результате чего происходят отеки. Нехватка йода вызывает утолщение тканей щитовидки, вследствие этого образуется зоб. В целях профилактики заболеваний щитовидной железы в поваренную соль часто включают йодид калия. При чрезмерной работе этого органа производится излишняя энергия: усиливается деятельность сердца, повышается давление, ускоряются окислительные реакции, человек худеет. Это может привести к серьезному заболеванию.
В анатомию эндокринных желез и их гормонов (таблица — ниже) входят также четыре паращитовидные железы, они имеют овальную форму и расположены в тканях между щитовидной железой и пищеводом. Основной гормон, производимый ими, — паратирин (паратгормон). Его главная функция заключается в регулировании уровня ионов в крови. Если он повышается — увеличивается также уровень кальция, при этом содержание фосфатов остается неизменным. Избыточная секреция паратгормона может спровоцировать деградацию и деминерализацию костной ткани, что чревато переломами костей и слабостью мышц. Недостаточное выделение этого гормона вызывает резкое повышение мышечной и нервной возбудимости, вплоть до развития судорожных приступов.
Этот крупный секреторный орган находится между двенадцатиперстной кишкой и селезенкой. Внутрисекреторный отдел поджелудочной железы называется островками Лангерганса. Они представляют собой клетки разного вида, производящие полипептидные гормоны: глюкагон, стимулирующий распад в печени углевода гликогена, тем самым повышающий содержание глюкозы в крови и поддерживающий его на постоянном уровне. Инсулин, регулирующий обменные процессы белков, жиров и углеводов, понижающий уровень глюкозы в крови. Соматостатин, подавляющий синтезирование гормона роста, инсулина и глюкагона, панкреатический полипептид, стимулирующий выработку желудочного сока и угнетающий секрецию поджелудочной желез. Грелин, повышающий аппетит. Нарушение секреции глюкагона и инсулина может привести к диабету.
Это небольшие железы в форме пирамидок, расположенные на верхней части почек. В таблице гормонов эндокринных желез указано, что этот орган производит гормоны в двух своих отделах — мозговом и корковом. В корковом отделе, который делится на три зоны, вырабатываются кортикостероиды. В первой зоне (клубочковой) вырабатываются гормоны минералокортикоиды, контролирующие минеральный, ионный обмен в клетках и поддерживающие их электролитный баланс. Во второй, пучковой — глюкокортикоиды, следящие за обменом белков, жиров и углеводов, и в третьей, сетчатой зоне — половые гормоны (андрогены).
Мозговой отдел надпочечников транспортирует в кровь катехоламины: норадреналин и адреналин. Норадреналин управляет нервными процессами в симпатической зоне. Катехоламины участвуют в регулировании жирового и углеводного обменов, способствуют адаптации к стрессу, выделяя адреналин в ответ на эмоциональные раздражения.
Вилочковая железа, или тимус, — это маленького размера орган, расположенный за грудиной, выше ключицы. Она управляет функционированием иммунной системы в продолжение всей человеческой жизни. Однако вилочковая железа с возрастом уменьшается и становится слабее — с детского возраста и до полового созревания ее функция максимально активна, а потом она постепенно снижается. Эта железа продуцирует несколько гормонов: тималин, тимозин, инсулиноподобный фактор роста, тимусный гуморальный фактор. Тимус отвечает за иммунитет, участвует в регулировании обмена энергии и лимфотока, а также продуцирует и активирует Т-лимфоциты, необходимые для обеспечения противоопухолевой и противовирусной защиты. Если функциональность тимуса снижена, снижается также иммунитет.
Шишковидная железа (эпифиз) расположена в середине мозга, между полушариями, рядом с гипоталамусом. Ее главная функция — регулирование суточных биоритмов человека. Эпифиз секретирует гормоны мелатонин и серотонин. Мелатонин оказывает успокаивающее, расслабляющее действие, готовит организм ко сну. Кроме того, он ослабляет стресс и укрепляет иммунную систему. Серотонин — сырье для выработки мелатонина. Днем он поступает в кровь и действует так же, как серотонин, который вырабатывают другие клетки.
К половым железам относятся: у мужчин — семенники, у женщин- яичники. Семенники вырабатывают сперматозоиды, но также они секретируют во внутреннюю среду организма мужские гормоны — андрогены, например тестостерон, отвечающий за проявление вторичных половых признаков. Яичники у женщин продуцируют яйцеклетки, которые абсорбируются во внешнюю среду, и женские гормоны — эстрогены, поступающие вовнутрь. Благодаря этим гормонам проявляются вторичные женские половые признаки, также они оказывают прямое влияние на качество работы яичников. При этом и мужские, и женские половые железы вырабатывают и андрогены, и эстрогены. При нормальном развитии в организме любого мужчины есть небольшое количество женских гормонов, а в женском организме — немного мужских. В нижеследующей таблице физиология эндокринных желез и их гормонов прослеживается более наглядно.
источник
Физиология человека – это сложный природный механизм, прошедший миллионы лет эволюции. Поведения человека в социуме, его внутренние состояние, самореализация, самосознание, обуславливается правильной работой внутренних органов. К примеру, внутренняя секреция животных, работает аналогично человеческим органом, регулируя поведения живого существа.
Как ни странно, но эндокринная система является главным регулятором самочувствия человека, ведь эти железы выделяют особые вещества, называющиеся гормоны. Гормоны, попадая в кровь человека, проникают во все органы и руководят правильной работой организма. В теле человека существуют и железы внешней секреции.
ЖВС (Железы внутренней секреции человека) – это органы, которые не имеют самостоятельных кровеносных каналов для выводов гормонов. Для ЖВС характерно обильное наличие капиллярной кровеносной сетки. Подобное строение позволяет вырабатывающимся веществам попадать непосредственно в кровь. Отсутствие самостоятельных кровеносных протоков и стало причиной того, что железы получили название внутренней секреции, в отличие от железы внешней секреции, а именно потовых, сальных, пищеварительных желез, которые имеют самостоятельные каналы для вывода ферментов.
Все люди имеют в своём теле железы внутренней секреции, которые можно условно разбить на некоторые виды и уровни:
Мозг:
гипоталамус;
гипофиз;
нейрогипофиз;
эпифиз.
Шея:
щитовидную железу;
околощитовидную железу.
Туловище:
надпочечники;
поджелудочная железа;
внутрисекреторная часть половых желез.
Железы внутренней секреции смешанного типа.
Функции ЖВС разнообразны и строго регламентированы. Во главе всей иерархии находится гипофиз, который регулирует работу всех остальных, подчиненных желез внутренней секреции.
Работа имеет строгую иерархию и напрямую подчиняется гипофизу. Этот небольшой орган расположен внутри мозга человека, недалеко от клиновидной кости, что относится к основанию черепа и внизу крепится к головному мозгу.
Вплоть до конца ХХ века в научных кругах бытовало устойчивое мнение, что гипофиз работает самостоятельно. Недавние исследования в данном направлении показали, что гипоталамус контролирует правильную работу гипофиза.
Мозг поражает своей упорядоченностью. В столь небольшом органе размещены наиболее важные центры, которые руководят процессами всего организма. Поэтому не странно, что в мозге размещены железы внутренней секреции человека, которые руководят всеми остальными биологическими процессами в теле.
Гипоталамус – управляющая большинством гормональных процессов, он напрямую соединен с нервной системой человека, улавливает малейшие изменения или колебания окружающего мира и его влияние на него. На основе полученных сигналов гипоталамус определяет раздражитель, классифицирует, интерпретирует и посылает необходимые сигналы к гипофизу.
Гипофиз, в свою очередь приняв сигнал от гипоталамуса начинает отдавать приказы железам внутренних секреций, которые вырабатывают определенные гормоны, регулируя работу организма человека.
Помимо регулятивной функции, которую осуществляет гипофиз в отношение остальных желез внутренней секреции, он производит два вещества:
соматотропин – ускоряет расщепление жировых клеток и ускоряет метаболизм при физических нагрузках;
лактотропный гормон – более относятся к женским гормонам, этот гормон, синтезирует молоко и понижает половое влечение в период лактации.
Именно нарушения в работе гипофиза провоцируют нестабильную работу остальных желез внутренней секреции.
Нейрогипофиз – является составляющей частью гипофиза, и выполняет функцию сохранения биологических материалов, которые заблаговременно выработал гипоталамус. В нейрогипофизе находятся гормоны, такие как: вазопрессин и окситоцин, которые спустя определенное количество времени начинают выбрасываться в кровеносную систему.
Вазопрессин в свою очередь регулирует почечную работоспособность, помогает выводу жидкости, но при этом предотвращает обезвоживание организма. Помимо этого, он участвует в поддержании тонуса гладких мышц, которые опоясывают внутренние органы, улучшает память и стабилизирует агрессивность человека.
Гормон окситоцин отвечает за стимуляцию работы желчного, кишечника, мочевого пузыря и системы моче выведения. Особенно важен этот гормон для женщин, ведь от его достаточного количества в организме женщины будет напрямую зависеть правильность работы маточной мускулатуры и регулирует процесс синтеза молока в грудных железах женщины.
В центральной части мозга размещен эпифиз, который имеет шишкообразную форму (см. фото выше). Вес этого образования не превышает 25 грамм. Несмотря на столь незначительные размеры эпифиз имеет важное значение для правильной работы нервной системы. Свою работу он осуществляет благодаря тому, что расположен на зрительных нервах и реагирует на изменение освещения пространства, которое находится перед человеком.
В светлое время суток эпифиз производит серотонин, что должно положительно влиять на общее самочувствие человека, стимулирует мышечную активность, а в темное время – мелатонин, который нормализует давление и улучшает сон. Кроме этого, эпифиз производит еще одно вещество – адреногломерулотропин. Однако современной науке на данный момент не известно, как работает этот гормон в организме человека.
На шее человека находится щитовидная и околощитовидные железы, которые вырабатывают большое количество гормонов, влияющих на работу организма.
Щитовидная железа расположена в верхней части шеи и зафиксирована к трахее с помощью соединительной ткани. Данная железа производит гормональные вещества, которые задействованы в метаболизме организма и при обмене питательными веществами между клетками, также щитовидка отвечает за терморегуляцию в организме человека.
поддержка температуры тела человека;
поддержка организма при высоких физических нагрузках или стрессовых ситуациях;
транспортировка жидкости внутри организма человека;
обмен энергией на клеточном уровне.
Подобная функциональность делает этот орган незаменимым. Люди с различными заболеваниями щитовидки очень часто испытывают озноб, беспричинные перемены настроения, патологическую усталость, отрешённость и депрессию. Подобная симптоматика свидетельствует про важность щитовидной железы для психики человека.
Сзади щитовидки расположен крохотный объект, вес которого не превышает 5 грамм и имеет форму небольшого отростка в виде щупальца осьминога. Этот объект называется паращитовидная. Как правило эти отростки парные. Именно благодаря ним эндокринная система производит синтез важного гормона – паратиреоидный, который нормализует уровень кальция в крови человека.
Тело реагирует на изменение окружающего мира путем выделения различных гормонов. Страх порождает выброс адреналина, когда это вещество попадает в кровь восприятие человека и его реакция ускоряются. В этом не простом деле задействованы надпочечники.
Надпочечники размещены в верхней области почек и задействованы в выработке норадреналина и адреналина. Что позволяет организму реагировать на стрессовые ситуации. Надпочечники производят следующие вещества:
пучковая область – производит кортикостерон и кортизол. Вещества активируют обмен веществ, принимают участие в синтезе глюкозы, гликогена;
клубковая область – обеспечивает организм альдостероном, кортикостероном, дезоксикортикостероном. Принимает участие в процессах водного и солевого обмена, нормализует артериальное и венозное давление;
сетчатая область – производит тестостерон, эстрадиол, дегидроэпиандростерон, андростендион. Вещества осуществляют синтез половых гормонов.
Нарушение функционирования надпочечников может привести к различным заболеваниям.
Железа размещена непосредственно за желудком. Однако, задействованы исключительно панкреатические островки, которые и производят необходимые организму ферменты:
Данный вид веществ участвует в пищеварении, способствуя выделению желудочного сока и более быстрой ферментации продуктов питания.
К эндокринной системе организма человека также относятся половые железы:
мужские яички производят гормоны – андрогены;
женские яичники вырабатывают эндогенные гормоны.
Данные виды веществ обеспечивают нормальную работу половой системы, кроме этого, участвуют в развитии пола эмбриона, строят мышечный каркас, регулируют рост волосяного покрова на теле человека, определяют уровень жировой прослойки в организме и производят формирование гортани.
Эти гормоны имеют очень важное значение для функционирования организма. Достаточно обратить внимание на животных, которые подверглись процедуре кастрации, чтобы понять, как половые гормоны влияют на работу организма человека.
Половые железы внутренней секреции и их гормоны активно участвуют в образовании сперматозоидов у мужчин, благодаря достаточному количеству этих веществ в крови. Сперматозоиды будучи активными смогут оплодотворить яйцеклетку.
В организме человека находятся железы внутренней и смешанной секреции. К последним можно отнести «вилочковую железу» или тимус. Основной задачей это внутреннего органа является синтез вещества тимозина. Основной задачей данного гормона является поддержание необходимо количества антител в крови.
Каждый внутренний орган имеет свою индивидуальную анатомию, строение и характеристику. Мозг имеет в наличии: гипоталамус, гипофиз и эпифиз.
Определить гипоталамус в мозге является очень трудной задачей даже для опытных специалистов, так как он имеет размытые и не чёткие границы. Отделяется спереди он терминальной пластинкой, которая позволяет ему отделяться от мозга. Снизу же он имеет сосцевидные наросты, воронку и “серый бугор”, которые переходят в срединное возвышение. Благодаря ему, гипофиз передаёт “команды” от гипоталамуса.
Гипофиз, в свою очередь, составит из двух частей, которые достаточно неравномерные. Называются они: нейрогипофиз и аденогипофиз. Сам гипофиз напоминает по строению уменьшенное куриное яйцо.
Эпифиз же не имеет чёткого размера и может меняться в зависимости от времени суток. Покрыт он соединительнотканной капсулой, из которой отходят разные перегородки.
В шеи человека размещены: щитовидная железа, околощитовидная железа.
Щитовидная железа имеет вид «бабочки» и состоит из двух примерно одинаковых долей. Длина каждой доли не должна превышать – 4 см., толщина – 1,5 см., ширина – 2 см.
Околощитовидная железа имеет размер не более 6 мм. Весит всего 0,05 гр. Как правило, железа имеет удлиненную или немного округленную форму и прилегает непосредственно к самой щитовидной железе.
К железам внутренней секреции, которые находятся в теле человека можно отнести: надпочечники, поджелудочную железу, внутрисекреторная часть половых желез.
Надпочечники расположены на уровне 11 и 12 позвонков хребта непосредственно над почками. При этом правый надпочечник имеет треугольную форму и примыкает непосредственно к половой вене. Левый надпочечник имеет абсолютно другую форму и имеет полулунную форму и примыкает к самой почке. Масса каждого надпочечника индивидуальна и колеблется от 11 до 18 грамм. Длина достигает – 6 см., ширина – 3 см., а толщина не превышает – 1 см. Снаружи орган покрывает фиброзной пленкой с небольшими вкраплениями мышечных волокон.
Вилочковая железа имеет серо-розовый цвет и находится в груди человека на уровне 4 реберного хряща. Размер железы колеблется от 6,5 – 11 см. С возрастом железа деградирует и практически полностью сливается с жировой тканью.
Таблица позволит понять, какие железы внутренней секреции вырабатывают определенные гормоны в организме человека:
Железы внутренней и внешней секреции очень важны для жизни человека. Благодаря им организм правильно функционирует и развивается. Такое стало возможным благодаря длительному эволюционному пути, который прошел человек. Однако, стрессы, неправильное питание или же инфекции могут стать причиной гормональных сбоев в организме. Это чревато тяжелыми последствиями: депрессией, хроническими заболеваниями. Своевременная профилактика и обследование могут значительно снизить процесс лечения гормональных сбоев в организме.
источник
Из эпителия передней кишки в виде непарного срединного выроста на уровне между 1 и 2 висцеральными дугами.
К 4-й неделе- развивается щитоязычный проток (атрофируется к концу 4-й недели). Далее происходит формирование долей.
Строение: правая и леваяя доли, перешеек щ.ж. (isthmus gl.thyroidei),
Делит на дольки, состоящие из фолликулов, изнутри выстланных эпителием, внутри находится коллоид, содержащий гормоны.
Скелетотопия: верхний полюс правой и левой долей- ниже верхнего края пластинки щитовидного хряща.
Нижний полюс- 5-6 хрящи трахеи. Перешеек- уровень 2-3 хрящей трахеи (редко 1 хряща).
Синтопия: спереди- подподъязычная группа мышц (кроме щитоподъязычной), отчасти гр.-кл.-сосц., поверхностная и предтрахеальная пл. шейной фасции. Сзади- гортань и верх трахеи. Заднебоковая поверхность долей соприкасается с гортанной частью глотки, пищеводом, передней полуокружностью общей сонной артерии.
Регулируют обмен в-в, увеличивают теплообмен, усиливают окислительные процессы и расходование белков,
жиров, углеводов, способствуют выделению воды и калия из организма, регулируют процессы роста и развития, активируют деятельность надпочечников, половых и молочных желез, стимулируют деятельность ЦНС. Снижает уровень кальция в крови и образование костей остеобластами. Обмен кальция и фосфора в организме
Из эпителия парных третьего и четвертого жаберных карманов.
На 7-й неделе эпителиальные зачатки обособляются и перемещаются в каудальном направлении.
Строение: округлые тельца, имеет фиброзную капсулу, от которой внутрь проникают соед.тк. прослойки (содержащат кровеносные сосуды), делящие на группы эпителиальных клеток.
Топография: находятся позади каждой из долей щитовидной железы(вверху и внизу).
Количество: 4, иногда от 2 до 7-8.
Участвует в регуляции фосфорно-кальциевого обмена.
Поджелудочная железа (pancreas). Эндокринная часть (pars endocrina)
Эпителиальный зачаток первичной кишки (что и экзокринная часть)
Строение: Панкреатические островки (островки Лангерганса, insulae pancreaticae), отделены от экзокринной части соед.тк. прослойками.
Участвует в регуляции углеводного обмена.
Соматостатин Тормозит синтез инсулина и глюкагона
На 7 неделе происходит превращение индифферентных гонад в яички. Половые клетки возникают в энтодерме. Форм. корковое и мозговое в-во. На 11 неделе яичко подходит к глубокому паховому кольцу. С 24 недели через паховый канал начинает опускаться в мошонку.
Яичко: интерстиций, представленный железистыми клетками- интерстициальные эндокриноциты яичка. Располагаются в рыхлой соед.тк. между извитыми канальцами.
Формирование вторичных половых признаков
На 7 неделе происходит превращение индифферентных гонад в яичники.
Располагается в полости малого таза.
Яичник: зернистый слой созревающих фолликулов, клетки интерстиция.
Желтое тело- орган, обладающий эндокринной
ф-цией, образованный в следствие овуляции.
Прогестерон подготавливает слизистую матки к восприятию оплодотворенной яйцеклетки, задерживает рост новых фолликулов.
Корковое в-во- из мезодермы (целомического эпителия), между корнем брыжейки первичной кишки и мочеполовой складкой. Из интерреналовой ткани развиваются добавочные надпочечники.
Мозговое в-во- из эмбриональных нервных клеток (симтобластов, превращающихся в хромаффинобласты, затем параганглии: аортальный параганглий и симпатический параганглий). Затем происходит внедрение будущих клеток мозгового в-ва в интерреналовый надпочечник и дифференцировка зон коркового в-ва и созревание мозгового.
Строение:парный. Правый- вид треугольника, левый- вид полумесяца.
Имеет переднюю, заднюю, нижнюю поверхности. Ворота надпочечника (hilum), через которые входит центральная вена. Покрыт фиброзной капсулой, отдающей вглубь трабекулы. Имеет корковое в-во, состоящее из 3 зон:
Клубочковая (zona glomerulosa)
Пучковая (zona fasciculata)
Сетчатая (zona reticularis)
Мозговое в-во: 2 гр.клеток: эпинефроциты и норэпинефроциты.
Голотопия: поясничная область
Скелетотопия: уровень 11-12 грудных позвонков
Синтопия: правый- задней поверхностью прилежит к поясничной части диафрагмы, передняя поверхность соприкасается с висцеральной поверхностью печени и 12-ти перстной кишкой, нижняя поверхность- с верхним концом правой почки, медиальный край граничит с нижней полой веной.
Левый- медиальным краем соприкасается с аортой, передней поверхностью прилежит к хвосту поджелудочной железы и кардиальной части желудка, задняя поверхность соприкасается с диафрагмой, нижняя- верхним концом левой почки .
Каждый залегает в толще околопочечного жирового тела, передняя поверхность покрыта париетальной брюшиной.
гликоген, уведичивает содержание углеводов в крови, усиливае и учащает сокращение сердечной мышцы, суживает просвет сосудов, повышает артериальное давление
Норадреналин- антагонист адреналина.
1.Усиливают реабсорбцию ионов Na, выведения ионов К.
В виде непарного выпячивания крыши будущего 3 желудочка головного мозга. Формируется клеточная масса, в которую врастает мезодерма, образующая в дальнейшем строму органа, которая вместе с кровеносными сосудами подразделяет паренхиму на дольки.
Строение: относится к эпиталамусу, располагается в борозде, отделяющей друг от друга верхние холмики крыши среднего мозга. Между передней поверхностью и правым ,левым таламусами натянуты поводки (habenulae). В основании органа, обращенном в сторону полости 3 желудочка, находится шишковидное углубление. Снаружи покрыто соед.тк. капсулой, от которой вглубь отходят трабекулы.
Клетки паренхимы: пинеалоциты (большинство), глиоциты.
Тормозят деятельность гипофиза до наступления половой зрелости. Участвуют в тонкой регуляции почти всех видов обмена в-в.
Передняя доля- из эпителия дорсальной стенки ротовой бухты в виде пальцевидного выроста(карман Ратке).
Это эктодермальное выпячивание растет в сторону дна будущего 3 желудочка. Навстречу ему от нижней поверхности второго мозгового пузыря (будущее дно 3 желудочка)
вырастает отросток, из которого развивается серый бугор, воронка и задняя доля гипофиза.
Находится в гипофизарной ямке турецкого седла клиновидной кости. Имеется диафрагмы седла.
Строение: Состоит из 2 долей: аденогипофиз(передняя доля) и нейрогипофиз(задняя доля).
Аденогипофиз имеет дистальную(впереди), промежуточную(граница с задней долей) и бугорную(соединяется с воронкой гипоталамуса) части.
Нейрогипофиз состоит из нервной доли(задняя часть) и воронки(позади бугорной части аденогипофиза).Образована нейроглиальными клетками(питуициты), нервными волокнами, нейросекреторными тельцами.
3.Влияет на развитие щитовидной железы, активирует продукцию ее гормонов.
4.Регулирует половое созревание организма, стимулирует развитие фолликулов в яичнике, овуляцию, рост молочных желез, выработку молока, сперматогенез.
5. Мобилизация и утилизация жиров.
6. Выработка молока в млечных железах
7.Контролирует образование меланинов.
8.Сосудосуживающие и антидиуретическое действие.
9.Стимулирует сокращения гладкой мускулатуры матки, усиливает выделение молока, тормозит развитие и функцию желтого тела, влияет на изменение тонуса гладких мышц ЖКТ.
Тимус (thymus) или вилочковая железа
Выпячивание третьих и четвертых жаберных карманов глоточной кишки
Строение: Имеет правую и левую доли. Нижняя часть – основание вилочковой железы. Верхняя – верхушка вилочковой железы. Покрыта соединительно-тканной оболочкой, образующая перегородки между дольками тимуса.Паренхима состоитиз коркового вещ-ва(по переферии) и мозгового вещ-ва (в центре долек).
Масса варьирует. Ребёнок 2 года – 20г, 15 лет – 30-40г, 25-30 лет – 25г, 70 лет – 6г.
Размеры: продольный – 5см, поперечный – 2-3 см, переднезадний 8-10 мм.
Топография: Верхнее средостение, за грудиной. Верхние отделы прилегают к трахее, задняя поверхность – верхняя полая вена, плечеголовные вены, дуга аорты, к перекарду. Края прилежат к медиастенальной плевре
Тимозин (гормоноподобное вещество)
Увеличивает количество лимфоцитов и усиливает иммунные реакции, участвует в стимуляции роста и формировании скелета.
Выпячивание крыши третьего желудочка промежуточного мозга
(образуется там же из серотонина)
Гормон, повышающий уровень калия в крови
Активирует деление пигментных клеток кожи, тормозит секрецию гонад и гипофиза
источник
Физиология организма поддерживается с помощью гормонов – жидкостей эндокринных желёз, которые участвуют в обмене веществ, поддерживают рост и развитие организма. Нарушение работы желёз внутренней секреции приводит к сбою гормонального фона, что отражается на здоровье человека.
Эндокринные железы не имеют протоков и выделяют гормоны непосредственно в кровь. Поэтому они хорошо снабжаются кровью и пронизаны густой сеткой капилляров.
Секреторные клетки могут входить в состав неэндокринных тканей и органов. Железы внутренней секреции и секреторные клетки изучает отдельная дисциплина – эндокринология.
Эндокринные железы классифицируют по нескольким признакам. Классификация приведена в таблице.
Внутрисекреторная часть поджелудочной железы происходит из эпителия первичной кишки
Щитовидная и паращитовидная железы развиваются из эпителия глоточных карманов (аналог жабр)
Происхождение коры надпочечников из целомического (однослойного) эпителия
Гипофиз, эпифиз, мозговое вещество надпочечников происходят из нервных тканей
Гипофиз и эпифиз регулируют деятельность других желёз и органов
Зависят от деятельности центральных желёз
Механизм действия гормонов
Влияют на рост и развитие организма, образование тканей и дифференциацию клеток
Регулируют работу органов
Рис. 2. Центральные эндокринные железы.
В таблице желёз внутренней секреции описаны особенности и функции органов.
Общая характеристика
Состоит из трёх долей, каждая из которых выделяет определённый секрет. Задняя часть, связанная с гипоталамусом, называется нейрогипофизом, передняя – аденогипофизом
Выделяет гормоны роста (соматотропин), регулирует деятельность половых желёз, щитовидной железы, надпочечников
Состоит из железистых фолликулов. Находится под гортанью
Вырабатывает йодсодержащие гормоны (тироксин, трийодтиронин), а также кальцитонин, регулирующий обмен кальция
Четыре железы, прилегающие к щитовидной железе
Выбрасывает паратиреоидный гормон, поддерживающий концентрацию кальция в крови
Расположен в верхней части грудной клетки. С возрастом атрофируется
Выделяет тималин, тимозин, ИФР-1, тимопоэтин, регулирующие иммунную систему
Прилегают к почкам. Состоят из коркового и мозгового слоя
Кора выделяет кортизон, альдостерон, влияющие на обмен веществ, и половые гормоны – андрогены, эстрогены, прогестерон. Мозговой слой выделяет адреналин, помогающий пережить стресс
Рис. 3. Строение надпочечников.
Поджелудочная железа и половые железы выделяют гормоны, но при этом имеют протоки и выполняют не только гуморальную функцию. Их относят к железам смешанной секреции.
Регуляция функций желёз внутренней секреции осуществляется несколькими способами:
метаболическая регуляция – повышенная или пониженная концентрация вещества, влияющая на уровень определённого гормона (выброс паратгормона зависит от концентрации кальция в крови);
гуморальная регуляция – действие одного гормона контролируется другим гормоном;
нервная регуляция функций – контроль деятельности желёз осуществляет гипоталамус посредством нейрогормонов.
Гормоны не направляются к определённым тканям. С током крови они разносятся ко всем клеткам, но действуют только на клетки, обладающие определёнными рецепторами – приёмниками определённых гормонов.
Для исследования функций эндокринных желёз используются следующие методы изучения:
трансплантация желёз;
воздействие химических веществ на железу;
наблюдение результатов полного или частичного удаления железы;
анализ и сравнение крови, притекающей и оттекающей из железы;
определение химической структуры гормонов;
введение гормона животному с частичной и полностью удалённой железой;
исследование пациентов с недостаточным или избыточным выбросом гормона.
Кратко выяснили принцип действия желёз внутренней секреции. Эндокринные железы выбрасывают гормоны, контролирующие физиологические процессы, непосредственно в кровь. Контроль деятельности желёз осуществляется гормонами, веществами и гипоталамусом. Для изучения работы желёз применяются различные биологические и химические методы.
источник
Железы человека делятся на экзокринные (внешней секреции) и эндокринные (внутренней секреции).
Регуляция деятельности желез осуществляется нервной системой и некоторыми гормонами.
Экзокринные железы (внешней секреции) — имеющие выводные протоки и выделяющие свои секреты (ферменты и другие биологически активные вещества) на поверхность тела или в полости тела.
Выводные протоки выходят на поверхность тела
Выводные протоки открываются в полости тела
Смешанные железы, одновременно являющиеся железами внутренней секреции
— железы двенадцатиперстной кишки
Эндокринная система — совокупность основных желез внутренней секреции, согласованная деятельность которых обеспечивает (совместно с нервной системой) регуляцию всех жизненно важных функций организма.
Эндокринные железы (внутренней секреции) — не имеющие выводных протоков и выделяющие вырабатываемые ими гормоны непосредственно в кровь или лимфу.
Ниже показана схема расположения эндокринных желез человека:
1 — подбугровая область головного мозга (гипоталамус);
2 — нижний придаток мозга (гипофиз);
5 — островковый аппарат поджелудочной железы (островки Лангерганса);
10 — шишковидное тело (эпифиз).
Гормоны (от греч, hormao — побуждаю, привожу в действие) — биологически активные вещества, выделяемые железами внутренней секреции.
1. Орган, на который действуют гормоны, может быть расположен далеко от желез
2. Гормоны действуют только на живые клетки
3. Действие гормонов строго специфично; некоторые действуют лишь на определенные органы-мишени, другие влияют на строго определенный тип обменных процессов
4. Гормоны обладают высокой биологической активностью и оказывают действие в очень низких концентрациях
1. Обеспечивают рост и развитие организма
2. Обеспечивают адаптацию организма к постоянно меняющимся условиям окружающей среды
источник
Физиология
История физиологии
Методы физиологии
Физиология внутренней секреции — раздел физиологии, который изучает закономерности синтеза, секреции, транспорта физиологически активных веществ и механизмы их действия на организм.
Эндокринная система — функциональное объединение всех инкреторных клеток, тканей и желез организма, осуществляющих гормональную регуляцию.
Железы внутренней секреции (эндокринные железы) выделяют гормоны непосредственно в межклеточную жидкость, кровь, лимфу и церебральную жидкость. Совокупность эндокринных желез образует эндокринную систему, в которой можно выделить несколько составляющих частей:
собственно железы внутренней секреции, не имеющие других функций. Продуктами их деятельности являются гормоны;
железы смешанной секреции, выполняющие наряду с эндокринной и другие функции: поджелудочная, вилочковая и половые железы, плацента (временная железа);
железистые клетки, локализующиеся в различных органах и тканях и секретирующие гормоноподобные вещества. Совокупность этих клеток образует диффузную эндокринную систему.
Эндокринные железы подразделяются на группы. По их морфологической связи с ЦНС они делятся на центральные (гипоталамус, гипофиз, эпифиз) и периферические (щитовидная, половые железы и др.).
Таблица. Железы внутренней секреции и их гормоны
Выделяемые гормоны
Регуляция секреции гипофизарных гормонов
Тройные гормоны (АКТГ, ТТГ, ФСГ, ЛГ, ЛТГ)
Регуляция деятельности щитовидной, половых желез и надпочечников
Регуляция роста организма, стимуляция белкового синтеза
Вазопрессин (антидиуретический гормон)
Влияет на интенсивность мочевыделения,регулируя количество выделяемой организмом воды
Тиреоидные (йодосодержащие) гормоны — тироксин и др.
Повышают интенсивность энергетического обмена и роста организма, стимуляция рефлексов
Контролирует обмен кальция в организме, «сберегая» его в костях
Регулирует концентрацию в крови кальция
Поджелудочная железа (островки Лангерганса)
Снижение уровня глюкозы в крови, стимуляция печени на превращение глюкозы в гликоген для запасания, ускорение транспорта глюкозы в клетки (кроме нервных клеток)
Повышение уровня глюкозы в крови, стимулирует быстрое расщепление гликогена до глюкозы в печени и превращение белков и жиров в глюкозу
Повышение уровня глюкозы в крови (поступление из печени дня покрытия энергетических затрат); стимуляция сердцебиения, ускорение дыхания и повышение кровяного давления
Одновременное повышение глюкозы в крови и синтеза гликогена в печени влияют 10 жировой и белковый обмен (расцепление белков) Устойчивость к стрессу, противовоспалительное действие
Увеличение натрия в крови, задержка жидкости в организме, увеличение кровяного давления
Обеспечивают половую функцию организма, развитие вторичных половых признаков
Гормоны — вещества, выделяемые специализированными эндокринными клетками желез внутренней секреции в кровь и оказывающие специфическое действие на ткани-мишени. Тканями-мишенями называются ткани, обладающие очень высокой чувствительностью к определенным гормонам. Например, для тестостерона (мужского полового гормона) органом-мишенью являются семенники, а для окситоцина — миоэпителий молочных желез и гладкие мышцы матки.
Гормоны могут оказывать несколько эффектов на организм:
метаболический эффект, проявляющийся в изменении активности синтеза ферментов в клетке и в повышении проницаемости мембран клеток для данного гормона. При этом изменяется метаболизм в тканях и органах-мишенях;
морфогенетичеекий эффект, заключающийся в стимуляции роста, дифференцировки и метаморфоза организма. В этом случае происходят изменения в организме на генетическом уровне;
кинетический эффект заключается в активации определенной деятельности исполнительных органов;
коррегирующий эффект проявляется изменением интенсивности функций органов и тканей даже в отсутствие гормона;
реактогенный эффект связан с изменением реактивности ткани к действию других гормонов.
Таблица. Характеристика гормональных эффектов
Существует несколько вариантов классификации гормонов. По химической природе гормоны подразделяются на три группы: полипептидные и белковые, стероидные и производные аминокислоты тирозина.
По функциональному значению гормоны также подразделяют на три группы:
эффекторные, действующие непосредственно на органы-мишени;
тропные, которые вырабатываются в гипофизе и стимулируют синтез и выделение эффекторных гормонов;
регулирующие синтез тропных гормонов (либерины и статины), которые выделяются нейросекреторными клетками гипоталамуса.
Гормоны, имеющие различную химическую природу, обладают общими биологическими свойствами: дистантностью действия, высокой специфичностью и биологической активностью.
Стероидные гормоны и производные аминокислот не обладают видовой специфичностью и оказывают одинаковое действие на животных разных видов. Белковые и пептидные гормоны обладают видовой специфичностью.
Белково-пептидные гормоны синтезируются в рибосомах эндокринной клетки. Синтезированный гормон окружается мембранами и выходит в виде везикулы к плазматической мембране. По мере продвижения везикулы гормон в ней «дозревает». После слияния с плазматической мембраной везикула разрывается и гормон выделяется в окружающую среду (экзоцитоз). В среднем период от начала синтеза гормонов до их появления в местах секреции составляет 1-3 ч. Белковые гормоны хорошо растворимы в крови и не требуют специальных переносчиков. Они разрушаются в крови и тканях с участием специфических ферментов — протеиназ. Полупериод их жизни в крови составляет не более 10-20 мин.
Стероидные гормоны синтезируются из холестерина. Полупериод их жизни находится в пределах 0,5-2 ч. Для этих гормонов имеются специальные переносчики.
Катехоламины синтезируются из аминокислоты тирозина. Полупериод их жизни очень короткий и не превышает 1-3 мин.
Кровь, лимфа и межклеточная жидкость транспортируют гормоны в свободном и связанном виде. В свободном виде переносится 10% гормона; в связанном с белками крови — 70-80% и в адсорбированном на форменных элементах крови — 5-10% гормона.
Активность связанных форм гормонов очень низкая, так как они не могут взаимодействовать со специфическими для них рецепторами на клетках и тканях. Высокой активностью обладают гормоны, находящиеся в свободном виде.
Разрушаются гормоны под влиянием ферментов в печени, почках, в тканях-мишенях и самих эндокринных железах. Выводятся гормоны из организма через почки, потовые и слюнные железы, а также желудочно-кишечный тракт.
В регуляции деятельности желез внутренней секреции принимают участие нервная и гуморальная системы.
Гуморальная регуляция — регуляция при помощи различных классов физиологически активных веществ.
Нервная регуляция осуществляется в основном через гипоталамус и выделяемые им нейрогормоны. Нервные волокна, иннервирующие железы, влияют только на их кровоснабжение. Поэтому секреторная активность клеток может изменяться только под влиянием определенных метаболитов и гормонов.
Гуморальная регуляция осуществляется посредством нескольких механизмов. Во-первых, прямое влияние на клетки железы может оказывать концентрация определенного вещества, уровень которого регулируется данным гормоном. Например, секреция гормона инсулина увеличивается при повышении в крови концентрации глюкозы. Во-вторых, деятельность одной железы внутренней секреции могут регулировать другие железы внутренней секреции.
Рис. Единство нервной и гуморальной регуляции
В связи с тем что основная часть нервных и гуморальных путей регуляции сходится на уровне гипоталамуса, в организме образуется единая нейроэндокринная регуляторная система. И основные связи между нервной и эндокринной системами регуляции осуществляются посредством взаимодействия гипоталамуса и гипофиза. Нервные импульсы, поступающие в гипоталамус, активируют секрецию рилизинг-факторов (либеринов и статинов). Органом-мишенью для либеринов и статинов является передняя доля гипофиза. Каждый из либеринов взаимодействует с определенной популяцией клеток аденогипофиза и вызывает в них синтез соответствующих гормонов. Статины оказывают на гипофиз противоположное действие, т.е. подавляют синтез определенных гормонов.
Таблица. Сравнительная характеристика нервной и гормональной регуляции
Нервная регуляция
Гормональная регуляция
Филогенетически более молодая
Точное, локальное действие
Контролирует преимущественно «быстрые» рефлекторные ответные реакции всего организма или отдельных структур на действие различных раздражителей
Филогенетически более древняя
Диффузное, системное действие
Медленное развитие эффекта
Контролирует преимущественно «медленные» процессы: деление и дифференцировку клеток, обмен веществ, рост, половое созревание и т.д.
Примечание. Оба вида регуляции взаимосвязаны и влияют друг на друга, образуя единый скоординированный механизм нервно-гуморальной регуляции при ведущей роли нервной системы
Рис. Взаимодействие желез внутренней секреции и нервной системы
Взаимосвязи в эндокринной системе могут происходить и по принципу «плюс-минус взаимодействия». Этот принцип впервые был предложен М. Завадовским. Согласно этому принципу, железа, продуцирующая гормон в избыточном количестве, оказывает тормозящее действие на его дальнейшее выделение. И наоборот, недостаток определенного гормона способствует усилению его секреции железой. В кибернетике такая связь называется «обратной отрицательной связью». Эта регуляция может осуществляться на разных уровнях с включением длинной или короткой обратной связи. Факторами, подавляющими выделение какого-либо гормона, могут быть концентрация в крови непосредственно гормона или продуктов его метаболизма.
Эндокринные железы взаимодействуют и по типу положительной связи. При этом одна железа стимулирует другую и получает от нее активирующие сигналы. Такие взаимосвязи типа «плюс-плюс взаимодействия» способствуют оптимизации метаболима и быстрому выполнению жизненно важного процесса. При этом, после достижения оптимального результата, для предотвращения гиперфункции желез включается система «минус взаимодействия». Смена таких взаимосвязей систем постоянно происходит в организме животных.
Это центральная структура нервной системы, регулирующая эндокринные функции. Гипоталамус расположен в промежуточном мозге и включает преоптическую область, область перекреста зрительных нервов, воронку и мамиллярные тела. Кроме того, в нем выделяют до 48 парных ядер.
В гипоталамусе существует два типа нейросекреторных клеток. В супрахиазматических и паравентрикулярных ядрах гипоталамуса содержатся нервные клетки, соединяющиеся аксонами с задней долей гипофиза (нейрогипофиз). В клетках этих нейронов синтезируются гормоны: вазопрессин, или антидиуретический гормон, и окситоцин, которые затем по аксонам этих клеток поступают в нейрогипофиз, где и накапливаются.
Клетки второго типа расположены в нейросекреторных ядрах гипоталамуса и имеют короткие аксоны, не выходящие за пределы гипоталамуса.
В клетках этих ядер синтезируются пептиды двух видов: одни стимулируют образование и выделение гормонов аденогипофиза и называются рилизинг-гормонами (или либеринами), другие тормозят образование гормонов аденогипофиза и называются статинами.
К либеринам относятся: тиреолиберин, соматолиберин, люлиберин, пролактолиберин, меланолиберин, кортиколиберин, а к статинам — соматостатин, пролактостатин, меланостатин. Либерины и статины поступают путем аксонного транспорта в срединное возвышение гипоталамуса и выделяются в кровь первичной сети капилляров, образованной разветвлениями верхней гипофизарной артерии. Затем с током крови они поступают во вторичную сеть капилляров, расположенную в аденогипофизе, и влияют на его секреторные клетки. Через эту же капиллярную сеть гормоны аденогипофиза поступают в кровоток и достигают периферических эндокринных желез. Эта особенность кровообращения гипоталамо-гипофизарной области получила название портальной системы.
Гипоталамус и гипофиз объединяются в единую гипоталамо-гипофизарную систему, которая регулирует деятельность периферических желез внутренней секреции.
Секреция тех или иных гормонов гипоталамуса определяется конкретной ситуацией, которая формирует характер прямых и опосредованных влияний на нейросекреторные структуры гипоталамуса.
Расположен в ямке турецкого седла основной кости и при помощи ножки связан с основанием мозга. Гипофиз состоит из трех долей: передней (аденогипофиз), промежуточной и задней (нейрогипофиз).
Все гормоны передней доли гипофиза представляют собой белковые вещества. Продукция ряда гормонов передней доли гипофиза регулируется с помощью либеринов и статинов.
В аденогипофизе вырабатывается шесть гормонов.
Соматотропный гормон (СТГ, гормон роста) стимулирует синтез белка в органах и тканях и регулирует рост молодняка. Под его влиянием усиливается мобилизация жира из депо и использование его в энергетическом обмене. При недостатке гормона роста в детском возрасте происходит задержка роста, и человек вырастает карликом, а при избыточной его продукции развивается гигантизм. Если выработка СТГ усиливается во взрослом состоянии, увеличиваются те части тела, которые еще способны расти, — пальцы рук и ног, кисти, стопы, нос и нижняя челюсть. Это заболевание называется акромегалией. Выделение соматотропного гормона из гипофиза стимулируется соматолиберином, а тормозится соматостатином.
Пролактин (лютеотропный гормон) стимулирует рост молочных желез и в период лактации усиливает секрецию ими молока. В обычных условиях регулирует рост и развитие желтого тела и фолликулов в яичниках. В мужском организме влияет на образование андрогенов и спермиогенез. Стимуляция секреции пролактина осуществляется посредством пролактолиберина, а снижение секреции пролактина — пролактостатином.
Адренокортикотропный гормон (АКТГ) вызывает разрастание пучковой и сетчатой зон коры надпочечников и усиливает синтез их гормонов — глюкокортикоидов и минералокортикоидов. АКТГ также активирует липолиз. Выделение АКТГ из гипофиза стимулирует кортиколиберин. Синтез АКТГ усиливается при болевых ощущениях, стрессовых состояниях, физической нагрузке.
Фомикулостимулирующий гормон (ФСГ) стимулирует рост и развитие фолликулов в яичниках и участвует в спермиогенезе у самцов. Относится к гонадотропным гормонам.
Лютеинизирующий гормон (ЛГ), или лютропин, способствует овуляции фолликулов у самок, поддерживает функционирование желтого тела и нормальное протекание беременности, участвует в спер- миогенезе у самцов. Также является гонадотропным гормоном. Образование и выделение ФСГ и ЛГ из гипофиза стимулирует гонадолиберин.
В средней доле гипофиза образуется меланоцитостимулирующий гормон (МСГ), основной функцией которого является стимуляция синтеза пигмента меланина, а также регуляция размеров и числа пигментных клеток.
В задней доле гипофиза гормоны не синтезируются, а попадают сюда из гипоталамуса. В нейрогипофизе накапливается два гормона: антидиуретическии (АДГ), или вазон рессин, и окситоцин.
Под влиянием АДГ снижается диурез и регулируется питьевое поведение. Вазопрессин увеличивает реабсорбцию воды в дистальных отделах нефрона путем повышения проницаемости для воды стенок дистальных извитых канальцев и собирательных трубок, оказывая тем самым антидиуретическое действие. Путем изменения объема циркулирующей жидкости АДГ регулирует осмотическое давление жидких сред организма. В больших концентрациях он вызывает сокращение артериол, что приводит к повышению артериального давления.
Окситоцин стимулирует сокращение гладких мышц матки и регулирует течение родового акта, а также влияет на выделение молока, усиливая сокращения миоэпителиальных клеток в молочных железах. Акт сосания рефлекторно способствует выделению окситоцина из нейрогипофиза и молокоотдаче. У самцов он обеспечивает рефлекторное сокращение семявыводящих протоков при семяизвержении.
Эпифиз, или шишковидная железа, расположен в области промежуточного мозга и синтезирует гормон мелатонин, являющийся производным аминокислоты триптофана. Секреция этого гормона зависит от времени суток, и его повышенный уровень отмечают в ночные часы. Мелатонин участвует в регуляции биоритмов организма путем изменения метаболизма в ответ на изменение продолжительности светового дня. Мелатонин влияет на пигментный обмен, участвует в синтезе гонадотропных гормонов в гипофизе и регулирует половую цикличность у животных. Он является универсальным регулятором биологических ритмов организма. В молодом возрасте этот гормон тормозит половое созревание животных.
Рис. Влияние освещенности на продукцию гормонов эпифиза
Физиологическая характеристика мелатонина
Содержится во всех живых организмах от простейших эукариот до человека
Является основным гормоном эпифиза, большая часть которого (70 %) продуцируется в темное время суток
Секреция зависит от освещенности: в светлое время суток повышается продукция предшественника мелатонина — серотонина, а секреция мелатонина тормозится. Наблюдается выраженный циркадианный ритм секреции
Кроме эпифиза продуцируется в сетчатке и ЖКТ, где участвует в паракринной регуляции
Подавляет секрецию гормонов аденогипофиза, особенно гонадотропинов
Тормозит развитие вторичных половых признаков
Участвует в регуляции половых циклов и полового поведения
Снижает продукцию тиреоидных гормонов, минерало- и глюкокортикоидов, соматотропного гормона
У мальчиков к началу полового созревания происходит резкое падение уровня мелатонина, что составляет часть сложного сигнала, запускающего пубертатный период
Участвует в регуляции уровня эстрогенов в различные фазы менструального цикла у женщин
Участвует в регуляции биоритмов, в частности в регуляции сезонной ритмичности
Тормозит активность меланоцитов кожи, но данный эффект выражен в основном у животных, а у человека на пигментацию влияет мало
Увеличение продукции мелатонина осенью и зимой (укорочение светового дня) может сопровождаться апатией, ухудшением настроения, ощущением упадка сил, снижением внимания
Является мощным ангиоксидантом, защищая от повреждений митохондриальную и ядерную ДНК, является терминальной ловушкой свободных радикалов, имеет противоопухолевую активность
Участвует в процессах терморегуляции (при охлаждении)
Влияет на кислородтранспортную функцию крови
Оказывает эффект на L-аргинин-NO-систему
Вилочковая железа, или тимус, — парный дольчатый орган, расположенный в верхнем отделе переднего средостения. Эта железа вырабатывает пептидные гормоны тимозин, тимин и Т-активин, которые оказывают влияние на образование и созревание Т- и В-лимфоцитов, т.е. участвуют в регуляции деятельности иммунной системы организма. Тимус начинает функционировать в период внутриутробного развития, максимальную активность проявляет в период новорожденности. Тимозин оказывает антиканцерогенное действие. При недостатке гормонов вилочковой железы снижается резистентность организма.
Вилочковая железа достигает максимального развития в молодом возрасте животного, после наступления половой зрелости ее развитие останавливается, и она атрофируется.
Состоит из двух долей, расположенных на шее по обеим сторонам трахеи позади щитовидных хрящей. Она вырабатывает гормоны двух видов: йодсодержащие гормоны и гормон тиреокальцитонин.
Основной структурно-функциональной единицей щитовидной железы являются фолликулы, заполненные коллоидной жидкостью, содержащей белок тиреоглобулин.
Характерной особенностью клеток щитовидной железы можно считать их способность поглощать йод, который затем входит в состав гормонов, продуцируемых этой железой, тироксина и трийодтиронина. Поступая в кровь, они связываются с белками плазмы крови, которые служат их переносчиками, а в тканях эти комплексы распадаются, высвобождая гормоны. Небольшая часть гормонов транспортируется кровью в свободном состоянии, обеспечивая их стимулирующий эффект.
Гормоны щитовидной железы способствуют усилению катаболи- ческих реакций и энергетического обмена. При этом значительно увеличивается основной обмен, ускоряется распад белков, жиров и углеводов. Гормоны щитовидной железы регулируют рост молодняка.
В щитовидной железе, кроме йодсодержаших гормонов, синтезируется гормон тиреокальцитонин. Местом его образования являются клетки, расположенные между фолликулами щитовидной железы. Под влиянием кальцитонина понижается содержание кальция в крови. Это связано с тем, что он угнетает функции остеокластов, разрушающих костную ткань, и активирует функцию остеобластов, способствующих образованию костной ткани и поглощению ионов кальция из крови. Продукция тирсокальцитонина регулируется уровнем кальция в плазме крови по механизму обратной связи. При снижении содержания кальция тормозится выработка тиреокальцитонина, и наоборот.
Щитовидная железа богато снабжена афферентными и эфферентными нервами. Импульсы, приходящие к железе по симпатическим волокнам, стимулируют ее активность. Образование гормонов щитовидной железы находится под влиянием гипоталамо-гипофизарной системы. Тиреотропный гормон гипофиза вызывает увеличение синтеза гормонов в эпителиальных клетках железы. Увеличение концентрации тироксина и трийодтиронина, соматостатина, глюкокортикоидов снижает секрецию тиреолиберина и ТТГ.
Патология щитовидной железы может проявляться избыточным выделением гормонов (гипертиреоз), что сопровождается уменьшением массы тела, тахикардией и повышением основного обмена. При гипофункции щитовидной железы у взрослого организма развивается патологическое состояние — микседема. При этом снижается основной обмен, понижаются температура тела и деятельность ЦНС. Гипофункция щитовидной железы может развиваться у животных и людей, проживающих в местности с недостатком йода в почве и воде. Это заболевание называется эндемическим зобом. Щитовидная железа при этом заболевании увеличена, но из-за недостатка йода синтезирует пониженное количество гормонов, что проявляется гипотиреозом.
Паращитовидные, или околощитовидные, железы секретируют паратгормон, регулирующий обмен кальция в организме и поддерживающий постоянство его уровня в крови животных. Он усиливает активность остеокластов — клеток, разрушающих кости. При этом ионы кальция высвобождаются из костных депо и поступают в кровь.
Одновременно с кальцием в кровь выводится и фосфор, однако под влиянием паратгормона резко усиливается выведение фосфатов с мочой, поэтому концентрация его в крови понижается. Паратгормон также повышает всасывание кальция в кишечнике и реабсорбцию его ионов в почечных канальцах, что также способствует увеличению концентрации этого элемента в крови.
Состоят из коркового и мозгового вещества, которые секретируют различные гормоны стероидной природы.
В корковом веществе надпочечников различают клубочковую, пучковую и сетчатую зоны. В клубочковой зоне синтезируются минера- локортикоиды; в пучковой — глюкокортикоиды; в сетчатой образуются половые гормоны. По химическому строению гормоны коры надпочечников являются стероидами и образуются из холестерина.
К минералкортикоидам относятся альдостерон, дезоксикортикостерон, 18-оксикортикостерон. Минералокортикоиды регулируют минеральный и водный обмен. Альдостерон повышает реабсорбцию ионов натрия и одновременно снижает реабсорбцию калия в почечных канальцах, а также увеличивает образование ионов водорода. При этом повышается артериальное давление и уменьшается диурез. Альдостерон также влияет на процессы реабсорбции натрия в слюнных железах. При сильном потоотделении он способствует сохранению натрия в организме.
Глюкокортикоиды — кортизол, кортизон, кортикостерон и 11-дегидрокортикостерон имеют широкий спектр действия. Они усиливают процесс образования глюкозы из белков, синтеза гликогена, стимулируют распад белков и жиров. Оказывают противовоспалительное действие, уменьшая проницаемость капилляров, снижая отек тканей и угнетая фагоцитоз в очаге воспаления. Кроме того, они усиливают клеточный и гуморальный иммунитет. Регуляция продукции глюкокортикоидов осуществляется за счет гормонов кортиколиберина и АКТГ.
Половые гормоны надпочечников — андрогены, эстрогены и прогестерон имеют большое значение в развитии репродуктивных органов у животных в молодом возрасте, когда половые железы еще слабо развиты. Половые гормоны коры надпочечников обусловливают развитие вторичных половых признаков, оказывают анаболическое действие на организм, регулируют белковый обмен.
В мозговом слое надпочечников вырабатываются гормоны адреналин и норадреналин, относящиеся к катехоламинам. Синтезируются эти гормоны из аминокислоты тирозина. Их разностороннее действие аналогично симпатической нервной стимуляции.
Адреналин влияет на углеводный обмен, усиливая гликогенолиз в печени и в мышцах, в результате чего повышается содержание глюкозы в крови. Он расслабляет дыхательные мышцы, расширяя тем самым просвет бронхов и бронхиол, повышает сократимость миокарда и частоту сердечных сокращений. Повышает артериальное давление, но оказывает сосудорасширяющее действие на сосуды головного мозга. Адреналин увеличивает работоспособность скелетных мышц, угнетает работу желудочно-кишечного тракта.
Норадреналин участвует в синаптической передаче возбуждения с нервных окончаний на эффектор, а также влияет на процессы активации нейронов центральной нервной системы.
Относится к железам со смешанным типом секреции. Ацинозная ткань этой железы вырабатывает поджелудочный сок, который через выводной проток выделяется в полость двенадцатиперстной кишки.
Клетки поджелудочной железы, секретирующие гормоны, локализуются в островках Лангерганса. Эти клетки подразделяются на несколько типов: а-клетки синтезируют гормон глюкагон; (3-клетки — инсулин; 8-клетки — соматостатин.
Инсулин участвует в регуляции углеводного обмена и понижает концентрацию сахара в крови, способствуя превращению глюкозы в гликоген в печени и мышцах. Он повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы, что обеспечивает проникновение глюкозы внутрь клеток. Инсулин стимулирует синтез белка из аминокислот и влияет на жировой обмен. Пониженная секреция инсулина приводит к заболеванию сахарным диабетом, характеризующимся гипергликемией, глюкозурией и другими проявлениями. Поэтому для энергетических нужд при данном заболевании используются жиры и белки, что способствует накоплению кетоновых тел и ацидозу.
Основными клетками, мишенями для инсулина служат гепатоциты, миокардиоциты, миофибриллы и адипоциты. Синтез инсулина повышается под влиянием парасимпатических воздействий, а также при участии глюкозы, кетоновых тел, гастрина и секретина. Угнетают продукцию инсулина симпатическая активация и действие гормонов адреналина и норадреналина.
Глюкагон является антагонистом инсулина и участвует в регуляции углеводного обмена. Он ускоряет расщепление гликогена в печени до глюкозы, что приводит к повышению уровня последней в крови. Также глюкагон стимулирует распад жира в жировой ткани. Секреция этого гормона возрастает при стрессовых реакциях. Глюкагон совместно с адреналином и глюкокортикоидами способствует при этом повышению концентрации энергетических метаболитов (глюкозы и жирных кислот) в крови.
Сомотостатин угнетает секрецию глюкагона и инсулина, ингибирует процессы всасывания в кишечнике и тормозит активность желчного пузыря.
Относятся к железам смешанного типа секреции. В них происходит развитие половых клеток и синтезируются половые гормоны, регулирующие репродуктивную функцию и формирование вторичных половых признаков у самцов и самок. Все половые гормоны относятся к стероидам и синтезируются из холестерина.
В мужских половых железах (семенники) происходят процессы спермиогенеза и образуются мужские половые гормоны — андро- гены и ингибин.
Андрогены (тестостерон, андростерон) образуются в интерстициальных клетках семенников. Они стимулируют рост и развитие репродуктивных органов, вторичных половых признаков и проявление половых рефлексов у самцов. Эти гормоны необходимы для нормального созревания спермиев. Основной мужской гормон тестостерон синтезируется в клетках Лейдига. В небольшом количестве андрогены также образуются в сетчатой зоне коры надпочечников у самцов и самок. При недостатке андрогенов образуются спермии с различными морфологическими нарушениями. Мужские половые гормоны влияют на обмен вешеств в организме. Они стимулируют синтез белка в различных тканях, особенно в мышцах, уменьшают содержание жира в организме, повышают основной обмен вешеств. Андрогены оказывают влияние на функциональное состояние центральной нервной системы.
В небольшом количестве андрогены вырабатываются и у самок в фолликулах яичников, участвуют в эмбриогенезе и служат предшественниками эстрогенов.
Ингибин синтезируется в клетках Сертоли семенников и принимает участие в спермиогенезе путем блокирования выделения ФСГ из гипофиза.
В женских половых железах — яичниках — образуются женские половые клетки (яйцеклетки) и секретируются женские половые гормоны (эстрогены). Основные женские половые гормоны — это эстрадиол, эстрон, эстриол и прогестерон. Эстрогены регулируют развитие первичных и вторичных женских половых признаков, стимулируют рост яйцепроводов, матки и влагалища, способствуют проявлению половых рефлексов у самок. Под их влиянием в эндометрии происходят циклические изменения, усиливается моторика матки и повышается ее чувствительность к окситоцину. Также эстрогены стимулируют рост и развитие молочных желез. Они в небольшом количестве синтезируются и в организме самцов и участвуют в спермиогенезе.
Главная функция прогестерона, синтезируемого в основном в желтом теле яичников, — подготовка эндометрия к имплантации эмбриона и поддержание нормального протекания беременности у самки. Под действием этого гормона снижается сократительная активность матки и уменьшается чувствительность гладких мышц к влиянию окситоцина.
Биологически активные вещества, обладающие специфичностью действия, вырабатываются не только клетками желез внутренней секреции, но и специализированными клетками, расположенными в различных органах.
Большая группа тканевых гормонов синтезируется слизистой оболочкой желудочно-кишечного тракта: секретин, гастрин, бомбезин, мотилин, холецистокинин и др. Эти гормоны влияют на образование и секрецию пищеварительных соков, а также на моторную функцию желудочно-кишечного тракта.
Секретин вырабатывается клетками слизистой оболочки тонкого отдела кишечника. Этот гормон повышает образование и выделение желчи и подавляет действие гастрина на желудочную секрецию.
Гастрин секретируется клетками желудка, двенадцатиперстной кишки и поджелудочной железы. Он стимулирует секрецию хлороводородной (соляная) кислоты, активирует моторику желудка и выделение инсулина.
Холецистокинин вырабатывается в верхней части тонкого отдела кишечника и усиливает секрецию панкреатического сока, повышает моторику желчного пузыря, стимулирует выработку инсулина.
Почки наряду с выделительной функцией и регуляцией водно- солевого обмена обладают и эндокринной функцией. Они синтезируют и выделяют в кровь ренин, кальцитриол, эритропоэтин.
Эритропоэтин относится к пептидным гормонам и является гликопротеидом. Он синтезируется в почках, печени и других тканях.
Механизм его действия связан с активацией дифференцировки клеток в эритроциты. Выработку этого гормона активируют гормоны щитовидной железы, глюкокортикоиды, катехоламины.
В ряде органов и тканей образуются тканевые гормоны, которые участвуют в регуляции местного кровообращения. Так, гистамин расширяет кровеносные сосуды, а серотонин обладает сосудосуживающим действием. Гистамин образуется из аминокислоты гистидин и в больших количествах содержится в тучных клетках соединительной ткани многих органов. Он оказывает несколько физиологических эффектов:
расширяет артериолы и капилляры, в результате чего снижается артериальное давление;
повышает проницаемость капилляров, что приводит к выходу жидкости из них и обусловливает снижение артериального давления;
стимулирует секрецию слюнных и желудочных желез;
участвует в аллергических реакциях немедленного типа.
Серотонин образуется из аминокислоты триптофан и синтезируется в клетках желудочно-кишечного тракта, а также в клетках бронхов, мозга, печени, почек, тимуса. Он способен вызывать несколько физиологических эффектов:
оказывает сосудосуживающее действие в месте распада тромбоцитов;
стимулирует сокращение гладких мышц бронхов и желудочно- кишечного тракта;
играет важную роль в деятельности ЦНС как серотонинергическая система, в том числе в механизмах сна, эмоций и поведения.
В регуляции физиологических функций значительная роль отводится простагландинам — большой группе веществ, образующихся во многих тканях организма из ненасыщенных жирных кислот. Простагландины были открыты в 1949 г. в семенной жидкости и поэтому получили такое название. Позднее простагландины были обнаружены во многих других тканях животных и человека. В настоящее время известно 16 видов простагландинов. Все они образуются из арахидоновой кислоты.
Простагландины — группа физиологически активных веществ, производных циклических ненасыщенных жирных кислот, вырабатываемых в большинстве тканей организма и оказывающих разнообразное действие.
Различные виды простагландинов участвуют в регуляции секреции пищеварительных соков, усиливают сократительную активность гладких мышц матки и кровеносных сосудов, увеличивают экскрецию воды и натрия с мочой, под их влиянием в яичнике прекращает функционировать желтое тело. Все простагландины быстро разрушаются в крови (через 20- 30 с).
Общая характеристика простагландинов
Синтезируются повсеместно, примерно 1 мг/сут. Не образуются в лимфоцитах
Для синтеза необходимы незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты (арахидоновая, линолевая, линоленовая и др.)
Имеют короткий период полураспада
Перемещаются через клеточную мембрану при участии специфического белка — простагландинового транспортера
Оказывают преимущественно внутриклеточное и местное (аутокринное и паракринное) действие
Таблица. Эффекты простагландинов
Орган, система
Усиление сокращений сердца, учащение ритма, увеличение выброса крови
Простагландины типа Е и А: понижение артериального давления, увеличение кровотока во многих органах (сердце, легкие, почки и др.)
Простациклин: более интенсивное понижение артериального давления, значительное увеличение кровотока в сердце и других органах
Простагландины типа F: повышение артериального давления, уменьшение кровотока в некоторых органах
