Эндокринную систему образует совокупность желез внутренней секреции (эндокринные железы) и группы эндокринных клеток, рассеянных по разным органам и тканям, которые синтезируют и выделяют в кровь высокоактивные биологические вещества — гормоны (от греч. hormon — привожу в движение), оказывающие стимулирующее или подавляющее влияние на функции организма: обмен веществ и энергии, рост и развитие, репродуктивные функции и адаптацию к условиям существования. Функция эндокринных желез находится под контролем нервной системы.
Эндокринная система — совокупность эндокринных желез, различных органов и тканей, которые в тесном взаимодействии с нервной и иммунной системами осуществляют регуляцию и координацию функций организма посредством секреции физиологически активных веществ, переносимых кровью.
Эндокринные железы (железы внутренней секреции) — железы, не имеющие выводных протоков и выделяющие секрет за счет диффузии и экзоцитоза во внутреннюю среду организма (кровь, лимфа).
Железы внутренней секреции не имеют выводных протоков, оплетены многочисленными нервными волокнами и обильной сетью кровеносных и лимфатических капилляров, в которые поступают гормоны. Эта особенность принципиально отличает их от желез внешней секреции, которые выделяют свои секреты через выводные протоки на поверхность тела или в полость органа. Имеются железы смешанной секреции, например поджелудочная железа и половые железы.
Эндокринная система включает в себя:
Эндокринные железы:
Органы с эндокринной тканью:
поджелудочная железа (островки Лангерганса);
половые железы (семенники и яичники)
Органы с эндокринными клетками:
ЦНС (в особенности — гипоталамус);
сердце;
легкие;
желудочно-кишечный тракт (APUD-система);
почка;
плацента;
тимус
предстательная железа
Отличительные свойства гормонов — их высокая биологическая активность, специфичность и дистантность действия. Гормоны циркулируют в чрезвычайно малых концентрациях (нанограммы, пикограммы в 1 мл крови). Так, 1 г адреналина достаточно, чтобы усилить работу 100 млн изолированных сердец лягушек, а 1 г инсулина способен понизить уровень сахара в крови 125 тыс. кроликов. Дефицит одного гормона не может быть полностью заменен другим, а его отсутствие, как правило, приводит к развитию патологии. Поступая в кровяное русло, гормоны могут оказывать влияние на весь организм и на органы и ткани, расположенные вдали от той железы, где они образуются, т.е. гормоны облачают дистантным действием.
Гормоны сравнительно быстро разрушаются в тканях, в частности в печени. По этой причине для поддержания достаточного количества гормонов в крови и обеспечения более длительного и непрерывного действия необходимо постоянное их выделение соответствующей железой.
Гормоны как носители информации, циркулируя в крови, взаимодействуют только с теми органами и тканями, в клетках которых на мембранах, в цитоплазме или ядре есть особые хеморецепторы, способные образовывать комплекс гормон — рецептор. Органы, имеющие рецепторы к определенному гормону, называются органами-мишенями. Например, для гормонов околощитовидной железы органы-мишени — кость, почки и тонкий кишечник; для женских половых гормонов органами-мишенями являются женские половые органы.
Комплекс гормон — рецептор в органах-мишенях запускает серию внутриклеточных процессов, вплоть до активации определенных генов, вследствие чего увеличивается синтез ферментов, повышается или снижается их активность, повышается проницаемость клеток для некоторых веществ.
С химической точки зрения гормоны представляют собой довольно разнообразную группу веществ:
белковые гормоны — состоят из 20 и более аминокислотных остатков. К ним относятся гормоны гипофиза (СТГ, ТТГ, АКТГ, ЛТГ), поджелудочной железы (инсулин и глюкагон) и околощитовидных желез (паратгормон). Некоторые белковые гормоны являются гликопротеинами, например гормоны гипофиза (ФСГ и ЛГ);
пептидные гормоны — содержат в своей основе от 5 до 20 аминокислотных остатков. К ним относятся гормоны гипофиза (вазопрессин и окситоцин), эпифиза (мелатонин), щитовидной железы (тиреокальцитонин). Белковые и пептидные гормоны относятся к полярным веществам, которые не могут проникать через биологические мембраны. Поэтому для их секреции используется механизм экзоцитоза. По этой причине рецепторы белковых и пептидных гормонов встроены в плазматическую мембрану клетки-мишени, а передачу сигнала к внутриклеточным структурам осуществляют вторичные посредники — мессенджеры (рис. 1);
стероидные гормоны — имеют липидную основу. К ним относятся половые гормоны, кортикостероиды (кортизол, гидрокортизон, альдостерон) и активные метаболиты витамина D. Стероидные гормоны относятся к неполярным веществам, поэтому они свободно проникают через биологические мембраны. Рецепторы к ним расположены внутри клетки-мишени — в цитоплазме или ядре. В этой связи указанные гормоны обладают длительным действием, вызывая изменение процессов транскрипции и трансляции при синтезе белков. Таким же действием обладают гормоны щитовидной железы — тироксин и трийодтиронин (рис. 2).
Рис. 1. Механизм действия гормонов (производные аминокислот, белково-пептидной природы)
Рис. 2. Механизм действия гормонов (стероидной природы и тиреоидных)
И — ингибитор; ГР — гормон-рецептор; Гра — гормон-рецепторный комплекс активированный
Белково-пептидные гормоны обладают видовой специфичностью, а стероидные гормоны и производные аминокислот не имеют видовой специфичности и обычно оказывают однотипное действие на представителей разных видов.
Общие свойства пептидов-регуляторов:
Синтезируются повсеместно, в том числе в ЦНС (нейропептиды), ЖКТ (гастроинтестинальные пептиды), легких, сердце (атриопептиды), эндотелии (эндотелины и др.), половой системе (ингибин, релаксин и др.)
Имеют короткий период полураспада и после внутривенного введения сохраняются в крови недолго
Оказывают преимущественно местное действие
Часто оказывают эффект не самостоятельно, а в тесном взаимодействии с медиаторами, гормонами и другими биологически активными веществами (модулирующий эффект пептидов)
Характеристика основных пептидов-регуляторов
Пептиды-анальгетики, антиноцицептивная система мозга: эндорфины, энксфалины, дерморфины, киоторфин, казоморфин
Пептиды памяти и обучения: вазопрессин, окситоцин, фрагменты кортикотропина и меланотропина
Стимуляторы пищевого и питьевого поведения, в том числе вещества, подавляющие аппетит (анорексигенные): нейрогензин, динорфин, мозговые аналоги холецистокинина, гастрина, инсулина
Модуляторы настроения и чувства комфорта: эндорфины, вазопрессин, меланостатин, тиреолиберин
Стимуляторы роста и выживаемости: глутатион, стимулятор роста клеток
Регуляция функций эндокринных желез осуществляется несколькими способами. Один из них — прямое влияние на клетки железы концентрации в крови того или иного вещества, уровень которого регулирует этот гормон. Например, повышенное содержание глюкозы в крови, протекающей через поджелудочную железу, вызывает повышение секреции инсулина, снижающего уровень сахара в крови. Другим примером может служить угнетение выработки паратгормона (повышающего уровень кальция в крови) при действии на клетки околощитовидных желез повышенных концентраций Са 2+ и стимуляция секреции этого гормона при падении уровня Са 2+ в крови.
Нервная регуляция деятельности желез внутренней секреции в основном осуществляется через гипоталамус и выделяемые им нейрогормоны. Прямых нервных влияний на секреторные клетки эндокринных желез, как правило, не наблюдается (за исключением мозгового вещества надпочечников и эпифиза). Нервные волокна, иннервирующие железу, регулируют в основном тонус кровеносных сосудов и кровоснабжение железы.
Нарушения функции желез внутренней секреции могут быть направлены как в сторону повышения активности (гиперфункция), так и в сторону понижения активности (гипофункция).
Эндокринная система — это система передачи информации между различными клетками и тканями организма и регуляции их функций с помощью гормонов. Эндокринная система организма человека представлена эндокринными железами (гипофиз, надпочечники, щитовидная и паращитовидные железы, эпифиз), органами с эндокринной тканью (поджелудочная железа, половые железы) и органами с эндокринной функцией клеток (плацента, слюнные железы, печень, почки, сердце и др.). Особое место в эндокринной системе отводится гипоталамусу, который, с одной стороны, является местом образования гормонов, с другой — обеспечивает взаимодействие между нервным и эндокринным механизмами системной регуляции функций организма.
Железами внутренней секреции, или эндокринными железами, называются такие структуры или образования, которые выделяют секрет непосредственно в межклеточную жидкость, кровь, лимфу и церебральную жидкость. Совокупность эндокринных желез образует эндокринную систему, в которой можно выделить несколько составляющих.
1. Локальная эндокринная система, которая включает в себя классические железы внутренней секреции: гипофиз, надпочечники, эпифиз, щитовидную и паращитовидные железы, островковую часть поджелудочной железы, половые железы, гипоталамус (его секреторные ядра), плаценту (временная железа), вилочковую железу (тимус). Продуктами их деятельности являются гормоны.
2. Диффузная эндокринная система, в состав которой входят железистые клетки, локализующиеся в различных органах и тканях и секретирующие вещества, сходные с гормонами, образующимися в классических эндокринных железах.
3. Система захвата предшественников аминов и их декарбоксилирования, представленная железистыми клетками, вырабатывающими пептиды и биогенные амины (серотонин, гистамин, дофамин и др.). Существует точка зрения, что эта система включает в себя и диффузную эндокринную систему.
Эндокринные железы подразделяются следующим образом:
по выраженности их морфологической связи с ЦНС — на центральные (гипоталамус, гипофиз, эпифиз) и периферические (щитовидная, половые железы и др.);
по функциональной зависимости от гипофиза, которая реализуется через его тропные гормоны, — на гипофизозависимые и гипофизонезависимые.
Основными функциями эндокринной системы, отражающими ее роль в организме, принято считать:
контроль роста и развития организма, контроль репродуктивной функции и участие в формировании полового поведения;
совместно с нервной системой — регуляция обмена веществ, регуляция использования и депонирования энергосубстратов, поддержание гомеостаза организма, формирование адаптивных реакций организма, обеспечение полноценного физического и умственного развития, контроль синтеза, секреции и метаболизма гормонов.
Методы исследования гормональной системы
Удаление (экстирпация) железы и описание эффектов операции
Введение экстрактов желез
Выделение, очистка и идентификация активного начала железы
Избирательное подавление секреции гормонов
Пересадка эндокринных желез
Сравнение состава крови, притекающей и оттекающей от железы
Количественное определение гормонов в биологических жидкостях (кровь, моча, спинно-мозговая жидкость и др.):
биохимические (хроматография и др.);
биологическое тестирование;
радиоиммунный анализ (РИА);
иммунорадиометрический анализ (ИРМА);
радиорецеиторный анализ (РРА);
иммунохроматографический анализ (тест-полоски экспресс-диагностики)
Введение радиоактивных изотопов и радиоизотопное сканирование
Клиническое наблюдение за больными с эндокринной паталогией
Ультразвуковое исследование эндокринных желез
Компьютерная томография (КТ) и магнитно-резонансная томография (МРТ)
Генная инженерия
Они основаны на данных расспроса (анамнеза) и выявлении внешних признаков нарушения функций эндокринных желез, в том числе и их размеров. Например, объективными признаками нарушения функции ацидофильных клеток гипофиза в детском возрасте являются гипофизарный нанизм — карликовость (рост меньше 120 см) при недостаточном выделении гормона роста или гигантизм (рост больше 2 м) при его избыточном выделении. Важными внешними признаками нарушения функции эндокринной системы могут быть избыточная или недостаточная масса тела, избыточная пигментация кожи или ее отсутствие, характер волосяного покрова, выраженность вторичных половых признаков. Очень важными диагностическими признаками нарушений функции эндокринной системы являются выявляемые при тщательном расспросе человека симптомы жажды, полиурии, нарушения аппетита, наличие головокружений, гипотермии, нарушения месячного цикла у женщин, нарушения полового поведения. При выявлении этих и других признаков можно заподозрить наличие у человека целого ряда эндокринных нарушений (сахарного диабета, заболеваний щитовидной железы, нарушения функции половых желез, синдрома Кушинга, болезни Аддисона и др.).
Основаны на определении уровня самих гормонов и их метаболитов в крови, ликворе, моче, слюне, скорости и суточной динамики их секреции, регулируемых ими показателей, исследовании гормональных рецепторов и отдельных эффектов в тканях-мишенях, а также размеров железы и ее активности.
При проведении биохимических исследований используются химические, хроматографические, радиорецепторные и радиоиммунологические методики определения концентрации гормонов, а также тестирование эффектов гормонов на животных или на культурах клеток. Большое диагностическое значение имеет определение уровня тройных, свободных гормонов, учет циркадианных ритмов секреции, пола и возраста больных.
Радиоиммунный анализ (РИА, радиоиммунологический анализ, изотопный иммунологический анализ) — метод количественного определения физиологически активных веществ в различных средах, основанный на конкурентном связывании искомых соединений и аналогичных им меченных радионуклидом веществ со специфическими связывающими системами, с последующей детекцией на специальных счетчиках-радиоспектрометрах.
Иммунорадиометрический анализ (ИРМА) — особая разновидность РИА, в котором используются меченные радионуклидом антитела, а не меченый антиген.
Радиорецепторный анализ (РРА) — метод количественного определения физиологически активных веществ в различных средах, в котором в качестве связывающей системы используются гормональные рецепторы.
Компьютерная томография (КТ) — метод рентгеновского исследования, основанный на неодинаковой поглощаемости рентгенологического излучения различными тканями организма, который дифференцирует по плотности твердые и мягкие ткани и используется в диагностике патологии щитовидной железы, поджелудочной железы, надпочечников и др.
Магнитно-резонансная томография (МРТ) — инструментальный метод диагностики, с помощью которого в эндокринологии проводится оценка состояния гипоталамо-гипофизар- но-надпочечниковой системы, скелета, органов брюшной полости и малого таза.
Денситометрия — рентгенологический метод, применяемый для определения плотности костной ткани и диагностики остеопороза, позволяющий выявлять уже 2-5 % потери массы кости. Применяются однофотонная и двухфотонная денситометрия.
Радиоизотопное сканирование (скенирование) — способ получения двухмерного изображения, отражающего распределение радиофармпрепарата в различных органах при помощи сканера. В эндокринологии используется для диагностики патологии щитовидной железы.
Ультразвуковое исследование (УЗИ) — метод, основанный на регистрации отраженных сигналов импульсного ультразвука, который применяется в диагностике заболеваний щитовидной железы, яичников, предстательной железы.
Глюкозотолерантный тест — нагрузочный метод исследования метаболизма глюкозы в организме, применяемый в эндокринологии для диагностики нарушения толерантности к глюкозе (преддиабет) и сахарного диабета. Измеряется уровень глюкозы натощак, затем в течение 5 мин предлагается выпить стакан теплой воды, в котором растворена глюкоза (75 г), в последующем через 1 и 2 ч вновь измеряется уровень глюкозы в крови. Уровень менее 7,8 ммоль/л (через 2 ч после нагрузки глюкозой) считается нормой. Уровень более 7,8, но менее 11,0 ммоль/л — нарушение толерантности к глюкозе. Уровень более 11,0 ммоль/л — «сахарный диабет».
Орхиометрия — измерение объема яичек при помощи прибора орхиометра (тестикулометр).
Генная инженерия — совокупность приемов, методов и технологий получения рекомбинантных РНК и ДНК, выделения генов из организма (клеток), осуществления манипуляций с генами и введения их в другие организмы. В эндокринологии используется для синтеза гормонов. Изучается возможность генной терапии эндокринологических заболеваний.
Генная терапия — лечение наследственных, мультифакториальных и ненаследственных (инфекционных) заболеваний путем введения генов в клетки пациентов с целью направленного изменения генных дефекгов или придания клеткам новых функций. В зависимости от способа введения экзогенной ДНК в геном пациента генная терапия может проводиться либо в культуре клеток, либо непосредственно в организме.
Основополагающим принципом оценки функции гипофиззависимых желез является одновременное определение уровня тропного и эффекторного гормонов, а при необходимости — дополнительного определения уровеня гипоталамичсского рилизинг-гормона. Например, одновременное определение уровня кортизола и АКТГ; половых гормонов и ФСГ с ЛГ; йодсодержащих гормонов щитовидной железы, ТТГ и ТРГ. Для выяснения секреторных возможностей железы и чувствительности се рецепторов к действию регулягорных гормонов проводятся функциональные пробы. Например, определение динамики секреции гормонов щитовидной железой на введение ТТГ или на введение ТРГ при подозрении на недостаточность ее функции.
Для определения предрасположенности к сахарному диабету или выявления его скрытых форм проводят стимуляционную пробу с введением глюкозы (оральный глюкозотолерантный тест) и определением динамики изменения ее уровня в крови.
При подозрении на гиперфункцию железы проводят супрессивные тесты. Например, для оценки секреции инсулина поджелудочной железой измеряют его концентрацию в крови в процессе длительного (до 72 ч) голодания, когда уровень глюкозы (естественного стимулятора секреции инсулина) в крови существенно снижается и в нормальных условиях это сопровождается снижением секреции гормона.
Для выявления нарушений функции эндокринных желез широко используются инструментальные ультразвуковые (наиболее часто), визуализационные методы (компьютерная томография и магииторезонансная томография), а также микроскопическое изучение биопсийного материала. Применяют также специальные методы: ангиографию с селективным забором крови, оттекающей от эндокринной железы, радиоизотопные исследования, денситометрию — определение оптической плотности костей.
Для выявления наследственной природы нарушений эндокринных функций используют молекулярно-генетические методы исследования. Например, кариотипирование является достаточно информативным методом для диагностики синдрома Клайнфельтера.
Используются для изучения функций эндокринной железы после ее частичного удаления (например, после удаления ткани щитовидной железы при тиреотоксикозе или раке). На основании данных об остаточной гормонообразующей функции железы устанавливается доза гормонов, которые должны вводиться в организм с целью заместительной гормональной терапии. Заместительная терапия с учетом суточной потребности в гормонах проводится после полного удаления некоторых эндокринных желез. В любом случае проведения гормональной терапии определяется уровень гормонов в крови для подбора оптимальной дозы вводимого гормона и предотвращения передозировки.
Правильность проводимой заместительной терапии может оцениваться также по конечным эффектам вводимых гормонов. Например, критерием правильности дозировки гормона при проведении инсулиновой терапии является поддержание физиологического уровня глюкозы в крови больного сахарным диабетом и предотвращение у него развития гипо- или гипергликемии.
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
1. Общее понятие о железах внутренней секреции.
2. Гормоны. Механизм действия гормонов.
3. Функции желез внутренней секреции.
4. Регуляция эндокринных функций.
Железами внутренней секреции, или эндокринными, называют железы, не имеющие выводных протоков и выделяющие свой секрет — гормоны в кровь или тканевую жидкость. К железам внутренней секреции относятся гипофиз, эпифиз, щитовидная железа, околощитовидные железы, вилочковая железа, надпочечники, поджелудочная железа (островки Лангерганса) и половые железы (внутрисекреторная часть). Эндокринной функцией обладает гипоталамус — отдел промежуточного мозга.
Гормоны. Гормоны — это биологически активные вещества, оказывающие специфическое действие на обмен веществ, рост и развитие организма. Гормоны по химическому составу делят на три группы: первая — пептидные и белковые гормоны (инсулин); ко второй группе относятся производные аминокислот (тироксин, адреналин) и третья группа — стероидные (андрогены, эстрогены и кортикостероиды).
Все гормоны обладают рядом общих свойств. Во-первых, их физиологическая активность чрезвычайно высока: ничтожно малое количество гормона вызывает очень значительные изменения организме. Во-вторых, отличаются избирательностью воздействия: большинство из них действует лишь на один определенный орган, который называется органом-мишенью для данного гормона. В-третьих, гормоны неустойчивы и быстро разрушаются в организме.
Механизм действия гормонов. Действие гормонов направлено в основном на деятельность ферментов или на процессы проницаемости клеточных мембран. Механизм действия гормонов на проницаемость мембран пока не выяснен, но сам факт такого действия установлен. Так, инсулин влияет на проницаемость мембран клеток для глюкозы.
Более исследован процесс влияния гормонов на ферменты, их активность и синтез. Механизм действия гормонов на активность ферментов заключается в том, что гормон взаимодействует с определенным участком клеточной мембраны — рецептором. Сигнал об этом передается внутрь клетки и приводит к образованию циклического АМФ (ц — АМФ), который через ряд посредников, вызывает активацию определенных ферментов, в основном путем фосфорилирования. По такому механизму действует, например, адреналин, вызывающий активацию фосфорилазы, — фермента, расщепляющего гликоген, и липазы, гидролизующей липиды.
Для поддержания роста, жизнедеятельности и развития организма требуется определенный уровень гормонов в крови. При недостатке того или иного гормона говорят о гипофункции данной железы. Если гормоны вырабатываются железой в избытке, то это считают гиперфункцией. При гипо- и гиперфункции желез возникают эндокринные заболевания.
Функции желез внутренней секреции. Гипофиз. Небольшая по величине железа массой (0,5-0,7 г), расположена в углублении турецкого седла черепа. Гипофиз состоит из трех долей: передней, промежуточной и задней. Передняя доля (аденогипофиз) вырабатывает и выделяет тропные гормоны: соматотропный гормон (СТГ), тиреотропный гормон (ТТГ), адренокортикотропный гормон (АКТГ), гонадотропные гормоны (ГТГ). Соматотропный гормон регулирует рост. Гиперфункция в детском возрасте приводит к гигантизму, у взрослого человека возникает акромегалия — увеличение размеров носа, нижней челюсти, кистей рук и стоп ног.
При гипофункции в детском возрасте происходит задержка роста — карликовость. Гипофункция у взрослых приводит к изменению обмена веществ: либо к общему ожирению, либо к резкому похуданию. Тиреотропный гормон действует на щитовидную железу, стимулируя ее функцию. Адренокортикотропный гормон усиливает синтез гормонов коры надпочечников. К гонадотропным гормонам относятся фолликуло-стимулирующий гормон (ФСГ) — способствует росту половых клеток; лютеинизирующий гормон (ЛГ) — усиливает образование половых гормонов и рост желтого тела.
Промежуточная доля гипофиза выделяет интермидин, влияющий на пигментацию кожи.
Задняя доля гипофиза (нейрогипофиз) выделяет два гормона — вазопрессин, или антидиуретический гормон (АДГ), и окситоцин. Они образуются в нейросекреторных клетках гипоталамуса. По аксонам нервных клеток эти гормоны поступают в заднюю долю гипофиза. Вазопрессин влияет на гладкую мускулатуру артериол, увеличивая их тонус и повышая артериальное давление; усиливает обратное всасывание воды из канальцев почек в кровь, уменьшая тем самым диурез. Окситоцин действует на гладкую мускулатуру матки, усиливая ее сокращение в конце беременности, а также стимулирует выделение молока.
Эпифиз (шишковидное тело).Эпифиз расположен в полости черепа, над таламусом между холмами среднего мозга. Масса его у взрослого человека составляет примерно 0,2 г. Эпифиз выделяет серотонин и мелатонин и ряд полипептидов, которые обладают гормональным действием. Серотонин синтезируется днем, а мелатонин ночью. Свет угнетает синтез мелатонина. Эпифиз оказывает влияние на половое созревание, на функции половых желез, на сон и бодрствование.
Щитовидная железа. Щитовидная железа расположена на шее впереди гортани. В ней различают две доли и перешеек. Масса щитовидной железы взрослого человека составляет 30-40 г. Железа покрыта снаружи соединительнотканной капсулой. Она состоит из множества долек. Каждая долька состоит из отдельных пузырьков фолликулов, стенки которых образованы однослойным эпителием, расположенным на базальной мембране, а полости заполнены вязкой массой — коллоидом.
Коллоид является основным носителем биологически активных веществ, из которых образуются гормоны. Щитовидная железа вырабатывает гормоны тироксин (Т4), трийодтиронин (Т3), и кальцитонин (вырабатывается С-клетками, не поступает в полость фолликула как тиреоидные гормоны, а выводится в кровь). Ежедневно в составе тиреоидных гормонов выделяется до 0,3 мг йода. Следовательно, человек должен ежедневно с пищей и водой получать йод.
Тироксин и трийодтиронин стимулируют окислительные процессы в клетках, оказывают влияние на белковый, углеводный, жировой, водный и минеральный обмен, на рост, развитие и дифференцировку тканей. Кальцитонин регулирует содержание кальция в крови.
При пониженной функции щитовидной железы (гипотериозе) у детей возникает кретинизм (задерживается физическое, психическое развитие, снижаются умственные способности). У взрослых людей гипотиреоз ведет к тяжелому заболеванию — микседеме (происходит снижение основного обмена, развивается ожирение, апатия, понижается температура тела). При гиперфункции щитовидной железы (гипертиреозе) возникает базедова болезнь, характерными симптомами которой являются повышение возбудимости центральной нервной системы, основного обмена, учащение сердцебиений, экзофтальм (пучеглазие), снижение массы тела, наличие зоба. В местах, где вода, пища бедны йодом, входящим в состав гормонов щитовидной железы, развивается заболевание, которое называется эндемическим зобом.
Околощитовидные железы. Околощитовидные железы — это четыре небольших тельца, расположенных позади долей щитовидной железы, в ее капсуле, по две с каждой стороны. Форма их овальная или круглая, общая масса очень незначительная — 0,25-0,5 г. Эти железы вырабатывают паратгормон, регулирующий обмен кальция и фосфора в крови. У человека при гипофункции околощитовидных желез возникает тетания — заболевание, характерным симптомом которого являются приступы судорог. В крови снижается содержание кальция и увеличивается количество калия, что резко повышает возбудимость. При недостатке в крови кальция происходит освобождение его из костей, а как следствие этого — размягчение костей. Если в крови избыток кальция в условиях гиперфункции желез, то он откладывается в сосудах, аорте, почках.
Вилочковая железа. Вилочковая железа состоит из правой и левой долей, соединенных рыхлой клетчаткой. Книзу железа расширена, вверху сужена. Масса вилочковой железы у новорожденных — 7,7-34 г. До трех лет наблюдается ее увеличение, от трех до двадцати лет масса стабилизируется, а в старшем возрасте составляет в среднем 15 г. Вилочковая железа вырабатывает гормон тимозин, участвующий в регуляции нервно-мышечной передачи, углеводного обмена, обмена кальция. В настоящее время вилочковую железу рассматривают как центральный орган иммунитета. В железе размножаются и дифференцируются клетки — предшественники Т-лимфоцитов. Зрелые Т-лимфоциты (ответственны за развитие иммунитета) из тимуса заселяют периферические лимфоидные органы.
Надпочечники. Надпочечники это парные железы, расположенные над верхними концами почек. Масса обеих желез около 15 г. Они состоят из двух слоев: наружного (коркового) и внутреннего (мозгового). В корковом веществе вырабатываются три группы гормонов: глюкокортикоиды, минералокортикоиды и половые гормоны. Глюкокортикоиды (кортизон, кортикостерон и др.) влияют на обмен углеводов, белков, жиров, стимулируют синтез гликогена из глюкозы, обладают способностью угнетать развитие воспалительных процессов.
Велика роль глюкокортикоидов при больших мышечных напряжениях, действии сверхсильных раздражителей, недостатке кислорода. При этом вырабатывается значительное количество глюкокортикоидов, обеспечивающих приспособление организма к чрезвычайным условиям. Минералокортикоиды (альдостерон и др.) регулируют обмен натрия и калия, действуют на почки. Альдостерон усиливает обратное всасывание натрия в почечных канальцах и выведение калия, регулирует водно-солевой обмен, тонус кровеносных сосудов, способствует повышению давления.
Половые гормоны коры надпочечников (андрогены, эстрогены, прогестерон) обусловливают развитие вторичных половых признаков. При недостаточной функции коры надпочечников развивается заболевание, называемое бронзовой болезнью. Кожа приобретает бронзовую окраску, наблюдается повышенная утомляемость, потеря аппетита, тошнота, рвота. При гиперфункции надпочечников отмечается увеличение синтеза гормонов, особенно половых. При этом меняются вторичные половые признаки.
Например, у женщин появляются борода, усы и т.д. 5 Мозговой слой надпочечников вырабатывает адреналин и норадреналин. Адреналин повышает систолический объем, ускоряет частоту сердечных сокращений, вызывает сужение сосудов (исключая сосуды сердца и легких), увеличивает кровоток в печени, скелетных мышцах и мозге, повышает уровень сахара в крови, усиливает распад жиров. При различных экстремальных состояниях в крови увеличивается содержание адреналина.
Норадреналин выполняет функцию медиатора при передаче возбуждения в синапсах. Он замедляет частоту сердечных сокращений, снижает минутный объем.
Поджелудочная железа. Является железой смешанной секреции, выделяет пищеварительные ферменты в двенадцатиперстную кишку по выводному протоку, а гормоны — непосредственно в кровь. Гормонопродуцирующей тканью в ней являются панкреатические островки Лангерганса, альфа-клетки которых вырабатывают гормон глюкагон, способствующий превращению гликогена печени в глюкозу крови, в результате чего увеличивается уровень сахара в крови. Второй гормон — инсулин — вырабатывается бета-клетками островков. Инсулин повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы, что способствует ее расщеплению тканями, отложению гликогена и уменьшению количества сахара в крови. При недостаточности функций поджелудочной железы развивается сахарный диабет.
Половые железы. Семенники у мужчин и яичники у женщин также относятся к железам смешанной секреции. За счет внешнесекреторной функции образуются сперматозоиды и яйцеклетки. Эндокринная функция связана с выработкой мужских и женских половых гормонов. В семенниках вырабатываются андрогены — тестостерон и андростерон. Они стимулируют развитие полового аппарата и вторичных половых признаков, увеличивают образование белка в мышцах, необходимы для созревания сперматозоидов.
В яичниках образуются женские половые гормоны — эстрогены. В фолликулах синтезируется эстрадиол, под влиянием которого происходит рост половых органов, формирование вторичных половых признаков, характерных для женщин. Другой гормон — прогестерон — вырабатывается клетками желтого тела, которое образуется на месте лопнувшего фолликула яичника. Это гормон беременности. Он способствует имплантации яйцеклетки в матке, задерживает созревание и овуляцию фолликулов, стимулирует рост молочных желез.
Регуляция эндокринных функций. Регуляция образования и выделения гормонов железами внутренней секреции осуществляется нервно-гуморальным путем. Центральную роль в сохранении гормонального равновесия играет гипоталамус. Гипоталамус и гипофиз составляют функциональный комплекс, называемый гипоталамо-гипофизарной системой. Его назначение — нейрогуморальная регуляция всех вегетативных функций и поддержание гомеостаза. Гипоталамус оказывает влияние на эндокринные железы по нисходящим нервным путям либо через гипофиз (гуморальный путь).
Нервное возбуждение стимулирует в гипоталамусе синтез активных пептидов, которые называются релизинг-факторами. Их действие направлено на гипофиз и способствует синтезу его гормонов. Последние доставляются кровью к другим железам внутренней секреции и стимулируют выработку ими гормонов, которые поступают к определенным органам и тканям и проявляют свое действие.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
источник
Железами внутренней секреции, или эндокринными, называются железы, не имеющие выводных протоков. Продукты их жизнедеятельности — гормоны — выделяются во внутреннюю среду организма (кровь или тканевую жидкость). Гормоны обладают высокой биологической активностью, специфичностью действия, дистантным воздействием (влияют на жизнедеятельность органов, расположенных вдали от места образования гормона). Гормоны сравнительно быстро разрушаются, поэтому необходимо их постоянное поступление в кровь.
Гормоны оказывают влияние на обмен веществ путем активации или блокирования синтеза тех или иных ферментов, в результате чего осуществляется регуляция деятельности внутренних органов. Наименование желез внутренней секреции, выделяемых ими гормонов и их физиологическое действие приведены в таблице:
Железы внутренней секреции, выделяемые ими гормоны и их физиологический эффект
Железа
Гормоны
Место действия
Физиологический эффект
Щитовидная
Тироксин, трийодотиронин
Не локализовано
Ускоряют обмен веществ и потребление кислорода в тканях
Кальцитонин
Кости
Влияет на обмен кальция и фосфора
Паращитовидная
Паратгормон
Кости, почки, желудочно-кишечный тракт
Влияет на обмен кальция и фосфора
Поджелудочная (островки Лангерганса)
Инсулин
Не локализовано
Способствует усвоению глюкозы клетками и синтезу гликогена
Глюкагон
Печень
Стимулирует распад гликогена до глюкозы
Надпочечники:
а) корковый слой
Глюкокортикоиды (кортизон и др.)
Не локализовано
Влияет на обмен углеводов, белков, жиров
Минералокортикоиды (альдостерон)
Канальцы почек
Влияет на обмен электролитов и воды
б) мозговое вещество
Адреналин
Мышца сердца, гладкие мышцы артериол
Повышает частоту и силу сокращений сердца, тонус артериол, артериальное давление и др.
Печень, скелетные мышцы
Стимулирует распад гликогена
Жировая ткань
Стимулирует распад липидов
Норадреналин
Артериолы
Повышает тонус артериол и артериальное давление
Гипофиз:
а) передняя доля
Соматотропин (гормон роста)
Не локализовано
Ускоряет рост мышц и костей. Стимулирует синтез белка. Оказывает влияние на обмен углеводов и жиров
Тиреотропин
Щитовидная железа
Стимулирует синтез и секрецию гормонов щитовидной железы
Кортикотропин
Кора надпочечников
Стимулирует синтез и секрецию гормонов коры надпочечников
Фолликулостимулирующий гормон
Яичники, семенники
Стимулирует рост фолликулов в яичнике женщин и начальные стадии сперматогенеза у мужчин
Лютеинизирующий гормон
Яичники, семенники
Стимулирует развитие желтого тела после овуляции и синтез им прогестерона у женщин. У мужчин стимулирует развитие ткани семенников и секрецию андрогенов
Стимулирует их рост, развитие и циклическую функцию
Молочная железа
Стимулируют развитие протоков
Весь организм
Стимулируют развитие вторичных половых признаков
Поджелудочная и половые железы являются железами как внешней, так и внутренней секреции, т. е. смешанными.
Кроме упомянутых выше эндокринных желез, гормоны выделяются некоторыми органами и тканями. Это гормоны местного действия: например, гастрин желудочно-кишечного тракта усиливает секрецию желудочных желез и поджелудочной железы, усиливает моторику желудка, тонкой кишки и желчного пузыря; секретин усиливает секрецию поджелудочной железы; ренин почек оказывает сосудосуживающее действие и т. п.
источник
Понятие об эндокринных железах и гормонах.
Железами внутренней секреции, или эндокринными, называют железы, не имеющие выводных протоков. Продукты своей жизнедеятельности — гормоны — они выделяют во внутреннюю среду организма, т. е. в кровь, лимфу, тканевую жидкость.
Гормоны — органические вещества различной химической природы: пептидные и белковые (к белковым гормонам относятся инсулин, соматотропин, пролактин и др),производные аминокислот (адреналин, норадреналин, тироксин, трииодтиронин), стероидные (гормоны половых желез и коры надпочечников). Гормоны обладают высокой биологической активностью (поэтому вырабатываются в чрезвычайно малых дозах), специфичностью действия, дистантным воздействием, т. е. влияют на органы и ткани, расположенные вдали от места образования гормонов. Поступая в кровь, они разносятся по всему организму и осуществляют гуморальную регуляцию функций органов и тканей, изменяя их деятельность, возбуждая или тормозя их работу. Действие гормонов основано на стимуляции или угнетении каталитической функции некоторых ферментов, а также воздействии на их биосинтез путем активации или угнетения соответствующих генов.
Деятельность желез внутренней секреции играет основную роль в регуляции длительно протекающих процессов: обмена веществ, роста, умственного, физического и полового развития, приспособления организма к меняющимся условиям внешней и внутренней среды, обеспечении постоянства важнейших физиологических показателей (гомеостаза), а также в реакциях организма на стресс.
При нарушении деятельности желез внутренней секреции возникают заболевания, называемые эндокринными. Нарушения могут быть связаны либо с усиленной (по сравнению с нормой) деятельностью железы — гиперфункцией, при которой образуется и выделяется в кровь увеличенное количество гормона, либо с пониженной деятельностью железы —гипофункцией, сопровождаемой обратным результатом.
Внутрисекреторная деятельность важнейших эндокринных желез. К важнейшим железам внутренней секреции относятся щитовидная, надпочечники, поджелудочная, половые, гипофиз. Эндокринной функцией обладает и гипоталамус (подбугровая область промежуточного мозга). Поджелудочная и половые железы являются железами смешанной секреции, так как кроме гормонов они вырабатывают секреты, поступающие по выводным протокам, т. е. выполняют функции и желез внешней секреции.
Щитовидная железа (масса 16—23 г) расположена по бокам трахеи чуть ниже щитовидного хряща гортани. Гормоны Щитовидной железы (тироксин и трииодтиронин) в своем составе имеют иод, поступление которого с водой и пищей является необходимым условием ее нормального функционирования.
Гормоны щитовидной железы регулируют обмен веществ, усиливают окислительные процессы в клетках и расщепление гликогена в печени, влияют на рост, развитие и дифференцировку тканей, а также на деятельность нервной системы. При гиперфункции железы развивается базедова болезнь. Ее основные признаки: разрастание ткани железы (зоб), пучеглазие, учащенное сердцебиение, повышенная возбудимость нервной системы, повышение обмена веществ, потеря веса. Гипофункция железы у взрослого человека приводит к развитию микседемы (слизистый отек), проявляющейся в снижении обмена веществ и температуры тела, увеличении массы тела, отечности и одутловатости лица, нарушении психики. Гипофункция железы в детском возрасте вызывает задержку роста и развитие карликовости, а также резкое отставание умственного развития (кретинизм).
Надпочечники (масса 12 г) — парные железы, прилегающие к верхним полюсам почек. Как и почки, надпочечники имеют два слоя: наружный — корковый, и внутренний — мозговой, являющиеся самостоятельными секреторными органами, вырабатывающими разные гормоны с различным характером действия.
Клетками коркового слоя синтезируются гормоны, регулирующие минеральный, углеводный, белковый и жировой обмен. Так, при их участии регулируется уровень натрия и калия в крови, поддерживается определенная концентрация глюкозы в крови, увеличивается образование и отложение гликогена в печени и мышцах. Последние две функции надпочечники выполняют совместно с гормонами поджелудочной железы. При гипофункции коркового слоя надпочечников развивается бронзовая болезнь. Ее признаки: бронзовый оттенок кожи, мышечная слабость, повышенная утомляемость, понижение иммунитета.
Мозговым слоем надпочечников вырабатываются гормоны адреналин и норадреналин. Они выделяются при сильных эмоциях —- гневе, испуге, боли, опасности. Поступление этих гормонов в кровь вызывает учащенное сердцебиение, сужение кровеносных сосудов (кроме сосудов сердца и головного мозга), повышение артериального давления, усиление расщепления гликогена в клетках печени и мышц до глюкозы, угнетение перистальтики кишечника, расслабление мускулатуры бронхов, повышение возбудимости рецепторов сетчатки, слухового и вестибулярного аппаратов. В результате происходит перестройка функций организма в условиях действия чрезвычайных раздражителей и мобилизация сил организма для перенесения стрессовых ситуаций.
Поджелудочная железа имеет особые островковые клетки, которые вырабатывают гормоны инсулин и глюкагон, регулирующие углеводный обмен в организме. Так, инсулин увеличивает потребление глюкозы клетками, способствует превращению глюкозы в гликоген, уменьшая таким образом количество сахара в крови. Благодаря действию инсулина содержание глюкозы в крови поддерживается на постоянном уровне, благоприятном для протекания процессов жизнедеятельности. При недостаточном образовании инсулина уровень глюкозы в крови повышается, что приводит к развитию болезни сахарный диабет. Не использованный организмом сахар выводится с мочой. Больные пьют много воды, худеют. Для лечения этого заболевания необходимо вводить инсулин. Другой гормон поджелудочной железы —глюкагон —является антагонистом инсулина и оказывает противоположное действие, т. е. усиливает расщепление гликогена до глюкозы, повышая ее содержание в крови.
Важнейшей железой эндокринной системы организма человека является гипофиз, или нижний придаток мозга (масса 0,5 г). В нем образуются гормоны, стимулирующие функции других эндокринных желез. В гипофизе выделяют три доли: переднюю, среднюю и заднюю, — и каждая из них вырабатывает разные гормоны. Так, в передней доле гипофиза вырабатываются гормоны, стимулирующие синтез и секрецию гормонов щитовидной железы (тиреотропин), надпочечников(кортикотропин), половых желез (гонадотропин), а также гормон роста (соматотропин). При недостаточной секреции соматотропина у ребенка тормозится рост и развивается заболевание гипофизарная карликовость (рост взрослого человека не превышает 130 см). При избытке гормона, наоборот, развивается гигантизм. Повышенная секреция соматотропина у взрослого вызывает болезнь акромегалию, при которой разрастаются отдельные части тела — язык, нос, кисти рук. Гормоны задней доли гипофиза усиливают обратное всасывание воды в почечных канальцах, уменьшая мочеотделение (антидиуретический гормон), усиливают сокращения гладких мышц матки <окситоцин).
Половые железы — семенники, или яички, у мужчин и яичники у женщин — относятся к железам смешанной секреции. Семенники вырабатывают гормоны андрогены, а яичники — эстрогены. Они стимулируют развитие органов размножения, созревание половых клеток и формирование вторичных половых признаков, т. е. особенностей строения скелета, развития мускулатуры, распределения волосяного покрова и подкожного жира, строения гортани, тембра голоса и др. у мужчин и женщин. Влияние половых гормонов на формообразовательные процессы особенно наглядно проявляется у животных при удалении половых желез (кастрацин) или их пересадке.
Внешнесекреторная функция яичников и семенников заключается в образовании и выведении по половым протокам яйцеклеток и сперматозоидов соответственно.
Гипоталамус. Функционирование желез внутренней секреции, в совокупности образующих эндокринную систему, осуществляется в тесном взаимодействии друг с другом и взаимосвязи с нервной системой. Вся информация из внешней и внутренней среды организма человека поступает в соответствующие зоны коры больших полушарий и другие отделы мозга, где осуществляется ее переработка и анализ. От них информационные сигналы передаются в гипоталамус — подбугровую зону промежуточного мозга, и в ответ на них он вырабатывает регуляторные гормоны, поступающие в гипофиз и через него оказывающие свое регулирующее воздействие на деятельность желез внутренней секреции. Таким образом, гипоталамус выполняет координирующую и регулирующую функции в деятельности эндокринной системы человека.
