Эндокринная система человека. Что такое эндокринная система и каковы ее функции в организме человека

12.04.2019

Сложно переоценить роль гормональной регуляционной системы организма – она осуществляет контроль деятельности всех тканей и органов посредством активизации или торможения выработки соответствующих гормонов. Нарушение работы хотя бы одной из желез внутренней секреции влечет за собой опасные для жизни и здоровья человека последствия. Своевременное выявление отклонений поможет избежать осложнений, которые трудно поддаются лечению и приводят к ухудшению качества жизни.

Общие сведения об эндокринной системе

Гуморальная регулирующая функция в организме человека реализуется посредством слаженной работы эндокринной и нервной систем. Все ткани содержат эндокринные клетки, которые вырабатывают биологически активные вещества, способные воздействовать на клетки-мишени. Гормональная система человека представлена тремя видами гормонов:

выделяемые гипофизом;
продуцируемые эндокринной системой;
вырабатываемые другими органами.

Отличительной особенностью веществ, вырабатываемых эндокринными железами, является то, что они попадают непосредственно в кровь. Гормональная система регуляции, в зависимости от того, где происходит секреция гормонов, подразделяется на диффузную и гландулярную:

	Диффузная эндокринная система (ДЭС)	Гландулярная эндокринная система
Продуцируемые гормоны	Пептиды (гландулярные – окситоцин, глюкагон, вазопрессин), биогенные амины	Гландулярные (стероидные, гормоны щитовидной железы)
Ключевые признаки	Рассеянное расположение секретирующих клеток (апудоцитов) во всех тканях организма	Клетки собраны вместе, формируя железу внутренней секреции
Механизм действия	Получая информацию из внешней и внутренней среды организма, продуцируют в ответ соответствующие гормоны	Регуляция гормональной секреции модулируется центральной нервной системой, вырабатываемые вещества, являющиеся химическими регуляторами многих процессов, попадают сразу в кровь или лимфу

Функции

От того, насколько слаженно работают все органы и ткани организма, и как быстро срабатывает регуляторный механизм приспособления к изменениям экзогенных или эндогенных условий существования, зависит здоровье и самочувствие человека. Создание индивидуального микроклимата, оптимального для конкретных условий жизнедеятельности индивидуума – основная задача регуляционного механизма, которую эндокринная система реализует через:

Элементы эндокринной системы

Осуществление синтеза и выделения в системный кровоток активных биологических веществ производят органы эндокринной системы. Железистые тела внутренней секреции представляют собой концентрацию эндокринных клеток и относятся к ГЭС. Регуляция активности продуцирования и выброса в кровь гормонов происходит посредством нервных импульсов, поступающих от центральной нервной системы (ЦНС) и периферических клеточных структур. Эндокринная система представлена следующими основными элементами:

производные эпителиальных тканей;
железы щитовидная, паращитовидная, поджелудочная;
надпочечники;
гонады;
эпифиз;
тимус.

Щитовидная и паращитовидная железы

Выработка йодтиронинов (йодсодержащих гормонов) осуществляется щитовидной железой, расположенной в передней части шеи. Функциональное значение йода в организме сводится к регуляции обмена веществ и способности усвоения глюкозы. Транспортировка йодистых ионов происходит с помощью транспортных белков, расположенных в мембранном эпителии клеток щитовидной железы.

Фолликулярное строение железы представлено скоплением овальных и круглых пузырьков, заполненных белковым веществом. Эпителиальные клетки (тироциты) щитовидки продуцируют тиреоидные гормоны – тироксин, трийодтиронин. Располагающиеся на базальной мембране тироцитов парафолликулярные клетки производят кальцитонин, который обеспечивает баланс фосфора и калия в организме, путем усиления захвата кальция и фосфата молодыми клетками костной ткани (остеобластами).

На задней части двухдольной поверхности щитовидной железы, имеющей вес 20-30 г, расположены четыре паращитовидные железы. Нервные структуры и опорно-двигательная система регулируются гормонами, выделяемыми паращитовидными железами. Если уровень кальция в организме снижается ниже допустимой нормы, срабатывает защитный механизм кальцийчувствительных рецепторов, которые активируют секрецию паратгормона. Остеокласты (клетки, растворяющие минеральную составляющую костей) под действием паратгормона начинают выделять кальций из костной ткани в кровь.

Поджелудочная

Между селезенкой и двенадцатиперстной кишкой на уровне 1-2 поясничного позвонка расположен крупный секреторный орган двойного действия – поджелудочная железа. Реализуемые этим органом функции заключаются в выделении панкреатического сока (внешняя секреция) и выработке гормонов (гастрина, холецистокинина, секретина). Являясь основным источником пищеварительных ферментов, поджелудочная железа вырабатывает такие жизненно важные вещества, как:

трипсин – фермент, расщепляющий пептиды и белки;
панкреатическую липазу – расщепляет триглецириды на глицерин и карбоновые кислоты, ее функция заключается в гидролизации поступающих с пищей жиров;
амилазу – гликозил-гидролаза, превращает полисахариды в олигосахариды.

Поджелудочная железа состоит из долек, между которыми происходит накопление выделяемых ферментов и их последующее выведение в двенадцатиперстную кишку. Междольковые протоки представляют экскреторный отдел органа, а островки Лангерганса (скопление эндокринных клеток без выводящих протоков) – инкреторный. Функцией панкреатических островков является поддержание углеводного обмена, при нарушении которого развивается сахарный диабет. Островковые клетки бывают нескольких типов, каждый из которых продуцирует конкретный гормон:

Тип клеток	Продуцируемое вещество	Биологическая роль
	Глюкагон	Регулирует углеводный обмен, подавляет выработку инсулина
		Контролирует гипогликемический индекс, снижает уровень глюкозы в крови
	Соматостатин	Подавляет секрецию тиреотропного, соматотропного гормонов, инсулина, глюкагона, гастрина и многих других
	Панкреатический полипептид	Тормозит секреторную активность поджелудочной железы, ускоряет выработку поджелудочного сока
		Активизация мезолимбической холинергически-допаминергической системы, что вызывает чувство голода, усиление аппетита

Надпочечники

Межклеточное взаимодействие в организме человека достигается посредством химических посредников – катехоламиновых гормонов. Основным источником этих биологически активных веществ являются надпочечники, расположенные на верхней части обеих почек. Парные инкреторные железистые тела состоят из двух слоев – коркового (внешнего) и мозгового (внутреннего). Регуляция гормональной активности внешней структуры осуществляется ЦНС, внутренней – периферической нервной системой.

Корковый слой является поставщиком стероидов, регулирующих обменные процессы. Морфологически-функциональная структура коры надпочечников представлена тремя зонами, в которых происходит синтез следующих гормонов:

	Вырабатываемые вещества	Биологическая роль
Клубочковая	Альдостерон	Повышение гидрофильности тканей, регуляция содержания ионов натрия и калия, поддержание водно-солевого обмена
	Кортикостерон	Кортикостероид низкой активности, поддержание электролитического равновесия
	Дезоксикортикостерон	Увеличение силы, выносливости мышечных волокон
Пучковая	Кортизол	Регуляция углеводного обмена, сохранение внутренних энергетических резервов за счет создания запасов гликогена в печени
Пучковая	Кортизон	Стимуляция синтеза углеводов из белков, подавление активности органов иммунного механизма
Сетчатая	Андрогены	Повышение синтеза, предотвращение распада белков, снижение уровня глюкозы, развитие вторичных мужских половых признаков, рост мышечной массы

Внутренний слой надпочечников иннервируется преганглионарными волокнами симпатической нервной системы. Клетки мозгового вещества вырабатывают адреналин, норадреналин и пептиды. Основные функции гормонов, продуцируемых внутренним слоем надпочечников, заключаются в следующем:

адреналин – мобилизация внутренних сил организма в случае опасности (учащение сокращений сердечной мышцы, повышение давления), катализация процесса превращения гликогена в глюкозу за счета повышения активности гликолитических ферментов;
норадреналин – регуляция артериального давления при изменении положения тела, синергирует действию адреналина, поддерживая все запущенные им процессы;
вещество Р (болевая субстанция) – активизация синтеза медиаторов воспаления и их высвобождение, передача импульсов боли в ЦНС, стимуляция выработки пищеварительных ферментов;
вазоактивный пептид – передача электрохимических импульсов между нейронами, стимуляция кровотока в стенках кишки, угнетение выработки соляной кислоты;
соматостатин – подавление активности серотонина, инсулина, глюкагона, гастрина.

Тимус

Созревание и обучение иммунному ответу клеток, уничтожающих патогенные антигены (Т-лимфоцитов), происходит в вилочковой железе (тимусе). Расположен этот орган в верхней области грудины на уровне 4 реберного хряща и состоит из двух плотно прилегающих друг к другу долей. Выполнение функции клонирования и подготовки Т-клеток достигается путем выработки цитокинов (лимфокинов) и тимопоэтинов:

	Цитокины	Тимопоэтины
Вырабатываемые гормоны	Гамма-интерферон, интерлейкины, факторы опухолевого некроза, колониестимулирующие факторы (гранулоцитарный, гранулоцитомакрофагальный, макрофагальный), онкостатин М,	Тимозин, тимулин, тимопоэтин, тимусный гуморальный фактор
Биологическое назначение	Регуляция межклеточного и межсистемного взаимодействия, контроль клеточного роста, определение функциональной активности и выживаемости клеток	Селекция, контроль роста и распределения Т-лимфоцитов

Эпифиз

Одной из самых малоизученных желез человеческого организма является шишковидное тело или эпифиз. По анатомической принадлежности эпифиз относится к ДЭС, а морфологические признаки свидетельствуют о его нахождении за пределами физиологического барьера, разделяющего кровеносную и центральную нервную системы. Эпифиз питают две артерии – верхняя мозжечковая и задняя мозговая.

Активность продуцирования гормонов шишковидной железой снижается по мере взросления – у детей этот орган существенно больше, чем у взрослых. Вырабатываемые железой биологически активные вещества – мелатонин, диметилтриптамин, адреногломеруотропин, серотонин – оказывают влияние на иммунитет. Механизм действия продуцируемых шишковидным телом гормонов предопределяет функции эпифиза, из которых в настоящее время известны следующие:

синхронизация циклических изменений интенсивности биологических процессов, связанных со сменой темного и светлого времени суток и температурой окружающей среды;
поддержание естественных биоритмов (чередование сна с бодрствованием достигается за счет блокирования синтеза меланина из серотонина под действием яркого света);
торможение синтеза соматотропина (гормона роста);
блокировка клеточного деления новообразований;
контроль полового созревания и выработки половых гормонов.

Гонады

Железы внутренней секреции, продуцирующие половые гормоны, называются гонады, к которым относятся яички или семенники (мужские гонады) и яичники (женские гонады). Эндокринная активность половых желез проявляется в выработке андрогенов и эстрогенов, секреция которых контролируется гипоталамусом. Появление у человека вторичных половых признаков происходит после созревания половых гормонов. Основными функциями мужских и женских гонад являются:

	Женские гонады	Мужские гонады
		Семенники
Продуцируемые гормоны	Эстрадиол, прогестерон, релаксин	Тестостерон
Функциональное назначение	Контроль цикла менструации, обеспечение способности к беременности, формирование скелетной мускулатуры и вторичных половых признаков по женскому типу, повышение свертываемости крови и уровня болевого порога во время родов	Секреция компонентов спермы, обеспечение жизнедеятельности сперматозоидов, обеспечение полового поведения

Общие сведения о болезнях эндокринной системы

Эндокринные железы обеспечивают жизнедеятельность всего организма, поэтому любые нарушения их функционирования могут привести к развитию патологических процессов, представляющих опасность для жизни человека. Расстройство работы одной или сразу нескольких желез может возникать вследствие:

генетических отклонений;
полученных травм внутренних органов;
начала опухолевого процесса;
поражения отделов ЦНС;
иммунологических расстройств (разрушение железистой ткани собственными клетками);
развития противодействия тканей по отношению к гормонам;
продуцирования дефектных биологически активных веществ, которые не воспринимаются органами;
реакции на принимаемые гормональные средства.

Болезни эндокринной системы изучает и классифицирует наука эндокринология. В зависимости от области возникновения отклонений и способа их проявления (гипофункция, гиперфункция или дисфункция) заболевания делятся на следующие группы:

Пораженный элемент (железа)
Гипотоламо-гипофизарный	Акромегалия, пролактинома, гиперпролактинемия, диабет (несахарный)
Щитовидная	Гипо- или гипертериоз, тиреоидит аутоиммунного характера, эндемический, узловой, диффузно-токсический зоб, рак
Поджелудочная	Сахарный диабет, синдром ВИПома
Надпочечники	Опухоли, надпочечниковая недостаточность
	Нарушения менструального цикла, нарушения функции яичников

Симптомы эндокринных нарушений

Заболевания, вызванные дисфункциональными расстройствами желез внутренней секреции, диагностируются на основании характерной симптоматики. Первичный диагноз в обязательном порядке подтверждается лабораторными исследованиями, на основании которых определяется содержание гормонов в крови. Нарушение эндокринной системы проявляется в признаках, отличающихся своим разнообразием, что затрудняет установление причины жалоб только на основании опроса пациента. Основными симптомами, которые должны стать поводом для обращения к эндокринологу, являются:

резкое изменение массы тела (похудение или набор веса) без существенных перемен в рационе питания;
эмоциональная неуравновешенность, характеризующаяся частой сменой настроения без видимых причин;
повышение частоты позывов к мочеиспусканию (увеличение количества выводимой мочи);
появление устойчивого чувства жажды;
аномалии физического или умственного развития у детей, ускорение или задержка полового созревания, роста;
искажение пропорций лица и фигуры;
повышение работы потовых желез;
хроническая утомляемость, слабость, сонливость;
аменорея;
изменение роста волос (избыточное оволосение или алопеция);
нарушение интеллектуальных способностей (ухудшение памяти, снижение концентрации внимания);
снижение либидо.

Лечение эндокринной системы

Для устранения проявлений нарушенной активности желез внутренней секреции необходимо выявить причину отклонений. При диагностированных новообразованиях, следствием которых стали заболевания эндокринной системы, в большинстве случаев показано оперативное вмешательство. Если сопутствующие патологии не выявлены, может назначаться пробное диетическое питание с целью регуляции выработки гормонов.

Если причинообразующими факторами нарушений стало снижение или чрезмерная выработка железистого секрета, применяется медикаментозное лечение, предполагающее прием следующих групп препаратов:

стероидных гормонов;
общеукрепляющих средств (воздействуют на иммунную систему);
противовоспалительных препаратов;
антибиотических средств;
радиоактивного йода;
витаминосодержащих комплексов;
гомеопатических средств.

Профилактика болезней

Для минимизации риска возникновения отклонений в работе внутрисекреторных желез следует придерживаться рекомендаций эндокринологов. Основными правилами профилактики эндокринных нарушений являются:

своевременное обращение к врачу при обнаружении тревожащих признаков;
ограничение воздействия агрессивных факторов внешней среды, оказывающих негативное влияние на организм (ультрафиолетовое излучение, химические вещества);
соблюдение принципов сбалансированного питания;
отказ от пагубных привычек;
лечение инфекционных и воспалительных заболеваний на ранней стадии;
контроль негативных эмоций;
умеренная физическая активность;
регулярная профилактическая диагностика уровня гормонов (уровень сахара – ежегодно, гормоны щитовидной железы – 1 раз в 5 лет).

Видео

Эндокринная система - система регуляции деятельности внутренних органов посредством гормонов, выделяемых эндокринными клетками непосредственно в кровь, либо диффундирующих через межклеточное пространство в соседние клетки.

Эндокринная система делится на гландулярную эндокринную систему (или гландулярный аппарат), в котором эндокринные клетки собраны вместе и формируют железу внутренней секреции, и диффузную эндокринную систему. Железа внутренней секреции производит гландулярные гормоны, к которым относятся все стероидные гормоны, гормоны щитовидной железы и многие пептидные гормоны. Диффузная эндокринная система представлена рассеянными по всему организму эндокринными клетками, продуцирующими гормоны, называемые агландулярными - (за исключением кальцитриола) пептиды. Практически в любой ткани организма имеются эндокринные клетки.

Эндокринная система. Главные железы внутренней секреции. (слева - мужчина, справа - женщина): 1. Эпифиз (относят к диффузной эндокринной системе) 2. Гипофиз 3. Щитовидная железа 4. Тимус 5. Надпочечник 6. Поджелудочная железа 7. Яичник 8. Яичко

Функции эндокринной системы

Принимает участие в гуморальной (химической) регуляции функций организма и координирует деятельность всех органов и систем.
Обеспечивает сохранение гомеостаза организма при меняющихся условиях внешней среды.
Совместно с нервной и иммунной системами регулирует
- рост,
- развитие организма,
- его половую дифференцировку и репродуктивную функцию;
- принимает участие в процессах образования, использования и сохранения энергии.
В совокупности с нервной системой гормоны принимают участие в обеспечении
- эмоциональных
- психической деятельности человека.

Гландулярная эндокринная система

Гландулярная эндокринная система представлена отдельными железами со сконцентрированными эндокринными клетками. Железы внутренней секреции (эндокринные железы) – органы, которые вырабатывают специфические вещества и выделяют их непосредственно в кровь или лимфу. Этими веществами являются гормоны – химические регуляторы, необходимые для жизни. Эндокринные железы могут быть как самостоятельными органами, так и производными эпителиальных (пограничных) тканей. К железам внутренней секреции относятся следующие железы:

Щитовидная железа

Щитовидная железа, вес которой колеблется от 20 до 30 г, расположена в передней части шеи и состоит из двух долей и перешейка – он расположен на уровне ΙΙ-ΙV хряща дыхательного горла и соединяет между собой обе доли. На задней поверхности двух долей парами расположены четыре околощитовидные железы. Снаружи щитовидная железа покрыта мышцами шеи, расположенными ниже подъязычной кости; своим фасциальным мешком железа прочно соединена с трахеей и гортанью, поэтому она перемещается вслед за движениями этих органов. Железа состоит из пузырьков овальной или округлой формы, которые заполнены белковым йодсодержащим веществом типа коллоида; между пузырьками располагается рыхлая соединительная ткань. Коллоид пузырьков вырабатывается эпителием и содержит гормоны, производимые щитовидной железой – тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3). Эти гормоны регулируют интенсивность обмена веществ, способствуют усвоению глюкозы клетками организма и оптимизируют расщепление жиров на кислоты и глицерин. Ещё один гормон, выделяемый щитовидной железой, – кальцитонин (по химической природе полипептид), он регулирует в организме содержание кальция и фосфатов. Действие этого гормона прямо противоположно паратиреоидину, который вырабатывается околощитовидной железой и повышает уровень кальция в крови, усиливает его приток из костей и кишечника. С этой точки действие паратиреоидина напоминает витамин D.

Паращитовидны железы

Паращитовидная железа регулирует уровень кальция в организме в узких рамках, так чтобы нервная и двигательная системы функционировали нормально. Когда уровень кальция в крови падает ниже определённого уровня, паращитовидной железы, чувствительные к кальцию, активируются и секретируют гормон в кровь. Паратгормон стимулирует остеокласты, чтобы те выделяли в кровь кальций из костной ткани.

Тимус

Тимус производит растворимые тимические (или тимусные) гормоны - тимопоэтины, регулирующие процессы роста, созревания и дифференцировки Т-клеток и функциональную активность зрелых клеток . С возрастом тимус деградирует, заменяясь соединительнотканным образованием.

Поджелудочная железа

Поджелудочная железа - крупный (длиной 12-30см) секреторный о́рган двойного действия (секретирует панкреатический сок в просвет двенадцатиперстной кишки игормоны непосредственно в кровоток), расположен в верхней части брюшной полости, между селезёнкой и двенадцатиперстной кишкой.

Инкреторный отдел поджелудочной железы представлен островками Лангерганса, расположенными в хвосте поджелудочной железы. У человека островки представленны различными типами клеток, вырабатывающими несколько полипептидных гормонов:

альфа-клетки - секретируют глюкагон (регулятор углеводного обмена, прямой антагонист инсулина);
бета-клетки - секретируют инсулин (регулятор углеводного обмена, снижает уровень глюкозы в крови);
дельта-клетки - секретируют соматостатин (угнетает секрецию многих желез);
PP-клетки - секретируют панкреатический полипептид (подавляет секрецию поджелудочной железы и стимулирует секрецию желудочного сока);
Эпсилон-клетки - секретируют грелин («гормон голода» - возбуждает аппетит).

Надпочечники

На верхних полюсах обеих почек находятся небольшие железы треугольной формы – надпочечники. Они состоят из внешнего коркового слоя (80-90% массы всей железы) и внутреннего мозгового вещества, клетки которого лежат группами и оплетены широкими венозными синусами. Гормональная активность обеих частей надпочечников разная. Кора надпочечников вырабатывает минералокортикоиды и гликокортикоиды, имеющие стероидную структуру. Минералокортикоиды (важнейший из них – амид оох) регулируют ионный обмен в клетках и поддерживают их электролитическое равновесие; гликокортикоиды (например, кортизол) стимулируют распад белков и синтез углеводов. Мозговое вещество вырабатывает адреналин – гормон из группы катехоламина, который поддерживает тонус симпатической . Адреналин часто называют гормоном борьбы или бегства, так как его выделение резко возрастает лишь в минуты опасности. Повышение уровня адреналина в крови влечет за собой соответствующие физиологические изменения – учащается сердцебиение, сужаются кровеносные сосуды, напрягаются мышцы, расширяются зрачки. Ещё корковое вещество в небольших количествах вырабатывает мужские половые гормоны (андрогены). Если в организме возникают нарушения и андрогены начинают поступать в чрезвычайном количестве, у девочек усиливаются признаки противоположного пола. Кора и мозговое вещество надпочечников отличаются не только разных гормонов. Работа коры надпочечников активизируется центральной, а мозговое вещество – периферийной нервной системой.

ДАНИИЛ и половая активность человека были бы невозможными без работы гонад, или половых желёз, к которым относятся мужские яички и женские яичники. У маленьких детей половые гормоны вырабатываются в небольших количествах, но по мере взросления организма в определённый момент наступает быстрое увеличение уровня половых гормонов, и тогда мужские гормоны (андрогены) и женские гормоны (эстрогены) вызывают у человека появление вторичных половых признаков.

Гипоталамо-гипофизарная система

Эндокринная система.

1. функции и развитие.

2. центральные органы эндокринной системы.

3. периферические органы эндокринной системы.

Эндокринная система включает органы, основная функция которых заключается в выработке биологически активных веществ - гормонов.

Гормоны поступают непосредственно в кровь, разносятся по всем органам и тканям и регулируют такие важные вегетативные функции, как обмен веществ, скорость физиологических процессов, стимулируют рост и развитие органов и тканей, способствуют повышению сопротивляемости организма к различным факторам, поддерживают постоянство организма.

Эндокринные железы функционируют во взаимосвязи между собой и с нервной системой, образуя единую нейроэндокринную систему.

Эндокринная система включает: 1) эндокринные железы (щитовидная и паращитовидная железы, надпочечники, эпифиз, гипофиз); 2) эндокринные части не эндокринных органов (панкреатические островки поджелудочной железы, гипоталамус, клетки сертоли в семенниках и фолликулярные клетки в яичниках, ретикулоэпителий и тельца Гассаля тимуса, юкстагромерулярный комплекс в почках); 3) одиночные гормонопродуцирующие клетки, расположенные диффузно в различных органах (пищеварительной, дыхательной, выделительной и др. систем).

Эндокринные железы не имеют выводных протоков, выделяют гормоны в кровь, и, в связи с этим, хорошо кровоснабжаются, имеют капилляры висцерального (фенестрированного) или синусоидных типов и являются паренхиматозными органами. В большинстве своём они образованны эпителиальной тканью, формирующей тяжи или фолликулы. Наряду с этим, секреторные клетки могут относиться к тканям других типов. Так, например, в гипоталамусе, эпифизе, в задней доле гипофиза и в мозговом веществе надпочечников они являются клетками нервной ткани, юкстагломерулярные клетки почек и эндокринные кардиомиоциты миокарда относятся к мышечной ткани, а интерстициальные клетки почек и гонад являются соединительнотканными.

Источником развития эндокринных желёз являются разные зародышевые листки:

1. из энтодермы развиваются щитовидная, паращитовидная железы, тимус, панкреатические островки поджелудочной железы, одиночные эндокриноциты пищеварительного тракта и воздухоносных путей;

2. из эктодермы и нейроэктодермы - гипоталамус, гипофиз, мозговое вещество надпочечников, кальцитониноциты щитовидной железы;

3. из мезодермы и мезенхимы - корковое вещество надпочечников, половые железы, секреторные кардиомиоциты, юкстагломерулярные клетки почек.

Все вырабатываемые эндокринными железами и клетками гормоны можно разделить на 3 группы:

1. белки и полепиптиды - гормоны гипофиза, гипоталамуса, поджелудочной железы и др.;

2. производные аминокислот - гормоны щитовидной, гормоны мозгового вещества надпочечников и многих эндокринных клеток;

3. стероидны (производные холестерина) - половые гормоны, гормоны коры надпочечников.

Различают центральные и периферические звенья эндокринной системы:

I. К центральным относятся: нейросекреторные ядра гипоталамуса, гипофиз, эпифиз;

II. К периферическим относят железы,

1) функции которых зависят от передней доли гипофиза (щитовидная железа, кора надпочечников, семенники, яичники);

2) и железы, независящие от передней доли гипофиза (мозговое вещество надпочечников, околощитовидная железа, околофолликулярные кальцитониноциты щитовидной железы, гормоносинтезирующие клетки неэндокринных органов).

ГИПОТАЛАМУС.

Гипоталамус представляет собой участок промежуточного мозга. В нем различают несколько десятков пар ядер, нейроны которых вырабатывают гормоны. Они распределены в двух зонах: передней и средней. Гипоталамус является высшим центром эндокринных функций.

Будучи мозговым центром симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы, он объединяет эндокринные механизмы регуляции с нервными.

В переднем отделе гипоталамуса расположены крупные нейросекреторные клетки, образующие белковые гормоны вазопрессин и окситоцин. Оттекая по аксонам, эти гормоны накапливаются в задней доле гипофиза, а оттуда поступают в кровь.

Вазопрессин - суживает сосуды, повышает кровяное давление и регулирует водный обмен, влияя на обратное всасывание воды в канальцах почек.

Окситоцин - стимулирует функцию гладких мышц матки, способствуя выведению секрета маточных желез, а при родах вызывает сильное сокращение матки. Влияет также на сокращение мышечных клеток в молочной железе.

Тесная связь между ядрами переднего гипоталамуса и задней доли гипофиза (нейрогипофиза) объединяет их в единую гипоталамогипофизарную систему.

В ядрах среднего гипоталамуса (туберального) вырабатываются гормоны, влияющие не функцию аденогипофиза (переднюю долю): либерины - стимулируют, а статины - угнетают. Задний отдел не относится к эндокринному. Он регулирует содержание глюкозы и ряд поведенческих реакций.

Гипоталамус влияет и на периферические эндокринные железы или через симпатические или парасимпатические нервы или через гипофиз.

Нейросекреторная функция гипоталамуса, в свою очередь, регулируется норадреналином, сератонином, ацетилхолином, которые синтезируются в других зонах ЦНС. Регулируется также гормонами эпифиза и симпатической нервной системой. Мелкие нейросенсорные клетки гипоталамуса продуцируют гормоны, регулирующие функцию гипофиза, щитовидной железы, коры надпочечников, гормональные клетки половых органов.

Гипофиз непарный орган яйцевидной формы. Расположен в гипофизарной ямке турецкого седла клиновидной кости черепа. Имеет небольшую массу от 0,4 до 4 г.

Развивается из 2 эмбриональных зачатков: эпителиального и нейрального. Из эпителиального развивается аденогипофиз, а из нейрального - нейрогипофиз - это 2 части, составляющие гипофиз.

В аденогипофизе различают переднюю, промежуточную и туберальную доли. Основную массу составляет передняя доля, она производит наибольшее количество гормонов. Передняя доля имеет тонкий соединительнотканный остов, между которым расположены тяжи эпителиальных железистых клеток, разделённых друг от друга многочисленными синусоидными капиллярами. Клетки тяжей неоднородны. По способности к окраске их разделяют на хромофильные (хорошо красящиеся), хромофобные (слабо красящиеся). Хромофобные клетки составляют 60-70% всех клеток передней доли. Клетки мелкие и крупные, отросчатые и без отростков,с крупными ядрами. Они являются камбиальными клетками или выделевшими секрет. Хромофильные клетки разделяют на ацидофильные (35-45%) и базофильные (7-8%). Ацидофильные вырабатывают гормон роста соматотпропин и пролактин (лактопропный гормон), стимулирующий процессы образования молока, развитие желтого тела, поддерживает инстинкты материнства.

Базофильные клетки составляют 7-8%. Одни из них (тиреопропоциты) вырабатывают тиреоптропный гормон, стимулирующий функцию щитовидной железы. Это крупные клетки округлой формы. Гонадотпропоциты вырабатывают гонадотропный гормон, стимулирующий деятельность половых желез. Это овальные, грушевидные или отросчатые клетки, ядро сдвинуто в сторону. У самок стимулирует рост и созревание фолликулов, овуляцию и развитие желтого тела, а у самцов спермотогонез и синтез тестостерона. Гонадотропоциты встречаются во всех участках передней доли гипофиза. При кастрации клетки увеличиваются в размерах и в их цитоплазме появляются вакуоли. Кортикотропоциты располагаются в центральной зоне аденогипофиза. Они продуцируют кортикотропин, стимулирующий развитие и функции коры надпочечников. Клетки овальные или отросчатые, ядра дольчатые.

Средняя (промежуточная) доля гипофиза представлена узкой полоской эпителия, сросшейся с нейрогипофизом. Клетки этой доли вырабатывают мелоностимулирующий гормон, регулирующий пигментный обмен и функции пигментных клеток. В промежуточной доле имеется также клетки, вырабатывающие липотпропин, усиливающий метаболизм липидов. У многих животных между передней и промежуточной долями аденогипофиза имеется щель (у лошади её нет).

Функция туберальной доли (прилегающей к гипофизарной ножке) не выяснена. Гормонообразующая деятельность аденогипофиза регулируется гипоталамусом, с которым он образует единую гипоталамо-гипофизарную систему. Связь выражена в следующем - верхняя гипофизарная артерия образует первичную капиллярную сеть. Аксоны мелких нейросенсорных клеток гипоталамуса на капиллярах образуют синапсы (аксоваскулярная). Нейрогормоны через синапсы поступают в капилляры первичной сети. Капилляры собираются в вены, идут в аденогипофиз, где вновь распадаются и образуют вторичную капиллярняю сеть; находящиеся в ней гормоны поступают в аденоциты и влияют на их функции.

Нейрогипофиз (задняя доля) построен из нейроглии. Его клетки -петуициты - ветереновидной и отросчатой формы эпиндимного происхождения. Отростки контактируют с кровеносными сосудами и, возможно, вводят гормоны в кровь. В задней доле аккумулируется вазопрессин и окситоцин, вырабатываемые клетками гипоталамуса, аксоны которых в виде пучков входят в заднюю долю гипофиза. Затем гормоны поступают в кровяное русло.

Эпифиз входит в состав промежуточного мозга, имеет вид бугристого тела, за что назван шишковидной железой. Но шишковидная она только у свиней, а у остальных гладкая. Сверху железа покрыта соединительно-тканной капсулой. От капсулы внутрь отходят тонкие прослойки (септы), образующие её строму и разделяющие железу на дольки. В паренхиме различают клетки двух видов: секретообразующие пинеалоциты и глиальные, выполняющие опорную, трофическую и разграничительную функции. Пинеалоциты - отросчатые, многоугольные клетки, более крупные, содержащие базофильные и ацидофильные гранулы. Эти секретообразующие клетки располагаются в центре долек. Их отростки оканчиваются булавовидными расширениями и контактируют с капиллярами.

Несмотря на малые размеры эпифиза, его функциональная деятельность сложна и многообразна. Эпифиз замедляет развитие половой системы. Вырабатываемый им гормон серотонин превращается в мелатонин. Он то и подавляет вырабатываемые в передней доле гипофиза гонадотропины, а также деятельность меланосинтезирующего гормона.

Кроме того, пинеалоциты образуют гормон, повышающий уровень К+ в крови, т. е. участвует в регуляции минерального обмена.

Эпифиз функционирует только у молодых животных. В дальнейшем он подвергается инволюции. При этом он прорастает соединительной тканью, образуется мозговой песок - слоистые округлые отложение.

ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА.

Щитовидная железа расположена в области шеи по обеим сторонам трахеи, позади щитовидного хряща.

Развитие щитовидной железы начинается у КРС на 3 - 4 неделе эмбриогенеза из энтодермального эпителия передней кишки. Зачатки быстро разрастаются, образуя рыхлые сети ветвящихся эпителиальных трабекул. Из них формируются фолликулы, в промежутки между которыми врастает мезенхима с кровеносными сосудами и нервами. У млекопитающих из нейробластов формируются парафолликулярные клетки (кальцитониноциты), располагающиеся в фолликулах на базальной мембране у основания тироцитов. Щитовидная железа окружена соединительно-тканной капсулой, прослойки которой направляются вглубь и разделяют орган на дольки. Функциональными единицами щитовидной железы являются фолликулы - замкнутые, шаровидные образования с полостью внутри. Если деятельность железы усилена, то стенки фолликулов образуют многочисленные складки и фолликулы приобретают звездчатые очертания.

В просвете фолликула накапливается коллоид - секреторный продукт эпителиальных клеток (тироцитов), выстилающих фолликул. Коллоид представляет собой тироглобулин. Фолликул окружен прослойкой рыхлой соединительной ткани с многочисленными кровеносными и лимфатическими капиллярами, оплетающими фолликулы, а также нервными волокнами. Встречаются лимфоциты и плазматические клетки, тканевые базофилы. Фолликулярные эндокриноциты (тироциты) - железистые клетки составляют большую часть стенки фолликулов. Они располагаются в один слой на базальной мембране, ограничивающей фолликул снаружи.

При нормальной функции тироциты кубической формы с шаровидными ядрами. Коллоид в виде гомогенной массы, заполняет просвет фолликула.

На апикальной стороне тироцитов, обращенной внутрь, имеются микроворсинки. При усилении функциональной активности щитовидной железы тироциты набухают и принимают призматическую форму. Коллоид становится более жидким, количество ворсинок увеличивается, базальная поверхность становится складчатой. При ослаблении функции коллоид уплотняется, тироциты становятся уплощенными, ядра вытянуты параллельно поверхности.

Секреция тироцитов состоит из трех основных фаз:

Первая фаза начинается с поглощения через базальную поверхность исходных веществ будущего секрета: аминокислот, в том числе тирозина, йода и других минеральных веществ, некоторых углеводов, воды.

Вторая фаза заключается в синтезе молекул нейодированного тиреоглобулина и транспорт его через апикальную поверхность в полость фолликула, которую он заполняет в виде коллоида. В полости фолликула в тирозин тиреоглобулина включаются атомы йода, в результате образуются монойодтирозин, дийодтирозин, трийодтирозин и тетрайодтирозин или тироксин.

Третья фаза заключается в захвате (фагоцитозе) тироцитом коллоида с йодсодержащим тиреоглабулином. Капли коллоида соединяются с лизосомами и расщепляются с образованием тиреоидных гормонов (тироксин, трийодтирозин). Через базальную часть тироцита они поступают в общий кровоток или в лимфатические сосуды.

Таким образом, в составе гормонов, продуцируемых тироцитами, обязательно входит йод, поэтому для нормальной функции щитовидной железы необходимо его постоянное поступление с кровью к щитовидной железе. Йод поступает в организм с водой и кормом. Кровоснабжение щитовидной железы обеспечивает сонная артерия.

Гормоны щитовидной железы - тироксин и трийодтиронин воздействуют на все клетки организма и регулируют основной обмен, а также процессы развития, роста и дифференцировки тканей. Кроме того, они ускоряют обмен белков, жиров и углеводов, увеличивают потребление кислорода клетками и тем самым, усиливают окислительные процессы, оказывают влияние на поддержание постоянной температуры тела. Особенно важную роль играют эти гормоны в дифференцировке нервной системы у плода.

Функции тироцитов регулируются гормонами передней доли гипофиза.

Парафолликулярные эндокриноциты (кальцитониноциты) находятся в стенке фолликула между основаниями тироцитов, но не достигают просвета фолликула, а также в межфолликулярных островках тироцитов, расположенных в соединительно - тканных прослойках. Эти клетки крупнее тироцитов, имеют округлую или овальную форму. Они синтезируют кальцитонин - гормон, не содержащий йода. Поступая в кровь, он снижает уровень кальция в крови. Функция кальцитониноцитов не зависит от гипофиза. Их количество составляет менее 1% от общего количества клеток железы.

ОКОЛОЩИТОВИДНЫЕ ЖЕЛЕЗЫ

Околощитовидные железы расположены в виде двух телец (наружного и внутреннего) около щитовидной железы, а иногда и в её паренхиме.

Паренхима этих желез построена из эпителиальных клеток-паратироцитов. Они образуют переплетающиеся тяжи. Клетки двух типов: главные и оксифильные. Между тяжами имеются тонкие прослойки соединительной ткани с капиллярами и нервами.

Главные паратироциты составляют основную массу клеток (мелкие, плохо окрашиваются). Эти клетки вырабатывают паратиреоидный гормон (паратгормон), повышающий содержание Са в крови, регулирует рост костной ткани и её генерацию, снижая содержание фосфора в крови, оказывает влияние на проницаемость клеточных мембран и синтез АТФ. Функция их не зависит от гипофиза.

Ацидофильные, или оксифильные паратироциты являются разновидностями главных и располагаются на периферии железы в виде небольших скоплений. Между тяжами паратироцитов может накапливаться вещество, сходное с коллоидом, окружающие его клетки образуют подобие фолликула.

Снаружи околощитовидные железы покрыты соединительно-тканной капсулой, пронизанной нервными сплетениями.

НАДПОЧЕЧНИКИ

Надпочечники, как и гипофиз, являются примером объединения эндокринных желез различного происхождения. Корковое вещество развивается из эпителиального утолщения целомической мезодермы, а мозговое - из ткани нервных гребешков. Из мезенхимы образуются соединительная ткань железы.

Надпочечники имеют овальную или вытянутую форму и расположены вблизи почек. Снаружи они покрыты соединительно-тканной капсулой, от которой внутрь отходят тонкие прослойки рыхлой соединительной ткани. Под капсулой различают корковое и мозговое вещество.

Корковое вещество расположено снаружи и состоит из тесно расположенных тяжей эпителиальных секреторных клеток. В связи со специфичностью строения в нем различают три зоны: клубочковую, пучковую и сетчатую.

Клубочковая расположена под капсулой и построена из мелких секреторных клеток цилиндрической формы, образующих тяжи в виде клубочков. Между тяжами проходят соединительная ткань с кровеносными сосудами. В связи с синтезом гормонов стероидного типа в клетках развита агранулярная эндоплазматическая сеть.

В клубочковой зоне вырабатываются гормоны минералокортикоиды, регулирующие минеральный обмен. К ним относятся альдостерон, контролирующий содержание натрия в организме и регулирующий процесс реабсорбции Na в почечных канальцах.

Пучковая зона самая обширная. Она представлена более крупными железистыми клетками, формирующими радиально расположенные тяжи в виде пучков. Эти клетки продуцируют кортикостерон, кортизон и гидрокортизон, влияющие на метаболизм белков, липидов и углеводов.

Сетчатая зона самая глубокая. Для неё характерно переплетение тяжей в виде cетки. Клетки вырабатывают гормон - андроген, сходный по своей функции с мужским половым гормоном тестостероном. Синтезируются и женские половые гормоны, сходные по своим функциям с прогестероном.

Мозговое вещество расположено в центральной части надпочечников. Оно более светлого тона и состоит из особых хромофильных клеток, являющихся видоизмененными нейронами. Это крупные клетки овальной формы, в их цитоплазме содержится зернистость.

Более темные клетки синтезируют норадреналин, суживающий сосуды и повышающий кровяное давление, а также оказывает действие на гипоталамус. Светлые секреторные клетки секретируют адреналин, усиливающий работу сердца и регулирующий углеводный обмен.

Обмен веществ поддерживается множеством систем организма. Одной из важных управляющих над обменом веществ является эндокринная система человека. Эндокринная система выполняет свое предназначение благодаря биологически активным веществам, называемыми гормонами. Гормоны могут проникать в органы и ткани посредством межклеточного пространства или с током крови.

Определенная часть эндокринных клеток собраны в единую структуру и представляют собой железы внутренней секреции. Другая же часть диффузно рассеяна по организму и являются, по сути, рассеянной частью эндокринной системы.

Основными функциями эндокринной системы являются:

Организует и координирует слаженную работу практически всего организма человека
Принимает непосредственное участие в большинстве химических процессов в организме
Способствует постоянству внутренней среды при изменяющихся условиях окружающей среды
Участвует в регуляции развития человека и его роста
Участвует в процессах, непосредственно связанных с репродуктивной функцией
Способна генерировать необходимую энергию
Играет определенную роль в формировании эмоционального фона человека

Гипофиз — эндокринный орган человека

Является важным звеном эндокринной системы, располагается в так называемом турецком седле и является придатком головного мозга. Совместно с гипоталамусом, гипофиз образует гипоталамо-гипофизарную систему, при помощи которой идет управление всем гормональным статусом организма.

Гипофиз состоит из двух частей: адено- и нейрогипофиза. В гипофизе вырабатываются шесть важных доминирующих гормона (такие как АКТГ, тиреотропный гормон), 4 гормона, регулирующих функцию половой сферы, и соматотропин, участвующий в процессе роста.

Еще одним важным органом эндокринной системы является щитовидная железа . Эта железа находится в области шеи, впереди гортани и имеет в своем составе две дольки.

Вырабатываемые ею тироксин и трийодтиронин участвуют в обмене веществ, в процессах формирования органов и тканей. Щитовидная железа вырабатывает также такой необходимый для опорно-двигательного аппарата гормон как кальцитонин.

Он непосредственно участвует и регулирует костный обмен кальция в кости. Работа щитовидной железы имеет тесную связь и зависимость от гипоталамо-гипофизарной системы, половых желез и надпочечников.

Для того, чтобы щитовидная железа функционировала нормально, необходимо достаточное количество йода в крови.

Эндокринная система человека: паращитовидные железы

Паращитовидные железы являются маленькими железками, располагающимися внизу каждой из долек щитовидной железы. Несмотря на их маленький размер, эти железы необходимы организму для контроля уровня биологического кальция в кровеносной системе.

При резком падении кальция в крови, паращитовидные железы начинают вырабатывать паратгормон, вынуждающий кости отдавать свой кальций в кровь. Костный аппарат ослабевает, но нервная система может нормально функционировать.

Эндокринная система человека: надпочечники

Надпочечники являются железами, определяющими свое местоположение по названию – они располагаются в области верхнего полюса почек. Надпочечники являются основными поставщиками в кровь таких известных гормонов как адреналин и норадреналин.

Адреналин и норадреналин по своей структуре относятся к катехоламинам. Эти гормоны в состоянии покоя всегда держатся в низких титрах.

В то же время, когда человек испытывает стресс или страх уровень адреналина и норадреналина резко возрастает.

Адреналин способствует повышению артериального давления, сужению сосудов бронхов, расширению зрачка и заставляет работать сердце в усиленном режиме. В таком состоянии человек способен принимать быстрые решения и в случае опасности, действовать.

Норадреналин является предшественником адреналина, не вызывает столь выраженного действия на внутренние органы и сердце, но, тем не менее, сильнее способен сужать кровеносные сосуды. Патология надпочечников зачастую маскируется под заболевания почек, сердца и т.д.

эндокринный орган человека

Соответствует своему названию и находится под желудком. Большей частью эта железа продуцирует пищеварительные ферменты, которые выводятся через протоки в двенадцатиперстную кишку.

Тем не менее, в поджелудочной железе есть островки, продуцирующие два гормона, противоположные по своему действию – инсулин и глюкагон. Инсулин способствует тому, чтобы уровень глюкозы в крови снизился, глюкагон же наоборот, чтобы повысился.

Эти два важных гормона участвуют в углеводном обмене веществ в организме человека.

Половые железы играют важную роль в репродуктивной системе человека. Яичники у женщин вырабатывают в каждый менструальный цикл по одной, либо по несколько яйцеклеток.

Кроме того, в яичниках вырабатываются женские гормоны эстроген и прогестерон, влияющие не только на формирование вторичных половых признаков, но и на нормальное течение беременности. У мужчин в половых железах (яички) вырабатывается семенная жидкость, необходимая для оплодотворения женской яйцеклетки и мужские гормоны: тестостерон, дегидроэпиандростерон и андростендион.

Заболевания эндокринной системы, к сожалению, трудно диагностировать, из-за смазанности клинической картины. Поэтому при возникновении каких-либо неполадок в организме необходимо обращаться к специалисту.

Эндокринную систему образует совокупность (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 человека

— 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, 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 . 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 :

(аденогипофиз и нейрогипофиз);
(паращитовидные) железы;

Органы с эндокринной тканью :

поджелудочная железа (островки Лангерганса);
половые железы (семенники и яичники)

Органы с эндокринными клетками :

ЦНС (в особенности — );
сердце;
легкие;
желудочно-кишечный тракт (APUD-система);
почка;
плацента;
тимус
предстательная железа

Рис. Эндокринная система

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 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.

Классификация гормонов по химическому строению

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 ( и ), (мелатонин), (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);

гормоны, производные аминокислот , — катехоламины (адреналин и норадреналин),тиреоидные гормоны (тироксин и трийодтиронин) — производные тирозина; серотонин — производное триптофана; гистамин — производное гистидина;

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)

а, 6 — два варианта действия гормона на мембранные рецепторы; ФДЭ — фосфодизетераза, ПК-А — протеинкиназа А, ПК-С протеинкиназа С; ДАГ — диацелглицерол; ТФИ — три-фосфоинозитол; Ин — 1,4, 5-Ф-инозитол 1,4, 5-фосфат

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
Пептиды сна: пептид дельта-сна, фактор Учизоно, фактор Паппенгеймера, фактор Нагасаки
Стимуляторы иммунитета: фрагменты интерферона, тафцин, пептиды вилочковой железы, мурамил-дипептиды
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 сексуального поведения: люлиберин, окситоцип, фрагменты кортикотропина
Регуляторы температуры тела: бомбезин, эндорфины, вазопрессин, тиреолиберин
Регуляторы тонуса поперечно-полосатой мускулатуры: соматостатин, эндорфины
Регуляторы тонуса гладкой мускулатуры: церуслин, ксенопсин, физалемин, кассинин
Нейромедиаторы и их антагонисты: нейротензин, карнозин, проктолин, субстанция П, ингибитор нейропередачи
Противоаллергические пептиды: аналоги кортикотропина, антагонисты брадикинина
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).

Общая физиология эндокринной системы

— это система передачи информации между различными клетками и тканями организма и регуляции их функций с помощью гормонов. Эндокринная система организма человека представлена эндокринными железами ( , и , ), 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.

Методы оценки состояния функций эндокринной системы у человека

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

Клинические методы

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.).

Биохимические и инструментальные методы исследования

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.

Клинико-экспериментальные методы

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.