Главная · Температура · Принцип работы эндокринной системы. Что такое эндокринная система и каковы ее функции в организме человека

Принцип работы эндокринной системы. Что такое эндокринная система и каковы ее функции в организме человека

Эндокринная система включает в себя все железы организма и гормоны, вырабатываемые этими железами. Железы управляются непосредственно стимуляцией нервной системы, а также с помощью химических рецепторов в крови и гормонов, вырабатываемых другими железами.
Регулируя функции органов в организме, эти железы помогают поддерживать гомеостаз организма. Клеточный метаболизм, размножение, половое развитие, уровень сахара и минеральных веществ, частота сердечных сокращений и пищеварение являются одними … [Читайте ниже]

  • Голова и шея
  • Верхней части туловища
  • Низа туловища (М)
  • Низа туловища (Ж)

[Начало сверху] … из многих процессов, регулируемых действиями гормонов.


Гипоталамус

Он является частью мозга, расположенной выше и впереди ствола мозга, уступает таламусу. Она выполняет множество различных функций в нервной системе, а также отвечает за непосредственный контроль эндокринной системы через гипофиз. Гипоталамус содержит специальные клетки, называемые нейросекреторные клетки-нейроны, которые выделяют эндокринные гормоны: тиротропинвысвобождающий (ТРГ), гормон роста-рилизинг (ГРРГ), роста ингибирующий (ГРИГ), гонадотропин-рилизинг-гормона (ГРГ), кортикотропин-рилизинг (КРГ), окситоцин, антидиуретический (АДГ).

Все высвобождающие и ингибирующие гормоны влияют на функцию передней доли гипофиза. ТРГ стимулирует переднюю долю гипофиза, чтобы выпустить тиреотропный гормон. ГРРГ, а также ГРИГ регулируют высвобождение гормона роста, РГГР стимулирует выделение гормона роста, ГРИГ ингибирует его высвобождение. ГРГ стимулирует высвобождение фолликулостимулирующего гормона и лютеинизирующего, в то время как КРГ стимулирует высвобождение адренокортикотропного гормона. Последние два эндокринных гормона — окситоцин, а также антидиуретический производятся гипоталамусом, затем переносятся к задней доли гипофиза, где они находятся, а после освобождаются.

Гипофиз

Гипофиз является небольшим, с горошину, куском ткани, соединенным с нижней частью гипоталамуса головного мозга. Многие кровеносные сосуды окружают гипофиз, разнося гормоны по всему телу. Расположенный в небольшом углублении клиновидной кости, турецком седле, гипофиз на самом деле состоит из 2 — ух совершенно разных структур: задней и передней доли желез гипофиза.

Задний гипофиз.
Задний гипофиз фактически не железистая ткань, но больше нервная ткань. Задняя доля гипофиза — небольшое расширение гипоталамуса, через которое проходят аксоны некоторых из нейросекреторных клеток гипоталамуса. Эти клетки создают 2 типа эндокринных гормонов гипоталамуса, которые хранятся, а затем выделяются задней долей гипофиза: окситоцин, антидиуритический.
Окситоцин активирует сокращение матки во время родов и стимулирует выпуск молока во время грудного вскармливания.
Антидиуретический (АДГ) в эндокринной системе предотвращает потерю воды организма за счет увеличения повторного поглощения воды почками и уменьшения притока крови к потовым желез.

Аденогипофиз.
Передняя доля гипофиза является истинной железистой частью гипофиза. Функция передней доли гипофиза контролирует рилизинговые и ингибирующие функции гипоталамуса. Передняя доля гипофиза производит 6 важных гормонов эндокринной системы: тиреотропный (ТТГ), отвечающий за стимуляцию щитовидной железы; адренокортикотропный — стимулирует внешнюю часть надпочечника — кору надпочечников, чтобы производить свои гормоны. Фолликулостимулирующий (ФСГ) — стимулирует луковицу клетки гонад для производства гамет у самок, спермы у мужчин. Лютеинизирующий (ЛГ) — стимулирует гонады производить половые гормоны — эстрогены у женщин и тестостерон у мужчин. Человеческий гормон роста (СТГ) влияет на многие клетки — мишени по всему телу, стимулируя их рост, ремонт и воспроизводство. Пролактин (ПРЛ) — имеет множество эффектов на организм, главным из которых является то, что он стимулирует молочные железы вырабатывать молоко.

Шишковидная железа

Это небольшая шишко-образная масса эндокринной железистой ткани, найденная только позади таламуса головного мозга. Она вырабатывает мелатонин, помогающий регулировать цикл сна — бодрствования. Активность эпифиза угнетается стимуляцией от фоторецепторов сетчатки. Эта чувствительность к свету приводит к тому, что мелатонин будет вырабатываться только в условиях недостаточной освещенности или темноты. Усиление выработки мелатонина вызывает у людей чувство сна ночью, когда шишковидная железа активна.

Щитовидная железа

Щитовидная железа — железа в форме бабочки, её расположение — у основания шеи и обернутая вокруг боковых сторон трахеи. Она вырабатывает 3 основных гормона эндокринной системы: кальцитонин, тироксин и трийодтиронин.
Кальцитонин выводится в кровь, когда уровень кальция возрастает выше заданного значения. Он служит для снижения концентрации кальция в крови, способствуя усвоению кальция в костях. Т3, Т4 работают сообща, регулируя скорость метаболизма организма. Повышение концентрации T3, T4 увеличивает потребление энергии, а также клеточную активность.

Паращитовидные железы

В паращитовидных железах 4 небольшие массы железистой ткани, обнаруженные на задней стороне щитовидной железы. Паращитовидные железы производят эндокринный гормон — паратгормон (ПТГ), который участвует в гомеостазе ионов кальция. РТН высвобождается из паращитовидных желез, когда уровень ионов кальция ниже заданной точки. ПТГ стимулирует остеокласты, чтобы расщепить кальций, содержащий матрицу костной ткани, чтобы освободить свободные ионы кальция в кровь. ПТГ также стимулирует почки возвращать отфильтрованные ионы кальция из крови обратно в кровоток таким образом, чтобы они сохранялись.

Надпочечники

Надпочечники представляют собой пару примерно треугольных желез эндокринной системы, находящихся сразу выше почки. Они состоят из 2 отдельных слоев, каждого со своими уникальными функциями: внешней коры надпочечников, а также внутренней — мозгового вещества надпочечника.

Кора надпочечников:
производит много корковых эндокринных гормонов 3 -х классов: глюкокортикоиды, минералокортикоиды, андрогены.

Глюкокортикоиды имеют много различных функций, в том числе расщепления белков и липидов для производства глюкозы. Глюкокортикоиды также функционируют в эндокринной системе, чтобы уменьшить воспаление и усилить иммунный ответ.

Минералокортикоиды, как следует из их названия, представляют собой группу гормонов эндокринной системы, которые помогают регулировать концентрацию минеральных ионов в организме.

Андрогены, такие как тестостерон, производятся на низких уровнях в коре надпочечников, чтобы регулировать рост и активность клеток, которые восприимчивы к мужским гормонам. У взрослых самцов, количество андрогенов, продуцируемых семенниками, во много раз больше, чем количество производимого корой надпочечников, что приводит к появлению мужских вторичных половых признаков, таких как: волосы лица, тела, а также других.

Мозговое вещество надпочечников:
оно производит адреналин и норадреналин при стимуляции симпатического отдела ВНС. Оба этих эндокринных гормона помогают увеличить приток крови к мозгу, мышцам, чтобы улучшить ответ на стресс. Они также работают, чтобы увеличить ЧСС, частоту дыхания, кровяное давление, уменьшая приток крови к органам, которые не вовлечены в реагирование на чрезвычайные происшествия.

Поджелудочная железа

Это — большая железа, расположенная в брюшной полости нижней задней частью ближе к животу. Поджелудочная железа считается гетерокринной железой, так как она содержит как эндокринные, так и экзокринные ткани. Эндокринные клетки поджелудочной железы составляют лишь около 1% от массы поджелудочной и встречаются в небольших группах по всей поджелудочной железе, называемых островками Лангерганса. В пределах этих островков существует 2 типа клеток — альфа и бета — клетки. Альфа — клетки производят глюкагон, который отвечает за увеличение уровня глюкозы. Глюкагон стимулирует мышечные сокращения клеток печени, чтобы расщепить полисахарид гликоген и выпустить глюкозу в кровь. Бета — клетки производят инсулин, который отвечает за снижение глюкозы в крови после еды. Инсулин вызывает всасывание глюкозы из крови в клетки, где она добавляется к молекулам гликогена для хранения.

Гонады

Гонады — органы эндокринной и половой системы — яичники у самок, семенники у самцов — отвечают за выработку половых гормонов тела. Они определяют вторичные половые характеристики взрослых самок и взрослых самцов.

Семенники
являются парой эллипсоидных органов, найденных в мошонке мужчин, которые производят андроген тестостерона у мужчин после начала полового созревания. Тестостерон оказывает влияние на многие части тела, в том числе мышцы, кости, половые органы, а также волосяные фолликулы. Он вызывает рост и увеличение прочности костей, мышц, в том числе ускоренный рост длинных костей в подростковом возрасте. В период полового созревания, тестостерон контролирует рост и развитие половых органов и волос на теле мужчин, в том числе на лобке, груди и волосы на лице. У мужчин, которые унаследовали гены облысения, тестостерон вызывает начало андрогенной алопеции, широко известной как мужское облысение.

Яичники.
Яичники являются парой миндалевидных желез эндокринной и половой системы, расположенные в тазовой полости тела, превосходящих в матку у женщин. Яичники производят женские половые гормоны прогестерон и эстрогены. Прогестерон наиболее активен у женщин во время овуляции и беременности, где он обеспечивает соответствующие условия в человеческом теле, чтобы поддержать развивающийся плод. Эстрогены представляют собой группу родственных гормонов, которые функционируют в качестве основных женских половых. Выпуск эстрогена в период полового созревания вызывает развитие женских половых признаков (вторичных) — это рост волос на лобке, развитие матки и молочных желез. Эстроген также вызывает повышенный рост костей в подростковом возрасте.

Тимус

Тимус — мягкий, треугольной формы орган эндокринной системы, находящийся в грудной клетке. Тимус синтезирует тимозины, обучающие и развивающие Т-лимфоциты во время внутриутробного развития. Полученные в тимусе Т-лимфоциты, защищают организм от патогенных микробов. Тимус постепенно заменяется жировой тканью.

Другие гормонпродуцирующие органы эндокринной системы
В дополнение к железам эндокринной системы, многие другие не железистые органы и ткани в организме также вырабатывают гормоны эндокринной системы.

Сердце:
мышечная ткань сердца способна вырабатывать важный эндокринный гормон предсердного натрийуретического пептида (ПНП) в ответ на высокое кровяное давление уровнях. ПНП работает, чтобы снизить кровяное давление, вызывая вазодилатацию, чтобы обеспечить больше места для прохождения крови. ПНП также уменьшает объем крови и давление, в результате чего вода и соль выделяются из крови через почки.

Почки:
производят эндокринный гормон эритропоэтин (ЕПО) в ответ на низкий уровень кислорода в крови. EПO, быв выпущен почками отправляется в красный костный мозг, где он стимулирует повышенную выработку красных кровяных телец. Количество красных кровяных клеток увеличивает пропускную способность кислорода крови, в конечном итоге прекращая производство ЭПО.

Пищеварительная система

Гормоны холецистокинина (ХЦК), секретин и гастрин, все произведены органами желудочно — кишечного тракта. ХЦК, секретин и гастрин помогают регулировать секрецию панкреатического сока, желчи, а также желудочного сока в ответ на присутствие пищи в желудке. ХЦК также играет ключевую роль в ощущении сытости или «полноты» после приема пищи.

Жировая ткань:
производит эндокринный гормон лептин, который участвует в управлении аппетитом и энергетическими расходами организма. Лептин производится на уровнях относительно существующего количества жировой ткани в организме, что позволяет мозгу контролировать состояние накопления энергии в организме. Когда тело содержит достаточный уровень жировой ткани для хранения энергии, уровень лептина в крови говорит мозгу, что тело не голодает и может нормально работать. Если уровень жировой ткани или лептина снижается ниже определенного порога, тело переходит в режим голодания и пытается экономить энергию за счет увеличения чувства голода и приема пищи, а также снижения потребления энергии. Жировая ткань также производит очень низкий уровень эстрогенов у мужчин и женщин. У тучных людей большой объем жировой ткани может привести к ненормальному уровню эстрогена.

Плацента:
У беременных женщин, плацента вырабатывает несколько эндокринных гормонов, которые помогают сохранить беременность. Прогестерон производится для расслабления матки, защиты плода от иммунной системы матери, а также предотвращает преждевременные роды плода. Хорионический гонадотропин (ХГТ) помогает прогестерону, сигнализируя яичникам, поддерживать выработку эстрогена и прогестерона в течение всей беременности.

Местные эндокринный гормоны:
простагландины и лейкотриены производятся каждой тканью в организме (за исключением ткани крови) в ответ на вредных раздражителей. Эти два гормона эндокринной системы влияют на клетки, которые являются локальными по отношению к источнику повреждения, оставляя остальную часть тела свободной для того чтобы нормально функционировать.

Простагландины вызывают отек, воспаление, повышенная чувствительности к боли и повышение температуры местного органа, чтобы помочь блокировать поврежденные участки тела от инфекции или дальнейшего повреждения. Они действуют как естественные бинты организма, сдерживают патогенные микроорганизмы и набухают вокруг поврежденных суставов как естественный бинт, чтобы ограничить движение.

Лейкотриены помогают организму исцелиться после того, как простагландины вступили в действие, уменьшая воспаление, помогая белым клеткам крови перейти в область, чтобы очистить её от патогенов и поврежденных тканей.

Эндокринная система, взаимодействие с нервной. Функции

Эндокринная система работает вместе с нервной системой для формирования системы управления организма. Нервная система обеспечивает очень быстрые и узконаправленные системы управления для регуляции конкретных желез и мышц по всему телу. Эндокринная система, с другой стороны, гораздо медленнее по действию, но имеет очень широкое распространение, длительные и мощные эффекты. Эндокринные гормоны распределяются железами через кровь по всему телу, затрагивая любую клетку с рецептором для определенного вида. Большинство влияют на клетки в нескольких органах или по всему телу, что приводит ко многим разнообразным и мощным ответным мерам.

Гормоны эндокринной системы. Свойства

После того, как гормоны были произведены железами, они распространяются по всему телу через кровоток. Они проходят через тело, через клетки или вдоль плазматической мембраны клеток, пока не сталкиваются с рецептором для этого конкретного эндокринного гормона. Они могут влиять только на клетки — мишени, которые имеют соответствующие рецепторы. Это свойство известно как специфичность. Специфичность объясняет, как каждый гормон может иметь специфические эффекты в распространенных частях тела.

Многие гормоны, вырабатываемые эндокринной системой, классифицируются как тропные. Тропные способны вызвать высвобождение другого гормона в другой железе. Такие обеспечивают путь управления для производства гормонов, а также определяют способ для желез, каким необходимо контролировать производство в отдаленных участках тела. Многие из вырабатываемых гипофизом, такие как ТТГ, АКТГ и ФСГ, являются тропными.

Гормональная регуляция в эндокринной системе

Уровни эндокринных гормонов в организме могут регулироваться несколькими факторами. Нервная система может контролировать уровень гормонов через действие гипоталамуса и его выпускающих и ингибирующих. Например, ТРГ, продуцируемый гипоталамусом, стимулирует переднюю долю гипофиза, чтобы производить ТСГ. Тропные обеспечивают дополнительный уровень контроля для высвобождения гормонов. Например, ТСГ является тропным, стимулирующим щитовидную железу производить Т3 и Т4. Питание может также контролировать их уровень в организме. Например, Т3 и Т4 требуют 3 или 4 атома йода, соответственно, тогда они будут производиться. У людей, не имеющих йода в своем рационе, они будут не в состоянии производить достаточное количество гормонов щитовидной железы для поддержания здорового метаболизма в эндокринной системе.
И, наконец, число присутствующих рецепторов в клетках может изменяться клетками в ответ на гормоны. Клетки, которые подвергаются воздействию высоких уровней гормонов в течение длительных периодов времени, могут уменьшить число рецепторов, которые они продуцируют, это приводит к снижению чувствительности клетки.

Классы эндокринных гормонов

Они подразделяются на 2 категории в зависимости от их химического состава и растворимости: водорастворимые и жирорастворимые. Каждый из этих классов имеет специфические механизмы и функции, которые диктуют, как они влияют на клетки — мишени.

Водорастворимые гормоны.
Водорастворимые включают пептидные и аминокислотные, такие как инсулин, адреналин, гормон роста (соматотропин) и окситоцин. Как следует из их названия, они растворимы в воде. Водорастворимые не могут проходить через фосфолипидный двойной слой плазматической мембраны и, следовательно, зависит от молекул рецепторов на поверхности клеток. Когда водорастворимый эндокринный гормон связывается с молекулой — рецептором на поверхности клетки, это вызывает реакцию внутри клетки. Эта реакция может изменить коэффициенты внутри клетки, такие как проницаемость мембраны или активация другой молекулы. Обычная реакция является причиной образования молекул циклического аденозинмонофосфата (цАМФ), чтобы синтезировать его из аденозинтрифосфата (АТФ), присутствующего в клетке. цАМФ действует в качестве вторичного мессенджера внутри клетки, где он связывается со вторым рецептором, чтобы изменить физиологические функции клетки.

Липидосодержащие эндокринные гормоны.
Жирорастворимые включают стероидные гормоны, такие как тестостерон, эстроген, глюкокортикоиды и минералокортикоиды. Так как они растворимы в жирах, эти могут проходить непосредственно через фосфолипидный двойной слой плазматической мембраны и связываться непосредственно с рецепторами внутри ядра клетки. Липидосодержащие способны непосредственно контролировать функцию клетки от гормональных рецепторов, часто вызывая транскрипцию определенных генов в ДНК, чтобы произвести «матричную РНК (мРНК)», которая используется для производства белков, которые влияют на рост и функционирование клетки.

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

Все железы внутренней секреции в медицине объединены в эндокринную систему человека . Ее задачей является контроль основных функций человеческого организма, поэтому даже любые функциональные гормональные нарушения, а тем более – эндокринологические заболевания, требуют особо серьезного отношения.

Болезни обмена веществ: причины возникновения

Какие заболевания можно назвать гормональными? В каких случаях необходимо обращаться к эндокринологу? Какое обследование должен пройти пациент для установления точного диагноза и назначения лечения? Эти вопросы волнуют многих больных и их родственников, ведь гормональные нарушения вызывают нарушения работоспособности многих органов и систем организма человека и, при отсутствии адекватного лечения, могут привести к крайне тяжелым состояниям у человека.

К гормональным нарушениям относятся проблемы с ростом, весом, развитием, нарушение половых функций, эмоциональная нестабильность, психически неуравновешенное поведение.

Эндокринная система активно задействована в реализации жизненно важных функций человеческого организма, к которым относится переваривание пищи и поддержание уравновешенного состояния организма.

Какие органы входят в состав эндокринной системы?

К железам эндокринной системы относятся гипофиз, эпифиз, гипоталамус, щитовидная и околощитовидные железы, надпочечники, половые железы.

Роль эндокринных желез в организме – нормализация работы нервной и иммунной систем, поддержание нормального кислотно-основного состояния организма. Железами внутренней секреции совместно образуется гландулярная часть системы, которая производит особые соединения – гормонами называют такие вещества, которые посредством химических реакций регулируют деятельность органов человека.

К чему приводят нарушения работы гормональной системы?

Очень важно знать, что не каждое заболевание может быть следствием нарушения функционирования эндокринных желез и гормональных сбоев. Поэтому не всегда нужно сразу бежать к эндокринологу. Нарушения половых функций могут быть вызваны наличием инфекции и нужно обследоваться у уролога или гинеколога, эмоциональная неустойчивость нередко требует вмешательства психотерапевта – консультация квалифицированного специалиста и комплексное, всестороннее обследование помогут установить точный диагноз и провести эффективное лечение.

Заболевания со стороны эндокринной системы являются следствием либо чрезмерной, либо недостаточной секреции тех или иных гормонов. Это может привести к патологиям роста, появлению остеопороза, сахарного диабета, повышению содержания холестерина в плазме крови, а также к нарушениям в работе щитовидной железы.

Щитовидная железа в эндокринной системе

Место щитовидной железы в эндокринной системе и в организме в целом является центральным среди остальных желез.

Она является защитным звеном организма. Кровь, циркулирующая в организме человека, в полном объеме проходит через щитовидную железу за 17 минут. В течение этого времени выделяемый щитовидкой йод уничтожает нестойких микроорганизмов, которые попадают в кровь в результате повреждений кожи, слизистых оболочек или в процессе приема и переваривания пищи. Более стойкие микроорганизмы, носители вирусов, в течение этого цикла ослабевают, затем при каждом последующем цикле становятся еще более слабыми пока, в конце концов, не погибнут.

Щитовидная железа является важнейшим элементом эндокринной системы, так как вырабатывает гормоны, которые необходимы для реализации физиологических функций человеческого организма. Кальцитонин – один из гормонов, вырабатываемых данной железой. Он необходим для развития и нормального функционирования нервной системы, кровеносной системы, пищеварительной системы, репродуктивной системы, опорно-двигательного аппарата, волос и кожных покровов. Это соединение оказывает влияние на обмен кальция в организме – для человека одинаково опасны как недостаток этого микроэлемента, провоцирующий нарушения ритма сердца и изменения в структуре костей, так и переизбыток, вызывающий тяжелые судороги.

Еще одним гормоном, который продуцирует щитовидная железа, является тироксин. Он отвечает за быстроту функционирования организма. Выделение гормонов щитовидной железой в большей части зависит от количества йода в организме, поэтому для здоровья щитовидки важно, чтобы питательный рацион был богат продуктами, содержащими йод. К таким продуктам относятся все морепродукты и морская капуста.

Сбои в гормональном фоне, которые происходят вследствие недостатка йода, в большинстве случаев не имеют внешних проявлений, поэтому часто дефицит йода называют скрытым голодом. Многие люди абсолютно не замечают нехватки йода и не подозревают о наличии эндокринных заболеваний. Однако тревожными являются такие симптомы:

  • вялость, быстрая утомляемость;
  • снижение концентрированности внимания и ухудшение памяти;
  • резкая смена веса;
  • раздражительность, депрессивные состояния;
  • боли в мышцах;
  • высокая заболеваемость различными инфекционными болезнями.

В результате недостатка йода в организме могут возникать не только эндокринные заболевания, но и заболевания со стороны других органов и систем. Это происходит потому, что работа всех органов эндокринной системы тесно взаимосвязана.

Снижение иммунитета, заболевания лор-органов, нарушения в работе сердца, заболевания со стороны репродуктивной системы, нервной системы, опорно-двигательного аппарата также могут быть результатом дефицита йода.

При проявлении малейших признаков, которые были ранее не свойственны человеку, необходимо медицинское обследование. При обращении к эндокринологу проводится осмотр пациента и составляется план обследования, после чего врач должен дать направление на ультразвуковое исследование щитовидки, гормональные анализы, при необходимости – на сцинтиграфическое исследование. Без определения действительной причины нарушений в работе органов и систем невозможно устранение этих нарушений.

Как забыть о заболеваниях щитовидной железы?

Уплотнения на шее, отдышка, боль в горле, сухость кожи, тусклость, выпадение волос, ломкость ногтей, отёчность, одутловатость лица, потухшие глаза, усталость, сонливость, плаксивость и т.д. - это всё нехватка йода в организме. Если симптомы «на лицо» - возможно, ваша щитовидка уже не в состоянии работать в нормальном режиме... Вы не одни, согласно статистике, проблемами в работе щитовидки страдает до трети всего населения планеты.

Как забыть о болезнях щитовидной железы? Об этом рассказывает профессор Ивашкин Владимир Трофимович .

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.

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.