Епіфіз (шишкоподібна залоза).

У хребетних і ссавців виробляється мелатонін і його попе­редник серотонін, а також деякі поліпептиди, що мають ендок­ринні ефекти.

Дослідження, виконані на плазунах, показали, що мелатонін викликає агрегацію гранул меланіна в меланоцитах шкіри, що обумовлює посвітлення шкіри, Мелатонін - антагоніст статевих гормонів.

У нестатеводозрілих тварин мелатонін викликає затримку статевого розвитку, а у дорослих самок - зменшення розмірів яєчників і гальмування астральних циклів.

Секреція епіфіза залежить від освітлення. На світлі утво­рення мелатоніну пригнічується, з цим пов'язано те, що у дея­ких тварин (птахи) статева активність має сезонний характер, підвищуючись весною і літом, коли при більш продовженому дні зменшено утворення мелатаніна.

Утворення серотоніна в епіфізі навпаки, збільшується в період найбільшого освітлення.

Секреція епіфіза регулюється симпатичною нервовою систе­мою. В зв'язку з тим, що цикл біохімічних процесів в епіфізі відображає зміну періодів дня і ночі, то рахують, що ця циклічна активність представляє собою своєрідний "біологічний годинник" організму.

Кінець.

Доц. Дацишин Павло Трохимович Лекція 14

ГУМОРАЛЬНА РЕГУЛЯЦІЯ ФІЗІОЛОГІЧНИХ ФУНКЦІЙ.

Саморегуляція в цілому організмі за принципом функціональ­ної системи здійснюється завдяки ведучій ролі рефлекса, тобто нервовим шляхом. Разом з тим, в схему функціональної системи, можуть залучатися і гуморальні ланки. Отже, крім нервової регу­ляції функцій, має місце і гуморальна. Вона здійснюється шляхом входження активних хімічних речовин в рідкі середовища ор­ганізму (кров, лімфу, ліквор), які безпосередньо обмивають ор­гани і тканини.

Особливе місце належить речовинам, які виробляються зало­зами внутрішньої секреції, інкреторними залозами, які не мають вихідного протоку. Вираз "внутрішня секреція" був введений відомим французьким фізіологом К БЕРНАРОМ в 1885 році. Речо­вини, що виділяються залозами називаються "гормони" (БЕЙЛІС і СТАРЛІНГ,1905 р) від латинського слова "horman"- збуджувати. Розділ фізіології і медицини, що займається вивченням гормонів та ендокринних залоз називається ендокринологією.

Ендокринні залози (центральні, периферійні і тимчасові) та ендокринні клітини, що розкидані по всьому організму, об'єднуються в поняття "Ендокринна система". Вона функціонує під контролем і при взаємодії з нервовою системою, тому її ще на­зивають "нейроендокринна система", що здійснює нейрогуморальну регуляцію обміну речовин.

Вплив гормонів на організм:

1-Метаболічний вплив на обмін речовин.

2-Морфогенетичний вплив-на ріст, розвиток.

3-Кінетичний вплив-на запуск діяльності певного органу.

4-Коригуючий-зміна інтенсивності роботи органа.

У всіх органах людини є незвичайні по структурі та функції клітини, що мають спільне походження з нервовими клітинами і мають властивості як нервових, так і ендокринних клітин. Тому вони одержали назву нейросекреторних. Сукупність цих клітин має назву "-APUD-система"(переклад із англійської Amine Precursors Uptake and Decarboxylating – system – система захвату попередників амінів та їх декарбоксилювання.

Які ж властивості та функції гормонів ?

1-Висока функціональна активність (1 гр інсуліна може викликати гіпоглікемію у 125 тисяч кроликів).

2-Легко руйнуються, а тому потрібне їх постійне утворення і виділення.

3-Діють дистанційно-впливають не там де утворюються (орга­ни - мишені знаходяться на відстані).

4-В органах-мішенях на мембранах клітин є особливі рецеп­торні молекули, на яких гормони фіксуються і залишаються на поверхні клітини або проникають всередину до клітинного ядра. При нормальному виділенні гормона, коли порушуються ці зв'яз­ки, це може стати причиною ендокринних порушень.

5-Мають високу специфічність дії по відношенню до функцій органів і тканин, але не видову. Тільки гормони білкової при­роди розрізняються у різних видів мірою активності. По хімічній природі гормони діляться на 4 групи: білки, пептиди, стероїди, катехоламіни.

6-Порівняно низькомолекулярні з'єднання, що забезпечує їх високу проникність через ендотелій капілярів, в більшості ви­падків через клітинні мембрани (за виключенням білків). Вони поліпшують також проникність других речовин.

7-Дія гормона проявляється виключно в клітинному субстраті, вони не діють в безклітинному середовищі і цим принципово відрізняються від ферментів. Але вони впливають на ферментативні процеси в організмі, перш за все своєю участю в їх синтезі, як різновидності білків.

8-Діють на проникність клітинних і субклітинних структур (інсулін по відношенню до глюкози, АДГ до води).

9- Двохсторонній зв'язок з генним апаратом. Гормони вплива­ють на гени, які управляють діяльністю ендокринних залоз.

10-Присуща імуно-біологічна функція. Через 1-3 місяці після парантерального введення гормона в організмі можуть бути ви­роблені антитіла проти гормонів.

Молекула гормона має три частини: гаптомер, актон, регуля­тор активності клітин-мишеней.

Регуляція виділення і інтенсивності утворення гормонів відбувається по принципу "прямого зв'язку" з гіпоталамусом, його релізінг-факторами, АКТГ гіпофіза і ін. тропними гормона­ми передньої долі.

По принципу "зворотнього зв'язку" з від'ємним знаком регу­люється рівень утворення гормонів в залежності від стану ре­гульованих органів і процесів (осморегулюючий рефлекс, регу­ляція рівня цукру в крові і ін). При цьому всякий раз нервова регуляція трансформується в гормональну.

МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ ФУНКЦІЙ .

1-Клінічний метод, підкріплений патологоанатомічними дани­ми. Функція більшості залоз була спочатку вивчена якраз цим методом (зміни росту в зв'язку з опухолями або туберкульозними враженнями гіпофіза).

2- Повного або часткового видалення залоз в клінічних умо­вах (прищитовидні і щитовидна залоза) або введення витягів із залоз або гормонопрепаратів, отриманих із крові, сечі або ви­готовлених синтетичне.

3-Сучасні клінічні методи -рентгенологічні, метод радіоак­тивних ІЗОТОПІВ.

Експериментальне вивчення.

1-Видалення і пересадка залоз. Так були виявлені деякі функції статевих залоз (досліди Завадовського). Методом екстирпації вдалося розпізнати функції коркового шару наднир­кової залози і доказати її життєву необхідність (Галузинський, Броун Секар).

2-імплантація додаткової залози - модель гіперфункції.

3-Вивчення дії крові, яка відходить від залози на ізоль­овані органи (адреналін на судини вуха, на серце).

4-Зрощення двох організмів одного виду (при умові видален­ня ендокринної залози у одного із них). В природі-вагітність.

5-Впровадження принципів кібернетики для автоматичного розрахунку необхідної дози гормону. Доза для більшості гор­монів тепер уже підбирається по вагових показниках.

КЛАСИФІКАЦІЯ істинних гормонів проводиться:

За місцем синтезу:

1 гр - гормони центральних ендокринних залоз: гіпотала­мусу, гіпофізу, епіфізу.

2гр - гормони периферійних ендокринних залоз: підшлункової залози, прищитовидних і щитовидної, наднирників, статевих залоз

3 гр - гормони тимчасових ендокринних залоз: тимуса, пла­центи, жовтого тіла.

По хімічній будові:

1 гр - білково-пептидні гормони: гіпофізу, гіпоталамусу, епіфізу, підшлункової, щитовидної і кальцитонін прищитовидної залози, тимусу і деякі гормони плаценти.

2 гр - похідні амінокислот: катехоламіни мозкового шару наднирників, йодтироніни щитовидної залози.

3 гр - стероїдні гормони: кори наднирників, статевих за­лоз, жовтого тіла і деякі гормони плаценти.

ФУНКЦІЇ ЩИТОВИДНОЇ ЗАЛОЗИ

Щитовидна залоза сама велика (1-2 грами у новонароджених і 25-30 грам у дорослих). Складається із залозистих фолікулів, має велике кровозабезпечення (за 1 хв проходить 650 мл крові із розрахунку на 100 грам ваги).

Залоза містить 30 % всього йоду організму. Залоза інтенсивно поглинає йод, всередині клітин його в 300 разів більша концентрація, ніж в плазмі крові. Через 30 хв після введення в організм радіоактивного йоду, половина знаходиться в залозі.

Між кількістю йоду в залозі, кількістю гормону залози і структурою її є пряма залежність. При підвищенні функції зало­зи збільшується поглинання йоду, але одночасно з цим росте йо­го виведення. Якщо йоду в організмі мало, то активна тканина залози атрофірується і замінюється сполучною тканиною і вироб­ка гормону падає. Які ж гормони виробляє, залоза ?

В залозі синтезуються моно- і дійодтирозин, які з'єднуються з білком утворюючи тиреоглобулін. Під впливом тиреотропного гормона гіпофіза він розпадається з виділенням гормонів -трийодтиронін і тетрайодтиронін (тироксин).

Переносчиками цих гормонів є білки - альбумін, тироксинзв'язуючий преальбумін і тироксинзв'язуючий глобулін. В тканинах ці комплекси розщеплюються, звільняючи трийодтиронін і тироксин. Перший фізіологічно активніший в 5 разів і в плазмі його у 20 разів менше. Вільного тироксина в плазмі всього 0,1 % від усієї кількості в крові. Але тільки вільний тироксин і проявляє свою фізіологічну дію.

ФУНКЦІЇ ГОРМОНІВ ЩИТОВИДНОЇ ЗАЛОЗИ

Гормони щитовидної залози впливають підсилено на всі види обміну речовин та енергії. Підсилюються окислювальні процеси, протеолітичні, особливо в мітохондріях. Достатньо 1 мг гормо­ну, щоб обмін енергії збільшився на 1000 ккал (4190 кДж). Цьому

сприяє підвищений синтез дихальних ферментів.

Підвищується потреба в кисні, збільшується теплоутворення, втома. Підвищено споживання білків, жирів, вуглеводів. За ра­хунок підсиленого розпаду вуглеводів зменшуються запаси глікогена в печінці і м'язах, збільшується вміст азотистих речовин в сечі за рахунок підсиленого розпаду білка.

Вплив на обмін води проявляється в підсиленому виведенні води і хлористого натрію із організму.

Вплив на вегетативні функції симпатикотропний. При надлиш­ковому виділенні гормонів збільшується частота серцевих скоро­чень, AT підвищується, підвищення основного обміну на 60-100 % і температури тіла, збільшено вживання їжі, а вага тіла при цьому падає, нестриманість, плаксивість.

Основні симптоми хвороби в зв'язку з гіперфункцією щито­видної залози: тахікардія, витрішкуватість, зоб були описані в 1841 році БАЗЕДОВИМ, звідси і назва хвороби "Базедова хвороба."

Про функцію залози можна судити і на основі спостереження за хворими з гіпофункцією залози. Якщо гіпофункція залози роз­вивається в дитинстві, то дитина фізично недорозвинута -кре­тинізм: відкритий рот, - висунутий збільшений язик, що затрудняє ковтання і дихання.

Гіпофункція залози може проявлятися як самостійне захворю­вання в зв'язку з недостачею йоду у воді для пиття - ен­демічний зоб, таке захворювання називається мікседема ("слизо­вий набряк"). За рахунок збільшення кількості муцина і аль­бумінів підвищується онкотичний тиск клітчатки і тканинної рідини, що веде до затримки води. Основний обмін знижується на 30-40 %. Характерна брадікардія, гіпотермія, збільшення об'єму залози за рахунок розвитку сполучної тканини.

Щоб запобігти розвитку гіпофункції щитовидної залози до кухонної солі добавляють йодіт калія, до хліба - морські водорості. Ендемічний зоб зустрічається частіше там, де люди ко­ристуються не ґрунтовими водами, а водами атмосферних опадів, що стікають з гір (Кавказ, Памір, Тянь-Шань, Норвегія).