3 курс / Патологическая физиология / ПАТОФИЗИОЛОГИЯ_РЕГУЛЯТОРНЫХ_СИСТЕМ_ЭНДОКРИННОЙ,_НЕРВНОЙ_И_ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ УКРАИНЫ

Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького

МОДУЛЬ 2

СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЙ МОДУЛЬ 7

«ПАТОФИЗИОЛОГИЯ РЕГУЛЯТОРНЫХ СИСТЕМ (ЭНДОКРИННОЙ, НЕРВНОЙ)

И ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ»

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ПО ПАТОФИЗИОЛОГИИ

Краматорск – 2016

1

УДК 616.4:616.8:616–083.98 (075.8)

Автор: зав. кафедрой физиологии и патологической физиологии, д.мед.н., доц. Татарко С.В.

Рецензенты:

Сургай Н.Н. – к.мед.н., доцент, зав. кафедрой патоморфологии, судебной медицины, гистологии, цитологии и эмбриологии Донецкого национального медицинского университета им. М. Горького.

Ермолаева М.В. – д.мед.н, профессор кафедры внутренней медицины №1 Донецкого национального медицинского университета им. М. Горького.

Содержательный модуль 7 «Патофизиология регуляторных систем (эндокринной,

нервной) и экстремальных состояний». Учебное пособие по патофизиологии / С.В. Татарко. – Краматорск: ДонНМУ, 2016. – 108 стр.

Эндокринная система, совместно с нервной, берет активное участие в регуляции основных физиологических процессов в организме человека. Разбалансировать эндокринный гомеостаз могут: инфекционные агенты, психоэмоциональное перенапряжение, химические факторы, травмы, физические воздействия, питание и др. Как основная регулирующая система организма нервная система играет ведущую роль в патогенезе любой болезни. Повреждение нервной системы приводит к развитию различных патологических процессов. Действие экстремальных факторов на организм вызывает развитие или экстренной адаптации к этому фактору, или экстремального состояния. Как правило, экстремальные состояния проявляются максимально напряженной активацией адаптационных механизмов с последующим их истощением, расстройствами функций органов и систем, часто несовместимых с жизнью и нуждаются в неотложной врачебной помощи.

Учебное пособие разработано на основе типовой учебной программы по патологической физиологии для студентов высших медицинских учебных заведений III-IV уровней аккредитации.

Рекомендовано студентам медицинского, стоматологического и фармацевтического факультетов для практических занятий по патофизиологии.

УДК 616.4:616.8:616–083.98 (075.8)

Утверждено Ученым Советом ДонНМУ им. М. Горького

Протокол № ____ от ____________ 2016 г.

©С.В. Татарко, 2016

©Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького

2

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН занятий по патологической физиологии

Модуль 2. ЧАСТНАЯ ПАТОФИЗИОЛОГИЯ

1.Патофізіологія: Підручник / Ю.В. Биць, Г.М. Бутенко, А.І. Гоженко та ін.; за ред. М.Н. Зайка, Ю.В. Биця, М.В. Кришталя. – 4-е вид., перероб. і допов. – К.: ВСВ «Медицина», 2014. – 752 с. + 4 с. кольор. вкл.

2.Посібник до практичних занять з патологічної фізіології / За ред. Ю.В.Биця та Л.Я.Данилової. -

К.: Здоров’я, 2001.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ

3.Robbins Pathology basis of disease / Cotran R.S., Kumar V., Robbins S.L. - 2000.

4.Зайчик А.Ш., Чурилов Л.П. Основы общей патологии. Ч. 1. Основы общей патофизиологии.- СПб: ЭЛБИ, 1999.

5.Зайчик А.Ш., Чурилов Л.П. Основы общей патологии. Ч. 2. Основы патохимии. - СПб: ЭЛБИ,

2000.

6.Кэттайл В.М., Арки Р.А. Патофизиология эндокринной системы: Пер. с англ.- СПб - М.: Невский диалект – Изд-во БИНОМ, 2001.

7.Общая патология человека: Руководство для врачей / Под ред. А.И.Струкова, В.В.Серова, Д.С.Саркисова. В 2 Т.-2 –е изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, 1990.

8.Теппермен Дж, Теппермен X. Физиология обмена веществ и эндокринной системы: Пер. с англ.

- М.: Мир, 1989.

9.Фізіологія людини. Вільям Ф.Ганонг. Переклад з англ. Львів: БаК, 2002 – 784 с.

10.Розен В. Б. Основы эндокринологии. – М.: Высш. шк., 1984.

11.Шок / Под ред. Г.Риккера. Пер. с нем. - М.: Медицина, 1987.

3

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ

Эндокринная система – совокупность анатомически, гистологически и цитологически дифференцированных структур, вырабатывающих гормоны.

Определённые эндокринные клетки системы синтезируют и выделяют в жидкие среды организма (кровь, лимфу, межклеточную жидкость, ликвор и др.) молекулы конкретного гормона.

Эндокринные железы

В большинстве случаев гормоны синтезируются в анатомически автономных структурах – эндокринных железах, или железах внутренней секреции. К ним относятся:

гипофиз,

эпифиз (шишковидная железа),

щитовидная железа,

околощитовидные железы,

надпочечники.

Эндокринные клетки органов и тканей

Ряд гормонов продуцируется совокупностью клеток или отдельными клетками, не организованными анатомически в виде железы. Эти клетки находятся в различных тканях и органах. К ним относятся:

нейросекреторные клетки гипоталамуса,

эндокринные клетки островков Лангерганса ПЖ (α-, β-, δ-клетки),

эндокринные клетки ЖКТ (продуцирующие гастрин, глюкагон, мотилин, секретин, соматостатин, холецистокинин, гастрин-рилизинг-гормон),

интерстициальные клетки почек (вырабатывающие ПгЕ2 и эритропоэтин),

интерстициальные клетки Лейдига яичка (продуцирующие андрогены),

фолликулярные клетки яичника (образующие эстрадиол, эстрон, эстриол, Пг)

жёлтое тело яичника (продуцирующее прогестерон и эстрогены),

кардиомиоциты правого предсердия (синтезируют атриопептин – натрийуретический фактор),

эндокринные клетки лёгких (продуцирующие кальцитонин, бомбезин, Пг, лейцинэнкефалин),

эпителиальные клетки вилочковой железы (тимуса), вырабатывающие пептидные гормоны тимопоэтин и тимозины.

Гормоны

Термин «гормон» (от греческого hormaino – приводить в движение, побуждать) – приме-

няют для обозначения секретируемого клетками во внутреннюю среду организма биологически активного вещества, связывающегося с рецепторами клеток-мишеней и изменяющего режим их функционирования.

Таким образом, гормоны выступают в роли регуляторов активности клеток.

К гормонам относятся продуцируемые эндокринными клетками БАВ. В широком смысле гормонами являются и некоторые другие БАВ: вырабатываемые иммунной системой, факторы роста, цитокины.

Химическая структура гормонов различна. Основные их классы:

олигопептиды (например, нейропептиды),

полипептиды (например, инсулин),

гликопротеины (например, ТТГ),

стероиды (например, альдостерон и кортизол),

производные тирозина (например, йодсодержащие гормоны щитовидной железы (трийодтиронин – Т3 и тироксин – Т4),

5

 производные ретиноевой кислоты, эйкозаноиды (например, Пг и простациклины).

Основные функции гормонов это:

поддержание внутренней среды организма;

участие в обменных процессах;

регуляция роста и развития организма.

Рецепторы гормонов и вторые посредники

Рецептор гормона – белковая молекула, расположенная на поверхности цитолеммы, в цитоплазме или в ядре, которая специфически взаимодействует с определённым гормоном и передает сигнал вторым посредникам.

Таблица 1. Основные гормоны

6

Варианты воздействия гормонов на клетки-мишени

По расстоянию от клетки-продуцента гормона до клетки-мишени различают эндокринный, паракринный и аутокринный варианты регуляции.

Эндокринная, или дистантная, регуляция. Секреция гормона происходит в жидкие среды организма. Клетки-мишени могут отстоять от эндокринной клетки сколь угодно далеко. Пример: секреторные клетки эндокринных желёз, гормоны из которых поступают в систему общего кровотока.

Паракринная регуляция. Продуцент БАВ и клетка-мишень расположены рядом. Молекулы гормона достигают мишени путём диффузии в межклеточном веществе. Например, в париетальных клетках желёз желудка секрецию Н+ стимулируют гастрин и гистамин, а подавляют соматостатин и Пг, секретируемые рядом расположенными клетками.

Аутокринная регуляция. При аутокринной регуляции клетка-продуцент гормона имеет рецепторы к этому же гормону (другими словами, клетка-продуцент гормона в то же время является его мишенью). Примеры: эндотелины, вырабатываемые клетками эндотелия и воздействующие на эти же эндотелиальные клетки; Т-лимфоциты, секретирующие интерлейкины, имеющие мишенями разные клетки, в том числе и Т-лимфоциты.

Функция эндокринной системы, как правило, тесно связана с нервной деятельностью. В

связи с этим сложилось представление о нейроэндокринной регуляции – сочетанной деятельности корковых и подкорковых структур, эндокринных клеток и их мишеней, осуществляющей регуляцию конкретных функций организма.

Причины эндокринных расстройств

Основные этиологические факторы:

психическая травма,

алиментарные нарушения (дефицит йода и кобальта, избыточное потребление углеводов),

опухоль,

воспалительный процесс,

инфекции,

интоксикации,

местные расстройства кровообращения,

некроз,

ионизирующая радиация,

хромосомные и генные аномалии (ложный и истинный гермафродитизм).

Патогенез эндокринных расстройств

Ведущее значение в патогенезе большинства эндокринных расстройств имеет недостаточная (гипофункция) или повышенная (гиперфункция) активность желез. Как самостоятельную форму выделяют дисфункцию эндокринных желез, характеризующуюся разнонаправленными изменениями продукции гормонов и физиологически активных предшественников их биосинтеза в одном и том же эндокринном органе (врожденный адреногенитальный синдром связан с блокадой ферментов синтеза стероидов, из-за чего уменьшается образование кортизола и повышается – андрогенов) или образованием и поступлением в кровь атипичных гормонов.

Прекращение выработки железой всех гормонов приводит к развитию тотальной недостаточности, нарушение секреции одного гормона – парциальной гиперили гипофункции.

Патогенетические механизмы эндокринных расстройств

Различают центрогенный, первично-железистый и постжелезистый варианты инициальных звеньев патогенеза эндокринных расстройств.

7

Центрогенное инициальное звено эндокринных расстройств

Обусловлено нарушением механизмов нейрогуморальной регуляции желёз внутренней секреции со стороны 1) нейронов коры большого мозга и/или 2) гипоталамо-гипофизарной системы.

Как правило, является следствием расстройств функций коры головного мозга, гипоталамуса, аденогипофиза, нейрогипофиза.

Причины эндокринных расстройств на уровне коры большого мозга

Дефекты развития и органические повреждения головного мозга (чаще в результате кровоизлияния, роста опухолей, образования гранулём, травм).

Действие токсинов и инфекционных агентов (например, этанола, наркотиков, микробных эндо- и экзотоксинов).

Нарушения высшей нервной деятельности (как правило, невротические состояния, затянувшиеся стресс-реакции, психозы).

Причины эндокринных расстройств на уровне гипоталамуса и гипофиза

Генные дефекты (мутации генов либеринов, статинов, адено- и нейрогипофизарных гормонов, а также ферментов синтеза этих БАВ ).

Прямое повреждение (например, при росте и/или распаде опухоли, кровоизлияниях, сотрясении, сдавливании).

Воздействие токсичных веществ экзо- и/или эндогенного происхождения инфекционной либо неинфекционной природы (например, этанола, столбнячного токсина, нейротропных ЛС).

Расстройства функций коры головного мозга и гипоталамо-гипофизарной системы приводят к нарушениям образования нейрогормонов гипоталамуса (либеринов, статинов, АДГ), а также тропных гормонов аденогипофиза. Эти нарушения в свою очередь вызывают расстройства функций желёз и клеток внутренней секреции, регулируемых тропными гормонами аденогипофиза (ТТГ, СТГ, АКТГ).

Первично-железистые расстройства эндокринных расстройств

Вызваны расстройствами синтеза и/или инкреции гормонов эндокринными железами и от-

дельными эндокринными клетками.

Этиологические факторы:

Изменение массы эндокринных клеток и уровня продукции гормонов.

Изменение активности и/или содержания ферментов биосинтеза гормонов.

Дефицит субстратов синтеза гормонов.

Недостаточность синтеза гормонов железой при её длительной гиперфункции.

Нарушение депонирования и/или освобождения гормонов из клеток.

Постжелезистые эндокринопатии

Обусловлены различными нарушениями транспорта гормона, его рецепции и пострецепторными событиями в клетке-мишени.

Транспортный механизм. Заключается в чрезмерном снижении или повышении связывания гормонов с их транспортными белками. В результате уменьшается или возрастает уровень свободного, активного гормона (например, инсулина, кортизола, йодсодержащих гормонов щитовидной железы).

«Контргормональный» механизм. Этот механизм включает несколько вариантов, приводящих к снижению или устранению эффектов гормонов:

Транспортные белки. Не связанные с ними гормоны быстро инактивируются в крови.

AT. Найдены, например, по отношению к инсулину, АКТГ, СТГ.

Ферменты. Увеличение активности инсулиназы, глутатионредуктазы или глутатионтрансферазы приводит к разрушению инсулина, а моноаминоксидазы и/или катехол-о- метилрансферазы – адреналина.

8

Изменение конформации молекул гормонов. Наблюдается в условиях выраженного ацидоза в клетках и интерстициальной жидкости или взаимодействия с гормонами токсинов, солей тяжёлых металлов, свободных радикалов.

Гормоны-антагонисты. Избыток в крови катехоламинов, кортизола, глюкагона, СТГ, тиреоидных гормонов противодействует реализации эффектов инсулина.

Рецепторный (реактивный). Связан с нарушением взаимодействия гормона с его рецептором. Выделяют несколько разновидностей этого механизма:

Изменение числа рецепторов гормона (их увеличение или уменьшение), а также отклонение от нормального соотношения высоко- и низкоаффинных рецепторов.

Образование противорецепторных AT (например, к рецепторам инсулина или ТТГ).

Блокада рецепторов негормональными лигандами, имеющими структуры, сходные с фрагментом молекулы гормона. Описана в отношении, например, рецепторов инсулина, инсулиноподобных факторов роста, тиреоидных гормонов.

Перекрестный эффект гормона (например, СТГ может активировать рецепторы пролактина, в результате развивается галакторея).

Метаболический механизм. Этот механизм заключается в нарушениях метаболизма гормонов. Например:

Расстройства деградации в гепатоцитах инсулина и стероидных гормонов (при этом торможение катаболизма глюкокортикоидов приводит к подавлению синтеза АКТГ).

Чрезмерное дейодирование тироксина:

o дейодирование наружного кольца тироксина, частично происходящее в ЩЖ, осуществляется преимущественно в печени и приводит к образованию гормонально более активного Т3.

o дейодирование внутреннего кольца тироксина происходит в ЩЖ, преимущественно в пе-

чени и частично в почке, в результате образуется реверсивный (обратный) Т3 (3,3,5- трийодтиронин, rТ3 [от англ. reverse]), имеющий незначительную физиологическую активность.

Воснове большинства эндокринопатий находится дефицит конкретного гормона. Это определяет один из основных принципов лечения таких заболеваний – заместительную терапию.

Нарушения гипоталамо-гипофизарной системы

В состав гипоталамо-гипофизарной системы входят:

●Передняя доля гипофиза (имеет эпителиальное происхождение, вместе с туберальной и промежуточной долями образует аденогипофиз, осуществляет синтез тропных гормонов и экспрессию гена проопиомеланокортина).

●Перикарионы нейросекреторных нейронов гипоталамуса (синтезируют рилизинг-гормоны, анти-

диуретический гормон – АДГ, окситоцин, нейрофизины, орексины).

●Гипоталамо-гипофизарный тракт (обеспечивают транспорт гормонов по аксонам нейросекреторных нейронов).

●Аксовазальные синапсы (участвуют в секреции АДГ и окситоцина в капилляры задней доли гипофиза, а также рилизинг-гормонов в капилляры срединного возвышения).

●Портальная система кровотока (находится между срединным возвышением и передней долей гипофиза).

Типовые формы патологии аденогипофиза

Критерии классификации типовых форм расстройств аденогипофиза:

По уровню продукции гормона (определяют по его содержанию в жидкостях организма) и/или по выраженности его эффектов различают:

9

гипофункциональные состояния (гипопитуитаризм)

гиперфункциональные состояния (гиперпитуитаризм).

По масштабу поражения аденогипофиза и характеру расстройств в организме выделяют гипо-

игиперпитуитаризм:

тотальный (нарушение продукции и/или эффектов действия всех гормонов аденогипофиза),

парциальный (расстройство синтеза и/или эффектов одного гормона аденогипофиза),

субтотальный (расстройство синтеза и/или эффектов нескольких гормонов аденогипофиза).

По времени возникновения эндокринопатии в онтогенезе:

«ранние» (выявляются до завершения периода полового созревания),

«поздние» формы (развиваются после завершения периода полового созревания).

По происхождению эндокринопатии:

первичные (гипофизарные, т.е. вызванные прямым повреждением аденогипофиза),

вторичные (гипоталамические – нейрогенные, центрогенные – обусловлены нарушением церебропитуитарного звена механизма нейроэндокринной регуляции).

По проявлениям (клиническим, биохимическим и др.). По этому критерию выделяют конкретные болезни, синдромы, патологические состояния (например, болезнь Иценко-Кушинга, синдром гипофизарного ожирения, гиперпролактинемия, гипофизарная кахексия – болезнь Симмондса).

Гипопитуитаризм

Гипопитуитаризм – недостаточность содержания и/или эффектов одного либо нескольких гормонов аденогипофиза.

Причины гипопитуитаризма

●Разрушение аденогипофиза (полное или частичное):

новообразованиями (злокачественными, доброкачественными, метастазами других опухолей),

множественными кистами,

при хирургических вмешательствах (например, при удалении аденомы или кисты гипофиза),

вследствие облучения аденогипофиза (например, при радиотерапии рядом расположенных опухолей или новообразований самого аденогипофиза),

в результате реакций иммунной аутоагрессии (например, лимфоцитарный аутоагрессивный гипофизит).

●Кровоизлияние в ткань гипофиза (например, у пациентов с АГ или в результате травмы).

●Ишемия гипофиза, приводящая к его некрозу (является одной из наиболее частых причин гипопитуитаризма).

●Врождённые пороки развития (аплазия гипофиза, энцефалоцеле основания мозга).

●Генетические дефекты. Приводят к нарушению образования СТГ или (чаще) также и гонадотропных гормонов и ТТГ.

●Воспалительные процессы (например, при туберкулёзе или сифилисе).

●Гипотрофия и/или гипоплазия аденогипофиза (синдром «пустого турецкого седла»).

Виды гипопитуитаризма

Основные виды аденогипофизарной недостаточности представлены на рисунке 1.

10