5 курс / Госпитальная педиатрия / Anatomiya_i_fiziologiya_detei_i_podrostkov_2007
.pdfГлюкагон действует иначе, чем инсулин. Глюкагон расщепляет гликоген в печени и повышает содержание сахара в крови, а так же усиливает расщепление жира в жировой ткани.
Секреция и инсулина, и глюкагона контролируется вегетатив ной частью нервной системы. Блуждающий нерв усиливает обра зование инсулина, а симпатический отдел центральной нервной системы тормозит его секрецию. Повышенное содержание сахара в крови во время пищеварения ведет к усилению секреции инсу лина в связи с активизацией ядер блуждающих нервов. Уменьше ние количества сахара в крови тормозит секрецию инсулина, в это время увеличивается выделение глюкагона. Таким образом, благодаря выделению то инсулина, то глюкагона или обоих гор монов одновременно поддерживается постоянство содержания сахара в крови на уровне 80—120 мг%.
Недостаточность внутрисекреторной функции поджелудочной железы приводит к тяжелому заболеванию — сахарному диабету (сахарному мочеизнурению). При этом заболевании из-за недостат ка инсулина резко увеличивается содержание сахара в крови, дос тигая иногда 300—400 мг. При наличии сахара в крови в количестве более 150—180 мг сахар появляется в моче и выводится из организ ма. Такое состояние называется глюкозурией. Сахар выделяется из организма вместе с большим количеством воды. В течение суток у такого больного выводится из организма до 4—5 л воды. При этом нарушаются обменные процессы, резко возрастает расходование белков и жиров, являющихся источником энергии. В результате в организме накапливаются продукты неполного окисления жиров и промежуточных веществ расщепления белков. У больных появляет ся сильная жажда, нарушаются функции сердечно-сосудистой и дыхательной систем, наблюдается быстрая утомляемость.
При недостатке или отсутствии в организме инсулина больные сахарным диабетом постоянно употребляют инсулин, дозировка которого должна строго контролироваться. Передозировка инсу лина может привести к резкому уменьшению содержания сахара в крови, в результате чего может наступить так называемая гипогликемическая кома. В таком случае показано немедленное внут ривенное введение глюкозы.
Шишковидное тело
Шишковидное тело (эпифиз мозга) располагается в борозде меж ду верхними холмиками пластинки крыши (четверохолмия) сред него мозга. Эпифиз имеет округлую форму, масса его у взрослого человека составляет примерно 0,2 г.
292
У эпифиза выделяют два типа железистых клеток. Одни клетки крупные, отростчатые. Это пинеалоциты, которые располагаются преимущественно в центре долек. Другие клетки глиальные, они находятся главным образом по периферии долек.
Эпифиз является важнейшей железой, которая влияет на фун кции адено- и нейрогипофиза, щитовидной и паращитовидных желез, надпочечников, половых желез, панкреатических остров ков. Эпифиз оказывает на эти железы как прямое действие, так и опосредованное — через гипоталамус. Эпифиз обладает нейросек реторной деятельностью, пинеалоциты синтезируют мелатонин, серотонин и ряд полипептидов, которые обладают гормональным действием. В то же время функции эпифиза имеют четкий суточ ный ритм. Этот ритм связан с освещенностью. Мелатонин синте зируется ночью, он является антагонистом меланоцитстимулирующего гормона (МСГ), вырабатываемого в гипофизе, а также тормозит выделение лютеинизирующего гормона. Серотонин син тезируется днем.
Эпифиз оказывает влияние на половое созревание, на функ ции половых желез, на сон и бодрствование.
Одиночные гормонопродуцирующие клетки
Одиночные гормонопродуцирующие клетки (диффузная эндок ринная система) — это различные по происхождению и строе нию клетки или группы клеток, которые продуцируют биологи чески активные вещества, обладающие гормональным действием. К диффузной эндокринной системе относят эндокриноциты в сли зистой оболочке органов желудочно-кишечного тракта, парафолликулярные клетки щитовидной железы, секреторные клетки в некоторых других органах тела человека. Гормоны клеток диффуз но-эндокринной системы оказывают местное воздействие на со седние, рядом расположенные клетки (ткани) и влияют на об щие функции организма.
Морфологическое и функциональное становление эндокринного аппарата в онтогенезе
Эндокринные железы играют важную роль в процессе роста и развития организма. Их гормоны участвуют в координации всех физиологических функций, обеспечивают периодичность функ циональных процессов организма — биологических ритмов.
293
Эндокринные железы начинают функционировать во внутри утробном периоде. Гормоны и биологически активные вещества уже влияют на рост и развитие эмбриона и плода. Большая часть гормонов начинает синтезироваться уже на втором месяце внут риутробного развития. С появлением в эндокринных железах ре цепторов к гормонам гипофиза между ними формируются свя зи, окончательное становление которых происходит после рождения.
В постнатальном периоде развития эндокринная система иг рает исключительно важную роль в процессах роста и развития организма. До начала полового созревания ведущая роль в разви тии органов и систем организма принадлежит гормону роста, гормонам щитовидной железы, инсулину, а затем половым гор монам. Многие гормоны, в том числе тиреоидные гормоны, ан дрогены и эстрогены, определяют начало и темпы полового со зревания.
Гипофиз начинает функционировать с 9—10-й недели внут риутробного периода. У новорожденных мальчиков его масса 0,125 г, у девочек — 0,250 г. Наибольший прирост массы гипо физа наблюдается в период полового созревания. Клетки задней доли гипофиза созревают на первом году жизни. У новорожден ных исключительно важную роль играет тиреотропный, адренокортикотропный гормоны и гормон роста, который продуциру ют клетки аденогипофиза. Уровень гормона роста самый высокий у новорожденных. После рождения его содержание в крови су щественно снижается, достигая нормы взрослого человека к 3— 5 годам.
Щитовидная железа в онтогенезе начинает развиваться одной из первых. У новорожденного ее масса составляет 1—5 г, макси мальная масса (14—15 г) наблюдается в 15—16 лет. В постнаталь ном периоде продукция трийодтиронина и тироксина возрастает, что обеспечивает умственное, физическое и половое развитие. Недостаток продукции этих гормонов (особенно в 3—6 лет) вы зывает слабоумие (кретинизм). В период полового созревания про исходит подъем активности щитовидной железы, который прояв ляется в повышении возбудимости нервной системы. Снижение активности железы наблюдается в 21—30 лет.
Паращитовидные железы начинают формироваться на 5—6-й неделе внутриутробного периода. У новорожденных масса желез составляет в среднем 5 мг, у взрослого человека — 75—85 мг. Мак симальная активность желез наблюдается в первые 7 лет жизни, особенно в первые два года. Недостаточная продукция паратгормона вызывает разрушение зубов, выпадение волос, а избыточ ная — повышенное окостенение.
294
Надпочечники у новорожденного имеют массу около 7 г. Рост желез происходит до 30 лет. Развитие коркового вещества завер шается к началу второго года жизни. С самых первых дней после рождения глюкокортикоиды принимают участие в реализации стресс-реакций. Наибольшая продукция глюкокортикоидов отме чается в 1—3 года, а также в пубертатном периоде. Мозговое ве щество надпочечников начинает продуцировать катехоламины (преимущественно норадреналин), начиная с 16-й недели внут риутробного периода. Основной рост мозгового вещества наблю дается в 3—8 лет, а также в пубертатном периоде.
Эпифиз у новорожденных имеет массу около 7 мг, у взрослого — 200 мг. Продуцируемый эпифизом мелатонин тормозит половое и физическое развитие, блокирует функцию щитовидной железы. Снижение гормонопродуцирующей функции эпифиза наблюда ется с 4—7 лет, в пубертатном периоде концентрация этого гор мона в крови снижена.
Половые железы развиваются из единого эмбрионального за чатка. Половая дифференцировка происходит на 7—8-й неделе эм брионального периода развития.
Мужские половые железы. На 11—17-й неделях уровень андро генов у плода мужского пола достигает значений, характерных для взрослого организма. Благодаря этому развитие половых гор монов происходит по мужском типу. Масса яичка у новорожден ного 0,3 г. Его гормонально продуцирующая активность снижена. Под влиянием гонадолиберина с 12—13 лет она постепенно воз растает и к 16—17 годам достигает уровня взрослых. Подъем гор монопродуцирующей активности вызывает пубертатный скачок роста, появление вторичных половых признаков, а после 15 лет — активацию сперматогенеза.
Женские половые железы. Начиная с 20-й недели внутриут робного периода в яичнике происходит образование приморди альных фолликулов. К моменту рождения масса яичника состав ляет 5—6 г, у взрослой женщины — 6—8 г. В течение постнатального онтогенеза в яичнике выделяют три периода активности: нейт ральный (от рождения до 6—7 лет), препубертатный (от 8 лет до первой менструации), пубертатный (от момента первой менстру ации до менопаузы). На всех этапах фолликулярные клетки проду цируют эстрогены в разных количествах. Низкий уровень эстроге нов до 8 лет создает возможность дифференцировки гипоталамуса по женскому типу. Продукция эстрогенов в пубертатном периоде уже достаточна для пубертатного скачка (роста скелета, а также для развития вторичных половых признаков). Постепенный рост продукции эстрогенов приводит к менархе и становлению регу лярного менструального цикла.
295
В о п р о с ы д л я п о в т о р е н и я и с а м о к о н т р о л я :
1.Приведите классификацию желез внутренней секреции и объясни те, на чем эта классификация основана.
2.Назовите доли гипофиза и расскажите, какие гормоны каждая доля синтезирует, на какие функции организма эти гормоны влияют.
3.На основании каких признаков выделяют гипоталамо-гипофизар- ную систему?
4.Расскажите о строении щитовидной железы и функциях ее гормо
нов.
5.Расскажите о строении надпочечных желез и их гормонах.
6.Что такое панкреатические островки, где они располагаются, ка
кие функции выполняют?
7. Расскажите о диффузной эндокринной системе.
СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА
К сердечно-сосудистой системе относятся сердце и кровенос ные сосуды (рис. 80, см. цв. вкл.). Эта система выполняет функции транспорта крови, а вместе с нею питательных веществ и энерге тических материалов к органам и тканям. От органов и тканей по кровеносным сосудам с кровью транспортируются продукты об мена веществ. Сердце у сердечно-сосудистой системы выполняет функции мышечного «насоса», ритмические сокращения которо го обусловливают движение крови по кровеносным сосудам. С уче том строения и функций выделяют артерии, сосуды микроциркулярного русла (артериолы, венулы) и вены.
Артерии — это сосуды, по которым кровь течет от сердца к органам и тканям. По мере удаления от сердца диаметр артерий постепенно уменьшается, вплоть до мельчайших артериол, кото рые в толще органов переходят в сеть капилляров. Артериолы, кровеносные капилляры и образующиеся из капилляров венулы составляют микроциркуляторное русло, где происходят обмен ные процессы между кровью и тканями (рис. 81).
Капилляры — наиболее многочисленные и самые тонкие сосу ды. Их диаметр колеблется от 3 до 11 мкм. В организме человека насчитывается около 40 млрд капилляров. Общая длина всех ка пилляров составляет примерно 100 ООО км. Капилляры переходят в венулы, при слиянии которых образуются мелкие вены. Вены — это сосуды, по которым кровь течет к сердцу. Общее количество вен больше, чем артерий, а общая величина венозного русла пре восходит объем артериального.
Кровеносные сосуды получают названия в зависимости от орга на, который они кровоснабжают (например, почечная артерия), или кости, к которой они прилежат (например, локтевая артерия и т.д.).
Строение стенок кровеносных сосудов. Стенки всех артерий, так же как и вен, состоят из трех оболочек: внутренней, средней и наружной (рис. 82). Толщина стенок и строение у сосудов разных типов неодинаковы. Внутренняя оболочка — интима состоит из
297
Рис. 81. Микроциркуляторное русло:
1 — капиллярная сеть (капилляры); 2 — посткапилляр (посткапиллярная венула); 3 — артериоловенулярный анастомоз; 4 — венула; 5 — артериола; 6 — прекапилляр (прекапиллярная артериола).
Стрелки от капилляров — поступление в ткани питательных веществ, стрел ки к капиллярам — выведение из тканей продуктов обмена
плоских эндотелиальных клеток (эндотелиоцитов), расположен ных на базальной мембране. В стенках большинства артерий нахо дится много эластических волокон, образующих внутреннюю эла стическую мембрану и придающих артериям эластичность, упругость. У мелких и средних (по толщине вен) внутренняя обо лочка образует полулунной формы складки — клапаны, препят ствующие обратному току крови (рис. 83). Средняя оболочка (мы шечная) состоит из гладких мышечных клеток. У артерий, по сравнению с венами, мышечная оболочка развита лучше, она толще. Средняя оболочка содержит также эластические волокна, которых особенно много у очень крупных артерий — аорты, ле гочного ствола. Эти сосуды называют артериями эластического типа. У сонных, подключичных, подвздошных и других артерий сред него диаметра соотношение гладкомышечных клеток и эласти ческих волокон примерно одинаковое. Эти артерии мышечно-эла- стического типа. У таких артерий средняя оболочка состоит из гладкомышечных клеток. Поэтому эти артерии называют артерия ми мышечного типа. У мелких и среднего диаметра артерий элас
298
тические волокна образу ют наружную эластиче скую мембрану. Наружная оболочка кровеносных со судов состоит из рыхлой волокнистой соединитель ной ткани. В ней располо жены нервы и кровенос ные сосуды, питающие стенки сосудов.
Кровеносные капилля ры имеются у всех органов и тканей, кроме ногтей, волос, эпителиального по крова кожи и слизистых оболочек, хрящей. Крове носные капилляры, имею щие тонкие стенки различ ного строения (рис. 84), осуществляют обменные процессы между кровью и тканями. В легких капилля ры обеспечивают газооб мен между кровью и воз духом. Обычно у человека в состоянии покоя раскры ты всего 20—30 % капил ляров. Остальные капилля ры включаются в кровоток во время усиленной ра боты органа. Регулируют поступление крови в ка пилляры гладкомышечные клетки, расположенные в местах перехода артериол в капилляры.
Таким образом, у кро веносной системы можно выделить артериальное звено, осуществляющее транс
порт крови от сердца и постоянство давления крови в сосудах; микроциркулярное русло (артериолы, капилляры, венулы), обес печивающее непосредственный обмен между кровью и тканя ми, и венозное русло, обеспечивающее возврат крови к сердцу.
299
На наружной поверхно сти сердца видны попереч ная и венечная борозды, отделяющие предсердия от желудочков, и две продоль ные межжелудочковые бо розды — передняя и задняя, расположенная на границе между правым и левым же лудочками. В этих бороздах лежат венечные артерии и вены сердца. Над венечной бороздой, по бокам от аор ты и легочного ствола, вид ны выпячивания передних стенок правого и левого предсердий — правого и ле вого ушка сердца.
Правое и левое предсер дия занимают место над венечной бороздой и обра зуют основание сердца. Предсердия внизу сообща ются соответственно с пра вым и левым желудочком через правое и левое пред сердно-желудочковое от верстие. Через эти отверстия в момент сокращения пред сердий кровь перегоняется в желудочки (рис. 86).
В правое предсердие сверху впадает верхняя полая вена, отводящая кровь от головы, шеи, верхних конечностей и грудных стенок. Снизу в
это предсердие открывается нижняя полая вена, отводящая кровь от органов и стенок, грудной, брюшной полостей, таза и от ниж них конечностей. В правое предсердие впадает также венозный синус сердца, через который оттекает венозная кровь от самого сердца. Расположенное внизу правое предсердно-желудочковое от верстие ведет из правого предсердия в правый желудочек.
Правый желудочек. Внутренняя поверхность правого желудочка неровна, на ней выступают три конусообразные сосочковые
302
мышцы. Вверху желудочек имеет два отверстия. Это правое пред сердно-желудочковое отверстие и отверстие, ведущее в легоч ный ствол. Правое предсердно-желудочковое отверстие имеет трехстворчатый предсердно-желудочковый клапан. К свободным краям трех створок этого клапана (передней, задней и перегоро дочной) прикрепляются тонкие сухожильные нити, начинаю щиеся от сосочковых мышц правого желудочка. Трехстворчатый клапан пропускает кровь из правого предсердия в правый желу дочек и благодаря тонусу сосочковых мышц перекрывает путь обратному току крови из желудочков в предсердия. В начале ле гочного ствола имеется клапан, состоящий из трех полулунных заслонок. Этот клапан легочного ствола пропускает кровь из пра вого желудочка в сторону легких и препятствует току крови об ратно в желудочек.
Левое предсердие вверху имеет четыре отверстия, через которые в него открываются легочные вены (по две от каждого легкого). Внизу левого предсердия находится левое предсердно-желудоч ковое отверстие, ведущее в левый желудочек.
Левый желудочек. На внутренней поверхности желудочка выс тупают две сосочковые мышцы, которые при помощи тонких су хожильных нитей соединяются со свободным краем двух створок (передней и задней) левого предсердно-желудочкового (двуствор чатого) клапана. Через левое предсердно-желудочковое отверстие, сообщающее левое предсердие с левым желудочком, кровь посту пает в левый желудочек. Обратному току крови препятствует упо мянутый выше двустворчатый клапан.
Из левого желудочка выходит аорта, отверстие которой нахо дится в верхней части левого желудочка. Отверстие аорты имеет клапан, состоящий из трех полулунных заслонок. Этот клапан пропускает кровь только из желудочка в аорту и препятствует об ратному току крови.
Все клапаны сердца открываются пассивно под действием тока крови. При сокращении мускулатуры предсердий створки пред- сердно-желудочкового клапана, представляющие собой складки внутренней оболочки стенки — эндокарда, открываются, и кровь поступает в желудочки. В сторону предсердий створкам мешают открываться сухожильные нити сосочковых мышц. При сокраще нии мускулатуры желудочков и их сосочковых мышц сухожиль ные нити натягиваются и не дают створкам клапанов выворачи ваться в сторону предсердий.
Заслонки полулунных клапанов, закрывающие отверстия аор ты и легочного ствола, свободно пропускают кровь из желудочков в легочный ствол и аорту, но препятствуют обратному току крови из этих сосудов в желудочки.
303