4. Железы внутренней секреции

Интеграция клеток, тканей и органов в единый организм и приспособление его к изменениям внешней среды осуществляются за счет взаимодействия механизмов нервной и гуморальной регуляции. Гуморальная регуляция обеспечивается химическими веществами, поступающими во внутреннюю среду организма (кровь, лимфу, ликвор).

Высшей формой такой регуляции является гормональная. Гормоны - это органические вещества, секретируемые во внутреннюю среду организма железами внутренней секреции (эндокринными железами) и регулирующие функции удаленных органов и систем организма. Эндокринные железы расположены в разных участках тела человека (рис. 12) и для каждой железы характерен свой набор выделяемых гормонов.

Рис. 12 . Основные эндокринные железы в теле человека

В соответствии с преобладающими эффектами, гормоны делят на: эффекторные (влияют непосредственно на орган-мишень), тропные (регулируют секрецию эффекторных гормонов) и рилизинг-гормоны (либерины и статины).

ЦНС влияет на эндокринные железы через гипоталамус. Вырабатываемые им команды, через периферическую вегетативную нервную систему или гипофиз. Он состоит из передней (аденогипофиз), промежуточной (у человека практически отсутствует) и задней (нейрогипофиз) долей.

В аденогипофизе образуются адренокортикотропный (АКТГ), тиреотропный (ТТГ), соматотропный (СТГ или гормон роста) гормоны, а также пролактин и гонадотропины: фолликулостимулирующий (ФСГ) и лютеинизирующий (ЛГ) гормоны. Тропные гормоны (кроме СТГ) регулируют функции определенных эндокринных желез. На аденогипофиз избирательно влияют вырабатываемые гипоталамусом либерины (стимулируют выработку гормонов) и статины (тормозят секрецию).

АКТГ стимулирует образование глюкокортикоидов в коре надпочечников. Его секреция усиливается кортиколиберином гипоталамуса и сверхсильными раздражителями (стрессорами): холод, боль, физические нагрузки. Тормозят продукцию АКТГ глюкокортикоиды.

ТТГ активирует разрастание щитовидной железы и стимулирует выработку ей йодсодержащих гормонов (тироксина и трийодтиронина). Образование тиреотропина стимулируется тиреолиберином гипоталамуса и переохлаждением организма.

ФСГ вызывает рост и созревание половых клеток.

ЛГ стимулирует образование женских половых гормонов – эстрогенов, а у мужчин - мужских половых гормонов - андрогенов. Секреция ФСГ и ЛГ регулируется гонадолиберином, эстрогенами и андрогенами.

Пролактин стимулирует рост молочных желез, способствует образованию белков, жиров и углеводов молока. Образование пролактина регулируют пролактолиберин, пролактостатин и эстрогены.

СТГ усиливает образование белка в организме. Это способствует процессам роста и физического развития. Наиболее выражено влияние гормона на формирование скелета до полового созревания. Продукция СТГ регулируется соматолиберином и соматостатином. Гиперпродукция СТГ в детском возрасте усиливает пропорциональный рост тела (гигантизм), а у взрослого увеличиваются те части тела, которые еще способны расти (пальцы, кисти и стопы, нос, нижняя челюсть, язык, органы грудной и брюшной полостей) и возникает акромегалия. Гипофункция передней доли гипофиза в детстве задерживает рост - карликовость.

Гормоны окситоцин и антидиуретический гормон (АДГ) образуются в гипоталамусе, а затем транспортируются в заднюю долю гипофиза (нейрогипофиз). Здесь они накапливаются и в дальнейшем выделяются в кровь. АДГ стимулирует задержку воды в почках и концентрирует мочу, а также суживает артериолы. Секреция АДГ усиливается при повышении осмотического давления крови, уменьшении объемов вне- и внутриклеточной жидкостей, а также - снижении артериального давления. Недостаток АДГ проявляется потерей больших количеств воды (до 25 л в сутки) с мочой низкой плотности. Окситоцин вызывает сокращения мускулатуры матки при родах и способствует выведению молока. В мужском организме окситоцин может являться антагонистом АДГ.

Самой крупной эндокринной железой является щитовидная железа. Ее ткань вырабатывает йодсодержащие гормоны (тироксин и трийодтиронин) и тиреокальцитонин. Йодсодержащие гормоны усиливают обмен энергии и всех видов органических веществ в организме, регулируют процессы роста, физического и умственного развития, частоту сердечных сокращений, деятельность пищеварительного тракта, температуру тела и возбудимость нервной системы. Секреция гормонов щитовидной железы регулирует ТТГ. Если недостаточность функции железы развивается в детском возрасте, то задерживается рост, нарушаются пропорции тела, половое и умственное развитие (кретинизм). У взрослых при гипофункции щитовидной железы развивается микседема. При ней заторможена нервная и психическая активность, нарушены половые функции, угнетены всех видов обмена. Гипофункция щитовидной железы может развиться у людей, проживающих в местностях, где отмечается недостаток йода. Щитовидная железа при этом заболевании увеличена (эндемический зоб), но гормонов образуется мало. При гиперфункции щитовидной железы развивается Базедова болезнь. Для нее характерны: увеличение щитовидной железы, тахикардия, повышение обмена веществ, похудание при увеличенном аппетите, нарушение терморегуляции, повышенная возбудимость и раздражительность. Кальцитонин (тиреокальцитонин) снижает уровень кальция в крови за счет усиления использования его в костной ткани, а также выведения через почки и кишечник. Продукция данного гормона регулируется уровнем кальция в плазме крови.

Околощитовидные (паращитовидные) железы вырабатывают паратгормон. В костной ткани он усиливает деминерализацию кости и снижает потери кальция с мочой. Все это способствует повышению содержания данного иона в плазме крови. Паратгормон также стимулирует синтез витамина D3 (в печени и почках), усиливающего усвоение кальция кишечником. Высокие концентрации кальция в крови снижают секрецию паратгормона. Гипофункция околощитовидных желез повышает нервно-мышечную возбудимость, что проявляется подергиваниями и спазмами скелетных мышц. Гиперфункция околощитовидных желез приводит к остеопорозу.

В корковом слое надпочечников продуцируются минералокортикоиды, глюкокортикоиды и небольшие количества половых гормонов.

Наиболее распространенный представитель минералокортикоидов альдостерон уменьшает выделение натрия и увеличивает потери калия (с мочой, потом и слюной). При этом в организме задерживается вода, что увеличивает объем циркулирующей крови и повышает артериальное давление. Гипонатриемия или гиперкалиемия стимулируют выработку альдостерона.

Глюкокортикоиды (например, кортизол) повышают содержание глюкозы в плазме крови, что обусловлено стимуляцией образования глюкозы из аминокислот в печени и угнетением утилизации глюкозы тканями. Эти же гормоны усиливают распад белков (особенно в мышцах). В результате снижается мышечная масса и уменьшается скорость заживления ран. Глюкокортикоиды уменьшают лихорадку и оказывают противоаллергическое действие, угнетают механизмы иммунитета и повышают чувствительность гладких мышц сосудов к адреналину (может возрасти артериальное давление). Образование глюкокортикоидов стимулирует АКТГ.

В детском возрасте половые гормоны коры надпочечников способствуют развитию вторичных половых признаков и стимулируют синтез белка в организме. Если избыточно образуются гормоны одноименного пола, то ускоряется половое развитие, если противоположного пола - то появляются вторичные половые признаки, присущие другому полу.

Основные гормоны мозгового слоя надпочечников: адреналин и норадреналин. Физиологические эффекты адреналина и норадреналина близки к результатам активации симпатической нервной системы (стимулируют деятельность сердца, суживают многие сосуды, расслабляют бронхи, тормозят перистальтику и секрецию кишечника, расширяют зрачок, уменьшают потоотделение, усиливают процессы катаболизма и повышают содержание глюкозы в плазме крови), но проявляются более продолжительно.

Эндокринная функция поджелудочной железы заключается в продукции таких гормонов как инсулин и глюкагон. Инсулин влияет на все виды обмена, но прежде всего он способствует превращению глюкозы в гликоген в печени и мышцах, что уменьшает концентрацию глюкозы в крови. Кроме того, инсулин стимулирует синтез белка и способствует накоплению жира. Гипергликемия увеличивает выработку инсулина, гипогликемия уменьшает ее. Недостаточная секреция инсулина приводит к заболеванию, названному сахарным диабетом. Глюкагон ускоряет распад гликогена в печени (это повышает содержание глюкозы в крови). Гипергликемия тормозит образование глюкагона, гипогликемия – увеличивает его.

Половые железы (гонады) - семенники у мужчин и яичники у женщин. Они вырабатывают, соответственно, мужские (андрогены) и женские (эстрогены) половые гормоны. Наиболее важным андрогеном является тестостерон. Он обеспечивает развитие первичных (рост половых органов) и вторичных (мужской тип оволосения, низкий голос, характерное строение тела, особенности психики и поведения) половых признаков, появление половых рефлексов и созревание мужских половых клеток. Он также увеличивает синтез белка (особенно в мышцах), что ускоряет физическое развитие. Половые гормоны замедляют рост скелета, но стимулируют образование эритроцитов. Продукция тестостерона регулируется ЛГ. При нехватке тестостерона у детей, наблюдается евнухоидизм (недоразвитие половых органов и вторичных половых признаков) - небольшое туловище и длинные конечности, увеличено отложения жира на груди, бедрах и нижней части живота, слабая мускулатура, высокий тембр голоса, увеличены молочные железы, отсутствует половое влечение. При заболевании, развившемся у взрослых, наблюдается снижение оволосения, мышечной силы и потенции, а половое влечение часто сохранено. Усиленная продукция мужских половых гормонов в детском возрасте приводит к преждевременному половому созреванию.

Эстрогены ускоряют рост яичников, молочных желез, а также внутренних и наружных половых органов. Данные гормоны влияют на эмоциональное и психическое состояние, ускоряют развитие скелета, способствуют оволосению и распределению жира по женскому типу. Недостаток эстрогенов с детского возраста приводит к недоразвитию половых органов, отсутствию половых циклов и недоразвитию молочных железы.