69. Эпифиз, его физиологическая роль

Глубоко под полушариями головного мозга находится эпифиз (шишковидное тело), небольшая красновато-серого цвета железа, имеющая форму еловой шишки (отсюда и название). Долгое время функция его была неизвестна. В античную эпоху эпифиз называли «центром души человека», в дальнейшем, напротив, многие ученые-медики стали считать его органом, не имеющим никакого значения для жизнедеятельности организма. Однако исследования, проведенные в последние годы, показали исключительную роль эпифиза в управлении целым рядом важнейших функций организма.

Из эпифиза были выделены гормонально-активные вещества, участвующие в регуляции других эндокринных желез. Предполагается, что эпифиз выполняет роль органа, позволяющего организму ориентироваться и приспосабливаться к смене дня и ночи. Он влияет на ритмичность работы ряда систем организма, в т. ч. на половой цикл. Имеются указания на то, что угнетение деятельности эпифиза у детей приводит к преждевременному половому развитию, увеличению размера полового члена, повышению активности яичек, задержке роста.

Ученые активно занимаются выяснением физиологической роли эпифиза, и, возможно, в недалеком будущем будут получены новые данные о тайнах этой железы

70. Тканевые гормоны. Биологически активные вещества негормональной природы

Тканевые гормоны оказывают преимущественно местное действие. В настоящее время этот термин применяют условно в связи с тем, что известно много новых данных о функциях гормонов и медиаторов, которые усложняют классификацию этих веществ.

Кинины – группа родственных в химическом отношении пептидов, состоящих из 9-11 аминокислотных остатков. Все кинины образуются из общих предшественников, называемых кининогенами. Гидролитический фермент калликреин расщепляет кининоген с образованием кинина.

Физиологическая роль кининов полностью не выяснена. Известно, что они служат стимулятором сокращения гладкой мускулатуры и действуют на кишку, вены, бронхи. Они могут регулировать кровоток в тканях и принимать участие в воспалительной реакции. К группе кининов относится брадикинин, он выделяется при потоотделении и вызывает сужение сосудов отдельных областей, принимая участие в механизме терморегуляции.

Простагландины представляют собой вещества, являющиеся производными ненасыщенных жирных кислот с 20 атомами углерода. Эти вещества оказывают местное действие. По-видимому, простагландины действуют как посредники между железами и, кроме того, на клеточном уровне могут влиять на метаболизм, реализуя конечные эффекты гормонов. Предполагают, что различные простагландины могут регулировать образование цАМФ и таким образом видоизменять действие гормонов.

Эритропоэтин – гликопротеин, вырабатываемый в юкстагломерулярном аппарате почек. Он стимулирует эритропоэз и, видимо, также может быть отнесен к тканевым гормонам.

Серотонин (5-гидрокситриптамин) выделяется из нервных окончаний в некоторых отделах головного мозга – гипоталамусе, эпифизе – и образуется также энтерохромаффинными клетками желудочно-кишечного тракта. Серотонин обнаруживается в тромбоцитах; он имеет сосудосуживающее действие. Показано участие серотонина в механизмах регуляции поведения.

Гистамин образуется из аминокислоты гистидина в ходе реакций антиген-антитело. Он вызывает аллергические реакции и сокращение гладкой мускулатуры воздухоносных путей. Гистамин обнаружен также в гипофизе и гипоталамусе. Считают, что он играет также роль нейромедиатора и участвует в качестве паракринного медиатора в секреции кислоты железами желудка.

Известно также много других веществ, обладающих регуляторными свойствами: вазоактивный интестинальный (кишечный) пептид (ВИП), нейротензин и др.

К органам с нечетко выясненной или видоизмененной эндокринной функцией относится тимус (вилочковая железа). Из тимуса был выделен ряд полипептидов – тимозин, тимопоэтин, тимусный гуморальный фактор и др. Некоторые них высвобождаются в плазму и, по-видимому, играют роль в клеточных иммунных реакциях. Неясно, отвечают ли эти вещества критериям тканевых гормонов и можно ли в связи с этим считать тимус эндокринной железой.

Эпифиз (шишковидная железа) представляет собой верхний придаток мозга и относится к промежуточному мозгу. В эпифизе вырабатываются серотонин, мелатонuн и другие гормоны – производные триптофана, а также полипептиды

Мелатонин является производным серотонина; он участвует в регуляции пигментных реакций. Под его влиянием происходит агрегация зерен пигмента в меланофорах кожи, что приводит к посветлению окраски. Следовательно, мелатонин – антагонист МСГ (меланоцитстимлирующего гормона), вырабатываемого в промежуточной доле гипофиза.

У различных позвоночных установлено, что мелатонин обладает антигонадотропным действием и тормозит развитие гонад. Этот эффект объясняется тем, что мелатонин тормозит выделение ЛГ-РГ и, таким образом, секрецию гонадотропинов и активность гонад. Секреция мелатонина характеризуется выраженным циркадным ритмом: максимум соответствует ночному времени. Свет тормозит секрецию мелатонина.

Удаление эпифиза стимулирует синтез гормона роста в гипофизе; следовательно, гормоны эпифиза оказывают тормозящее влияние на образование соматотропного гормона. Кроме того, предполагают, что эпифиз участвует в регуляции обмена электролитов. По-видимому, эпифиз, особенно в раннем возрасте, влияет на комплекс эндокринных органов (гипофиз, щитовидную железу, кору надпочечника), участвующих в процессах роста и полового развития организма.

В результате эволюционного развития в организме человека сформировалась сложная система регуляции функций, обеспечивающая как сохранение устойчивости организма, так и его приспособительную изменчивость — адаптацию к различным условиям существования. Эта система создает высокую надежность функционирования органов, их систем и организма в целом. Надежность регулирования достигается существованием нескольких контуров регуляции. Эти контуры, с одной стороны, могут частично дублировать, а с другой — корректировать влияние друг друга. Можно выделить два типа взаимодействия различных механизмов регуляции: путем влияния на сам орган, путем влияния друг на друга. Древнейшей формой взаимодействия, которая проявляется внутри клетки и между отдельными клетками, является химическое взаимодействие. Он осуществляется двумя типами веществ: неспецифическими продуктами обмена (метаболитами), специфическими регуляторами — биологически активными соединениями.

Большинство указанных регуляторов синтезируется во многих органах, а для образования некоторых из них сформировались самостоятельные органы (железы). Они могут влиять на процессы, происходящие в самой клетке, либо выделяться во внешнюю среду. Здесь они всасываются (чаще всего в кровь) и с кровью разносятся по всему организму. Поэтому такой механизм регуляции именуется гуморальной регуляцией. Эволюционно позднее появились нервные механизмы регуляции. Гуморальная регуляция Выделяемые клетками соединения действуют: на саму клетку (аутокринно), местно, на соседние клетки (паракринно), поступая в жидкие среды и ими доставляясь к отдаленно расположенным клеткам (телекринно).

Для многих органов и процессов такой механизм регуляции оказывается даже более эффективным, чем нейронная регуляция. Это обусловлено следующими его преимуществами: биологически активное соединение может поступать к каждой клетке; спектр указанных регуляторов более широк, чем медиаторов периферических нервов; действуют на клетки более продолжительное время. Среди таких соединений выделяют гормоны и негормональные биологически активные вещества. Их биологическая активность определяется тем, что, находясь в относительно малой концентрации, эти вещества оказывают выраженный биологический эффект. Так, например, наиболее типичные гуморальные регуляторы — гормоны — оказывают свое влияние, находясь в крови в концентрации 10~7-10~2.