Наука эндокринология изучает железы внутренней секреции, их нарушения, а также выделяемые этими железами гормоны.
Гипоталамо-гипофизарная система — это тесная связь эндокринной и нервной части организма человека, поэтому ее называют нейроэндокринной системой.
Чтобы понять, как работают органы эндокринной системы нужно знать их анатомию и механизм синтеза.
- , синтезируют гормоны;
- они транспортируются различными путями;
- их принимают ткани соответствующих органов.
Без нормального функционирования эндокринной системы невозможна здоровая работа органов и систем человеческого организма.
Железы внутренней секреции и их гормоны
Гормоны – вещества, отличающиеся высокой активностью, их синтезируют железы внутренней секреции.
Эти вещества делят в зависимости от их химического строения. Смотрите таблицу:
Свойства гормонов представлены в таблице:
Небольшое количество гормонов в крови, оказывает явное действие на органы и системы. Точки их воздействия находятся на расстоянии от эндокринных желез.
Специфичность и избирательность заключается в их воздействии на органы и ткани, называемые мишенями. Гормоны взаимодействуют с ними, благодаря рецепторам, белковым молекулам, способным трансформировать сигнал в действие, вызывающие определенные изменения в органах.
Расположен в мозге, обладает свойствами эндокринной и нервной систем. В гипоталамусе синтезируются вазопрессин и окситоцин, транспортируемые в гипофиз, они регулируют работу репродуктивной системы и почек.
Гипофиз вырабатывает тропные гормоны. Он расположен у основания мозга, в месте, называемом турецкое седло. Вещества, вырабатываемые гипофизом, указаны в таблице.
Эндокринный щитовидный орган
Железа синтезирует йодосодержащие: тиреокальцитонин, тироксин, трийодтиронин, вещества, регулирующие обмен фосфора, кальция, уровень энергозатрат, необходимых для всего организма.
Околощитовидные железы продуцируют паратгормон, повышающий содержание кальция и фосфора в крови и поддерживающий его на необходимом уровне.
Нормальная работа щитовидной железы и ее продуктивность обеспечивается постоянным поступлением элемента йод в количестве до 200 мкг. Йод человек получает с пищей, водой и воздухом.
Йод в кишечнике расщепляется на йодиды и захватывается щитовидной железой. Синтез тиреоидных веществ осуществляется только чистым элементарным йодом, получаемым при помощи ферментов цитохромоксидазы и пероксидазы. Поступление йодидов в щитовидку и их окисление осуществляет гипофизарный тиреотропин.
Недостаток йода – основная причина проблем щитовидной железы и гормональной недостаточности, вызывающих нарушение в работе всех органов, падение иммунитета и снижение интеллектуальной активности.
Функционирование аденогипофиза и щитовидной железы осуществляется гипоталамусом, главным регулятором эндокринной системы. Тиролиберин, вырабатываемый этим органом, стимулирует производство тиреотропина в гипофизе.
Надпочечники
Гормоны в надпочечниках выделяются в мозговом и корковом веществе. В корковом веществе синтезируются кортикостероиды.
Корковое вещество делится на три зоны, в которых продуцируются гормоны, указанные в таблице.
Мозговое вещество поставляет в кровь катехоламины: норадреналин и адреналин. Норадреналин регулирует нервные процессы в симпатической зоне.
Катехоламины регулируют жировой и углеводный обмен, помогают организму адаптироваться к стрессу, выделяя адреналин в ответ на эмоциональные раздражения (боль, радость, волнение, ужас, злость). Адреналин не зря называют гормоном эмоций.
Эндокринная часть железы, называемая островки Лангерганса производит глюкагон, инсулин, соматостатин.
- Инсулин регулирует жировой, белковый и углеводный обмен.
- Глюкагон – стимулятор глюкозной секреции инсулина.
- Соматостатин подавляет синтез гормона роста, инсулина и глюкагона.
Нарушение производства глюкагона и инсулина приводит к диабету.
Половые железы
Синтезируют не только гормоны, также яйцеклетки женские и сперматозоиды мужские. Сперматозоиды продуцируются в мужских семенниках. Их выработке способствуют андрогены. Женские яичники вырабатывают эстрогены. Их специализация — женские половые признаки, их развитие. Яичники вырабатывают и прогестерон, необходимый для вынашивания потомства. Контроль над синтезом половых клеток осуществляется аденогипофизом.
Почки, сердце и центральная нервная система как эндокринные железы
Кроме выделительной функции, почки осуществляют и эндокринную. Юкстагломерулярный аппарат синтезирует ренин, регулирующий тонус сосудов. Синтезируют почки и эритропоэтин, отвечающий за эритроциты костного мозга.
Сердце также является частью эндокринной системы, натрийуретический гормон, производимый в предсердии, влияет на производство почками натрия.
Энкефалины и эндорфины — гормоны эндокринной и нервной систем, синтезируются в ЦНС, их задача – обезболивание, поэтому их еще называют «Эндрогенные опиаты». Нейрогормоны действуют по типу морфина.
Организм человека является сложной системой, регуляция процессов в которой происходит на нескольких уровнях. Наивысшим звеном регуляции является . На периферии эту функцию выполняют железы внутренней секреции. Такие органы выделяют гормоны и подобные им вещества в кровь. Вещества, в свою очередь, направляются к органам и клеткам мишеням для проведения дальнейшей работы.
Одними из важнейших желез внутренней секреции являются гипоталамус и гипофиз. Две эти единицы расположены в головном мозге и тесно связаны между собой.
Гипоталамус
Данная субъединица вырабатывает несколько видов веществ. В первую очередь, это рилизинг-гормоны, которые влияют на гипофиз, точнее на его переднюю долю, заставляя ее более активно выбрасывать гормоны. Далее, данной зоной вырабатываются статины, отвечающие за выработку секретов гормонов гипофиза.
Гипоталамус отвечает за наличие чувства жажды и голода, а также за желание спать. Он подвластен влиянию различных психических раздражителей и контролирует естественные нужды организма.
Гипофиз
Что касается гипофиза, он уже действует своими гормонами непосредственно на органы мишени, а также может, если нужно, включить в действие гипоталамус.
Основными его продуктами являются:
- Меланоцитстимулирующий гормон, воздействующий на кожу и отвечающий за ее
- Антидиуретический, воздействующий на почки и регулирующий задержку воды в организме, а также поддержание артериального давления
- Соматотропин, больше известный как гормон роста, воздействующий на организм в целом и отвечающий за рост всех его тканей
- Тиреотропный, воздействующий на щитовидную железу, стимулируя ее функцию
- Окситоцин, воздействующий на для усиления ее сокращений
- Адренокортикотропный гормон, влияющий на надпочечники, способствующий выработке в них кортикостероидов
- Пролактин, влияющий на производство молока грудными железами
- Фолликулостимулирующий и лютеинизирующий вещества, воздействующие на яичники и регулирующие фазу цикла
Таким образом, две центральные единицы находятся в непосредственной взаимосвязи и контролируют работу всего организма.
Щитовидная железа и надпочечники
— еще один орган, который выработкой своих гормонов поддерживает в тонусе практически весь организм. Она вырабатывает три основных вещества:
- Кальцитонин, регулирующий обмен в организме и не дающий ему излишне вымываться из костей и излишне накапливаться в прочих органах.
- Тироксин, активирующий обмен веществ во всех без исключения клетках, особенно гладкомышечных и нервных.
- Трийодтиронин, также воздействующий на обменные процессы.
Таким образом, щитовидка и ее гормоны ответственны в организме за нормальное функционирование всех органов, нервной системы, а также держат в строгом соответствии баланс кальция в костях и за их пределами.
Что касается надпочечников, то об их значимости можно говорить бесконечно.
Главными их продуктами являются:
- Адреналин, участвующий в выработке стрессового поведения организма за счет высвобождения всех имеющихся резервов.
- Норадреналин, еще одно вещество стресса, в большей степени отвечающее за .
- Альдостерон, несущий в себе функцию регуляции обмена ионов натрия и калия, а также способствующий повышению АД за счет увеличения объема крови.
- Кортикостерон, ответственный за баланс воды и солей в организме.
- Дезоксикортикостерон, отвечающий за силу скелетной мускулатуры и ее выносливость.
- Кортизол, под контролем которого находится энергетический баланс организма.
- Андрогены, влияющие на появление и развитие половых признаков мужского типа за счет распределения и жира, а также провоцирующие половое влечение
Из сказанного следует, что надпочечники в большей степени воздействуют на поведенческие реакции человека и на баланс веществ, напрямую от них зависящих.
Гормоны pancreas и половые гормоны
(pancreas) является органом, который помимо эндокринной имеет еще и экзокринную, то есть производит сок, участвующий в процессах пищеварения. К самым известным гормонам железы относят:
- Инсулин, непосредственно регулирующий уровень глюкозы в крови. Инсулин расщепляет глюкозу и способствует ее поглощению мышцами и жировой тканью. Более того, инсулин не дает жиру расщепляться, а кетонам образовываться.
- Глюкагон, который помимо сахароснижающей функции, как у инсулина, нормализует концентрацию , усиливает кровообращение в почках и выводит натрий, а следовательно, снижает отеки.
- Соматостатин, влияющий на выработку желчи и регулирующий рост организма.
Таким образом, гормоны представленной железы в большей степени ответственны за нормальный метаболизм и пищеварение.
Что касается половых гормонов, то они вырабатываются половыми железами, коими у женщин являются яичники, а у мужчин яички. Их можно разделить на мужские и женские. Женские половые гормоны представлены эстрогенами и прогестинами, а мужские андрогенами.
Данные вещества регулируют образование как первичных, так и вторичных признаков. Отличных для обоих полов.
Что касается эстрогенов, они стимулируют рост и развитие матки, влагалища, распределение жира по женскому типу. Прогестерон же влияет на нормальное и ее сохранение и вынашивание.
Андрогены, напротив, ответственны за процесс образования сперматозоидов, а также за удаление избыточного жира и ряд поведенческих реакций.
Следовательно, половые гормоны определяют целиком и полностью человека как мужчину или женщину. Нарушение баланса этих веществ ведет к серьезным нарушениям.
Нужно отметить, что в норме в организме присутствуют гормоны противоположного пола, но в незначительных количествах, это нужно для небольшого уравновешивания функций.
В заключение хочется сказать, что помимо органов, имеющих явную железистую структуру, эндокринную функцию могут выполнять почки и сердце, а также . Действие их опосредовано, напрямую гормоны они не вырабатывают. Вещества, выделяемые данными органами, служат для регуляции и поддержания, а также стимуляции всех видов жизнедеятельности.
Как теперь стало понятно, все органы и гормоны взаимосвязаны. Нарушение работы одного ведет к патологическим изменениям в другом. И, наоборот, при обнаружении какой-либо мелкой патологии, нужно искать причину, так сказать, на высшем уровне.
Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter
, чтобы сообщить нам.
Окт 3, 2016 Виолетта Лекарь
На сегодняшний день известно более ста пятидесяти видов гормонов, каждый из которых чрезвычайно важен для нормального функционирования организма: если выработка хотя бы одного из них отклонится от нормы, это приведет к очень серьезным проблемам со здоровьем, вплоть до смерти. Происходит это потому, что функции гормонов прежде всего состоят в том, чтобы контролировать метаболизм, развитие, рост тканей, клеток и другие процессы жизнедеятельности организма.
Биологически активные вещества, известные под названием гормоны, производятся . Органами внутренней секреции называют железы, что выводят активные вещества прямо в кровь и не имеют наружу выводных протоков.
К ним относят гипофиз, надпочечники, щитовидную железу, .
Железы смешанной секреции отвечают за выделение не только гормонов, но и других веществ, а потому выводят производимые ими вещества как в кровь, так и в другую часть организма или наружу. К ним относят поджелудочную железу, половые железы, желудок, вилочковую железу, плаценту, которые не только отвечают за производство гормонов, но и исполняют другие функции, не связанные с работой .
Биологически активные вещества выполняют в организме следующие функции:
- активизируют или угнетают рост клеток;
- контролируют естественный процесс распада клетки;
- оказывают влияние на настроение (апатия, бодрость, оптимизм, депрессия);
- регулируют обмен веществ;
- улучшают или угнетают работу иммунной системы;
- отвечают за репродуктивную функцию: участвуют в формировании вторичных половых признаков, слаженной работы половых органов, подготавливают организм в , готовят к менопаузе, влияют на половое влечение;
- отвечают за своевременную реакцию в стрессовых и опасных для жизни ситуациях;
- вызывают чувство голода и насыщения;
- влияют на синтез и функции других гормонов.
С организмом гормоны взаимодействуют через специально предназначенные для них рецепторы, что находятся на каждой клетки-мишени. Нужного эффекта они добиваются путем изменения скорости химических реакций, что происходят под влиянием или синтеза ферментов (так обычно называют белковые молекулы). Причем влияние это настолько велико, что гормон, проникнув в клетку-мишень, изменяет не более одного процента белков и РНК, что оказывается достаточным для создания нужного действия.
Виды гормонов
Работа эндокринной системы полностью находится под воздействием центральной нервной системы, которая непосредственно связана с гипоталамусом, который и руководит работой желез внутренней и смешанной секреции. Делает он это через гипофиз, который являет собой эндокринную железу, что расположена в кармане клиновидной части черепа, известным под названием турецкое седло.
Гормоны, на активность которых влияет гипоталамус, по химическому строению делятся на три группы. К первой, к которой принадлежат и биологически активные вещества, что синтезирует гипоталамус, относятся пептиды и белки. Также они производятся в передней доли гипофиза, в гипоталамусе, в поджелудочной железе (инсулин, глюкагон).
Ко второй группе относят производные аминокислот, являющиеся производными тирозина. Самыми известными из них являются гормоны щитовидной железы, а также , которые производятся в мозговом веществе надпочечников. Третья группа – стероидные гормоны, вырабатываются из холестерина. Их производят половые железы и кора надпочечников.
Каждый вид гормонов влияет лишь на определенные клетки или вид метаболизма. При этом нередко бывает так, что одна и та же ткань подвергается влиянию сразу нескольких типов гормонов, которые могут как обладать противоположным действием, так и создавать благоприятную среду для работы другого гормона.
Например, вещества, что синтезирует щитовидная железа, взаимодействуют с андрогенами и эстрогенами, улучшая функционирование репродуктивной системы. Поэтому окончательный результат зависит не от одного, а от всех видов гормонов, под воздействием которых оказалась клетка, а также от состояния работы внутренних органов, возраста.
Для большинства биологически активных веществ характерно то, что они являются водорастворимыми, не связываются с белками-переносчиками (исключение – половые гормоны, гормоны щитовидной железы и некоторые другие).
Также многие из них начинают влиять на организм лишь после соединения с ориентированными на них рецепторами, которые могут располагаться как в ядре клетки, так и на её поверхности.
Ещё одной особенностью гормонов является то, что уровень биологически активных веществ постоянно колеблется, и зависит не только от возраста, но и времени суток, у женщин – месячного цикла.
Функции гипоталамуса
Биологически активные вещества, что производит гипоталамус, являются нейрогормонами: этот отдел головного мозга помимо того, что регулирует работу эндокринной системы, но и тесно связан с ЦНС. Когда внешние или внутренние раздражители воздействуют на те или иные рецепторы, сигналы об этом сразу поступают в центрально нервную систему, их улавливает гипоталамус, и реагирует выработкой тех или иных нейрогормонов.
Одни из них предназначены для стимуляции синтеза гормонов передней части гипофиза, известны под названием рилизинг-гормоны. Другие исполняют противоположную функцию: когда гипоталамус получает сигнал о необходимости уменьшить синтез гормонов гипофиза, он начинает производить статины, которые тормозят их производство.
Третью группу биологически активных веществ, что вырабатывает гипоталамус, называют гормонами задней доли гипофиза. К ним относят . Первый регулирует вывод воды почками, второй влияет на сексуальное поведение человека, способствует сокращению матки при родах, выводит из груди молоко, которое формируется под воздействием пролактина, гормона гипофиза.
Окситоцин и вазопрессин поступают в заднюю часть гипофиза, где пребывают некоторое время. Когда их накапливается определенное количество, выходят в кровь и начинают выполнять свои функции, регулируя выработку гормонов подконтрольными гипоталамусу органами.
Так, схема работы гипоталамуса выглядит следующим образом. Под влиянием различных процессов, что происходят внутри организма или во внешней среде, гипоталамус увеличивает выработку гормонов, которые поступив в гипофиз, стимулируют производство тех или иных биологически активных веществ.
Те, в свою очередь, отправляются к железам, чью работу предназначены контролировать и, стимулируя их, увеличивают синтез гормонов, что после выброса в кровь отправляются к органам-мишеням, связываются с предназначенными для них рецепторами, проникают в клетку, вызывая нужные реакции.
Подобный процесс происходит при необходимости уменьшить выработку гормонов. После того как гипоталамус снижает синтез нейрогормонов, они перестают стимулировать клетки-мишени, что приводит к снижению активности подконтрольных ему желез.
Работа гипофиза
Центральным органом эндокринной системы является гипофиз. Именно через него гипоталамус воздействует на железы внутренней и смешанной секреции. Какое именно влияние оказывают на их работу, можно отследить по следующей таблице:
Гормон гипофиза | Воздействие |
Тиреотропный (ТТГ) | Контролирует работу щитовидной железы, влияя на её рецепторы, и в зависимости от ситуации уменьшая/увеличивая производство вырабатываемых щитовидной железой трийодтиронина и тироксина. |
Адренокортикотропный (АКТГ) | Взаимодействует с корой надпочечников, влияя прежде всего на выработку кортизола, кортизона, кортикостерона. Вместе с ними одновременно повышается производство надпочечниками андрогенов и эстрогенов. |
Соматропный | Непосредственно влияет на развитие и линейный рост человека, обновление клеток, их развитие, ускоряет синтез белков, способствует распаду жиров, образованию глюкозы. |
Пролактин | Активизируется во время беременности, подготавливая молочные железы к лактации, способствует образованию молока после родов. |
Также гормоны гипофиза отвечают за репродуктивную функцию человека.
У женщин под влиянием фолликулостимулирующего гормона начинается первый этап месячного цикла. ФСГ способствует созреванию яйцеклетки в фолликуле, увеличивает количество эстрогенов и начинает подготавливать организм к беременности.
Во второй половине цикла на первый план выступает лютеинизирующий гормон (ЛГ). Когда его значение одновременно с ФСГ достигает максимальных значений, это вызывает овуляцию (выход яйцеклетки из фолликула). Затем под его влиянием образовывается желтое тело, которое начинает производить прогестерон, и продолжает готовить организм к зачатию.
В мужском организме ФСГ и ЛГ регулируют . ФСГ влияет на клетки Сертоли, в результате чего они вырабатывают андрогеносвязывающие белки, которые переносят тестостерон к герминогенным клеткам. Также он влияет на выработку пептидов, которые увеличивают чувствительность рецепторов клеток Лейдинга к лютеинизирующему гормону, что активизирует выработку тестостерона. Что касается ЛГ, то он стимулирует синтез мужского гормона ответственными за это клетками.
Основные гормоны
Самой крупной эндокринной железой является щитовидка: её длина у взрослого человека составляет от 2,5 до 3 см. Находится щитовидная железа в нижней части шеи и синтезирует йодсодержащие (тиреоидные) гормоны и кальцитонин.
Вещества, что производит щитовидная железа, принимают участие во всех процессах жизнедеятельности организма: от их правильной работы зависит развитие, рост, физическое, умственное состояние человека. При недостатке гормонов щитовидной железы ухудшается интеллект, если ребенок родился с патологией – при несвоевременно предпринятой терапии у него разовьется кретинизм или слабоумие.
Большое количество разного типа гормонов . Большинство производимых ими веществ отвечают за своевременную реакцию организма на стрессовые и опасные для жизни ситуации. Активизировавшись, гормоны воздействуют на организм таким образом, что у него появляются дополнительные силы для решения сложных ситуаций: сужаются сосуды, повышается давление, ускоряется ритм сердца, увеличивается уровень глюкозы, из которой организм извлекает энергию.
В мозговом слое надпочечников производятся адреналин и норадреналин, позволяющие во время опасности быстро принять решение и преодолеть преграды, которые человек в обычном состоянии взять не по силам. Корковое вещество надпочечников производит гормоны стресса глюкокортикоиды, которые больше активизируются при стрессовых, но менее опасных ситуациях. Здесь же производятся половые гормоны, которые отвечают за формирование вторичных половых признаков, подготавливая организм к репродуктивному возрасту.
От исправной работы поджелудочной железы зависит концентрация глюкозы в крови. Бета-клетки органа, известные как островки Лангерганса, производит инсулин. Как только количество глюкозы начинает превышать норму, его выработка активизируется, и он снижает сахар, в противном случае развивается сахарный диабет. Здесь же вырабатывается гормон, который снижает кислотность желудочного сока после того, как пища выходит из желудка в кишечник.
Огромное значение в развитии организма играют гормоны, производимые половыми железами – андрогены и эстрогены.
Они отвечают за репродуктивную функцию человека, поэтому от них во многом зависит не только способность человека к зачатию, но и характер, поведение, внешность. Если половые железы производят их в недостаточном количестве или в избытке, это чревато бесплодием, снижением либидо, отсутствием сексуального влечения и другими проблемами.
От чего зависит работа гормонов
Насколько слажено эндокринные железы будут производить гормоны, взаимодействовать друг с другом и оказывать влияние на работу организма, зависит от многих причин. Прежде всего, от состояния здоровья органов, которые их производят, а также на регулирование работу которых направлено действие гормонов.
Негативное влияние на работу желез внутренней секреции оказывает алкоголь и курение. Они отравляют организм, что негативно воздействует на здоровье человека, и опасно для репродуктивной функции: у детей алкоголиков нередко фиксируются пороки развития, тяжелые недуги, слабоумие.
Чтобы организм работал правильно и слажено, необходимо следить за своим здоровьем. Если результаты анализов показали отклонения биологически активных веществ от нормы, нужно определить причину. Например, нехватка или избыток андрогенов, эстрогенов, гормонов щитовидной железы часто является причиной бесплодия. Заболевания поджелудочной железы могут стать причиной диабета, полностью избавиться во многих случаях невозможно, особенно при инсулинозависимой форме.
Уровень гормонов всегда изменяется при развитии аденомы, доброкачественной опухоли, которая начинает дополнительно синтезировать биологически активные вещества. Злокачественные опухоли, в зависимости от вида раковых клеток, могут повышать или понижать выработку гормонов. В этом случае лечение надо начинать незамедлительно.
ЖЕЛЕЗЫ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ
(син.: эндокринные железы, инкреторные железы
) — специализированные в процессе эволюции органы, продуцирующие и выделяющие непосредственно во внутреннюю среду организма физиологически активные вещества (гормоны). Понятие о внутренней секреции (см.) и о железах внутренней секреции ввел К. Бернар (1855).
Внутренняя секреция свойственна всем клеткам многоклеточного организма, т. к. каждая из них выделяет в тканевую жидкость, лимфу или кровь продукты метаболизма. Некоторые из них оказывают возбуждающее или угнетающее действие на функции организма, т. е. обладают физиол, активностью. Если образование физиологически активных веществ является основной или одной из основных функций клеток, то органы, состоящие из таких клеток, называются эндокринными.
У позвоночных (и человека) к Ж. в. с., продуцирующим исключительно гормоны (см.), относятся гипофиз (см.), щитовидная железа (см.), паращитовидные железы (см.) и надпочечники (см.). Получено подтверждение эндокринного значения шишковидного тела (см.). Другую группу составляют органы, сочетающие выработку гормонов с другими функциями, — поджелудочная железа (см.) яичко (см.), яичники (см.) и плацента (см.). Инкреторная деятельность свойственна также нек-рым органам, обычно не относимым к эндокринной системе — слюнным железам, органам жел.-киш. тракта, почкам, возможно селезенке, а также вилочковой железе, к-рая, являясь центральным органом иммуногенеза, вырабатывает и некоторые активные вещества, влияющие на развитие лимфоидных клеток (см. Вилочковая железа).
Особенности строения и регуляции функции Ж. в. с. зависят от их развития и специализации в процессе филогенеза. Некоторые эндокринные железы — аденогипофиз (передняя и средняя доли гипофиза), щитовидная железа, паращитовидные (околощитовидные) железы — закладываются в эмбриогенезе, как железы внешней секреции, но при дальнейшем развитии выделение секретируемых веществ в кровь или лимфу через базальные концы аденоцитов (железистых клеток) становится доминирующим процессом, в связи с чем выводные протоки редуцируются (см. Железы). Другие железы сразу закладываются и формируются как Ж. в. с.
Большинство Ж. в. с, состоит из нескольких тканевых компонентов, возникающих из разных эмбриональных зачатков и вступающих в единый функциональный и структурный комплекс; напр., часть гипофиза развевается из эпителия ротовой полости, а другая — как вырост дистального конца воронки третьего желудочка головного мозга, и сформированный гипофиз, т. о., состоит из эпителиального аденогипофиза и глиальной задней доли. Щитовидная и паращитовидные железы происходят из разных эмбриональных зачатков, функционируют и регулируются совершенно раздельно, но топографически объединены и получают общее кровоснабжение и иннервацию. В надпочечниках объединены две самостоятельные железы — корковая, происходящая из целодермального эпителия, и мозговая (медуллярная), являющаяся видоизмененным симпатическим ганглием. В поджелудочной железе эндокринные панкреатические островки располагаются между экзокринными ацинусами. В яичках и яичниках сочетаются генеративный (гаметогенный) и фолликулярный эпителий, а также интерстициальные клетки мезенхимального происхождения. В развитии и функционировании плаценты проявляется взаимодействие оболочек зародыша и эндометрия матери.
Микроскопически обнаруживается единый принцип строения Ж. в. с.
Гормонопродуцирующие клетки тесно контактируют с кровеносными капиллярами, имеющими особое строение (фенестрированные капилляры); характерно обильное кровоснабжение Ж. в. с.
Большинство Ж. в. с. продуцирует несколько гормонов, различных по хим. составу и физиол, эффекту. Так, передняя доля гипофиза секретирует не менее шести различных гормонов, средняя доля гипофиза — два гормона, щитовидная железа млекопитающих продуцирует три гормона и т. д. Подробно о гормонах каждой Ж. в. с., их физиол, действии и заболеваниях, связанных с нарушением функции, — см. таблицу.
По особенностям регуляции функции Ж. в. с. можно разделить на четыре группы. К первой группе относятся аденогипофиз, щитовидная железа, яички и яичники (гонады), а также пучковая и сетчатая зоны коры надпочечников. В этой группе передняя доля гипофиза занимает центральное положение, т. к. продуцирует тройные (кринотропные) гормоны, регулирующие деятельность остальных желез этой группы.
Ко второй группе Ж. в. с. (не находящихся в прямой зависимости от гипофиза) принадлежат паращитовидные железы, панкреатические островки и клубочковая зона коры надпочечников, а также вилочковая железа. Регуляция функции этих желез определяется непосредственным влиянием на них тех эффектов, которые возникают в организме в результате действия их же гормонов. Так, паратиреоидный гормон повышает уровень кальция в крови, но избыток кальция в свою очередь угнетает секреторную активность паращитовидных желез. Функциональная активность панкреатических островков коррелирует с уровнем гликемии: гипергликемия стимулирует секрецию инсулина, а инсулин понижает содержание сахара в крови. Функциональная деятельность этой группы желез позволяет условно охарактеризовать их как саморегулирующие Ж. в. с. Выключение желез этой группы приводит к смертельному исходу, тогда как удаление гипофиззависимых желез и даже гипофиза совместимо с сохранением жизни, хотя и сопровождается тяжелыми расстройствами многих функций организма.
Третью группу инкреторных образований составляют гормонопродуцирующие железы или одиночные клетки нервного происхождения; деятельность их не зависит от передней доли гипофиза. Возникновение Ж. в. с. из нервной ткани обусловлено тем, что нервные клетки сами по себе способны вырабатывать и выделять физиологически активные вещества — медиаторы, реализующие передачу импульсов в синапсах с нейрона на эффектор или с одного нейрона на другой. Регулирующее влияние нервных импульсов осуществляется гуморально, как и влияние гормонов, что свидетельствует о единстве нервной и гормональной систем организма, ибо физиол, значение этих систем состоит в регуляции отдельных функций организма и их координации. В некоторых нервных клетках наряду с медиаторами вырабатываются секреторные вещества, выявляющиеся в цитоплазме перикариона в виде гранул; такие клетки получили название нейросекреторных (рис.), а продуцируемые ими вещества — нейросекретов (см. Нейросекреция). Шаррер (E. Scharrer, 1952) установил, что нейросекреторные клетки, совмещая нервную и эндокринную функции, воспринимают импульсы, поступающие к ним из других отделов нервной системы, и передают их далее в виде нейросекретов, переносимых с током крови. Если для нейронов характерно наличие отростков, обеспечивающих направленную передачу нервного импульса, то нейросекреторные клетки могут не иметь отростков; напр., хромаффинные клетки мозговой части надпочечников и параганглиев и парафолликулярные, или К-клетки, щитовидной железы.
Рис. 11. Схема гипоталамо-гипофизарной регуляции некоторых периферических эндокринных органов. Гипоталамические аденогипофизотропные гормоны (рилизинг-факторы) обозначены прерывистыми линиями; гормоны передней доли гипофиза — точками, гормоны периферических желез — сплошными линиями: 1 — аденогипофизотропная зона медиобазального гипоталамуса; 2 — медиальная эминенция; 3 — гипофизарная ножка; 4 — передняя доля гипофиза (ПДГ); 5 — воронка; 6 — промежуточная часть гипофиза; 7 — задняя доля гипофиза; 8- хрящевая эпифизарная пластинка роста кости; 9-щитовидная железа; 10- надпочечник; 11 — яичко; 12-растущие фолликулы яичника; 13 — желтое тело; 14 — молочная железа; 15 — нейросекреторная клетка, продуцирующая соматотропный рилизинг-фактор (СРФ); 16 — выделение СРФ из ПДГ; 17 — нейросекреторная клетка, продуцирующая тиреотропный рилизинг-фактор (ТРФ); 18 — выделение тиреотропного гормона из ПДГ; 19 — выделение тиреоидных гормонов; 20 — нейросекреторная клетка, продуцирующая адренокортикотропный (АКТГ) рилизинг-фактор; 21 — выделение АКТГ из ПДГ; 22 — выделение глюкокортикоидов и андрогенов из коры надпочечников; 23 — нейросекреторная клетка, продуцирующая рилизинг-факторы фолликулостимулирующего (ФСГ-РФ) и лютеинизирующего гормонов (ЛРФ); 24 — выделение ФСГ — РФ из ПДГ; 25 — выделение половых гормонов из фолликулов (эстрогены, прогестерон); 26 — выделение ЛРФ из ПДГ; 27 — выделение прогестерона из желтого тела; 28 — передача ФСГ — РФ и ЛРФ к гормонопродуцирующим клеткам половых желез; 29 — выделение половых гормонов из яичка (эстрогены, тестостерон); 30 — нейросекреторная клетка, продуцирующая пролактиновый рилизинг-фактор (ПРФ); 31 — выделение ПРФ из ПДГ.
У позвоночных нейросекреторные клетки концентрируются в гипоталамусе (см.); они секретируют группу гормонов (рилизинг-гормоны, или рилизинг-факторы), активирующих или угнетающих секрецию аденогипофизарных гормонов (см. Гипоталамические нейрогормоны), а также вазопрессин (см.) и окситоцин (см.). В жел.-киш. тракте нейробласты, мигрировавшие в процессе эмбриогенеза, включаются в слизистую оболочку и преобразуются в аргирофильные клетки, предположительно продуцирующие гастрин — специфический гормон желудка. В слизистой оболочке желудка и кишечника нейробласты дают начало энтерохромаффинным клеткам (см. Аргентаффинные клетки), хотя функциональное значение этих клеток не вполне установлено, их инкреторная деятельность очевидна. Не исключено, что энтерохромаффинные клетки желудка продуцируют наряду с гастрином секретин, а энтерохромаффинные клетки кишечника (клетки Кульчицкого) — секретин. Существует точка зрения, что к группе нейроэндокринных клеток принадлежат альфа- и бета-клетки панкреатических островков.
К четвертой группе могут быть отнесены органы эндокринной системы нейроглиального происхождения, в т. ч. шишковидное тело (см.). Эпифиз отчетливо угнетает секрецию гонадотропных гормонов передней доли гипофиза и, следовательно, снижает гормональную и репродуктивную функции половых желез.
Эпендима дна третьего желудочка головного мозга и его воронки дает начало задней доле гипофиза (нейрогипофиз) и промежуточной части (медиальной эминенции). Паренхиму задней доли гипофиза составляет нейроглия. Задняя доля не продуцирует гормонов, а является вспомогательным нейрогемальным органом гипоталамонейрогипофизарной системы, обеспечивающим накопление и выделение в кровь вазопрессина и окситоцина, вырабатываемых нейросекреторными клетками переднего отдела гипоталамуса; ту же роль в гипоталамоаденогипофизарной системе играет срединное возвышение. На капиллярах, расположенных в срединном возвышении, заканчиваются аксоны мелких нейросекреторных клеток медиобазального гипоталамуса; здесь Гипоталамические нейрогормоны выделяются в кровь, несущую их в паренхиму передней доли гипофиза. Срединное возвышение гипоталамуса и задняя доля гипофиза относятся к эпендимным циркумвентрикулярным органам, к к-рым принадлежат (у животных) также субкомиссуральный орган, субфорникальный орган, сосудистые органы терминальной пластинки и areae postremae.
Функц, взаимозависимость отдельных органов и образований, продуцирующих гормоны и регулирующих гомеостаз организма, определяет объединение Ж. в. с. в единую эндокринную систему (цветн. рис. 11); подразделением компонентов этой системы на четыре группы может быть намечена классификация эндокринных органов.
I. Группа аденогипофиза и зависимых от него периферических эндокринных желез: аденогипофиз, щитовидная железа, яичко, яичник, кора надпочечников (пучковая и сетчатая зоны).
II. Группа периферических эндокринных желез, не зависящих от передней доли гипофиза: паращитовидные железы, вилочковая железа, кора надпочечников (клубочковая зона), панкреатические островки.
III. Группа эндокринных органов нервного происхождения (нейроэндокринных). 1. Нейроэндокринные клетки с отростками: а) крупные нейросекреторные клетки (так наз. гомориположительные) надзрительного и околожелудочкового ядер переднего отдела гипоталамуса и б) мелкие нейросекреторные клетки аденогипофизотропной зоны медиобазального отделов гипоталамуса. 2. Нейроэндокринные клетки, лишенные отростков: хромаффинные клетки мозговой части надпочечников и параганглиев; парафолликулярные, или К-клетки, щитовидной железы; аргирофильные клетки желудка и кишечника; энтерохромаффинные клетки желудка и кишечника.
IV. Группа эндокринных органов нейроглиального происхождения: а) шишковидное тело; б) циркумвентрикулярные органы (субкомиссуральный, субфорникальный, сосудистый орган терминальной пластинки, сосудистый орган areae postremae); в) нейрогемальные органы (задняя доля гипофиза, срединное возвышение).
В нейроэндокринной системе регулирующим центром является гипоталамус. Посылаемые им регулирующие импульсы достигают периферических эффекторов либо через гипофиз (гуморальный путь), либо, минуя гипофиз, по нисходящим нервным путям. Принципиально такие же двойственные механизмы обеспечивают обратные связи, т. е. влияние периферических Ж. в. с. на гипоталамус (см. Нейрогуморальная регуляция).
Сохранение гормонального равновесия в организме означает, что степень секреторной активности эндокринной железы обратно пропорциональна концентрации ее гормона в крови. Сохранение гормонального равновесия может происходить на разных уровнях регуляции. Исходной и вместе с тем наиболее общей формой регуляции следует признать прямое действие гормонов (или тех сдвигов в организме, которые они вызывают) на железу, их продуцирующую. Данная форма взаимодействия может проявляться также и у гипофиззависимых желез. Равновесие между концентрацией гормонов в крови и степенью функциональной активности зависимых желез, замыкаясь на уровне передней доли гипофиза и гипоталамуса, определяется взаимоотношениями между этими зависимыми железами и передней долей гипофиза. Если тропный гормон активирует периферическую эндокринную железу (железу-эффектор, или железу-мишень), то гормон (гормоны) последней угнетает продукцию и секрецию соответствующего тройного гормона гипофиза, т. е. взаимоотношения между периферической Ж. в. с. и передней долей гипофиза имеют характер отрицательных обратных связей. Напр., понижение уровня тиреоидных гормонов (вызванное тиреоидэктомией или введением тиреостатических веществ) приводит к значительному увеличению продукции и секреции тиротропина передней долей гипофиза. Подобным же образом кастрация вызывает отчетливое усиление фолликулостимулирующей функции гипофиза, а недостаточность гормонов коры надпочечников — активацию его адренокортикотропной функции.
Обобщая эти соотношения, М. М. Завадовский (1933) сформулировал принцип плюс — минус взаимодействия, считая его универсальным механизмом, определяющим поддержание гормонального равновесия. В действительности этот принцип отражает лишь одну из частных форм равновесия между эндокринной железой и эффектом, вызываемым ее гормоном. Обратные (афферентные) влияния, исходящие от периферической железы-эффектора, могут действовать не прямо на переднюю долю гипофиза, а через гипоталамус, угнетая образование гипоталамических нейрогормонов, активирующих соответствующие функции передней доли гипофиза. Вместе с тем гормоны периферических желез могут оказывать действие и на высшие отделы головного мозга, откуда информация через гипоталамус и аденогипофиз передается эндокринной железе, продуцирующей данные гормоны.
Взаимоотношения между гипоталамусом и аденогипофизом также, по-видимому, имеют характер отрицательных обратных связей (так наз. малые обратные связи).
В общей системе регуляторных взаимодействий Ж. в. с. намечаются два круга — малый, обеспечивающий функциональное равновесие между гипоталамусом и аденогипофизом, и большой круг — взаимоотношения между гипоталамо-гипофизарной системой (см.) и периферическими Ж. в. с.
Таблица. КЛИНИКО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЖЕЛЕЗ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ
Железы внутренней секреции |
Гормон, его синонимы и химическая природа |
Орган (система)-мишень. Биологическое действие гормона |
Заболевания, связанные с нарушениями функции железы |
Гипоталамус |
АКТГ — рилизинг-фактор (КРФ), или кортиколиберин |
Передняя доля гипофиза. Активирует адренокортикотропную Передняя доля гипофиза. Активирует тиреотропную функцию |
Заболевания гипофиза и желез внутренней секреции, Заболевания гипофиза и щитовидной железы, регулируемых ТТГ |
Соматотропин — рилизинг-фактор (СРФ), или соматолиберин |
Передняя доля гипофиза. Активирует соматотропную функцию |
||
Рилизинг-фактор фолликулостимулирующего гормона (ФСГ РФ), |
Передняя доля гипофиза. Активирует фолликулостимулирующую |
||
Рилизинг-фактор лютеинизирующего гормона (ЛРФ), или |
Передняя доля гипофиза. Активирует лютеинизирующую функцию |
Заболевания гипофиза и половых желез, регулируемых ФСГ |
|
Пролактин — рилизинг-фактор (ПРФ), или пролак толиберин |
Передняя доля гипофиза. Активирует лактотропную функцию Промежуточная часть гипофиза. Активирует |
Заболевания гипофиза и половых желез, регулируемых |
|
Соматотропин — ингибирующий фактор (СИФ), или |
Передняя доля гипофиза. Угнетает соматотропную функцию |
Заболевания гипофиза, нарушение роста тела |
|
Пролактин — ингибирующий фактор (ПРФ), или пролактостатин |
Передняя доля гипофиза. Угнетает лактотропную функцию |
Заболевания гипофиза, половых желез нарушение функции |
|
Ингибирующий фактор меланоцитостимулирующего гормона |
Промежуточная часть гипофиза. Угнетает |
Нарушение пигментации кожи и слизистых оболочек |
|
Вазопрессин (антидиуретический гормон); нонапептид с |
Почка (нефрон). Стимулирует реабсорбцию воды и тормозит |
Гиперпродукция вазопрессина ведет к развитию гидропексического |
|
Окситоцин; нонапептид с наличием дисульфидной связи (от |
Гладкая мускулатура. Стимулирует сокращение матки |
Клин, проявления изолированного нарушения секреции |
|
Шишковидное тело |
Мелатонин; полипептид |
Антагонист интермедина. Предполагается угнетающее действие |
Заболевания, связанные с изолированным нарушением |
передняя доля |
Адренокортикотропный гормон (АКТГ, кортик отропин); |
Пучковая и сетчатая зоны коры надпочечников. Активирует |
Гиперпродукция АКТГ (при нарушении гипоталамической |
Лютеинизирующий гормон (ЛГ, гормон, стимулирующий |
Яичник. Стимулирует секрецию эстрогенов, рост фолликулов, Яичко. Стимулирует развитие гландулоцитов (гландулоциты |
Повышение секреции гормона приводит к развитию гипергонадизма (см.). |
|
Пролактин (лактотропный гормон, лактотропин); полипептид |
Молочная железа. Стимулирует образование молока, лактацию. |
Гиперпродукция пролактина приводит к гипергалактии, |
|
Соматотропный гормон (СТГ, соматотропин, гормон роста); |
Обмен веществ в организме, костно-хрящевая ткань. |
Гиперпродукция СТГ (при эозинофильной аденоме гипофиза, |
|
Тиреотропный гормон (ТТГ, тиротропин); гликопротеид |
Щитовидная железа. Стимулирует пластические и трофические |
Гиперпродукция гормона вызывает гиперфункцию щитовидной |
|
Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ); гликопротеид |
Яичник. Стимулирует рост и созревание фолликулов Яичко. Активирует сперматогенез. Действует в синергизме с |
Преждевременная гонадотропная активность гипофиза (при |
|
промежуточная |
Интермедии (меланоцитостимулирующий гормон, меланоформный |
Пигментные клетки (меланоциты). Способствует биосинтезу и |
Гиперпродукция интермедина (при аддисоновой болезни, Гипопродукция (при гипопитуитаризме, адипозогенитальной |
Щитовидная |
Кальцитонин (тиреокальцитонин); полипептид |
Костная ткань. Тормозит процессы резорбции, деминерализации. |
Болезнь Педжета |
Тироксин (тетрайодтиронин); йодированная аминокислота |
Регулятор обмена веществ, процессов роста и развития Достаточный уровень гормона необходим для нормального |
Гиперпродукция тироксина вызывает тиреотоксикоз (см. Зоб |
|
Трийодтиронин; йодированная аминокислота |
То же, но эффект в 5 — 6 раз выше |
Гиперпродукция трийодтиронина вызывает тиреотоксикоз (см. Зоб |
|
Паращитовидные железы |
Паратгормон; полипептид |
Костная ткань. Активирует остеокласты, вызывая Почки. Ослабляя реабсорбцию фосфора, усиливает его Взаимодействие витамина D, кальцитонина и паратгормона |
Гиперпродукция паратгормона вызывает состояние гиперпаратиреоза (см.),паратиреодиную |
Панкреатические островки (островки Лангерганса): |
|||
базофильные инсулоциты (бета-клетки) |
Инсулин; полипептид |
Регулирует углеводный, жировой, белковый и |
Гиперпродукция инсулина при инсуломе ведет к развитию гиперинсулинизма (см.); |
ацидофильные инсулоциты (альфа-клетки) |
Глюкагон; пептид |
Участвует в регуляции углеводного обмена. Усиливает |
Гиперпродукция глюкагона при глюкагономе ведет к развитию |
Надпочечники: |
|||
корковое вещество: |
|||
а) клубочковая зона |
Альдостерон; С21-стероид с наличием |
Почки. Минералокортикоид. Усиливает реабсорбцию натрия в |
Гиперпродукция альдостерона при альдостероме ведет к Гипопродукция альдостерона (при аддисоновой болезни, |
б) пучковая зона |
Кортизол (гидрокортизон); С21-стероид с наличием |
Печень, кроветворные органы, мышцы, почки, соединительная Стимулирует глюконеогенез, катаболизм белков, мобилизацию |
Гиперпродукция глюкокортикоидов приводит к развитию |
б) пучковая зона |
Кортикостерон; С21-стероид с наличием |
Глюкокортикоид. Биол, действие на обмен веществ менее |
|
в) сетчатая зона |
Андрогены |
См. Яичко |
|
Эстрогены |
См. Яичник |
||
мозговое вещество |
Адреналин; катехоламин, производное аминокислоты тирозина |
бета-Адренорецепторы органов-мишеней. Сердечно-сосудистая Уменьшает тонус мускулатуры бронхов, желчного пузыря, |
Гиперпродукция катехоламинов наблюдается при опухолях |
Норадреналин; катехоламин, производное аминокислоты |
альфа-Адренорецепторы органов-мишеней. Сердечно-сосудистая Повышает тонус мускулатуры бронхов, на гладкие мышцы |
||
Прогестерон (гормон желтого тела); С21-стероид с наличием |
Половая система. Тормозит пролиферативные и стимулирует |
Нарушения секреции прогестерона вызывают расстройства менструального |
|
Эстрадиол (эстрогенный гормон); С18-стероид с наличием |
Половая система. Стимулирует рост и развитие женских |
Гиперпродукция эстрогенов ведет у девочек к раннему |
|
Эстриол; С18-стероид с наличием |
Менее активен, чем эстрадиол и эстрон |
||
Эстрон; C18-стероид с наличием |
То же; менее активен, чем эстрадиол |
||
Тестостерон; С19-стероид с наличием структуры |
Половая система. Стимулирует развитие первичных (половые |
Гиперпродукция андрогенов приводит у мальчиков к раннему |
|
Плацента |
Хорионический гонадотропин (ХГ, хориогонадотропин); |
Обладает действием, подобным фолликулостимулирующему |
Недостаточная секреция гормона приводит к нарушению |
Хорионический лактосоматотропный гормон (плацентарный |
Обладает выраженным анаболическим действием, подобным Выделяется плацентой с 8-й нед. беременности |
Клин, проявления, связанные с нарушением секреции, не |
Библиография:
Алешин Б. В. О некоторых актуальных вопросах современной эндокринологии, Арх. патол., т. 31, № 5, с. 3, 1969, библиогр.; он же, Гистофизиология гипоталамо-гипофизарной системы, М., 1971, библиогр.; он же, Эндокринная система и гомеостаз, в кн.: Гомеостаз, под ред. П. Д. Горизонтова, с. 60, М., 1976; А р т и ш e вс к и й А. А. Надпочечные железы (строение, функция, развитие), Минск, 1977, библиогр.; Биохимия гормонов и гормональная регуляция, под ред. Н. А. Юдаева, М., 1976; Волкова О. В. Структура и регуляция функции яичников, М., 1970, библиогр.; В у н д e р П. А. Процессы саморегуляции в эндокринной системе, М., 1965, библиогр.; Киршенблат Я. Д. Общая эндокринология, М., 1971, библиогр.; он же, Сравнительная эндокринология яичников, М., 1973, библиогр.; Левина С. Е. Формирование эндокринной системы в пренатальном развитии человека, М., 1976, библиогр.; Науменко Е. В. иПоповаН.К. Серотонин и мелатонин в регуляции эндокринной системы, Новосибирск, 1975, библиогр.; Поленов А. Л. Гипоталамическая нейросекреция, Л., 1968, библиогр.; Руководство по эндокринологии, под ред. Б. В. Алешина и др., М., 1973; Тиреоидные гормоны, под ред. Я. X. Туракулова, Ташкент, 1972, библиогр.; Чазов Е. И. и Исаченко в В. А. Эпифиз, место и роль в системе нейроэндокринной регуляции, М., 1974, библиогр.; Bargmann W. Neurosecretion, Int. Rev. Cytol., v. 19, p. 183, 1966, bibliogr.; Harris G. W. Neural control of the pituitary gland, Physiol. Rev., v. 28, p. 139, 1948; Leak D. The thyroid and the autonomic nervous system, L., 1970; S ch arrer E. The final common path in neuroendocrine integration, Arch. Anat. micr. Morph, exp., t. 54, p. 359, 1965; Textbook of endocrinology, ed. by R. H. Williams, Philadelphia, 1974.
Б. В. Алешин; составители табл. П. С. Завадский, А. Г. Мазовецкий.