Анатомия. Эндокринная система.
методическая разработка

Лекция

Тема: ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА

1. Гипоталамус, гипофиз, надпочечники, эпифиз, тимус

Железы внутренней секреции (ЖВС) – это железы, которые не

имеют выводных протоков, и образуемые ими биологически активные вещества – гормоны – выделяются во внутреннюю среду организма, в кровь.

Гормоны – биологически активные вещества, которые оказывают специфическое (стимулирующее или ослабляющее) действие на обмен веществ, функции, рост и развитие тканей, органов и организма в целом.

Основные свойства истинных гормонов:

• специфичность – строго специфичное действие определённых гормонов на определенные органы-мишени, имеющие специфические рецепторы;
• высокая биологическая активность даже в маленьких концентрациях;
• дистантность действия – действуют на пункты, удаленные от места образования;
• высокая проникающая способность (небольшой размер молекул) и быстрая разрушаемость, поэтому необходима непрерывность их действия и секретируемость определённой железой.

Для поддержания роста, жизнедеятельности и развития организма требуется определенное содержание гормонов в крови. Если наблюдается недостаточное содержание гормонов в крови, то говорят о гипофункции железы, или гипопродукции гормонов. При избыточном содержании гормонов в крови говорят о гиперфункции железы, или гиперпродукции гормонов.

Гипофиз – центральная железа внутренней секреции (нижний придаток мозга) располагается в гипофизарной ямке турецкого седла клиновидной кости и своими тропными гормонами регулирует деятельность других эндокринных желёз. Имеет 3 доли: передняя и средняя доли образуют аденогипофиз, задняя – нейрогипофиз.

Гормоны передней доли гипофиза

• Соматотропный гормон (СТГ) – гормон роста, стимулирует синтез белка, рост эпифизарных хрящей, костей и всего тела.

При гиперпродукции в раннем детстве развивается гигантизм, во взрослом возрасте – акромегалия.

При гипопродукции в раннем детстве развивается карликовость, после полового созревания – болезнь Шихана (атрофическое изменение половых и щитовидных желез при нормальной внешности).

• Адренокортикотропный гормон (АКТГ) регулирует секрецию коры надпочечников, усиливает распад белка (антагонист СТГ).
• Тиреотропный гормон (ТТГ) воздействует на щитовидную железу и способствует образованию тиреоидных гормонов.
• Гонадотропные гормоны:

• Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) стимулирует рост фолликулов в яичниках у женщин и сперматогенез в яичках у мужчин.
• Лютеинизирующий гормон (ЛГ) стимулирует развитие жёлтого тела после овуляции и контролирует секрецию эстрогенов у женщин, стимулирует развитие интерстициальной ткани яичек и секрецию андрогенов у мужчин.
• Пролактин (лактогенный гормон, маммотропин) регулирует секрецию молока и способствует сокращению желтого тела при беременности.

Гормоны средней доли гипофиза

• Меланоцитостимулирующий гормон (МСГ) – интермедин стимулирует образование пигмента меланина. При гиперпродукции могут образовываться пигментные пятна, невусы, при гипопродукции – участки, лишенные пигмента – лейкодермы.
• Липотропный гормон усиливает метаболизм липидов, оказывает влияние на мобилизацию и утилизацию жиров в организме.

Гормоны задней доли гипофиза

• Окситоцин действует на гладкие мышцы, стимулирует сокращение беременной матки во время родов.
• Вазопрессин, или антидиуретический гормон (АДГ) усиливает обратное всасывание воды из почечных канальцев, увеличивает тонус гладкой мускулатуры сосудов (артериол и капилляров) и повышает АД. При гиперпродукции может наступить полное прекращение мочеиспускания, при гипопродукции – несахарный диабет.

Оба гормона синтезируются нейросекреторными клетками гипоталамуса, затем транспортируются по гипоталамо-гипофизарному тракту в заднюю долю гипофиза. При помощи гипофизарной ножки гипофиз соединяется с серым бугром, входящим в состав гипоталамуса.

Гипоталамус. Вместе с гипофизом составляет единую гипоталамо-гипофизарную систему и может регулировать деятельность гипофиза (стимулировать или угнетать) с помощью специальных факторов – рилизинг-факторов: либеринов (стимулирующих) и статинов (угнетающих):

Кроме того, регуляция функций гипофиза может осуществляться самими железами по принципу «обратной связи» либо вегетативной нервной системой: симпатический отдел усиливает выработку тропных гормонов, парасимпатический – угнетает.

Эпифиз (шишковидное тело) находится в эпиталамической области над пластинкой крыши среднего мозга в борозде между двумя верхними холмиками. В этой железе вырабатываются гормоны:

• Антигонадотропин, серотонин тормозят деятельность гипофиза до наступления половой зрелости.
• Мелатонин участвует в регуляции пигментного обмена, является антагонистом МСГ (интермедина), обесцвечивает пигментные клетки.
• Гломерулотропин стимулирует секрецию альдостерона корковым слоем надпочечников.

Вилочковая железа (тимус) состоит из 2 долей, расположенных в верхнем средостении позади рукоятки грудины. Тимус является главным органом иммуногенеза, начинает функционировать во внутриутробный период и проявляет наибольшую активность после рождения, затем быстро уменьшается в размерах и прекращает расти после полового созревания. После 25 лет начинается инволюция тимуса и постепенное замещение жировой тканью. Является одним из главных органов иммунитета. Контролирует клеточное звено иммунитета и обеспечивает специфическую противовирусную защиту организма. Предшественники Т-лимфоцитов (пре-Т-лф) поступают в тимус из красного костного мозга. В тимусе происходят обучение и созревание Т-лимфоцитов (Т-лф), а затем расселение в тимусзависимые зоны лимфоузлов, селезенки и др. Тимус влияет на кроветворение, рост и углеводный обмен, тормо- зит развитие половой системы до периода полового созревания. Основные гормоны (тимозин, тимопоэтин и тимусный гуморальный фактор) являются химическими стимуляторами иммунных процессов. При гиперфункции происходят разрастание лимфоидной ткани, увеличение лимфоузлов, селезенки. При гипофункции (например, при удалении тимуса) происходит развитие различных иммунодефицитных состояний, частые ОРВИ. Поступление гормонов тимуса в кровь стимулирует соматотропный гормон гипофиза.

Надпочечники располагаются в забрюшинном пространстве над верхними полюсами почек на уровне Th-XI-XII позвонков и состоят из 2 слоев: коркового и мозгового.

Мозговое вещество располагается в центре железы и состоит из хромаффинных клеток, которые вырабатывают 2 гормона: адреналин (А) и норадреналин (НА). Адреналин и норадреналин объединяются под названием «катехоламины» и вызывают эффекты, свойственные симпатической нервной системе: гипертензию, гипергликемию, повышение ЧСС, расширение зрачков и бронхов, торможение секреции и моторики желудочно-кишечного тракта.  Их называют  гормонами  тревоги, или «аварийными гормонами», которые вырабатываются при стрессе. Контролируются подкорковыми вегетативными центрами гипоталамуса. При раздражении симпатических нервов выброс адреналина увеличивается. Выделение адреналина регулируется уровнем сахара в крови, при гипогликемии рефлекторный выброс адреналина увеличивается. Адреналин способствует повышению выработки глюкокортикоидов из коры надпочечников.

Корковое вещество составляет около 80 % массы и состоит из 3 зон:

• клубочковый слой вырабатывает минералкортикоиды: альдостерон, дезоксикортикостерон, которые влияют на водно-солевой обмен, регулируют деятельность почек, сохраняют в организме натрий, повышают осмотическое и кровяное давление;
• пучковый слой вырабатывает кортикостероиды, или глюкокортикоиды: кортизон, гидрокортизон, кортикостерон, которые стимулируют расщепление белка, задерживают глюкозу в тканях, угнетают развитие воспалительных процессов. При гиперпродукции глюкокортикоидов (при длительном лечении данными препаратами, как следствие аденомы гипофиза при гиперпродукции АКТГ) может развиться синдром Иценко-Кушинга (гиперкортицизма). Нарушения углеводного обмена заключаются в стойкой стимуляции глюконеогенеза и гликолиза в мышцах и печени, что приводит к гипергликемии (стероидный диабет). На жировой обмен избыток кортизола оказывает комплексное действие: на одних участках тела происходит избыточное отложение, а на других — атрофия жировой клетчатки, что объясняется разной чувствительностью отдельных жировых отделов к глюкокортикоидам. При этом наблюдается отложение жира на лице, шее, туловище, ягодицах и бёдрах: отечное,

«лунообразное» лицо и истонченные конечности, повышенное АД, нарушение белкового и жирового обменов, усугубление кардиомиопатии, развитие сердечной недостаточности и аритмий. Иммуносупрессивное действие глюкокортикоидов обусловливает склонность к инфекциям. При первичном гипокортицизме, вследствие поражения самой коры надпочечников, может возникать болезнь Аддисона (бронзовая болезнь). В результате разрушения более 90 % коры надпочечников формируется дефицит альдостерона и кортизола, который приводит к потере натрия, задержке калия и прогрессирующему обезвоживанию. Следствием водных и электролитных расстройств являются изменения со стороны сердечно-сосудистой и пищеварительной систем. Дефицит кортизола по механизму обратной связи приводит к повышению продукции АКТГ и МСГ, вызывающему гиперпигментацию кожи и слизистых. Кроме того, наблюдаются гипогликемия, повышенная потребность к соли, нервно- психические расстройства, мышечная слабость, гипотония. Замести- тельная терапия проводится препаратами с глюко- и минералокортикоидной активностью. Вторичный гипокортицизм возникает в случае гипопродукции гипофизом АКТГ. При этом развивается дефицит одного только кортизола, а продукция альдостерона сохраняется. Поэтому вто- ричный гипокортицизм имеет более легкое течение по сравнению с пер- вичным;

• сетчатый слой – вырабатывает половые гормоны: андрогены и эстрогены, которые стимулируют развитие скелета, мышц, формирование половых органов в детстве, влияют на развитие вторичных половых признаков, дифференцировку половых клеток и способность к репродукции.

2. Щитовидная железа, паращитовидные железы, поджелудочная железа, половые железы

Щитовидная железа. Находится на передней поверхности шеи на уровне пятого щитовидного хряща, состоит из 2 долей, соединённых перешейком. Сверху покрыта соединительно-тканной капсулой, которая проникает внутрь и делит её на дольки, которые состоят из фолликулов. Стенки фолликулов состоят из тиреоцитов, а полость заполнена вязкой массой – коллоидом и состоит из тиреоглобулина, в составе которого хранится йод. Помимо фолликулярных клеток, вырабатывающих тиреоидные гормоны, имеются также парафолликулярные клетки или С- клетки, секретирующие тиреокальцитонин. Регуляция осуществляется с помощью вегетативной нервной системы (симпатическая стимулирует образование тиреоидных гормонов, парасимпатическая тормозит), с помощью тиреотропного гормона гипофиза, по принципу «обратной связи», и с помощью йода (малые дозы йода стимулируют выработку гормонов, большие дозы тормозят).

• Тироксин (Т4), трийодтиронин (Т3) – гормоны щитовидной железы. Регулируют обмен веществ, стимулируют окислительные процессы, энергетический обмен, теплообмен, увеличивают двигательную активность, темп психических процессов, увеличивают ЧСС, дыхания, потливость.

При гиперфункции развивается гипертиреоз: диффузный токсический зоб, или базедова болезнь. Характерны увеличение щитовидной железы, экзофтальм, тахикардия, повышение обмена веществ, усиленное потребление пищи, похудание, повышенная возбудимость, раздражительность, мышечная слабость, утомляемость, чувство жара. При гипофункции развивается гипотиреоз: в детском возрасте – кретинизм (умственное, психическое и физическое недоразвитие). Во взрослом возрасте гипотиреоз проявляется как микседема, или слизистый отёк (снижение основного обмена, снижение веса, сонливость, замедление мышления, речи, снижение температуры тела, психическая затормо- женность). Эндемический зоб – заболевание, распространенное в местности, где наблюдается недостаток йода в воде, происходит увеличение щитовидной железы при недостаточном уровне гормонов в крови.

• Тиреокальцитонин регулирует обмен ионов кальция, тормозит вы- свобождение его из костной ткани, при этом понижает уровень кальция в крови. При гиперфункции происходит резкое снижение уровня кальция в крови – тетания (мышечные подергивания и судороги), особенно кистей рук и стоп – карпопедальный спазм, при гипофункции повышается уровень кальция в крови (вымывается из мышц и костей). Если это происходит в раннем детстве, то возникают задержка роста, рахит, мышечная гипотония, нарушение функции кишечника.

Паращитовидная железа представляет собой тельца округлой формы, расположенные на задней поверхности щитовидной железы, число которых колеблется и в среднем составляет 4 – по 2 железы позади каждой боковой доли.

• Паратгормон регулирует фосфорно-кальциевый обмен, является антагонистом тиреокальцитонина. При гиперпродукции резко повышается уровень кальция в крови: остеомаляция, разрежение костного вещества, деминерализация костей – паратиреоидная остеодистрофия. Может наблюдаться отложение кальция в почках – почечно-каменная болезнь. При гипофункции или удалении паращитовидных желёз снижается уровень кальция в крови, повышается содержание фосфора и калия – резко повышается возбудимость нервно-мышечного аппарата и может наступить смерть.

Поджелудочная железа (pancreas) является железой смешанной секреции.

Основную массу железы составляет экзокринная часть, представляющая собой ацинусы, вырабатывающие поджелудочный сок, который через выводные протоки выделяется в полость ДПК и участвует в пищеварении. Между ацинусами разбросаны островки Лангерганса, представляющие собой группы эпителиальных клеток, которые содержат около 70 % В-клеток, секретирующих инсулин, около 20 % А-клеток, секретирующих глюкагон, 5-8 % D-клеток, секретирующих соматостатин.

Инсулин – главный гормон поджелудочной железы. Способствует синтезу гликогена и накоплению его в печени и мышцах, понижает уровень сахара в крови, стимулирует синтез белков, нормализует жировой обмен. При недостаточной выработке инсулина развивается тяжёлое заболевание – сахарный диабет, основными проявлениями которого являются гипергликемия, глюкозурия, полиурия, полидипсия (жажда), сухость кожи и слизистых, полифагия, похудение, кетоацидоз, кетону- рия, в тяжёлых случаях – потеря сознания и диабетическая кома. При гиперпродукции инсулина (при передозировке или резком снижении уровня глюкозы) наблюдается резкое снижение уровня сахара в крови, вплоть до гипогликемической комы. Парасимпатические (блуждающие) нервы стимулируют образование и выделение инсулина в кровь, симпатические – тормозят. Повышение уровня инсулина в крови тормозит его выработку и наоборот. Уровень концентрации инсулина в крови зависит не только от интенсивности образования, но и от скорости разрушения. Он разрушается в печени и мышцах с помощью фермента инсулиназы.

Глюкагон – антагонист инсулина. В печени и мышцах расщепляет гликоген до глюкозы и повышает уровень сахара в крови, а также стимулирует расщепление жиров, повышает сократительную функцию миокарда, не влияя на его возбудимость. При гиперпродукции – гипергликемия, при гипопродукции – гипогликемия. На образование глюкагона в А- клетках оказывает стимулирующее влияние соматотропный гормон гипофиза. При повышении уровня глюкозы в крови секреция глюкагона уменьшается.

Липокаин – третий гормон, который способствует утилизации жиров за счёт образования липидов и окисления жирных кислот в печени.

Соматостатин угнетает активность А- и В-клеток, а также панкреацитов, задерживает выработку соков и гормонов поджелудочной железы.

Половые железы (гонады). Находятся под контролем гонадотропных гормонов гипофиза.

Семенники (яички) – мужские половые железы.

Андрогены (тестостерон, андростерон) – мужские половые гормоны, которые влияют на половую функцию и размножение, образование сперматозоидов, развитие вторичных половых признаков, увеличение белка и уменьшение содержания жира в организме. При гиперфункции возникает преждевременное половое созревание, быстрый рост тела, внутренних и наружных половых органов и вторичных половых признаков. При гипофункции наблюдается недостаточное развитие половых органов и вторичных половых признаков – гипогонадизм и евнухоидизм.

Яичники – женские половые железы.

Эстрогены (прогестерон, эстрадиол) – женские половые гормоны, которые стимулируют рост половых органов и вторичных половых признаков, способствуют проявлению половых рефлексов, влияют на образование яйцеклетки, нормальное течение менструального цикла, рост матки при беременности, обеспечивают имплантацию и развитие плода в матке. При гиперфункции возникают преждевременное половое созревание и раннее появление вторичных половых признаков. При гипофункции – ожирение, отсутствие менструаций, гипогенитализм (недоразвитие внутренних и наружных половых органов и вторичных половых признаков).

Тканевые гормоны – биологически активные вещества, которые занимают промежуточное положение между гормонами и метаболитами как гуморальные факторы регуляции. Обеспечивают, как правило, саморегуляцию тканевых процессов в местах их образования, достигают клеток-мишеней не за счет кровотока, а с помощью обычной диффузии в межклеточном матриксе (APUD-система). К ним относятся биогенные амины (гистамин, серотонин), простагландины и кинины, гормоны почек кальцитриол, эритропоэтин, гормон сердца (атриопептид), гормоны пищеварительной системы, печени и др.

Простагландины – гормоноподобные вещества, которые синтезируются почти во всех тканях организма, включая стенки кровеносных со- судов. Они участвуют в регуляции кровяного давления, сокращениях матки и ряде других физиологических процессов. Относятся к эйкозаноидам – группе жироподобных веществ (липидов), в которую входят лейкотриены, играющие роль в воспалительных процессах и аллергических реакциях, и тромбоксаны, участвующие в свертывании крови. Все эйкозаноиды образуются из общего предшественника – арахидоновой кислоты.

Гистамин – производное аминокислоты гистидина. Содержится в неактивной, связанной форме в различных органах и тканях животных и человека, в значительных количествах освобождается при аллергических реакциях, шоке, ожоге. Вызывает расширение капилляров и повышение их проницаемости, сужение крупных сосудов, сокращение гладкой мускулатуры, резко повышает секрецию соляной кислоты в желудке.

Серотонин – производное аминокислоты триптофана. Синтезируется в центральной нервной системе, эпифизе и хромаффинных клетках желудочно-кишечного тракта. Его часто называют «гормоном счастья», так как он вырабатывается в организме в моменты экстаза, его уровень

повышается во время эйфории и понижается во время депрессии.

Кинины – пептиды, образующиеся в крови. Они расслабляют гладкую мускулатуру сосудов, повышают проницаемость капилляров, понижают кровяное давление, вызывают болевые ощущения, сокращают или расслабляют гладкую мускулатуру изолированных органов. Основная роль связана с регуляцией местного кровотока и капиллярной проницаемости. К ним относятся брадикинин, лизилбрадикинин и метиониллизилбрадикинин.

Гормоны желудочно-кишечного тракта (гастрин, холецистокинин, секретин и панкреозимин) – это полипептиды, секретируемые слизистой оболочкой желудочно-кишечного тракта в ответ на специфическую стимуляцию. Гастрин стимулирует секрецию соляной кислоты, холецистокинин контролирует опорожнение желчного пузыря, а секретин и панкреозимин регулируют выделение сока поджелудочной железы.

Гормоны плаценты: хорионический гонадотропин и плацентарный лактоген человека. Подобно яичникам, плацента продуцирует прогестерон и ряд эстрогенов.

Нейрогормоны – группа химических соединений, секретируемых нервными клетками (нейронами). К нейромедиаторам относятся эндорфины, дофамин, адреналин, норадреналин, серотонин, гистамин, ацетилхолин и гамма-аминомасляная кислота, а также рилизинг- факторы.

Гормоны почек

• ренин секретируется в юкстагломерулярном аппарате (ЮГА) почек, стимулирует выработку ангиотензина, затем альдостерона. Основной эффект заключается в сужении просвета приносящей артериолы и снижении реабсорбции натрия и воды в канальцах почек;
• кальцитриол образуется в почках, митохондриях клеток проксимальных канальцев под влиянием паратирина. Обладает мощным регуляторным влиянием на обмен кальция в организме. Эффекты кальцитриола на костную ткань связаны с прямой стимуляцией остеобластов, а также усиленно всасывающимся в кишечнике кальцием.

Гормон сердца (атриопептид) – вазодилатирующий натрийуретический гормон. Является полным антагонистом ренин-ангиотензин- альдостероновой системы. Сосудистые эффекты гормона состоят в расслаблении гладких мышц сосудов и снижении артериального давления. Кроме того, уменьшает величину внутриглазного давления и давления ликвора в желудочках мозга, оказывает выраженное диуретическое действие.

Эндотелий сосудов синтезирует 3 группы гормонов: сосудосуживающие (эндотелины, тромбоксаны), сосудорасширяющие (оксид азота, гиперполяризующий фактор, простагландины) и факторы адгезии и агрегации клеточных элементов.

Эритропоэтин – гормон, стимулирующий образование эритроцитов в костном мозге. Увеличивается при гипоксическом состоянии, различных формах анемии.