Человека состоит из желез внутренней секреции, синтезирующих в кровь гормоны. Она необходима для осуществления гуморальной регуляции и состоит из отдельных органов, называемых железами.

Физиология эндокринной системы построена на контроле взаимодействия эндокринной и нервной систем при помощи синтеза определенных веществ. Это можно проследить на примере взаимодействия глюкозы и инсулина, необходимого для поддержания в крови нужного баланса веществ. Такой контроль производится при помощи веществ, называемых гормонами.

Такое понятие, как эффектор систем позволяет провести различие между нервной и эндокринной системами. Эффекторы нервной системы активизируют определенную мышцу или группу мышц, клетки-эффекторы эндокринной системы активизируют рецепторы гормонов. Эффекторы имеют одну важную особенность: они запускают гормональный синтез при помощи особых клеток, составляющих эндокринный орган.

Особенность человеческого организма в том, что гормоны могут производить не только эндокринные клетки, но и другие клетки, только в малом количестве.

Эндокринные клетки, собранные вместе, превращаются в железу, регулирующую обменные процессы в организме человека. Анатомия желез делит их на эндокринные и экзокринные. Первые выделяют гормоны в лимфу и кровь.

Главная анатомическая особенность экзокринных желез – выводные протоки, необходимые для вывода секрета на поверхность, например, слюнные железы выделяют слюну, потовые — пот.

Железы внутренней секреции и их особенности

Из чего состоит эндокринная система человека, каковы ее анатомические особенности? Общая характеристика эндокринной системы включает описание желез, представленных в таблице, ниже.

Эпифиз	Тимус	Гипофиз	Поджелудочная железа
Диффузная эндокринная система включает в себя эпифиз, железу, относящуюся к эпиталамусу. Орган вырабатывает гормоны серотонин, мелатонин, адреногломерулотропин.	Тимус состоит из двух долей, вырабатывает гормоны тимозин и тимопоэтин и является важной частью иммунной системы.	Гипофиз – это высший вегетативный центр организма человека , контролируемый гипотоламусом. Гипофиз принимает участие в контроле за работой внутренних органов и некоторых частей мозга. Гипофиз состоит из трех частей: нейрогипофиз, промежуточная доля, аденогипофиз. Гипофиз вырабатывает гормоны: пролактин и самототропин.	Гормоны поджелудочной железы глюкагон и инсулин вырабатываются в островках Лангерганса. Инсулин регулирует жировой и углеводный обменные процессы, глюкагон отвечает за уровень глюкоз в сыворотке крови. Альфа-клетки поджелудочной железы необходимы для правильного функционирования печени.

Щитовидная железа	Околощитовидные железы	Половые железы
щитовидной железы человека синтезируют тироксин, трийодтиронин, кальцитонин, стимулирующие энергетический обмен, жировой и белковый, влияющие на рост развитие организма ребенка , на работу сердечного аппарата.	Околощитовидные железы или паращитовидные, это парный орган , синтезирующий паратгормоны и партирин, необходимые для поддержания нормального уровня кальция в крови. Нарушение работы паращиовидных желез и их нормального строения приводит к разрушению костной ткани, появлению камней в почках и проблемам с памятью, в тяжелых случаях развивается титания, приводящая к летальному исходу.	Половые железы человека, семенники у мужчин и яичники у женщин выделяют мужские и женские гормоны в кровь. Семенники выделяют андрогены, яичники эстрогены.

Патофизиология эндокринной системы исследует нарушение функций желез и вслед за этим измененный уровень секреции гормонов и разрушенные эндокринные клетки.

Изменение уровня синтеза гормонов вызывается причинами, указанными в таблице:

Нарушение саморегуляции и взаимосвязей в системе желез внутренней секреции	В основе проблемы лежит поражение гипоталамуса или гипофиза.
Невозможность синтеза и передачи гормонов	Вызывается нарушением строения желез при травмах, кровоизлияниях и тромбозах, а также в результате интоксикаций при различных острых инфекциях. Например, надпочечники может повреждать паротит, краснуха, туберкулез.
Развитие аутоаллергических проблем	Проблемы появляются при разрушении барьеров, разделяющих эндокринный орган и кровь в результате аллергических процессов.
Блокирование метаболизма клеток	Приводит к изменению выработки гормонов в результате отсутствия необходимых для этого ферментов, причиной такой проблемы часто становится генетический дефект.
Истощение системы или ее отдельных органов	К истощению может привести недостаток йода или витамина А.
Нарушение процесса депонирования гормонов	Связывают с истощением щитовидной железы.

Патофизиология эндокринной системы включает свои методы исследования, куда входят:

• анализ крови на уровень гормонов;
• рентгенография;
• пальпация;
• компьютерная томография;

Диффузная эндокринная система имеет свои особенности и представлена рассеянными в организме человека клетками, синтезирующими агландулярные пептиды. Каждый орган имеет эндокринные клетки, наибольшее их число в слизистых и в органах пищеварения.

Заболевания диффузной эндокринной системы получили название апудопатии:

• гастринома;
• инсулинома;
• карциноид;
• медуллярная онкология щитовидки.

Чаще всего человека поражает карциноид, новообразование может встречаться в аппендиксе, кишечнике, бронхах, желчном пузыре, поджелудочной железе. Карциноид – злокачественная опухоль, имеющая гнездную структуру, выделяющая серотонин, гистамин, брадикинин, вещества, разрушающие сердце, печень и легкие.

Эндокринная система детей

Эндокринная система ребенка имеет сложную структуру, приспосабливающуюся к факторам внешней среды и особенностям работы внутренних органов.

Анатомия эндокринных органов ребенка не отличается от взрослой, основным гормональным центром является гипоталамус. Гормоны гипоталамуса регулируют функции гипофиза.

Строение гипофиза ребенка:

• Передняя доля синтезирует соматотропный, тиреотропный, аденокортикотропный, фолликулостимулирующий.
• Средняя и промежуточная доля выделяют мелатропин.
• Задняя доля синтезирует вазопрессин и окситоцин.

Следующий важный орган, нормальная работа которого поддерживает рост и развитие растущего организма – щитовидка. У новорожденных она имеет массу до 5 гр, к подростковому возрасту масса железы увеличивается до 14 гр, полностью щитовидка созревает к пятнадцати годам.

Необходимый орган в анатомии эндокринной системы детей — поджелудочная железа, вырабатывающая инсулин и глюкагон, вещества, влияющие на уровень глюкозы в крови. Поджелудочная синтезирует и соматостатин, необходимый для физического развития и роста детей.

В анатомическом строении, кроме щитовидной и поджелудочной, можно отметить и надпочечники, необходимы для нормального развития скелета, иммунитета и психики.

Паращитовидные железы по строению – парный орган, пик активности которых приходится на первые два года жизни ребенка, выделяемый паратгормон регулирует фосфорный и кальциевый обмен. Снижение уровня кальция приводит к судорогам, разрушению зубов и повышенной возбудимости детей. Повышенный уровень кальция – это камни в почках, слабость и боли в мышцах, запоры.

Формирование половых признаков осуществляют половые железы, закладка которых происходит на протяжении девяти месяцев в лоне матери. Женский или мужской генотип полностью сформирован к периоду появления ребенка на свет.

Эндокринная система человека - это совокупность специальных органов (желез) и тканей, расположенных в разных частях организма.

Железы вырабатывают биологически активные вещества - гормоны (от греческого hormáo - привожу в движение, побуждаю), которые выполняют роль химических агентов.

Гормоны выделяются в межклеточное пространство, где его подхватывает кровь и переносит в другие части организма.

Гормоны влияют на деятельность органов, изменяя физиологические и биохимические реакции путём активации или торможения ферментативных процессов (процессов ускорения биохимических реакций и регулирования обмена веществ).

То есть, гормоны оказывают на органы-мишени специфическое действие, которое, как правило, не способны воспроизвести другие вещества.

Гормоны участвует во всех процессах роста, развития, размножения и обмена веществ

Химически гормоны представляют собой разнородную группу; многообразие представленных ими веществ включает

Железы, вырабатывающие гормоны, называют железами внутренней секреции , эндокринными железами.

Они выделяют продукты своей жизнедеятельности - гормоны - непосредственно в кровь или лимфу (гипофиз, надпочечники и др.).

Есть также железы другого вида - железы внешней секреции (экзокринные).

Они не выделяют свои продукты в кровоток, а выделяют секреты на поверхность тела, слизистых оболочек или во внешнюю среду.

Это потовые , слюнные , слезные , молочные железы и другие.

Деятельность желез регулируется нервной системой, а также гуморальными факторами (факторами из жидкой среды организма).

Биологическая роль эндокринной системы тесно связана с ролью нервной системы.

Эти две системы взаимно координируют функцию других (нередко разделённых значительным расстоянием органов и органных систем).

Основные железы внутренней секреции это - гипоталамус, гипофиз, щитовидная железа, околощитовидные железы, поджелудочная железа, надпочечники и половые железы

Центральным звеном эндокринной системы является гипоталамус и гипофиз

Гипоталамус - это орган головного мозга, который, наподобие диспетчерской, даёт распоряжения по выработке и распределению гормонов в нужном количестве и в нужное время.

Гипофиз – железа, расположенная в основании черепа, выделяющая большое количество трофических гормонов - тех, которые стимулируют секрецию других эндокринных желез.

Гипофиз и гипоталамус надёжно защищены костным скелетом черепа и выполнены природой в уникальном для каждого организма, единственном экземпляре.

Эндокринная система человека: железы внутренней секреции

Периферическое звено эндокринной системы - щитовидная железа, поджелудочная железа, надпочечники, половые железы

Щитовидная железа - секретирует три гормона; расположена под кожей в передней поверхности шеи, и ограждена от верхних дыхательных путей половинками щитовидного хряща.

К ней примыкают четыре небольшие околощитовидные железы, участвующие в обмене кальция.

Поджелудочная железа - этот орган является одновременно экзокринным и эндокринным.

Как эндокринный, он вырабатывает два гормона - инсулин и глюкагон, регулирующие обмен углеводов.

Поджелудочная железа вырабатывает и снабжает пищеварительный тракт ферментами для расщепления пищевых белков, жиров и углеводов.

С почками граничат надпочечники, объединяющие деятельность двух типов желез.

Надпочечники - представляют собой две небольшие железы, расположенные по одной над каждой почкой и состоящие из двух самостоятельных частей - коры и мозгового вещества.

Половые железы (яичники у женщин и яички у мужчин) - вырабатывают половые клетки и другие основные гормоны, участвующие в репродуктивной функции.

Как мы уже знаем, все эндокринные железы и отдельные специализированные клетки синтезируют и секретируют в кровь гормоны .

Исключительна мощь регулирующего воздействия гормонов на все функции организма

Их сигнальная молекула вызывает разнообразные изменения в обмене веществ:

Они определяют ритм процессов синтеза и распада, реализуют целую систему мер для поддержания водного и электролитного баланса - словом, создают индивидуальный оптимальный внутренний микроклимат , отличающийся стабильностью и постоянством, благодаря исключительной гибкости, способности к молниеносному реагированию и специфичности регуляторных механизмов и контролируемых ими систем.

Выпадение каждого из компонентов гормональной регуляции из общей системы нарушает единую цепь регуляции функций организма и приводит к развитию различных патологических состояний

Спрос на гормоны определяется местными условиями, возникающими в тканях или органе, наиболее зависимом от определённого химического законодателя.

Если представить, что мы попали в режим повышенной эмоциональной нагрузки, то обменные процессы усиливаются.

Необходимо обеспечить организм дополнительными средствами для преодоления возникших проблем.

Глюкоза и жирные кислоты , легко распадаясь, могут обеспечить мозг, сердце и ткани других органов энергией.

Их не нужно срочно вводить с пищей, так как в печени и мышцах существуют запасы полимера глюкозы - гликогена , животного крахмала , а жировая ткань надёжно обеспечивает нас резервным жиром.

Этот метаболический запас обновляется, поддерживается в хорошем состоянии ферментами, использующими их в случае необходимости и своевременно пополняющимися при первой же возможности, при появлении малейших избытков.

Ферменты, способные расщеплять продукты наших запасов, расходуют их только по команде, приносимой к тканям гормонами.

БАД регулирующие работу эндокринной системы

В организме вырабатывается множество гормонов

Они обладают разным строением, им свойствен различный механизм действия, они изменяют активность существующих ферментов и регулируют процесс их биосинтеза заново, обусловливая рост, развитие организма, оптимальный уровень обмена веществ.

В клетке сосредоточены разнообразные внутриклеточные службы - системы по переработке питательных веществ, преобразованию их в элементарно простые химические соединения, которые могут быть использованы по усмотрению на месте (например, для поддержания определённого температурного режима).

Наш организм живёт при оптимальном для него температурном режиме - 36-37°С.

В норме в тканях не возникает резких температурных перепадов.

Резкая смена температуры для организма, не подготовленного к этому - фактор опустошительного разрушения , способствующий грубому нарушению целостности клетки, её внутриклеточных образований.

В клетке имеются силовые станции , деятельность которых в основном специализирована на аккумуляции энергии.

Они представлены сложными мембранными образованиями – митохондриями.

Специфика деятельности митохондрий заключается в окислении, расщеплении органических соединений, питательных веществ, образовавшихся из белков, (углеводов и жиров пищи), но в результате предшествующих обменных превращений, потерявших уже признаки молекул биополимеров.

Распад в митохондриях сопряжён с важнейшим для жизнедеятельности процессом.

Происходит дальнейшее разукрупнение молекул и образование абсолютно идентичного продукта независимо от первичного источника.

Таково наше топливо, которое организм использует очень осмотрительно, поэтапно.

Это позволяет не только получать энергию в виде тепла, обеспечивающего комфортность нашего существования, но и главным образом накапливать её в виде универсальной энергетической валюты живых организмов - АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты ).

Высокая разрешающая способность электронно-микроскопических устройств позволила распознать структуру митохондрий.

Фундаментальные исследования советских и зарубежных учёных способствовали познанию механизма уникального процесса - аккумуляции энергии, служащего проявлением функции внутренней мембраны митохондрий .

В настоящее время сформировалась самостоятельная отрасль знаний об энергообеспечении живых существ - биоэнергетика, изучающая судьбу энергии в клетке, пути и механизмы её накопления и использования.

В митохондриях биохимические процессы превращения молекулярного материала имеют определённую топографию (расположение в организме).

Ферментные системы окисления жирных кислот, аминокислот, а также комплекс биокатализаторов, образующих единый цикл по распаду карбоновых кислот в результате предшествующих реакций распада углеводов, жиров, белков, потерявших сходство с ними, обезличенных, унифицированных до десятка однотипных продуктов, которые сосредоточены в матриксе митохондрий - составляют так называемый цикл лимонной кислоты, или цикл Кребса.

Деятельность этих ферментов позволяет накапливать в матриксе могучую силу энергетических ресурсов.

Вследствие этого митохондрии образно называют электростанциями клетки .

Они могут использоваться для процессов восстановительного синтеза, а также образуют горючий материал, из которого набор ферментов, вмонтированных асимметрично поперёк внутренней мембраны митохондрий, извлекает энергию для жизнедеятельности клетки.

Окислителем в обменных реакциях служит кислород.

В природе взаимодействие водорода и кислорода сопровождается лавинообразным выделением энергии в виде тепла.

При рассмотрении функций любых клеточных органелл ("органов" простейших) становится очевидным, как их деятельность и режим работы клетки зависят от состояния мембран, их проницаемости, специфики набора ферментов, образующих их и служащих строительным материалом этих образований.

Правомочна аналогия между текстами - набором букв, образующих слова, складывающиеся во фразы, и способом шифрования информации в нашем организме.

Имеется в виду последовательность чередования нуклеотидов (составной части нуклеиновых кислот и других биологически активных соединений) в молекуле ДНК - генетическом коде, в котором, как в древнем манускрипте, сосредоточены необходимые сведения о воспроизведении белков, присущих данному организму.

Примером кодирования информации языка органических молекул может служить наличие рецептора, узнаваемого гормоном, распознающего его среди массы различных соединений, сталкивающихся с клеткой.

Когда какое-то соединение устремляется в клетку, то самопроизвольно проникнуть в неё оно не может.

Барьером служит биологическая мембрана.

Однако в неё предусмотрительно вмонтирован специфический переносчик, который доставляет претендента на внутриклеточную локализацию по назначению.

Возможно ли в организме различное "толкование" его молекулярных обозначений - "текстов"? Совершенно очевидно, что это - реальный путь к дезорганизации всех процессов в клетках, тканях, органах.

"Внешнедипломатическая служба" позволяет клетке ориентироваться в событиях внеклеточной жизни на уровне органа, постоянно находиться в курсе текущих событий во всём организме, выполняя распоряжения нервной системы с помощью гормонального контроля, получая топливно-энергетический и строительный материал.

Помимо этого, внутри клетки постоянно и гармонично идёт своя молекулярная жизнь.

В клеточном ядре хранится клеточная память - нуклеиновые кислоты, в структуре которых закодирована программа образования (биосинтеза) разнообразнейшего набора белков.

Они осуществляют строительно-структурную функцию, являются биокатализаторами-ферментами, могут осуществлять транспорт некоторых соединений, исполнять роль защитников от чужеродных агентов (микробов и вирусов).

Программа содержится в ядерном материале, а работу по построению этих крупных биополимеров осуществляет целая конвейерная система.

В генетически строго определённой последовательности подбираются и скрепляются в единую цепь аминокислоты, кирпичики белковой молекулы.

Эта цепь может насчитывать тысячи аминокислотных остатков.

Но в микромире клетки невозможно было бы разместить весь необходимый материал, если бы не исключительно компактная упаковка его в пространстве.

Эндокринную систему образует совокупность (эндокринные железы) и группы эндокринных клеток, рассеянных по разным органам и тканям, которые синтезируют и выделяют в кровь высокоактивные биологические вещества — гормоны (от греч. hormon — привожу в движение), оказывающие стимулирующее или подавляющее влияние на функции организма: обмен веществ и энергии, рост и развитие, репродуктивные функции и адаптацию к условиям существования. Функция эндокринных желез находится под контролем нервной системы.

Эндокринная система человека

— совокупность эндокринных желез, различных органов и тканей, которые в тесном взаимодействии с нервной и иммунной системами осуществляют регуляцию и координацию функций организма посредством секреции физиологически активных веществ, переносимых кровью.

Эндокринные железы () — железы, не имеющие выводных протоков и выделяющие секрет за счет диффузии и экзоцитоза во внутреннюю среду организма (кровь, лимфа).

Железы внутренней секреции не имеют выводных протоков, оплетены многочисленными нервными волокнами и обильной сетью кровеносных и лимфатических капилляров, в которые поступают . Эта особенность принципиально отличает их от желез внешней секреции, которые выделяют свои секреты через выводные протоки на поверхность тела или в полость органа. Имеются железы смешанной секреции, например поджелудочная железа и половые железы.

Эндокринная система включает в себя:

Эндокринные железы :

• (аденогипофиз и нейрогипофиз);
• (паращитовидные) железы;

Органы с эндокринной тканью :

• поджелудочная железа (островки Лангерганса);
• половые железы (семенники и яичники)

Органы с эндокринными клетками :

• ЦНС (в особенности — );
• сердце;
• легкие;
• желудочно-кишечный тракт (APUD-система);
• почка;
• плацента;
• тимус
• предстательная железа

Рис. Эндокринная система

Отличительные свойства гормонов — их высокая биологическая активность, специфичность и дистантность действия. Гормоны циркулируют в чрезвычайно малых концентрациях (нанограммы, пикограммы в 1 мл крови). Так, 1 г адреналина достаточно, чтобы усилить работу 100 млн изолированных сердец лягушек, а 1 г инсулина способен понизить уровень сахара в крови 125 тыс. кроликов. Дефицит одного гормона не может быть полностью заменен другим, а его отсутствие, как правило, приводит к развитию патологии. Поступая в кровяное русло, гормоны могут оказывать влияние на весь организм и на органы и ткани, расположенные вдали от той железы, где они образуются, т.е. гормоны облачают дистантным действием.

Гормоны сравнительно быстро разрушаются в тканях, в частности в печени. По этой причине для поддержания достаточного количества гормонов в крови и обеспечения более длительного и непрерывного действия необходимо постоянное их выделение соответствующей железой.

Гормоны как носители информации, циркулируя в крови, взаимодействуют только с теми органами и тканями, в клетках которых на мембранах, в или ядре есть особые хеморецепторы, способные образовывать комплекс гормон — рецептор. Органы, имеющие рецепторы к определенному гормону, называются органами-мишенями. Например, для гормонов околощитовидной железы органы-мишени — кость, почки и тонкий кишечник; для женских половых гормонов органами-мишенями являются женские половые органы.

Комплекс гормон — рецептор в органах-мишенях запускает серию внутриклеточных процессов, вплоть до активации определенных генов, вследствие чего увеличивается синтез ферментов, повышается или снижается их активность, повышается проницаемость клеток для некоторых веществ.

Классификация гормонов по химическому строению

С химической точки зрения гормоны представляют собой довольно разнообразную группу веществ:

белковые гормоны — состоят из 20 и более аминокислотных остатков. К ним относятся гормоны гипофиза (СТГ, ТТГ, АКТГ, ЛТГ), поджелудочной железы (инсулин и глюкагон) и околощитовидных желез (паратгормон). Некоторые белковые гормоны являются гликопротеинами, например гормоны гипофиза (ФСГ и ЛГ);

пептидные гормоны - содержат в своей основе от 5 до 20 аминокислотных остатков. К ним относятся гормоны гипофиза ( и ), (мелатонин), (тиреокальцитонин). Белковые и пептидные гормоны относятся к полярным веществам, которые не могут проникать через биологические мембраны. Поэтому для их секреции используется механизм экзоцитоза. По этой причине рецепторы белковых и пептидных гормонов встроены в плазматическую мембрану клетки-мишени, а передачу сигнала к внутриклеточным структурам осуществляют вторичные посредники - мессенджеры (рис. 1);

гормоны, производные аминокислот , — катехоламины (адреналин и норадреналин),тиреоидные гормоны (тироксин и трийодтиронин) — производные тирозина; серотонин — производное триптофана; гистамин — производное гистидина;

стероидные гормоны - имеют липидную основу. К ним относятся половые гормоны, кортикостероиды (кортизол, гидрокортизон, альдостерон) и активные метаболиты витамина D. Стероидные гормоны относятся к неполярным веществам, поэтому они свободно проникают через биологические мембраны. Рецепторы к ним расположены внутри клетки-мишени — в цитоплазме или ядре. В этой связи указанные гормоны обладают длительным действием, вызывая изменение процессов транскрипции и трансляции при синтезе белков. Таким же действием обладают гормоны щитовидной железы — тироксин и трийодтиронин (рис. 2).

Рис. 1. Механизм действия гормонов (производные аминокислот, белково-пептидной природы)

а, 6 — два варианта действия гормона на мембранные рецепторы; ФДЭ — фосфодизетераза, ПК-А — протеинкиназа А, ПК-С протеинкиназа С; ДАГ — диацелглицерол; ТФИ — три-фосфоинозитол; Ин — 1,4, 5-Ф-инозитол 1,4, 5-фосфат

Рис. 2. Механизм действия гормонов (стероидной природы и тиреоидных)

И — ингибитор; ГР — гормон-рецептор; Гра — гормон-рецепторный комплекс активированный

Белково-пептидные гормоны обладают видовой специфичностью, а стероидные гормоны и производные аминокислот не имеют видовой специфичности и обычно оказывают однотипное действие на представителей разных видов.

Общие свойства пептидов-регуляторов:

• Синтезируются повсеместно, в том числе в ЦНС (нейропептиды), ЖКТ (гастроинтестинальные пептиды), легких, сердце (атриопептиды), эндотелии (эндотелины и др.), половой системе (ингибин, релаксин и др.)
• Имеют короткий период полураспада и после внутривенного введения сохраняются в крови недолго
• Оказывают преимущественно местное действие
• Часто оказывают эффект не самостоятельно, а в тесном взаимодействии с медиаторами, гормонами и другими биологически активными веществами (модулирующий эффект пептидов)

Характеристика основных пептидов-регуляторов

• Пептиды-анальгетики, антиноцицептивная система мозга: эндорфины, энксфалины, дерморфины, киоторфин, казоморфин
• Пептиды памяти и обучения: вазопрессин, окситоцин, фрагменты кортикотропина и меланотропина
• Пептиды сна: пептид дельта-сна, фактор Учизоно, фактор Паппенгеймера, фактор Нагасаки
• Стимуляторы иммунитета: фрагменты интерферона, тафцин, пептиды вилочковой железы, мурамил-дипептиды
• Стимуляторы пищевого и питьевого поведения, в том числе вещества, подавляющие аппетит (анорексигенные): нейрогензин, динорфин, мозговые аналоги холецистокинина, гастрина, инсулина
• Модуляторы настроения и чувства комфорта: эндорфины, вазопрессин, меланостатин, тиреолиберин
• Стимуляторы сексуального поведения: люлиберин, окситоцип, фрагменты кортикотропина
• Регуляторы температуры тела: бомбезин, эндорфины, вазопрессин, тиреолиберин
• Регуляторы тонуса поперечно-полосатой мускулатуры: соматостатин, эндорфины
• Регуляторы тонуса гладкой мускулатуры: церуслин, ксенопсин, физалемин, кассинин
• Нейромедиаторы и их антагонисты: нейротензин, карнозин, проктолин, субстанция П, ингибитор нейропередачи
• Противоаллергические пептиды: аналоги кортикотропина, антагонисты брадикинина
• Стимуляторы роста и выживаемости: глутатион, стимулятор роста клеток

Регуляция функций эндокринных желез осуществляется несколькими способами. Один из них — прямое влияние на клетки железы концентрации в крови того или иного вещества, уровень которого регулирует этот гормон. Например, повышенное содержание глюкозы в крови, протекающей через поджелудочную железу, вызывает повышение секреции инсулина, снижающего уровень сахара в крови. Другим примером может служить угнетение выработки паратгормона (повышающего уровень кальция в крови) при действии на клетки околощитовидных желез повышенных концентраций Са 2+ и стимуляция секреции этого гормона при падении уровня Са 2+ в крови.

Нервная регуляция деятельности желез внутренней секреции в основном осуществляется через гипоталамус и выделяемые им нейрогормоны. Прямых нервных влияний на секреторные клетки эндокринных желез, как правило, не наблюдается (за исключением мозгового вещества надпочечников и эпифиза). Нервные волокна, иннервирующие железу, регулируют в основном тонус кровеносных сосудов и кровоснабжение железы.

Нарушения функции желез внутренней секреции могут быть направлены как в сторону повышения активности (гиперфункция ), так и в сторону понижения активности (гипофункция).

Общая физиология эндокринной системы

— это система передачи информации между различными клетками и тканями организма и регуляции их функций с помощью гормонов. Эндокринная система организма человека представлена эндокринными железами ( , и , ), органами с эндокринной тканью (поджелудочная железа, половые железы) и органами с эндокринной функцией клеток (плацента, слюнные железы, печень, почки, сердце и др.). Особое место в эндокринной системе отводится гипоталамусу, который, с одной стороны, является местом образования гормонов, с другой — обеспечивает взаимодействие между нервным и эндокринным механизмами системной регуляции функций организма.

Железами внутренней секреции, или эндокринными железами, называются такие структуры или образования, которые выделяют секрет непосредственно в межклеточную жидкость, кровь, лимфу и церебральную жидкость. Совокупность эндокринных желез образует эндокринную систему, в которой можно выделить несколько составляющих.

1. Локальная эндокринная система, которая включает в себя классические железы внутренней секреции: гипофиз, надпочечники, эпифиз, щитовидную и паращитовидные железы, островковую часть поджелудочной железы, половые железы, гипоталамус (его секреторные ядра), плаценту (временная железа), вилочковую железу (тимус). Продуктами их деятельности являются гормоны.

2. Диффузная эндокринная система, в состав которой входят железистые клетки, локализующиеся в различных органах и тканях и секретирующие вещества, сходные с гормонами, образующимися в классических эндокринных железах.

3. Система захвата предшественников аминов и их декарбоксилирования, представленная железистыми клетками, вырабатывающими пептиды и биогенные амины (серотонин, гистамин, дофамин и др.). Существует точка зрения, что эта система включает в себя и диффузную эндокринную систему.

Эндокринные железы подразделяются следующим образом:

• по выраженности их морфологической связи с ЦНС — на центральные (гипоталамус, гипофиз, эпифиз) и периферические (щитовидная, половые железы и др.);
• по функциональной зависимости от гипофиза, которая реализуется через его тропные гормоны, — на гипофизозависимые и гипофизонезависимые.

Методы оценки состояния функций эндокринной системы у человека

Основными функциями эндокринной системы, отражающими ее роль в организме, принято считать:

• контроль роста и развития организма, контроль репродуктивной функции и участие в формировании полового поведения;
• совместно с нервной системой — регуляция обмена веществ, регуляция использования и депонирования энергосубстратов, поддержание гомеостаза организма, формирование адаптивных реакций организма, обеспечение полноценного физического и умственного развития, контроль синтеза, секреции и метаболизма гормонов.

Методы исследования гормональной системы

• Удаление (экстирпация) железы и описание эффектов операции
• Введение экстрактов желез
• Выделение, очистка и идентификация активного начала железы
• Избирательное подавление секреции гормонов
• Пересадка эндокринных желез
• Сравнение состава крови, притекающей и оттекающей от железы
• Количественное определение гормонов в биологических жидкостях (кровь, моча, спинно-мозговая жидкость и др.):
  • биохимические (хроматография и др.);
  • биологическое тестирование;
  • радиоиммунный анализ (РИА);
  • иммунорадиометрический анализ (ИРМА);
  • радиорецеиторный анализ (РРА);
  • иммунохроматографический анализ (тест-полоски экспресс-диагностики)
• Введение радиоактивных изотопов и радиоизотопное сканирование
• Клиническое наблюдение за больными с эндокринной паталогией
• Ультразвуковое исследование эндокринных желез
• Компьютерная томография (КТ) и магнитно-резонансная томография (МРТ)
• Генная инженерия

Клинические методы

Они основаны на данных расспроса (анамнеза) и выявлении внешних признаков нарушения функций эндокринных желез, в том числе и их размеров. Например, объективными признаками нарушения функции ацидофильных клеток гипофиза в детском возрасте являются гипофизарный нанизм — карликовость (рост меньше 120 см) при недостаточном выделении гормона роста или гигантизм (рост больше 2 м) при его избыточном выделении. Важными внешними признаками нарушения функции эндокринной системы могут быть избыточная или недостаточная масса тела, избыточная пигментация кожи или ее отсутствие, характер волосяного покрова, выраженность вторичных половых признаков. Очень важными диагностическими признаками нарушений функции эндокринной системы являются выявляемые при тщательном расспросе человека симптомы жажды, полиурии, нарушения аппетита, наличие головокружений, гипотермии, нарушения месячного цикла у женщин, нарушения полового поведения. При выявлении этих и других признаков можно заподозрить наличие у человека целого ряда эндокринных нарушений (сахарного диабета, заболеваний щитовидной железы, нарушения функции половых желез, синдрома Кушинга, болезни Аддисона и др.).

Биохимические и инструментальные методы исследования

Основаны на определении уровня самих гормонов и их метаболитов в крови, ликворе, моче, слюне, скорости и суточной динамики их секреции, регулируемых ими показателей, исследовании гормональных рецепторов и отдельных эффектов в тканях-мишенях, а также размеров железы и ее активности.

При проведении биохимических исследований используются химические, хроматографические, радиорецепторные и радиоиммунологические методики определения концентрации гормонов, а также тестирование эффектов гормонов на животных или на культурах клеток. Большое диагностическое значение имеет определение уровня тройных, свободных гормонов, учет циркадианных ритмов секреции, пола и возраста больных.

Радиоиммунный анализ (РИА, радиоиммунологический анализ, изотопный иммунологический анализ) — метод количественного определения физиологически активных веществ в различных средах, основанный на конкурентном связывании искомых соединений и аналогичных им меченных радионуклидом веществ со специфическими связывающими системами, с последующей детекцией на специальных счетчиках-радиоспектрометрах.

Иммунорадиометрический анализ (ИРМА) — особая разновидность РИА, в котором используются меченные радионуклидом антитела, а не меченый антиген.

Радиорецепторный анализ (РРА) - метод количественного определения физиологически активных веществ в различных средах, в котором в качестве связывающей системы используются гормональные рецепторы.

Компьютерная томография (КТ) — метод рентгеновского исследования, основанный на неодинаковой поглощаемости рентгенологического излучения различными тканями организма, который дифференцирует по плотности твердые и мягкие ткани и используется в диагностике патологии щитовидной железы, поджелудочной железы, надпочечников и др.

Магнитно-резонансная томография (МРТ) — инструментальный метод диагностики, с помощью которого в эндокринологии проводится оценка состояния гипоталамо-гипофизар- но-надпочечниковой системы, скелета, органов брюшной полости и малого таза.

Денситометрия - рентгенологический метод, применяемый для определения плотности костной ткани и диагностики остеопороза, позволяющий выявлять уже 2-5 % потери массы кости. Применяются однофотонная и двухфотонная денситометрия.

Радиоизотопное сканирование (скенирование) - способ получения двухмерного изображения, отражающего распределение радиофармпрепарата в различных органах при помощи сканера. В эндокринологии используется для диагностики патологии щитовидной железы.

Ультразвуковое исследование (УЗИ) - метод, основанный на регистрации отраженных сигналов импульсного ультразвука, который применяется в диагностике заболеваний щитовидной железы, яичников, предстательной железы.

Глюкозотолерантный тест — нагрузочный метод исследования метаболизма глюкозы в организме, применяемый в эндокринологии для диагностики нарушения толерантности к глюкозе (преддиабет) и сахарного диабета. Измеряется уровень глюкозы натощак, затем в течение 5 мин предлагается выпить стакан теплой воды, в котором растворена глюкоза (75 г), в последующем через 1 и 2 ч вновь измеряется уровень глюкозы в крови. Уровень менее 7,8 ммоль/л (через 2 ч после нагрузки глюкозой) считается нормой. Уровень более 7,8, но менее 11,0 ммоль/л — нарушение толерантности к глюкозе. Уровень более 11,0 ммоль/л — «сахарный диабет».

Орхиометрия - измерение объема яичек при помощи прибора орхиометра (тестикулометр).

Генная инженерия - совокупность приемов, методов и технологий получения рекомбинантных РНК и ДНК, выделения генов из организма (клеток), осуществления манипуляций с генами и введения их в другие организмы. В эндокринологии используется для синтеза гормонов. Изучается возможность генной терапии эндокринологических заболеваний.

Генная терапия — лечение наследственных, мультифакториальных и ненаследственных (инфекционных) заболеваний путем введения генов в клетки пациентов с целью направленного изменения генных дефекгов или придания клеткам новых функций. В зависимости от способа введения экзогенной ДНК в геном пациента генная терапия может проводиться либо в культуре клеток, либо непосредственно в организме.

Основополагающим принципом оценки функции гипофиззависимых желез является одновременное определение уровня тропного и эффекторного гормонов, а при необходимости — дополнительного определения уровеня гипоталамичсского рилизинг-гормона. Например, одновременное определение уровня кортизола и АКТГ; половых гормонов и ФСГ с ЛГ; йодсодержащих гормонов щитовидной железы, ТТГ и ТРГ. Для выяснения секреторных возможностей железы и чувствительности се рецепторов к действию регулягорных гормонов проводятся функциональные пробы. Например, определение динамики секреции гормонов щитовидной железой на введение ТТГ или на введение ТРГ при подозрении на недостаточность ее функции.

Для определения предрасположенности к сахарному диабету или выявления его скрытых форм проводят стимуляционную пробу с введением глюкозы (оральный глюкозотолерантный тест) и определением динамики изменения ее уровня в крови.

При подозрении на гиперфункцию железы проводят супрессивные тесты. Например, для оценки секреции инсулина поджелудочной железой измеряют его концентрацию в крови в процессе длительного (до 72 ч) голодания, когда уровень глюкозы (естественного стимулятора секреции инсулина) в крови существенно снижается и в нормальных условиях это сопровождается снижением секреции гормона.

Для выявления нарушений функции эндокринных желез широко используются инструментальные ультразвуковые (наиболее часто), визуализационные методы (компьютерная томография и магииторезонансная томография), а также микроскопическое изучение биопсийного материала. Применяют также специальные методы: ангиографию с селективным забором крови, оттекающей от эндокринной железы, радиоизотопные исследования, денситометрию — определение оптической плотности костей.

Для выявления наследственной природы нарушений эндокринных функций используют молекулярно-генетические методы исследования. Например, кариотипирование является достаточно информативным методом для диагностики синдрома Клайнфельтера.

Клинико-экспериментальные методы

Используются для изучения функций эндокринной железы после ее частичного удаления (например, после удаления ткани щитовидной железы при тиреотоксикозе или раке). На основании данных об остаточной гормонообразующей функции железы устанавливается доза гормонов, которые должны вводиться в организм с целью заместительной гормональной терапии. Заместительная терапия с учетом суточной потребности в гормонах проводится после полного удаления некоторых эндокринных желез. В любом случае проведения гормональной терапии определяется уровень гормонов в крови для подбора оптимальной дозы вводимого гормона и предотвращения передозировки.

Правильность проводимой заместительной терапии может оцениваться также по конечным эффектам вводимых гормонов. Например, критерием правильности дозировки гормона при проведении инсулиновой терапии является поддержание физиологического уровня глюкозы в крови больного сахарным диабетом и предотвращение у него развития гипо- или гипергликемии.

Всем известно, что у каждого человека есть эндокринная система. Что это такое? Эндокринная система представляет собой совокупность некоторых органов человека (или животных), которые вырабатывают для организма необходимые гормоны. Важной особенностью эндокринной системы является то, что она контролирует работу практически всех органов, поддерживая и адаптируя человеческий организм к изменяющимся условиям.

Эндокринная система (железы внутренней секреции) выполняет следующие функции:

• контролирует работу всех органов и систем человека;
• адаптирует человеческий организм к изменяющимся условиям;
• регулирует развитие, рост организма;
• помогает сохранять и правильно использовать энергию организма;
• обеспечивает репродуктивную функцию организма;
• помогает дифференцировать половые различия;
• поддерживает психическую и эмоциональную организацию человека.

Эндокринная система человека

Так что же такое эндокринная система? Биология, занимающаяся строением и функционированием животных организмов, в эндокринной системе человека выделяет гландулярный и диффузный аппарат. Гландулярный аппарат производит пептидные и стероидные гормоны, а также гормоны щитовидной железы. Эндокринные вещества гландулярного аппарата вырабатываются в пределах одного органа, выбрасываясь в лимфу или кровь.

Анатомо-физиологические особенности эндокринной системы гландулярного аппарата представлены следующими органами:

• Гипоталамус и гипофиз. Эти органы находятся в черепном отделе человека и выполняют накопительную и контролирующую функции. В частности гипофиз выполняет роль главного контролирующего органа, который регулирует работу всех других органов эндокринной системы.
• Щитовидная железа. Расположенная в передней части шеи человека, щитовидка отвечает за выработку йодосодержащих гормонов, которые необходимы для регуляции обмена веществ и роста организма. Фолликулы, составляющие железу, содержат гормоны тироксин, трийодтиронин и кальцитонин.
• Паращитовидные железы. Эта железа, расположенная около щитовидки, выполняет нервные и двигательные функции организма посредством регуляции уровня кальция в организме.
• Поджелудочная железа. Находящаяся в брюшной полости между двенадцатиперстной кишкой и селезенкой, эта железа вырабатывает панкреатический сок, а также такие гормоны как глюкагон, инсулин и грелин (гормон голода).
• Надпочечники. Расположенные сверху на почках, эти железы регулируют синтез углеводов, распад белков, а также вырабатывают адреналин.
• Гонады. Это мужские яички и женские яичники, которые вырабатывают мужские (андрогинны) и женские (эстрогены) гормоны.
• Эпифиз. Расположенный в черепной коробке, этот орган вырабатывает мелатонин (влияет на очередность фаз сна) и норадреналин (влияет на кровообращение и нервную систему).
• Тимус. Находящаяся между легкими, эта вилочковая железа производит гормоны, регулирующие развитие и созревание клеток иммунной системы.

Таким образом, это основная эндокринная система. Анатомия диффузной эндокринной системы рассеяна по всему организму, так как ее гормоны находятся практически в любой ткани организма. Основными органами, которые будут входить в список диффузного эндокринного аппарата, следует считать печень, почки, желудок, кишечник и селезенку.

Нередко у пациентов встречается патология эндокринной системы, выражающаяся в гипофункции, дисфункции или гиперфункции желез внутренней секреции. Эти патологии могут проявляться в следующих заболеваниях:

• диабете и избыточном весе (заболевания поджелудочной железы);
• гиперкальциемия, паратиреоидная остеодистрофия (заболевания паращитовидной железы);
• заболеваниях иммунной системы (болезни вилочковой железы);
• тиреотоксикозе, гипотиреозе, раке щитовидной железы, кретинизме (заболевания щитовидной железы);
• доброкачественных и злокачественных опухолях (апудомма, гастринома, глюкагонома, соматостатинома);
• гипертонии, инфаркте миокарда, сердечно-сосудистых заболеваниях (заболевания надпочечников);
• миоме, бесплодии, мастопатии, эндометриозе, кистозе, раке яичников (заболевания гонад).

Эндокринная система детей и животных

Эндокринная система у детей определяет рост и развитие, а также участвует в нейрогуморальной регуляции организма. Физиологически эндокринная система у детей представлена теми же самыми органами, что и у взрослого человека, но с той разницей, что функционирование желез не работает на полную мощность. Так система половых желез до определенного момента выделяет лишь малую часть гормонов, а в подростковый период, наоборот, их выработка носит взрывной характер. Любые отклонения в функционировании органов эндокринной системы необходимо исследовать и лечить, так как последствия могут оказаться губительными для всего организма в целом и повлиять на дальнейшую жизнь.

Эндокринная система животных представлена различной совокупностью желез внутренней секреции в зависимости от того, к какому классу животного мира они относятся. Так у насекомых эндокринные железы уже контролируют обмен веществ, а также половое созревание, рост и поведение организма. У позвоночных животных эндокринные органы принимают участие в ионном балансе, обмене веществ, выработке иммунитета и заживлении ран. Большую роль в жизни животных играют половые гормоны, которые нацелены на выработку эстрогена, прогестерона и тестостерона, отвечающих за воспроизводство потомства.

Гормоны – вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции и выделяемые в кровь, механизм их действия. Эндокринная система – совокупность эндокринных желез, обеспечивающих выработку гормонов. Половые гормоны.

Для нормальной жизнедеятельности человеку нужно множество веществ, которые поступают из внешней среды (пища, воздух, вода) или синтезируются внутри организма. При недостатке этих веществ в организме возникают различные нарушения, которые могут приводить к серьезным заболеваниям. К числу таких веществ, синтезируемых эндокринными железами внутри организма, относятся гормоны .

Прежде всего следует отметить, что у человека и животных есть два типа желез. Железы одного типа – слезные, слюнные, потовые и другие – выделяют вырабатываемый ими секрет наружу и называются экзокринными (от греческого exo – вне, снаружи, krino – выделять). Железы же второго типа выбрасывают синтезируемые в них вещества в омывающую их кровь. Эти железы назвали эндокринными (от греческого endon – внутри), а вещества, выбрасываемые в кровь, – гормонами.

Таким образом, гормоны (от греческого hormaino – приводить в движение, побуждать) – биологически активные вещества, вырабатываемые эндокринными железами (смотри рисунок 1.5.15) или специальными клетками в тканях. Такие клетки можно обнаружить в сердце, желудке, кишечнике, слюнных железах, почках, печени и в других органах. Гормоны высвобождаются в кровоток и оказывают действие на клетки органов-мишеней, находящихся на удалении, либо непосредственно на месте их образования (местные гормоны).

Гормоны вырабатываются в небольших количествах, но длительное время сохраняются в активном состоянии и с током крови разносятся по всему организму. Основные функции гормонов это:

– поддержание внутренней среды организма;

– участие в обменных процессах;

– регуляция роста и развития организма.

Полный перечень гормонов и их функции представлены в таблице 1.5.2.

Таблица 1.5.2. Основные гормоны

Гормон	Какой железой вырабатывается	Функция
Адренокортикотропный гормон	Гипофиз	Управляет секрецией гормонов коры надпочечников
Альдостерон	Надпочечники	Участвует в регуляции водно-солевого обмена: удерживает натрий и воду, выводит калий
Вазопрессин (антидиуретический гормон)	Гипофиз	Регулирует количество выделяемой мочи и вместе с альдостероном контролирует артериальное давление
Глюкагон	Поджелудочная железа	Повышает уровень глюкозы в крови
Гормон роста	Гипофиз	Управляет процессами роста и развития; стимулирует синтез белков
Инсулин	Поджелудочная железа	Понижает уровень глюкозы в крови; влияет на обмен углеводов, белков и жиров в организме
Кортикостероиды	Надпочечники	Оказывают действие на весь организм; обладают выраженными противовоспалительными свойствами; поддерживают уровень сахара в крови, артериальное давление и мышечный тонус; участвуют в регуляции водно-солевого обмена
Лютеинизирующий гормон и фолликулостимулирующий гормон	Гипофиз	Управляют детородными функциями, в том числе выработкой спермы у мужчин, созреванием яйцеклетки и менструальным циклом у женщин; ответственны за формирование мужских и женских вторичных половых признаков (распределение участков роста волос, объем мышечной массы, строение и толщина кожи, тембр голоса и, возможно, даже черты личности)
Окситоцин	Гипофиз	Вызывает сокращение мышц матки и протоков молочных желез
Паратгормон	Паращитовидные железы	Управляет формированием костей и регулирует выведение кальция и фосфора с мочой
Прогестерон	Яичники	Готовит внутреннюю оболочку матки для внедрения оплодотворенной яйцеклетки, а молочные железы - к выработке молока
Пролактин	Гипофиз	Вызывает и поддерживает выработку молока в молочных железах
Ренин и ангиотензин	Почки	Контролируют артериальное давление
Тиреоидные гормоны	Щитовидная железа	Регулируют процессы роста и созревания, скорость обменных процессов в организме
Тиреотропный гормон	Гипофиз	Стимулирует выработку и секрецию гормонов щитовидной железы
Эритропоэтин	Почки	Стимулирует образование эритроцитов
Эстрогены	Яичники	Управляют развитием женских половых органов и вторичных половых признаков

Строение эндокринной системы. На рисунке 1.5.15 изображены железы, которые вырабатывают гормоны: гипоталамус, гипофиз, щитовидная железа, паращитовидные железы, надпочечники, поджелудочная железа, яичники (у женщин) и яички (у мужчин). Все железы и клетки, выделяющие гормоны, объединены в эндокринную систему.

Связующим звеном между эндокринной и нервной системами служит гипоталамус, являющийся одновременно и нервным образованием, и эндокринной железой.

Он контролирует и объединяет эндокринные механизмы регуляции с нервными, являясь также мозговым центром вегетативной нервной системы . В гипоталамусе находятся нейроны, способные вырабатывать особые вещества – нейрогормоны , регулирующие выделение гормонов другими эндокринными железами. Центральным органом эндокринной системы является также гипофиз. Остальные эндокринные железы относят к периферическим органам эндокринной системы.

Фолликулостимулирующий и лютеинизирующий гормоны стимулируют половые функции и выработку гормонов половыми железами. Яичники женщин продуцируют эстрогены, прогестерон, андрогены, а яички мужчин – андрогены.