Эндокринная система - важнейшая регуляторно-интегрирующая, руководящая система внутренних органов каждого из нас.

Органы с эндокринной функцией

К ним относятся:

• и гипоталамус. Эти эндокринные железы находятся в головном мозге. От них идут самые важные централизованные сигналы.
• Щитовидная железа. Это небольшой орган, который находится на передней поверхности шеи в виде бабочки.
• Тимус. Здесь в определенный момент проходят обучение иммунные клетки людей.
• Поджелудочная железа находится под желудком и за ним. Ее эндокринная функция - выработка гормонов инсулина и глюкагона.
• Надпочечники. Это две конусовидные железы на почках.
• Половые железы мужские и женские.

Между всеми этими железами есть взаимосвязь:

• Если от гипоталамуса, гипофиза, функционирующих в эндокринной системе, поступают команды, то к ним от всех остальных органов этой структуры поступают обратные сигналы.
• Страдать будут все эндокринные железы, если функция любого из этих органов нарушена.
• Например, при повышенной либо нарушается работа других органов внутренней секреции.
• человека очень сложна. Она регулирует все структуры человеческого организма.

Значение эндокринной системы

Эндокринные железы вырабатывают гормоны. Это белки, содержащие различные аминокислоты. Если в рационе имеется достаточно этих питательных элементов, будет производиться необходимое количество гормонов. При их недостатке организм вырабатывает недостаточно веществ, регулирующих работу организма.

Гипофиз и гипоталамус:

• Эти эндокринные железы руководят работой всех органов, синтезирующих биологически активные вещества.
• Тиреотропный гормон гипофиза регулирует синтез биологически активных веществ щитовидной железы.
• Если этот орган активен, уровень гормона щитовидки в организме понижен.
• Когда щитовидная железа работает плохо, уровень .

Надпочечники - это парная железа, которая помогает человеку справляться со стрессами.

Щитовидная железа:

• Она использует тирозин - заменимую аминокислоту. На основе этого вещества и йода щитовидка вырабатывает гормоны: , .
• Ее главная функция - энергетический обмен. Она стимулирует синтез, выработку энергии, ее усвоение клетками.
• Если функция щитовидной железы повышена, то ее гормонов в организме будет слишком много.
• Если щитовидка работает в пониженном режиме, развивается , гормонов в организме становится недостаточно.
• Щитовидная железа отвечает за метаболизм - правильный энергообмен в организме. Поэтому все процессы, которые происходят в щитовидке, сказываются на обменных процессах.

Характер реакции на стресс обусловлен работой надпочечников

Эта парная железа вырабатывает гормоны.

Адреналин:

• Он обеспечивает реакцию на внезапный сильный стресс, вызывает проявление страха.
• Этот гормон сужает периферические сосуды, расширяет глубокие трубковидные образования внутри мышц. Это улучшает кровообращение.
• Организм готов к активным действиям в стрессовой ситуации, чтобы спастись.
• Эта реакция проявляется в появлении сильного пота, слез, выделении мочи, стремлении убежать.

Норадреналин:

• Он вызывает проявление отваги, ярости.
• Его уровень повышается при травмах, страхе, шоке.

Кортизол:

• Он регулирует переживания людей при хроническом стрессе.
• Гормон провоцирует тягу к вредным продуктам питания.
• Белки в организме расщепляются под его воздействием.

Если человек находится в условиях хронического стресса:

• Происходит истощение надпочечников. Это проявляется как астенический синдром.
• Человек хочет что-то делать, но не может.
• Снижается умственная активность.
• Человек рассеян, ему трудно сосредоточиться.
• Возникает аллергия на холод, солнце, другие аллергены.
• Нарушается сон.

Чтобы восстановить работу надпочечников:

• Нужно активно отдохнуть, отправиться на рыбалку, в спортивный зал.
• Витамин С в дозировке 1000 мг помогает восстановить деятельность железы.
• Прием пчелиной пыльцы, которая содержит все аминокислоты, устраняет упадок сил.

Поджелудочная железа

Вырабатывает бета-клетки, синтезирующие гормоны глюкагон и инсулин:

• Это белок, в структуре которого есть цинк, хром. Если имеется дефицит этих микроэлементов, возникают заболевания.
• Энергия человека обеспечивается наличием в клетках тканей глюкозы и кислорода.
• Если в организме достаточно инсулина, то глюкоза из крови поступает в клетки. Обеспечивается нормальный метаболизм в организме. Он будет выполнять все свои функции.
• Если глюкозы в крови много, а клетки голодают, это признак непорядка в поджелудочной железе.
• Когда нарушена выработка инсулина, развивается диабет 1-го типа. Если этот гормон не усваивается, возникает диабет 2-го типа.

Условия, необходимые для нормального функционирования желез внутренней секреции:

• Отсутствие хронической интоксикации.
• Адекватное кровообращение в организме. Особенно важна хорошая циркуляция крови в системе сосудов головного мозга.
• Сбалансированное питание, необходимые витамины и микроэлементы.

Факторы, которые плохо влияют на состояние желез внутренней секреции

• Токсины. Эндокринная система человека наиболее чувствительна к воздействию на организм различных токсинов.
• Состояние хронического стресса. К таким ситуациям очень чувствительны эндокринные органы.
• Неправильное питание. Вредная еда с синтетическими консервантами, трансжирами, опасными пищевыми добавками. Дефицит базовых витаминов и микроэлементов.
• Вредные напитки. Прием тонизирующих напитков, поскольку они содержат много кофеина и токсических веществ. Они очень негативно влияют на надпочечники, истощают центральную нервную систему, сокращают ее жизнь.
• Агрессия вирусов, грибков, простейших. Они дают общую токсическую нагрузку. Наибольший вред организму наносят стафилококки, стрептококки, вирус герпеса, цитомегаловирус, кандида.
• Недостаток двигательной активности. Это чревато нарушением кровообращения.
• Медикаменты. Антибиотики, нестероидные противовоспалительные лекарства: , Индометацин, Найз и другие. Дети, перекормленные в детстве антибиотиками, имеют проблемы с щитовидной железой, .
• Вредные привычки.

ОРГАНЫ ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЫ

ОРГАНЫ ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЫ

Органы эндокринной системы, или эндокринные железы, вырабатывают биологически активные вещества - гормоны, которые выделяются ими в кровь и, разносясь с ней по всему организму, воздействуют на клетки различных органов и тканей (клетки-мишени), регулируя их рост и деятельность благодаря наличию на этих клетках специфических рецепторов гормонов.

Эндокринные железы (такие, как, например, гипофиз, шишковидная железа, надпочечники, щитовидная и околощитовидные железы) представляют собой самостоятельные органы, однако помимо них, гормоны вырабатываются также отдельными эндокринными клетками и их группами, которые разбросаны среди неэндокринных тканей, - такие клетки и их группы образуют дисперсную (диффузную) эндокринную систему. Значительное количество клеток дисперсной эндокринной системы находятся в слизистых оболочках различных органов, особенно они многочисленны в пищеварительном тракте, где их совокупность получила наименование гастро-энтеро-панкреатической (ГЭП) системы.

Эндокринныежелезы, имеющие органное строение, обычно покрыты капсулой из плотной соединительной ткани, от которой вглубь органа отходят истончающиеся трабекулы, состоящие из рыхлой волокнистой соединительной ткани и несущие сосуды и нервы. В большинстве эндокринных желез клетки образуют тяжи и тесно прилежат к капиллярам, что обеспечивает секрецию гормонов в кровоток. В отличие от остальных эндокринных желез, в щитовидной железе клетки образуют не тяжи, а организованы в мелкие пузырьки, называемые фолликулами. Капилляры в эндокринных железах формируют очень густые сети и благодаря своему строению обладают повышенной проницаемостью - они являются фенестрированными или синусоидными. Так как гормоны выделяются в кровь, а не на поверхность тела или в полость органов (как в экзокринных железах), выводные протоки у эндокринных желез отсутствуют.

Функционально ведущей (гормонпродуцирующей) тканью эндокринных желез традиционно считают эпителиальную (относящуюся к различным гистогенетическим типам). Действительно, эпителий является функционально ведущей тканью большей части эндокринных желез (щитовидной и околощитовидных желез, передней и промежуточной долей гипофиза, коркового вещества надпочечника). Эпителиальную природу имеют также и некоторые эндокринные элементы гонад - фолликулярные клетки яичника, сустентоциты яичка и др.). Однако

в настоящее время не вызывает сомнения факт, что и все другие виды тканей также способны к выработке гормонов. В частности, гормоны вырабатываются клетками мышечной ткани (гладкой в составе юкстагломерулярного аппарата почки - см. главу 15 и поперечнополосатой, включающей секреторные кардиомиоциты в предсердиях - см. главу 9).

Соединительнотканное происхождение имеют некоторые эндокринные элементы гонад (например, интерстициальные эндокриноциты - клетки Лейдига, клетки внутреннего слоя теки фолликулов яичника, хилусные клетки мозгового вещества яичника - см. главы 16 и 17). Нейральное происхождение свойственно нейроэндокринным клеткам гипоталамуса, клеткам шишковидной железы, нейрогипофиза, мозгового вещества надпочечника, некоторым элементам дисперсной эндокринной системы (например, С-клеткам щитовидной железы - см. ниже). Некоторые эндокринные железы (гипофиз, надпочечник) образованы тканями, имеющими различное эмбриональное происхождение и у низших позвоночных расположенными раздельно.

Клетки эндокринных желез характеризуются высокой секреторной активностью и значительным развитием синтетического аппарата; их строение зависит, в первую очередь, от химической природы вырабатываемых гормонов. В клетках, образующих пептидные гормоны, сильно развиты гранулярная эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, в синтезирующих стероидные гормоны, - агранулярная эндоплазматическая сеть, митохондрии с тубулярно-везикулярными кристами. Накопление гормонов обычно происходит внутриклеточно в виде секреторных гранул; нейрогормоны гипоталамуса могут накапливаться в больших количествах внутри аксонов, резко растягивая их в отдельных участках (нейросекреторные тельца). Единственный пример внеклеточного накопления гормонов - в фолликулах щитовидной железы.

Органы эндокринной системы относятся к нескольким уровням организации. Нижний из них занимают железы, вырабатывающие гормоны, которые влияют на различные ткани организма (эффекторные, или периферические, железы). Деятельность большинства этих желез регулируется особыми тропными гормонами передней доли гипофиза (второй, более высокий, уровень). В свою очередь, выделение тропных гормонов контролируется специальными нейрогормонами гипоталамуса, который и занимает наиболее высокое положение в иерархической организации системы.

Гипоталамус

Гипоталамус - участок промежуточного мозга, содержащий особые нейросекреторные ядра, клетки которых (нейроэндокринные клетки) вырабатывают и секретируют в кровь нейрогормоны. Эти клетки получают эфферентные импульсы из других частей нервной системы, а их аксоны оканчиваются на кровеносных сосудах (нейрососудистые синапсы). Нейросекреторные ядра гипоталамуса в зависимости от размеров клеток и их функциональных особенностей разделяют на крупно- и мелкоклеточные.

Крупноклеточные ядра гипоталамуса образованы телами нейроэндокринных клеток, аксоны которых покидают гипоталамус, формируя гипоталамо-гипофизарный тракт, пересекают гемато-энцефалический барьер, проникают в заднюю долю гипофиза, где образуют терминали на капиллярах (рис. 165). К этим ядрам относятся супраоптическое и паравентрикулярное, которые секретируют антидиуретический гормон, или вазопрессин (повышает артериальное давление, обеспечивает обратное всасывание воды в почках) и окситоцин (вызывает сокращения матки во время родов, а также миоэпителиальных клеток молочной железы во время лактации).

Мелкоклеточные ядра гипоталамуса вырабатывают ряд гипофизотропных факторов, которые усиливают (рилизинг факторы, или либерины) или угнетают (ингибирующие факторы, или статины) выработку гормонов клетками передней доли, попадая к ним по воротной системе сосудов. Аксоны нейроэндокринных клеток этих ядер образуют терминали на первичной капиллярной сети в срединном возвышении, являющимся нейрогемальной контактной зоной. Эта сеть далее собирается в воротные вены, проникающие в переднюю долю гипофиза и распадающиеся на вторичную капиллярную сеть между тяжами эндокриноцитов (см. рис. 165).

Гипоталамические нейроэндокринные клетки - отростчатой формы, с крупным везикулярным ядром, хорошо заметным ядрышком и базофильной цитоплазмой, содержащей развитую гранулярную эндоплазматическую сеть и крупный комплекс Гольджи, от которого отделяются нейросекреторные гранулы (рис. 166 и 167). Гранулы транспортируются по аксону (нейросекреторному волокну) вдоль центрального пучка микротрубочек и микрофиламентов, а местами накапливаются в больших количествах, варикозно растягивая аксон - претерминальные и терминальные расширения аксона. Самые крупные из таких участков хорошо видны под световым микроскопом и называются нейросекреторными тельцами (Герринга). Терминали (нейро-гемальные синапсы) характеризуются присутствием, помимо гранул, многочисленных светлых пузырьков (осуществляют возврат мембраны после экзоцитоза).

Гипофиз

Гипофиз регулирует активность ряда желез внутренней секреции и служит местом выделения гипоталамических гормонов крупноклеточных ядер гипоталамуса. Взаимодейдствуя с гипоталамусом, гипофиз образует вместе с ним единую гипоталамо-гипофизарную нейросекреторную систему. Гипофиз состоит из двух эмбриологически, структурно и функционально различных частей - нейральной (задней) доли - части выроста промежуточного мозга (нейрогипофиза) и аденогипофиза, ведущей тканью которого служит эпителий. Аденогипофиз разделяется на более крупную переднюю долю (дистальная часть), узкую промежуточную часть (долю) и слабо развитую туберальную часть.

Гипофиз покрыт капсулой из плотной волокнистой соединительной ткани. Его строма представлена очень тонкими прослойками рыхлой соединительной ткани, связанными с сетью ретикулярных волокон, которая в аденогипофизе окружает тяжи эпителиальных клеток и мелкие сосуды.

Передняя доля (дистальная часть) гипофиз а у человека составляет большую часть его массы; она образована анастомозирующими трабекулами, или тяжами, эндокринных клеток, тесно связанными с системой синусоидных капилляров. На основании особенностей окраски их цитоплазмы выделяют: 1) хромофильные (интенсивно окрашивающиеся) и 2) хромофобные (слабо воспринимающие красители) клетки (эндокриноциты).

Хромофильные клетки в зависимости от окраски содержащих гормоны секреторных гранул подразделяют на ацидофильные и базофильные эндокриноциты (рис. 168).

Ацидофильные эндокриноциты вырабатывают соматотропный гормон, или гормон роста, который стимулирует рост, а также пролактин или лактотропный гормон, который стимулирует развитие молочных желез и лактацию.

Базофильные эндокриноциты включают гонадотропные, тиротропные и кортикотропные клетки, которые вырабатывают соответственно: фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) и лютеинизирующий гормон (ЛГ) - регулируют гаметогенез и выработку половых гормонов у обоих полов, тиротропный гормон - усиливает активность тироцитов, адренокортикотропный гормон - стимулирует активность коры надпочечника.

Хромофобные клетки - разнородная группа клеток, которая включает хромофильные клетки после выведения секреторных гранул, малодифференцированные камбиальные элементы, способные превращаться в базофилы или ацидофилы.

Промежуточная часть гипофиза у человека развита очень слабо и состоит из узких прерывистых тяжей базофильных и хромофобных клеток, которые окружают ряд кистозных полостей (фолликулов), содержащих коллоид (негормональное вещество). Большая часть клеток секретируют меланоцитостимулирующий гормон (регулирует деятельность меланоцитов), некоторые обладают характеристиками кортикотропов.

Задняя (нейральная) доля содержит: отростки (нейросекреторные волокна) и терминали нейросекреторных клеток крупноклеточных ядер гипоталамуса, по которым транспортируются и выделяются в кровь вазопрессин и окситоцин; расширенные участки по ходу отростков и в области терминалей - нейросекреторные тельца (Герринга); многочисленные фенестрированные капилляры; питуициты - отростчатые глиальные клетки, выполняющие поддерживающую, трофическую и регуляторную функции (рис. 169).

Щитовидная железа

Щитовидная железа - самая крупная из эндокринных желез организма - образована двумя долями, связанными перешейком. Каждая доля покрыта капсулой из плотной волокнистой соединительной ткани, от которой внутрь органа отходят прослойки (перегородки), несущие сосуды и нервы (рис. 170).

Фолликулы - морфофункциональные единицы железы - замкнутые образования округлой формы, стенка которых состоит из одного слоя эпителиальных фолликулярных клеток (тироцитов), в просвете содержится их секреторный продукт - коллоид (см. рис. 170 и 171). Фолликулярные клетки вырабатывает йодсодержащие тиреоидные гормоны (тироксин, трийодтиронин), которые регулируют активность метаболических реакций и процессы развития. Эти гормоны связываются с белковой матрицей и в составе тироглобулина запасаются внутри фолликулов. Фолликулярные клетки характеризуются крупными светлыми ядрами с хорошо заметным ядрышком, многочисленными расширенными цистернами гранулярной эндоплазматический сети и крупным комплексом Гольджи, на апикальной поверхности располагаются множественные микроворсинки (см. рис. 4 и 172). Форма фолликулярных клеток может меняться от плоской до столбчатой в зависимости от функционального состояния. Каждый фолликул окружен перифолликулярной капиллярной сетью. Между фолликулами находятся узкие прослойки рыхлой волокнистой соединительной ткани (строма железы) и компактные островки интерфолликулярного эпителия (см. рис. 170 и 171), который, вероятно, служит источ-

ником образования новых фолликулов, однако установлено, что фолликулы могут формироваться путем деления имеющихся.

С-клетки (парафолликулярные клетки) имеют нейральное происхождение и вырабатывают белковый гормон кальцитонин, оказывающий гипокальциемическое действие. Они выявляются только специальными способами окраски и наиболее часто лежат поодиночке или мелкими группами парафолликулярно - в стенке фолликула между тироцитами и базальной мембраной (см. рис. 172). Кальцитонин накапливается в С-клетках в плотных гранулах и выводится из клеток механизмом экзоцитоза при повышении уровня кальция в крови.

Околощитовидные железы

Околощитовидные железы вырабатывают полипептидный паратиреоидный гормон (паратгормон), который участвует в регуляции кальциевого обмена, повышая уровень кальция в крови. Каждая железа покрыта тонкой капсулой из плотной соединительной ткани, от которой отходят перегородки, разделяющие ее на дольки. Дольки образованы тяжами железистых клеток - паратироцитов, между которыми проходят тонкие прослойки соединительной ткани с сетью фенестрированных капилляров, содержащие жировые клетки, число которых существенно нарастает с возрастом (рис. 173 и 174).

Паратироциты разделяются на два ведущих типа - главные и оксифильные (см. рис. 174).

Главные паратироциты образуют основную часть паренхимы органа. Это - мелкие, полигональные клетки со слабо оксифильной цитоплазмой. Встречаются в двух вариантах (светлые и темные главные паратироциты), отражающих низкую и высокую функциональную активность соответственно.

Оксифильные паратироциты крупнее главных, их цитоплазма интенсивно окрашивается кислыми красителями и отличается очень высоким содержанием крупных митохондрий при слабом развитии других органелл и отсутствии секреторных гранул. У детей эти клетки единичны, с возрастом их число нарастает.

Надпочечники

Надпочечники - эндокринные железы, которые состоят из двух частей - коркового и мозгового вещества, обладающих различным происхождением, структурой и функцией. Каждый надпочечник покрыт толстой капсулой из плотной соединительной ткани, от которой в корковое вещество отходят тонкие трабекулы, несущие сосуды и нервы.

Корковое вещество (кора) надпочечника развивается из целомического эпителия. Оно занимает

большую часть объема органа и образовано тремя нерезко разграниченными концентрическими слоями (зонами): (1) клубочковой зоной, (2) пучковой зоной и (3) сетчатой зоной (рис. 175). Клетки коры надпочечника (кортикостероциты) вырабатывают кортикостероиды - группу гормонов стероидной природы, которые синтезируются из холестерола.

Клубочковая зона - тонкая наружная, прилежит к капсуле; образована столбчатыми клетками с равномерно окрашенной цитоплазмой, которые формируют округлые арки («клубочки»). Клетки этой зоны секретируют минералкортикоиды - гормоны, влияющие на содержание электролитов в крови и на артериальное давление (у человека наиболее важен из них альдостерон).

Пучковая зона - средняя, образует основную массу коры; состоит из крупных оксифильных вакуолизированных клеток - губчатых кортикостероцитов (спонгиоцитов), которые образуют радиально ориентированные тяжи («пучки»), разделенные синусоидными капиллярами. Для них характерно очень высокое содержание липидных капель (больше, чем в клетках клубочковой и пучковой зон), митохондрии с тубулярными кристами, мощное развитие агранулярной эндоплазматической сети и комплекса Гольджи (рис. 176). Эти клетки вырабатывают глюкокортикоиды - гормоны, оказывающие выраженное действие на различные виды обмена (особенно углеводный) и на иммунную систему (главным из них у человека является кортизол).

Сетчатая зона - узкая внутренняя, прилежащая к мозговому веществу - представлена анастомозирующими эпителиальными тяжами, идущими в различных направлениях (образующими «сеть»), между которыми располагаются кровеносные ка-

пилляры. Клетки этой зоны меньших размеров, чем в пучковой зоне; в их цитоплазме встречаются многочисленные лизосомы и липофусциновые гранулы. Они вырабатывают половые стероиды (главные из них у человека - дегидроэпиандростерон и его сульфат - имеют слабое андрогенное действие).

Мозговое вещество надпочечника имеет нейральное происхождение - оно образуется в ходе эмбриогенеза клетками, мигрирующими из нервного гребня. В его состав входят хромаффинные, ганглиозные и поддерживающие клетки.

Хромаффинные клетки мозгового вещества расположены в виде гнезд и тяжей, имеют полигональную форму, крупное ядро, мелкозернистую или вакуолизированную цитоплазму. Содержат мелкие митохондрии, ряды цистерн гранулярной эндоплазматической сети, крупный комплекс Гольджи, многочисленные секреторные гранулы. Синтезируют катехоламины - адреналин и норадреналин - и подразделяются на два типа:

1)адреналоциты (светлые хромаффинные клетки) - численно преобладают, вырабатывают адреналин, который накапливается в гранулах с умеренно плотным матриксом;

2)норадреналоциты (темные хромаффинные клетки) - вырабатывают норадреналин, который накапливается в гранулах с уплотненным в центре и светлым по периферии матриксом. Секреторные гранулы в клетках обоих типов помимо катехоламинов содержат белки, в том числе хромогранины (осмотические стабилизаторы), энкефалины, липиды и АТФ.

Ганглиозные клетки - содержатся в небольшом числе и представляют собой мультиполярные автономные нейроны.

ОРГАНЫ ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЫ

Рис. 165. Схема строения гипоталамо-гипофизарной нейросекреторной системы

1 - крупноклеточные нейросекреторные ядра гипоталамуса, содержащие тела нейроэндокринных клеток: 1.1 - супраоптическое, 1.2 - паравентрикулярное; 2 - гипоталамо-гипофизарный нейросекреторный тракт, образованный аксонами нейроэндокринных клеток с варикозными расширениями (2.1), которые оканчиваются нейрососудистыми (нейрогемальными) синапсами (2.2) на капиллярах (3) в задней доле гипофиза; 4 - гемато-энцефалический барьер; 5 - мелкоклеточные нейросекреторные ядра гипоталамуса, содержащие тела нейроэндокринных клеток, аксоны которых (5.1) оканчиваются нейрогемальными синапсами (5.2) на капиллярах первичной сети (6), образованной верхней гипофизарной артерией (7); 8 - воротные вены гипофиза; 9 - вторичная сеть синусоидных капилляров в передней доле гипофиза; 10 - нижняя гипофизарная артерия; 11 - гипофизарные вены; 12 - пещеристый синус

Крупноклеточные нейросекреторные ядра гипоталамуса вырабатывают окситоцин и вазопрессин, мелкоклеточные - либерины и статины

Рис. 166. Нейроэндокринные клетки супраоптического ядра гипоталамуса

1 - нейроэндокринные клетки в разных фазах секреторного цикла: 1.1 - перинуклеарное скопление нейросекрета; 2 - отростки нейроэндокринных клеток (нейросекреторные волокна) с гранулами нейросекрета; 3 - нейросекреторное тельце (Герринга) - варикозное расширение аксона нейроэндокринной клетки; 4 - ядра глиоцитов; 5 - кровеносный капилляр

Рис. 167. Схема ультраструктурной организации гипоталамической нейроэндокринной клетки:

1 - перикарион: 1.1 - ядро, 1.2 - цистерны гранулярной эндоплазматической сети, 1.3 - комплекс Гольджи, 1.4 - нейросекреторные гранулы; 2 - начало дендритов; 3 - аксон с варикозными расширениями; 4 - нейросекреторные тельца (Герринга); 5 - нейрососудистый (нейрогемальный) синапс; 6 - кровеносный капилляр

Рис. 168. Гипофиз. Участок передней доли

Окраска: гематоксилин-эозин

1 - хромофобный эндокриноцит; 2 - ацидофильный эндокриноцит; 3 - базофильный эндокриноцит; 4 - синусоидный капилляр

Рис. 169. Гипофиз. Участок нейральной (задней) доли

Окраска: паральдегид-фуксин и азан по Гейденгайну

1 - нейросекреторные волокна; 2 - нейросекреторные тельца (Герринга); 3 - ядро питуицита; 4 - фенестрированный кровеносный капилляр

Рис. 170. Щитовидная железа (общий вид)

Окраска: гематоксилин-эозин

1 - фиброзная капсула; 2 - соединительнотканная строма: 2.1 - кровеносный сосуд; 3 - фолликулы; 4 - интерфолликулярные островки

Рис. 171. Щитовидная железа (участок)

Окраска: гематоксилин-эозин

1 - фолликул: 1.1 - фолликулярная клетка, 1.2 - базальная мембрана, 1.3 - коллоид, 1.3.1 - резорбционные вакуоли; 2 - интерфолликулярный островок; 3 - соединительная ткань (строма): 3.1 - кровеносный сосуд

Рис. 172. Ультраструктурная организация фолликулярных клеток и С-клетки щитовидной железы

Рисунок с ЭМФ

1- фолликулярная клетка: 1.1 - цистерны гранулярной эндоплазматической сети, 1.2 - микроворсинки;

2- коллоид в просвете фолликула; 3 - С-клетка (парафолликулярная): 3.1 - секреторные гранулы; 4 - базальная мембрана; 5 - кровеносный капилляр

Рис. 173. Околощитовидная железа (общий вид)

Окраска: гематоксилин-эозин

1 - капсула; 2 - тяжи паратироцитов; 3 - соединительная ткань (строма): 3.1 - адипоциты; 4 - кровеносные сосуды

Рис. 174. Околощитовидная железа (участок)

Окраска: гематоксилин-эозин

1 - главные паратироциты; 2 - оксифильный паратироцит; 3 - строма: 3.1 - адипоциты; 4 - кровеносный капилляр

Рис. 175. Надпочечник

Окраска: гематоксилин-эозин

1 - капсула; 2 - корковое вещество: 2.1 - клубочковая зона, 2.2 - пучковая зона, 2.3 - сетчатая зона; 3 - мозговое вещество; 4 - синусоидные капилляры

Рис. 176.Ультраструктурная организация клеток коркового вещества надпочечника (кортикостероцитов)

Рисунки с ЭМФ

Клетки коркового вещества (кортикостероциты): А - клубочковой, Б - пучковой, В - сетчатой зоны

1 - ядро; 2 - цитоплазма: 2.1 - цистерны агранулярной эндоплазматической сети, 2.2 - цистерны гранулярной эндоплазматической сети, 2.3 - комплекс Гольджи, 2.4 - митохондрии с тубулярно-везикулярными кристами, 2.5 - митохондрии с ламеллярными кристами, 2.6 - липидные капли, 2.7 - липофусциновые гранулы

Эндокринная система.

1. функции и развитие.

2. центральные органы эндокринной системы.

3. периферические органы эндокринной системы.

Эндокринная система включает органы, основная функция которых заключается в выработке биологически активных веществ - гормонов.

Гормоны поступают непосредственно в кровь, разносятся по всем органам и тканям и регулируют такие важные вегетативные функции, как обмен веществ, скорость физиологических процессов, стимулируют рост и развитие органов и тканей, способствуют повышению сопротивляемости организма к различным факторам, поддерживают постоянство организма.

Эндокринные железы функционируют во взаимосвязи между собой и с нервной системой, образуя единую нейроэндокринную систему.

Эндокринная система включает: 1) эндокринные железы (щитовидная и паращитовидная железы, надпочечники, эпифиз, гипофиз); 2) эндокринные части не эндокринных органов (панкреатические островки поджелудочной железы, гипоталамус, клетки сертоли в семенниках и фолликулярные клетки в яичниках, ретикулоэпителий и тельца Гассаля тимуса, юкстагромерулярный комплекс в почках); 3) одиночные гормонопродуцирующие клетки, расположенные диффузно в различных органах (пищеварительной, дыхательной, выделительной и др. систем).

Эндокринные железы не имеют выводных протоков, выделяют гормоны в кровь, и, в связи с этим, хорошо кровоснабжаются, имеют капилляры висцерального (фенестрированного) или синусоидных типов и являются паренхиматозными органами. В большинстве своём они образованны эпителиальной тканью, формирующей тяжи или фолликулы. Наряду с этим, секреторные клетки могут относиться к тканям других типов. Так, например, в гипоталамусе, эпифизе, в задней доле гипофиза и в мозговом веществе надпочечников они являются клетками нервной ткани, юкстагломерулярные клетки почек и эндокринные кардиомиоциты миокарда относятся к мышечной ткани, а интерстициальные клетки почек и гонад являются соединительнотканными.

Источником развития эндокринных желёз являются разные зародышевые листки:

1. из энтодермы развиваются щитовидная, паращитовидная железы, тимус, панкреатические островки поджелудочной железы, одиночные эндокриноциты пищеварительного тракта и воздухоносных путей;

2. из эктодермы и нейроэктодермы - гипоталамус, гипофиз, мозговое вещество надпочечников, кальцитониноциты щитовидной железы;

3. из мезодермы и мезенхимы - корковое вещество надпочечников, половые железы, секреторные кардиомиоциты, юкстагломерулярные клетки почек.

Все вырабатываемые эндокринными железами и клетками гормоны можно разделить на 3 группы:

1. белки и полепиптиды - гормоны гипофиза, гипоталамуса, поджелудочной железы и др.;

2. производные аминокислот - гормоны щитовидной, гормоны мозгового вещества надпочечников и многих эндокринных клеток;

3. стероидны (производные холестерина) - половые гормоны, гормоны коры надпочечников.

Различают центральные и периферические звенья эндокринной системы:

I. К центральным относятся: нейросекреторные ядра гипоталамуса, гипофиз, эпифиз;

II. К периферическим относят железы,

1) функции которых зависят от передней доли гипофиза (щитовидная железа, кора надпочечников, семенники, яичники);

2) и железы, независящие от передней доли гипофиза (мозговое вещество надпочечников, околощитовидная железа, околофолликулярные кальцитониноциты щитовидной железы, гормоносинтезирующие клетки неэндокринных органов).

ГИПОТАЛАМУС.

Гипоталамус представляет собой участок промежуточного мозга. В нем различают несколько десятков пар ядер, нейроны которых вырабатывают гормоны. Они распределены в двух зонах: передней и средней. Гипоталамус является высшим центром эндокринных функций.

Будучи мозговым центром симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы, он объединяет эндокринные механизмы регуляции с нервными.

В переднем отделе гипоталамуса расположены крупные нейросекреторные клетки, образующие белковые гормоны вазопрессин и окситоцин. Оттекая по аксонам, эти гормоны накапливаются в задней доле гипофиза, а оттуда поступают в кровь.

Вазопрессин - суживает сосуды, повышает кровяное давление и регулирует водный обмен, влияя на обратное всасывание воды в канальцах почек.

Окситоцин - стимулирует функцию гладких мышц матки, способствуя выведению секрета маточных желез, а при родах вызывает сильное сокращение матки. Влияет также на сокращение мышечных клеток в молочной железе.

Тесная связь между ядрами переднего гипоталамуса и задней доли гипофиза (нейрогипофиза) объединяет их в единую гипоталамогипофизарную систему.

В ядрах среднего гипоталамуса (туберального) вырабатываются гормоны, влияющие не функцию аденогипофиза (переднюю долю): либерины - стимулируют, а статины - угнетают. Задний отдел не относится к эндокринному. Он регулирует содержание глюкозы и ряд поведенческих реакций.

Гипоталамус влияет и на периферические эндокринные железы или через симпатические или парасимпатические нервы или через гипофиз.

Нейросекреторная функция гипоталамуса, в свою очередь, регулируется норадреналином, сератонином, ацетилхолином, которые синтезируются в других зонах ЦНС. Регулируется также гормонами эпифиза и симпатической нервной системой. Мелкие нейросенсорные клетки гипоталамуса продуцируют гормоны, регулирующие функцию гипофиза, щитовидной железы, коры надпочечников, гормональные клетки половых органов.

Гипофиз непарный орган яйцевидной формы. Расположен в гипофизарной ямке турецкого седла клиновидной кости черепа. Имеет небольшую массу от 0,4 до 4 г.

Развивается из 2 эмбриональных зачатков: эпителиального и нейрального. Из эпителиального развивается аденогипофиз, а из нейрального - нейрогипофиз - это 2 части, составляющие гипофиз.

В аденогипофизе различают переднюю, промежуточную и туберальную доли. Основную массу составляет передняя доля, она производит наибольшее количество гормонов. Передняя доля имеет тонкий соединительнотканный остов, между которым расположены тяжи эпителиальных железистых клеток, разделённых друг от друга многочисленными синусоидными капиллярами. Клетки тяжей неоднородны. По способности к окраске их разделяют на хромофильные (хорошо красящиеся), хромофобные (слабо красящиеся). Хромофобные клетки составляют 60-70% всех клеток передней доли. Клетки мелкие и крупные, отросчатые и без отростков,с крупными ядрами. Они являются камбиальными клетками или выделевшими секрет. Хромофильные клетки разделяют на ацидофильные (35-45%) и базофильные (7-8%). Ацидофильные вырабатывают гормон роста соматотпропин и пролактин (лактопропный гормон), стимулирующий процессы образования молока, развитие желтого тела, поддерживает инстинкты материнства.

Базофильные клетки составляют 7-8%. Одни из них (тиреопропоциты) вырабатывают тиреоптропный гормон, стимулирующий функцию щитовидной железы. Это крупные клетки округлой формы. Гонадотпропоциты вырабатывают гонадотропный гормон, стимулирующий деятельность половых желез. Это овальные, грушевидные или отросчатые клетки, ядро сдвинуто в сторону. У самок стимулирует рост и созревание фолликулов, овуляцию и развитие желтого тела, а у самцов спермотогонез и синтез тестостерона. Гонадотропоциты встречаются во всех участках передней доли гипофиза. При кастрации клетки увеличиваются в размерах и в их цитоплазме появляются вакуоли. Кортикотропоциты располагаются в центральной зоне аденогипофиза. Они продуцируют кортикотропин, стимулирующий развитие и функции коры надпочечников. Клетки овальные или отросчатые, ядра дольчатые.

Средняя (промежуточная) доля гипофиза представлена узкой полоской эпителия, сросшейся с нейрогипофизом. Клетки этой доли вырабатывают мелоностимулирующий гормон, регулирующий пигментный обмен и функции пигментных клеток. В промежуточной доле имеется также клетки, вырабатывающие липотпропин, усиливающий метаболизм липидов. У многих животных между передней и промежуточной долями аденогипофиза имеется щель (у лошади её нет).

Функция туберальной доли (прилегающей к гипофизарной ножке) не выяснена. Гормонообразующая деятельность аденогипофиза регулируется гипоталамусом, с которым он образует единую гипоталамо-гипофизарную систему. Связь выражена в следующем - верхняя гипофизарная артерия образует первичную капиллярную сеть. Аксоны мелких нейросенсорных клеток гипоталамуса на капиллярах образуют синапсы (аксоваскулярная). Нейрогормоны через синапсы поступают в капилляры первичной сети. Капилляры собираются в вены, идут в аденогипофиз, где вновь распадаются и образуют вторичную капиллярняю сеть; находящиеся в ней гормоны поступают в аденоциты и влияют на их функции.

Нейрогипофиз (задняя доля) построен из нейроглии. Его клетки -петуициты - ветереновидной и отросчатой формы эпиндимного происхождения. Отростки контактируют с кровеносными сосудами и, возможно, вводят гормоны в кровь. В задней доле аккумулируется вазопрессин и окситоцин, вырабатываемые клетками гипоталамуса, аксоны которых в виде пучков входят в заднюю долю гипофиза. Затем гормоны поступают в кровяное русло.

Эпифиз входит в состав промежуточного мозга, имеет вид бугристого тела, за что назван шишковидной железой. Но шишковидная она только у свиней, а у остальных гладкая. Сверху железа покрыта соединительно-тканной капсулой. От капсулы внутрь отходят тонкие прослойки (септы), образующие её строму и разделяющие железу на дольки. В паренхиме различают клетки двух видов: секретообразующие пинеалоциты и глиальные, выполняющие опорную, трофическую и разграничительную функции. Пинеалоциты - отросчатые, многоугольные клетки, более крупные, содержащие базофильные и ацидофильные гранулы. Эти секретообразующие клетки располагаются в центре долек. Их отростки оканчиваются булавовидными расширениями и контактируют с капиллярами.

Несмотря на малые размеры эпифиза, его функциональная деятельность сложна и многообразна. Эпифиз замедляет развитие половой системы. Вырабатываемый им гормон серотонин превращается в мелатонин. Он то и подавляет вырабатываемые в передней доле гипофиза гонадотропины, а также деятельность меланосинтезирующего гормона.

Кроме того, пинеалоциты образуют гормон, повышающий уровень К+ в крови, т. е. участвует в регуляции минерального обмена.

Эпифиз функционирует только у молодых животных. В дальнейшем он подвергается инволюции. При этом он прорастает соединительной тканью, образуется мозговой песок - слоистые округлые отложение.

ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА.

Щитовидная железа расположена в области шеи по обеим сторонам трахеи, позади щитовидного хряща.

Развитие щитовидной железы начинается у КРС на 3 - 4 неделе эмбриогенеза из энтодермального эпителия передней кишки. Зачатки быстро разрастаются, образуя рыхлые сети ветвящихся эпителиальных трабекул. Из них формируются фолликулы, в промежутки между которыми врастает мезенхима с кровеносными сосудами и нервами. У млекопитающих из нейробластов формируются парафолликулярные клетки (кальцитониноциты), располагающиеся в фолликулах на базальной мембране у основания тироцитов. Щитовидная железа окружена соединительно-тканной капсулой, прослойки которой направляются вглубь и разделяют орган на дольки. Функциональными единицами щитовидной железы являются фолликулы - замкнутые, шаровидные образования с полостью внутри. Если деятельность железы усилена, то стенки фолликулов образуют многочисленные складки и фолликулы приобретают звездчатые очертания.

В просвете фолликула накапливается коллоид - секреторный продукт эпителиальных клеток (тироцитов), выстилающих фолликул. Коллоид представляет собой тироглобулин. Фолликул окружен прослойкой рыхлой соединительной ткани с многочисленными кровеносными и лимфатическими капиллярами, оплетающими фолликулы, а также нервными волокнами. Встречаются лимфоциты и плазматические клетки, тканевые базофилы. Фолликулярные эндокриноциты (тироциты) - железистые клетки составляют большую часть стенки фолликулов. Они располагаются в один слой на базальной мембране, ограничивающей фолликул снаружи.

При нормальной функции тироциты кубической формы с шаровидными ядрами. Коллоид в виде гомогенной массы, заполняет просвет фолликула.

На апикальной стороне тироцитов, обращенной внутрь, имеются микроворсинки. При усилении функциональной активности щитовидной железы тироциты набухают и принимают призматическую форму. Коллоид становится более жидким, количество ворсинок увеличивается, базальная поверхность становится складчатой. При ослаблении функции коллоид уплотняется, тироциты становятся уплощенными, ядра вытянуты параллельно поверхности.

Секреция тироцитов состоит из трех основных фаз:

Первая фаза начинается с поглощения через базальную поверхность исходных веществ будущего секрета: аминокислот, в том числе тирозина, йода и других минеральных веществ, некоторых углеводов, воды.

Вторая фаза заключается в синтезе молекул нейодированного тиреоглобулина и транспорт его через апикальную поверхность в полость фолликула, которую он заполняет в виде коллоида. В полости фолликула в тирозин тиреоглобулина включаются атомы йода, в результате образуются монойодтирозин, дийодтирозин, трийодтирозин и тетрайодтирозин или тироксин.

Третья фаза заключается в захвате (фагоцитозе) тироцитом коллоида с йодсодержащим тиреоглабулином. Капли коллоида соединяются с лизосомами и расщепляются с образованием тиреоидных гормонов (тироксин, трийодтирозин). Через базальную часть тироцита они поступают в общий кровоток или в лимфатические сосуды.

Таким образом, в составе гормонов, продуцируемых тироцитами, обязательно входит йод, поэтому для нормальной функции щитовидной железы необходимо его постоянное поступление с кровью к щитовидной железе. Йод поступает в организм с водой и кормом. Кровоснабжение щитовидной железы обеспечивает сонная артерия.

Гормоны щитовидной железы - тироксин и трийодтиронин воздействуют на все клетки организма и регулируют основной обмен, а также процессы развития, роста и дифференцировки тканей. Кроме того, они ускоряют обмен белков, жиров и углеводов, увеличивают потребление кислорода клетками и тем самым, усиливают окислительные процессы, оказывают влияние на поддержание постоянной температуры тела. Особенно важную роль играют эти гормоны в дифференцировке нервной системы у плода.

Функции тироцитов регулируются гормонами передней доли гипофиза.

Парафолликулярные эндокриноциты (кальцитониноциты) находятся в стенке фолликула между основаниями тироцитов, но не достигают просвета фолликула, а также в межфолликулярных островках тироцитов, расположенных в соединительно - тканных прослойках. Эти клетки крупнее тироцитов, имеют округлую или овальную форму. Они синтезируют кальцитонин - гормон, не содержащий йода. Поступая в кровь, он снижает уровень кальция в крови. Функция кальцитониноцитов не зависит от гипофиза. Их количество составляет менее 1% от общего количества клеток железы.

ОКОЛОЩИТОВИДНЫЕ ЖЕЛЕЗЫ

Околощитовидные железы расположены в виде двух телец (наружного и внутреннего) около щитовидной железы, а иногда и в её паренхиме.

Паренхима этих желез построена из эпителиальных клеток-паратироцитов. Они образуют переплетающиеся тяжи. Клетки двух типов: главные и оксифильные. Между тяжами имеются тонкие прослойки соединительной ткани с капиллярами и нервами.

Главные паратироциты составляют основную массу клеток (мелкие, плохо окрашиваются). Эти клетки вырабатывают паратиреоидный гормон (паратгормон), повышающий содержание Са в крови, регулирует рост костной ткани и её генерацию, снижая содержание фосфора в крови, оказывает влияние на проницаемость клеточных мембран и синтез АТФ. Функция их не зависит от гипофиза.

Ацидофильные, или оксифильные паратироциты являются разновидностями главных и располагаются на периферии железы в виде небольших скоплений. Между тяжами паратироцитов может накапливаться вещество, сходное с коллоидом, окружающие его клетки образуют подобие фолликула.

Снаружи околощитовидные железы покрыты соединительно-тканной капсулой, пронизанной нервными сплетениями.

НАДПОЧЕЧНИКИ

Надпочечники, как и гипофиз, являются примером объединения эндокринных желез различного происхождения. Корковое вещество развивается из эпителиального утолщения целомической мезодермы, а мозговое - из ткани нервных гребешков. Из мезенхимы образуются соединительная ткань железы.

Надпочечники имеют овальную или вытянутую форму и расположены вблизи почек. Снаружи они покрыты соединительно-тканной капсулой, от которой внутрь отходят тонкие прослойки рыхлой соединительной ткани. Под капсулой различают корковое и мозговое вещество.

Корковое вещество расположено снаружи и состоит из тесно расположенных тяжей эпителиальных секреторных клеток. В связи со специфичностью строения в нем различают три зоны: клубочковую, пучковую и сетчатую.

Клубочковая расположена под капсулой и построена из мелких секреторных клеток цилиндрической формы, образующих тяжи в виде клубочков. Между тяжами проходят соединительная ткань с кровеносными сосудами. В связи с синтезом гормонов стероидного типа в клетках развита агранулярная эндоплазматическая сеть.

В клубочковой зоне вырабатываются гормоны минералокортикоиды, регулирующие минеральный обмен. К ним относятся альдостерон, контролирующий содержание натрия в организме и регулирующий процесс реабсорбции Na в почечных канальцах.

Пучковая зона самая обширная. Она представлена более крупными железистыми клетками, формирующими радиально расположенные тяжи в виде пучков. Эти клетки продуцируют кортикостерон, кортизон и гидрокортизон, влияющие на метаболизм белков, липидов и углеводов.

Сетчатая зона самая глубокая. Для неё характерно переплетение тяжей в виде cетки. Клетки вырабатывают гормон - андроген, сходный по своей функции с мужским половым гормоном тестостероном. Синтезируются и женские половые гормоны, сходные по своим функциям с прогестероном.

Мозговое вещество расположено в центральной части надпочечников. Оно более светлого тона и состоит из особых хромофильных клеток, являющихся видоизмененными нейронами. Это крупные клетки овальной формы, в их цитоплазме содержится зернистость.

Более темные клетки синтезируют норадреналин, суживающий сосуды и повышающий кровяное давление, а также оказывает действие на гипоталамус. Светлые секреторные клетки секретируют адреналин, усиливающий работу сердца и регулирующий углеводный обмен.

Эндокринная система - система регуляции деятельности внутренних органов посредством гормонов, выделяемых эндокринными клетками непосредственно в кровь, либо диффундирующих через межклеточное пространство в соседние клетки.

Эндокринная система делится на гландулярную эндокринную систему (или гландулярный аппарат), в котором эндокринные клетки собраны вместе и формируют железу внутренней секреции, и диффузную эндокринную систему. Железа внутренней секреции производит гландулярные гормоны, к которым относятся все стероидные гормоны, гормоны щитовидной железы и многие пептидные гормоны. Диффузная эндокринная система представлена рассеянными по всему организму эндокринными клетками, продуцирующими гормоны, называемые агландулярными - (за исключением кальцитриола) пептиды. Практически в любой ткани организма имеются эндокринные клетки.

Эндокринная система. Главные железы внутренней секреции. (слева - мужчина, справа - женщина): 1. Эпифиз (относят к диффузной эндокринной системе) 2. Гипофиз 3. Щитовидная железа 4. Тимус 5. Надпочечник 6. Поджелудочная железа 7. Яичник 8. Яичко

Функции эндокринной системы

• Принимает участие в гуморальной (химической) регуляции функций организма и координирует деятельность всех органов и систем.
• Обеспечивает сохранение гомеостаза организма при меняющихся условиях внешней среды.
• Совместно с нервной и иммунной системами регулирует
  • рост,
  • развитие организма,
  • его половую дифференцировку и репродуктивную функцию;
  • принимает участие в процессах образования, использования и сохранения энергии.
• В совокупности с нервной системой гормоны принимают участие в обеспечении
  • эмоциональных
  • психической деятельности человека.

Гландулярная эндокринная система

Гландулярная эндокринная система представлена отдельными железами со сконцентрированными эндокринными клетками. Железы внутренней секреции (эндокринные железы) – органы, которые вырабатывают специфические вещества и выделяют их непосредственно в кровь или лимфу. Этими веществами являются гормоны – химические регуляторы, необходимые для жизни. Эндокринные железы могут быть как самостоятельными органами, так и производными эпителиальных (пограничных) тканей. К железам внутренней секреции относятся следующие железы:

Щитовидная железа

Щитовидная железа, вес которой колеблется от 20 до 30 г, расположена в передней части шеи и состоит из двух долей и перешейка – он расположен на уровне ΙΙ-ΙV хряща дыхательного горла и соединяет между собой обе доли. На задней поверхности двух долей парами расположены четыре околощитовидные железы. Снаружи щитовидная железа покрыта мышцами шеи, расположенными ниже подъязычной кости; своим фасциальным мешком железа прочно соединена с трахеей и гортанью, поэтому она перемещается вслед за движениями этих органов. Железа состоит из пузырьков овальной или округлой формы, которые заполнены белковым йодсодержащим веществом типа коллоида; между пузырьками располагается рыхлая соединительная ткань. Коллоид пузырьков вырабатывается эпителием и содержит гормоны, производимые щитовидной железой – тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3). Эти гормоны регулируют интенсивность обмена веществ, способствуют усвоению глюкозы клетками организма и оптимизируют расщепление жиров на кислоты и глицерин. Ещё один гормон, выделяемый щитовидной железой, – кальцитонин (по химической природе полипептид), он регулирует в организме содержание кальция и фосфатов. Действие этого гормона прямо противоположно паратиреоидину, который вырабатывается околощитовидной железой и повышает уровень кальция в крови, усиливает его приток из костей и кишечника. С этой точки действие паратиреоидина напоминает витамин D.

Паращитовидны железы

Паращитовидная железа регулирует уровень кальция в организме в узких рамках, так чтобы нервная и двигательная системы функционировали нормально. Когда уровень кальция в крови падает ниже определённого уровня, паращитовидной железы, чувствительные к кальцию, активируются и секретируют гормон в кровь. Паратгормон стимулирует остеокласты, чтобы те выделяли в кровь кальций из костной ткани.

Тимус

Тимус производит растворимые тимические (или тимусные) гормоны - тимопоэтины, регулирующие процессы роста, созревания и дифференцировки Т-клеток и функциональную активность зрелых клеток . С возрастом тимус деградирует, заменяясь соединительнотканным образованием.

Поджелудочная железа

Поджелудочная железа - крупный (длиной 12-30см) секреторный о́рган двойного действия (секретирует панкреатический сок в просвет двенадцатиперстной кишки игормоны непосредственно в кровоток), расположен в верхней части брюшной полости, между селезёнкой и двенадцатиперстной кишкой.

Инкреторный отдел поджелудочной железы представлен островками Лангерганса, расположенными в хвосте поджелудочной железы. У человека островки представленны различными типами клеток, вырабатывающими несколько полипептидных гормонов:

• альфа-клетки - секретируют глюкагон (регулятор углеводного обмена, прямой антагонист инсулина);
• бета-клетки - секретируют инсулин (регулятор углеводного обмена, снижает уровень глюкозы в крови);
• дельта-клетки - секретируют соматостатин (угнетает секрецию многих желез);
• PP-клетки - секретируют панкреатический полипептид (подавляет секрецию поджелудочной железы и стимулирует секрецию желудочного сока);
• Эпсилон-клетки - секретируют грелин («гормон голода» - возбуждает аппетит).

Надпочечники

На верхних полюсах обеих почек находятся небольшие железы треугольной формы – надпочечники. Они состоят из внешнего коркового слоя (80-90% массы всей железы) и внутреннего мозгового вещества, клетки которого лежат группами и оплетены широкими венозными синусами. Гормональная активность обеих частей надпочечников разная. Кора надпочечников вырабатывает минералокортикоиды и гликокортикоиды, имеющие стероидную структуру. Минералокортикоиды (важнейший из них – амид оох) регулируют ионный обмен в клетках и поддерживают их электролитическое равновесие; гликокортикоиды (например, кортизол) стимулируют распад белков и синтез углеводов. Мозговое вещество вырабатывает адреналин – гормон из группы катехоламина, который поддерживает тонус симпатической . Адреналин часто называют гормоном борьбы или бегства, так как его выделение резко возрастает лишь в минуты опасности. Повышение уровня адреналина в крови влечет за собой соответствующие физиологические изменения – учащается сердцебиение, сужаются кровеносные сосуды, напрягаются мышцы, расширяются зрачки. Ещё корковое вещество в небольших количествах вырабатывает мужские половые гормоны (андрогены). Если в организме возникают нарушения и андрогены начинают поступать в чрезвычайном количестве, у девочек усиливаются признаки противоположного пола. Кора и мозговое вещество надпочечников отличаются не только разных гормонов. Работа коры надпочечников активизируется центральной, а мозговое вещество – периферийной нервной системой.

ДАНИИЛ и половая активность человека были бы невозможными без работы гонад, или половых желёз, к которым относятся мужские яички и женские яичники. У маленьких детей половые гормоны вырабатываются в небольших количествах, но по мере взросления организма в определённый момент наступает быстрое увеличение уровня половых гормонов, и тогда мужские гормоны (андрогены) и женские гормоны (эстрогены) вызывают у человека появление вторичных половых признаков.

Гипоталамо-гипофизарная система

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.