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 человека в области знаний персонального тренера играет важную роль, так как именно она управляет выделением множества гормонов, в том числе тестостерона, ответственного за рост мышц. Одним только тестостероном она безусловно не ограничивается, а потому и влияет не только лишь на рост мышц, но также и на работу многих внутренних органов. В чем состоит задача эндокринной системы и как она устроена, мы сейчас и будем разбираться.
Эндокринная система – это механизм регуляции работы внутренних органов при помощи гормонов, которые выделяются эндокринными клетками прямо в кровь, либо путем постепенного проникновения сквозь межклеточное пространство в соседствующие клетки. Данный механизм управляет деятельностью практически всех органов и систем организма человека, способствует его адаптации к постоянно изменяющимся условиям внешней среды, при одновременном удержании постоянства внутренней, которое необходимо для поддержания нормального течения процессов жизнедеятельности. На данный момент четко установлено, что реализация этих функций возможна только при постоянном взаимодействии с иммунной системой организма.
Эндокринную систему разделяют на гландулярную (железы внутренней секреции) и диффузную. Железы внутренней секреции осуществляют выработку гландулярных гормонов, к которым причисляются все стероидные гормоны, а также гормоны щитовидной железы и некоторые пептидные гормоны. Диффузную эндокринную систему представляют рассеянные по всему телу эндокринные клетки, которые производят гормоны, именуемые агландулярными – пептиды. Практически любая ткань организма содержит эндокринные клетки.
Она представлена железами внутренней секреции, которые осуществляют синтез, накопление и выброс в кровь различных биологически активных компонентов (гормоны, нейромедиаторы и не только). Классические железы внутренней секреции: гипофиз, эпифиз, щитовидная и паращитовидная железы, островковый аппарат поджелудочной железы, корковое и мозговое вещество надпочечников, яички и яичники причисляют к гландулярной эндокринной системе. В этой системе скопление эндокринных клеток находится в пределах одной железы. Центральная нервная система напрямую участвует в контроле и управлении процессами выработки гормонов всеми эндокринными железами, а гормоны в свою очередь, за счет механизма обратной связи оказывают влияние на работу ЦНС, регулируя ее активность.
Железы эндокринной системы и секретируемые ими гормоны: 1- Эпифиз (мелатонин); 2- Тимус (тимозины, тимопоэтины); 3- Желудочно-кишечный тракт (глюкагон, панкреозимин, энтерогастрин, холецистокинин); 4- Почки (эритропоэтин, ренин); 5- Плацента (прогестерон, релаксин, хорионический гонадотропин); 6- Яичник (эстрогены, андрогены, прогестины, релаксин); 7- Гипоталамус (либерин, статин); 8- Гипофиз (вазопрессин, окситоцин, пролактин, липотропин, АКТГ, МСГ, СТГ, ФСГ, ЛГ); 9- Щитовидная железа (тироксин, трийодтиронин, кальцитонин); 10- Паращитовидные железы (паратиреоидный гормон); 11- Надпочечник (кортикостероиды, андрогены, адреналин, норадреналин); 12- Поджелудочная железа (соматостатин, глюкагон, инсулин); 13- Семенник (андрогены, эстрогены).
Нервная регуляция периферических эндокринных функций организма реализуется не только за счет тропных гормонов гипофиза (гипофизарные и гипоталамические гормоны), но также и под влиянием автономной нервной системы. Помимо того, непосредственно в ЦНС производится определенное количество биологически активных компонентов (моноамины и пептидные гормоны), значительная часть которых также производится эндокринными клетками желудочно-кишечного тракта.
Железы внутренней секреции (эндокринные железы) – органы, которые производят специфические вещества и выбрасывают их прямиком в кровь или лимфу. В качестве этих веществ выступают гормоны – химические регуляторы, необходимые для обеспечения процессов жизнедеятельности. Эндокринные железы могут быть представлены как в виде самостоятельных органов, так и в виде производных эпителиальных тканей.
В данной системе эндокринные клетки не собраны в одном месте, а рассеяны. Многие эндокринные функции выполняет печень (производство соматомедина, инсулиноподобных факторов роста и не только), почки (производство эритропоэтина, медуллинов и не только), желудок (производство гастрина), кишечник (производство вазоактивного интестинального пептида и не только) и селезенка (производство спленинов). Эндокринные клетки присутствуют во всем организме человека.
Науке известно более 30 гормонов, которые выбрасываются в кровь клетками или скоплениями клеток, расположенных в тканях желудочно-кишечного тракта. Эти клетки и их скопления синтезируют гастрин, гастринсвязывающий пептид, секретин, холецистокинин, соматостатин, вазоактивный интестинальный полипептид, вещество Р, мотилин, галанин, пептиды гена глюкагона (глицентин, оксинтомодулин, глюкагоноподобный пептид), нейротензин, нейромедин N, пептид YY, панкреатический полипептид, нейропептид Y, хромогранины (хромогранин А, относящийся к нему пептид GAWK и секретогранин II).
Одной из самых важных желез в организме является гипофиз. Он осуществляет управление работой множества желез внутренней секреции. Размер его совсем невелик, весит меньше грамма, но значение его для нормальной работы организма достаточно большое. Данная железа расположена в основании черепа, связана ножкой с гипоталамическим центром головного мозга и состоит из трех долей – передней (аденогипофиз), промежуточной (слаборазвитой) и задней (нейрогипофиз). Гипоталамические гормоны (окситоцин, нейротензин) по гипофизарной ножке перетекают в заднюю долю гипофиза, где депонируются и откуда по мере надобности поступают в кровоток.
Пара гипоталамус-гипофиз: 1- Гормонпроизводящие элементы; 2- Передняя доля; 3- Гипоталамическая связь; 4- Нервы (движение гормонов из гипоталамуса в заднюю долю гипофиза); 5- Гипофизарная ткань (выделение гормонов из гипоталамуса); 6- Задняя доля; 7- Кровяной сосуд (впитывание гормонов и перенос их в тело); I- Гипоталамус; II- Гипофиз.
Передняя доля гипофиза – самый важный орган регулирования главных функций организма. Здесь вырабатываются все основные гормоны, контролирующие выделительную активность периферических эндокринных желез: тиреотропный гормон (ТТГ), адренокортикотропный гормон (АКТГ), соматотропный гормон (СТГ), лактотропный гормон (Пролактин) и два гонадотропных гормона: лютеинизирующий (ЛГ) и фолликулостимулирующий гормон (ФСГ).
Задняя доля гипофиза не производит собственных гормонов. Ее роль в организме состоит лишь в накоплении и выделении двух важных гормонов, которые вырабатываются нейросекреторными клетками ядер гипоталамуса: антидиуретического гормона (АДГ), который задействован в регуляции водного баланса организма, повышая степень обратной абсорбции жидкости в почках и окситоцина, который управляет сокращением гладких мышц.
Эндокринная железа, которая хранит йод и производит йодосодержащие гормоны (йодтиронины), принимающие участие в протекании процессов обмена веществ, а также росте клеток и всего организма в целом. Это два основных ее гормона – тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3). Еще один гормон, который выделяет щитовидная железа – кальцитонин (полипептид). Он следит за концентрацией кальция и фосфатов в организме, а также предотвращает формирование остеокластов, которые могут привести к разрушению костной ткани. Также он активизирует размножение остеобластов. Таким образом, кальцитонин принимает участие в регуляции деятельности этих двух образований. Исключительно благодаря этому гормону новая костная ткань формируется быстрее. Действие данного гормона противоположно паратиреоидину, который производится околощитовидной железой и повышает концентрацию кальция в крови, усиливая его приток из костей и кишечника.
Строение щитовидной железы: 1- Левая доля щитовидной железы; 2- Щитовидный хрящ; 3- Пирамидальная доля; 4- Правая доля щитовидной железы; 5- Внутренняя яремная вена; 6- Общая сонная артерия; 7- Вены щитовидной железы; 8- Трахея; 9- Аорта; 10, 11- Артерии щитовидной железы; 12- Капилляр; 13- Полость, наполненная коллоидом, в котором хранится тироксин; 14- Клетки, вырабатывающие тироксин.
Крупный секреторный орган двойного действия (производит панкреатический сок в просвет двенадцатиперстной кишки и гормоны прямо в кровоток). Располагается в верхней части брюшной полости, между селезенкой и двенадцатиперстной кишкой. Инкреторный отдел поджелудочной железы представлен островками Лангерганса, которые располагаются в хвосте поджелудочной железы. У человека эти островки представлены разнообразными типами клеток, которые производят несколько полипептидных гормонов: альфа-клетки – производят глюкагон (регулирует углеводный обмен), бета-клетки – производят инсулин (снижает уровень глюкозы в крови), дельта-клетки – производят соматостатин (подавляет секрецию многих желез), РР-клетки – производят панкреатический полипептид (стимулирует секрецию желудочного сока, угнетает секрецию поджелудочной железы), эпсилон-клетки – производят грелин (этот гормон голода повышает аппетит).
Строение поджелудочной железы: 1- Добавочный проток поджелудочной железы; 2- Главный проток поджелудочной железы; 3- Хвост поджелудочной железы; 4- Тело поджелудочной железы; 5- Шейка поджелудочной железы; 6- Крючковидный отросток; 7- Фатеров сосочек; 8- Малый сосочек; 9- Общий желчный проток.
Небольшие железы пирамидальной формы, расположенные на верхней части почек. Гормональная активность обеих частей надпочечников неодинакова. Кора надпочечников производит минералокортикоиды и гликокортикоиды, которые имеют стероидную структуру. Первые (главный из которых альдостерон) участвуют в ионном обмене в клетках и поддерживают их электролитный баланс. Вторые (к примеру кортизол) стимулируют распад белков и синтез углеводов. Мозговое вещество надпочечников производит адреналин – гормон, который поддерживает тонус симпатической нервной системы. Повышение концентрации адреналина в крови приводит к таким физиологическим изменениям, как учащение сердцебиения, сужение кровеносных сосудов, расширение зрачков, активизация сократительной функции мышц и не только. Работа коры надпочечников активизируется центральной, а мозговое вещество – периферической нервной системой.
Строение надпочечников: 1- Кора надпочечника (отвечает за секрецию адреностероидов); 2- Надпочечниковая артерия (поставляет насыщенную кислородом кровь в ткани надпочечников); 3- Мозговое вещество надпочечника (производит адреналин и норадреналин); I- Надпочечники; II- Почки.
Иммунная система, в том числе и тимус, производит довольно большое количество гормонов, которые обычно разделяют на цитокины или лимфокины и тимические (тимусные) гормоны – тимопоэтины. Последние управляют процессами роста, созревания и дифференцирования Т-клеток, а также функциональную активность взрослых клеток иммунной системы. К цитокинам, которые секретируются иммунокомпетентными клетками относят: гамма-интерферон, интерлейкины, фактор некроза опухолей, гранулоцитарный колониестимулирующий фактор, гранулоцитомакрофагальный колониестимулирующий фактор, макрофагальный колониестимулирующий фактор, лейкемический ингибиторный фактор, онкостатин М, фактор стволовых клеток и иные. С течением времени тимус деградирует, постепенно заменяя свою ткань соединительной.
Строение тимуса: 1- Плечеголовная вена; 2- Правая и левая доли тимуса; 3- Внутренние грудные артерия и вена; 4- Перикард; 5- Левое легкое; 6- Капсула тимуса; 7- Кора тимуса; 8- Мозговое вещество тимуса; 9- Тимические тельца; 10- Междольковая перегородка.
Семенники человека являются местом формирования половых клеток и производства стероидных гормонов, в том числе тестостерона. Он играет большую роль в размножении, важен для нормальной работы половой функции, созревания половых клеток и вторичных половых органов. Оказывает воздействие на рост мышечной и костной ткани, кроветворные процессы, вязкость крови, уровень липидов в ее плазме, метаболический обмен белков и углеводов, а также психосексуальные и когнитивные функции. Производство андрогенов в семенниках управляется главным образом лютеинизирующим гормоном (ЛГ), в то время, как для формирования половых клеток требуется скоординированное действие фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) и повышенной внутрисеменниковой концентрации тестостерона, который производится клетками Лейдига под воздействием ЛГ.
Эндокринная система человека предназначена для производства гормонов, которые в свою очередь контролируют и управляют множеством действий, направленных на нормальное протекание процессов жизнедеятельности организма. Она управляет работой практически всех внутренних органов, отвечает за приспособительные реакции организма к воздействию внешней среды, а также сохраняет постоянство внутренней. Гормоны, производимые эндокринной системой, отвечают за обмен веществ в организме, процессы кроветворения, рост мышечной ткани и не только. От нормального ее функционирования зависит общее физиологическое и психическое состояние человека.
Эндокринная система включает в себя все железы организма и гормоны, вырабатываемые этими железами. Железы управляются непосредственно стимуляцией нервной системы, а также с помощью химических рецепторов в крови и гормонов, вырабатываемых другими железами.
Регулируя функции органов в организме, эти железы помогают поддерживать гомеостаз организма. Клеточный метаболизм, размножение, половое развитие, уровень сахара и минеральных веществ, частота сердечных сокращений и пищеварение являются одними … [Читайте ниже]
[Начало сверху] … из многих процессов, регулируемых действиями гормонов.
Он является частью мозга, расположенной выше и впереди ствола мозга, уступает таламусу. Она выполняет множество различных функций в нервной системе, а также отвечает за непосредственный контроль эндокринной системы через гипофиз. Гипоталамус содержит специальные клетки, называемые нейросекреторные клетки-нейроны, которые выделяют эндокринные гормоны: тиротропинвысвобождающий (ТРГ), гормон роста-рилизинг (ГРРГ), роста ингибирующий (ГРИГ), гонадотропин-рилизинг-гормона (ГРГ), кортикотропин-рилизинг (КРГ), окситоцин, антидиуретический (АДГ).
Все высвобождающие и ингибирующие гормоны влияют на функцию передней доли гипофиза. ТРГ стимулирует переднюю долю гипофиза, чтобы выпустить тиреотропный гормон. ГРРГ, а также ГРИГ регулируют высвобождение гормона роста, РГГР стимулирует выделение гормона роста, ГРИГ ингибирует его высвобождение. ГРГ стимулирует высвобождение фолликулостимулирующего гормона и лютеинизирующего, в то время как КРГ стимулирует высвобождение адренокортикотропного гормона. Последние два эндокринных гормона — окситоцин, а также антидиуретический производятся гипоталамусом, затем переносятся к задней доли гипофиза, где они находятся, а после освобождаются.
Гипофиз является небольшим, с горошину, куском ткани, соединенным с нижней частью гипоталамуса головного мозга. Многие кровеносные сосуды окружают гипофиз, разнося гормоны по всему телу. Расположенный в небольшом углублении клиновидной кости, турецком седле, гипофиз на самом деле состоит из 2 — ух совершенно разных структур: задней и передней доли желез гипофиза.
Задний гипофиз.
Задний гипофиз фактически не железистая ткань, но больше нервная ткань. Задняя доля гипофиза — небольшое расширение гипоталамуса, через которое проходят аксоны некоторых из нейросекреторных клеток гипоталамуса. Эти клетки создают 2 типа эндокринных гормонов гипоталамуса, которые хранятся, а затем выделяются задней долей гипофиза: окситоцин, антидиуритический.
Окситоцин активирует сокращение матки во время родов и стимулирует выпуск молока во время грудного вскармливания.
Антидиуретический (АДГ) в эндокринной системе предотвращает потерю воды организма за счет увеличения повторного поглощения воды почками и уменьшения притока крови к потовым желез.
Аденогипофиз.
Передняя доля гипофиза является истинной железистой частью гипофиза. Функция передней доли гипофиза контролирует рилизинговые и ингибирующие функции гипоталамуса. Передняя доля гипофиза производит 6 важных гормонов эндокринной системы: тиреотропный (ТТГ), отвечающий за стимуляцию щитовидной железы; адренокортикотропный — стимулирует внешнюю часть надпочечника — кору надпочечников, чтобы производить свои гормоны. Фолликулостимулирующий (ФСГ) — стимулирует луковицу клетки гонад для производства гамет у самок, спермы у мужчин. Лютеинизирующий (ЛГ) — стимулирует гонады производить половые гормоны — эстрогены у женщин и тестостерон у мужчин. Человеческий гормон роста (СТГ) влияет на многие клетки — мишени по всему телу, стимулируя их рост, ремонт и воспроизводство. Пролактин (ПРЛ) — имеет множество эффектов на организм, главным из которых является то, что он стимулирует молочные железы вырабатывать молоко.
Это небольшая шишко-образная масса эндокринной железистой ткани, найденная только позади таламуса головного мозга. Она вырабатывает мелатонин, помогающий регулировать цикл сна — бодрствования. Активность эпифиза угнетается стимуляцией от фоторецепторов сетчатки. Эта чувствительность к свету приводит к тому, что мелатонин будет вырабатываться только в условиях недостаточной освещенности или темноты. Усиление выработки мелатонина вызывает у людей чувство сна ночью, когда шишковидная железа активна.
Щитовидная железа — железа в форме бабочки, её расположение — у основания шеи и обернутая вокруг боковых сторон трахеи. Она вырабатывает 3 основных гормона эндокринной системы: кальцитонин, тироксин и трийодтиронин.
Кальцитонин выводится в кровь, когда уровень кальция возрастает выше заданного значения. Он служит для снижения концентрации кальция в крови, способствуя усвоению кальция в костях. Т3, Т4 работают сообща, регулируя скорость метаболизма организма. Повышение концентрации T3, T4 увеличивает потребление энергии, а также клеточную активность.
В паращитовидных железах 4 небольшие массы железистой ткани, обнаруженные на задней стороне щитовидной железы. Паращитовидные железы производят эндокринный гормон — паратгормон (ПТГ), который участвует в гомеостазе ионов кальция. РТН высвобождается из паращитовидных желез, когда уровень ионов кальция ниже заданной точки. ПТГ стимулирует остеокласты, чтобы расщепить кальций, содержащий матрицу костной ткани, чтобы освободить свободные ионы кальция в кровь. ПТГ также стимулирует почки возвращать отфильтрованные ионы кальция из крови обратно в кровоток таким образом, чтобы они сохранялись.
Надпочечники представляют собой пару примерно треугольных желез эндокринной системы, находящихся сразу выше почки. Они состоят из 2 отдельных слоев, каждого со своими уникальными функциями: внешней коры надпочечников, а также внутренней — мозгового вещества надпочечника.
Кора надпочечников:
производит много корковых эндокринных гормонов 3 -х классов: глюкокортикоиды, минералокортикоиды, андрогены.
Глюкокортикоиды имеют много различных функций, в том числе расщепления белков и липидов для производства глюкозы. Глюкокортикоиды также функционируют в эндокринной системе, чтобы уменьшить воспаление и усилить иммунный ответ.
Минералокортикоиды, как следует из их названия, представляют собой группу гормонов эндокринной системы, которые помогают регулировать концентрацию минеральных ионов в организме.
Андрогены, такие как тестостерон, производятся на низких уровнях в коре надпочечников, чтобы регулировать рост и активность клеток, которые восприимчивы к мужским гормонам. У взрослых самцов, количество андрогенов, продуцируемых семенниками, во много раз больше, чем количество производимого корой надпочечников, что приводит к появлению мужских вторичных половых признаков, таких как: волосы лица, тела, а также других.
Мозговое вещество надпочечников:
оно производит адреналин и норадреналин при стимуляции симпатического отдела ВНС. Оба этих эндокринных гормона помогают увеличить приток крови к мозгу, мышцам, чтобы улучшить ответ на стресс. Они также работают, чтобы увеличить ЧСС, частоту дыхания, кровяное давление, уменьшая приток крови к органам, которые не вовлечены в реагирование на чрезвычайные происшествия.
Это — большая железа, расположенная в брюшной полости нижней задней частью ближе к животу. Поджелудочная железа считается гетерокринной железой, так как она содержит как эндокринные, так и экзокринные ткани. Эндокринные клетки поджелудочной железы составляют лишь около 1% от массы поджелудочной и встречаются в небольших группах по всей поджелудочной железе, называемых островками Лангерганса. В пределах этих островков существует 2 типа клеток — альфа и бета — клетки. Альфа — клетки производят глюкагон, который отвечает за увеличение уровня глюкозы. Глюкагон стимулирует мышечные сокращения клеток печени, чтобы расщепить полисахарид гликоген и выпустить глюкозу в кровь. Бета — клетки производят инсулин, который отвечает за снижение глюкозы в крови после еды. Инсулин вызывает всасывание глюкозы из крови в клетки, где она добавляется к молекулам гликогена для хранения.
Гонады — органы эндокринной и половой системы — яичники у самок, семенники у самцов — отвечают за выработку половых гормонов тела. Они определяют вторичные половые характеристики взрослых самок и взрослых самцов.
Семенники
являются парой эллипсоидных органов, найденных в мошонке мужчин, которые производят андроген тестостерона у мужчин после начала полового созревания. Тестостерон оказывает влияние на многие части тела, в том числе мышцы, кости, половые органы, а также волосяные фолликулы. Он вызывает рост и увеличение прочности костей, мышц, в том числе ускоренный рост длинных костей в подростковом возрасте. В период полового созревания, тестостерон контролирует рост и развитие половых органов и волос на теле мужчин, в том числе на лобке, груди и волосы на лице. У мужчин, которые унаследовали гены облысения, тестостерон вызывает начало андрогенной алопеции, широко известной как мужское облысение.
Яичники.
Яичники являются парой миндалевидных желез эндокринной и половой системы, расположенные в тазовой полости тела, превосходящих в матку у женщин. Яичники производят женские половые гормоны прогестерон и эстрогены. Прогестерон наиболее активен у женщин во время овуляции и беременности, где он обеспечивает соответствующие условия в человеческом теле, чтобы поддержать развивающийся плод. Эстрогены представляют собой группу родственных гормонов, которые функционируют в качестве основных женских половых. Выпуск эстрогена в период полового созревания вызывает развитие женских половых признаков (вторичных) — это рост волос на лобке, развитие матки и молочных желез. Эстроген также вызывает повышенный рост костей в подростковом возрасте.
Тимус — мягкий, треугольной формы орган эндокринной системы, находящийся в грудной клетке. Тимус синтезирует тимозины, обучающие и развивающие Т-лимфоциты во время внутриутробного развития. Полученные в тимусе Т-лимфоциты, защищают организм от патогенных микробов. Тимус постепенно заменяется жировой тканью.
Другие гормонпродуцирующие органы эндокринной системы
В дополнение к железам эндокринной системы, многие другие не железистые органы и ткани в организме также вырабатывают гормоны эндокринной системы.
Сердце:
мышечная ткань сердца способна вырабатывать важный эндокринный гормон предсердного натрийуретического пептида (ПНП) в ответ на высокое кровяное давление уровнях. ПНП работает, чтобы снизить кровяное давление, вызывая вазодилатацию, чтобы обеспечить больше места для прохождения крови. ПНП также уменьшает объем крови и давление, в результате чего вода и соль выделяются из крови через почки.
Почки:
производят эндокринный гормон эритропоэтин (ЕПО) в ответ на низкий уровень кислорода в крови. EПO, быв выпущен почками отправляется в красный костный мозг, где он стимулирует повышенную выработку красных кровяных телец. Количество красных кровяных клеток увеличивает пропускную способность кислорода крови, в конечном итоге прекращая производство ЭПО.
Гормоны холецистокинина (ХЦК), секретин и гастрин, все произведены органами желудочно — кишечного тракта. ХЦК, секретин и гастрин помогают регулировать секрецию панкреатического сока, желчи, а также желудочного сока в ответ на присутствие пищи в желудке. ХЦК также играет ключевую роль в ощущении сытости или «полноты» после приема пищи.
Жировая ткань:
производит эндокринный гормон лептин, который участвует в управлении аппетитом и энергетическими расходами организма. Лептин производится на уровнях относительно существующего количества жировой ткани в организме, что позволяет мозгу контролировать состояние накопления энергии в организме. Когда тело содержит достаточный уровень жировой ткани для хранения энергии, уровень лептина в крови говорит мозгу, что тело не голодает и может нормально работать. Если уровень жировой ткани или лептина снижается ниже определенного порога, тело переходит в режим голодания и пытается экономить энергию за счет увеличения чувства голода и приема пищи, а также снижения потребления энергии. Жировая ткань также производит очень низкий уровень эстрогенов у мужчин и женщин. У тучных людей большой объем жировой ткани может привести к ненормальному уровню эстрогена.
Плацента:
У беременных женщин, плацента вырабатывает несколько эндокринных гормонов, которые помогают сохранить беременность. Прогестерон производится для расслабления матки, защиты плода от иммунной системы матери, а также предотвращает преждевременные роды плода. Хорионический гонадотропин (ХГТ) помогает прогестерону, сигнализируя яичникам, поддерживать выработку эстрогена и прогестерона в течение всей беременности.
Местные эндокринный гормоны:
простагландины и лейкотриены производятся каждой тканью в организме (за исключением ткани крови) в ответ на вредных раздражителей. Эти два гормона эндокринной системы влияют на клетки, которые являются локальными по отношению к источнику повреждения, оставляя остальную часть тела свободной для того чтобы нормально функционировать.
Простагландины вызывают отек, воспаление, повышенная чувствительности к боли и повышение температуры местного органа, чтобы помочь блокировать поврежденные участки тела от инфекции или дальнейшего повреждения. Они действуют как естественные бинты организма, сдерживают патогенные микроорганизмы и набухают вокруг поврежденных суставов как естественный бинт, чтобы ограничить движение.
Лейкотриены помогают организму исцелиться после того, как простагландины вступили в действие, уменьшая воспаление, помогая белым клеткам крови перейти в область, чтобы очистить её от патогенов и поврежденных тканей.
Эндокринная система работает вместе с нервной системой для формирования системы управления организма. Нервная система обеспечивает очень быстрые и узконаправленные системы управления для регуляции конкретных желез и мышц по всему телу. Эндокринная система, с другой стороны, гораздо медленнее по действию, но имеет очень широкое распространение, длительные и мощные эффекты. Эндокринные гормоны распределяются железами через кровь по всему телу, затрагивая любую клетку с рецептором для определенного вида. Большинство влияют на клетки в нескольких органах или по всему телу, что приводит ко многим разнообразным и мощным ответным мерам.
После того, как гормоны были произведены железами, они распространяются по всему телу через кровоток. Они проходят через тело, через клетки или вдоль плазматической мембраны клеток, пока не сталкиваются с рецептором для этого конкретного эндокринного гормона. Они могут влиять только на клетки — мишени, которые имеют соответствующие рецепторы. Это свойство известно как специфичность. Специфичность объясняет, как каждый гормон может иметь специфические эффекты в распространенных частях тела.
Многие гормоны, вырабатываемые эндокринной системой, классифицируются как тропные. Тропные способны вызвать высвобождение другого гормона в другой железе. Такие обеспечивают путь управления для производства гормонов, а также определяют способ для желез, каким необходимо контролировать производство в отдаленных участках тела. Многие из вырабатываемых гипофизом, такие как ТТГ, АКТГ и ФСГ, являются тропными.
Уровни эндокринных гормонов в организме могут регулироваться несколькими факторами. Нервная система может контролировать уровень гормонов через действие гипоталамуса и его выпускающих и ингибирующих. Например, ТРГ, продуцируемый гипоталамусом, стимулирует переднюю долю гипофиза, чтобы производить ТСГ. Тропные обеспечивают дополнительный уровень контроля для высвобождения гормонов. Например, ТСГ является тропным, стимулирующим щитовидную железу производить Т3 и Т4. Питание может также контролировать их уровень в организме. Например, Т3 и Т4 требуют 3 или 4 атома йода, соответственно, тогда они будут производиться. У людей, не имеющих йода в своем рационе, они будут не в состоянии производить достаточное количество гормонов щитовидной железы для поддержания здорового метаболизма в эндокринной системе.
И, наконец, число присутствующих рецепторов в клетках может изменяться клетками в ответ на гормоны. Клетки, которые подвергаются воздействию высоких уровней гормонов в течение длительных периодов времени, могут уменьшить число рецепторов, которые они продуцируют, это приводит к снижению чувствительности клетки.
Они подразделяются на 2 категории в зависимости от их химического состава и растворимости: водорастворимые и жирорастворимые. Каждый из этих классов имеет специфические механизмы и функции, которые диктуют, как они влияют на клетки — мишени.
Водорастворимые гормоны.
Водорастворимые включают пептидные и аминокислотные, такие как инсулин, адреналин, гормон роста (соматотропин) и окситоцин. Как следует из их названия, они растворимы в воде. Водорастворимые не могут проходить через фосфолипидный двойной слой плазматической мембраны и, следовательно, зависит от молекул рецепторов на поверхности клеток. Когда водорастворимый эндокринный гормон связывается с молекулой — рецептором на поверхности клетки, это вызывает реакцию внутри клетки. Эта реакция может изменить коэффициенты внутри клетки, такие как проницаемость мембраны или активация другой молекулы. Обычная реакция является причиной образования молекул циклического аденозинмонофосфата (цАМФ), чтобы синтезировать его из аденозинтрифосфата (АТФ), присутствующего в клетке. цАМФ действует в качестве вторичного мессенджера внутри клетки, где он связывается со вторым рецептором, чтобы изменить физиологические функции клетки.
Липидосодержащие эндокринные гормоны.
Жирорастворимые включают стероидные гормоны, такие как тестостерон, эстроген, глюкокортикоиды и минералокортикоиды. Так как они растворимы в жирах, эти могут проходить непосредственно через фосфолипидный двойной слой плазматической мембраны и связываться непосредственно с рецепторами внутри ядра клетки. Липидосодержащие способны непосредственно контролировать функцию клетки от гормональных рецепторов, часто вызывая транскрипцию определенных генов в ДНК, чтобы произвести «матричную РНК (мРНК)», которая используется для производства белков, которые влияют на рост и функционирование клетки.
Эндокринная система занимает важное место среди регуляторных систем организма. Эндокринная система осуществляет свои регуляторные функции с помощью вырабатываемых ею гормонов. Гормоны через межклеточное вещество проникают в каждый орган и ткани или разносятся по организму с кровью. Часть эндокринных клеток формирует железы внутренней секреции. Но кроме этого эндокринные клетки есть практически во всех тканях организма.
Структура заболевания и эндокринной системы, возникающие вследствие нарушения функционирования ее составляющих.
Железы внутренней секреции составляют гландулярную часть эндокринной системы и вырабатывают гормоны. К ним относятся:
Щитовидная железа
— самая крупная железа внутренней секреции. Производит гормоны кальцитонин, тироксин и трийодтиронин. Они участвуют в регуляции процессов развития, роста и дифференцировки тканей, повышают уровень потребления кислорода тканями и органами и интенсивность обмена веществ.
Заболеваниями, которые связаны с нарушением функционирования щитовидной железы являются: кретинизм, гипотиреоз, Базедова болезнь, рак щитовидной железы, зоб Хашимото.
Паращитовидные железы
вырабатывают гормон, отвечающий за концентрацию кальция — паратгормон. Этот гармон является главным для регулирования нормального функционирования нервной и двигательной систем.
Заболевания, связанные с нарушением работы паращитовидных желез — это гиперпаратиреоз, паратиреоидная остеодистрофия, гиперкальцемия.
Вилочковая железа (тимус ) производит Т-клетки иммунной системы и тимопоэтины — гормоны, которые отвечают за созревание и работоспособность зрелых клеток иммунной системы. Другими словами, тимус участвует в важном процессе выработки и регулировании иммунитета. Таким образом, можно утверждать, что заболевания иммунной системы связанны с нарушением работы вилочковой железы.
Поджелудочная железа — орган пищеварительной системы. Производит два гормона — инсулин и глюкагон. Глюкагон способствует увеличению концентрации глюкозы в крови, а инсулин — ее снижению. Два таких гормона принимают самое главное участие в урегулировании углеводного и жирового обмена. Поэтому к заболеваниям, связанным с нарушением функций поджелудочной железы относятся проблемы с избыточным весом и диабет.
Надпочечники — основной источник адреналина и норадреналина. Нарушение функции надпочечников приводит к широкому спектру заболеваний — сосудистым заболеваниям, инфаркту миокарда, гипертонии, заболеваниям сердца.
Яичники — структурный элемент женской половой системы. Эндокринной функцией яичников является продуцирование женских половых гормонов — прогестерона и эстрогенов. Заболевания, связанные с нарушениями функций яичников — мастопатия, миома, кистоз яичников, бесплодие, эндометриоз, рак яичников.
Яички
— структурный элемент мужской половой системы. Продуцируют мужские половые клетки и тестостерон. Нарушение функции яичек приводит к сбоям в работе мужского организма, мужскому бесплодию.
Диффузную часть эндокринной системы образуют следующая железа.
Перечислим их в порядке от головы к ступням. Итак, к эндокринной системе тела относятся: гипофиз, эпифиз, щитовидная железа, тимус (вилочковая железа), поджелудочная железа, надпочечники, а также половые железы - яички или яичники. Скажем несколько слов о каждой из них. Но для начала уточним терминологию.
Дело в том, что типов желез в организме наука выделяет всего два - эндокринные и экзокринные . То есть железы внутренней и внешней секреции - потому что именно так переводятся с латинского языка эти названия. К экзокринным железам относятся, например, потовые железы, выходящие в поры! на поверхности кожи.
Иными словами, экзокринные железы тела выделяют произведенный секрет на поверхности, непосредственно контактирующие с окружающей средой. Как правило, продукты их производства служат для связывания, сдерживания и последующего удаления молекул потенциально опасных или бесполезных веществ. Кроме того, выполнившие свое назначение наслоения устраняются и самим организмом - в результате обновления клеток наружного покрова органа.
Что касается эндокринных желез, то они сплошь производят вещества, служащие для запуска или остановки процессов внутри организма. Продукты их секреции подлежат постоянному и полному использованию. Чаще всего с распадом исходной молекулы и превращением ее в совершенно другое вещество. Гормоны (так называются продукты секреции эндокринных желез) всегда востребованы в организме потому, что при использовании по назначению они распадаются для образования других молекул. То есть ни одна молекула гормона не может быть использована телом повторно. Поэтому эндокринные железы в норме должны работать непрерывно, часто с неравномерной нагрузкой.
Как видим, по отношению к эндокринной системе у организма существует своего рода условный рефлекс. Избыток или, напротив, дефицит каких-либо гормонов здесь недопустим. Само по себе колебание уровня гормонов в крови вполне нормально. Все зависит от того, какой процесс сейчас необходимо активизировать и насколько сильно это требуется сделать. Решение о стимулировании или подавлении какого-либо процесса принимает головной мозг. Точнее,* окружающие гипофиз нейроны гипоталамуса. Они отдают «команду» гипофизу, и тот начинает, в свою очередь, «распоряжаться» работой желез. Данная система взаимодействия гипоталамуса с гипофизом называется в медицине гипоталамо-гипофизарной .
Естественно, что ситуации в жизни человека бывают разные. И все они сказываются на состоянии и работе его организма. А за реакцию и поведение организма в тех или иных обстоятельствах отвечает головной мозг - точнее, его кора. Именно он призван обеспечивать безопасность и стабильность состояния тела при любых внешних условиях. В этом и заключается суть его ежедневной работы.
Так, в период длительного голодания головной мозг должен принять ряд биологических мер, которые позволили бы телу переждать это время с минимальными потерями. А в периоды насыщения он, наоборот, должен сделать все, чтобы пища усвоилась наиболее полно и быстро. Поэтому здоровая эндокринная система и умеет, так сказать, при необходимости выбрасывать в кровь огромные разовые дозы гормонов. А щетки тканей, в свою очередь, обладают способностью поглощать эти стимуляторы в неограниченном количестве. Без этого сочетания эффективная работа эндокринной системы теряет основной свой смысл.
Если теперь нам понятно, почему разовая передозировка гормона - явление в принципе невозможное, поговорим о самих гормонах и железах, их производящих. Внутри тканей головного мозга расположены две железы - гипофиз и эпифиз. Обе они находятся внутри среднего мозга. Эпифиз -в т эй его части, которая называется эпиталамусом, а гипофиз - в гипоталамусе.
Эпифиз вырабатывает в основном кортикостероидные гормоны. То есть гормоны, управляющие активностью коры головного мозга. Причем гормоны эпифиза регулируют степень ее активности в зависимости от времени суток. В тканях эпифиза содержатся особые клетки - пинеалоциты. Такие же клетки содержатся у нас в коже и сетчатке глаза. Основное их назначение - фиксировать и передавать в головной мозг информацию об уровне освещенности снаружи. То есть о количестве света, который попадает на них в данное время. А пинеалоциты в составе тканей эпифиза служат этой железе для того, чтобы она сама могла попеременно увеличивать синтез то серотонина, то мелатонина.
Серотонин и мелатонин являются двумя основными гормонами эпифиза. Первый отвечает за сосредоточенную, равномерную активность коры головного мозга. Он стимулирует внимание и мышление не стрессовое, а как бы обычное для мозга в период бодрствования. Что до мелатонина, то он относится к числу гормонов сна. Благодаря ему скорость прохождения импульсов по нервным окончаниям снижается, многие физиологические процессы замедляются и человека клонит в сон. Таким образом, периоды бодрствования и сна коры головного мозга зависят от того, насколько точно и правильно различает время суток эпифиз.
Гипофиз , как мы уже выяснили, выполняет гораздо больше функций, чем эпифиз. В целом эта железа сама вырабатывает более 20 гормонов различного назначения. За счет нормальной секреции гипофизом всех его веществ он может частично компенсировать функции подчиненных ему желез эндокринной системы. За исключением тимуса и островковых клеток в составе поджелудочной железы, поскольку эти два органа вырабатывают вещества, которые гипофиз синтезировать не может.
Плюс, с помощью продуктов собственного синтеза гипофиз еще успевает, так сказать, координировать деятельность остальных эндокринных желез тела. От правильной его работы зависят такие процессы, как перистальтика желудка и кишечника, чувство голода и жажды, тепла и холода, скорость обмена веществ в организме, рост и развитие скелета, половое созревание, способность к зачатию, скорость свертывания крови и т. д., и т. п.
Устойчивые нарушения функций гипофиза приводят к масштабным нарушениям во всем организме. В частности, из-за повреждения гипофиза возможно развитие сахарного диабета, который никоим образом не зависит от состояния тканей поджелудочной железы. Или хронической дисфункции пищеварения при изначально совершенно здоровом желудочно-кишечном тракте Травмы гипофиза значительно увеличивают время свертывания некоторых белков крови.
Следующая в нашем списке щитовидная железа . Она располагается в верхней передней части шеи, прямо под подбородком. Щитовидная железа по форме напоминает бабочку гораздо больше, чем щит. Потому что она образована, подобно большинству желез, двумя крупными долями, соединенными перешейком из той же ткани. Основное назначение щитовидной железы заключается в синтезе гормонов, которые регулируют скорость метаболизма веществ, а также роста клеток всех тканей тела, включая костную.
В большинстве щитовидная железа производит гормоны, образованные с участием йода. А именно, тироксин и его более активную с химической точки зрения модификацию - трийодтиронин. Кроме того, часть клеток щитовидной (паращитовидные железы) синтезирует гормон кальцитонин, служащий катализатором реакции по усвоению костями молекул кальция и фосфора.
Тимус расположен несколько ниже - за плоской грудинной костью, которая соединяет два ряда ребер, образуя нашу грудную клетку. Доли тимуса находятся под верхней частью грудины - ближе к ключицам. Вернее, там, где общая гортань начинает раздваиваться, превращаясь в трахеи правого и левого легкого. Эта эндокринная железа является незаменимой частью иммунной системы. Она вырабатывает не гормоны, а особые тельца иммунитета - лимфоциты.
Лимфоциты, в отличие от лейкоцитов, транспортируются в ткани посредством не крово-, а лимфотока. Еще одно немаловажное отличие лимфоцитов тимуса от лейкоцитов костного мозга состоит в их функциональном назначении. Лейкоциты не имеют возможности проникать внутрь самих клеток тканей. Даже если те инфицированы. Лейкоциты способны лишь распознавать и уничтожать возбудителей, тельца которых находятся в межклеточном пространстве, крови и лимфе.
За своевременное обнаружение и уничтожение зараженных, старых, неверно сформированных клеток отвечают не белые тельца крови, а лимфоциты, которые производятся и проходят обучение в тимусе. Следует добавить, что каждый вид лимфоцитов имеет свою не строгую, однако очевидную «специализацию». Так, В-лимфоциты служат своеобразными индикаторами инфекции. Они обнаруживают возбудителя, определяют его тип и запускают синтез направленных именно против этой инвазии белков. Т-лимфоциты регулируют скорость и силу реакции иммунной системы на заражение. А NK-лимфоциты незаменимы в случаях, когда необходимо удалить из тканей клетки, не пораженные инфекцией, а дефектные, подвергшиеся облучению или действию отравляющих веществ.
Поджелудочная железа расположена там, где указан< в ее названии, - под сфинктером желудка, у начал а тонкого кишечника. В основном своем назначении она вырабатывает пищеварительные ферменты тонкого кишечника. Однако в массиве ее тканей имеются включения клеток другого типа, которые вырабатывают всем известный гормон инсулин. Инсулином он был назван потому, что группки производящих его клеток по виду напоминают островки. А в переводе с латинского языка слово insula и означает «остров».
Известно, что все вещества, поступившие с пищей, расщепляются в желудке и кишечнике на молекулы глюкозы - основного источника энергии для любой клетки тела.
Усвоение же глюкозы клетками возможно толь о в присутствии инсулина. Поэтому если в крови наблюдается дефицит этого гормона поджелудочной, человек ест, но его клетки эту пищу не получают. Данное явление носит названии сахарного диабета.
Далее: вниз у нас располагаются надпочечники. Если сами по себе почки выступают основными фильтрами организма и синтезируют мочу, то надпочечники полностью заняты выработкой гормонов. Притом по направленности действия гормоны, вырабатываемые надпочечниками, во многом дублируют работу гипофиза. Так, тело надпочечников является одним из основных источников гормонов стресса - дофамина, норадреналина и адреналина. А их кора - источником кортикостероидных гормонов алъдостерона, кортизола (гидрокортизона) и кортикостерона. Помимо прочего, в организме каждого человека надпочечники синтезируют номинальное количество гормонов противоположного пола. У женщин - тестостерон, а у мужчин - эстроген.
И наконец, половые железы . Их основное назначение очевидно, и состоит оно в синтезе достаточного количества половых гормонов. Достаточного для формирования организма со всеми признаками его половой принадлежности и для дальнейшей бесперебойной работы системы воспроизводства. Сложность здесь заключается в том, что в организме как мужчины, так и женщины одновременно вырабатываются гормоны не одного, а обоих полов. Только основной гормональный фон.образуется за счет работы половых желез соответствующего типа (яичники или семенники), а вторичный - за счет гораздо меньшей активности других желез.
Например, у женщин тестостерон вырабатывается в основном в надпочечниках. А эстроген у мужчин - в надпочечниках и жировых отложениях. Способность жировых клеток синтезировать вещества, по свойствам напоминающие гормоны, была открыта сравнительно поздно - в 1990-е годы. До этого времени жировые ткани считались органом, принимающим в метаболизме минимальное участие. Их роль оценивалась наукой очень просто - жир считался местом накопления и хранения женских половых гормонов эстрогенов. Тем и объяснялся высокий по сравнению с мужчинами процент жировых тканей в теле женщины.
В настоящее же время представление о биохимической роли жировых тканей в организме существенно расширилось. Произошло это благодаря открытию адипокинов - гормоноподобных веществ, которые синтезируют клетки жира. Этих веществ достаточно много, и их изучение только начато. Тем не менее уже можно с уверенностью говорить, что среди адипокинов имеются вещества, способные повышать устойчивость клеток тела к действию собственного инсулина тела.
Итак, мы уже знаем, что в эндокринную систему организма входит семь желез внутренней секреции. И, как мы сами могли убедиться, между ними существуют прочные взаимосвязи. Большая часть этих взаимосвязей образована двумя факторами. Первый состоит в том, что работа всех эндокринных желез координируется и управляется общим аналитическим центром - гипофизом. Данная железа расположена внутри тканей головного мозга, и ее работу, в свою очередь, регулирует именно этот орган. Последнее становится осуществимо за счет наличия между нейронами гипоталамуса и клетками гипофиза отдельной системы связей, которая называется гипоталамо-гипофизарной.
А второй фактор заключается в продемонстрированном нами наглядно эффекте дублирования функций многих желез друг другом. Так, например, тот же гипофиз не только регулирует активность всех элементов эндокринной системы, но и синтезирует большинство тех же веществ, что и они. Аналогично, надпочечники производят ряд гормонов, которых будет вполне достаточно для продолжения работы коры головного мозга. В том числе при полном отказе как гипофиза, так и эпифиза. Точно так же надпочечники способны изменить содержание основного гормонального фона организма в случае отказа половых желез. Это произойдет за счет их способности вырабатывать гормоны противоположного пола.
Как и было сказано выше, исключение в данной системе взаимно обусловленных связей составляют две железы - тимус и особые клетки в составе поджелудочной железы, которые производят инсулин. Однако и здесь по-настоящему строгих исключений нет. Производимые в тимусе лимфоциты составляют очень важную часть иммунной защиты организма. Тем не менее мы понимаем, что речь идет лишь о части иммунитета, а не о нем в целом. Что касается островковых клеток, то в действительности механизм усвоения сахара с помощью инсулина в организме - не единственный. Печень и головной мозг относятся к органам, которые способны усваивать глюкозу и в отсутствие данного гормона. Единственное «но» заключается в том, что печень способна перерабатывать лишь несколько иную химическую модификацию глюкозы, называемую фруктозой.
Таким образом, в случае с эндокринной системой основная сложность состоит в том, что большинство патологий и медицинских воздействий просто не могут затрагивать только один, целевой орган. Это невозможно потому, что на такое воздействие обязательно отреагируют как аналогичные клетки в составе других желез, так и гипофиз, фиксирующий уровень каждого из гормонов в крови больного.
