Железы внутренней секреции. Понятие о гормонах. Роль гуморальной регуляции в организме - ЧЕЛОВЕК И ЕГО ЗДОРОВЬЕ - ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЕГЭ

Железами внутренней секреции, или эндокринными, называют те железы, которые не имеют выводящих протоков и выделяют образующиеся в их клетках биологически активные вещества (гормоны) непосредственно во внутреннюю среду организма — в кровь. Вместе с нервной эндокринная система обеспечивает приспособление организма к условиям внешней среды. Но если нервная система регулирует работу конкретных клеток, посылая к ним нервные импульсы, то гормоны, передвигаясь с кровью, действуют на клетки разных тканей и органов, где они могут связаться со специфическими рецепторами гормонов. Если нервная система осуществляет свои влияния практически мгновенно, то эндокринная воздействует на организм медленнее, но продолжительнее.

Гормоны — это вещества различной химической структуры (аминокислоты и их производные, пептиды, белки, стероиды), которые обычно вырабатываются и выделяются специализированными железами. Хотя, например, ряд гормонов синтезируется в гипоталамической области промежуточного мозга. Поэтому гипоталамус является нейроэндокринным органом. Вся деятельность эндокринной системы находится под контролем нервной системы, но и нервная система постоянно контролируется эндокринной системой.

Одни гормоны оказывают непосредственное регуляторное действие на какой-то орган, а другие могут обладать программирующим эффектом, то есть в определенный момент изменяют клетки каких- либо тканей на все последующее время их жизни.

Гипофиз — нижний мозговой придаток, связанный с гипоталамусом тонкой ножкой. Масса гипофиза — около 0,5 г. Располагается он в особой костной выемке — турецком седле. Анатомически и функционально гипофиз делится на три доли: переднюю, среднюю и заднюю. В передней доле гипофиза синтезируются и выделяются в кровь гормоны, управляющие деятельностью других эндокринных желез.

Адренокортикотропный гормон (кортикотропин, АКТГ) стимулирует деятельность коры надпочечников. Тиреотропный гормон (ТТГ) стимулирует синтез гормонов щитовидной железы. Гонадотропины (лютеинизирующий и фолликулостимулирующий гормоны) управляют деятельностью половых желез. Они усиливают образование мужских и женских половых гормонов в семенниках и яичниках, стимулируют рост семенников и фолликулов.

Соматотропный гормон (гормон роста) действует не на какую-то одну эндокринную железу, но стимулирует выработку тканевых факторов роста в клетках многих тканей. В свою очередь эти тканевые факторы стимулируют рост всех частей организма. При недостатке соматотропного гормона у детей развивается гипофизарная карликовость, а при избытке — гипофизарный гигантизм. Если же избыток соматотропного гормона наблюдается у взрослого человека, когда нормальный рост уже прекратился, то возникает акромегалия — заболевание, при котором разрастаются нос, губы, пальцы рук и ног.

В промежуточной доле гипофиза вырабатывается меланоцитостимулирующий гормон (МСГ), функции которого изучены недостаточно, однако показано, что его избыток усиливает пигментацию кожи, и она заметно темнеет.

Гормоны задней доли гипофиза — вазопрессин (антидиуретический гормон, АДГ) и окситоцин. Они вырабатываются в нейронах гипоталамуса, а потом по аксонам этих нейронов спускаются в заднюю долю гипофиза, где и поступают в кровь. Основные функции вазопрес- сина — усиление обратного всасывания воды в почечных канальцах, что приводит к уменьшению объема мочи. Этот гормон принимает важнейшее участие в регуляции постоянства внутренней среды организма, а при его нехватке у человека развивается несахарный диабет — заболевание, при котором организм теряет большое количество воды и некоторых солей. Окситоцин стимулирует сокращение гладкой мускулатуры семявыводящих протоков и яйцеводов, а также играет важнейшую роль при родах, стимулируя сокращение мышц матки.

Щитовидная железа расположена на передней стенке гортани, состоит из двух долей и перешейка и имеет массу от 25 до 40 г. Она образована особыми пузырьками — фолликулами, в которых вырабатываются гормоны, содержащие йод: тироксин (тетрайодтиронин) и трийодтиронин. Гормоны щитовидной железы выполняют ряд функций. Во-первых, они являются программирующими, участвуя, например, в половом созревании различных животных и человека. Если головастика лягушки лишить этих гормонов, то он вырастет до гигантских размеров, но в лягушку превратиться не сможет. Во- вторых, эти гормоны усиливают обмен веществ, стимулируя клеточное дыхание, повышают секрецию соматотропного гормона гипофиза. В-третьих, гормоны щитовидной железы усиливают продукцию тепла организмом — термогенез. Заболевания, связанные с нарушениями деятельности щитовидной железы, могут возникать не только при изменениях в самой железе, но и при нехватке йода в организме, при заболеваниях передней доли гипофиза и др.

При снижении функции щитовидной железы в детстве развивается кретинизм характеризующийся торможением в развитии всех систем организма, малым ростом, слабоумием. У взрослого человека при нехватке гормонов щитовидной железы возникает микседема, при которой наблюдаются отечность, понижение иммунитета, слабость. Данное заболевание хорошо поддается лечению гормонами щитовидной железы, вводимыми извне. При гиперфункции щитовидной железы возникает базедова болезнь, при которой резко возрастает возбудимость, обмен веществ, частота сердечных сокращений, характерны пучеглазие (экзофтальм) и потеря веса.

В тех географических зонах, где вода содержит мало йода (обычно это встречается в горах), у населения часто наблюдается зоб — заболевание, при котором секретирующая ткань щитовидной железы не может в отсутствие необходимого количества йода синтезировать полноценные гормоны и разрастается. В таких районах потребление йода населением должно быть повышенным, что может быть обеспечено, например, продажей поваренной соли с обязательными небольшими добавками хлористого йода.

Поджелудочная железа обладает смешанной секрецией: часть ее клеток выделяет пищеварительные ферменты через протоки в двенадцатиперстную кишку (внешняя секреция), а скопления других клеток, называемые островками Лангерганса, выделяют гормоны инсулин и глюкагон непосредственно в кровь. Непрерывное выделение инсулина в кровь необходимо для того, чтобы основной источник энергии — глюкоза — могла свободно переходить из плазмы крови в клетки тканей, а ее избыток — откладываться в печени в виде полимера гликогена. При нехватке инсулина развивается сахарный диабет, болезнь, при которой глюкоза не проникает в ткани, а ее уровень в плазме крови сильно возрастает, что влечет за собой выведение глюкозы из организма в больших объемах мочи. Если больному диабетом не вводить инсулин извне, то лишение мозга глюкозы приводит к потере сознания, судорогам и быстрой смерти. Второй гормон поджелудочной железы — глюкагон — синтезируется в особых клетках островков Лангерганса и необходим для образования глюкозы из гликогена при нехватке ее в плазме крови. Таким образом, инсулин и глюкагон, обладая до определенной степени противоположными эффектами, обеспечивают точное регулирование потребления организмом глюкозы.

Надпочечники — небольшие парные железы, расположенные на верхних полюсах почек и состоящие из двух слоев: коркового и мозгового. Клетки наружного, коркового, слоя вырабатывают:

1) глюкокортикоиды, главным из которых является кортизол, стимулируют синтез гликогена из глюкозы, понижают уровень потребления глюкозы тканями, тормозят иммунный ответ, препятствуют воспалительным процессам;

2) минералокортикоиды, главным из которых является альдостерон, регулируют содержание Na+ и К+ в организме.

При недостаточном функционировании коры надпочечников возникает аддисонова болезнь, для которой характерны нарушения углеводного обмена, низкое кровяное давление, похудание, тошнота, усиление пигментации кожи.

Мозговой слой надпочечников вырабатывает адреналин и норадреналин и функционально входит в единую регуляторную систему с симпатическим отделом вегетативной нервной системы. В те периоды, когда организм должен работать в большом напряжении (при травме, во время опасности, в условиях повышенного физического и умственного труда и т. п.), эти гормоны усиливают работу мышц, повышают содержание глюкозы в крови (для обеспечения возросших энергетических затрат мозга), усиливают кровоток в мозге и других жизненно важных органах, повышают уровень системного кровяного давления, усиливают сердечную деятельность. Таким образом, гормоны мозгового слоя надпочечников служат для обеспечения реакции организма на экстремальные воздействия или реакции на стресс.

Половые железы (гонады) являются железами смешанной, то есть и внешней, и внутренней секреции. Половые железы женщины — яичники — выделяют во внешнюю среду яйцеклетки, а во внутреннюю — гормоны эстрогены и прогестины. Половые железы мужчины — семенники — во внешнюю среду выделяют сперматозоиды, а во внутреннюю — гормоны андрогены. Женские половые гормоны необходимы для нормального созревания яйцеклеток, протекания беременности, формирования вторичных половых признаков. Мужские половые гормоны необходимы для нормального формирования сперматозоидов, развития вторичных половых признаков по мужскому типу.

Эндокринную функцию выполняют также временные железы — желтое тело и плацента. Желтое тело вырабатывает гормон прогестерон, обеспечивающий подготовку организма женщины к беременности, а плацента — гонадотропин, стимулирующий выделение прогестерона желтым телом, и лактоген, подготавливающий молочные железы к лактации.