Физиологическая роль надпочечников
Надпочечники являются парными железами, расположены над верхними полюсами почек на уровне от XI грудного до I поясничного позвонков и имеют вид вертикально стоящих плоских пластинок в виде пирамиды или треугольника. Их размеры в среднем оставляют 4,5 х 2-3 см, толщина 0,6-1 см. Левый надпочечник больше правого. Надпочечники играют огромную роль в защитно-приспособительных реакциях организма, влияют на менструальную функцию, контролируют ряд обменных процессов. Выработка гормонов в надпочечниках зависит от целого ряда биологически активных соединений, имеющихся в надпочечниках, в частности, простагландинов, микроэлементов (кальция, калия) и от возраста. Функцию надпочечников контролирует гипофиз. Надпочечники выделяют более 50 гормонов, из них 41 - корой надпочечников, а остальные - мозговым веществом надпочечников.
В корковом слое надпочечников вырабатываются кортикостероиды, к которым относятся минералокортикоиды, глюкокортикоиды, кетостероиды, андрогены. В мозговом слое синтезируются катехоламины (адреналин и норадреналин). Минералокортикоиды преимущественно оказывают влияние на обмен калия, натрия и на выделение воды. Наиболее активным среди минералокортикоидов является альдостерон. Недостаточность минералокортикоидной функции ведет к болезни Аддисона. Кроме того, альдостерон оказывает некоторое влияние и на углеводный обмен. К глюкокортикоидам относятся: гидрокортизон, кортикостерон, кортизол, 11-дегидрокортикостерон. Глюкокортикоиды оказывают влияние на углеводный, белковый и жировой обмен. Кроме того, они повышают устойчивость организма к различным раздражителям. Эта группа гормонов обладает выраженным противовоспалительным и десенсибилизирующим эффектом.
В коре надпочечников вырабатываются и половые гормоны - андрогены, гестагены, эстрон. Эти стероиды оказывают действие на матку и яичники. В частности, даже после удаления яичников или в период менопаузы эти гормоны продолжают оказывать влияние на эндометрий. Тем не менее, надпочечники обладают только вспомогательным действием, не заменяя яичники. Андрогены надпочечников участвуют в синтезе белка, оказывая анаболическое действие, а также влияют на проявление некоторых вторичных мужских половых признаков. Принимая во внимание, что 17- кетостероиды (17- КС) представляют собой конечный продукт метаболизма ряда гормонов коры надпочечников, в клинической практике используют результаты определения количества этих соединений в моче как критерий её андрогенной функции.
Aтехоламины (адреналин, норадреналин и дофамин), которые также синтезируются надпочечниками, оказывают влияние на сердечно-сосудистую, гипоталамо-гипофизарную системы. Под действие адреналина повышается систолическое артериальное давление, а диастолическое остается неизмененным. Увеличивается минутный объем сердца и частота сердцебиений. Кроме того, он оказывает непосредственный эффект на миокард. Адреналин также оказывает тормозящее действие на гормональную функцию яичников. Норадреналин повышает систолическое и диастолическое давление, слегка снижает минутный объем сердца, замедляет частоту сердечных сокращений и не увеличивает возбудимость миокарда. Оба гормона оказывают расширяющее действие на сосуды сердца и сокращающее действие на сосуды кожи. Под влиянием этих гормонов повышается уровень сахара в крови. Взаимоотношения между корой надпочечников и гипофизом определяются принципом обратной связи. Например, гипофиз вырабатывает адренокортикотропный гормон (АКТГ), который контролирует выработку глюкокортикоидов в коре надпочечников. Гормоны коры надпочечников оказывают важное влияние на процессы адаптации и обеспечение устойчивости организма к различным неблагоприятным воздействиям.
Гормоны половых желез.
Половые гормоны делятся на мужские и женские. К мужским гормонам относятся андрогены, основным представителем которых является тестостерон, и незначительное количество эстрогенов, образующихся в результате метаболизма андрогенов. К женским гормонам относятся эстрогены, прогестины (эстрадиол, эстрон, прогестерон), а также андрогены в низкой концентрации. То есть в организме мужчин и женщин вырабатываются одни и те же гормоны, но в разных количествах.
Эстрогены и прогестины
Эстрогены и прогестины синтезируются в яичниках клетками желтого тела и в плаценте, андрогены - в яичке интерстициальными клетками.
Развитие половых желез и поступление в кровь производимых ими половых гормонов определяет половое развитие и созревание. Половая зрелость у человека наступает в возрасте 12-16 лет. Она характеризуется полным развитием первичных и появлением вторичных половых признаков. К первичным половым признакам относятся половые железы (семенные железы, яичники) и половые органы (половой член, предстательная железа, клитор, влагалище, большие и малые половые губы, матка, яйцеводы). Они определяют возможность совершения полового акта и деторождения.
Вторичные половые признаки - это те особенности половозрелого организма, которые отличают мужчину от женщины.
У мужчин вторичными половыми признаками являются: появление волос на лице, на теле "изменение тембра голоса, формы тела, а также психики и поведения.
У женщин к вторичным половым признакам относятся: особое расположение волос на теле, изменение формы таза, развитие молочных желез.
Характер влияния половых желез и их гормонов на различные функции организма четко проявляется при удалении половых желез, или кастрации. Изменения, возникающие при этом, зависят от того, когда проведена кастрация - до или после наступления половой зрелости. Если кастрации была проведена до полового созревания, то развитие половых органов останавливается и в дальнейшем половое влечение (либидо) не проявляется. Изменяется форма скелета за счет удлинения конечностей в связи с тем, что опаздывает окостенения хрящей. У кастрированных, как правило, бывает высокий рост с непропорциональным развитием конечностей (евнухоидный тип, или гипогонадний гигантизм). У женщин наблюдается неразвитый таз, какой сохраняет детскую форму, недоразвиты молочные железы. У мужчин не растут усы, борода, волосы в подмышечных впадине, голос остается детским. Если кастрация проведена в зрелом возрасте, то происходит обратное развитие первичных половых признаков, хотя половое влечение к противоположному полу сохраняется. У мужчин после удаления половых желез прекращает расти волосы на лице, граница волос на лобке становится горизонтальной, тембп голоса приближается к детскому. Наблюдаются нарушения обмена веществ, прежде жирового, в связи с чем развивается склонность к ожирению.
На ранних этапах эмбриогенеза (примерно в конце 3-го месяца) мужские половые железы становятся гормонально активными, т.е. синтезируют андрогены (в частности, тестостерон), под влиянием которых половые органы приобретают строение, характерное для мужского пола. Образование андрогенов прекращается после завершения эмбрионального развития плода мужского пола. В период полового созревания активность половых желез у мальчиков восстанавливается, а у девочек внутренняя их секреция возникает впервые. Под влиянием андрогенов у мальчиков и эстрогенов и гестагенов у девочек половые органы растут и созревают.
Андрогены.Андрогены нужны также для нормального созревания сперматозоонов, сохранения их двигательной активности, выявления и осуществления половых поведенческих реакций. Они в значительной степени влияют на обмен веществ, обладают анаболическим действием - усиливают синтез белка в различных тканях, особенно в мышцах; уменьшают содержание жира в органах, повышают основной обмен. Андрогены влияют на функциональное состояние ЦНС, высшую нервную деятельность. После кастрации происходят различные изменения в психической и эмоциональной сферах.
Эстрогены.Эстрогены стимулируют рост яйцевода, матки, влагалища, разрастание внутреннего слоя матки - эндометрия, способствуют развитию вторичных женских половых признаков и проявления половых рефлексов. Кроме того, эстрогены ускоряют и усиливают сокращение мышц матки, повышают чувствительность матки к гормону нейрогипофиза - окситоцина. Они стимулируют развитие и рост молочных желез.
Физиологическое значение прогестерона заключается в том, что он обеспечивает нормальное течение беременности. Под его воздействием происходит разрастание слизистой оболочки (эндометрия) матки, это способствует имплантации оплодотворенной яйцеклетки в матке. Прогестерон создает благоприятные условия для развития вокруг имплантированной яйцеклетки децидуальной ткани, поддерживает нормальное течение беременности за счет торможения сокращений мышц беременной матки и уменьшает чувствительность матки к окситоцину. Кроме того, прогестерон тормозит созревание и овуляцию фолликулов вследствии угнетения создания гормона лютропина аденогипофизом.
К экстрагенитальным эффектам половых гормонов относится, например, анаболическое действие андрогенов, т.е. усиление синтеза белка, катаболического действия прогестерона, влияние андрогенов и гестагенов на рост костей, повышение базальной температуры тела и т.п..
Клетки желтого тела яичников, кроме продукции стероидных гормонов, синтезируют белковый гормон релаксин. Усиленная секреция релаксина начинается на поздних стадиях беременности. Значение этого пептидного гормона состоит в ослаблении (релаксации) связки лобкового симфиза с другими тазовыми костями, механизм которого связан с увеличением уровня цАМФ в хондроцитах. Это приводит к распаду молекулярных компонентов их связи. Кроме того, под влиянием релаксина снижаются тонус матки и ее сократимость, особенно шейки. Таким образом, этот гормон готовит организм матери к предстоящим родам.
Эндокринная (инкреторная) функция поджелудочной железы заключается в продукции ряда полипептидных гормонов, поступающих в кровь; она осуществляется клетками панкреатических островков. Физиологическое значение инсулина заключается в регуляции углеводного обмена и поддержании необходимого уровня глюкозы в крови путем его снижения. Глюкагон обладает противоположным действием. Его основная физиологическая роль — регуляция уровня глюкозы в крови путем его увеличения; кроме того, он оказывает влияние на метаболические процессы в организме. Соматостатин ингибирует освобождение гастрина, инсулина и глюкагона, секрецию соляной кислоты желудком и поступление ионов кальция в клетки панкреатических островков. Панкреатический полипептид, более 90% которого продуцируется РР-клетками панкреатических островков и экзокринной частью поджелудочной железы, по своему эффекту является антагонистом холецистокинина.
Внутрисекреторная функция поджелудочной железы заключается в выработке инсулина, липокаина и глюкагона. Инсулин принимает активное участие в регуляции углеводного обмена, глюкагон считают антиподом инсулина, а липокаин предотвращает жировую инфильтрацию поджелудочной железы и печени.