Строение и функции эндокринных желез

Щитовидная железа расположена на передней поверхности шеи под кожей и тонким слоем мышц, чуть ниже гортани. Состоит она из двух боковых долей и перешейка. В железе много кровеносных и лимфатических сосудов. У новорожденного ребенка щитовидная железа весит в среднем 1 г, к концу второго года жизни - 1 -2 г, в 2 года - 3 г, с 5 до 7 лет ее вес быстро увеличивается с 6 до 10 г. В период полового созревания вес железы продолжает увеличиваться и у взрослых мужчин весит до 25 г, а у женщин - до 30 г.

Щитовидная железа выделяет два гормона: тироксин и трийодтиронин, в состав которого входит 65% йода. Под влиянием этих гормонов возбуждается центральная нервная система, ускоряется сокращение сердца, усиливается обмен веществ.

Тироксин - сильный стимулятор обмена веществ в организме, он ускоряет обмен белков, жиров и углеводов, активизирует окислительные процессы в митохондриях, что приводит к усилению энергетического обмена. Тироксин в небольших дозах способствует синтезу белка, а в больших приводит к интенсивному распаду белков, жиров и углеводов, повышает возбудимость нервной системы, ускоряет двигательные реакции. Особенно важна роль гормона в развитии плода, в процессах роста и дифференцировки тканей.

При гиперфункции щитовидной железы человек болеет базедовой болезнью, впервые описал в 1840 году немецкий врач Карл Базедов (1799-1854), а при гипофункции - микседемой и кретинизмом. Характерными признаками заболевания базедовой болезни является увеличение щитовидной железы (зоб), пучеглазие (глазные яблоки выступают с орбит), повышается обмен веществ, который сопровождается значительным похуданием. У больных микседему лицо становится одутловатым и отечным, кожа становится сухой и грубой, волосы выпадают, обмен веществ резко падает. Возбудимость нервной системы уменьшается, психическая деятельность нарушается, наблюдается умственная отсталость, работоспособность резко падает. Недостаточность функции щитовидной железы в детском возрасте приводит к кретинизму. При этом задерживается рост и нарушаются пропорции тела, задерживается половое развитие, отстает психическое развитие ребенка.

Две пары паращитовидных желез расположены на задней поверхности щитовидной железы, часто в ее ткани. Общая их масса - 0,1-0,13 г. Железы вырабатывают гормоны - паратгормон и кальцитонин, которые регулируют обмен кальция и фосфора в организме. Паратгормон поддерживает содержание кальция в крови на нормальном уровне, регулирует отложения кальция в костях и способствует связыванию кальция белками и фосфатами.

При гипофункции паращитовидных желез происходит снижение содержания кальция в крови, что приводит к судорожным сокращениям мышц ног, рук, туловища и лица - тетапии. Кости размягчаются, искажая скелет человека. А почки, наоборот, "каменеют", потому что в них кальций откладывается в виде извести. Гиперфункция вызывает чрезмерное окостенение, повышение содержания кальция в крови, временное повышение возбудимости больших полушарий головного мозга, а затем торможение. В ткани почек, в кровеносных сосудах сердца, слизистой оболочке желудка и бронхиол происходит отложение солей кальция.

Гипофиз - небольшое образование овальной формы, расположенный у основания головного мозга, в углублении турецкого седла основной кости черепа. У новорожденных масса гипофиза - 0,1 -0,15 г, к 10 годам она достигает 0,3 г. Значительно увеличивается масса гипофиза в период полового созревания (до 0,7 г), во время беременности доходит до 1,65 г. гипофиз является ведущей эндокринной железой, поскольку в нем вырабатываются гормоны, которые регулируют развитие и функции других эндокринных желез. Гипофиз вместе с гипоталамусом образует гипоталамо-нейросекреторных систему, потому что они участвуют в процессе нейросекреции - синтезе и секреции нейрогормонов, с помощью которых осуществляются жизненно важные функции: рост и развитие организма, деятельность эндокринных желез, центральной нервной системы, координация энергетического баланса, водно - электролитного баланса, теплового баланса, процессов бодрствования и сна кровообращения и дыхания, продолжения рода.

Гипофиз делят на три части: переднюю, промежуточную и заднюю. Большинство гормонов образуется в передней части гипофиза. В задней его доле гормоны не образуются. Гормоны, выделяет гипофиз, поступают не только в кровь, а частично в спинномозговую жидкость, через третий мозговой желудочек.

С передней и промежуточной доли гипофиза выделены следующие гормоны: соматотропин (гормон роста), адренокортикотропный (АКТГ), тиротропин, фолитропин, лютропин и пролактин (лактотропин). В задней доле гипофиза накапливаются и приобретают активной формы три гормона: окситоцин, вазопрессин и меланотропин (интермедин), которые возникают в ядрах гипоталамуса.

Соматотропин (гормон роста) приводит рост костей в длину, ускоряет процессы обмена веществ, что приводит к усилению роста, увеличение массы тела, потому что стимулирует синтез белков. Гормон роста повышает проницаемость клеточных оболочек для аминокислот, из которых синтезируются белки. Под влиянием этого гормона увеличиваются размеры желудка, кишечника, селезенки, печени и других внутренних органов. С усилением синтеза белка соматотропин способствует распаду жиров и тормозит образование его из углеводов. Недостаток этого гормона проявляется в карликовости (рост менее 130 см), задержании полового развития, пропорции тела при этом сохраняются. Психическое развитие гипофизарных карликов обычно не нарушено.

При чрезмерном разрастании передней доли гипофиза и усиленные секреции соматотропина ребенок растет ненормально быстро и вырастает гигантом (до 260 см). Рост происходит в основном за счет нижних конечностей, но грудная клетка отстает в своем развитии, плечи узкие, дети хилые. Из-за травмы головы, наблюдается повышение выделения этого гормона и возникает болезнь - акромегалия, вследствие этого увеличивается размеры не всего тела, а только отдельных его частей - носа, подбородка, языка, рук, ног, вид человека искажается.

АКТГ влияет на деятельность коры надпочечников. Увеличение гормона в крови приводит гиперфункции коры надпочечников, что приводит к нарушению обмена веществ, увеличение количества сахара в крови.

Несколько гормонов передней доли гипофиза влияют на функцию половых желез. Это гонадотропные гормоны. Одни из них стимулируют рост и созревание фолликулов в яичниках (фолитропин), активизируют сперматогенез. Под влиянием лютропина у женщин происходит овуляция и образование желтого тела у мужчин он стимулирует выработку тестостерона. Пролактин влияет на выработку молока в молочных железах. При его недостатке выработки молока снижается.

Гормоны задней доли гипофиза часто применяют при родах, когда надо усилить сокращение матки, при слабой родовой деятельности, для изгнания последа и прекращения маточного кровотечения. При этом действует гормон окситоцин, который стимулирует не только гладкую мускулатуру матки, но и сократительные клетки молочных желез.

Вазопрессин (антидиуретический гормон) усиливает обратное всасывание воды из первичной мочи в канальцах почек, в результате чего уменьшается количество мочи, а также влияет на солевой состав крови. Вместе с гормонами коры надпочечников он регулирует водно-солевой обмен в организме. Вазопрессин вызывает спазм мелких артерий и капилляров, что приводит к повышению кровяного давления.

Меланотропин регулирует окраски кожного покрова. Недостаточность этого гормона приводит к нарушению процессов распределения пигмента в клетках, кожа теряет свою пигментацию.

Шишковидное тело (эпифиз) расположено в области четверохолмия среднего мозга и связано с таламусом (зрительным бугром). Это небольшая нечетная железа весом 0,2 г. В нем вырабатывается гормон мелатонин, который вызывает пигментацию кожи. Функция эпифиза до конца не выяснена. В последние годы установлено, что эпифиз помогает человеку приспосабливаться к смене дня и ночи (биологические часы), в других природных ритмов. Считают также, что эпифиз тормозит быстрый рост скелета, развитие половых желез. Подавление деятельности эпифиза у детей вызывает преждевременное половое развитие (в 8-10-летних мальчиков появляются половые признаки взрослых мужчин) и задержания роста вследствие тормозящего действия на гипофиз.

Надпочечники размещены над почками, с которыми они связаны только прослойкой рыхлой соединительной ткани. У новорожденного ребенка вес обоих желез 6-8 г, в 1-2-летнего ребенка - 5г, 3-5-летней - 5,5 г, 6-10-летней - 8,5 г, 16-20-летнего человека - 10ц у взрослого человека - 14-15г.

Каждая надпочечников состоит из двух слоев: внешнего - коркового и внутреннего - мозгового.

Из коркового слоя надпочечников выделено более 40 стероидных гормонов. Это - кортикостероиды. Выделяют три основные группы гормонов коркового слоя надпочечников: 1) гликокортикоиды гормоны, которые действуют на обмен веществ, особенно на обмен углеводов, контролируют использование организмом жиров, белков, углеводов и минералов, помогают ослабить воспалительные процессы; к ним относятся гидрокортизон, кортизон и кортикостерон; 2) минсралокортикоиды - гормоны, которые регулируют преимущественно минеральный и водный обмен; гормон группы альдостерон, тормозит выведение натрия в моче, участвует в поддержании объема крови и артериального давления; 3) половые (андрогены, эстрогены и прогестерон) - аналоги мужских и женских половых гормонов, которые влияют на продукцию спермы у мужчин и распределение волосяного покрова и менструацию у женщин. Андрогены тормозят отложения жира в организме и при этом вызывают усиленное образование белка в мышцах и других органах. Эстрогены влияют на обмен белков, кальция, фосфора, на отложение жира, а также вызывают задержку натрия и воды в организме, усиливают процессы размножения клеток Введением больших доз эстрогенов можно вызвать развитие опухолей гипофиза.

Гликокортикоиды влияют на кроветворные органы, на обмен белков, жиров, углеводов, солей. Они способствуют мобилизации энергетических ресурсов организма и укрепляют его защитные силы. Гликокортикоиды стимулируются образования углеводов из белков, которое происходит в печени. Белки мышечной ткани расщепляются на аминокислоты, последние теряют свои аминогруппы, содержащие азот, и превращаются в углеводы. Благодаря этому увеличиваются запасы гликогена в печени и повышается уровень глюкозы в крови. Кроме того, гликокортикоиды не только способствуют распаду белковых веществ, они перераспределяют их между органами. Когда образования гликокортикоидов недостаточно, происходит смещение гормонального баланса в сторону минералокортикостероидов (альдостерона, дезокситикостерону), которым свойственна противовоспалительное функция. Это способствует развитию ревматического воспаления в сердце и суставах, а также развития бронхиальной астмы. Избыток гликокортикоидов подавляет воспалительный процесс, который при определенных условиях задерживает распространение инфекции, он способствует генерализации инфекционного процесса. Повышается кровяное давление, содержание сахара в крови, может возникнуть гипертоническая болезнь или так называемый стероидный диабет. Под влиянием гликокортикостероидив происходит усиленный распад белка, что может привести к разрушению, омертвения ткани сердечной мышцы, к возникновению язв на слизистой оболочке желудка и кишечника.

Альдостерон регулирует соотношение ионов натрия и калия в организме, а значит и водный обмен, который неотрывно связан с обменом натрия. Отклонение при снижении секреции альдостерона приводит к потере организмом натрия и большого количества воды (обезвоживание) с одновременным накоплением калия. Избыток минералокортикоидов вызывает задержку натрия и воды, при этом наблюдается потеря калия с мочой, потом, слюной. Обмен воды между клетками обусловлено и регулируется разницей осмотического давления в средах, которые разделяет клеточная оболочка. Минеральный состав внутриклеточного и внеклеточного пространства разный, но осмотическое давление остается одинаковым. В внеклеточной жидкости содержится много калия. Функция альдостерона раз и заключается в стимуляции перехода натрия из клеток в тканевую жидкость, в результате чего ее объем увеличивается.

Альдостерон изменяет функцию почек таким образом, что количество выделяемой мочи уменьшается. Одновременно увеличивается объем крови в организме за счет задержанной воды. Вследствие потери ионов натрия осмотическое давление тканевой жидкости сильно падает.

Вопросы для самопроверки

1. Назовите железы внутренней секреции, железы внешней и смешанной секреции. Определите их биологическое значение.

2. Сравните железы внутренней секреции с железами внешней и смешанной секреции.

3. Что такое гормоны? Определите функции гормонов желез внутренней секреции.

4. Охарактеризуйте регуляцию деятельности эндокринных желез.

5. Докажите взаимодействие желез внутренней секреции.