Тема 8. Железы внутренней секреции
Высшей формой гуморальной регуляции является гормональная форма.
Термин «гормон» был впервые применён в 1902 году Старлингом и Бейлиссом в отношении открытого им вещества, продуцирующегося в двенадцатиперстной кишке – секретина. Термин «гормон» в переводе с греческого языка означает «побуждающий к действию», хотя не все гормоны обладают стимулирующим эффектом.
Гормоны – это биологические высокоактивные вещества, синтезирующиеся и выделяющиеся во внутреннюю среду организма эндокринными железами или железами внутренней секреции.
Эндокринная железа – это анатомическое образование, лишённое выводных протоков, единственной или основной функцией которого является внутренняя секреция гормонов.
Железы внутренней секреции выделяют вырабатываемые ими вещества в кровь, лимфу, в спинномозговую жидкость.
К железам внутренней секреции относятся следующие органы: гипофиз, эпифиз, щитовидная железа, околощитовидные железы, вилочковая железа, надпочечники, поджелудочная железа и половые железы. Поджелудочная железа и половые железы несут двойную функцию (являются смешанными) – поджелудочная железа выделяет пищеварительный сок, а в половых железах образуются половые клетки.
Гормоны обладают сильным физиологическим действием, т.е. поступая в ток крови в малых количествах, могут обусловить значительные изменения деятельности разных органов и организма в целом. Разные гормоны обладают и разным физиологическим действием, причем каждому гормону присуще свое особенное влияние на организм. В связи с этим говорят, что гормоны имеют специфическое влияние на организм. Одинаковые железы у разных высших животных обладают, как правили, одним и тем же действием.
Таким образом, гормоны обладают видовой неспецифичностью. Это обстоятельство имеет важное практическое значение, т.к. в случае недостатка выработки какого-либо гормона у человека, недостающий гормон можно добыть из соответствующей железы животных.
Под влиянием гормонов изменяется обмен веществ и энергии, происходит развитие и формирование тела в период роста, развитие вторичных половых признаков, изменяется функциональное состояние центральной нервной системы.
Общие свойства гормонов
1. Строгая специфичность (тропность) физиологического действия.
2. Высокая биологическая активность: гормоны оказывают своё физиологическоедействие в чрезвычайно малых дозах.
3. Дистантный характер действия: клетки-мишени располагаются обычно далеко от места образования гормона.
4. Многие гормоны (стероидные и производные аминокислот) не имеют видовой специфичности.
5. Генерализованность действия.
6. Пролонгированность действия.
Установлены четыре основных типа физиологического действия гормонов на организм: кинетическое, или пусковое, вызывающее определённую деятельность исполнительных органов; метаболическое (изменение обмена веществ); морфогенетическое (дифференциация тканей и органов, действие на рост, стимуляция формообразовательного процесса); корригирующее (изменение интенсивности функций органов и тканей).
Поджелудочная железа представляет собой орган как внешней, так и внутренней секреции.
По своему микроскопическому строению она состоит двух видов тканей:
а) ткани, выделяющей поджелудочный сок, и
б) островков Лангерганса, которые выделяют гормон инсулин.
После удаления железы и её гипофункции наблюдаются следующие расстройства обмена:
1.Ткани не могут усваивать глюкозу, и поэтому повышается содержание глюкозы в крови – гипергликемия.
2. Сахар выделяется с мочой – глюкозурия.
3. Появляется жажда и увеличивается количество мочи – полиурия.
4. Резко уменьшается количество гликогена в печени и мышцах.
5. Происходит неполное окисление жиров.
6. Появляется избыток жиров в крови.
7. Около 60% усвоенного белка превращается в глюкозу с образованием промежуточных кислых продуктов.
8. В крови накапливаются кислоты (ацидоз), что приводит к уменьшению щелочного резерва и к компенсаторной одышке.
Указанные нарушения представляют проявления тяжелого заболевания – сахарного диабета.
Гиперфункция поджелудочной железы связана, как правило, с развитием в ней опухолей.
Надпочечники являются парными железами, расположены у человека над верхним краем каждой почки. Каждая железа состоит из двух слоёв:
1)наружного коркового вещества,
2) внутреннего мозгового вещества, состоящего из хромаффинной ткани.
При гипофункции коры надпочечников наступает тяжелое заболевание, при котором наблюдаются: серость с коричневым оттенком кожи, преимущественно лица и тыльных поверхностей кистей, поэтому это заболевание называют бронзовой болезнью (аддисонова болезнь). При этом у людей наступает полное исхудание, все возрастающая слабость, повышенная утомляемость.
Гиперфункция коры надпочечников сопровождается преждевременным образованием половых гормонов в организме детей, что вызывает раннее половое созревание. Описаны случаи наступления менструации у двухлетних девочек. У мальчиков 4 –6 лет появлялась борода, половое влечение, а половые органы достигали размеров, соответствующих взрослым мужчинам.
У взрослых женщин появляются вторичные мужские половые признаки, а у мужчин разрастаются грудные железы и атрофируются половые органы.
В настоящее время из экстрактов коры надпочечников выделено около 28 различных действующих начал и принято общее название «кортикостероны».
Минералокортикоиды. К этой группе относятся альдостерон, дезоксикортикостерон, 18-оксикортикостерон, 18-оксидезокси-кортикостерон.
Дезоксикортикостерон – заметно влияет на водно-солевой обмен. Вызывает преимущественно задержку воды в тканях с образованием отеков. Он влияет на восстановление работоспособности мышц, регулируя баланс калия и натрия. При его введении быстро проходит мышечная слабость и повышенная утомляемость мышц.
Альдостерон способствует развитию воспалительной реакции. Его противовоспалительное действие связано с усилением экссудации жидкости из просвета сосудов в ткани и отёчности ткани.
Глюкокортикоиды. К ним относятся кортизол, кортизон, кортикостерон и его производные. Эти гормоны оказывают влияние на обмен углеводов, жиров белков. Они являются антагонистами инсулина. Глюкокортикоиды оказывают противоаллергическое действие.
Кортикостерон – влияет на углеводный обмен, обеспечивая образование гликогена в печени. Повышает работоспособность мышц, снижая их утомляемость, ускоряет заживление ран.
Гипофункция коры надпочечников проявляется снижением содержаниякортикоидных гормонов и носит название Аддисоновой болезни (бронзовой). Главными симптомами этого заболевания являются: адинамия, снижение объёма циркулирующей крови, артериальная гипотония, гипогликемия, усиленная пигментация кожи, головокружение, неопределённые боли в области живота, диарея.
При опухолях коры надпочечников может развиться гиперфункция коры надпочечников с избыточным образованием глюкокортикоидов. При этом возникает заболевание гиперкортицизм, или синдром Иценко-Кушинга.
В коре надпочечников обнаружен гормон адреностерон, близкий по своему действию к половым гормонам. Всякие болезненные изменения в коре надпочечников вызывают изменения полового развития, вплоть до ложного развития признаков обоего пола. В коре надпочечников вырабатывается некоторое количество половых гормонов (в основном, андрогенов).
Гормоны мозгового слоя надпочечников. Хромаффинная ткань выделяет в кровь гормоны – адреналин и норадреналин – чрезвычайно активные вещества.
Щитовидная железа
Щитовидная железа состоит из двух боковых долей и перешейка между ними. Ткань железы состоит из фолликулов, заполненных коллоидом, в котором имеются иодсодержащие гормоны тироксин и трийодтиронин.
Иодсодержащие гормоны усиливают все виды обмена, влияют на процессы роста, физическое и умственное развитие, увеличивают частоту сердечных сокращений, стимулируют деятельность пищеварительного тракта, повышают возбудимость симпатической нервной системы.
Гиперфункция щитовидной железы – Базедова болезнь, или базедовый зоб. Она заключается в значительном увеличении обмена веществ, сильном исхудании, повышении температуры тела, особенно во время физической нагрузки, быстрой утомляемости, потливости, выпячивании глазных яблок и учащении сердцебиений. Вследствие увеличения общей возбудимости нервной системы больные легко возбуждаются и раздражаются. Вследствие значительного увеличения потребности кислорода они с трудом поднимаются на высоту.
Гипофункция (простой зоб, микседема, кретинизм) – это эндемический зоб, который иногда достигает огромных размеров – 6 кг, Связывается это заболевание с недостатком йода.
В организме значительно снижается обмен веществ.
Микседема (микса – слизь; эдема – отёк). Кожа лица, шеи, конечностей становится толстой, плотной, отечной. Выпадают волосы и зубы, поражаются половые железы, у женщин прекращаются менструации. Расширяется сердце, уменьшается количество эритроцитов, снижается основной обмен, падает температура тела, поражаются слух и зрение, реже обоняние и вкус, замедляются психические реакции, ослабевает память, замедляются движения и речь.
Слабоумие (кретинизм) – развивается в конце первого или начале второго года жизни, вызван недостатком йода в пище. Слабоумие сопровождается задержкой роста. Психические реакции у таких больных замедленны, внимание фиксируется плохо, образование понятий затруднено. В тяжелых случаях нарушена речь, а также наблюдается полный идиотизм.
Тироксин – гормон щитовидной железы. Железа ежедневно выделяет количество тироксина, соответствующее 0,3 мг йода. Для нормального образования гормона это количество йода должно поступать в организм с пищей и питьевой водой. Тироксин повышает клеточное дыхание. Введение нормальному человеку 2 мг тироксина повышает основной обмен на 20% и вызывает потерю в весе. Психические воздействия усиливают поступление гормона в кровь.
Околощитовидные железы
Человек имеет две пары паращитовидных желёз, расположенных на задней поверхности щитовидной железы. Главные, или оксифильные их клетки вырабатывают паратгормон, или паратиреин.
Околощитовидные железы регулируют обмен кальция и принадлежат к органам, без которых жизнь невозможна. Благодаря функции околощитовидных желез, соли кальция удерживаются в организме, что необходимо для нормальной деятельности нервной системы и мышц.
Гипофункция околощитовидных желез (тетания) – судорожная болезнь. Повышается возбудимость нервной системы, в отдельных группах мышц появляются длительные судороги.Гиперфункция паращитовидных желёз проявляется в деминерализации костей и в развитии остеопороза. Наблюдаются расстройства в развитии зубов, волос и ногтей.
Половые железы
Половые железы выполняют две функции:
1)образование половых клеток: мужских – сперматозоидов и женских – яйцевых клеток и
2) выделения гормонов.
У мальчиков образование сперматозоидов начинается с периода половой зрелости, около 12 лет, и заканчивается к 50 – 60 годам, иногда позднее.
Первичные фолликулы представляют собой яйцевые клетки. У взрослых женщин в обоих яичниках около 4000 000 яйцевых клеток.
Мужские половые гормоны (андрогены) образуются в выстилке семенных канальцев. В небольшом количестве они вырабатываются в сетчатой зоне коры надпочечников у мужчин и у женщин, и в наружном слое яичников у женщин. Все они производные стеринов: тестостерон, андростандион, андростерон и др.
Как семенники, так и яичники синтезируют и мужские и женские половые гормоны, но у мужчин значительно преобладают андрогены, а у женщин – преобладают эстрогены. Половые гормоны способствуют эмбриональной дифференцировке, в последующем – развитию половых органов и появлению вторичных половых признаков, определяют половое созревание и поведение человека. В женском организме половые гормоны регулируют овариально-менструальный цикл, обеспечивают нормальное протекание беременности и подготовку молочных желёз к секреции молока.
Женские половые гормоны также являются производными стеринов. В настоящее время выделены следующие гормоны:
эстрадиол, эстрон, или фолликулярный гормон, и эстриол, полученный из мочи беременных и из плаценты. Эстрон и эстриол обнаружены некоторых растениях.
Эстрадиол, как гормон, выделен из фолликулярной жидкости. Прогестерон, или гормон желтого тела, также обнаружен в плаценте.
Половые гормоны влияют на обмен веществ и тем самым определяют мужские и женские вторичные половые признаки, или особенности, отличающие представителей одного пола от другого.
Тестостерон изменяет белковый обмен, вызывая положительный азотистый баланс и увеличивая вес тела. Он действует и на углеводный обмен, уменьшая синтез гликогена в печени и тканях. Эстрон и другие женские половые гормоны, наоборот, увеличивают способность печени и тканей синтезировать гликоген. Эстрон увеличивает также отложение жира в организме. Сходство структуры мужских и женских половых гормонов доказывает, что они образуются из холестерина.
Мужские и женские половые гормоны образуются одновременно и влияют друг на друга. Небольшие количества мужского гормона образуются в детском возрасте и у мальчиков, и у девочек. В 6 –летнем возрасте количество мужского полового гормона приблизительно одинаково у обоих полов. К 12 годам у мальчиков образуется в 1,5 –2 раза больше мужского гормона, чем у девочек, а у взрослых мужчин в 2 и более раза больше, чем у взрослых женщин.
Вилочковая железа (тимус)
Вилочковая железа, парный орган, расположенный в верхнем средостении.Она является органом, который развивается до периода полового созревания, после чего наступает процесс её обратного развития.
В вилочковой железе наряду с образованием из стволовых клеток костного мозга Т-лимфоцитов продуцируются гормональные факторы – тимозин и тимопоэтин. Гормоны обеспечивают дифференцировку Т-лимфоцитов и играют роль в клеточных иммунных реакциях.
После удаления железы у щенят, минеральный и белковый обмен нарушаются. Развитие костей и рост тела приостанавливается, в связи с дефицитом кальция в костной ткани. Кости скелета искривляются, становятся мягкими, гибкими. Переломы костей плохо заживают. Возникает дегенерация в мышечной ткани, падает мышечный тонус, развивается мышечная слабость. Наблюдается расстройство высшей нервной деятельности, животное гибнет при явлениях ацидоза через 2 – 3 месяца после операции.
Вилочковая железа влияет на рост организма и на обмен кальция, способствует задержке солей кальция в костной ткани.
Тема 9