Общие представления об эндокринных железах

История развития науки

Сложное устройство человеческого тела с древних времен приводило учёных в восхищение. В человеческом организме расположено много больших и малых органов, которые вырабатывают и выделяют в организм или наружу определенные соки или жидкости. Например, пе­чень вырабатывает желчь, которая является необходимой для переваривания жиров. Слюнные железы выделяют слюну, кото­рая подвергает пищу первичной химической обработке, а сли­зистая желудка и кишечника — вещества (соляную кислоту, ферменты и др.), способствующие дальнейшему окончательному перевариванию пищи. Процесс выделения этих жидкостей (се­кретов) называется секрецией. Перечисленные (и еще некоторые другие) органы и железы выделяют свои секреты в определен­ный участок организма или наружу (например, сальные желе­зы) через специальные выводные протоки. Поэтому они назы­ваются железами (органами) внешней секреции. Исследователи обратили внимание на странные несоответствия в строении некоторых органов. По виду такие анатомические образования напоминали железы, а значит, должны были выделять определенные жидкости («соки», или «секреты»), подобно тому, как слюнные железы вырабатывают слюну, слёзные – слёзы и т.п. Но не выделяли! Учёные не обнаружили ни «соков», ни специальных выводных протоков, по которым произведённая жидкость обычно вытекает наружу. Напрашивалось невероятное предположение: загадочные органы были… лишними! Однако жизнь свидетельствовала об обратном. Если «неправильные» железы повреждали или случайно удаляли во время операции, организм человека приходил в тяжёлое расстройство. Эти железы, называемые эндокринными или железами внутренней секреции, не имеют выводных протоков, свои секреты выделяют непосредственно в кровь; они расположены в разных частях тела, но функционально тесно взаимосвязаны.

Эндокринология (от греч.endon – внутри, krino – отделять, logos – учение) – наука, изучающая развитие, строение и функции желез внутренней секреции, а также биосинтез, механизм действия и обмен гормонов в организме, секрецию этих гормонов в норме и при нарушении функции эндокринных желез, а также возникающие при этом эндокринные заболевания. Таким образом, эндокринология является комплексной наукой, включающей морфологию, физиологию и патофизиологию, химию, биохимию, иммунохимию гормонов, генетику и иммуногенетику, молекулярную биологию, получение гормонов и их аналогов и применение их не только при эндокринных, но и при других заболеваниях. Железы внутренней секреции, или эндокринные железы, подразделяются на классические (гипофиз, щитовидная и околощитовидные железы, островковый аппарат поджелудочной железы, корковое и мозговое вещество надпочечников, яички, яичники, эпифиз) и неклассические (вилочковая железа, сердце, печень, почки, ЦНС, плацента, кожа, желудочно-кишечный тракт), которые представлены на рисунке 1.

В отличие от внутренней секреции, внешняя секреция осуществляется экзокринными железами через выводные протоки во внешнюю среду.

В некоторых органах одновременно присутствуют оба типа секреции. Инкреторная функция осуществляется эндокринной тканью, т.е. скоплением клеток с инкреторной функцией в органе, обладающем функциями, не связанными с продукцией гормонов. К органам со смешанным типом секреции относятся поджелудочная железа и половые железы. Немногим более 1,5 века тому назад появились потря­сающие для того времени сообщения о первых результатах изу­чения желез внутренней секреции. Дальнейшие опыты, особенно в начале ХХ-го столетия, взбудоражили весь мир. Казалось, стало возможным сверхъестественное: карлика превратить в ги­ганта, немощного старика — в молодого, полного сил человека, женщину — в мужчину. И все это действительно нередко достигалось. Но какой ценой? Ведь было еще так мало и практических наб­людений, и теоретических обоснований. И увлечение этой модной в то время наукой приводило не только к курьезам, нелепым случаям, но и к трагедиям.

Рис. 1. Схематическое изображение локализации эндокринных желез человека.Главные железы внутренней секреции (слева — мужчина, справа — женщина): 1. Эпифиз (относят к диффузной эндокринной системе); 2. Гипофиз; 3. Щитовидная железа; 4. Тимус; 5. Надпочечник; 6. Поджелудочная железа; 7. Яичник; 8. Яичко.

И только в последнее время, когда стали известны строение и значение этих столь маленьких, но столь важных образований, стало возможным не только изле­чение от большинства недугов, но и заблаговременное преду­преждение многих из них. Как же становилась эта сравнительно еще молодая, но уже далеко шагнувшая вперед наука? Какова ее история? Еще в глубокой древности было установлено, что удаление половых желез у самцов домашних животных (кастрация) вы­зывает ожирение, придает особо нежный вкус их мясу и резко меняет не только внешние отличительные признаки, но также их нрав и поведение. Аристотель обратил внимание на то, что кастрированный теленок, вырастая, отличается в половом поведении от кастрированного быка тем, что даже не пытается взбираться на корову. Кроме того, на протяжении веков кастрация практиковалась как для приручения и одомашнивания животных, так и для превращения человека в покорного раба. Имеются также сведения об изучении других желез внутрен­ней секреции. Гиппократ еще до нашей эры справедливо считал причиной образования зоба недоброкачественность питьевой во­ды. В начале нашей эры в Индии уже знали о сахарном диабе­те, о патологическом ожирении, о существовании гипофиза, но все это, конечно, не могло претендовать на науку. Постепенно медицина обогащалась новыми сведениями, в основном по анатомии этих желез. Много было выяснено инте­ресных фактов и наблюдений, высказано много догадок о ра­боте желез внутренней секреции, об их значении для организма. Но это не давало цельного представления о главном — о меха­низме их деятельности, о функциях их в человеческом организме. Выделение эндокринологии в самостоятельную дисциплину произошло во второй половине XIX века.

Понятие о железе внутренней секреции было сформулировано Дж. Мюллером в 1830 г., а в 1849 г. А. Бертольд показал, что если кастрировать петуха и затем пересадить ему удаленный семенник в любое другое место тела, то у такого петуха сохраняются внешние отличительные признаки и петушьи повадки, исчезающие у каплунов (кастра­тов). На основании этого научного эксперимента с эндокринной железой немецкий ученый пришел к выводу, что вещество, вы­деляемое половыми железами, влияет через кровь на весь орга­низм. В 1855 г.

Клод Бернар ввел термин “железа внутренней секреции”, полагая, что к таким железам относятся все органы, которые выделяют прямо в кровь продукты своего обмена.

Рис. 2. Расположение эндокринных желез.

В этот же период Р. Грейвс (1835) и Ц. Базедов (1840) установили связь зоба с деятельностью щитовидной железы, а Т. Аддисон (1855) установил, что тяжелое заболевание человека — так называемая бронзовая болезнь — связана с нарушением функции надпочечников. В 1886 г. П.И. Перемежко обосновал положение, что коллоид щитовидной железы является продуктом ее секреторной деятельности, а через год он же впервые описал строение гипофиза животных и человека.

Рогович Н.К. (1887) впервые указал на взаимосвязь щитовидной железы и гипофиза.

Летом 1889 г. французский ученый Броун-Секар, также изу­чавший деятельность желез внутренней секреции, выступил с сообщением, вызвавшим огромный интерес во всем мире. В воз­расте 72 лет, теряя трудоспособность из-за почтенного возраста, он вводил себе под кожу вытяжку из половых желез (семенни­ков) собак и морских свинок. Действие оказалось поразитель­ным: ученый ощутил новый прилив сил, бодрости и энергии. От­метив омолаживающее действие экстрактов из мужских половых желез животных, ученый высказал предположение, что и другие железы, имеющиеся в организме человека и животных, выделяют в кровь какие-то вещества, без которых организм приходит в упадок и болезненное состояние. В 1889-1890 гг. Дж. Меринг и О. Минковский в эксперименте установили связь сахарного диабета с нарушением внутрисекреторной функции поджелудочной железы. Связь внутрисекреторной функции поджелудочной железы с панкреатическими островками (островками Лангерганса) была доказана Л.В.Соболевым (1901).

Благодаря эндокринной системе человек может приспосабливаться к сильным температурным колебаниям, излишку или недостатку пищи, к физическим и эмоциональным стрессам. Эндокринная система совместно с нервной и иммунной системами обеспечивают репродуктивную функцию, рост и развитие организма, образование, утилизацию и сохранение (“про запас” в виде гликогена или жировой клетчатки) энергии. Высшим регулято­ром деятельности желез внутренней секреции в организме яв­ляется центральная нервная система. С другой стороны, эндо­кринные железы и их гормоны являются мощными стимулятора­ми центральной нервной системы, и особенно высшего его отдела — коры головного мозга. Железы внутренней секреции начинают функционировать очень рано, большинство из них еще в период внутриутробного развития включаются в регуля­цию жизнедеятельности организма. Учитывая тесную взаимосвязь эндокринных желез с цент­ральной нервной системой, становится понятным довольно ча­стое возникновение эндокринных заболеваний в результате разного рода психических потрясений. Так, немало случаев, ког­да у людей, переживших страх и горе, развивался сахарный диабет, токсический зоб и др. И, наоборот, при некоторых эндо­кринных заболеваниях наблюдаются расстройства в психике че­ловека. Это особенно наглядно показывают заболевания щито­видной железы (о них будет идти речь в соответствующей главе). Но не только психические травмы могут быть причиной эн­докринных заболеваний. В клинической практике нередко встре­чаются случаи, когда нарушения функции той или иной железы внутренней секреции вызывается инфекционными забо­леваниями, отравлениями, доброкачественными или злокачест­венными опухолями, как самих эндокринных желез, так и дру­гих органов, голоданием, систематическим употреблением алкоголя и др. Кроме того, встречается врожденная неполно­ценность или недоразвитие той или иной железы внутренней секреции.

Изучение физиологического действия эндокринных желез позволило раскрыть секреты половой функции и чудо рождения детей, а также ответить на вопрос, почему одни люди высокого роста, а другие низкого, одни полные, другие худые, одни медлительные, другие проворные, одни сильные, другие слабые.

Ознакомление населения с функцией и строением желез внутренней секреции, с первыми признаками нарушения их дея­тельности сделает возможным не только предупреждение мно­гих тяжелых заболеваний, но и своевременное обращение боль­ных к врачу и назначение лечения в ранних стадиях, когда оно более действенно. На сегодняшний день исследователи изучили эндокринную систему достаточно хорошо, чтобы предупреждать расстройства гормональных функций и излечивать от них. Но самые главные открытия ещё впереди. На эндокринной “карте” организма есть немало белых пятен, представляющих интерес для пытливых умов.

В третьем тысячелетии учёным предстоит найти способ замедлить возрастное угасание деятельности эндокринной системы.