Физиология надпочечников (корковый и мозговой слои).

Корковый слой (клубочковая зона вырабатывает минералкортикоиды, пучковая зона глюкокортикоиды, сетчатая зона - преимущественно андрогены).

Альдостерон (минералокортикоид, в плазме 0,14 - 0,23 нмоль/л).

Физиологические эффекты алъдостерона.

Основные органы- мишени: почки, потовые и слюнные железы, же­лудок и толстая кишка. Механизм действия алъдостерона связан с увеличением синтеза и активацией уже существующих переносчиков Na⁺ (Na/H - ионообменника, К⁺, Na⁺-нacoca) и Н⁺ -насоса.

· В канальцах почек альдостерон увеличивает реабсорбцию Na и усиливает секрецию К⁺

· В потовых и слюнных железах увеличивает реабсорбцию Na⁺.

· Влияет на поддержание водного и электролитного баланса.

· Регулирует объем жидкости (например, ОЦК) вместе с АДГ.

· Регулирует осмотическое давление за счет изменения реабсорб-ции Na⁺ в почках.

· Регулирует АД: задержка Na⁺ в организме увеличивает ОЦК и уве­личивает чувствительность гладких миоцитов артериол к сосудо­суживающим веществам (например, к адреналину).

Регуляция продукции алъдостерона.

Стимулируют секрецию увеличение уровня ангиотензина П, высо­кий уровень К⁺ и низкий уровень Na⁺ в крови (а также простациклин и АКТГ). Тормозят секрецию высокое содержание Na⁺, дофамин, Na⁺-уретический гормон предсердий.

Влияние позы на величину секреции: в положении стоя секреция в 2-4 раза больше, чем лежа, это обеспечивает поддержание ОЦК и АД на уровне, оптимальном для мозгового кровоснабжения.

Глюкокортикоиды (основной гормон - кортизол, продукция 20 - 25 мг/сут, 95 % гормона транспортируется в крови в связи с транскортином).

Эффекты глюкокортикоидов.

· Влияние на углеводный обмен: повышение уровня глюкозы в крови как результат усиления образования в печени глюкозы из амино­кислот и жирных кислот (глюконеогенез) и уменьшение использова­ния глюкозы и аминокислот в мышцах.

· Влияние на жировой обмен: повышение уровня жирных кислот в крови как результат активации липолиза и одновременного усиле­ния отложения жира в некоторых частях тела (лицо, туловище).

· Влияние на белковый обмен: торможение синтеза белков в мышцах, отрицательный азотистый баланс, преобладание катаболического эффекта над анаболическим.

· Участие в стабилизации АД (увеличивает силу сокращений сердца, сосуди­стый тонус, а также ОЦК за счет слабого минералкортикоидного эффекта).

· Участие в организации стресс-синдрома (повышают резистентность к стрессорам).

· Оказывают влияние на ЦНС и ВНД (увеличение возбудимости нервной системы, изменение эмоционального состояния).

· В фармакологических дозах глюкокортикоиды оказывают противовоспалитель­ное и противоаллергическое действие (связано с освобождением липокортина, обеспечивающего стабилизацию мембран лизосом и снижение проницаемости капилляров); иммунодепрессантное действие (снижение продукции В- и Т-лимфоцитов, антител, лимфоцитолиз).

Регуляция продукции глюкокортикоидов (суточный ритм: минимум – перед сном, максимум - в 6 - 8 часов утра). Кортиколиберин и АКТГ стимулируют синтез и секрецию.

Саморегуляцию обеспечивают отрицательные обратные связи.

Длинные: повышение уровня глюкокортикоидов в крови тормозит синтез и секрецию кортиколиберина и АКТГ, снижение уровня глюкокортикоидов увеличивает их секрецию.

Короткие: снижение уровня АКТГ стимулирует продукцию кортиколиберина, повышение - тормозит.

Андрогены (дегидроэпиандростерон и его сульфат - основные андрогены коры надпо­чечников, из андрогенов в надпочечниках образуется небольшое количество эстрогенов).

Половые различия: у взрослого мужчины здесь образуется только 5 % всех андрогенов; у женщин в фолликулярную фазу цикла - более поло­вины, после овуляции - менее половины общего количества андрогенов.

Преобразования надпочечниковых андрогенов в тестостерон, прогесте­рон и эстрогены происходит в периферических тканях-мишенях: подкожной жировой клетчатке, волосяных фолликулах, в молочных желе­зах, во время беременности в плаценте.

Эффекты андрогенов надпочечников.

· В раннем антенатальном периоде (12 - 20 недель) обеспечивают вместе с семенниками развитие наружных гениталий по мужскому типу.

· Обусловливают опускание яичек в мошонку (стимулируют рост семя-выносящих протоков, семенных канальцев, связок).

· Являются основным источником андрогенов в препубертатном пе­риоде (участвуют в запуске полового созревания).

Регуляцию секреции андрогенов надпочечников стимулируют АКТГ и пролактин.

Мозговой слой надпочечников («специализированный симпатический ганглий», хромаффинные клетки которого выделяют катехоламины: адреналин ~ 80 %, норадреналин - 18 %, дофамин - 2 %).

Рецепторы: адреналин и норадреналин действуют на α-адренорецепторы (α₁и α₂) и β-адренорецепторы (β₁ и β₂) мембран различ­ных клеток возбудимых и невозбудимых тканей. (Рецепторы дофамина рас­положены преимущественно в мозге: гипоталамусе, гипофизе, черном веществе.)

Сродство катехоламинов к адренорецепторам.

К α-адренорецепторам имеют высокое сродство как адреналин, так и норадреналин. Через эти рецепторы в гладких миоцитах развива­ются преимущественно стимулирующие эффекты, а в секреторных клетках - преимущественно тормозные.

К β-адренорецепторам имеет высокое сродство адреналин и невы­сокое - норадреналин. Через эти рецепторы осуществляются пре­имущественно стимулирующие эффекты на клеточный метаболизм и секрецию гормонов, а на гладкие миоциты - тормозные эффекты (на сердце - стимулирующий эффект).

Влияние гормонов на количество адренорецепторов. Эстрогены увеличивают, а прогестерон уменьшает число α-адренорецепторов в матке и соответственно усиливают или умень­шают ее сократительную активность. Тироидные гормоны и глюкокортакоиды увеличивают число β-адренорецепторов в тканях (особенно в сердце) и повышают их чувствительность к катехоламинам.

Влияние двигательной активности на соотношение α- и β-адренорецепторов: при гипокинезии увеличивается число α-адренорецепторов, при физической нагрузке - β-адренорецепторов (например, в коронарных со­судах).

Физиологические эффекты катехоламинов (срочная мобилизация резер­вов организма).

· Мобилизация через β-адренорецепторы энергетических резервов орга­низма (усиление гликогенолиза в печени и в мышцах, липолиза в жировой ткани, окислительных процессов и образования энергии, повышение секреции инсулина и глюкагона, ренина, тироидных и половых гормонов, АДГ и мелатонина).

· Повышение активности сердечно-сосудистой системы (рост минутного объема, ЧСС, АД, ОЦК).

· Через β₁ - адренорецепторы увеличивается частота и сила сердечных сокращений.

· Через α₁ - адренорецепторы обеспечивается сужение сосудов и перераспределение крови между органами, выброс крови из депо и увеличение доставки О₂ к тканям.

· Торможение тонуса и перистальтики кишечника (через α- и β - адренорецепторы), желудка (через β-адренорецепторы),.

· Дыхательная система: рост вентиляции легких, снижение сопротивле­ния в бронхах (через β₂-адренорецепторы расслабляются гладкие мышцы брон­хов).

· Увеличивается возбудимость нервной и мышечной систем, чувстви­тельность анализаторов.

· Формируются адаптационно-трофические влияния на ткани.

· Совместно с симпатической нервной системой (симпатоадреналовая система) обеспечивает быстрое реагирование при стрессе.

Катаболизм и экскреция катехоламинов.

Катаболизм происходит преимущественно в печени, почках, легких, а также в синапсах в результате реакций окисления (моноаминооксидаза) и метилирования (катехол-О-метилтрансфераза).

Продукты катаболизма (ванилилминдальная кислота, метадреналин и норметад-реналин) выводятся главным образом с мочой (их определение в моче исполь­зуется с диагностическими целями).

Нервная регуляция секреции катехоламинов (мозговой слой надпочечника является гуморальным усилителем симпатической нервной системы - частью симпатоадреналовой системы. М.Н. Чебоксаров, 1910; Л.А. Орбели; У. Кеннон).

Активация симпатических центров в грудных сегментах спинного моз­га. Передача сигнала с аксона преганглионарного нейрона на хромаффин-ные клетки мозгового слоя приводит к их активации и выбросу в кровь путем экзоцитоза катехоламинов и пептидов-спутников (модуляторов).

Эпифиз(гормоны: мелатонин и серотонин, образующиеся из триптофана, полипептиды).

Физиологические эффекты гормонов эпифиза («Эпифиз - тесные башмаки для ги­пофиза»).

· Тормозят секрецию гонадолиберина и гонадотропинов (в онтогенезе тор­мозят половое созревание).

· Тормозят секрецию ТТГ и СТГ, является антагонистом МСГ (обесцвечивают меланофоры).

· Обеспечивают вместе с супрахиазматическим ядром гипоталамуса форми­рование суточных ритмов («биологические часы»).

· При стрессе тормозит освобождение гонадолиберинов, ФСГ и ЛГ.

· Нейрофизиологическое влияние: мелатонин через мелатониновые рецепто­ры (А, В, С) и ГАМК-рецепторы тормозных нейронов оказывает «транкви­лизирующее» влияние. Наиболее высокая плотность мелатониновых ре­цепторов на нейронах супрахиазматического ядра, гиппокампа, стриатум, коры больших полушарий, фоторецепторах.

· Мелатонин и серотонин являются эндогенным антиоксидантами (ликвиди­руют свободные радикалы кислорода).

Регуляция продукции мелатонина осуществляется от фоторецепторов —> супрахиазматические ядра —> симпатические центры верхних грудных сегментов

—> верхний шейный ганглий —> пианелоциты (аденилатциклазная система).

Торможение образования мелатонина из серотонина происходит при дей­ствии света. Активация синтеза и секреции мелатонина происходит в темноте (70 % всей продукции гормона с 23 до 7 часов). Функция эпифиза изменяется в соответствии с фазами менструального цикла: максимальный уровень мелатонина у женщин во время менструа­ции, минимальный - во время овуляции.

Тимус (центральный орган иммунной системы, максимальная функция - до 12 лет, после чего по­степенно развивается атрофия).

Эпителиальные клетки образуют ряд полипептидных гормонов, главными из которых являются тимопоэтин и тимозины, действующие не только в тимусе, но и в других тканях.

Тимозины стимулируют образование на Т-лимфоцитах специфических ре­цепторов (CD4⁺, CD8⁺ и др.).

Тимопоэтин влияет на ранние этапы дифференцировки Т-предшественников в Т-лимфоциты.

Активируют образование лимфоцитами цитокинов (интерлейкинов, интерферонов, колониестимулирующих и туморнекрозирующих факторов), ко­торые регулируют функции иммунокомпетентных клеток.

Физиологические эффекты гормонов тимуса.

· Стимулируют в тимусе дифференцировку предшественников в Т-лимфоциты, созревание и пролиферацию Т-лимфоцитов (образуются Т-хелперы, Т-киллеры, Т- супрессоры), стимулируют селекцию Т-лимфоцитов (уничтожаются путем апоптоза агрессивные лимфоциты, которые могут реагировать на аутоантигены организма).

· Ускоряют рост организма и увеличивают мышечную силу (после 12 лет эта функция переходит к половым гормонам).

· Ускоряют рост костей, задерживают в них Са ⁺ (синергисты кальцитонина и СТГ).

· Тормозят половое развитие.

· Влияют на разрушение ацетилхолина в нервно-мышечных синапсах (ингибируют передачу нервного импульса на мышечные клетки).

Регуляция функций тимуса.

Глюкокортикоиды и половые гормоны оказывают тормозящее влияние на тимус и вызывают его возрастную инволюцию. Тироидные гормоны стимулируют функцию тимуса.