гистология. 1 Морфофункциональная характеристика эндокринной системы. Центральные и периферические звенья эндокринной системы. Понятие о гормонах, клетках мишенях и их рецепторах к гормонам. Взаимосвязь эндокринной и нервной систем. Классификация эндокринных желез
 Скачать 466.17 Kb.
|
|
9, 10. Надпочечники. Общая морфофункциональная характеристика. Источники развития. Фетальная и дефинитивная кора надпочечников. Зоны коры, их клеточный состав. Гормоны. Надпочечники. Роль гормонов коры надпочечников в развитии общего адаптационного синдрома. Мозговое вещество надпочечников. Строение, клеточный состав, гормоны. Возрастные изменения надпочечников. Надпочечники - это эндокринные железы, которые состоят из двух частей - коркового и мозгового вещества, обладающих различным происхождением, структурой и функцией. Строение. Снаружи надпочечники покрыты соединительнотканной капсулой, в которой различаются два слоя - наружный (плотный) и внутренний (более рыхлый). От капсулы в корковое вещество отходят тонкие трабекулы, несущие сосуды и нервы. Корковое вещество надпочечников занимает большую часть железы и выделяет кортикостероиды - группу гормонов, влияющих на различные виды обмена, иммунную систему, течение воспалительных процессов. Функция коры надпочечников контролируется адренокортикотропным гормоном гипофиза (АКТГ), а также гормонами почек - ренин-ангиотензиновой системой. В мозговом веществе продуцируются катехоламины (адреналин, или эпинефрин, и норадреналин, или норэпинефрин), которые влияют на быстроту сердечных сокращений, сокращение гладких мышц и метаболизм углеводов и липидов. Развитие надпочечников проходит в несколько этапов. Закладка корковой части появляется на 5-й неделе внутриутробного периода в виде утолщений целомического эпителия. Эти эпителиальные утолщения собираются в компактное интерреналовое тело, - зачаток первичной (фетальной) коры надпочечников. С 10-й недели внутриутробного периода клеточный состав первичной коры постепенно замещается и дает начало дефинитивной коре надпочечников, окончательное формирование которой происходит в течение первого года жизни. В фетальной коре надпочечников синтезируются главным образом глюкокортикоиды - предшественники женских половых гормонов плаценты. Из того же целомического эпителия, из которого возникает интерреналовое тело, закладываются также половые валики - зачатки гонад, что обусловливает их функциональную взаимосвязь и близость химической природы их стероидных гормонов. Мозговая часть надпочечников закладывается у зародыша человека на 6-7-й неделе внутриутробного периода. Из общего зачатка симпатических ганглиев, располагающегося в аортальной области, выселяются нейробласты. Эти нейробласты внедряются в интерреналовое тело, пролиферируют и дают начало мозговой части надпочечников. Следовательно, железистые клетки мозговой части надпочечников должны рассматриваться как нейроэндокринные. Корковое вещество надпочечников. Корковые эндокриноциты образуют эпителиальные тяжи, ориентированные перпендикулярно к поверхности надпочечника. Промежутки между эпителиальными тяжами заполнены рыхлой соединительной тканью, по которой проходят кровеносные капилляры и нервные волокна, оплетающие тяжи. Под соединительнотканной капсулой имеется тонкая прослойка мелких эпителиальных клеток, размножением которых обеспечивается регенерация коры и создается возможность возникновения добавочных интерреналовых телец, иногда обнаруживаемых на поверхности надпочечников и нередко оказывающихся источниками опухолей (в том числе и злокачественных). В коре надпочечника имеются три основные зоны: клубочковая, пучковая и сетчатая. В них синтезируются и выделяются различные группы кортикостероидов - соответственно: минералокортикоиды, глюкокортикоиды и половые стероиды. Исходным субстратом для синтеза всех этих гормонов служит холестерин, извлекаемый клетками из крови. Стероидные гормоны не запасаются в клетках, а образуются и выделяются непрерывно. Поверхностная, клубочковая зона образована мелкими корковыми эндокриноцитами, которые формируют округлые арки - "клубочки". В клубочковой зоне вырабатываются минералокортикоиды, главным из которых является альдостерон. Основная функция минералокортикоидов - поддержание гомеостаза электролитов в организме. Минералокортикоиды влияют на реабсорбцию и экскрецию ионов в почечных канальцах. В частности, альдостерон увеличивает реабсорбцию ионов натрия, хлора, бикарбоната и усиливает экскрецию ионов калия и водорода. На синтез и секрецию альдостерона влияет ряд факторов. Гормон эпифиза адреногломерулотропин стимулирует образование альдостерона. Стимулирующее влияние на синтез и секрецию альдостерона оказывают компоненты ренин-ангиотензиновой системы, а тормозящее - натрийуретические факторы. Простагландины могут оказывать как стимулирующее, так и тормозящее влияние. При гиперсекреции альдостерона происходят задержка натрия в организме, обусловливающая повышение артериального давления, и потеря калия, сопровождающаяся мышечной слабостью. При пониженной секреции альдостерона отмечаются потеря натрия, сопровождающаяся гипотензией, и задержка калия, ведущая к нарушениям сердечного ритма. Кроме того, минералокортикоиды усиливают воспалительные процессы. Минералокортикоиды жизненно важны. Разрушение или удаление клубочковой зоны приводит к смертельному исходу. Между клубочковой и пучковой зонами располагается узкая прослойка мелких малоспециализированных клеток. Она называется промежуточной. Предполагается, что размножение клеток данной прослойки обеспечивает пополнение и регенерацию пучковой и сетчатой зон. Средняя, пучковая зона занимает среднюю часть эпителиальных тяжей и наиболее выражена. Тяжи клеток разделены синусоидными капиллярами. Корковые эндокриноциты этой зоны крупные, оксифильные, кубической или призматической формы. В цитоплазме этих клеток содержится большое количество липидных включений, хорошо развита гладкая ЭПС, митохондрии имеют характерные тубулярные кристы. В пучковой зоне вырабатываются глюкокортикоидные гормоны: кортикостерон, кортизон и гидрокортизон (кортизол). Они влияют на метаболизм углеводов, белков и липидов и усиливают процессы фосфорилирования. Глюкокортикоиды усиливают глюконеогенез (образование глюкозы за счет белков) и отложение гликогена в печени. Большие дозы глюкокортикоидов вызывают разрушение лимфоцитов и эозинофилов крови, а также угнетают воспалительные процессы в организме. Третья, сетчатая зона коры надпочечников. В ней эпителиальные тяжи разветвляются, формируя рыхлую сеть. В сетчатой зоне вырабатываются половые стероидные гормоны, имеющие андрогенное действие. Поэтому опухоли коры надпочечников у женщин нередко оказываются причиной вирилизма (развития вторичных половых признаков мужского пола, в частности роста усов и бороды, изменения голоса). Мозговое вещество надпочечников. Мозговое вещество отделено от коркового вещества тонкой прерывистой прослойкой соединительной ткани. В мозговом веществе синтезируются и выделяются гормоны "острого" стресса - катехоламины, - т.е. адреналин и норадреналин. Эта часть надпочечников образована скоплением сравнительно крупных клеток округлой формы - хромаффиноцитов, или феохромоцитов, между которыми находятся особые кровеносные сосуды - синусоиды. Среди клеток мозгового вещества различают светлые - эпинефроциты, секретирующие адреналин, и темные - норэпинефроциты, секретирующие норадреналин. Цитоплазма клеток густо заполнена электронно-плотными секреторными гранулами. Сердцевина гранул заполнена белком, аккумулирующим секретируемые катехоламины. Клетки мозгового вещества надпочечников хорошо выявляются при импрегнации солями тяжелых металлов - хрома, осмия, серебра, что и отразилось в их наименовании. Электронно-плотные хромаффинные гранулы, помимо катехоламинов, содержат пептиды - энкефалины и хромогранины, что подтверждает их принадлежность к нейроэндокринным клеткам APUD-системы. Кроме того, в мозговом веществе находятся мультиполярные нейроны автономной нервной системы, а также поддерживающие отростчатые клетки глиальной природы. Катехоламины оказывают влияние на гладкомышечные клетки сосудов, желудочно-кишечного тракта, бронхов, на сердечную мышцу, а также на метаболизм углеводов и липидов. Образование и выброс в кровь катехоламинов стимулируется при активации симпатической нервной системы. Возрастные изменения в надпочечниках. Кора надпочечников у человека достигает полного развития в возрасте 20-25 лет, когда соотношение ширины ее зон (клубочковой к пучковой к сетчатой) приближается к значению 1:9:3. После 50 лет ширина коры начинает уменьшаться. В корковых эндокриноцитах постепенно уменьшаются количество липидных включений, а соединительнотканные прослойки между эпителиальными тяжами утолщаются. При этом уменьшается объем сетчатой и отчасти клубочковой зоны. Ширина же пучковой зоны относительно увеличивается, что обеспечивает достаточную интенсивность глюкокортикоидной функции надпочечников вплоть до преклонного возраста. Мозговая часть надпочечников не претерпевает выраженных возрастных изменений. После 40 лет отмечается некоторая гипертрофия хромаффиноцитов, но лишь в преклонном возрасте в них наступают атрофические изменения, ослабевает синтез катехоламинов, а в сосудах и строме мозгового вещества обнаруживаются признаки склероза. Васкуляризация. У мозгового и коркового вещества надпочечника имеется общее кровоснабжение. Артерии, входящие в надпочечник, разветвляются на артериолы, образующие густую субкапсулярную сеть, от которой отходят капилляры, снабжающие кровью кору. Их эндотелий фенестрирован, что облегчает поступление кортикальных стероидных гормонов из корковых эндокриноцитов в ток крови. Из сетчатой зоны капилляры вступают в мозговую часть, где принимают вид синусоидов и сливаются в венулы, которые переходят в венозное сплетение мозгового вещества. Наряду с ними в мозговую часть входят также артерии, берущие начало от субкапсулярной сети. Проходя через кору и обогащаясь продуктами, секретируемыми адренокортикоцитами, кровь приносит к хромаффиноцитам специальные, вырабатываемые в коре ферменты, которые активируют метилирование норадреналина, т.е. образование адреналина. +В мозговой части ветвление кровеносных сосудов таково, что каждый хромаффиноцит одним концом соприкасается с артериальным капилляром, а другим обращен к венозному синусоиду, в который выделяет катехоламины. Венозные синусоиды собираются в центральную вену надпочечника, впадающую в нижнюю полую вену. Таким образом, в циркуляцию поступают одновременно и кортикостероиды, и катехоламины, чем обеспечивается возможность совместного действия обоих регуляторных факторов на эффекторные органы или системы. По другим же венам кровь из коры и мозгового вещества направляется в воротную вену печени, принося в нее адреналин (увеличивающий мобилизацию глюкозы из гликогена) и глюкокортикоиды, стимулирующие глюконеогенез в печени. 11. Одиночные гормонпродуцирующие клетки неэндокринных органов. Источники развития. Локализация, клеточный состав элементов системы. Диффузная эндокринная система (ДЭС), нейроэндокринные клетки. Представление о АПУД системе. Название группы эндокринных клеток, составляющих APUD-серию, происходит от первых букв английских слов amine precursor uptake and decarboxylation, что означает — поглощение и декарбоксилирование аминов и их предшественников. Это название отражает основной признак клеток данной серии — способность накапливать предшественники биогенных аминов, декарбоксилировать их и вырабатывать биогенные амины и полипептидные гормоны. Последние играют важную роль в процессах местной тканевой регуляции и тканевого гомеостаза. Для клеток APUD-серии характерно присутствие в них нейроаминов (например, серотонина), катехоламинов и других биогенных аминов, которые выявляются благодаря специфической флюоресценции после обработки в парах формальдегида и просмотра препаратов в ультрафиолетовых лучах; поглощение предшественников аминов при введении их в организм (например, 5-окситриптофана, диоксифенилаланина и других); декарбоксилирование аминов. Пептидные гормоны выявляются преимущественно иммуноцитохимическими методами. В клетках APUD-серии определяется высокое содержание ряда ферментов (эстераз, холинэстераз, альфа-глицерофосфатдегидрогеназ). Иными словами, клетки данной серии сочетают в себе признаки как нервных, так и эндокринных клеток. Под электронным микроскопом в базальной части этих клеток выявляется большое количество секреторных гранул, белковая сердцевина которых окружена мембраной. Клетки APUD-серии дают специфическую реакцию при обработке их антисыворотками к биогенным аминам и полипептидным гормонам. Особенно много клеток APUD-серии в эпителии желудочно-кишечного тракта (эндокринные клетки разных типов), где они образуют так называемую энтериновую гормональную систему. Гистогенетические и гистофизиологические различия не дают оснований для объединения всех так называемых апудоцитов в единую (генетически) клеточную систему. Несмотря на сходство по некоторым, главным образом гистохимическим, признакам, эндокринные клетки неэндокринных органов являются составными элементами соответствующих тканей, образуя в этих тканях линии дивергентной клеточной дифференцировки, или клеточные диффероны. Поэтому различают клетки APUD-серии: производные нейроэктодермы (нейроэндокриноциты гипоталамуса, эпифиза, пептидергические нейроны ЦНС и ПНС); производные кожной эктодермы (клетки Меркеля, эндокриноциты APUD-серии аденогипофиза); производные кишечной энтодермы (эндокриноциты гастроэнтеропанкреатической системы); производные мезодермы (клетки Лейдига, эндокриноциты теки фолликула яичника) и др. Таким образом, для эндокриноцитов APUD-серии, несмотря на различные источники их происхождения, характерно наличие в цитоплазме как нейроамина (серотонина), так и пептидного гормона. И тот, и другой секреторный продукт оказывает дистантное или местное (паракринное) воздействие на клетки-мишени, расположенные в данном или другом органе. Диффузная эндокринная система (ДЭС) представлена одиночными или расположенными мелкими группами гормонально-активными клетками, находящимися как в эндокринных, так и в неэндокринных органах. Значительное их число находится в железах, в пищеварительном тракте, в сердце, тимусе, в слизистых оболочках различных органов и пр. Представление о ДЭС тесно смыкается с понятием APUD-системы, впервые сформулированном Эверсоном Пирсом в 60-е годы ХХ века. Он обратил внимание на способность некоторых клеток в мозговом веществе надпочечников, энтерохромаффинных клеток кишечника и др. интенсивно накапливать экзогенно введенный 5- окситриптофан (5-ОТФ) и превращать его в серотонин. Пирс сформулировал гипотезу о существовании в организме системы клеток, способных накапливать биогенные амины (5-ОТФ и ДОФА), подвергать их декарбоксилированию с последующим образованием серотонина и дофамина, а также вырабатывать пептидные гормоны. APUD-система получила название по первым буквам английских слов: Amino Precursor Uptake and Decarboxylation. Эти клетки являются главными источниками «системного» серотонина, содержащегося в циркулирующей крови. Экспериментальные данные свидетельствуют о наличии в АПУД-клетках ряда общих цитохимических свойств, сходных механизмов синтеза, накопления и секреции биогенных аминов и пептидных гормонов, однотипной метаболической системы. Это позволило объединить в единую систему диффузно рассеянные эндокринные клетки желудочно-кишечного тракта, почек, легких, ряд эндокринных клеток гипофиза, надпочечников, поджелудочной и щитовидной желез. На данном этапе границы распространения клеток серии АПУД практически совпали с диффузной эндокринной системой (ДЭС). +Развитие радиоиммунохимических и иммуногистохимических методов привело к установлению следующего факта – одни и те же продукты были идентифицированы как в эндокринных клетках, так и в нейронах центральной и периферической нервной системы. Так, нейрогормон гипоталамуса соматостатин был найден в периферических нервах, клетках желудочно-кишечного тракта, в поджелудочной и щитовидной железах. ВИП (вазоинтестинальный пептид) обнаружили в центральных и периферических нейронах. Энкефалины, идентифицированные в экстрактах мозга, были найдены в эндокринных клетках кишки. Стало очевидным, что целый спектр пептидных гормонов представляет единую группу физиологически активных веществ, присутствующих в типичных эндокринных клетках внутренних органов и в нейронах различных отделов нервной системы, включая ЦНС. целях унификации основных понятий, связанных со строением и функцией АПУД-системы, предложен ряд терминов: апудоциты – дифференцированные клетки АПУД-системы, апудогенез – процесс развития апудоцитов, апудопатии – патологические состояния, связанные с нарушением структуры и функции апудоцитов, апудомы и апудобластомы – доброкачественные и злокачественные опухоли из апудоцитов. Апудоциты обладают поразительной «вездесущностью». Они располагаются во многих внутренних органах: в ЦНС, в слюнных железах, желудочно-кишечном тракте, печени, поджелудочной железе, дыхательной и мочеполовой системах, в сердце, тимусе, коже и т. д. Особенно многочисленная популяция эндокринных клеток расположена в эпителиальной выстилке и железах желудочно-кишечного тракта, в печени и поджелудочной железе. Эти клетки составляют гастроэнтеропанкреатическую (ГЭП) систему. По происхождению клетки APUD-системы (апудоциты) подразделяются на две группы. В первую группу входят апудоциты нейроэктодермального происхождения, развивающиеся из нервной трубки и складок. Эти клетки широко распространены в организме и локализуются в симпатических ганглиях, в центральной нервной системе, гипоталамусе, эпифизе, гипофизе (например кортикотропоциты). В головном мозге эти клетки выделяют много продуктов, которые одновременно играют роль гормонов и нейротрансмиттеров (нейромедиаторов): серотонин, ВИП, соматостатин, энкефалины, мотилин и др. Вторая группа – клетки, развивающиесяиз нервного гребня: хромаффинные клетки надпочечников, парафолликулярные клетки щитовидной железы, клетки I типа каротидного тела, меланобласты. Третья группа клеток APUD-системы образуется не из нервного зачатка, а из других зародышевых листков – источников развития данного органа. Например, клетки Меркеля, расположенные в эпидермисе, а также аденоциты гипофиза развиваются из эктодермы; эндокринные клетки желудочно-кишечного тракта, печени, поджелудочной железы – из энтодермы; секреторные кардиомиоциты – из мезодермы; тучные клетки – из мезенхимы. В настоящее время известно |