Тема 22. Эндокринная система
22.1. Общий обзор эндокринной системы
22.1.1. Исходные сведения
22.1.1.1. Определения
1. а) Согласно п. 7.3.1, железистый эпителий образует железы двух видов - экзокринные и эндокринные. Последние выделяют свой секрет в кровь и реже в лимфу.
б) Соответственно, эндокринные железы
не имеют выводных протоков и густо оплетены кровеносными капиллярами.
в) Кроме многоклеточных эндокринных желёз, в организме существует немало и отдельных эндокринных клеток.
|
2. а) Вещества, продуцируемые эндокринными структурами, называются гормонами. Они
действуют на строго определённые клетки-мишени (попадая к ним по кровеносным сосудам) и вызывают в них специфические изменения обменных процессов.
б) Таким образом, гормоны - это регуляторные соединения, вырабатываемые в эндокринных структурах и попадающие к клеткам-мишеням через кровь.
|
22.1.1.2. Классификация эндокринных структур
Все гормонпродуцирующие структуры делятся на 4 группы. -
I. Центральные эндокринные органы
| 1. Гипоталамус 2. Гипофиз 3. Эпифиз
| II. Периферические эндокринные железы
| 1. Щитовидная железа 2. Паращитовидные железы 3. Надпочечники: корковое вещество и мозговое вещество.
| III. Органы, объединяющие эндокринные и неэндокринные функции
| 1. Поджелудочная железа 2. Почки* 3. Тимус* 4. Гонады: семенники, яичники 5. Плацента
| IV. Одиночные гормонпродуцирующие клетки (составляющие диффузную эндокринную систему, ДЭС)
| Эндокринные клетки - в разных отделах
нервной, пищеварительной, дыхательной и ряда других систем .
| * Почки и тимус обычно не рассматривают как органы, объединяющие неэндокринные и эндокринные функции; тем не менее, они вырабатывают ряд гормоноподобных веществ, которые включены в приводимый ниже перечень.
22.1.2. Гормоны: перечень и основные эффекты
Перечислим гормоны, секретируемые названными образованиями, и укажем их основные эффекты.
22.1.2.1. Центральные эндокринные органы
I. ГИПОТАЛАМУС
Г о р м о н ы
| Д е й с т в и е
| 1. Аденогипофизотропные нейрогормоны:
либерины , статины.
| а) Попадая в аденогипофиз через его "чудесную сеть" (п. 18.1.1.3), соответственно,
стимулируют (либерины) и тормозят (статины) выработку его гормонов.
б) Почти для каждого гормона гипофиза - своя пара либерина и статина.
| 2. Нейрогормоны, попадающие в кровь через заднюю долю гипофиза:
антидиуретический гормон (АДГ), или вазопрессин;
окситоцин.
| а) АДГ
усиливает реабсорбцию воды в собирательных канальцах почек и вызывает сокращение гладких миоцитов в сосудах.
б) Окситоцин стимулирует сокращение
мышечной оболочки матки, миоэпителиальных клеток молочных желез, миоцитов семявыносящих путей.
|
II.A. ПЕРЕДНЯЯ ДОЛЯ ГИПОФИЗА
Г о р м о н ы
| Д е й с т в и е
| 1-3. Гормоны, влияющие на органы половой системы:
фолликулостимулирующий гормон (ФСГ),
лютеинизирующий гормон (ЛГ), или лютропин,
лактотропный гормон (ЛТГ), пролактин, или лютеотропный гормон.
| 1. ФСГ стимулирует в яичниках - рост фолликулов, в семенниках - рост семенных канальцев и сперматогенез.
2. ЛГ стимулирует в яичниках - окончательное созревание фолликула, секрецию эстрогенов и формирование жёлтого тела, в семенниках - секрецию тестостерона.
3. ЛТГ стимулирует выработку прогестерона жёлтым телом яичника, секреторную активность молочных желёз и общую сопротивляемость организма.
| 4-5. Гормоны, влияющие на периферические железы:
тиреотропный гормон (ТТГ),
адренокортикотропный гормон (АКТГ).
| 4. ТТГ стимулирует в щитовидной железе образование и секрецию тиреоидных гормонов (тироксина и др.), а также митотическую активность клеток.
5. АКТГ стимулирует образование гормонов в пучковой и сетчатой зонах коры надпочечников.
| 6. Соматотропный гормон (СТГ), гормон роста, или соматотропин
| 6. СТГ стимулирует рост тела (или его частей) - за счёт усиления
синтеза белков и распада жиров.
|
II.Б. СРЕДНЯЯ (ПРОМЕЖУТОЧНАЯ) ДОЛЯ ГИПОФИЗА
Г о р м о н ы
| Д е й с т в и е
| 1. Меланоцитостимулирующий гормон (МСГ), или меланоцитотропин.
2. Липотропин
| 1. МСГ стимулирует в пигментных клетках образование меланина (но не вызывает образования новых меланоцитов).
2. Липотропин стимулирует освобождение жирных кислот из жировой ткани.
| Примечание. а) Эти гормоны, видимо, вначале образуются в нейронах ЦНС в виде единого полипептидного предшественника.
б) Причём, при его последующем расщеплении на фрагменты высвобождаются
не только МСГ и липотропин, но и несколько эндорфинов - пептидов с морфиноподобным действием (п. 22.1.2.4).
| II.В. ЗАДНЯЯ ДОЛЯ ГИПОФИЗА
В задней доле гипофиза гормоны не синтезируются:
здесь лишь происходит поступление в кровь нейрогормонов, образованных в гипоталамусе, -
АДГ и окситоцина (см. выше).
|
III. ЭПИФИЗ (ШИШКОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА)
а) Функция эпифиза зависит от внешней освещённости (за счёт связи со зрительным трактом); отсюда термин - "третий глаз".
б) В свою очередь, эпифиз определяет (путём циклической продукции соответствующих гормонов) суточные и иные ритмы работы
других эндокринных желёз, а через них - и подчинённых органов.
в) Возможно и прямое действие гормонов эпифиза на те или иные органы.
|
Г о р м о н ы
| Д е й с т в и е
| 1-2. В темноте - антигонадотропные гормоны:
мелатонин,
антигонадотропин.
| 1. Мелатонин угнетает продукцию гонадолиберина в гипоталамусе (отчего ночью в гипофизе тормозится выработка ФСГ, ЛГ и ЛТГ).
2. Антигонадотропин тормозит продукцию ЛГ в гипофизе.
| 3. В определённое время суток - другие "гормоны гормонов":
тиролиберин,
тиротропин,
люлиберин
и т.д.
| а) Тиролиберин и люлиберин, подобно одноимённым гормонам гипоталамуса (см. выше), стимулируют образование в гипофизе, соответственно, ТТГ и ЛГ.
б) Тиротропин по действию аналогичен ТТГ (гормону гипофиза): стимулирует образование гормонов щитовидной железы.
| 4. Калитропин
| Калитропин приводит к повышению содержания калия в крови.
|
22.1.2.2. Периферические эндокринные железы
I. ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА
Г о р м о н ы
| Д е й с т в и е
| 1. Тиреоидные гормоны:
тироксин и его предшественники –
трийодтиронин, дийодтиронин.
| Тиреоидные гормоны
а) стимулируют синтез белков, в т.ч. тканеспецифических, что обеспечивает процессы роста и развития;
б) ускоряют процессы образования энергии в митохондриях и её расходования -
вплоть (при высоком содержании гормонов) до разобщения окисления и фосфорилирования (синтеза АТФ).
| 2. Кальцитонин
| Кальцитонин снижает содержание кальция в крови,
уменьшая его всасывание в ЖКТ, увеличивая поступление в кости и стимулируя выведение с мочой.
|
II. ПАРАЩИТОВИДНЫЕ ЖЕЛЕЗЫ
Г о р м о н ы
| Д е й с т в и е
| Паратгормон, или паратирин.
| Паратгормон повышает содержание кальция в крови, усиливая его поступление из
костей (усиливается резорбция костного вещества остеокластами), первичной мочи (в почках) и просвета ЖКТ (в почках стимулируется превращение витамина D3 в кальцитриол, который и влияет на всасывание Са2+ в кишечнике).
|
III,А. КОРА (КОРКОВОЕ ВЕЩЕСТВО) НАДПОЧЕЧНИКОВ
а) Гормоны коры надпочечников называются кортикостероидами. б) Они делятся на 3 группы.
Г о р м о н ы
| Д е й с т в и е
| 1. Минералокортикоид:
альдостерон
| а) Альдостерон, индуцируя в почках синтез транспортного белка, усиливает реабсорбцию ионов Na+ из первичной мочи (в обмен на ионы К+ и Н+ ).
б) Это повышает общую концентрацию солей в крови и стимулирует выделение АДГ.
| 2. Гликокортикоиды:
кортикостерон, кортизон, гидрокортизон.
| Гликокортикоиды осуществляют приспособление к хроническому стрессу:
а) стимулируют
распад веществ во многих "второстепенных" тканях (соединительной, лимфоидной, мышечной) и
использование высвобождающихся ресурсов (аминокислот, глюкозы) для обеспечения деятельности мозга и сердца (при этом концентрация глюкозы в крови возрастает - за счёт образования глюкозы из аминокислот);
б) повышают чувствительность сердца и сосудов к адреналину.
| 3. Андрогены:
андростендиол и др.
(синтезируются в надпочечниках не только мужчин, но и женщин)
| Андростендиол (как и другие андрогены - мужские половые гормоны) стимулирует
а) метаболические процессы:
мобилизацию жира из депо и синтез белков в мышцах и др. тканях;
б) развитие вторичных мужских половых признаков.
|
III,Б. МОЗГОВОЕ ВЕЩЕСТВО НАДПОЧЕЧНИКОВ
Г о р м о н ы
| Д е й с т в и е
| Катехоламины:
адреналин,
норадреналин.
| Адреналин обеспечивает приспособление к острому стрессу:
а) попадая в кровоток, вызывает эффекты, сходные с действием симпатической нервной системы (п. 14.1.3.1);
б) стимулирует распад углеводов и жиров для энергообеспечения интенсивной мышечной деятельности.
|
22.1.2.3. Органы, объединяющие эндокринные и неэндокринные функции
I. ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА
Г о р м о н ы
| Д е й с т в и е
| Гормоны, влияющие на углеводный и жировой обмен:
1. инсулин,
2. глюкагон.
| 1. а) Инсулин обеспечивает усвоение тканями питательных веществ после приёма пищи:
облегчает проникновение в ткани (из крови) глюкозы, аминокислот, жирных кислот;
стимулирует превращение их в гликоген, белки и жиры.
б) При этом, в частности, снижается концентрация глюкозы в крови.
2. а) Глюкагон мобилизует из тканей питательные вещества (углеводы и жиры) между приёмами пищи. -
б) Концентрация глюкозы в крови повышается.
| Гормоны, влияющие на функцию самой поджелудочной железы (помимо других действий):
3. соматостатин
(образуется также в гипоталамусе, слизистой желудка и кишечника);
4. вазоактивный интестинальный полипептид (ВИП);
5. панкреатический полипептид (ПП).
| 3. а) Соматостатин угнетает выработку ряда гормонов:
в гипофизе - СТГ,
в поджелудочной железе - инсулина и глюкагона,
в слизистой ЖКТ - гастринов и секретина (где последний стимулирует экзокринную часть поджелудочной железы).
б) Поэтому, в частности, тормозятся оба отдела поджелудочной железы -
и эндокринный, и экзокринный.
4. а) ВИП - антагонист соматостатина по влиянию на pancreas: стимулирует выделение ею сока и гормонов.
б) Кроме того, расширяя сосуды, он снижает артериальное давление.
5. ПП стимулирует выделение не только панкреатического, но и желудочного сока.
|
II. ПОЧКИ
Г о р м о н ы
| Д е й с т в и е
| 1. Эритропоэтин
| Эритропоэтин стимулирует в красном костном мозгу ранние и, возможно, также более поздние стадии эритропоэза (пп. 20.2.2.1 и 20.2.2.3).
| Гормоны, влияющие на кровяное давление:
2. ренин,
3. простагландины
(простагландины образуются также во многих других органах).
| 2. а) Ренин, в отличие от обычных гормонов, является ферментом: он катализирует в крови активацию ангиотензиногена - пептида, синтезируемого печенью.
б) Этот пептид в две стадии превращается в свою активную форму - ангиотензин II, который
суживает сосуды и
стимулирует продукцию альдостерона в надпочечниках (что приводит к задержке солей и затем воды в организме и тем самым тоже повышает давление крови).
3. Синтезируемый в почках вид простагландинов, видимо,
расширяет сосуды и снижает давление.
|
III. ТИМУС
Г о р м о н ы
| Д е й с т в и е
| Гормоны, влияющие на созревание лимфоцитов:
1. тимопоэтины (Т-лимфопоэтины),
2. тимозин,
3. лимфоцитстимулирующие гормоны (ЛСГ) и др.
| 1. Тимопоэтины, вероятно, способствуют тому, что в красном костном мозгу некоторые предшественники лимфопоэза (п. 20.2.2.1) превращаются в предшественники Т-лимфоцитов.
2. Тимозин стимулирует последующие стадии созревания Т-лимфоцитов -
миграцию пре-Т-клеток в тимус,
пролиферацию Т-лимфобластов в тимусе и
пролиферацию Т-иммунобластов в периферической лимфоидной ткани.
3. ЛСГ увеличивают антителообразование - возможно, за счёт стимуляции Т-хелперов.
| Гормоны, подобные гормонам других желёз:
4. фактор роста, или гомеостатический тимусный гормон (ГТГ),
5. инсулиноподобный фактор,
6. кальцитониноподобный фактор.
| 4. ГТГ - синергист соматотропного гормона гипофиза, т.е. тоже способствует росту тела.
5. Инсулиноподобный фактор, как и инсулин (см. выше) приводит к снижению концентрации глюкозы в крови.
6. А кальцитониноподобный фактор понижает в крови концентрацию ионов Са2+.
| |