Пособие по нормальной физиологии. Учебное по собие СанктПетербург
 Скачать 2.01 Mb.
|
|
Глава 12. Физиология желез внутренней секреции 12.1. Эндокринная система Нормальное функционирование органов нашего тела основано на том, что они должны потреблять одни вещества для выработки других, необходимых организму. Для решения этой задачи существует система внутреннего контроля и регулирования – гормональная или эндокринная система. Мы наивно полагаем, что самостоятельно принимаем решения, по собственной воле к кому-то проявляем интерес, а кого-то отвергаем, по собственному желанию соединяем с кем-то судьбу. А на самом деле очень многими поступками – особенно, когда речь идёт об общении с противоположным полом – руководят удивительные, полные загадок и тайн химические соединения – гормоны. Гормоны играют роль химических агентов, которые выделяются в кровь некоторыми железами. Железы, вырабатывающие гормоны, называют железами внутренней секреции, эндокринными железами: у них нет выводных путей, и они выделяют свой секрет в межклеточное пространство, где его подхватывает кровь и переносит в другие части организма. Самые главные из них – гипоталамус, гипофиз, щитовидная железа, околощитовидные железы, поджелудочная железа, надпочечники, половые железы, хотя имеются и другие, такие, как эпифиз и тимус, действие которых до сих пор полностью не изучении. Есть железы другого вида – потовые, слюнные, слёзные и др., являющиеся экзокринными, т.е. внешней секреции, т.к. они не выделяют свои продукты в кровоток. Эндокринная система человека – система желёз внутренней секреции, локализованных в ЦНС, различных органах и тканях; одна из основных систем регуляции организма. Реагирующее влияние эндокринная система осуществляет через гормоны, для которых характерны высокая биологическая активность (обеспечение процессов жизнедеятельности организма: роста, развития, размножения, адаптации, поведения). Центральным звеном эндокринной системы является гипоталамус и гипофиз. Периферическое звено эндокринной системы – щитовидная железа, кора надпочечников, а также яичники и яички, железы паращитовидные железы, b-клетки островков поджелудочной железы. Особое место в эндокринной системе занимает гипоталамо-гипофизарная система. Гипоталамус в ответ на нервные импульсы оказывает стимулирующее или тормозящее действие на переднюю долю гипофиза. Через гипофизарные гормоны гипоталамус регулирует функцию периферических желёз внутренней секреции. Происходит стимуляция тиреотропного гормона (ТТГ) гипофиза, а последний, в свою очередь, стимулирует секрецию щитовидной железой тиреоидных гормонов. В связи с этим принято говорить о единых функциональных системах: гипоталамус – гипофиз - щитовидная железа, гипоталамус – гипофиз – надпочечники. Гипоталамус секретирует гормоны, которые, в свою очередь, заставляют другие эндокринные железы также секретировать гормоны. Выпадение каждого из компонентов гормональной регуляции из общей системы нарушает единую цепь регуляции функций организма и приводит к развитию различных патологических состояний. 12.2. Общие сведения о гормонах Некоторые железы регулируют и поддерживают нормальную работу организма путём подачи сигналов через кровеносные сосуды, пронизывающие наше тело. Сигналы, посылаемые этими железами, представляют собой особые вещества – гормоны, которые выделяются в кровь и с нею достигают органов, где оказывают своё действие. Гормоны подобны зашифрованным сигналам, отправляемым отдельными точками организма в другие точки, где имеется ключ к их расшифровке; эти вещества в мельчайших дозах могут стимулировать некоторые процессы, затормозить другие и породить новые. Гормоны – это особые вещества, выделяющиеся железами внутренней секреции в кровь и регулирующие деятельность эндокринной системы. ОРГАН ОСНОВНЫЕ ГОРМОНЫ Гипоталамус Окситоцин, вазопрессин Гипофиз Тиреотропный, гонадотропный, лютеинизирующий, Адренокортикотропный, пролактин, соматотропин, Меланостимулирующий Щитовидная железа Тироксин, трийодтиронин, кальцитонин Околощитовидная железа Паратгормон Поджелудочная железа Инсулин, глюкагон Желудочно-кишечные Гастрин, энтерогастрон, панкреозимин, секретин, гормоны Холецистокинин, энтерокринин Надпочечники Кортизол, альдостерон, адреналин, норадреналин Половые железы Эстрогены, тестостерон, эстрадиол, прогестерон Физиологическое действие гормонов направлено на: 1. обеспечение гуморальной, т.е. осуществляемой через кровь, регуляции биологических процессов; 2. поддержание целостности и постоянства внутренней среды, гармоничного взаимодействия между клеточными компонентами тела; 3. регуляцию процессов роста, созревания, репродукции. В определении того, какие вещества следует считать гормонами и какие структуры эндокринными железами, есть и другие проблемы. Показано, что такие органы, как печень, могут экстрагировать из циркулирующей крови физиологически малоактивные или неактивные гормональные вещества и превращать их в сильнодействующие гормоны. Транспорт гормонов.Гормоны, попав в кровоток, должны поступать к соответствующим органам-мишеням. Транспорт высокомолекулярных (белковых) гормонов изучен мало из-за отсутствия точных данных о молекулярной массе и химической структуре многих из них. Гормоны со сравнительно небольшой молекулярной массой, такие, как тиреоидные и стероидные, быстро связываются с белками плазмы. Так что содержание в крови гормонов в связанной форме выше, чем в свободной. Эти две формы находятся в динамическом равновесии. Именно свободные гормоны проявляют биологическую активность, и в ряде случаев было чётко показано, что они экстрагируются из крови органами-мишенями. 12.3.Функции эндокринной системы Гипоталамус– орган головного мозга, который, наподобие диспетчерской, даёт распоряжения по выработке и распределению гормонов в нужном количестве и в нужное время. Это место, куда поступают все сигналы, идущие от всех нервных клеток головного мозга. Затем он на основе этой информации передаёт необходимые команды в гипофиз. Кроме функций, связанных с нервной системой, гипоталамус выполняет также эндокринную функцию, т.к. его нервные клетки высвобождают нейрогормоны, вырабатываемые не собственно эндокринной железой. Два из них хранятся в гипофизе: окситоцин, регулирующий сокращения матки во время родов, и вазопрессин, или антидиуретический гормон, регулирующий водный обмен и стимулирующий обратную резорбцию воды в почках и сужающий сосуды. Учёные установили, что проявления нежности и внимания способствуют выработке окситоцина, оберегающего нас от стрессов и болезней. Поступая в кровь вместе с адреналином, он усиливается женскими гормонами и подавляется мужскими. Поэтому, когда женщинам плохо, они хотят, чтобы их приласкали. А когда плохо мужчинам, они хотят, чтобы от них отстали. Гипофиз – небольшая железа, расположенная в основании черепа, в костном углублении, именуемом турецким седлом. В передней доле гипофиза, или аденогипофизе, железистые клетки выделяют 6 тропных гормонов, т.е. гормонов, стимулирующих другие эндокринные железы. Тиреотропный гормон стимулирует секрецию щитовидной железы. Гонадотропный стимулирует развитие яичника у женщин и созревание сперматозоидов у мужчин. Лютеинизирующий гормон стимулирует овуляцию у женщин и выработку тестостерона у мужчин. Адренокортикотропный гормон действует на кору надпочечника и отвечает за выработку кортизола, участвует в жировом обмене. Пролактин обеспечивает рост и развитие молочных желёз и стимулирует выработку молока в период кормления ребёнка. Содержание этого гормона возрастает при повышенных физических нагрузках, переутомлении, психологической травме. «Несанкционированное» повышение уровня пролактина может вызвать заболевания молочных желёз. Соматотропин стимулирует рост костей и мышц, усиливая митоз и поступление в клетки аминокислот. Те, кто не испытывает недостатка в соматотропине, не сидят на диетах. Всё, что они съедают, уходит на строительство мышц и сжигание случайно отложившегося жира. Промежуточная доля гипофиза секретирует один гормон – меланостимулирующий гормон, помогающий синтезировать меланин. Задняя доля гипофиза (нейрогипофиз) выполняет функцию депо гормонов, синтезированных в гипоталамусе. Гипофиз вырабатывает особые вещества – беталипотрофины, из которых образуются эндорфины («природный наркотик», «гормон радости»). Они обладают способностью уменьшать боль, влиять на эмоциональное состояние. Приводят в состояние эйфории. Щитовидная железа, вес которой 25-30г, расположена в передней области шеи. Она состоит из 2 симметричных долей, окружающих трахею спереди и по бокам. Эта железа выделяет 3 гормона Тироксин и трийодтиронин стимулируют развитие органов и тканей, особенно костной и нервной тканей, кроме того, они ускоряют клеточный обмен, а следовательно, выделение тепла. Тироксин отвечает за нормальный обмен веществ, ускоряет вывод шлаков и токсинов из организма. Его недостаток губительно сказывается на лице и фигуре. Нарушается работа сальных желёз. Кальцитонин регулирует содержание кальция в крови и помогает сохранять кальций в костях. К щитовидной железе прилегают 4 маленькие околощитовидные железы, выделяющие один единственный гормон – паратгормон, антагонист кальцитонина. Надпочечники – две небольшие железы, расположенные по одной над каждой почкой. Кора надпочечников под воздействием адренркортикотропного гормона выделяет 2 типа гормонов – кортизол и альдостерон. Кортизол принимает участие в обмене белков, жиров и углеводов и обеспечивает восстановление и нормальный рост тканей. Альдостерон способствует задержке воды и натрия и выведению калия из почечных трубочек. Мозговое вещество надпочечников выделяет адреналин и норадреналин, 2 гормона, которые увеличивают уровень глюкозы в крови и обеспечивают мышцы достаточной энергией при интенсивной мышечной работе. Уровень адреналина в крови дан от рождения. Его нельзя запасти впрок. Но можно стимулировать его выработку проверенными способами: спуститься по Ниагарскому водопаду или зайти в комнату, полную змей и крыс. Поджелудочная железа– орган, обладающий внутренней и внешней секрецией. Его экзокринная функция выражается в выделении поджелудочного сока, в то время как отдельные её клетки – островки Лангерганса, разбросанные по всей железе, выделяют 2 гормона – инсулин и глюкагон, регулирующие обмен углеводов. Инсулин, выделяемый бета-клетками, действует при гипергликемии, т.е. когда содержание сахара в крови высокое (выше 1 г/л), регулирует уровень глюкозы в крови, является анаболическим гормоном, усиливает синтез углеводов, жиров, белков. Глюкагон, вырабатываемый альфа-клетками, действует наоборот: устраняет гипогликемию или недостаток сахара в крови. Половые железы (яичники у женщин и яички у мужчин) вырабатывают половые клетки и другие основные гормоны, участвующие в репродуктивной функции. Кроме выработки половых клеток (яйцеклеток у женщин и сперматозоидов у мужчин), мужские половые железы (семенники) и женские (яичники) выполняют функции эндокринных желёз, выделяющих основные половые гормоны. Половые гормоны регулируют развитие половых органов и появление первичных и вторичных половых признаков. Каждая половая железа вырабатывает гормоны, характерные для своего пола, - эстрогены в яичнике и андрогены в семенниках, кроме небольшого количества гормонов противоположного пола. Эстроген – самый женский гормон. Его синтезируют яичники. Эстроген обуславливает регулярность менструального цикла, у девочек вызывает формирование вторичных половых признаков. Благодаря эстрогену взрослая женщина сохраняет молодость и красоту, хорошее состояние кожи и позитивное отношение к жизни. Если его количество в норме, то, как правило, женщина чувствует себя замечательно и выглядит лучше сверстниц с нарушенным гормональным фоном. Эстроген несёт ответственность за женское стремление нянчить и защищать свой дом. Этот гормон имеет успокаивающее действие, его дают агрессивным мужчинам в тюрьмах – считается, что это помогает справиться со вспышками гнева. Он заставляет женский организм накапливать жир, но улучшает память. Тестостерон – самый мужской гормон. Он вырабатывается надпочечниками и яичками. Это гормон агрессии. Заставляет мужчину охотиться и убивать добычу. Благодаря тестостерону мужчина настроен на обеспечение пропитания и защиту своего дома и семьи. Но в наше время для того, чтобы уровень тестостерона удерживался в норме, мужчине нужна физическая нагрузка. Благодаря тестостерону у мужчин растёт борода и увеличивается вероятность облысения, становится низким голос и развивается способность ориентироваться в пространстве. Уровень тестостерона понижается у людей, чрезмерно употребляющих алкоголь, а также у курящих. Более низки становится его уровень у мужчин и в 50-60 летнем возрасте, они становятся менее агрессивными и охотнее нянчатся с детьми или другими своими родственниками. В женском яичнике по достижении половой зрелости выделяется эстрадиол, который способствует округлению женского тела, делает голос высоким и т.д. Кроме того, вырабатывается прогестерон, гормон, способствующий своевременному наступлению и нормальному развитию беременности. Прогестерон вырабатывается жёлтым телом, плацентой и надпочечниками. Это гормон родительского инстинкта. Прогестерон готовит молочные железы женщины к выработке молока при появлении ребёнка. Гормоны слизистой оболочки желудка и кишечника. В слизистой оболочке желудка и кишечника имеются не собственно железы, а разрозненные клетки эндокринного типа. Желудочно-кишечные гормоны регулируют пищеварительные процессы, активизируя выделение различных соков или вызывая угнетающий эффект. Гастрин стимулирует слизистую оболочку желудка, когда в неё попадает пищевой комок. Его антагонист энтерогастрон, вырабатываемый в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки, сокращает выделение соков. В двенадцатиперстной кишке вырабатываются панкреозимин и секретин, стимулирующие выделение поджелудочного сока, а также холицистокинин, способствующий выбросу желчи при поступлении жирных веществ. Энтерокинин вырабатывается в слизистой оболочке кишечника, стимулирует выделение сока в этом органе. «Гормон счастья» - серотонин. Серотонин – широко распространённое в организме (особенно в тромбоцитах крови, внутренних органах и ЦНС) биологически активное вещество. Серотонин играет важную роль в течение воспалительных и аллергических реакций (он оказывает сосудосуживающий эффект и повышает проницаемость капилляров, усиливает моторику желудочно-кишечного тракта и секрецию пищеварительных ферментов); кроме того, он вызывает сон. Каждому человеку отмерено определённое количество радости. Нельзя пять раз влюбиться, если природой положена одна, но пламенная страсть. Нельзя воспитать в себе оптимиста, если от рождения вы пессимист. Учёные установили, что причина этого кроется в количестве гормона серотонина Чем больше этого гормона попадает в кровь, тем больше мы радуемся, тем больше гормона вырабатывается. И наоборот – стоит нам начать расстраиваться, как гормон перестаёт вырабатываться. Наш сон становится коротким и прерывистым. Аппетит – неуёмным. А сами мы – злыми и раздражительными. 12.4. Заболевания эндокринной системы Дефицит или избыток того или иного гормона, а также нарушение реакции клеток на гормон приводят к эндокринным заболеваниям. Гипосекреция гормона может зависеть от генетических (врождённое отсутствие фермента, участвующего в синтезе данного гормона), диетических (из-за недостатка йода в пищевом рационе), токсических (некроз коры надпочечников в результате действия производных инсектицидов), иммунологических и других причин. Когда причина гипосекреции гормона не ясна, говорят об идиопатической форме эндокринного заболевания. Наиболее общим принципом лечения эндокринных заболеваний, вызванных гипосекрецией гормона, является заместительная гормонотерапия (т.е. введение в организм недостающего гормона). Особым видом заместительной гормонотерапии можно считать пересадку желёз внутренней секреции или их фрагментов. Нарушение реакций тканей на тот или иной гормон может быть связано с дефицитом специфического рецептора, его нечувствительностью к гормону или дефицитом фермента, реагирующего на гормональную стимуляцию. Среди причин гиперсекреции гормонов ведущее место занимают гормонально-активные опухоли (например, опухоли гипофиза). Пролактинома – опухоль (аденома) гипофиза, вырабатывающая пролактин. Но это не рак, а именно доброкачественное образование. Аплазия. Отсутствие щитовидной железы встречается редко, обнаруживается в раннем детском возрасте на основании клинической картины тяжёлого врождённого гипотиреоза. Врождённая гипоплазия щитовидной железы развивается вследствие недостатка йода в организмы матери, клинически проявляется кретинизмом и задержкой физического развития ребёнка. Основной вид лечения обоих патологических состояний – пожизненная заместительная гормонотерапия. Сегодня самое распространённое заболевание щитовидной железы в России – гипотиреоз, который возникает из-за недостатка йода в организме. Причина «процветания» этой болезни в том, что мы всё меньше потребляем натуральных продуктов. Нехватка йода приводит к снижению функции щитовидной железы, которая начинает вырабатывать недостаточное количество гормонов. Мало гормонов, значит, и мало энергии для работы организма. Отсюда – апатия, слабость, снижение памяти. Чтобы захватить из крови те крохи йода, которые в ней есть, щитовидная железа начинает увеличиваться в размерах и у человека постепенно вырастает зоб. Зоб диффузный токсический – заболевание, в основе которого лежит генетически обусловленный дефект иммунной системы, в результате которого клетки продуцируют антитела, способные оказывать стимулирующий эффект на щитовидную железу. Сахарный диабет – это патологическое состояние, которое характеризуется хронически повышенным уровнем сахара в крови, развивающимся в результате воздействия генетических (наследственных) и внешних факторов, грозящее развитием серьёзных осложнений со стороны глаз, почек, сосудов, нервной системы. Гирсутизм – мужской тип оволосения у женщин. Под этим следует понимать увеличение у женщин количества волос на лице, груди, животе, вокруг сосков, а также на спине и бёдрах. Гирсутизм чаще всего является признаком некоторых эндокринных заболеваний, вызванных поражением гипоталамо-гипофизарной области, коры надпочечников и яичников. Ожирение - накопление жира в организме, приводящее к увеличению избыточной массы тела. Ожирение характеризуется избыточным отложением жира в жировых депо организма. - результат такого потребления калорий с пищей, которое превышает расход калорий, т.е. результат поддержания положительного энергетического баланса в течение длительного времени. - хроническое заболевание, требующее длительного медицинского лечения и наблюдения, направленных на стабильное снижение массы тела, уменьшение частоты сопутствующих заболеваний и смертности. Ожирение возникает, когда потребление калорий превышает энергетические затраты. В дополнение к положительному тепловому балансу, ожирение развивается при положительном жировом балансе; т.е. человек потребляет больше жировых калорий, чем сжигает. Несколько процессов играет важную роль в развитии ожирения: генетические факторы, повышенный аппетит и факторы режима питания, аномалии в затрате энергии и повышенное накопление поглощённых калорий. Глава 13. Иммунная система |