Учебное пособие для студентов всех форм обучения Донецк 2018 ббк 28. 903 я 73 удк 612 (075) д 30
 Скачать 0.95 Mb.
|
|
ТЕМА 6 ФИЗИОЛОГИЯ ЖЕЛЕЗ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ 1. Общая характеристика эндокринной системы Деятельность органов и систем организма управляется с помощью нервной (ЦНС) и гуморальной регуляции. В систему гуморальной регуляции включены специальные железы, выделяющие активные вещества — гормоны непосредственно в кровь,— так называемые железы внутренней секреции или эндокринные железы. Процесс образования и выделения гормонов называется внутренней секрецией. Основные функции гормонов:
Эндокринными железами являются:
Все железы внутренней секреции обладают общими свойствами: 1. Отсутствие внешних протоков. Продуцируемые эндокринными железами гормоны всасываются непосредственно в кровь, проходящую через железу. 2. Сравнительно небольшие размеры и масса желез. Гормоны также имеют небольшой размер молекул и легко проникают через эпителий капилляров в кровь, а также через мембрану клеток. 3. Действие гормонов на клетки и ткани в малых концентрациях, т.к. гормоны обладают высокой биологической активностью (например, 1 г гормона инсулина достаточно для того, чтобы понизить уровень сахара в крови у 30 000 человек). 4. Избирательностьдействия гормонов. Каждый гомон действует только на определенный орган, который называется «органом-мишенью». 5. Специфичность вызываемого физиологического действия и отсутствие (у многих гормонов) видовой специфичности. Это означает, что гормональные препараты, изготовленные из желез животных, могут быть использованы человеком. 6. Быстрое разрушение гормонов. Эндокринные железы должны постоянно вырабатывать гормоны, чтобы, поддерживать необходимую концентрацию в крови, с помощью механизмов обратной связи. При избытке в крови какого-либо гормона секреция этого гормона соответствующей железой снижается, а при недостатке — увеличивается. Нарушения деятельности эндокринных желез (эндокринные заболевания) могут проявляться в их чрезмерной активности — гиперфункции или ослаблении активности — гипофункции, что приводит к снижению работоспособности, различным заболеваниям организма и даже смерти. Для нормальной жизнедеятельности человеку необходимы все без исключения гормоны в определенном количестве и соотношении. Регуляция деятельности самих желез внутренней секреции осуществляется нервной системой и иными железами внутренней секреции, образуя единую систему нейрогуморальной регуляции функций организма. 2. Эпифиз и гипофиз Функции эпифиза связаны со степенью освещенности организма, зависят от времени суток и являются своеобразными «биологическими часами». Эпифиз образует гормон - мелатонин. На свету образование гормона мелатонина уменьшается, а в темноте - увеличивается. Мелатонин влияет на функцию гормонов гипофиза, а также контролирует развитие половых желез, формирует цикличность половых функций, определяет длительность менструального цикла женского организма. Гипофиз расположен на основании черепа в турецком седле и состоит из трех долей – передней (аденогипофиз), промежуточной и задней (нейрогипофиз). Аденогипофиз образует такие гормоны:
Соматотропный гормон – обеспечивает синтез белка в клетках, накопление РНК, усиливает транспорт из крови аминокислот в клетки, помогает утилизации жиров. Выделение соматотропного гормона увеличивается во время сна, при физических нагрузках, травмах, некоторых инфекциях. Избыточное выделение соматотропина в раннем возрасте приводит к увеличению длины тела (до 240-250 см) — гигантизму, а его недостаток — к задержке роста — карликовости. Гипофизарные гиганты и карлики имеют пропорциональное телосложение, однако у них наблюдаются снижение внутрисекреторных функций половых желез. Избыток соматотропина во взрослом состоянии приводит к разрастанию не окостеневших частей скелета — удлинению пальцев рук и ног, кистей и стоп, росту носа, подбородка, внутренних органов. Такое заболевание называется акромегалия. Тиреотропный гормон способствует накоплению в щитовидной железе йода, повышает активность секреторных клеток. В результате нарастает интенсивность всех видов обмена веществ, повышается температура тела. Образование тиреотропного гормона увеличивается при понижении внешней температуры среды и тормозится травмами, болевыми ощущениями. Тиреотропный гормон постоянно выделяется в небольших количествах. Адренокортикотропный гормон регулирует синтез гормонов коркового слоя надпочечников, влияет на образование гормонов в поджелудочной железе. Образование адренокортикотропного гормона усиливается при действии стрессовых раздражителей — сильная боль, холод, физические нагрузки, психоэмоциональное напряжение. При этом усиливается белковый, жировой и углеводный обмен, повышается сопротивляемость организма действию неблагоприятных факторов среды. Пролактин регулирует рост молочных желез, синтез и секрецию молока, стимулирует инстинкт материнства, а также влияет на водно-солевой обмен в организме, эритропоэз, вызывает послеродовое ожирение и др. эффекты. Лютеинизирующий гормон стимулирует развитие внутрисекреторных элементов в семенниках и яичниках и усиливает образование гормонов андрогенов и эстрогенов. Фолликулостимулирующий гормон ускоряет развитие в яичниках фолликулов и способствует выходу из них яйцеклеток. Он влияет на образование половых гормонов эстрогенов. Убыль фолликулостимулирующего гормона уменьшает образование в яичниках эстрогенов. Промежуточная доля гипофиза образует гормон интермедин, который влияет на пигментацию кожи и волос. При увеличении количества интермедина в организме пигмент становится более выраженным. Образование интермедина регулируется рефлекторно воздействием света на сетчатку глаза. Нейрогипофиз образует два гормона. Вазопрессин вызывает сужение кровеносных сосудов и повышение артериального давления. А также, он влияет на обратное всасывание воды в почечных канальцах, уменьшает количество конечной мочи выделяемой из организма. Его секреция в кровь стимулируется изменениями водно-солевого обмена, физическими нагрузками, эмоциональными стрессами. Окситоцин стимулирует сокращение гладкой мускулатуры матки, выделение молока молочными железами. Наличие этого гомона является обязательным для нормального течения родов. 3. Щитовидная железа Щитовидная железа – самая крупная из эндокринных желез. Она расположена впереди от щитовидного хряща, перед гортанью. В щитовидной железе образуется богатый йодом гормон - тироксин. Тироксин оказывает на организм следующие воздействия: 1) усиление всех видов обмена (белкового, липидного, углеводного), повышение основного обмена и усиление энергообразования в организме; 2) влияние на процессы роста, физическое и умственное развитие; 3) увеличение частоты сердечных сокращений; 4) стимуляция деятельности пищеварительного тракта: повышение аппетита, усиление перистальтики кишечника, увеличение секреции пищеварительных соков; 5) повышение температуры тела за счет усиления теплопродукции; 6) повышение возбудимости симпатической нервной системы. Если в детском возрасте гормона тироксина в щитовидной железе образуется недостаточно (гипотеоз), то происходит задержка роста и нарушение пропорций тела, задерживается половое развитие, наблюдается умственная отсталость. Язык увеличивается настолько, что может не помещаться во рту, что затрудняет дыхание и глотание – развивается кретинизм. Недостаточная функция щитовидной железы у взрослого человека приводит к возникновению заболевания микседемы. При этом основной обмен снижается на 40%. Увеличивается количество тканевой жидкости, что влечет за собой увеличение веса. Нарушается обмен белков. Повышается онкотическое давление тканевой жидкости, что приводит к задержке воды в тканях. Развивается слизистый отек тканей. Возникает замедление мышления и речи, апатия, полнота, нарушение половых функций, снижение температуры тела. В тех местностях, где в почве и питьевой воде не достаёт йода наблюдается заболевание эндемический зоб. Данное заболевание выражается в недостаточной функции щитовидной железы, в увеличении ее размеров и образовании зоба. Несмотря на увеличение ее размеров вследствие недостатка йода, количество ее гормонов уменьшается. Образование зоба происходит после того, как в ответ на уменьшение в крови тироксина гипофиз усиленно вырабатывает тиреотропный гормон, который увеличивает ее размеры. При избыточном образовании гормонов щитовидной железы их количество в крови увеличивается, сама железа разрастается, образуя зоб. Это заболевание называется Базедова болезнь. Признаками этой болезни являются: увеличение основного обмена, пучеглазие, учащение сердцебиения, чрезмерная раздражительность, повышение температуры тела, большая потребность в пище, уменьшение веса тела. Рефлекторно деятельность щитовидной железы усиливается при пребывании на холоде, обмен веществ при этом увеличивается. Эмоциональные переживания также усиливают работу этой железы. Гипоталамус и гипофиз контролируют образование гормонов щитовидной железой. Если количество гормонов щитовидной железы в крови больше нормы, то её деятельность угнетается, и наоборот. 4. Околощитовидная железа. Вилочковая железа Имеются четыре околощитовидные железы, две из них расположены на задней поверхности щитовидной железы и две – либо в самой железе, либо у ее нижнего края. Общий вес всех четырех желез составляют около 100 мг. Это самые маленькие по своим размерам железы. В околощитовидной железе образуется гормон тиреокальцитонин, регулирующий обмен кальция в организме. Он повышает концентрацию кальция в крови, усиливая его всасывание в кишечнике и выход его из костей. Образование гормона усиливается при недостаточном содержании кальция в крови и подавляется в случае избытка кальция. При гиперфункции железы происходит потеря костной тканью кальция и фосфора, деформация костей, появляются камни в почках, снижается возбудимость нервной и мышечной тканей, ухудшаются процессы внимания и памяти. При гипофункции железы уменьшается количество кальция в организме, возникают судороги в дыхательных и скелетных мышцах. Судороги дыхательных мышц могут стать причиной смерти от расстройства дыхания. Вилочковая или зобная железа образует гормон тимозин, который способствует выполнению защитных функций лимфоцитов (форменных элементов крови) и обеспечивает поддержание иммунитета в организме. Иммунитет - это невосприимчивость организма к заболеваниям. Кроме того, тимозин повышает уровень обмена веществ. 5. Поджелудочная железа Поджелудочная железа функционирует как железа внешней секреции, выделяя пищеварительный сок через специальные протоки в 12-ти перстную кишку, и как железа внутренней секреции, секретируя непосредственно в кровь гормоны инсулин и глюкагон. Инсулин выполняет следующие функции:
В случае избыточного количества инсулина уровень глюкозы в крови уменьшается и возникает гипогликемия. При этом клетки нервной системы получают глюкозу в недостаточном количестве. В спинном и головном мозге происходят нарушение деятельности нейронов и наступает инсулиновый или глипогликемический шок. В состоянии шока возникают сильные судороги, падает мышечный тонус, понижается температура тела и происходит потеря сознания. При недостаточном количестве инсулина развивается сахарный диабет. Признаки сахарного диабета:
Потерю углеводных источников энергии организм компенсирует распадом жиров и белков. В результате их неполной переработки в крови накапливаются ядовитые вещества, кетоновые тела и возникает сдвиг рН крови в кислую сторону (ацидоз). Это приводит к диабетической коме с потерей сознания и угрозой смерти. Выделение инсулина происходит непрерывно, но интенсивность этого образования не всегда одинакова. Она повышается во время пищеварения и уменьшается натощак. Содержание инсулина в крови зависит от скорости его разрушения ферментом инсулиназой, который находится в печени и скелетных мышцах. На образование инсулина влияют блуждающие и симпатические нервы. Блуждающие нервы стимулируют выделение инсулина, а симпатические – тормозят выделение инсулина. Глюкагон по своим воздействиям на организм является антагонистом инсулина. Он активизирует фермент фосфорилазу, который расщепляет гликоген в печени до глюкозы, и тем увеличивает уровень сахара в крови. Глюкагон стимулирует расщепление жира в жировой ткани. Секреция инсулина и глюкагона зависит и от уровня глюкозы в крови. Увеличение ее содержания повышает секрецию инсулина, а ее понижение тормозит образование инсулина, но повышает образование глюкагона. 6. Надпочечники Надпочечники – парные железы, расположенные над почками, состоят из внутреннего мозгового и наружного коркового вещества. Мозговое вещество надпочечников образует два гормона – адреналин и норадреналин. Адреналин стимулирует: - деятельность сердца, - сужает сосуды (кроме коронарных) легких, головного мозга; - оказывает сосудорасширяющее действие на работающие мышцы; - расслабляет мышцы бронхов, тормозит перистальтику, секрецию кишечника и повышает тонус сфинктеров; - расширяет зрачок, уменьшает потоотделение, усиливает процессы катаболизма и образования энергии; - адреналин выражено влияет на углеводный обмен, усиливает расщепление гликогена в печени и мышцах, активирует липолиз. Иными словами, адреналин способен вызвать быстрое изменение функций организма и повысить его работоспособность в экстремальных условиях. Его называют гормоном тревоги. Норадреналин. Действие норадреналина: - сокращает мышцы; - повышает сопротивление сосудов; - повышает систолическое и диастолическое давление в гораздо большей степени, чем адреналин. В гипоталамусе расположен нервный центр, в котором находятся высшие вегетативные центры, управляющие секрецией гормонов адреналина и норадреналина. Увеличение образования адреналина и норадреналина происходит при активной деятельности организма, при усилении обмена веществ, при эмоциональном возбуждении, мышечной работе и при охлаждении организма. В коре надпочечников образуются три группы гормонов.
Минералокортикоиды регулируют минеральный обмен организма – обмен натрия, калия и хлора, способствуют поддержанию их на постоянном уровне в крови, лимфе и межтканевой жидкости. От правильного соотношения натрия и калия в жидких средах зависят процессы возникновения и проведения возбуждения в нервной и мышечной тканях, т. е. все процессы восприятия, переработки информации и управления поведением организма. Увеличение количества ионов натрия тормозит образование альдостерона; его недостаток – повышает секрецию. Глюкокортикоиды: - обеспечивают синтез глюкозы, образование запасов гликогена в печени и мышцах, увеличение концентрации глюкозы в крови; - угнетают синтез белков в печени и мышцах; - создают необходимые жировые и углеводные энергоресурсы для активной деятельности организма; - повышают работоспособность; - повышают иммунитет и снижают аллергические реакции; - улучшают процессы переработки информации в сенсорных системах и ЦНС. Выделение глюкокортикоидов усиливается при травме, кровопотерях, боли, перегревании, переохлаждении, отравлении, инфекциях и при тяжелых психических переживаниях. Половые гормоны коры надпочечников (андрогены - мужские половые гормоны, эстрогены - женские половые гормоны) влияют на половое созревание в детском возрасте, на развитие вторичных половых признаков, формируют половое поведение. Андрогены вызывают анаболические эффекты, повышая синтез белков в коже, мышечной и костной ткани, способствуют развитию вторичных половых признаков по мужскому типу. Недостаток гормонов коры надпочечников вызывает бронзовую болезнь илиболезнь Аддисона.Она характеризуется бронзовой окраской кожи, ослаблением сердечной мышцы, повышенной утомляемостью при работе, тошнотой, рвотой, исхуданием. Эта болезнь часто приводит к смерти. Избыток гормонов коры встречается редко. Он вызывает нарушение полового развития. 7. Половые железы К половым железам относятся семенники в мужском организме и яичники в женском организме. Эти железы формируют половые клетки и выделяют в кровь половые гормоны. К мужским гормонам относятся андрогены, а к женским - эстрогены. Как в женском, так и в мужском организме образуются и мужские и женские гормоны, только в различном количестве. Образование половых гормонов контролируется гипофизом. Мужские гормоны начинают влиять на организм еще в период внутриутробного развития - формируя «мужской» организм, затем данный гормон влияет на формирование первичных и вторичных половых признаков, формирует половое поведение, влияет на строение тела и особенности психики мужчины. Женские гормоны регулируют процессы формирования женского организма, развитие первичных и вторичных половых признаков женского организма, рост матки и молочных желез, становление цикличности половых функций, протекание родового акта. 8. Стресс Автором учения о стрессе является канадский ученый Ганс Селье. При чрезвычайных физических и психических раздражениях (перегревание, переохлаждение, боль, страх, тяжелые психические переживания, непомерная физическая нагрузка и др.) у человека возникает состояние напряжения. При этом в организме развертываются как специфические реакции защиты от действующего фактора, так и неспецифические приспособительные реакции. Комплекс защитных неспецифических реакций организма на неблагоприятные влияния среды Г. Селье (1960) назвал общим адаптационным синдромом или стрессом, а те факторы, которые вызывают стресс – стрессорами.. Состояние стресса развивается поэтапно. В начале действия стрессора возникает стадиятревоги. Стадия тревоги проявляется дискоординацией различных функций организма, подавлением функций щитовидной и половых желез, отмечается снижение иммунных свойств организма — уменьшаются активность вилочковой железы и количество лимфоцитов в крови; возможно появление язв желудка и 12-ти перстной кишки; организмом включаются срочные защитные реакции быстрого рефлекторного выброса в кровь гормона надпочечников адреналина, что позволяет резко повысить деятельность сердечной и дыхательной систем, начать мобилизацию углеводных и жировых источников энергии; характерен также излишне высокий уровень энерготрат при низкой умственной и физической работоспособности. Эта стадия длится от 6 до 48 часов. После повторных воздействий стрессора наступает стадия резистентности.Она характеризуется возрастанием секреции гормонов коркового слоя надпочечников — кортикоидов, что способствует нормализации белкового обмена (активации синтеза белков в тканях); повышается содержание в крови углеводных источников энергии; возникает преобладание концентрации в крови норадреналина над адреналином — это обеспечивает оптимизацию вегетативных изменений и экономизацию энерготрат; повышается тканевая устойчивость к действию на организм неблагоприятных факторов среды; возрастает работоспособность. При сильном или длительном воздействии стадия резистентности сменяется стадией истощения. Она характеризуется истощением гормональных и энергетических ресурсов (содержание катехоламинов в надпочечниках снижается до 10-15% от исходного уровня), уменьшением максимального и пульсового артериального давления крови; падением сопротивляемости организма повреждающим воздействиям; невозможностью дальнейшей борьбы с вредными влияниями может приводить к смертельному исходу. Если сила стрессора очень велика, то стадия резистентности может и не наступить. В этом случае стадия тревоги сразу переходит в стадию истощения. |