Взаимодействие фнс с эндокринными железами

Опубликовано: 12.05.2024

Гормоны – вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции и выделяемые в кровь, механизм их действия. Эндокринная система – совокупность эндокринных желез, обеспечивающих выработку гормонов. Половые гормоны.

Для нормальной жизнедеятельности человеку нужно множество веществ, которые поступают из внешней среды (пища, воздух, вода) или синтезируются внутри организма. При недостатке этих веществ в организме возникают различные нарушения, которые могут приводить к серьезным заболеваниям. К числу таких веществ, синтезируемых эндокринными железами внутри организма, относятся гормоны .

Прежде всего следует отметить, что у человека и животных есть два типа желез. Железы одного типа – слезные, слюнные, потовые и другие – выделяют вырабатываемый ими секрет наружу и называются экзокринными (от греческого exo – вне, снаружи, krino – выделять). Железы же второго типа выбрасывают синтезируемые в них вещества в омывающую их кровь. Эти железы назвали эндокринными (от греческого endon – внутри), а вещества, выбрасываемые в кровь, – гормонами.

Таким образом, гормоны (от греческого hormaino – приводить в движение, побуждать) – биологически активные вещества, вырабатываемые эндокринными железами (смотри рисунок 1.5.15) или специальными клетками в тканях. Такие клетки можно обнаружить в сердце, желудке, кишечнике, слюнных железах, почках, печени и в других органах. Гормоны высвобождаются в кровоток и оказывают действие на клетки органов-мишеней, находящихся на удалении, либо непосредственно на месте их образования (местные гормоны).

Гормоны вырабатываются в небольших количествах, но длительное время сохраняются в активном состоянии и с током крови разносятся по всему организму. Основные функции гормонов это:

– поддержание внутренней среды организма;

– участие в обменных процессах;

– регуляция роста и развития организма.

Полный перечень гормонов и их функции представлены в таблице 1.5.2.

Таблица 1.5.2. Основные гормоны

Гормон	Какой железой вырабатывается	Функция
Адренокортикотропный гормон	Гипофиз	Управляет секрецией гормонов коры надпочечников
Альдостерон	Надпочечники	Участвует в регуляции водно-солевого обмена: удерживает натрий и воду, выводит калий
Вазопрессин (антидиуретический гормон)	Гипофиз	Регулирует количество выделяемой мочи и вместе с альдостероном контролирует артериальное давление
Глюкагон	Поджелудочная железа	Повышает уровень глюкозы в крови
Гормон роста	Гипофиз	Управляет процессами роста и развития; стимулирует синтез белков
Инсулин	Поджелудочная железа	Понижает уровень глюкозы в крови; влияет на обмен углеводов, белков и жиров в организме
Кортикостероиды	Надпочечники	Оказывают действие на весь организм; обладают выраженными противовоспалительными свойствами; поддерживают уровень сахара в крови, артериальное давление и мышечный тонус; участвуют в регуляции водно-солевого обмена
Лютеинизирующий гормон и фолликулостимулирующий гормон	Гипофиз	Управляют детородными функциями, в том числе выработкой спермы у мужчин, созреванием яйцеклетки и менструальным циклом у женщин; ответственны за формирование мужских и женских вторичных половых признаков (распределение участков роста волос, объем мышечной массы, строение и толщина кожи, тембр голоса и, возможно, даже черты личности)
Окситоцин	Гипофиз	Вызывает сокращение мышц матки и протоков молочных желез
Паратгормон	Паращитовидные железы	Управляет формированием костей и регулирует выведение кальция и фосфора с мочой
Прогестерон	Яичники	Готовит внутреннюю оболочку матки для внедрения оплодотворенной яйцеклетки, а молочные железы — к выработке молока
Пролактин	Гипофиз	Вызывает и поддерживает выработку молока в молочных железах
Ренин и ангиотензин	Почки	Контролируют артериальное давление
Тиреоидные гормоны	Щитовидная железа	Регулируют процессы роста и созревания, скорость обменных процессов в организме
Тиреотропный гормон	Гипофиз	Стимулирует выработку и секрецию гормонов щитовидной железы
Эритропоэтин	Почки	Стимулирует образование эритроцитов
Эстрогены	Яичники	Управляют развитием женских половых органов и вторичных половых признаков

Строение эндокринной системы. На рисунке 1.5.15 изображены железы, которые вырабатывают гормоны: гипоталамус, гипофиз, щитовидная железа, паращитовидные железы, надпочечники, поджелудочная железа, яичники (у женщин) и яички (у мужчин). Все железы и клетки, выделяющие гормоны, объединены в эндокринную систему.

Эндокринная система работает под контролем центральной нервной системы и совместно с ней осуществляет регуляцию и координацию функций организма. Общим для нервных и эндокринных клеток является выработка регулирующих факторов.

С помощью выделения гормонов эндокринная система, вместе с нервной, обеспечивает существование организма как единого целого. Рассмотрим такой пример. Если бы не было эндокринной системы, то весь организм представлял бы собой бесконечно запутанную цепь “проводов” – нервных волокон. При этом по множеству “проводов” пришлось бы последовательно отдавать одну-единственную команду, которую можно передать в виде одной “команды”, переданной “по радио”, сразу многим клеткам.

Эндокринные клетки производят гормоны и выделяют их в кровь, а клетки нервной системы ( нейроны ) вырабатывают биологически активные вещества ( нейромедиаторы – норадреналин , ацетилхолин , серотонин и другие), выделяющиеся в синаптические щели .

Связующим звеном между эндокринной и нервной системами служит гипоталамус, являющийся одновременно и нервным образованием, и эндокринной железой.

Он контролирует и объединяет эндокринные механизмы регуляции с нервными, являясь также мозговым центром вегетативной нервной системы . В гипоталамусе находятся нейроны, способные вырабатывать особые вещества – нейрогормоны , регулирующие выделение гормонов другими эндокринными железами. Центральным органом эндокринной системы является также гипофиз. Остальные эндокринные железы относят к периферическим органам эндокринной системы.

Как видно из рисунка 1.5.16, в ответ на информацию, поступающую от центральной и вегетативной нервной системы, гипоталамус выделяет специальные вещества – нейрогормоны, которые “дают команду” гипофизу ускорить или замедлить выработку стимулирующих гормонов.

Рисунок 1.5.16 Гипоталамо-гипофизарная система эндокринной регуляции:

ТТГ - тиреотропный гормон; АКТГ - адренокортикотропный гормон; ФСГ - фолликулостимулирующий гормон; ЛГ - лютенизирующий гормон; СТГ - соматотропный гормон; ЛТГ - лютеотропный гормон (пролактин); АДГ - антидиуретический гормон (вазопрессин)

Кроме того, гипоталамус может посылать сигналы непосредственно периферическим эндокринным железам без участия гипофиза.

К основным стимулирующим гормонам гипофиза относятся тиреотропный, адренокортикотропный, фолликулостимулирующий, лютеинизирующий и соматотропный.

Тиреотропный гормон действует на щитовидную и паращитовидные железы. Он активизирует синтез и выделение тиреоидных гормонов ( тироксина и трийодтиронина ), а также гормона кальцитонина (который участвует в кальциевом обмене и вызывает снижение содержания кальция в крови) щитовидной железой.

Паращитовидные железы вырабатывают паратгормон , который участвует в регуляции обмена кальция и фосфора.

Адренокортикотропный гормон стимулирует выработку кортикостероидов ( глюкокортикоидов и минералокортикоидов ) корковым веществом надпочечников. Кроме того, клетки коркового вещества надпочечника вырабатывают андрогены , эстрогены и прогестерон (в небольших количествах), ответственные, наряду с аналогичными гормонами половых желез, за развитие вторичных половых признаков. Клетки мозгового вещества надпочечника синтезируют адреналин , норадреналин и дофамин .

Фолликулостимулирующий и лютеинизирующий гормоны стимулируют половые функции и выработку гормонов половыми железами. Яичники женщин продуцируют эстрогены, прогестерон, андрогены, а яички мужчин – андрогены.

Соматотропный гормон стимулирует рост организма в целом и его отдельных органов (в том числе рост скелета) и выработку одного из гормонов поджелудочной железы – соматостатина , подавляющего выделение поджелудочной железой инсулина , глюкагона и пищеварительных ферментов. В поджелудочной железе имеются 2 вида специализированных клеток, сгруппированных в виде мельчайших островков (островки Лангерганса смотри рисунок 1.5.15, вид Г). Это альфа-клетки, которые синтезируют гормон глюкагон, и бета-клетки, продуцирующие гормон инсулин. Инсулин и глюкагон регулируют углеводный обмен (то есть уровень глюкозы в крови).

Стимулирующие гормоны активизируют функции периферических эндокринных желез, побуждая их к выделению гормонов, участвующих в регуляции основных процессов жизнедеятельности организма.

Интересно, что избыток гормонов, вырабатываемых периферическими эндокринными железами, подавляет выделение соответствующего “тропного” гормона гипофиза. Это яркая иллюстрация универсального регулирующего механизма в живых организмах, обозначаемого как отрицательная обратная связь .

Помимо стимулирующих гормонов, гипофиз вырабатывает также гормоны, непосредственно участвующие в контроле жизненных функций организма. К таким гормонам относятся: соматотропный гормон (о котором мы уже упоминали выше), лютеотропный гормон, антидиуретический гормон, окситоцин и другие.

Лютеотропный гормон (пролактин) контролирует выработку молока в молочных железах.

Антидиуретический гормон (вазопрессин) задерживает выведение жидкости из организма и повышает артериальное давление крови.

Окситоцин вызывает сокращение матки и стимулирует выделение молока молочными железами.

Недостаток гормонов гипофиза в организме компенсируют лекарственными средствами, которые восполняют их дефицит или имитируют их действие. К таким препаратам относятся в частности Нордитропин ® Симплекс ® (фирма “Novo Nordisk”), оказывающий соматотропное действие; Менопур (фирма “Ferring”), обладающий гонадотропными свойствами; Минирин ® и Реместип ® (фирма “Ferring”), действующие подобно эндогенному вазопрессину. Лекарства применяют и в тех случаях, когда по каким-то причинам нужно подавить активность гормонов гипофиза. Так, препарат Декапептил депо (фирма “Ferring”) блокирует гонадотропную функцию гипофиза и подавляет высвобождение лютеинизирующего и фоликулостимулирующего гормонов.

Уровень некоторых гормонов, контролируемых гипофизом, подвержен циклическим колебаниям. Так, менструальный цикл у женщин определяется месячными колебаниями уровня лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормонов, которые вырабатываются в гипофизе и воздействуют на яичники. Соответственно уровень гормонов яичников – эстрогенов и прогестерона – колеблется в таком же ритме. Каким образом гипоталамус и гипофиз управляют этими биоритмами – до конца не ясно.

Есть и такие гормоны, выработка которых изменяется по еще не понятным до конца причинам. Так, уровень кортикостероидов и гормона роста почему-то колеблется в течение суток: достигает максимума утром, а минимума – в полдень.

Механизм действия гормонов. Гормон связывается рецепторами в клетках-мишенях, при этом активируются внутриклеточные ферменты, что приводит клетку-мишень в состояние функционального возбуждения. Избыточное количество гормона действует на вырабатывающую его железу или через вегетативную нервную систему на гипоталамус, побуждая их к снижению выработки этого гормона (опять отрицательная обратная связь!).

Наоборот, любой сбой в синтезе гормонов или нарушение функций эндокринной системы приводит к неприятным для здоровья последствиям. Например, при недостатке соматотропина, выделяемого гипофизом, ребенок остается карликом.

Всемирной организацией здравоохранения установлен рост среднего человека – 160 см (у женщин) и 170 см ( у мужчин). Человек ниже 140 см или выше 195 см считается уже очень низким или очень высоким. Известно, что римский император Маскимилиан имел рост 2,5 м, а египетская карлица Агибе была ростом всего 38 см!

Недостаток гормонов щитовидной железы у детей приводит к развитию умственной отсталости, а у взрослых – к замедлению обмена веществ, снижению температуры тела, появлению отеков.

Известно, что при стрессе увеличивается выработка кортикостероидов и развивается “синдром недомогания”. Возможности организма приспосабливаться (адаптироваться) к стрессу во многом зависят от способности эндокринной системы быстро отвечать снижением выработки кортикостероидов.

При недостатке инсулина, производимого поджелудочной железой, возникает тяжелое заболевание – диабет.

Стоит отметить, что по мере старения (естественного угасания организма) складываются различные соотношения гормональных компонентов в организме.

Так наблюдается уменьшение образование одних гормонов и увеличение других. Уменьшение активности эндокринных органов происходит с разной скоростью: к 13-15 годам – наступает атрофия вилочковой железы, концентрация в плазме крови тестостерона у мужчин постепенно снижается уже после 18 лет, секреция эстрогенов у женщин уменьшается после 30 лет; продукция гормонов щитовидной железы ограничивается только к 60-65 годам.

Половые гормоны. Существуют два вида половых гормонов – мужские (андрогены) и женские (эстрогены). В организме и у мужчин, и у женщин присутствуют оба вида. От их соотношения зависит развитие половых органов и формирование вторичных половых признаков в подростковый период (увеличение грудных желез у девочек, появление волос на лице и огрубение голоса у мальчиков и тому подобное). Вам, наверное, приходилось видеть на улице, в транспорте старушек с грубым голосом, усиками и даже бородкой. Объясняется это достаточно просто. С возрастом у женщин снижается выработка эстрогенов (женских половых гормонов), и может случиться, что мужские половые гормоны (андрогены) станут преобладать над женскими. Отсюда – и огрубение голоса, и избыточное оволосение (гирсутизм).

Как известно мужчины, больные алкоголизмом страдают выраженной феминизацией (вплоть до увеличения грудных желез) и импотенцией. Это тоже результат протекания гормональных процессов. Многократный прием алкоголя мужчинами приводит к подавлению функции яичек и снижению в крови концентрации мужского полового гормона – тестостерона , которому мы обязаны чувством страсти и полового влечения. Одновременно надпочечники увеличивают выработку веществ, близких по строению к тестостерону, но не оказывающих на мужскую половую систему активирующего (андрогенного) действия. Это обманывает гипофиз, и он уменьшает свое стимулирующее влияние на надпочечники. В результате выработка тестостерона еще более уменьшается. При этом введение тестостерона мало помогает, так как в организме алкоголика печень превращает его в женский половой гормон ( эстрон ). Получается, что лечение только ухудшит результат. Так что мужчинам приходится выбирать, что для них важнее: секс или алкоголь.

Трудно переоценить роль гормонов. Их работу можно сравнить с игрой оркестра, когда любой сбой или фальшивая нота нарушают гармонию. На основе свойств гормонов создано много лекарственных препаратов, применяемых при тех или иных заболеваниях соответствующих желез. Более подробная информация о гормональных препаратах представлена в главе 3.3.

22.1. Общий обзор эндокринной системы

22.1.1. Исходные сведения

22.1.1.1. Определения

б) Соответственно, они

не имеют выводных протоков и
густо оплетены кровеносными капиллярами.

действуют на строго определённые клетки-мишени и
вызывают в них специфические изменения обменных процессов.

22.1.1.2. Классификация эндокринных структур

Все гормонпродуцирующие структуры делятся на 4 группы. -

1. Гипоталамус
2. Гипофиз
3. Эпифиз

1. Щитовидная железа
2. Паращитовидные железы
3. Надпочечники:
корковое вещество и
мозговое вещество.

1. Поджелудочная железа
2. Почки *
3. Тимус *
4. Гонады:
семенники,
яичники
5. Плацента

нервной ,
пищев арительной и
дыхательной 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

стимулируют ( либерины ) и
тормозят ( статины ) выработку его гормонов.

антидиуретический гормон (АДГ ), или вазопрессин;

усиливает реабсорбцию воды в собирательных канальцах почек
и вызывает сокращение гладких миоцитов в сосудах.

б) Окситоцин стимулирует сокращение

II.A. ПЕРЕДНЯЯ ДОЛЯ ГИПОФИЗА

фолликулостимулирующий гормон (ФСГ),

лютеинизирующий гормон (ЛГ), или лютропин,

2. ЛГ стимулирует
в яичниках - окончательное созревание фолликула и секрецию эстрогенов,
в семенниках - секрецию тестостерона .

тиреотропный гормон (ТТГ),

синтеза белков и
распада жиров.

II.Б. СРЕДНЯЯ (ПРОМЕЖУТОЧНАЯ) ДОЛЯ ГИПОФИЗА

б) Причём, при его последующем расщеплении на фрагменты высвобождаются

II.В. ЗАДНЯЯ ДОЛЯ ГИПОФИЗА

здесь лишь происходит поступление в кровь нейрогормонов , образованных в гипоталамусе, -

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.

Г о р м о н ы	Д е й с т в и е
1-2. В темноте - антигонадотропные гормоны :

22.1.2.2. Периферические эндокринные железы

I. ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА

тироксин и его предшественники –

а) стимулируют синтез белков , в т.ч. тканеспецифических,
что обеспечивает процессы роста и развития;

б) ускоряют процессы
образования энергии в митохондриях и
её расходования -

II. ПАРАЩИТОВИДНЫЕ ЖЕЛЕЗЫ

ЖКТ,
костей ( усиливается резорбция костного вещества остеокластами ) и
первичной мочи (в почках).

III,А. КОРА (КОРКОВОЕ ВЕЩЕСТВО) НАДПОЧЕЧНИКОВ

а) Гормоны коры надпочечников называются кортикостероидами.
б) Они делятся на 3 группы.

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);

андростендиол и др .

а) метаболические процессы:

мобилизацию жира из депо и
синтез белков в мышцах и др. тканях;

III,Б. МОЗГОВОЕ ВЕЩЕСТВО НАДПОЧЕЧНИКОВ

а) попадая в кровоток, вызывает эффекты, сходные с действием симпатическ ой нервн ой систем ы (п. 14.1.3.1);

22.1.2.3. Органы, объединяющие эндокринные и неэндокринные функции

I. ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА

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. -

(образуется также в
гипоталамусе,
слизистой желудка и кишечника);

4. вазоактивный интестинальный полипептид (ВИП);

в гипофизе - СТГ,

в поджелудочной железе - инсулина и глюкагона ,

в слизистой ЖКТ - гастринов и секретина ( где последний стимулируе т экзокринную часть поджелудочной железы ).

б) Поэтому , в частности, тормозятся оба отдела поджелудочной железы -

4. а) ВИП - антагонист соматостатина по влиянию на pancreas:
стимулирует выделение ею сока и гормонов .

б) Кроме того, расширяя сосуды , он снижает артериальное давление.

б) После активации ангиотензин

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 .

1. тимопоэтины (Т-лимфопоэтины),

2. Тимозин стимулирует последующие стадии созревания Т-лимфоцитов -

миграцию пре-Т-клеток в тимус ,

пролиферацию Т- лимфо бластов в тимусе и

пролиферацию Т- иммуно бластов в периферической лимфоидной ткани.

4. фактор роста , или гомеостатический тимусный гормон ( ГТГ ),

5. инсулиноподобный фактор,

5. Инсулиноподобный фактор , как и инсулин (см. выше) приводит к снижению концентрации глюкозы в крови.

IV,A. МУЖСКИЕ ГОНАДЫ (СЕМЕННИКИ)

а) мобилизацию жира из депо и
синтез белков в мышцах и др. тканях;

IV,Б. ЖЕНСКИЕ ГОНАДЫ (ЯИЧНИКИ)

эстрадиол и его метаболиты

а) стимулируют развитие вторичных женских половых признаков и

б) вызывают ряд изменений в органах женщины в проце ссе менструального цикла , в т.ч. :

в матке -
набухание и секрецию эндометрия,
понижение чувствительности к окситоцину (сокращающему матку);

в молочных железах - рост альвеол (концевых отделов желёз) ;

V. ПЛАЦЕНТА

1. хорионический гонадотропин (ХГТ),

2 . ЛТГ (пролактин), или плацентарный лактоген,

б) В частности, ХГТ попадает в большей степени в организм эмбриона и

оказывает действие, близкое к действию ФСГ и ЛГ.

в) А плацентарный ЛТГ в первые недели беременности (пока сама плацента ещё не продуцирует половые гормоны)

стимулирует рост и функционирование жёлтого тела в яичнике матери.

практически не продуцируют эстрогены (т.к. не развиваются фолликулы) и

22.1.2.4. Одиночные гормонпродуцирующие клетки

I. НЕЙРОЭНДОКРИННЫЕ КЛЕТКИ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

2. Большинство из них участвует в передаче сигнала в синапсах, т.е. выступает в качестве медиаторов.

3. а) Но некоторые нейропептиды передают сигналы на расстоянии -

в большей или меньшей области мозга
или даже в пределах целого организма.

б) В этом случае они функционируют как гормоны.

4. а) Таковы, в частности, уже известные нам нейрогормоны гипоталамуса (п. 22.1.2.1) - статины, либерины, АДГ и окситоцин.

Вот лишь некоторые из нейропептидов (НП) головного мозга (служащих, видимо, не только медиаторами, но и гормонами).

1. Опиоидные (морфиноподобные) нейропептиды -
эндорфины и др.

обезболивающее и
успокаивающее действия.

2. Нейротензин по действию подобен анальгину:

II. ЭНДОКРИННЫЕ КЛЕТКИ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

секреторную и моторную активность желудка ,

3. холецистокинин, или панкреозимин

тормозит выработку гастрина и

стимулирует выделение панкреатического сока (а также желчи).

3. Холецистокинин стимулирует

экзокринную функцию поджелудочной железы,

(т.е. гормоны, образующиеся также в других органах):

4-5. серотонин и гистамин ,

6-7. соматостатин и
вазоинтестинальный пептид (ВИП),

секреторную и
двигательную активность желудка и кишечника.

6-7. а) Соматостатин и ВИП вырабатываются также в поджелудочной железе (а соматоститин ещё - в гипоталамусе и щитовидной железе).

б) Как отмечалось выше, по влиянию на pancreas они являются антагонистами:

соматостатин тормозит её эндо- и экзокринные функции,
а ВИП - стимулирует.

8. Энтероглюкагон аналогичен по действию глюкагону,
т.е. между приёмами пищи мобилизует резервные углеводы и жиры .

Из приведённого (и далеко не полного) перечня видно, насколько многообразны и важны гормоны в организме.

22.1.2.5. К летки APUD-серии

а) Главным отличительным признаком является то, что эти клетки продуцируют одновременно

специфические пептидные гормоны и
какие-либо биогенные амины (катехоламины, серотонин, гистамин и т.д.)

A mine P recursor U ptake & D ecarboxylation
(поглощение и декарбоксилирование предшественников аминов).

гипоталамуса,
эпифиза,
мозгового вещества надпочечников;
парафолликулярные клетки щитовидной железы,
одиночные секреторные клетки нервной системы.

многие одиночные эндокринные клетки пищеварительной системы.

22.1.3. Химическая структура и механизм действия гормонов

22.1.3.1. Принцип: одна клетка - один гормон

1. Долгое время считалось, что эндокринная клетка может продуцировать только один гормон.

2. Довольно часто этот принцип, действительно, соблюдается, даже если в одном органе образуется несколько гормонов.

а) Например, передняя доля гипофиза вырабатывает 6 гормонов,
эндокринная часть поджелудочной железы - 5 гормонов и т.д.

б) Так вот, в этих и многих других случаях

каждый вид гормонов вырабатывается в специальном виде клеток.

3. Это означает, что

в передней доле гипофиза существует 6 разных видов клеток с секреторной активностью,
в эндокринной части поджелудочной железы - 5 (и т.д.).

Тем не менее, данное правило имеет слишком много исключений.

1. Так, мы только что говорили о клетках APUD-серии, которые вырабатывают, по меньшей мере, по 2 гормона - пептид и биогенный амин.

2. Другой пример - образование гормонов промежуточной доли гипофиза. В п. 22.1.2.1 (II.Б) отмечалось, что

эти гормоны (МСГ и липотропин), а также эндорфины, образуются вначале в составе единого полипептидного предшественника

и индивидуализируются лишь при расщеплении последнего на фрагменты.

22.1.3.2. Классификация гормонов по химической природе

Все гормоны по химической природе делятся на две большие группы. -

другие нейропептиды головного мозга,

эритропоэтин
(является
гликопротеином),

В этой классификации не учтены простагландины.
Это жирные кислоты С ₂₀ , содержащие циклопентановое кольцо и несколько двойных связей.

22.1.3.3. Основные механизмы действия гормонов

С химической природой гормонов обычно коррелирует механизм их действия.

I. Гормоны первой группы (белки, пептиды и производные аминокислот):
действие на мембранные рецепторы.

а действуют на специальные рецепторы (R) , имеющиеся на плазматических мембранах клеток-мишеней.

а) За счет повышения или снижения активности специального фермента (аденилатциклазы, Е ₁ ) в клетке меняется концентрация внутриклеточного "медиатора ", т.е. посредника

(чаще всего в такой роли выступает цАМФ – циклический аденозинмонофосфат)

б) М еняется активность зависимого от посредника регуляторного фермента

(обычно это специфическая протеинкиназа, ПК, фосфорилирующая определённый фермент метаболизма)

в) М еняется активность одного или нескольких регулируемых ферментов (Е) --

II. Гормоны второй группы (cтероиды): влияние на активность генов

1. Гормоны стероидной природы чаще всего действуют, проникая внутрь клетки

( благодаря своей гидрофобности, они могут диффундировать через клеточную мембрану).

2. В цитозоле они связываются с белковым рецептором (R) и проходят в клеточное ядро.

3 . а) Здесь этот комплекс (гормон-рецептор) влияет
на сродство регуляторных белков к определённым участкам ДНК.

при первом механизме действия гормонов меняется активность белков (в т.ч. ферментов),
а при втором - скорость их синтеза .

2. В этой теме мы рассмотрим первые две группы гормонпродуцирующих структур (п. 22.1.1.2):

I. центральные эндокринные органы -

гипоталамус,
гипофиз,
эпифиз,

II. периферические эндокринные железы -

щитовидную и
паращитовидные железы,
надпочечники.

3. Остальные гормонпродуцирующие структуры:

III. органы, объединяющие эндокринные и неэндокринные функции, а также
IV. отдельные гормонпродуцирующие клетки, -

22.2. Центральные эндокринные органы

22.2.1.1. Нейросекреторная функция гипоталамуса

располагаются в средней части серого бугра

б) Последние реагирую т на холинергические раздражения со стороны вышележащих центров -

б) Они реагирую т на
адренергические и
дофаминергические сигналы

по аксонам клеток -
в медиальное возвышение (8) на нижней поверхности серого бугра ;

через аксовазальные синапсы -
в первичны е капилляр ы портальной системы (9) гипофиза ,

б) А. Глиальные клетки, образующие здесь строму, происходят из эпендимы и называются таницитами.

1. Влияя на аденогипофиз, гипоталамус регулирует функцию периферических эндокринных желёз.

2. а) Но воздействие на последние может быть и парагипофизарным (т.е. минуя гипофиз).
б) Это возможно благодаря тому, что от некоторых ядер гипоталамуса идут аксоны к симпатическим и парасимпатическим ядрам, контролирующим периферические эндокринные железы.

22.2.1.2. Препарат

а) (Малое увеличение)

2. В поле зрения - многочисленные нейроциты (1) , имеющие

светлы е ядра и
неоднородн ую цитоплазм у .

3 . а) В цитоплазме нейросекреторных клеток (1) содержатся гранулы.

окрашиваются в фиолетовый цвет и
обуславливают отмеченную неоднородность цитоплазмы.

4 . а) Как следует из названия препарата, нейроциты принадлежат супраоптическому ядру .

б) Поэтому в их гранулах содержатся

АДГ и окситоцин или
их более крупные предшественники.

Эндокринология (от греч. ἔνδον — внутрь, κρίνω — выделяю и λόγος — слово, наука) - наука о гуморальной (от лат. humor - влага) регуляции организма, осуществляемой с помощью биологически активных веществ: гормонов и гормоноподобных соединений.

Железы внутренней секреции

Выделение гормонов в кровь происходит железами внутренней секреции (ЖВС), которые не имеют выводных протоков, и также эндокринной частью желез смешанной секреции (ЖСС).

Хотелось бы обратить внимание на ЖСС: поджелудочную и половые железы. Мы уже изучали поджелудочную железу в разделе пищеварительной системы, и вам известно, что ее секрет - поджелудочный сок, принимает активное участие в процессе пищеварения. Эта часть железы называется экзокринная (греч. exo - наружу), она имеет выводные протоки.

Половые железы также имеют экзокринную часть, в которой есть протоки. Яички выделяют в протоки семенную жидкость со сперматозоидами, яичники - яйцеклетки. Это "экзокринное" отступление необходимо для того, чтобы внести ясность и полноправно приступить к изучению эндокринологии - науки о ЖВС.

Гормоны

К ЖВС относятся гипофиз, эпифиз, щитовидная железа, паращитовидные железы, тимус (вилочковая железа), надпочечники.

ЖВС выделяют в кровь гормоны - биологически активные вещества, которые оказывают регулирующее влияние на обмен веществ и физиологические функции. Гормоны обладают следующими свойствами:

Дистантное действие - далеко от места своего образования
Специфичны - оказывают влияние только на те клетки, которые имеют рецепторы к гормону
Биологически активные - оказывают выраженный эффект при очень низкой концентрации в крови
Быстро разрушаются, вследствие чего должны постоянно выделяться железами
Не обладают видовой специфичностью - гормоны других животных вызывают в организме человека схожий эффект

По химической природе гормоны подразделяются на три основные группы: белковые (пептидные), производные аминокислот и стероидные гормоны, образующиеся из холестерина.

Нейрогуморальная регуляция

В основе физиологии организма заложен единый нейрогуморальный механизм регуляции функций: то есть контроль осуществляется как нервной системой, так и различными веществами через жидкие среды организма. Разберем функцию дыхания, как пример нейрогуморальной регуляции.

При повышении концентрации углекислого газа в крови возбуждаются нейроны дыхательного центра в продолговатом мозге, что увеличивает частоту и глубину дыхания. В результате углекислый газ начинает активнее удаляться из крови. Если концентрация углекислого газа в крови падает, то непроизвольно происходит урежение и снижение глубины дыхания.

Пример с нейрогуморальной регуляцией дыхания далеко не единственный. Взаимосвязь нервной и гуморальной регуляции настолько близка, что они объединяются в нейроэндокринную систему, главным звеном которой является гипоталамус.

Гипоталамус

Гипоталамус - часть промежуточного мозга, его клетки (нейроны) обладают способностью синтезировать и секретировать особые вещества, имеющие гормональную активность - нейросекреты (нейрогормоны). Секреция этих веществ обусловлена воздействием на рецепторы гипоталамуса самых разных гормонов крови (вот началась и гуморальная часть), гипофиза, уровня глюкозы и аминокислот, температуры крови.

То есть нейроны гипоталамуса содержат рецепторы к биологически активным веществам в крови - гормонам желез внутренней секреции, при изменении уровня которых меняется активность нейронов гипоталамуса. Сам гипоталамус представлен нервной тканью - это участок промежуточного мозга. Таким образом, в нем удивительным образом соединились два механизма регуляции: нервная и гуморальная.

С гипоталамусом тесно связан гипофиз - "дирижер оркестра эндокринных желез", который мы подробно изучим в следующей статье. Между гипоталамусом и гипофизом имеется сосудистая связь, а также нервная: некоторые гормоны (вазопрессин и окситоцин) доставляются из гипоталамуса в заднюю долю гипофиза по отросткам нервных клеток.

Запомните, что гипоталамус выделяет особые гормоны - либерины и статины. Либерины или релизинг-гормоны (лат. libertas – свобода) способствуют образованию гормонов гипофизом. Статины или ингибирующие гормоны (лат. statum — останавливать) тормозят образование этих гормонов.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

сделанные в начале и середине ХХ столетия, когда было показано, что нейроны гипоталамической области мозга способны, сохраняя присущую им организацию и импульсную активность, секретировать пептидные нейрогормоны [3,4]. Первоначально это относилось к способности крупноклеточных нейронов гипоталамуса синтезировать нонапептиды (окситоцин, вазопрессин и их гомологи), транспортировать их по аксонам в заднюю долю гипофиза и оттуда выделять в общий кровоток. Последнее роднило нервные клетки гипоталамуса с эндокринными, с секреторными клетками эндокринных желез, поэтому сам феномен был назван нейросекрецией [5].

Впоследствии выяснилось, что нейросекреция свойственна также тем популяциям мелкоклеточных нейронов гипоталамуса, которые регулируют гормональные функции передней доли гипофиза с помощью стимулирующих нейрогормонов (либеринов) и тормозящих нейрогормонов (статинов), транспортируемых в переднюю долю гипофиза гуморальным путём через кровоток портальной системы гипофиза [6].

Наконец, когда по аналогии с клетками гипофиза, на мембранах секреторных нейронов гипоталамуса были выявлены рецепторы к гормонам периферических эндокринных желез, стали понятны механизмы гипоталамической регуляции эндокринных функций. В их основе, как было установлено ранее для гипофиза, лежит принцип обратной связи, который определяет работу контролирующих механизмов [6].

Эти яркие открытия и вытекающие из них заключения стали краеугольным камнем, который лёг в основу новой для того времени области знаний - нейроэндокринологии. Родившись на стыке казалось бы различных дисциплин, нейробиологии и эндокринологии, нейроэндокринология дала новое измерение нашим знаниям о механизмах, лежащих в основе регуляции важнейших гомеостатических функций. Родившись на стыке различных дисциплин, нейроэндокринология оказалась важной ветвью нейронаук. Она раскрыла эндокринные функции мозга и подняла завесу над некоторыми его тайнами.

Между тем удивительные факты продолжали накапливаться, однако фокус новых открытий сместился в область иммунологии. Стало обнаруживаться большое сходство в организации и функционировании нервной и иммунной систем. Если выше при обсуждении общности нервной и эндокринной систем упоминалось о том, что нейроны, сохраняя специфическую организацию и функцию (генерирование и распространение нервных импульсов) могут одновременно

функционировать как эндокринные клетки, то оказалось, что аналогичное можно сказать и о клетках иммунной системы. Участвуя в регуляции гомеостаза с помощью специфических иммунных механизмов, эти клетки оказались способными экспрессировать рецепторы ко многим сигнальным молекулам, опосредующим воздействия нейроэндокринной системой [2,7], а также синтезировать некоторые эволюционно древние (консервативные) пептиды. В их ряду заслуживают упоминания нейропептиды, тахикинины, инсулиновые гормоны, проопиомеланокортин, дериватами которого являются АКТГ, β-эндорфин и меланоцит-стимулирующий гормон, и, наконец, гормон роста и пролактин, рецепторы которых относятся к большому семейству гемопоэтиновых - рецепторов к интерлейкинам, эритропоэтину, гранулоцитарно-макрофагальному колониеобразующему фактору 8.

При анализе сходства в организации нервной и иммунной систем привлекает внимание тот факт, что обе системы состоят из большого числа фенотипически различающихся клеток, организованных в сложные сети. В пределах такой сети клетки взаимосвязаны и функционируют по принципу обратной связи, когда пусковым сигналом служит адекватный раздражитель, а конечный ответ направлен на обеспечение полезного результата. Различие заключается в том, что в нервной системе клетки жестко фиксированы в пространстве, тогда как в иммунной они непрерывно перемещаются и лишь кратковременно взаимодействуют друг с другом.

Наиболее демонстративно взаимодействия нейроэндокринной и иммунной систем проявляются в реакции стресс. Известно, что эта защитная биологическая реакция развивается в ответ на действие широкого спектра агрессивных факторов внешней среды, таких как микробные, температурные, болевые агенты, факторы неподвижности, гравитации, психоэмоциональные воздействия и ряд других. При всех этих воздействиях активируется гипоталамо-гипофизарноадренокортикальная система (ГГАС).

Центральным звеном этой системы являются нейроэндокринные нейроны паравентрикулярного ядра (ПВЯ) гипоталамуса, синтезирующие кортикотропин-рилизинг гормон (КРГ). Их аксоны следуют к наружной зоне срединного возвышения, откуда КРГ поступает в портальный кровоток, достигая клеток аденогипофиза. КРГ через рецепторы 1 типа, активирующие цАМФ, стимулирует синтез проопиомеланокортина (ПОМК) и его деривата АКТГ. Последний вызывает выделение и синтез глюкокортикоидов, которые оказывают множество общеизвестных эффектов, в том числе ограничивают распространение воспаления. Важно подчеркнуть, что помимо КРГ, в мелкоклеточных нейронах гипоталамуса синтезируется еще один нейрогормон - вазопрессин (ВП), который через рецепторы 1б типа действует синергично с КРГ на АКТГ клетки гипофиза [10,11].

Ещё Ганс Селье, впервые описавший стресссиндром, отмечал, что иммунная система остаётся небезразличной к стрессу. Позднее были исследованы механизмы, с помощью которых иммунная система вовлекается в стрессовые реакции. Так, было показано, что в ответ на действие патогенных агентов макрофаги и лимфоциты выделяют широкий спектр регуляторных пептидов, объединенным общим названием цитокинов. Эти иммунные пептиды способен проникать в мозг через гемато-энцефалический барьер в тех его участках, где существуют "окна" для подобного рода веществ. К ним относятся система циркумвентрикулярных органов (срединное возвышение нейрогипофиза, субфорникальный орган, задняя крайняя область или area postrema), в которых существуют специфические механизмы транспорта для цитокинов. Пониженная барьерная активность в таких участках обусловлена особенностями организации, в первую очередь, наличием капилляров с фенестрированным эндотелием, облегчающим транспортировку цитокинов в нервную ткань из общего кровотока [12].

Попав в мозг, цитокины (и, в первую очередь, интерлейкин-1, ИЛ-1) стимулирует секрецию центрального нейрогормона стресса КРГ в нейросекреторных нейронах ПВЯ гипоталамуса. Причем, этот процесс зависит от присутствия простагландина Е2 и окиси азота. В свою очередь, КРГ стимулирует секрецию АКТГ в гипофизе, что приводит к стимуляции секреции глюкокортикоидных гормонов в коре надпочечников. Последние при повышенной секреции способны тормозить секрецию ИЛ-1 в макрофагах и тем самым угнетать иммунный ответ в случае его избыточности. Таким образом, здесь в чистом виде работают механизмы отрицательной обратной связи, в которых роль триггера выполняет иммунный пептид, а функцию исполнителя - нейрогормон гипоталамуса и гормоны эндокринной системы [1,12].

Изучение тонких механизмов взаимодействия нейроэндокринной и иммунной систем мы продолжили в исследованиях, которые проводили совместно с отделом физиологии эндокринной системы (G. Aguilera) одного из Национальных Институтов Здоровья США. В них мы исследовали влияние острого и хронического иммунного стресса на состояние ГГАС у крыс. Острый иммунный стресс воспроизводился введением эндотоксина липополисахарида (ЛПС) E. Coli в дозе 250мкг/100г внутрибрюшинно (в/б), а хронический - длительным введением этого антигена в нарастающих дозах от 25 до 250 мкг/100 г в течение 13-ти дней [13]. Об активности нейроэндокринной оси судили по динамике экспрессии соответствующей мРНК: в паравентрикулярном ядре - КРГ, в гипофизе - ПОМК, в коре надпочечников -11β-гидроксилазы с помощью метода гибридизации in situ. Дополнительно исследовали динамику экспрессии мРНК рецепторов к КРГ и глюкокортикоидам (кортикостерон). Помимо этого, радиоиммунным методом оценивали уровни АКТГ и кортикостерону в крови [13].

Полученные результаты оказались весьма любопытными. Так, было показано, что реакция ГГАС на острое воспаление, вызванное однократной инъекцией ЛПС, характеризуется активацией всех звеньев этой системы, включая синтез КРГ и ВП в мелкоклеточных ПВЯ гипоталамуса [13,14]. Напротив, при длительном введении ЛПС в нарастающих дозах, происходит парадоксальное подавление синтеза КРГ и нарастание синтеза ВП [13].

Подобная картина наблюдается и при ряде длительных воспалительных аутоиммунных заболеваний, таких как артрит, системная красная волчанка и аллергический энцефаломиелит и другие 16. Подавление синтеза КРГ в этих случаях может быть связано как с длительным угнетающим действием глюкокортикоидов, уровни которых повышены, так и с дисбалансом нейротрансмиттеров в гипоталамусе. В любом случае, при подавлении синтеза центрального нейрогормона ГГАС, отмечается парадоксальная активация ее гипофизарно-надпочечникового звена 16.

В качестве модели аутоиммунной патологии, демонстрирующей вовлечённость и взаимодействие трёх регулирующих систем в механизмах развития заболевания, может служить такое аутоиммунное заболевание как артрит, экспериментально вызываемый с помощью введения адьюванта культуры убитых нагреванием Micobacteium butyricum [15]. Как упоминалось ранее, при этой патологии отмечается парадоксальное подавление синтеза КРГ, сочетающееся с повышенной продукцией АКТГ и глюкокортикоидов. В этих условиях ответ на психоэмоциональный стресс заметно снижен.

Однако при изучении реакции этой оси на иммунный стресс (однократное в/б введение ЛПС в дозе 200 мкг животным с артритом) нами в сотрудничестве с Национальными Институтами Здоровья США (G. Aguilera), Университетом Бристоля, Англия (S. Lightman, M. Harbuz) и Свободным Университетом Амстердама, Голландия (F. Tilders) была обнаружена выраженная активация всех ее звеньев ГГАС [18]. Естественно, нас заинтересовали причины такой необычной реакции, в силу чего были исследован синтез и секреция наиболее значимых провоспалительных цитокинов - ИЛ-1 и ИЛ-6. Оказалось, что введение ЛПС на фоне артрита приводит к резкому нарастанию в крови уровней цитокинов в крови и их экспрессия в головном мозге и периферических органах [18].

Обобщенная схема нейроиммуноэндокринных взаимодействий в регуляции гипоталамогипофизарно-адреналовой системы при остром и хроническом воспалении представлена на рисунке (приводится по [19]). В то время как при остром воспалении происходит активация центральных звеньев ГГАС, то при хроническом выявляется подавление синтеза КРГ и нарастание синтеза ВП в мелкоклеточных нейронах гипоталамуса, что совпадает с активацией синтеза АКТГ и глюкокортикоидов. При сочетании острого и хронического воспаления обнаруживается цитокин-зависимая потенциация активности всех звеньев ГГАС. Подобная корреляция иммунной и нейроэндокринной систем была обозначена нами как феномен гиперчувствительности ГГАС к иммунному стрессу при хроническом (аутоиммунном) воспалении.

Таким образом, ГГАС служит удобным «объектом» для изучения нейроиммуноэндокринных взаимодействий, а представленные сведения могут являться теоретическим базисом для изучения патофизиологии хронических воспалительных и аутоиммунных заболеваний, их диагностики и коррекции у человека.

Рис 1. Гиперреактивность гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы при хроническом воспалении (артрит) в ответ на острое воспаление, вызванное новым антигеном (ЛПС). Стимуляция синтеза основных нейрогормонов стрессорной оси - кортикотропин-рилизинг гормона (КРГ) и вазопрессина (ВП) "мелкоклеточного происхождения", а также синтеза проопиомеланокортина в передней доле гипофиза и выделения в кровь АКТГ происходит за счет повышенной продукции цитокинов в головном мозге и периферических органах и их содержания в общем кровотоке. ПВЯ - паравентрикулярное ядро гипоталамуса, ПДГ - передняя доля гипофиза, СВ - срединное возвышение нейрогипофиза (по И.Г.Акмаеву и В.В.Гриневичу, 2001 [19]).

Эндокринная система как явление природы

Эндокринная система, она же система нейрогуморальной регуляции (досл. «нервно-жидкостного управления»), чрезвычайно сложна. Ее структура, состав и функционирование находятся, по всей видимости, на пределе того, что в принципе может исследовать и постичь современная наука, вооруженная могучим (как ей кажется) инструментальным, лабораторно-аналитическим и вычислительным арсеналом. Целый раздел медицины, называемый эндокринологией, занимается изучением этой системы, ее нормальной работы, различных ее дисфункций и заболеваний, а также способов лечения последних. Целый сектор фармакологии занят разработкой, синтезом и совершенствованием т.н. гормонсодержащих препаратов; несмотря на хроническую проблему побочных эффектов, обойтись без этой группы лекарственных средств сегодня уже невозможно.

Относящиеся к эндокринной системе органы (железы), ткани или клетки определенного типа, – к примеру, клетки Кульчицкого в слизистой кишечника, – вырабатывают особые органические соединения, которые обычно называют биоактивными регуляторами, нейромедиаторами, сигнальными биохимическими веществами, но чаще всего просто гормонами. Это слово в переводе с греческого означает «возбуждать», «побуждать» или, более современным языком, «активировать». Гормоны поступают непосредственно в кровоток; малейшие колебания их концентрации в живых тканях улавливаются специфическими клетками-рецепторами, чувствительными к той или иной группе гормонов и способными реагировать на гормональные «команды», – например, повышением температуры тела, снижением кровяного давления в сосудах, интенсивным лактогенезом в молочных железах, и мн.др. Таким способом запускаются, форсируются, тормозятся или полностью подавляются, – словом, контролируются, – практически все физиологические и психические процессы в организме. При этом каждая железа секретирует, как правило, несколько гормонов, а каждый гормон в свою очередь влияет на несколько взаимосвязанных процессов.

Синонимический термин «нейрогуморальная регуляция» не случайно содержит корень «нейро-». Согласно современным представлениям, эндокринная система играет важнейшую, исключительную роль в жизнедеятельности организма, но все же не является по отношению к нему «верховной властью». Иерархическое главенство принадлежит центральной нервной системе (ЦНС), т.е. головному и спинному мозгу. Гормоны отвечают за всё, однако секреторной активностью самих эндокринных желез управляют особые церебральные образования и придатки, – прежде всего, связка гипоталамус-гипофиз в нижней области головного мозга, в т.н. промежуточном мозге, – используя для этого сигнальные электрохимические импульсы и целую паутину нейронных каналов связи (в IT такую внутреннюю сеть назвали бы интранетом). Учитывая сказанное, эндокринологию сегодня все чаще отождествляют с нейроэндокринологией (которая полвека назад считалась отдельным направлением), а группу расстройств, ранее традиционно называемых гормональными, интерпретируют как нейроэндокринные заболевания или дисфункции.

Трудно сказать, почему у эволюционирующих млекопитающих возникла столь сложная, многоступенчатая и многоэлементная нейроэндокринная система. Как известно, природа больше всего заботится о целесообразности, и меньше всего – о том, чтобы человеку было удобно ее изучать. Возможных путей и вариантов у природы всегда очень много; скорее всего, бесконечно много. Регулировать жизнедеятельность высших организмов наверняка можно было бы как-нибудь иначе, и желательно – попроще. Однако нельзя отрицать следующее. Человек современный, разумный и технологический, пока еще очень далек от создания искусственной системы, подобной ему самому, – системы столь же компактной, энергетически экономной и эффективной, обладающей сразу пятью автономными сенсорными блоками и двумя универсальными манипуляторами; системы, оптимально сочетающей силу, гибкость и подвижность, безусловные и условные рефлексы, сознание и бессознательное; вдобавок системы самовоспроизводящейся, в какой-то степени самообучающейся и, главное, сохраняющей гомеостаз (постоянство внутренних условий), т.е. самонастраивающейся практически под любые внешние условия. Поэтому сегодня нам остается только восхититься, поблагодарить природу за нашу удивительную эндокринную систему – и продолжить упорное исследование ее бесчисленных загадок.

Основные эндокринные железы

Нередко можно встретить выражение «главная эндокринная железа», причем в разных источниках эта роль отводится то гипофизу, то гипоталамусу. Никто не знает, какие открытия будут сделаны завтра, поэтому ограничимся осторожным повторением вышесказанного: насколько нам известно сегодня, активность нейроэндокринной системы (по крайней мере, большинства желез внутренней секреции) контролируется парой гипоталамус-гипофиз. Кроме того, к важнейшим функциям гипофиза относится продукция соматотропного гормона, регулирующего процессы роста и формирования организма.

Эпифиз (шишковидное тело головного мозга) один из центральных нейроэндокринных регуляторов. Является своеобразным тормозом или ограничителем, который блокирует чрезмерный «разгон» эндокринных желез. В частности, нормализует секрецию соматотропина и половых гормонов, предотвращает опухолевые процессы.

Щитовидная железа участвует в регуляции метаболизма, прежде всего усвоения йода и кальция; влияет на многие зависимые системы и процессы (от общего энергообмена и интеллектуальной продуктивности до регенерации тканей опорно-двигательного аппарата).

Паращитовидные (околощитовидные) железы регулируют состояние костных и мышечных тканей, внутриглазных структур, почек.

Надпочечники вырабатывают, по современным данным, около полусотни сигнальных веществ. Наиболее известные и изученные функции – обеспечение водно-солевого, углеводного, минерального, белкового обмена, продукция мужских и женских половых гормонов (наряду с половыми железами-гонадами). Знаменитые глюкокортикостероидные гормоны, вырабатываемые корой надпочечников, не являются, конечно, панацеей и могут приводить к многочисленным нежелательным эффектам (особенно при пероральном приеме), однако зачастую оказываются единственным «спасательным кругом» благодаря выраженному противовоспалительному, антиаллергическому, иммуномодулирующему, противошоковому и антистрессовому действию. Не менее известны такие биорегуляторы, как адреналин и норадреналин (катехоламиновые гормоны, продуцируемые мозговым веществом надпочечников).

Параганглии особые скопления клеток, которые с полным правом можно назвать нейроэндокринными: отвечают за чувствительность, регулируют обмен хрома и одновременно секретируют катехоламины, подобно надпочечникам.

Поджелудочная железа функционально относится к пищеварительной системе, однако содержит незначительный (1-3% от массы железы) объем эндокринных клеток, сконцентрированных в т.н. островках Лангерганса и продуцирующих инсулин – гормон-регулятор уровня глюкозы в крови.

Яички (у мужчин), яичники (у женщин) – секретируют половые гормоны (андрогены и эстрогены). Эндокринную роль выполняет также плацента при вынашивании беременности.

Вилочковая железа (тимус) производит, в основном, иммунорегулирующие гормоны.

Следует отметить, что к настоящему времени известны далеко не все функции эндокринных желез и вырабатываемых ими гормонов; здесь приводятся лишь наиболее важные и исследованные из них.

Наиболее распространенные эндокринные заболевания

Количество самостоятельных болезней и синдромов, связанных с нарушениями гормонального баланса, сегодня оценивается на уровне примерно шести тысяч. Иными словами, большинство известных современной медицине болезней (около десяти тысяч) действительно являются гормональными. Некоторые из них сегодня грозят приобрести пандемический характер, другие встречаются спорадически редко; одни являются врожденными и генетически обусловленными, другие приобретаются в течение жизни под действием многочисленных этиопатогенетических факторов (травмы, опухоли, воспаления и т.д.).

Наиболее распространенным и известным эндокринно-метаболическим заболеванием следует, по-видимому, считать сахарный диабет. Очень распространена также патология щитовидной железы, в частности, эндемичные йододефицитные состояния, гипертиреоз, тиреоидит и мн. др. Выраженное негативное влияние на весь организм, его формирование, строение, внешний облик, функционирование, – оказывают аномалии и поражения желез, продуцирующих половые гормоны, кортикоиды, соматотропин. Даже известный предменструальный синдром у женщин представляет собой не что иное, как транзиторный, циклически повторяющийся и преходящий гормональный дисбаланс.

В целом, эндокринологии приходится мыслить воистину глобально и системно, имея дело с огромным количеством перекрестно-связанных процессов, нормальных и патологических. Однако заболевания этой группы, некогда бывшие совершенно непостижимыми, в настоящее время успешно диагностируются и лечатся. Важно лишь обратиться к врачу вовремя, – то есть как можно раньше, – пока изменения не приобрели необратимый характер.

Читайте также: