Эндокринная система

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Общее понятие об эндокринной системе

Одной из особенностей живых организмов является их способность сохранять постоянство внутренней среды при помощи механизмов саморегуляции, в координации (осуществлении) которых одно из главных мест принадлежит гормонам.

Гормоны, органические соединения, вырабатываемые определенными клетками и предназначенные для управления функциями организма, их регуляции и координации. У высших животных есть две регуляторных системы, с помощью которых организм приспосабливается к постоянным внутренним и внешним изменениям. Одна из них - нервная система, быстро передающая сигналы (в виде импульсов) через сеть нервов и нервных клеток; другая - эндокринная, осуществляющая химическую регуляцию с помощью гормонов, которые переносятся кровью и оказывают эффект на отдаленные от места их выделения ткани и органы. Гормоны есть у всех млекопитающих, включая человека; они обнаружены и у других живых организмов. Хорошо описаны гормоны растений и гормоны линьки насекомых

Гормоны - биологические активные вещества, обладающие строго специфическим и избирательным действием, способные повышать или понижать уровень жизнедеятельности организма. Все гормоны делятся на:

Стероидные гормоны - производятся из холестерина в коре надпочечников, в половых железах.

Полипептидные гормоны - белковые гормоны (инсулин, пролактин, АКТГ и др.)

Гормоны производные аминокислот - адреналин, норадреналин, дофамин, и др.

Гормоны производные жирных кислот - простогландины.

По физиологическому действию гормоны подразделяются на:

Пусковые (гормоны гипофиза, эпифиза, гипоталамуса). Воздействуют на другие железы внутренней секреции

Исполнители - воздействуют на отдельные процессы в тканях и органах.

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 и репродукции.

Орган реагирующий на данный гормон является органом-мишенью (эффектор). Клетки этого органа снабжены рецепторами.

Гормоны регулируют активность всех клеток организма. Они влияют на остроту мышления и физическую подвижность, телосложение и рост, определяют рост волос, тональность голоса, половое влечение и поведение. Благодаря эндокринной системе человек может приспосабливаться к сильным температурным колебаниям, излишку или недостатку пищи, к физическим и эмоциональным стрессам. Изучение физиологического действия эндокринных желез позволило раскрыть секреты половой функции и чудо рождения детей, а также ответить на вопрос, почему одни люди высокого роста, а другие низкого, одни полные, другие худые, одни медлительные, другие проворные, одни сильные, другие слабые.

В нормальном состоянии существует гармоничный баланс между активностью эндокринных желез, состоянием нервной системы и ответом тканей-мишеней (тканей, на которые направлено воздействие). Любое нарушение в каждом из этих звеньев быстро приводит к отклонениям от нормы. Избыточная или недостаточная продукция гормонов служит причиной различных заболеваний, сопровождающихся глубокими химическими изменениями в организме.

Изучением роли гормонов в жизнедеятельности организма и нормальной и патологической физиологией желез внутренней секреции занимается эндокринология. Как медицинская дисциплина она появилась только в 20 в., однако эндокринологические наблюдения известны со времен античности. Гиппократ полагал, что здоровье человека и его темперамент зависят от особых гуморальных веществ. Аристотель обратил внимание на то, что кастрированный теленок, вырастая, отличается в половом поведении от кастрированного быка тем, что даже не пытается взбираться на корову. Кроме того, на протяжении веков кастрация практиковалась как для приручения и одомашнивания животных, так и для превращения человека в покорного раба.

Зарождение науки об эндокринных железах и гормонах началось в 1855 году, когда Т. Аддисон впервые описал бронзовую болезнь, обусловленную поражением надпочечников и сопровождающуюся специфической пигментацией кожных покровов. Клод Бернар ввел понятие о железах внутренней секреции. Чуть позже, Ш. Броун-Секар показал, что недостаточность действия желез внутренней секреции приводит к развитию болезней и что экстракты, полученные из этих желез, оказывают хороший лечебный эффект. В настоящее время доказано, что почти все заболевания желез внутренней секреции (тиреотоксикоз, сахарный диабет и др.) развиваются как результат нарушения молекулярных механизмов регуляции процессов обмена, вызванных недостаточным или избыточным синтезом соответствующих гормонов в организме человека.

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 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 четко показано, что они экстрагируются из крови органами-мишенями. Значение белкового связывания гормонов в крови не совсем ясно. Предполагают, что такое связывание облегчает транспорт гормона либо защищает гормон от потери активности.

2. Общая характеристика желез внутренней секреции

К эндокринным железам относят железы, которые:

1. Не имеют выводных протоков.

2. Выделяют высоко активные биологические вещества (гормоны), которые способны оказывать влияние на различные функции организма.

3. Гормоны действуют только на живые клетки, обладают высокой специфичностью (только на определенные клетки-мишени или их группы), высокой биологической активностью, оказывая воздействие в очень низких концентрациях. Воздействие гормонов имеет, как правило, дистантный характер, то есть органы, на функциональное состояние которых гормоны влияют, расположены далеко от железы. Гормональный эффект реализуется через белковые рецепторы и внутриклеточные вторичные посредники (мессенджеры). Гормоны не являются ни ферментами, ни коферментами, но в то же время осуществляют свое действие путем увеличения скорости синтеза ферментов или путем изменения скорости ферментативного катализа.

4. Гормоны поступают в кровь, лимфу и другие биологические среды, вследствие чего эти органы:

5. Богато кровоснабжены, с преобладанием капилляров синусоидного типа с фенестрированным эндотелием.

6. Действие гормонов в целостном организме определяется, в известной степени, контролирующим влиянием ЦНС.

7. Железы внутренней секреции и продуцируемые ими гормоны составляют единую систему, тесно связанную при помощи механизмов прямой и обратной связи

8. Эндокринная система включает не только железы внутренней секреции, но и ряд других гормональных систем, которые вырабатывают гормоны и регулируются нейроэндокринной системой или действуют автономно.

9. Вариантами действия биологически активных веществ являются: эндокринный, паракринный или аутокринный типы.

- Эндокринный или дистантный, когда секреция гормона происходит во внутреннюю среду, а клетки-мишени могут находиться сколь угодно далеко от эндокринной клетки;

- Паракринный - продуцируемое биологически активное вещество и клетка-мишень расположены рядом, молекулы гормона достигают мишени путем диффузии в межклеточное вещество;

- Аутокринный - сама клетка-продуцент гормона имеет рецепторы к этому же гормону (эндокринная клетка является собственной мишенью).

10. Регуляция функций эндокринных желез осуществляется:

- прямым влиянием на функцию железы, путем изменения концентрации в крови того или иного вещества, уровень которого регулирует данный гормон (например: при повышении концентрации глюкозы в крови усиливается секреция инсулина поджелудочной железой) - это механизм обратной связи.

- опосредованное влияние происходит с участием других желез внутренней секреции.

3. Классификация

Согласно современным представлениям, с учетом происхождения, структурно-функциональных особенностей желез внутренней секреции и характера взаимодействия между ними, органы эндокринной системы подразделяют на несколько групп:

Железы эктодермального происхождения

1. Неврогенная группа - производные промежуточного мозга (задняя доля гипофиза - нейрогипофиз), эпифиз.

2. Производные эпителия кармана Ратке (эпителий крыши ротовой бухты) - передняя доля гипофиза (аденогипофиз).

3. Симпатоадреналовая группа - производные симпатического отдела вегетативной нервной системы (мозговое вещество надпочечников и параганглии [хромаффинные тельца]).

Железы энтодермального происхождения

1. Бранхиогенная группа - железы энтодермального происхождения, развивающиеся из энтодермы глоточных карманов. К этой группе относятся щитовидная, паращитовидная железы и тимус. Необходимо отметить, что эндокринные клетки щитовидной железы имеют двоякое происхождение: из стенки глотки развиваются тироциты, а кальцитониноциты (парафолликулярные или К-клетки) - из нервного гребня.

2. Производные эпителия кишечной трубки: клетки островков поджелудочной железы.

Железы мезодермального происхождения

1. Интерреналовая система - корковое вещество надпочечников. Половые железы.

По характеру взаимодействия и принципу функциональной зависимости все железы эндокринной системы делятся на центральные (нейросекреторные ядра гипоталамуса, аденогипофиз гипофиза, эпифиз) и периферические, которые в свою очередь делятся на гипофиззависимые и гипофизнезависимые (остальные).

Кроме того, в организме существует специализированная высокоорганизованная нейроэндокринная клеточная система. Это одиночные гормонпродуцирующие клетки нейрального и других зачатков происхождения, вырабатывающие биологически активные вещества двух типов.

Соединения, выполняющие определенные функции (инсулин, глюкагон, АКТГ, СТГ, мелатонин)

Соединения, выполняющие несколько функций (серотонин, катехоламины).

Эти вещества вырабатываются практически во всех органах, участвуют в регуляции гомеостаза и контролируют метаболические процессы в организме.

По принципу строения паренхимы, железы разделяют на:

- фолликулярные - гормонпродуцирующие клетки образуют фолликул (тироциты щитовидной железы, клубочковая зона коры надпочечников) или псевдофолликул - (гормонпродуцирующие клетки средней доли гипофиза);

- трабекулярные - клетки расположены тяжами и с двух сторон окружены синусоидными капиллярами (аденогипофиз, паращитовидные железы, пучковая зона коры надпочечников);

- сетчатые - тяжи клеток образуют петлистую сеть (сетчатая зона коры надпочечников);

- смешанные - кора надпочечников, имеющая в своем составе фолликулярный слой, пучковую и сетчатую зоны.

Основные органы эндокринной системы.

Гипоталамус, подбугровая область, часть головного мозга, расположенная под зрительными буграми; входит в состав промежуточного мозга, образует стенки и дно 3-го желудочка (диэнцефальная область). Гипоталамус не имеет четких границ, его можно рассматривать как часть сети нейронов, протягивающейся от среднего мозга через гипоталамус к глубинным отделам переднего мозга. Его вес составляет примерно 5 г. От гипоталамуса на тонкой ножке свисает нижний мозговой придаток - гипофиз.

Гипоталамус - совокупность высших адаптивных центров, осуществляющих интеграцию и приспособление функций к целостной деятельности организма. Ему принадлежит основная роль в поддержании уровня обмена веществ, в регуляции деятельности пищеварительной, сердечнососудистой, эндокринной и др. физиологических систем. Гипоталамус - одно из важнейших звеньев функциональной системы, координирующей вегетативные функции с психическими и соматическими. В гипоталамусе более трёх десятков парных скоплений нервных клеток - ядер. Он связан большим числом нервных путей с выше- и нижележащими отделами центральной нервной системы. В нервных клетках ядер гипоталамуса образуются некоторые гормоны (например, вазопрессин), а также различные биологически активные вещества, поступающие по сосудам и нервным волокнам в гипофиз и способствующие выделению его гормонов. Гипоталамус осуществляет нейрогуморально-гормональный контроль функций, регулирует деятельность желёз внутренней секреции в соответствии с потребностями клеток, органов, физиологических систем, целостного организма. Гипоталамус снабжен богатой сетью сосудов и рецепторов, улавливающих тончайшие сдвиги температуры, содержания сахара, солей, воды, гормонов и др. во внутренней среде организма. Колебания в составе и свойствах внутренней среды обусловливают запуск соответствующих механизмов, организующих пищевое и сексуальное поведение, создают условия для поддержания постоянства температуры тела. В гипоталамусе представлены также структуры, входящие в сложную систему, регулирующую смену и поддержание сна и бодрствования. В задних отделах гипоталамуса представлены главным образом структуры, осуществляющие в основном с помощью периферических симпатоадреналовых аппаратов вегетативно-эндокринное обеспечение активной физической и психической деятельности, приспособление организма к изменениям внешней и внутренней среды (т. н. эрготропное состояние организма). Передние отделы гипоталамуса регулируют преимущественно восстановительные, ассимиляторные процессы (т. н. трофотропное состояние организма) и поддержание относительного постоянства внутренней среды организма. При повреждениях гипоталамуса возникают эндокринные, обменно-трофические или вегетативные нарушения, в том числе сдвиги терморегуляции, сна и бодрствования, эмоциональной сферы.

Различают три основных области скопления нейросекреторных клеток:

- передняя, здесь расположены крупноклеточные (холинергические) супраоптическое и паравентрикулярные ядра гипоталамуса, продуцирующие вазопрессин и окситоцин соответственно. Аксоны этих нейросекреторных клеток проходят через серединное возвышение и ножку гипофиза (в составе гипоталамо-гипофизарного тракта) в нейрогипофиз, где образуют аксовазальные синапсы. Конец аксона в области аксовазального синапса образует утолщение - накопительные тельца Херинга (Геринга). Таким образом, в нейрогипофизе происходит накопление и выделение в кровь вазопрессина и окситоцина, сам нейрогипофиз гормоны не вырабатывает!

- средняя (промежуточная) область представлена мелкоклеточными ядрами, к важнейшим из них относят дорсомедиальное и вентромедиальное ядро, дорсальное ядро, ядро воронки и серобугорные ядра. В промежуточной области вырабатываются рилизинг-факторы, контролирующие гормонообразовательную функцию клеток передней доли аденогипофиза. Рилизинг-факторы подразделяются на:

- либерины (способствуют усилению синтеза и секреции соответствующего гормона в эндокринных клетках передней доли гипофиза, например: кортиколиберин, тиреолиберин, люлиберин, фоллилиберин, соматолиберин, пролактолиберин, меланолиберин);

- статины (ингибируют синтез и секрецию гормонов в клетках-мишенях), к ним относят соматостатин, пролактостатин, меланостатин.

- задняя область также представлена мелкоклеточными ядрами, наиболее крупными из которых являются ядра сосцевидного тела и заднее ядро.

Гипоталамусу принадлежит главная роль в регуляции всего комплекса желез внутренней секреции, он обеспечивает взаимосвязь между нервной системой и эндокринными железами.

Все ядра гипоталамуса связаны сложно устроенной системой афферентных и эфферентных путей. Поэтому он оказывает регулирующее воздействие на вегетативную нервную систему и на функции аденоцитов гипофиза, которые в свою очередь, регулируют деятельность гипофиз-зависимых желез периферической части эндокринных органов.

Нейросекреторные нейроны гипоталамуса (синтез рилизинг-гормонов, аргинин вазопрессина, окситоцина, нейрофизинов), гипоталамо-гипофизарный тракт (транспорт гормонов по аксонам нейросекреторных клеток гипоталамуса в гипофиз), аксовазальные синапсы (секреция аргинин вазопрессина и окситоцина в капилляры задней доли гипофиза, секреция рилизинг-гормонов в первичную сеть капилляров серединного возвышения), портальная система кровотока между серединным возвышением и передней долей гипофиза в совокупности формируют гипоталамо-гипофизарную систему.

Таким образом, гипоталамус - это высший центр эндокринных функций. Он объединяет эндокринные механизмы регуляции с нервными, а также является центром вегетативной нервной системы, контролируя все висцеральные функции организма.

Он определяет ряд системных реакций: сон, память, половое поведение, мотивации. Участвует во многих других физиологических процессах жизнедеятельности организма - пищеварении, терморегуляции, поддержании кровяного давления.

Деятельность гипоталамуса находится под влиянием высших отделов головного мозга, лимбической системы, гиппокампа, эпифиза и миндалевидных ядер. При этом на его деятельность оказывают влияние нейроамины - катехоламины, серотонин, ацетилхолин, эндорфины, энкефалины.

Литература

эндокринный гормон стероидный гипоталамус

1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. «Биологическая химия» - 2-е изд. М.: Медицина, 1990.

2. Э.Г. Улумбеков, Ю.А. Челышев «Гистология (введение в патологию)» М., 1997.

3. Гайворонский И.В. «Нормальная анатомия человека». Т. 1. 3-е изд. СПб. 2003.

4. Ничипорук Г.И. «Сосуды и нервы внутренних органов» СПб.: «Элби-СПб»., 2008.

5. Панин Л.Е. «Биохимические механизмы стресса» - Новосибирск; Наука, 1983.

6. Покровский В.М., Коротько Г.Ф «Физиология человека.» 1Т. М.: Медицина, 2001.

7. Дедова И.И., Мельничеснко Г.А. «Эндокринология» М.: Медицина, 2000.

8. Большая Советская Энциклопедия

9. Энциклопедия для детей. Том 18. Человек. Ч. 1. Происхождение и природа человека. Как работает тело. Искусство быть здоровым/ Глав. ред. В.А. Володин. - М.: Аванта+, 2001. - 464 с.

Размещено на Allbest.ru