ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА - АНАТОМИЯ, ФИЗИОЛОГИЯ И ГИГИЕНА ЧЕЛОВЕКА

Биология для выпускников школ и поступающих в вузы - Мустафин А. Г. 2015 год

ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА - АНАТОМИЯ, ФИЗИОЛОГИЯ И ГИГИЕНА ЧЕЛОВЕКА

Эндокринная система — система желез внутренней секреции, одна из основных систем регуляции организма. Регулирующее влияние эндокринная система осуществляет через гормоны, для которых характерны высокая биологическая активность (обеспечение процессов жизнедеятельности организма: роста, развития, размножения, адаптации, поведения)

Железы человеческого тела делят на две группы: внутренней (эндокринные) и внешней (экзокринные) секреции (рис. 36.1). Эндокринные железы не имеют выводных протоков и выделяют свои секреты — гормоны — в кровь и лимфу. Это гипофиз, щитовидная, паращитовидные железы, надпочечники, эпифиз, вилочковая железа. Экзокринные железы имеют выводные протоки, через которые выделяют свои секреты на поверхность слизистых оболочек внутренних органов или кожи. К ним относят слюнные железы, печень, молочные, сальные, потовые и др. Кроме желез внешней и внутренней секреции существуют железы смешанной секреции — поджелудочная и половые железы.

Рис. 36.1. Расположение желез внутренней секреции:

1 — гипофиз, 2 — околощитовидные железы, 3 — зобная железа, 4 — поджелудочная железа, 5 — половые железы, 6 — надпочечники, 7 — щитовидная железа, 8 — эпифиз

Гормоны — органические соединения, обладающие высокой биологической активностью и в малых дозах дающие значительный физиологический эффект, — играют ведущую роль в гуморальной регуляции функций организма. У высших животных есть две регуляторные 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. Эндокринная система взаимодействуете нервной системой; так, некоторые гормоны функционируют в качестве медиаторов (посредников) между нервной системой и органами, отвечающими на воздействие. Таким образом, различие между нервной и химической координацией не является абсолютным. По химической природе гормоны делят на три группы: полипептиды и белки (инсулин); аминокислоты и их производные (тироксин, адреналин); стероиды (половые гормоны). Гормоны циркулируют в крови в свободном состоянии и в виде соединений с белками. Для гормонов характерны:

• дистантный характер действия (органы и системы, на которые действуют гормоны, расположены далеко от места их образования);

• строгая специфичность действия;

• высокая биологическая активность.

Железы внутренней секреции имеют различное местоположение, но они тесно связаны между собой. Нарушение функции одной железы приводит к изменению деятельности других. Нарушения бывают двоякого рода: усиление деятельности желез — гиперфункция (образуется и выделяется в кровь увеличенное количество гормонов); ослабление деятельности — гипофункция(количество гормонов, образующихся и выделяющихся в кровь, уменьшается).

Гипофиз — мозговой придаток в форме округлого образования, расположенного на нижней поверхности головного мозга, вырабатывает гормоны, влияющие на рост, обмен веществ и репродуктивную функцию. Является центральным органом эндокринной системы; тесно взаимодействует с гипоталамусом (отделом промежуточного мозга). Гипоталамус является высшим центром регуляции эндокринных функций. Он объединяет нервные и эндокринные регуляторные механизмы в единую нейроэндокринную систему, оказывая влияние на эндокринные железы либо по нисходящим нервным путям, либо через гипофиз (гуморально).

Гипофиз состоит из трех долей: передней, промежуточной и задней.

Передняя доля выделяет тройные гормоны: соматотропный, гонадотропный, тиреотропный, адренокортикотропный. Соматотропный гормон регулирует рост. Гиперфункция в детском возрасте приводит к гигантизму, у взрослого человека возникает акромегалия (увеличение размеров носа, нижней челюсти, кистей рук и стоп ног). При гипофункции в детском возрасте происходит задержка роста — карликовость. Гипофизарные карлики характеризуются нормальным развитием психики и правильными пропорциями тела. Гипофункция у взрослых приводит к изменению обмена веществ: либо к общему ожирению, либо к резкому похуданию. Гонадотропные гормоны регулируют функции половых желез. Тиреотропный гормон действует на щитовидную железу, стимулируя ее функцию. Адренокортикотропный гормон усиливает синтез гормонов коры надпочечников.

Промежуточная доля гипофиза выделяет интермидин, влияющий на пигментацию кожи.

Задняя доля гипофиза имеет прямую связь с ядрами гипоталамуса; в них вырабатываются два гормона: вазопрессин и окситоцин. По аксонам нервных клеток эти гормоны поступают в заднюю долю гипофиза. Вазопрессин влияет на гладкую мускулатуру артериол, увеличивая их тонус и повышая артериальное давление; усиливает обратное всасывание воды из канальцев почек в кровь, угнетая мочеобразование. Уменьшение образования вазопрессина является причиной несахарного диабета, когда выделяется большое количество мочи, не содержащей сахара. Окситоцин действует на гладкую мускулатуру матки, усиливая ее сокращение в конце беременности, а также стимулирует выделение молока.

Эпифиз относится к промежуточному мозгу; расположен между полушариями головного мозга, выделяет гормон мелатонин, который участвует в регуляции суточных ритмов; а также влияет на иммунную систему и половое созревание.

Щитовидная железа расположена на шее впереди гортани. Ее ткань состоит из отдельных пузырьков — фолликулов, где образуются гормоны, богатые йодом, — тироксин и др. Основной функцией этих гормонов является стимуляция окислительных процессов в клетках, регуляция водного, белкового, жирового, углеводного и минерального обменов, роста и развития организма. Они оказывают действие на функции центральной нервной системы и высшую нервную деятельность. При недостаточной функции щитовидной железы, проявляющейся в детском возрасте, возникает кретинизм (задержка роста, психического и полового развития). При гипофункции у взрослого человека развивается микседема (снижение основного обмена, ожирение, апатия, понижение температуры тела, слизистый отек тканей). При гиперфункции возникает базедова болезнь (увеличение щитовидной железы, повышение возбудимости нервной системы, основного обмена, снижение массы тела, пучеглазие). В горных районах, при недостатке в воде йода, люди болеют зобом (увеличение щитовидной железы).

Паращитовидные железы — парные образования, тесно прилегающие к щитовидной железе (иногда с каждой стороны расположено по две отдельные железы). Вырабатывают паратгормон, вызывающий повышение уровня Са2+ в плазме. Удаление паращитовидных желез и снижение кальция приводят к судорогам. Антагонистом паратгормона является кальцитонин (вырабатывается особыми клетками фолликулов щитовидной железы). Он снижает уровень Са2+ в крови, тормозя его выделение из костей.

Надпочечники — парные железы, расположены на верхних полюсах почек. Они состоят из двух слоев: наружного (коркового) и внутреннего (мозгового). В корковом веществе вырабатываются три группы гормонов: глюкокортикоиды, минералокортикоиды и половые гормоны. 1люкокортикоиды (кортизон и др.) влияют на обмен углеводов, белков, жиров, обладают способностью угнетать развитие воспалительных процессов. Их уровень в крови резко повышается при стрессе, травмах, кровопотерях, шоковых состояниях, что является одним из механизмов адаптации организма Минералокортикоиды (альдос1ерон и др.) регулируют обмен натрия и калия, действуя на почки. Половые гормоны коры надпочечников (андрогены, эстрогены) обусловливают развитие вторичных половых признаков. При недостаточной функции коры надпочечников развивается заболевание, называемое бронзовой болезнью (болезнь Аддисона). Кожа темнеет, наблюдаются повышенная утомляемость, потеря аппетита, тошнота, рвота. При гиперфункции надпочечников отмечается увеличение синтеза гормонов, особенно половых. При этом меняются вторичные половые признаки.

Мозговом слой надпочечников вырабатывает адреналин и норадреналин, которые повышают систолический объем, ускоряют частоту сердечных сокращений, расширяют коронарные сосуды и сужают кожные, увеличивают кровоток в печени, скелетных мышцах и мозге, повышают уровень сахара в крови, усиливают распад жиров. Выделение адреналина и норадреналина может происходить рефлекторно при всех состояниях, связанных с усилением обмена веществ, при мышечной работе, переохлаждении, психических травмах и т.д Изменения, наступающие в организме в ответ на действие чрезвычайных (стрессорных) раздражителей, получили название общего адаптационного синдрома (этот термин принадлежит канадскому ученому Г. Селье). Адреналин воздействует на гипоталамус, вызывая образование адренокортикотропного гормона передней доли гипофиза. Этот гормон стимулирует выработку в надпочечниках глюкокортикоидов, которые можно назвать защитными (адаптивными) гормонами.

Вилочковая железа (тимус) помещается за грудиной и состоит из двух долей; наибольшую массу имеет у новорожденных, после наступления полового созревания ее развитие прекращается и железа постепенно атрофируется. В железе размножаются и дифференцируются клетки — предшественники Т-лимфоцитов. Зрелые Т-лимфоциты (ответственны за развитие иммунитета) из тимуса заселяют периферические лимфоидные органы. Тимус вырабатывает гормон тимозин, участвующий в регуляции нервно-мышечной передачи, углеводного обмена, обмена кальция.

Поджелудочная железа является железой смешанной секреции. Она выделяет пищеварительные ферменты в двенадцатиперстную кишку по выводному протоку, а гормоны — непосредственно в кровь. Эндокринная часть образована островками Лангерганса, неравномерно расположенными по всей железе. Островки состоят из нескольких видов клеток. Одна группа клеток вырабатывает гормон глюкагон, способствующий превращению гликогена печени в глюкозу, в результате чего повышается уровень сахара в крови. Другие клетки вырабатывают инсулин, повышающий проницаемость клеточных мембран для глюкозы. Это благоприятствует ее расщеплению в тканях, отложению гликогена и уменьшению сахара в крови. Уровень глюкозы в крови регулируется инсулином и глюкагоном. При недостаточности функции поджелудочной железы развивается сахарный диабет. При этом заболевании ткани не усваивают глюкозу, вследствие чего ее содержание в крови и выделение с мочой увеличиваются.