Органы эндокринной системы – железы – вырабатывают секреты.
Как правило, это гормоны (но не всегда) - биологически активные химические вещества, которые действуют на определённые клетки-мишени, достигая их с кровью. Гормон связывается с рецептором на мембране клетки, что даёт клетке сигнал о чём-либо.
Виды желёз
I. Железы ВНЕШНЕЙ секреции (экзокринные)
• имеют протоки
• секреты выделяются на поверхность тела или в полость
Примеры: слюнные, потовые, слёзные, сальные, млечные железы, печень.
II. Железы ВНУТРЕННЕЙ секреции (эндокринные)
• не имеют протоков
• секреты выделяются в кровь
Примеры: щитовидная железа, гипофиз, надпочечники, тимус, эпифиз.
III. Железы СМЕШАННОЙ секреции
Сочетают свойства экзо- и эндокринных желёз: часть клеток секретируют секрет в полость, а часть – в кровь.
Примеры: половые железы (яичники и семенники), поджелудочная железа.
Железы смешанной секреции
1. ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА
Экзокринная часть (панкреатические дольки) выделяет поджелудочный сок (ферменты трипсин, амилаза, липаза, нуклеаза), который по протокам попадает в 12-пёрстную кишку.
Эндокринная часть (островки Лангерганса) выделяет гормоны инсулин и глюкагон в кровь.
Инсулин – ↓ концентрацию глюкозы в крови. Инсулин даёт клеткам сигнал поглощать глюкозу из крови ⇒ её концентрация в крови снижается, а избыток превращается в гликоген в печени.
Глюкагон – ↑ концентрацию глюкозы в крови. Глюкагон даёт сигнал расщеплять гликоген до глюкозы ⇒ её концентрация в крови растёт.
Сахарный диабет I типа:
погибают клетки, вырабатывающие инсулин ⇒ нехватка инсулина,
чаще проявляются у молодых и детей,
лечение: постоянное введение инсулина.
Сахарный диабет II типа:
инсулин вырабатывается нормально, но клетки тела перестают его воспринимать (инсулинорезистентность),
чаще проявляется к старости,
лечение: диета с низким гликемическим индексом.
2. ПОЛОВЫЕ ЖЕЛЕЗЫ (ГОНАДЫ)
Экзокринная часть: образование половых клеток (сперматозоиды в семенниках, яйцеклетки в яичниках).
Эндокринная часть: образование половых гормонов (андрогены (тестостерон) в семенниках, эстрогены и прогестерон в яичниках).
Под действием половых гормонов развиваются вторичные половые признаки
• у мужчин ♂: понижение голоса, рост волос на лице и груди, рост волос на лобке и подмышках,
• у женщин ♀: рост молочных желёз, отложение жировой ткани на бёдрах, рост волос на лобке и подмышках.
Железы внутренней секреции
1. НАДПОЧЕЧНИКИ
Состоят из коркового и мозгового слоя.
Гормоны коркового слоя:
1) Минералокортикоиды: альдостерон – регуляция минерального обмена Na+ и K+ (задерживает выделение Na+ и усиливает выделение K+).
2) Глюкокортикоиды: кортизол – медленный гормон стресса, стимулирует катаболизм (повышает уровень глюкозы в крови, ускоряет расщепление жиров и белков).
3) Половые гормоны (противоположного пола и в небольшом количестве!) – немножко тестостерона у женщин, немножко эстрогена у мужчин.
Гормоны мозгового слоя:
1) Адреналин – быстрый гормон стресса: приводит к эффектам, аналогичным симпатической НС (повышение ЧСС, ЧДД (сужает сосуды), угнетение ЖКТ, повышение уровня глюкозы и т.д.).
2) Норадреналин – предшественник адреналина, нейромедиатор симпатической НС (обеспечивает работу синапсов в симпатической НС).
Болезнь Аддисона (Бронзовая болезнь) - ГИПОфункция коры надпочечников.
Симптомы: потемнение (ГИПЕРпигментация) кожи в местах, подвергающихся солнечному облучению. цвет кожи становится тёмный из-за увеличения количества МЕЛАНИНА (пигмент чёрного цвета).
Основная причина - снижение продукции кортизола или альдостерона КОРОЙ надпочечников. Кора недоразвита, секретирует мало кортизола → гипофиз по механизму обратной связи увеличивает секрецию АКТГ (адренокортикотропный гормон), АКТГ очень схож с меланостимулирующим гормоном (МСГ), при высоких концентрациях крови АКТГ воздействует на МЕЛАНОЦИТЫ в базальном слое эпидермиса кожи (синтезируют меланин) → усиливает пигментацию - отсюда и возникает бронзовый цвет кожи.
2. ТИМУС (вилочковая железа)
• место созревание Т-лимфоцитов,
• секретирует гормон тимозин,
• у взрослых людей постепенно исчезает (заменяется жировой тканью).
3. ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА
Гормоны:
Тироксин (тетрайодтиронин) – регулирует обмен веществ, физическое и психическое развитие, стимулирует катаболизм, отвечает за формирование нервной системы у детей. Для его построения нужен йод, поэтому при нехватке йода в пище возникают проблемы с щитовидной железой.
При нехватке тироксина развивается кретинизм (у детей) и микседема (у взрослых).
При избытке тироксина развивается базедова болезнь.
Трийодтиронин.
Кальцитонин – контролирует обмен кальция и фосфатов: заставляет кости накапливать кальций, поглощать его из крови (антагонист паратгормона паращитовидной железы).
Базедова болезнь - ГИПЕРтиреоз (гиперфункция щитовидной железы) - увеличение концентрации трийодтиронина и тироксина в крови. Характерные симптомы:
- Экзофтальм (пучеглазие)
- Зоб (увеличение щитовидной железы)
- Нервное возбуждение, раздражительность (невроз)
- Потливость как следствие ускоренного энергетического обмена.
4. ПАРАЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА
Вырабатывает паратгормон, который стимулирует выход кальция из костей (увеличивает уровень КАЛЬЦИЯ и снижает уровень фосфора в крови).
Паратгормон - антагонист кальцитонина ⇒ совместная работа этих гормонов поддерживает нормальную концентрацию кальция в крови и костях (а кальций всегда нужен для сокращения мышц и свёртывания крови).
5. ГИПОТАЛАМУС И ГИПОФИЗ
Они находятся в промежуточном мозге и составляют гипоталамо-гипофизарную систему, которая контролирует работу почти всех остальных эндокринных желёз организма. Гипоталамус контролирует гипофиз, а гипофиз – остальные железы.
Гипоталамус секретирует гормоны:
1) Вазопрессин (антидиуретический гормон) – усиливает реабсорбцию в почках => снижает количество образуемой мочи *при его недостатке развивается «несахарный диабет», т.е. мочи становится слишком много из-за слабой реабсорбции воды
2) Окситоцин – регулирует поведение партнёров, вызывает сокращение матки при родах
*вазопрессин и окситоцин не выделяются в кровь самим гипоталамусом – они стекают в заднюю долю гипофиза, и уже оттуда, при необходимости, выбрасываются в кровь.
3) Рилизинг-факторы (либерины и статины) – вещества, угнетающие или усиливающие секреторную функцию гипофиза.
Либерины усиливают выработку тропных гормонов гипофиза
Статины угнетают выработку тропных гормонов гипофиза
Например: соматостатин и соматолиберин регулируют выработку соматотропного гормона, тиреостатин и тиреолиберин регулируют выработку тиреотропного гормона и т.п.
Гипофиз регулирует работу большинства желёз внутренней секреции. Для этого он под контролем гипоталамуса секретирует тропные гормоны:
1) Соматотропный гормон (гормон роста, СТГ) – регулирует активность деления клеток и процессы роста костей, хрящей и мышц избыток у детей приводит к гигантизму, недостаток – к карликовости избыток у взрослых приводит к акромегалии
2) Тиреотропный гормон (ТТГ) – регулирует работу щитовидной железы
3) Адренокортикотропный гормон (АКТГ) – регулирует работу коркового вещества надпочечников (выработку альдостерона и кортизола)
4) Лактотропный гормон (пролактин) – регулирует менструальный цикл и выработку молока
5) Гонадотропные гормоны:
фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) и лютеинизирующий гормон (ЛГ) – регулирует работу половых желёз (яичников и семенников).
Гипофиз состоит из передней и задней доли. В передней доле вырабатываются тропные гормоны, а в задней накапливаются вазопрессин и окситоцин гипоталамуса.
При гиперфункции гипофиза возрастает секреция гипофизом АКТГ (адренокортикотропный гормон) , что ведёт к особому изменению лица (лунообразное лицо). Самая частая причина - ОПУХОЛЬ гипофиза.
Увеличение продукции АКТГ → увеличение синтеза КОРТИЗОЛА корой надпочечников, который также вносит важный вклад в перераспределение жира. При избытке АКТГ и кортизола (кортизол относится к глюкокортикостероидным гормонам) АДИПОЦИТЫ начинают активнее накапливать жир на лице, подбородке, шее и туловище, при этом конечности остаются относительно худыми.
Несахарный диабет. Тут все вопросы к ГИПОТАЛАМУСУ и гипофизу, а не к поджелудочной (ну или на крайний случай - к ТКАНЯМ). Несахарный диабет - патологическое состояние, обусловленное СНИЖЕНИЕМ секреции вазопрессина (АДГ, антидиуретический гормон) или нечувствительностью тканей к гормону. Важный момент с АДГ: синтезируется он в ГИПОТАЛАМУСЕ, а выделяется в КРОВЬ в ЗАДНЕЙ доле ГИПОФИЗА (нейрогипофиз) - место синтеза и выделения в кровь РАЗНЫЕ. При НЕсахарном диабете АДГ не может выполнять 2 свои главные функции:
- обеспечивать реабсорбцию воды в ДИСТАЛЬНЫХ канальцах нефрона и собирательных трубочках (нет АДГ = нет реабсорбции: организм теряет МНОГО воды, мочи становится более 2 л в сутки, в редких случаях даже 20 л в сутки - "несахарное мочеизнурение" ).
- в высоких концентрация оказывать сосудосуживающее действие (это важно для процесса нефрона - ФИЛЬТРАЦИИ, и не только). Воду больной теряет, а СОЛИ остаются в крови ⇒ ГИПЕРнатриемия (очень много солей натрия). Организм как бы хочет разбавить кровь, в которой очень много солей ⇒ постоянная жажда. Лечение - заместительная терапия в виде препарата АДГ (таблетки, аэрозоль).
Некоторые вспомогательные эндокринные клетки рассеяны по всему организму: например, в печени секретируются факторы роста, в почках – эритропоэтин, ренин, в желудке – гастрин и т.п.
Все свойства гормонов
- Все гормоны синтезируются из ПРЕДшественников и имеют определенный базальный уровень.
- Гормоны в клетках-мишенях никогда НЕ инициируют НОВЫХ реакций, они лишь индуцируют цепь реакций, присущих самим клеткам и заложенных в них при дифференцировке.
- Гормоны функционируют в пределах закрытых систем передачи информации с ОБРАТНОЙ связью.
- Гормоны имеют ДИСТАНТНЫЙ характер действия - воздействуют на клетки ДАЛЕКО от места своего образования.
- СПЕЦИФИЧНОСТЬ - биологическое действие опосредуется связыванием со специфическими РЕЦЕПТОРАМИ в клетках-мишенях.
- Секреция многих гормонов подчиняется эндогенным «биологическим часам».
- ВЫСОКАЯ биологическая активность - гормоны проявляют свой эффект на клетку-мишень в очень НИЗКИХ концентрациях.
- Биологический сигнал резко усиливает секрецию гормонов и выделение их в кровоток.
- Гормоны непрерывно элиминируются из организма в результате метаболической инактивации или (и) секреции.