Эндокринная система (работа 6)

Эндокринная система

Эндокринный орган отличается тем, что выделяет вещество, необходимое для регуляции клеточной активности каких-то других органов, непосредственно в кровяное русло (термин происходит от греч. endo – внутри и krinein – выделять). Такие органы называются эндокринными железами, а секретируемые ими вещества – гормонами (от греч. hormao – возбуждаю). Каждый гормон влияет на уровень функционирования специфических систем клеток-мишеней – обычно временно повышает их активность. Гормоны – сильнодействующие агенты, поэтому для получения специфического эффекта достаточны ничтожные их количества. Восприимчивые к гормонам клетки снабжены специальными поверхностными молекулами – «рецепторами», которые реагируют даже на очень низкие концентрации гормонов. После соприкосновения рецептора с гормоном внутри клетки происходит ряд изменений.

Эндокринные органы и их гормоны

По традиции эндокринную и нервную системы с их регулирующими и интегрирующими функциями считали отдельными, но параллельно действующими системами. Нейроны выделяют свои химические передатчики – медиаторы – в синаптическую щель для регуляции активности других нейронов. Эндокринные клетки секретируют свои химические передатчики – гормоны – в кровь, которая разносит их ко всем клеткам, имеющим специфические рецепторы (рис. 67). Некоторые вещества действуют в обеих системах; они могут быть и гормонами (т.е. продуктами эндокринных желез), и медиаторами (продуктами определенных нейронов). Такую двоякую роль выполняют норадреналин, соматостатин, вазопрессин и окситоцин, а также передатчики диффузной нервной системы кишечника, например холецистокинин и вазоактивный кишечный полипептид.

Нейроны гипоталамуса вырабатывают кортиколиберин, который попадает в переднюю долю гипофиза через систему воротного кровообращения. Нейроны гипофиза в ответ на это выделяют кортикотропин (АКТГ), стимулирующий секрецию кортикостероидов корой надпочечников. Уровень кортикостероидов в крови, действуя как сигнал обратной связи, заставляет гипофиз или центральную нервную систему в целом продолжать или приостанавливать этот процесс.

Железы, входящие в состав эндокринной системы, – это гипофиз с его независимо функционирующими передней и задней долями, половые железы, щитовидная и паращитовидные железы, кора и мозговой слой надпочечников, островковые клетки поджелудочной железы и секреторные клетки, выстилающие кишечный тракт. Важнейшие сведения об эндокринных железах приведены в табл. 4.1.

Эндокринная система

Орган или ткань	Гормон	Клетки-мишени	Вызываемые эффекты
Гипофиз, передняя доля	Фолликулостимулирующий гормон	Половые железы	Овуляция, сперматогенез
Лютеинизирующий гормон	– // –	Созревание яйцеклеток и сперматозоидов
Тиреотропный гормон	Щитовидная железа	Секреция тироксина
Адренокортикотропный гормон	Кора надпочечников	Секреция кортикостероидов
Гормон роста (соматотропин)	Печень	Секреция соматомедина
Все клетки	Синтез белков
Пролактин	Молочные железы	Рост желез и секреция молока
Гипофиз, задняя доля	Вазопрессин	Почечные канальцы	Задержка воды в организме
Артериолы	Повышение кровяного давления
Окситоцин	Матка	Сокращение
Половые железы	Эстроген	Многие органы	Развитие вторичных половых признаков
Тестостерон	– // –	Влияние на рост мышц, молочных желез
Щитовидная железа	Тироксин	– // –	Повышение интенсивности обмена веществ
Паращитовидные железы	Кальцитонин	Кость	Задержка кальция
Кора надпочечников		Многие органы	Мобилизация энергетических ресурсов; сенсибилизация адренэргических рецепторов в сосудах; торможение образования антител и воспалительных процессов
Альдостерон	Почки	Задержка натрия
Мозговое вещество надпочечников	Адреналин	Сердечно-сосудистая система, кожа, мышцы, печень и другие органы	Симпатическая активация
Островки поджелудочной железы	Инсулин	Многие органы	Усиленное поглощение глюкозы клетками
Глюкагон	Печень, мышцы	Повышение уровня глюкозы в крови
Соматостатин	Островки поджелудочной железы	Регуляция секреции инсулина и глюкагона
Слизистая кишечника	Секретин	Экзокринные клетки поджелудочной железы	Секреция пищеварительных ферментов
Холецистокинин	Желчный пузырь	Выведение желчи
Вазоактивный кишечный полипомид	Двенадцатиперстная кишка	Усиление моторики и секреции; увеличение кровотока
Тормозящий пептид	– // –	Торможение моторики и секреции
Соматостатин	– // –	То же

По традиции гипофизу приписывалась также роль «главной железы» эндокринной системы. Однако новые данные о том, что клетки передней доли гипофиза сами находятся под контролем гипоталамических нейронов, заставили пересмотреть этот взгляд. Передняя доля содержит несколько различных типов эндокринных клеток, каждый из которых вырабатывает один из гипофизарных гормонов и регулируется специфическими гормонами гипоталамуса. Гипоталамус связан с гипофизом небольшой локальной сетью кровеносных сосудов, так называемой воротной системой гипофиза, которая доставляет кровь от основания гипоталамуса к передней доле гипофиза. Гипоталамические нейроны выделяют в кровь этой сети свои гормоны, а соответствующие клетки гипофиза реагируют на эти гормоны после их связывания специфическими поверхностными рецепторами.

До сих пор идентифицированы шесть гипоталамических гормонов, избирательно воздействующих на клетки передней доли гипофиза. Каждый из этих гормонов – продукт специфической группы нервных клеток, расположенных в перивентрикулярной или средней зоне гипоталамуса (рис. 9 и ниже рис. 68). Четыре гормона стимулируют синтез и секрецию гормонов клетками-мишенями, а два – тормозят.

Специфические группы клеток передней доли гипофиза с помощью гормонов управляют определенными эндокринными органами, расположенными в разных областях тела. Каждая из этих групп гипофизарных клеток находится под контролем стимулирующих или тормозящих факторов, выделяемых нейронами гипоталамуса в систему воротного кровообращения гипофиза.

АКТГ – адренокортикотропный гормон (кортикотропин);

КЛ – кортиколиберин;

ЛГ – лютенизирующий гормон;

ЛЛ – люлиберин

СЛ – соматолиберин;

ТЛ – тиреолиберин;

ТТГ – тиреотропный гормон

ФЛ – фоллиберин;

ФСГ – фолликулостимулирующий гормон.

Поскольку эти специфические нейроны оказывают на гипофиз мощное влияние, истинной «главной железой» эндокринной системы следует считать головной мозг и, в частности, гипоталамус. Первым звеном в гипоталамическом контроле над эндокринной системой служит передача гормональных посредников через воротную систему гипофиза. Те же гипоталамические нейроны могут образовывать в мозгу и другие связи – синаптические. В этом случае их секреторные продукты выступают в роли нейромедиаторов. Например, соматостатиновые нейроны перивентрикулярной зоны и некоторые клетки коры больших полушарий и гиппокампа используют одни и те же медиаторы, а соматостатин, образующийся в островках поджелудочной железы, действует как «локальный гормон», регулируя секрецию инсулина и глюкагона.

По мнению ряда ученых, медиаторы, выделяемые нейронами, могут также действовать как локальные гормоны в вегетативной и центральной нервной системе. Если это так, то нейроны центральной нервной системы, использующие медиаторы подобным образом, будут в чем-то аналогичны нейронам локальных сетей, регулирующим поток информации внутри отдельных областей ЦНС.

Таким образом, весь процесс, с помощью которого мозг соотносит нужды организма с требованиями окружающей среды, вернее было бы рассматривать как одну из нейроэндокринных функций. Некоторые адаптации осуществляются в локальных участках вегетативной нервной системы и координируются специфическими локальными гормонами, а другие реализуются в более глобальных масштабах с помощью веществ-посредников, выделяемых в кровяное русло.

Эндокринология и гомеостаз

Некоторые фундаментальные концепции традиционной эндокринологии тесно связаны с представлением о гомеостазе. Секреция некоторых гормонов, например тироксина, регулируется очень жестко. Однако концентрации большинства других гормонов могут в широких пределах изменяться для поддержания постоянства ряда физиологических параметров при непрерывном изменении сиюминутных потребностей организма. Например, скорости секреции инсулина и глюкагона сильно колеблются, чтобы удерживать концентрацию глюкозы в крови в допустимых пределах. Изменения уровней альдостерона (см. выше табл. 4.1) и вазопрессина отражают необходимость сохранять постоянный объем крови путем регуляции водно-солевого баланса. Концентрации адреналина и норадреналина зависят от степени общей активности организма и могут быть разными в различных локальных сосудистых сетях. Это позволяет им регулировать силу и частоту сердечных сокращений, а также избирательно воздействовать на сосуды, чтобы обеспечивать приток крови к определенным системам органов в соответствии с потребностями.

Однако оставим в стороне изменчивость гормональных уровней и рассмотрим нейроэндокринные воздействия как способ поддержания «заданных значений», определяющих постоянство системы

Эндокринология (от эндо…, греч. kríno – отделяю, выделяю и…логия), наука о строении и функции желёз внутренней секреции (эндокринных желез), вырабатываемых ими гормонах, путях их образования и действия на организм животных и человека. Клиническая Э. изучает заболевания, возникающие в результате нарушения функции эндокринных желёз. Э. связана со многими разделами биологии, медицины и ветеринарии. особенно с физиологией, из которой Э. выделилась в самостоятельную науку, а также с биохимией, фармакологией и молекулярной биологией. Достижения в области изучения механизма действия гормонов посредством активации генов дают основание определить Э. как науку о регуляции основных функций организма. Современное направление в Э. – нейроэндокринология – изучает взаимодействие нервной системы и эндокринных желёз в регуляции функций организма.

Клиническая эндокринология как раздел клинической медицины изучает заболевания эндокринной системы (их эпидемиологию, этиологию, патогенез, клинику, лечение и профилактику), а также изменения желез внутренней секреции при других заболеваниях. Современные методы исследования позволяют установить причины многих эндокринных расстройств; к ним относятся бактериальные (например, туберкулезное поражение коры надпочечников с развитием недостаточности их функции), вирусные, травматические, сосудистые и другие поражения желез внутренней секреции; важное значение имеют психогенный и наследственный факторы. Нередко при эндокринных расстройствах трудно провести разграничение факторов, играющих первичную причинную роль в развитии заболевания, и условий, способствующих переходу так называемых предстадий в скрытые и явные стадии болезни (например, неблагоприятные психические воздействия при сахарном диабете). Нередко причины эндокринных заболеваний остаются неизвестными.

Представления о патогенезе эндокринных заболеваний основаны на изучении морфологических изменений в соответственных железах, их функционального состояния и состояния систем, регулирующих их деятельность. Различают заболевания, протекающие с нарушением функции желез – ее повышением (гиперфункция), понижением (гипофункция) и с нормальным, т.е. находящимся в пределах физиологических границ, состоянием секреции (т. н. эугормональные состояния). В течении эндокринных заболеваний различают несколько стадий: предстадий – наиболее ранние этапы, распознавание которых возможно только на основании косвенных признаков; скрытые стадии – выявляются с помощью специальных диагностических проб; явные – с типичными проявлениями. Так, при сахарном диабете предстадию заболевания предполагают при наличии сахарного диабета у обоих родителей и рождении крупного плода; скрытую стадию выявляют при помощи пробы на толерантность к глюкозе.

Основной принцип лечения эндокринных заболеваний – достижение физиологических границ в гормональной регуляции функций. Излечение, как правило, может быть достигнуто при неосложненных заболеваниях, вызванных гиперфункцией желез, с помощью использования химических препаратов, избирательно снижающих повышенную активность желез, рентгеновского облучения или применения радиоактивных изотопов, вызывающих повреждение продуцирующих гормоны клеток, а также хирургические лечения. При заболеваниях эндокринных желез, протекающих с гипофункцией, эугормональное состояние достигается применением гормональных препаратов (т. н. заместительная терапия, например лечение инсулином сахарного диабета) или препаратов, активирующих функцию соответствующих желез. Большое значение имеет выявление «факторов риска», т.е. тех условий, которые способствуют возникновению заболевания. Так, при сахарном диабете к ним относятся неблагоприятная наследственность, ожирение и некоторые др. (БСЭ)

Узлы в щитовидной железе

Присутствие узлов в щитовидной железе (щитовидке) или увеличение объёма щитовидной железы принято называть узловым и диффузным зобом. Узлы в 2–4 раза чаще выявляются у женщин, с распространённостью около 20–65%. Морфологически заболевание проявляется в локальном или диффузном (общем) увеличении объёма структурных единиц щитовидной железы – фолликулов, своеобразных кирпичиков из которых построено здание этого эндокринного органа. Фолликулы представляют собой шарообразные элементы, состоящие по периферии из клеток и внутреннего коллоидного «озера». Сравнительно часто, изменение состояния этих структурных элементов связано с напряжением её функции в ответ на потребность организма в гормонах, продуцируемых железой. (А.В. Ушаков)
Установлен факт, что узлообразование в щитовидной железе обычно сопровождается избыточным накоплением меди.

Элементный статус

Дефициты бора, ванадия, железа, золота, калия, магния, марганца, меди, молибдена, селена, серы, фосфора, хрома, цинка

Избыточное накопление калия, кальция, меди, молибдена, натрия, никеля, железа

Концепция лечения эндокринных заболеваний

Патогенетические подходы с учетом элементного баланса

Воздействие через аминокислоты

Применение запатентованных травяных форм, содержащих определенное количество элементов, необходимое для конкретного случая, через восстановление оси гипоталамуз-гипофиз-щитовидная железа; гипоталамус-гипофиз-надпочечники-яичники.