Физиология эндокринной системы

План лекции:

Структура и функции эндокринной системы

Классификация и механизмы действия гормонов

Связь нервной и эндокринной систем

Гипоталамо-гипофизарная система

Эпифиз, вилочковая железа

 

К железам внутренней секреции относят: Эпифиз, гипофиз, щитовидную и околощитовидные железы, зобную железу, островковый аппарат поджелудочной железы, кору и мозговое вещество надпочечников, половые железы, плаценту.

Гипофиз и эпифиз относят к центральным железам, остальные к периферическим, которые делят на зависимые и не зависимые от передней доли гипофиза (аденогипофиза).

К гипофиззависимым относят щитовидную железу, надпочечники (корковое вещество) и половые железы (яички, яичники).

Гормоны аденогипофиза активируют выделение гормонов соответствующими железами, при высоких концентрациях гормоны гипофиззависимых желез воздействуют на аденогипофиз и тормозят его активность.

К гипофизнезависимым относят околощитовидные, эпифиз, панкреатические островки, мозговое веществ надпочечников.

Морфофункциональные особенности желез внутренней секреции:

высокая степень специализации эндокриноцитов по выработке гормонов;

– отсутствие выводных протоков для синтезируемых веществ; обилие кровеносных капилляров;

– интенсивный метаболизм;

– многочисленный и разнообразный рецепторный аппарат;

– избирательная химическая чувствительность к эндогенным веществам.

Гормоны (греч. hormaino — приводить в движение, побуждать) — группа биологически активных веществ, синтезируемых и секретируемых:

а) собственно железами внутренней секреции;

б) эндокринной тканью органов, выполняющих и неэндокринные функции;

в) эндокринными клетками, рассеянными диффузно вне пределов одного органа ( АПУД система пищеварительного тракта, клетки предсердия).

 

Классификация гормонов

1. Производные аминокислот – (тироксин);

2. Стероиды (половые, гормоны коры надпочечников);

3. Белково-пептидные соединения (инсулин);

4. Производные арахидоновой кислоты

 

Механизмы действия гормонов

1) Метаболическое (влияние на обмен).

2) Морфогенетическое (регуляция  морфо-образовательных процессов, дифферен-цировки, роста, метаморфоза).

3) Кинетическое (включающее определенную деятельность исполнительных органов).

4) Корригирующее (изменяющее интенсивность деятельности исполнительных органов и тканей).

Ритмы секреции гормонов

Экзогенные ритмы формируются под влиянием внешних синхронизаторов: смена света и темноты, прием пищи, метеорологические факторы (температура, инсоляция, атмосферное давление). Для человека имеют значение различные социальные факторы.

 Эндогенные ритмы. Относительно не зависят от действия внешних синхронизаторов. Они сформировались в связи с циклическими явлениями в природе: суточными, лунными, сезонными, годичными и др.

Суточный цикл гормональной секреции человека

НОЧЬ. Первая половина сна. Фаза восстановления.

Активны аденогипофиз, эпифиз. Повышается секреция гормонов преимущественно анаболического действия: соматотропина, пролактина, тиротропина, тироксина, мелатонина. Используются липиды в биоэнергетических процессах

Суточный цикл гормональной секреции человека

УТРО. Вторая половина сна и начало периода бодрствования.

Активируются щитовидная железа, мозговое вещество надпочечников. Половые железы

Увеличивается секреция тестостерона, кортикотропина и кортикостероидов. Снижается секреция соматотропина. Через 4-6 ч после пика концентрации кортизола развиваются метаболические реакции в тканях-мишенях, в частности активируются ферменты глюконеогенеза

Суточный цикл гормональной секреции человека

ДЕНЬ. Фаза активности.

Активируются надпочечники: мозговое и корковое вещество

Увеличивается функциональная активность симпатико-адреналовой системы при потенцирующем действии кортикостероидов. В первой половине дня усиливается секреция альдостерона, преобладают катаболические процессы, активируется энергетический углеводный, белковый и водно-солевой обмен, синтез липидов

Формы переноса гормонов кровью

В свободной форме переносятся гидрофильные, легко растворимые в плазме, белковые гормоны.

В связанной с белками (альбуминами) форме циркулируют катехоламины, которые достаточно долгое время должны быть депонированы. 5—10 % их находится в свободной форме).

Стероидные и тиреоидные гормоны гидрофобны. Их транспорт осуществляется белками-переносчиками: глобулинами и альбуминами.

 

Формы переноса гормонов кровью

Белки, образуя с гормоном крупномолекулярный комплекс, предотвращают их фильтрацию через капилляры клубочков нефрона (почечный фильтр) и экскрецию почками. Затрудняя транспорт гормонов через мембрану гепатоцитов, белки в значительной степени ограничивают метаболизм (инактивацию, биологическую трансформацию) гормонов в печени.

По достижении транспортной формой гормона клетки-мишени белок «освобождает» гормон, и он проникает в клетку

 

Продолжительность жизни гормонов

Белково-пептидные гормоны

Вазопрессин < 1 мин; Инсулин 7 мин; Пролактин 12 мин; АКТГ 12-25 мин; Л Г 15—45 мин; ФСГ 180 мин.

Производные аминокислот: Адреналин 10 с; Норадреналин 15 с; Трийодтиронин 1 сут; Тироксин 7 сут.

Стероиды: Альдостерон 30 мин; Кортизол 90—100 мин;

1,25-Дигидроксивитамин D3 15ч;

25-Гидроксивитамин D3 15 сут

Методы исследования желез внутренней секреции

1) Физикальное исследование – при помощи осмотра области железы, ее пальпации.

2) Исследование структуры железы при помощи ультразвука, рентгеновского метода, компьютерной томографиию

3) Определение в крови и в моче концентрации гормонов.

4) Определение в моче концентрации метаболитов гормонов

5) Стимуляция или угнетение функции железы с последующим определением в крови концентрации гормонов.

6) Радиоизотопное сканирование с веществами – предшественниками гормонов, меченными изотопами .

7) Пункционная биопсия железы с ее гистологическим исследованием.

Тканевые гормоны

Тканеспецифические гистогормоны локального действия:

а) факторы роста: нервов, тромбоцитов, эритроцитов (эритропоэтины);

б) другие цитокины, действуют только на определенные мишени.

Тканеспецифические гистогормоны широкого спектра действия — простагландины, вазоактив-ные кинины (брадикинин, каллидин), некоторые биогенные амины (гистамин, серотонин), аденозин, гепарин, нейромодуляторы. Действуют генерализованно.

Характерным признаком гистогормонов является их способность обеспечивать взаимодействие и регуляцию клеток на «местном» уровне, без вмешательства нервной системы.

Функциональная классификация гипоталамических нейрогормонов

По функциональному принципу нейрогормоны гипоталамуса разделяют на три группы: висцеротропные, нейротропные и аденогипофизотропные нейрогормоны.

Висцеротропные гормоны — вазопрессин и окситоцин — оказывают прямое действие на некоторые периферические железы внутренней секреции и в основном на неэндокринные органы, осуществляю­щие вегетативные функции (почки, сердце, сосуды, репродуктивные орга­ны, включая молочные железы). В то же время в головном мозге они обладают нейротропным действием.

 

Функциональная классификация гипоталамических нейрогормонов

Нейротропные гормоны изменяют чувствительность нейронов к медиаторам, модулируя синаптическую передачу возбуждения, в основном в пределах ЦНС.

Аденогипофизотропные гормоны либерины (син. рилизинг-гормоны) и статины регулируют гормональную функцию аденогипофиза и через него секреторную активность различных желез внутренней секреции.

Гормоны гипофиза

Соматотропин (СТГ) – гормон роста

Стимуляция синтеза белка клетками, Рост костей (стимуляция эндохондрального окостенения), мышц, органов. Анаболическое действие. Увеличение относительного содержания в организме белка и воды, снижение жиров.

Гормоны гипофиза

Лактотропин (пролактин) Пролиферация роста молочных желез и секреция молока, поддержание активности желтого тела, торможение синтеза ФСГ и ЛГ, стимуляция роста предстательной железы и яичек

Гормоны гипофиза

Меланотропин (МСГ)

Синтез меланина, распределение гранул пигмента в коже, радужке, сетчатке, повышение возбудимости скелетных мышц и нервов, учащение сердцебиений, изменение психо-эмоционального состояния (страх, беспокойство)

Гормоны гипофиза

Фоллитропин (ФСГ)

У женщин: стимуляция роста фолликулов и овуляции, секреции эстрогенов.

У мужчин: влияние на образование андрогеносвязывающего белка клетками Сертоли – опосредованная стимуляция сперматогенеза, стимуляция развития семявыносящих канальцев

Гормоны гипофиза

Лютропин (ЛГ)

У женщин: стимуляция овуляции, образование желтого тела. Развитие и созревание половых клеток, секреция половых гормонов

У мужчин: стимуляция интер-стициальных эндокриноцитов яичек

Гормоны гипофиза

Кортикотропин (АКТГ)

Регуляция образования и секреции глюкокортикоидов коры надпочечников, мобилизация жира из жировой ткани

Гормоны гипофиза

Бета-эндорфин

Торможение синтеза и секреции кортикостероидов, кортикотропина и меланотропина; снижение болевой чувствительности; подавление чувства голода и пищедобывательного поведения

Гормоны гипофиза (гипоталамуса)

Окситоцин

Стимуляция сокращений беременной матки.

Сокращение миоэпителиальных клеток ацинусов молочных желез, выделение молока; усиление тонуса гладких мышц желудочно-кишечного тракта

Гормоны гипофиза (гипоталамуса)

Антидиуретический гормон, вазопрессин

Реабсорбция воды в почечных канальцах (антидиуретическое действие), Сосудосуживающее действие (повышение кровяного давления). Стимуляция секреции кортикотропина, тиротропина, соматотропина, участие в процессах памяти

 

 

Вилочковая железа

Является центральным органом иммунитета, обеспечивает продукцию специфических Т-лимфоцитов и их иммуннокомпетентность. Гормоны тимоцитов (тимозин, тимопоэтин) оказывают положительное влияние на синтеза клеточных рецепторов к медиаторам и гормонам. Проявляют антагонизм по отношению к тироксину и синергизм – к соматотропину, стимулируют разрушение ацетилхолина в нервно-мышечных синапсах.

Эпифиз

Вырабатывает мелатонин. Контролирует пигментный обмен, половые функции, суточные и сезонные ритмы, процессы старения, участвует в формировании зрительного восприятия образов и цветоощущения, смене сна и бодрствования. Обладает противоопухолевым действием.

Дополнительные источники гормона: энтерохромаффинные клетки ЖКТ, мелатонин-продуцирующие клетки печени, почек, поджелудочной железы, надпочечников, вилочковой железы, симпатических ганглий, гортани, легких, пищевода, некоторых отделах головного мозга, эндотелиальных клеток сосудов, тучных клеток. Является универсальным регулятором биологических ритмов.