Железы внутренней секреции и их значение. Понятие о гормонах. Роль гуморальной регуляции в организме

Организм человека представляет собой единое целое, в котором все системы органов работают согласованно благодаря нервной и гуморальной регуляции.

Гуморальная регуляция осуществляется через внутреннюю среду организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость) с помощью биологически активных веществ, поступающих из разных органов.

Органы, которые вырабатывают и выделяют биологически активные вещества или секреты, называются железами. Железы человека подразделяются:

1. Железы внешней секреции (экзокринные) – это железы, которые вырабатывают и выделяют свои секреты на поверхность тела или в полости внутренних органов через выводные протоки. Например: потовые, слюнные, молочные железы, железы желудка и др.

2. Железы внутренней секреции (эндокринные) – это железы, которые не имеют выводных протоков, а свои секреты, называемые гормонами, выделяют непосредственно в кровь или лимфу. К железам внутренней секреции относят гипофиз, эпифиз, щитовидную железу, надпочечники, тимус (вилочковую железу).

3. Железы смешанной секреции выполняют внешне- и внутрисекреторные функции. Например: поджелудочная железа, половые железы.

Рис. 30. Эндокринные железы

1– гипофиз;

2 – паращитовидные железы;

3 – щитовидная железа;

4 – надпочечники;

5 – поджелудочная железа;

6 – эндокринные клетки кишечника;

7 – яичник;

8 – яичко.

Гормоны – биологически активные вещества, выделяемые железами внутренней секреции и оказывающие целенаправленное действие на другие органы. Гормоны представлены органическими веществами различной химической природы. Это могут быть: производные аминокислот (гормон щитовидной железы тироксин; гормоны мозгового слоя надпочечников), белки (гормоны поджелудочной железы инсулин и глюкагон), стероиды (половые гормоны и гормоны коры надпочечников).

Свойства гормонов:

1. Дистантность действия. Гормоны действуют на органы, удаленные от места их образования.

2. Специфичность. Гормоны влияют на строго определенный тип обменных процессов или определенную ткань.

3. Высокая биологическая активность. Гормоны оказывают свое действие в очень малых количествах.

Недостаточное образование гормонов (гипофункция железы) или их избыток (гиперфункция железы) приводит к заболеваниям.

Железы внутренней секреции совместно с нервной системой осуществляют регуляцию обмена веществ, роста, развития, деятельности всех систем органов. В отличие от нервной регуляции, осуществляемой за доли секунды, гуморальная регуляция оказывает свое влияние медленнее (через минуты, часы), но более продолжительно. Главная роль в системе гуморальной регуляции принадлежит гипофизу, гормоны которого стимулируют деятельность других желез.

Работу всех желез регулирует центральная нервная система. В свою очередь, гормоны влияют на деятельность нервной системы. Нарушение взаимодействия этих двух систем сопровождается серьезными расстройствами функций органов и организма в целом.

Гипофиз – небольшая овальная железа массой около полуграмма, расположенная у основания головного мозга. Гипофиз состоит из трех долей (передней, средней и задней) и связан с головным мозгом посредством гипофизарной ножки. Переднюю и среднюю доли объединяют под названием аденогипофиз, а заднюю называют нейрогипофизом. Гормоны передней доли:

1. Соматотропный гормон (соматотропин или гормон роста) – регулирует рост. Гиперфункция в детском возрасте приводит к гигантизму. Избыток гормона роста у взрослого человека вызывает акромегалию, при которой увеличиваются отдельные части тела: нос, нижняя челюсть, кисти, стопы. При гипофункции в детском возрасте происходит задержка роста – карликовость. Гипофизарные карлики характеризуются правильными пропорциями тела и нормальным развитием психики.

2. Тиреотропный гормон (тиреотропин) – стимулирует деятельность щитовидной железы.

3. Адренокортикотропный гормон – воздействует на кору надпочечников, увеличивая синтез ее гормонов.

4. Пролактин (лактотропный) – стимулирует рост молочных желез и активизирует выработку молока молочными железами (лактацию).

5. Гонадотропные (фолликулостимулирующий и лютеинизирующий) – регулируют работу половых желез.

Фолликулостимулирующий гормон стимулирует: развитие фолликулов в яичниках женщины до момента овуляции (овогенез), сперматогенез у мужчины.

Лютеинизирующий гормон стимулирует: выработку половых гормонов у особей обоих полов, у женщин также вызывает овуляцию и развитие желтого тела.

Средняя, или промежуточная, доля у человека развита слабо, поэтому иногда ее не выделяют. В ней вырабатывается меланоцитостимулирующий гормон (меланотропин), который регулирует пигментный обмен (стимулирует образование пигмента меланина в коже).

Задняя доля гипофиза накапливает и выделяет в кровь синтезируемые в гипоталамусе гормоны:

1. Вазопрессин (антидиуретический гормон) – уменьшает мочеотделение и повышает артериальное давление. Недостаток этого гормона – причина несахарного диабета.

2. Окситоцин – стимулирует сокращение гладкой мускулатуры матки и выделение молока молочной железой.

Гипофиз непосредственно связан с гипоталамусом. Гипоталамус вырабатывает специальные вещества – рилизинг-гормоны (статины и либерины), регулирующие выработку гормонов гипофиза. Статины уменьшают выработку гормонов гипофиза, а либерины увеличивают.

Эпифиз (шишковидная железа) – это железа длиной 0,5–1 см, на­поминающая по форме еловую шишку. Ее масса 100–200 мг. Эпифиз развивается из крыши промежуточного мозга и свя­зан с ним. Эпифиз секретирует в кровь два гормона – мелатонин и серотонин. В дневные часы синтезируется серотонин, а ночью — мелатонин. Эпифиз – это орган, контролирующий циркадные (околосуточные) ритмы. Роль мелатонина состоит также в сдерживании развития репродуктивной системы до достижения определенного возраста, так как этот гормон угнетает секрецию гонадотропных гормонов гипофиза. После удале­ния эпифиза наступает преждевременное половое созревание.

Щитовидная железа – наиболее крупная из желез внутренней секреции у взрослого человека. Она располагается на шее впереди трахеи и гортани, прилегая к щитовидному хрящу гортани. Щитовидная железа состоит из двух долей и перешейка. Ее масса 30–40 г.

Гормоны щитовидной железы (тироксин, трийодтиронин) влияют на рост и развитие организма, на процессы обмена веществ, на функционирование нервной, сердечно-­сосудистой и других систем органов.

При гипофункции щитовидной железы в детском возрасте развивается заболевание – кретинизм (карликовость с нарушением пропорций тела, задержкой полового и психического развития). Если функция щитовидной железы понижается у взрослого человека, возникает микседема (понижается обмен веществ, развивается отек тканей). Гиперфункция щитовидной железы приводит к базедовой болезни (описал немецкий врач Базедов). У больных повышается обмен веществ, отмечается повышенная возбудимость нервной системы, сердцебиение, пучеглазие. Больные потребляют большое количество пищи, но в то же время быстро худеют.

Для синтеза гормонов щитовидной железы необходим йод, поэтому для нормальной работы железы необходимо достаточное его поступление с пищей и водой. В местностях, где почва и вода содержат мало йода, у населения наблюдается компенсаторное увеличение щитовидной железы – эндемический зоб. Для профилактики увеличения щитовидной железы в этих местностях к поваренной соли добавляют йодид калия (йодированная соль).

Щитовидная железа вырабатывает также гормон кальцитонин (тиреокальцитонин), который совместно с гормоном паращитовидных желез регулирует концентрацию кальция и фосфора в крови. Кальцитонин оказывает действие, противоположное паратгормону, т.е. приводит к уменьшению содержания кальция в крови.

Околощитовидные железы. У человека имеются четыре околощитовидные железы, которые располагаются на задней поверхности щитовидной железы. Общая масса околощитовидных желез составляет все­го около 100 мг.

Эти железы вырабатывают паратгормон (паратиреоидный гормон), который вызывает увеличение концентрации кальция и фосфора в крови. Паратгормон вызывает выход кальция из межклеточного веще­ства костей. Если у живот­ного удалить околощитовидные железы, то возникающие при­ступы судорог скелетной мускулатуры и дыхательных мышц (тетания) приводят к смерти. Тетания развивается в результате понижения содержания кальция в крови.

У человека при гипофункции околощитовидных желез содержание кальция в крови падает, а у детей, кроме того, нарушается рост костей и зубов.

Тимус или вилочковая железа расположена в грудной клетке за грудиной. Масса железы увеличивается до начала полового созревания, а затем уменьшается, и у взрослых ее значительная часть заме­щается жировой тканью.

Основную массу клеток вилочковой железы пред­ставляют лимфоциты. В тимусе происходит дифференцировка Т-лимфоцитов. Вилочковая железа вырабатывает гормон тимозин, регулирующий реакции иммунитета.

Надпочечники – парные железы, расположенные у верхних полюсов почек, массой 4–7 г каждый. В них различают два слоя: наружный – корковый, и внутренний – мозговой. В корковом слое вырабатываются три группы гормонов:

1. Глюкокортикоиды (кортизон, гидрокортизон) – влияют на углеводный и белковый обмен, подавляют аллергические и воспалительные реакции.

2. Минералокортикоиды (альдостерон) – воздействуя на почки, регулируют водно-солевой обмен.

3. Половые гормоны (женские и мужские) образуются в небольшом количестве. При этом в организме мужчин образуются женские (эстрогены), а в организме женщин – мужские (андрогены) гормоны.

При гипофункции коркового слоя развивается аддисонова (бронзовая) болезнь, сопровождающаяся слабостью, быстрой утомляемостью, понижением температуры тела, потерей аппетита. Кожа приобретает бронзовый оттенок.

В мозговом слое надпочечников вырабатываются гормоны адреналин и норадреналин. Адреналин увеличивает частоту и силу сердечных сокращений, повышает артериальное давление, повышает обмен веществ, ускоряет превращение гликогена в глюкозу в мышцах и в печени.

Поджелудочная железа – железа смешанной секреции. В ней образуются:

а) пищеварительный сок, богатый пищеварительными ферментами, поступающий по выводному протоку в двенадцатиперстную кишку (внешняя секреция); б) гормоны, поступающие непосредственно в кровь (внутренняя секреция).

Гормоны поджелудочной железы образуются клетками островков Лангерганса, расположенных среди железистых отделов железы. Островки составляют только 3% от массы железы. Гормоны поджелудочной железы:

1. Инсулин – вырабатывается β-клетками островков Лангерганса. Регулирует углеводный обмен, способствует усвоению клетками глюкозы, поддерживает ее постоянство в крови, переводя глюкозу в гликоген, который откладывается в печени и мышцах. Недостаточное образование инсулина приводит к развитию сахарного диабета. При этом нарушается обмен углеводов. Содержание глюкозы в крови возрастает, она появляется в моче, а количество мочи возрастает. Болезнь лечат путем введения инсулина.

2. Глюкагон – вырабатывается α-клетками островков Лангерганса. Его действие противоположно инсулину: при уменьшении концентрации глюкозы в крови глюкагон способствует превращению гликогена в глюкозу.

Половые железы – вырабатывают половые клетки и половые гормоны, поэтому относятся к железам смешанной секреции. Половые гормоны определяют развитие вторичных половых признаков, различающихся у мужчин и женщин: размеры и пропорции тела, рост волос, тембр голоса, развитие молочных желез и т.д.

Различают половые железы:

Яички (семенники) – мужские половые железы, в которых происходит образование мужских половых клеток и мужских половых гормонов – андрогенов (тестостерон).

Яичники – женские половые железы, в них происходит образование женских половых гормонов: эстрогенов (эстрон, эстрадиол), гестагенов (прогестерон) и женских половых клеток. С наступлением половой зрелости каждые 28 дней созревает один фолликул. Процесс выхода яйцеклетки называется овуляцией. На месте разрыва, в яичнике развивается временная железа внутренней секреции – желтое тело. Желтое тело продуцирует гормон прогестерон, который готовит слизистую матки для имплантации зародыша. Эстрогены отвечают за формирование вторичных половых признаков.