Патофизиология надпочечников

Физиология надпочечников. О существовании надпочечников известно с 1593 г. Каждый из них весит 3-4 г и состоит из внутреннего и наружного слоев, именуемых мозговым (около 10%) и корковым (около 90% от общей массы) веществом. Функциональная роль этих желез стала обсуждаться с 1849 г., когда Т. Аддисон описал клинический синдром нарушения функции коры супраренальных желез. С этого времени надпочечники стали относить к железам внутренней секреции.

Корковое вещество состоит из трех зон: наружной клубочковой (синтезирует минералокортикоиды), средней пучковой (образует глюкокортикоиды) и внутренней сетчатой (выделяет половые стероиды). Источником всех кортикостероидов (а их образуется более 50) является холестерин. В физиологических условиях в кровь секретируются лишь 7-8 из них. Мозговое вещество представлено хромаффинной тканью, которая синтезирует катехоламины.

У человека единственным высокоактивным минералокортикоидом, является альдостерон, регуляция синтеза и секреции которого осуществляется преимущественно ангиотензином-II, что дало основание считать его частью ренин-ангиотензин-альдостероновой системы, обеспечивающей регуляцию водно-солевого обмена и гемодинамики. Поскольку альдостерон регулирует содержание в крови ионов Na⁺ и K⁺, обратная связь в регуляции реализуется прямыми эффектами ионов, особенно К⁺, на клубочковую зону. В ренин-ангиотензин-альдостероновой системе обратные связи включаются при сдвигах содержания Na⁺ в моче дистальных канальцев, изменениях объема и давления крови. Механизм действия альдостерона, как и всех остальных стероидных гормонов, состоит в прямом влиянии на генетический аппарат ядра клеток со стимуляцией синтеза соответствующих РНК, активации синтеза транспортирующих катионы белков и ферментов, а также повышение проницаемости мембран для аминокислот. Одним из главных органов-мишеней гормона являются почки, где он вызывает усиленную реабсорбцию натрия в дистальных канальцах с его задержкой в организме и повышением экскреции калия с мочой. Под влиянием гормона происходит задержка в организме хлоридов и воды, усиленное выведение Н-ионов и аммония, увеличивается объем циркулирующей крови, формируется сдвиг кислотно-щелочного состояния в сторону алкалоза. Действуя на клетки сосудов и тканей, альдостерон способствует переходу натрия и воды во внутриклеточное пространство.

Клетки пучковой зоны секретируют в кровь два основных глюкокортикоида – кортизол и кортикостерон, причем кортизола примерно в 10 раз больше. Регуляция секреции этих кортикостероидов осуществляется кортикотропином аденогипофиза. Содержание кортизола в крови по обратной связи угнетает секрецию кортиколиберина в гипоталамусе и кортикотропина в гипофизе. Секреция гормонов происходит непрерывно с четкой суточной ритмикой, при этом максимальные уровни отмечаются в утренние часы, а минимальные - вечером и ночью. Поступающие в кровь гормоны транспортируются к тканям в свободной и связанной с белком транскортином формах.

Глюкокортикоиды прямо или опосредованно регулируют почти все виды обмена и важнейшие физиологические функции. На белковый обмен гормоны оказывают катаболический и антианаболический эффекты, приводя к отрицательному азотистому балансу. Распад белка происходит в костной, мышечной и соединительной тканях, в связи с чем падает уровень альбумина в крови. Сами гормоны стимулируют катаболизм триглицеридов и подавляют синтез жира и углеводов. Однако из-за гипергликемии и повышения секреции инсулина синтез жира усиливается, и он откладывается в тканях. Эффекты на углеводный обмен в целом противоположны инсулину, поэтому их называют контринсулярными гормонами. Гипергликемия возникает за счет усиленного образования глюкозы в печени из аминокислот (глюконеогенеза) и подавления утилизации ее тканями. Эти гормоны снижают также чувствительность тканей к инсулину, а контринсулярные метаболические эффекты могут вести к развитию стероидного сахарного диабета.

Влияние глюкокортикоидов на реактивность тканей проявляется не только в виде подавления чувствительности к инсулину, но и в повышении чувствительности адренорецепторов к катехоламинам. Они вызывают лимфопению, анэозинофилию и базопению и, подобно минералокортикоидам, задерживают натрий и воду, способствуя выходу калия.

В сетчатой зоне секретируются три гормона, относящихся к андрогенам: андростендион, дегидроэпиандростерон, 11-бета-гидроксиандростендион. Наиболее высокий уровень этих гормонов отмечается в 6 часов утра. Регуляция секреции андрогенов осуществляется с помощью кортикотропина гипофиза. Физиологические эффекты половых гормонов надпочечника проявляются в виде стимуляции окостенения эпифизарных хрящей, повышения синтеза белка в коже, мышечной и костной тканях (анаболический эффект), а также в формировании сексуального поведения. Гормоны являются предшественниками основного мужского гормона семенников – тестостерона и могут превращаться в него при метаболизме в тканях. Андрогены надпочечников способствуют развитию оволосения по мужскому типу, а их избыток у женщин – вирилизации, т.е. проявлению мужских черт.

Мозговое вещество надпочечников содержит хромаффинные клетки, названные так из-за избирательной окраски хромом. По своей сути они являются постганглионарными нейронами симпатической нервной системы, однако, в отличие от типичных нейронов, они синтезируют больше адреналина, или эпинефрина, чем норадреналина, в соотношении 6:1. Накапливая секрет в гранулах, они после поступления нервного стимула немедленно выбрасывают гормоны в кровь.

Хромаффинные клетки являются частью общей системы нейроэндокринных клеток организма, или APUD-системы, т.е. системы поглощения и декарбоксилирования аминов и их предшественников (см. выше). Гомоны мозгового вещества – катехоламины образуются из аминокислоты тирозина поэтапно: тирозин-ДОФА-дофамин-норадреналин-адреналин. Хотя надпочечники и секретируют значительно больше адреналина, тем не менее, в состоянии покоя в крови содержится в 4 раза больше норадреналина, т.к. он поступает сюда и из симпатических окончаний. Секреция катехоламинов мозговым веществом надпочечников осуществляется с обязательным участием ионизированного кальция, кальмодулина и особого белка синексина, обеспечивающего агрегацию отдельных гранул и их связь с фосфолипидами мембраны клетки.

Катехоламины называют гормонами срочной адаптации к действию сверхпороговых раздражителей среды. Их физиологические эффекты обусловлены различиями в α- и β-адренорецепторах клеточных мембран, при этом адреналин обладает сродством и к альфа-, и к бета-адренорецепторам, а норадреналин – в основном к α-адренорецепторам.

Повышение чувствительности адренорецепторов к адреналину, т.е. пермиссивный эффект, обеспечивают гормоны щитовидной железы и глюкокортикоиды. Основные функциональные эффекты эпинефрина проявляются в виде (1) учащения и усиления сердечных сокращений, (2) сужения сосудов кожи и органов брюшной полости, где преобладают α-адренорецепторы, (3) калоригенного эффекта, (4) ослабления сокращений желудка и кишечника, (5) расслабления бронхиальной мускулатуры, (6) стимуляции секреции ренина почками, (7) уменьшения образования мочи, (8) повышения возбудимости нервной системы и эффективности приспособительных реакций. Адреналин вызывает мощные метаболические эффекты в виде усиленного расщепления гликогена в печени и мышцах из-за активации фосфорилазы, а также подавления синтеза гликогена, угнетение потребления глюкозы тканями, что в целом ведет к гипергликемии. Гормон активирует распад жира, мобилизацию в кровь жирных кислот и их распад, усиливает окислительные процессы в тканях и повышает потребление ими кислорода.

Патология надпочечников. По причине развития патологии выделяют первичные железистые нарушения как результат действия экзогенных и эндогенных факторов и вторичные поражения надпочечников вследствие расстройства их регуляции.

С позиций направленности нарушений продукции гормонов коркового и мозгового вещества надпочечников дифференцируют синдромы, связанные с гиперфункцией и гипофункцией, а по проявлению – тотальные и парциальные формы патологии.

Учитывая своеобразную морфологию адреналовой железы (наличие трёх зон в коре и мозговой слой), дисфункции классифицируют отдельно в категории для коркового и мозгового вещества.

Среди нарушений секреции всех гормонов адреналовой железы (тотальные формы) или только избирательно некоторых из них (парциальные) корковым и/или мозговым веществом условно выделяют следующие синдромы:

1 -Тотальный гиперкортицизм (гиперадренализм),

2 -Тотальный гипокортицизм (гипоадренализм),

3 - Парциальный избыточный синтез альдостерона (гиперальдостеронизм),

4 - Парциальный избыточный синтез половых стероидов (адреногенитальный синдром),

5 -Парциальная форма гипокортицизма (гипоальдостеронизм),

6 -Гиперфункция мозгового слоя (гормонпродуцирующие опухоли – хромаффиномы),

7 -Гипофункция мозгового слоя («вегетативная автономная нейропатия»),