В отличие от желез внешней секреции, оснащенных выводными протоками, железы внутренней секреции поставляют вырабатываемое ими вещество непосредственно в кровь.
Процесс транспортировки осуществляют биологически активные вещества, называемые гормонами. Обязанности по доставке, возложенные на биологически активные частицы, они выполняют, передвигаясь в крови, или внутриклеточном пространстве.
Отражает работу желез внутренней секреции таблица гормонов и функции, разработанная учеными. Множественность регулируемых ею процессов, и важность выполняемых обязанностей, привела к появлению двух форм эндокринных клеток, одна из которых собрана в эндокринные железы, а вторая, диффузно дислоцированная по организму, является рассеянной.
Железы эндокринной системы
Три железы внутренней секреции расположены в головном мозге. Гипофиз в его основании, при этом со второй железой, гипоталамусом, он соединяется ножкой. является одним из отделов промежуточного мозга. или шишковидное тело тоже расположен в промежуточном мозге, но дислоцируется между двумя полушариями.
Особый тандем составляют щитовидная железа и паращитовидные железы, расположенные рядом с ней. Расположение этих органов – подгортанная область, рядом с трахеей. Вилочковая железа, или тимус, находится за грудиной, вверху. Поджелудочная, как следует из ее названия, расположена в непосредственной близости от желудка, печени, и селезенки, а надпочечники, соответственно, над почками.
Гонады (яичники у женщин) – репродуктивный орган, находящийся в малом тазу, яички у мужчин – опущены в мошонку. Если визуально представить себе человеческий организм, то большинство желез внутренней секреции расположены в непосредственной близости от органов, за деятельность которых они несут ответственность, и только эпифиз, гипоталамус и гипофиз располагаются в головном мозге.
Это обусловлено специфичностью осуществляемых ими функций. Перечисленные органы носят название гландулярной эндокринной системы, потому что расположены каждый на своем месте, а продукты их деятельности транспортируются гормонами. Диффузная находится по всему организму, так как ее клетки рассеяны во всех жизненно важных органах (в желудке, селезенке, печени и почках).
Гормоны желез внутренней секреции
Каждый орган эндокринной системы, расположенный стационарно, вырабатывает свой тип биологически активных веществ, отвечающих за определенные обязанности.
Вырабатывает около 30 видов различных гормонов. Благодаря им осуществляется вся жизнедеятельность человеческого организма.
Является наглядным примером работы желез внутренней секреции таблица гормонов в организме человека.
| Орган | Гормоны | Функции |
| Гипоталамус | нейрогормоны (рилизинг-факторы): | стимулируют гипофиз |
| вазопрессин | сужение сосудов, удержание воды | |
| окситоцин | сокращение матки, выброс грудного молока | |
| Гипофиз | гонадотропные гормоны и множество других | рост, обмен веществ, репродуктивные функции |
| Эпифиз | серотонин, мелатонин | гормон хорошего настроения |
| Щитовидная железа | тироксин и другие | активация процессов метаболизма |
| Паращитовидные железы | паратгормон | регуляция уровня кальция и фосфора в крови |
| Тимус | тимозин, тимопоэтин, тимулин | развитие и рост скелета, усиление выработки гонадотропных гормонов в гипофизе |
| Поджелудочная | инсулин, глюкагон, соматостатин | множественные незаменимые функции |
| Надпочечники | катехоламины | химические посредники |
| Яичники | прогестерон и эстроген | репродуктивные |
| Яички | тестостерон | сексуальный гормон, отвечающий за производство сперматозоидов |
Важно: Деятельность человеческого организма была бы невозможной без гормонов, осуществляющих незаменимые, жизненно важные функции.
Основные функции гормонов
Выделяемых железами внутренней секреции огромное количество, их большинством являются:
- гормоны обеспечивают половое, умственное, и физическое развитие;
- осуществляют информационный обмен между клетками и тканями;
- поддерживают гомеостаз, регулируют процессы обмена;
- обеспечивают устойчивость организма к термальным воздействиям;
- регулируют частоту сердечных сокращений;
- перераспределяют кровь и увеличивают выработку глюкозы при стрессовых ситуациях;
- формируют человеческую особь, по половому признаку;
- несут ответственность за умственную деятельность;
- обеспечивают реализацию репродуктивной функции.
Гормоны, в совокупности своей деятельности, отвечают за формирование человеческой личности, ее внешности, пола, предпочтений, характера, привлекательности, половой активности и здоровья.
Образование эмбриона невозможно без гормонов и эндокринной системы материнского организма, которая действует в тесном контакте с нервной.
Ведь в процессе зачатия принимали участие гормоны. А также в период вынашивания, и процесс родовой деятельности, лактации, кормления грудью тоже без них невозможен. Примерное представление о важности выполняемых ими функций, можно получить, только когда эндокринная система подвергается заболеваниям.
Например, понизив у мужчины гормональную функцию по выработке тестостерона, можно увидеть не только отсутствие эректильной способности, ожирение, слабость мышечной массы, но и депрессию, бессонницу, мнительность, раздражительность, полное изменение психоэмоционального состояния.
Гормоны человека, их избирательность, функциональность, механизм воздействия, все еще являются недостаточно изученной областью, из-за кратковременности их существования после выработки.
Но именно их специфичность и избирательность, в той мере, в которой это удается современной медицине, и позволяет решать некоторые проблемы со здоровьем, применяя гормональные препараты.
Болезни эндокринной системы и их профилактика
Любая выражается в недостаточной, или избыточной выработке определенных гормонов, и это пагубно сказывается на человеческом организме.
Недостаточность выработки мужских половых гормонов (андрогенов), приводит к изменению внешности по женскому типу, слабой выработке сперматозоидов, плохой, или отсутствующей потенции.
Нарушение выработки инсулина приводит к сахарному диабету. , появившаяся в результате гипервыработки кортизола, может развиваться годы, и спровоцировать болезни сердца, гипертонии, патологические внешние проявления.
Гипотиреоз (нарушение функции щитовидной железы) приводит к неблаговидным изменениям внешности, повышенному весу, нарушению пищеварения, росту холестерина, и выпадению волос.
Здоровье эндокринной системы, и ее отдельных желез, во многом, зависит от наследственных факторов, но и от самого человека тоже.
Причиной появившихся заболеваний могут быть:
- плохая экологическая обстановка;
- неправильное или неполноценное питание;
- испытываемые стрессы;
- нездоровый сон;
- вредные и пагубные привычки.
Все это приводит к тому, что естественный иммунитет снижается и является беспомощным перед лицом негативных факторов внешнего воздействия. Под угрозу также попадает и эндокринная система.
Реферат на тему
Эндокринные железы и их гормоны
Эндокринные железы (от греч. endon - внутри, crio - выделяю) или железы внутренней секреции, представляют собой специализированные органы или группы клеток, основная функция которых заключается в выработке и выделении во внутренюю среду организма специфических биологически активных веществ. Железы внутренней секреции не имеют выводных протоков. Их клетки оплетены обильной сетью кровеносных и лимфатических сосудов, и продукты жизнедеятельности выделяются непосредственно в кровь, лимфу, тканевую жидкость. Эта особенность принципиально отличает эндокринные железы от экзокринных, которые выделяют свои секреты через выводные протоки.
Продукты, вырабатываемые железами внутренней секреции, получили название гормонов (греч. hormao - возбуждаю, активирую). Термин «внутренняя секреция» был предложен в 1885 году французским физиологом К. Бернаром, а термин «гормон» - английскими физиологами У. Бейлисом и Е. Старлингом в 1902 году.
Для гормонов характерны следующие особенности:
Синтез и выделение их осуществляется специализированными клетками. Гормоны образуются в железистых эндокринных клетках, после чего они поступают во внутреннюю среду, в основном в кровь и лимфу. Промежуточные продукты синтеза или метаболизма гормонов нередко обладают биологической активностью, но, как правило, не серкетируются.
Высокая биологическая активность. Гормоны оказывают физиологическое действие в очень малых концентрациях. Так, концентрация женского полового гормона (эстрадиола) в крови колеблется от 0,2 до 0,6 мкг (Ю-6 г) в 100 мл плазмы. Содержание гормона роста в крови измеряется еще меньшими величинами - наниграммами (КГ9 г). Гипофиз реагирует на пикограммы (Ю-12 г) гипоталамических гормонов, ангиотензин-П-продукт эндокринных клеток почек - вызывает чувство жажды в фемтограммах (Ю-15 г). Кроме гормонов, никакие другие химические продукты жизнедеятельности не эффективны в таких малых дозах.
Специфичность. Каждый гормон характеризуется определенными, присущими только ему химической структурой, местом синтеза и функцией. В связи с этим дефицит какого-либо гормона не может быть восполнен другими гормонами или биологически активными веществами.
Дистантность действия. Гормоны, как правило, переносятся кровью далеко от места образования, влияя на отдаленные органы и ткани. Этим они отличаются от медиаторов и цитокинов, действующих на одну клетку или группу клеток на месте их образования.
Химическая структура гормонов и их превращение в организме
По химическому строению гормоны можно разделить на 4 основные группы:
белки и пептиды;
производные аминокислот;
стероиды;
простагландины.
Примерами белковых гормонов могут служить инсулин, соматотропин (гормон роста), тропные гормоны передней доли гипофиза. Некоторые из них (фоллитропин, тиреотропин, лютропин) относятся к сложным белкам, другие (инсулин, кальцитонин и др.) – к простым белкам. Пептидную структуру имеют глюкагон, вазопрессин, окситоцин, гипоталамические гормоны. К производным аминокислот относятся гормоны щитовидной железы - трийодтиронин, тироксин, а также адреналин и норадреналин. Стероидные гормоны имеют в своей основе ядро циклического углеводорода циклопентанпергидрофенантрена. К этой группе относятся гормоны коры надпочечников и половых желез.
Основные этапы образования и превращения гормона можно представить следующим образом:
биосинтез гормона;
секреция, т.е. выделение из эндокринной клетки;
транспорт кровью к периферическим тканям;
распознавание гормонального сигнала клетками-мишенями;
трансдукция (перевод) гормонального сигнала в биологический ответ;
гашение гормонального сигнала.
Органы и ткани с инкреторной функцией клеток
Органы, ткани и клетки с эндокринной функцией
Биосинтез гормонов запрограммирован в генетическом аппарате специализированных эндокринных клеток. Следовательно, он зависит от структуры и экспрессии генов, кодирующих синтез этих гормонов, а также от ферментов, регулирующих синтез гормона и посттрансляционные процессы. Отсутствие или дефект соответствующих генов приводит к эндокринопатии. Примером может служить карликовость при генетическом дефекте гормона роста.
2.Секреция гормонов. Как указывалось, важнейший признак любого гормона - его секретируемость. Упакованный в везикулы или гранулы гормон транспортируется по направлению к цитоплазматической мембране. Выходу белково-пептидных гормонов и катехоламинов из клетки предшествует взаимодействие цитоплазматической мембраны и мембраны секреторной гранулы. После этого происходит их лизис и выход гормона из клетки. Данный процесс активируется многими факторами медиаторами, высокой концентрацией калия, электрическими стимулами и др. Секреция гормона - акт, сопровождаемый затратой энергии, поэтому она всегда сопряжена со сдвигами в системе АТФ - цАМФ. Для секреции необходимо участие ионов кальция, которые активируют белки микротубулярно-микрофиламентозной системы, способствуя взаимодействию с ними гранул гормона, и влияют на образование цАМФ. Поэтому снижение содержания ионов кальция во внеклеточной среде и поступление его в эндокринную клетку неминуемо приводит к уменьшению секреторной активности этой клетки.
3. Транспорт гормонов. Секретируемый гормон попадает во внутреннюю среду организма, преимущественно в кровь, и транспортируется далее. Большинство гормонов образует в крови комплексные соединения с белками плазмы. Часть этих белков - специфические транспортные протеины (например, транскортин, связывающий гормоны коры надпочечников), часть - неспецифические (например, у-глобулины). Комплексирование с белками - обратимый процесс. Кроме того, часть гормонов связана в крови с форменными элементами, в частности эритроцитами.
Образование связанной формы гормонов имеет большое физиологическое значение. Во-первых, это предохраняет организм от избыточного накопления в крови (и, следовательно, влияния на ткани) свободных гормонов. Во-вторых, связанная форма гормона является его физиологическим резервом. В-третьих, связывание с белками способствует защите гормона от разрушения ферментами, т.е. продлевает его жизнь. Наконец, комплексирование с белками препятствует фильтрации мелкомолекулярных гормонов через почечные клубочки и тем самым удерживает эти важные регуляторные процессы.
4. Распознавание гормонального сигнала. После поступления в периферические органы гормоны, как правило, освобождаются от белкового компонента и, фиксируясь на определенных рецепторах клеток, воспринимающих данный гормон (клетках-мишенях), осуществляют свое специфическое действие. В процессе периферического действия гормонов происходят их различные превращения. При этом возможно образование новых гормональных продуктов, нередко более активных или производящих иное биологическое действие, чем исходный гормон. Так, гормон щитовидной железы тироксин может в тканях превращаться в трийодтиронин - более активный гормон этой же железы. Андрогены (мужские половые гормоны) превращаются в гипоталамусе в эстрогены - женские половые гормоны. Трансдукция гормонального сигнала в биологический ответ органически связана с механизмом действия этого гормона.
Действие любого гормона на клетки-мишени всегда начинается с взаимодействия его с определенными компонентами клетки. Это явление называется рецепцией гормона, а клеточные компоненты, взаимодействующие с гормоном, - рецепторами. Рецепторами гормонов являются кислые крупномолекулярные олигопептиды.
Структура рецепторной молекулы характеризуется асимметричностью. Выделяют три ее участка:
связывающий гормон;
эффекторный, передающий гормональный сигнал на внутриклеточные механизмы, т.е. осуществляющий трансдукцию сигнала в биологический ответ;
сопрягающие первый и второй участки.
Рецепторы располагаются либо внутриклеточно, либо на поверхности цитоплазматической мембраны. Внутриклеточные рецепторы связывают стероидные и тиреоидные гормоны, мембранные рецепторы - остальные гормоны. Считается также, что функция распознавания специфического гормонального сигнала у всех клеток для всех гормонов осуществляется мембранным рецептором, а после связывания гормона с соответствующим ему рецептором дальнейшая роль гормон-рецепторного комплекса для пептидных и стероидных гормонов различна.
У пептидных, белковых гормонов и катехоламинов гормон-рецепторный комплекс приводит к активации мембранных ферментов и образованию различных вторичных посредников (мессенджеров) гормонального регуляторного эффекта, реализующих свое действие в цитоплазме, органоидах и ядре клетки.
Известны четыре системы вторичных посредников:
аденилатциклаза - циклический аденозинмонофосфат (цАМФ);
гуанилатциклаза - циклический гуанозинмонофосфат (цГМФ);
фосфолипаза С - инозитолтрифосфат (ИТФ);
ионизированный кальций.
4.1. Система «аденилатциклаза - цАМФ». Мембраны фермент аденилатциклаза может находиться в двух формах - активированной и неактивированной. Активация аденилатциклазы происходит под влиянием гормон-рецепторного комплекса, образование которого приводит к связыванию гуанилового нуклеотида (ГТФ) с особым регуляторным стимулирующим белком (GS-белок), после чего GS-белок вызывает присоединение магния к аденилатциклазе и ее активацию. Так действуют активизирующие аденилатциклазу гормоны глюкагон, тиреотропин, паратирин, вазопрессин, гонадотропин и др. Некоторые гормоны, напротив, подавляют аденилатциклазу (соматостатин, ангиотензин-П и др.).
Под влиянием аденилатциклазы из АТФ синтезируется цАМФ, вызывающий активацию протеинкиназ в цитоплазме клетки, обеспечивающих фосфорилирование многочисленных внутриклеточных белков. Это изменяет проницаемость мембран, т.е. вызывает типичные для гормона метаболические и, соответственно, функциональные сдвиги. Внутриклеточные эффекты цАМФ проявляются также во влиянии на процессы пролиферации, дифференцировки, на доступность мембранных рецепторных белков молекулам гормонов.
Система «гуанилатциклаза - цГМФ». Активация мембранной гуанилатциклазы происходит не под непосредственным влиянием гормон-рецепторного комплекса, а опосредованно через ионизированный кальций и оксидантные системы мембран. Так реализуют свои эффекты натрийуретический гормон предсердий - атриопептид, тканевой гормон сосудистой стенки. В большинстве тканей биохимические и физиологические эффекты цАМФ и цГМФ противоположны. Примерами могут служить стимуляция сокращений сердца под влиянием цАМФ и торможение их цГМФ, стимуляция сокращений гладких мышц кишечника цГМФ и подавление цАМФ.
4.3 Система «фосфолипаза С - ииозитолтрифосфат». Гормон-рецепторный комплекс с участием регуляторного белка G ведет к активации мембранного фермента фосфолипазы С, вызывающей гидролиз фосфолипидов мембраны с образованием двух вторичных посредников - инозитолфосфата и диацилглицерола. Ииозитолтрифосфат вызывает выход ионизированного кальция из внутриклеточных депо. Последний, связываясь с белком кальмодулином, обеспечивает активацию протеинкиназ и фосфорилирование внутриклеточных структурных белков и ферментов. Диацилглицерол также активирует и завершает процесс фосфорилирования других белков, одновременно реализуя и второй путь гормонального эффекта: через образование арахидоновой кислоты, являющейся источником мощных по метаболическим и физиологическим эффектам веществ - простагландинов и лейкотриенов.
Через рассмотренные системы вторичных посредников реализуются эффекты адреналина, вазопрессина, ангиотензина-П, соматостатина, окситоцина и некоторых других гормонов.
4.4. Система «кальций - кальмодулин». Ионизированный кальций поступает в клетку после образования гормон-рецепторного комплекса либо из внеклеточной среды за счет активирования медленных кальциевых каналов (например, в миокарде), либо из внутриклеточных депо под влиянием вышеописанных внутриклеточных процессов. В цитоплазме немышечных клеток кальций связывается со специальным белком - кальмодулином, а в мышечных клетках роль кальмодулина выполняет тропонин С. Связанный с кальцием кальмодулин активирует многочисленные протеинкиназы, обеспечивающие фосфорилирование белков. Кратковременное увеличение в клетке количества кальция и его связывание с кальмодулином является стимулом для многочисленных физиологических процессов - сокращения мышц, секреции гормонов и выделения медиаторов, синтеза ДНК, изменения подвижности клеток, активности ферментов, транспорта веществ через мембраны. У стероидных гормонов мембранный рецептор обеспечивает специфическое узнавание гормона и его перенос в клетку. В цитоплазме имеется особый цитоплазматический белок-рецептор, с которым связывается гормон. Эта связь с рецепторным белком необходима для поступления стероидного гормона в ядро, где происходит его взаимодействие с третьим ядерным рецептором, связывание комплекса «гормон - ядерный рецептор» с хроматиновым акцептором, специфическим кислым белком и ДНК, что влечет за собой активацию транскрипции мРНК, синтез транспортных и рибосомальных РНК, транспорт мРНК в цитоплазму, трансляцию мРНК с синтезом белков и ферментов в рибосомах. Все эти явления требуют длительного присутствия гормон-рецепторного комплекса в ядре. Однако эффекты стероидных гормонов проявляются не только через несколько часов, часть из них возникает быстро, в течение нескольких минут. Это такие эффекты, как повышение проницаемости мембран, усиление транспорта глюкозы и аминокислот, освобождение лизосомальных ферментов, сдвиги энергетики митохондрий и, кроме того, увеличение цАМФ и ионизированного кальция. Таким образом, вполне обоснован взгляд, приверженцы которого считают, что мембранный рецептор стероидных гормонов не только выполняет функцию «узнавания» молекулы гормона, но и, подобно рецепторам пептидных гормонов, активирует систему вторичных посредников в клетке.
Пептидные гормоны также обладают способностью избирательно влиять на транскрипцию генов в ядре клетки. Этот эффект может быть реализован не только с поверхности клетки за счет вторичных посредников, но и путем поступления гормонов внутрь клетки за счет интернетизации гормон-рецепторного комплекса (благодаря эндоцитозу).
Феномен интернализации гормон-рецепторных комплексов и уменьшения тем самым количества рецепторов к гормону на мембране клетки позволяет понять механизм снижения чувствительности эффектора при избыточном количестве гормональных молекул, или феномен десенситизации эффектора. Это явление, по сути, является отрицательной обратной регуляторной связью на уровне эффектора. Противоположное явление - сенситизация, или повышение чувствительности к гормонам, может быть обусловлено увеличением числа свободных рецепторных мест на мембране как за счет падения интернализации, так и в результате «всплывания» активных связывающих участков рецепторов. Таким образом, гормоны передают клетке информационные сигналы, а сама клетка способна регулировать степень восприятия гормонального контроля.
5. Трансдукция гормонального сигнала в биологический ответ. Различают 5 видов действия гормонов на ткани-мишени: метаболическое, морфогенетическое, кинетическое, корригирующее, реактогенное.
Метаболическое действие. Сдвиги метаболизма, вызываемые гормонами, лежат в основе изменения функции клеток, ткани и органа. Морфогенетическое действие - влияние гормонов на процессы формообразования, дифференцировки и роста структурных элементов. Примерами могут служить влияние соматотропина на рост тела и внутренних органов, влияние половых гормонов на развитие вторичных половых признаков. Кинетическое действие - способность гормонов запускать деятельность эффектора, включать реализацию определенной функции. Например, окситоцин вызывает сокращение мускулатуры матки, адреналин запускает механизм распада гликогена в печени и выход глюкозы в кровь, вызопрессин включает механизм обратного всасывания воды в собирательных трубочках нефронов. Корригирующее действие - изменение деятельности органов или процессов, которые происходят и в отсутствие гормона. Примерами корригирующего действия гормонов являются влияние адреналина на частоту сердечных сокращений, активация окислительных процессов тироксином, уменьшение обратного всасывания ионов калия в почках под влиянием альдостерона. Разновидностью корригирующего действия является нормализующий эффект гормонов, когда их влияние направлено на восстановление измененного или даже нарушенного процесса. Например, при исходном превалировании анаболитических процессов белкового обмена глюкокортикоиды вызывают катаболический эффект, но если исходно преобладает распад белков, глюкокортикоиды стимулируют их синтез. Реактогенпое действие - способность гормона менять реактивность ткани к действию того же гормона, других гормонов или медиаторов нервных импульсов. Так, например, тиреоидные гормоны усиливают эффекты катехоламинов, кальций-регулирующие гормоны снижают чувствительность дистальных отделов нефрона к действию вазопрессина. Разновидностью реактогенного действия гормонов является пермиссивное действие, предполагающее способность одного гормона давать возможность реализоваться эффекту другого гормона. Так, например, глюкокортикоиды обладают пермиссивным действием по отношению к катехоламинам (для реализации эффектов адреналина необходимо присутствие малых количеств кортизола); инсулин обладает пермиссивным действием по отношению к соматотропину и т.д.
6. Гашение гормонального сигнала. Данный механизм действует с целью нормализации гормонального сигнала (при его задержке возникет опасность избыточного напряжения многих функций). Существуют многочисленные механизмы гашения гормонального сигнала. Прежде всего, это уменьшение биосинтетической и секреторной активности самих гормон-продуцирующих клеток. Наряду с этим происходит разрушение (катаболизм) части выделенных гормонов. В результате значительная доля гормонов исчезает из крови после того, как они высвободились из гранул. Ферменты печени инактивируют гормоны путем дезаминирования и метилирования. В процессе инактивации как гормоны, так и продукты их катаболизма канъюгируются в печени с глюкуроновой и серной кислотами, что увеличивает их водорастворимость и облегчает последующее выделение через почки.
Часть свободных и конъюгированных гормонов поступает в желчь и выводится из организма через кишечник. Гашению гормонального сигнала способствует описанная выше десенситизация тканей при длительно повышенном уровне гормона в крови. В ряде случаев образуются антитела к гормонам и другие ингибиторы, тормозящие биологический эффект.
Снижение активности гормонального сигнала достигается и в результате секреции контррегуляторных гормонов, т.е. гормонов противоположного действия. Например, избыток инсулина вызывает гипогликемию, которая, в свою очередь, индуцирует секрецию контринсулярных гормонов. Еще одним важным физиологическим механизмом гашения гормонального сигнала является торможение секреции по принципу обратной связи.
Современное учение о регуляторных пептидах
Регуляторные пептиды - биологически активные вещества, синтезируемые различными по происхождению клетками организма и участвующие в регуляции различных функций. Среди них выделяют нейропептиды, которые секретируются нервными клетками и участвуют в осуществлении функций нервной системы. Помимо этого, они обнаружены и за пределами ЦНС в ряде эндокринных желез, а также в других органах и тканях.
В онтогенезе регуляторные пептиды появились значительно раньше «классических» гормонов, т.е. до обособления специализированных эндокринных желез. Это позволяет считать, что в геноме запрограммировано раздельное образование названных групп веществ, а следовательно они являются самостоятельными.
Источниками регуляторных пептидов служат одиночные гормон-продуцирующие клетки, образующие иногда небольшие скопления. Эти клетки рассматривают как начальную форму эндокринных образований. К ним относятся нейросекреторные клетки гипоталамуса, нейроэндокринные (хромаффинные) клетки надпочечников и параганглиев, клетки слизистой оболочки гастро-интестинальной системы, пинеалоциты эпифиза. Установлено, что эти клетки способны декарбоксилировать ароматические кислоты-предшественники нейроаминов, что позволило объединить их в единую систему (Pearse, 1976), получившую название «APUD-система» (по первым буквам английсикх слов Amine Precursor Uptake and Decarboxylating system - система захвата и декарбоксилирования предшественников аминов). Большое число пептидов (вазоактивный интестинальный пептид - ВИП, холецистокинин, гастрин, глюкагон) первоначально было обнаружено в секреторных элементах гастро-интестинального тракта. Другие (субстанция Р, нейротензин, энкефалины, соматостатин) были первоначально найдены в нервной ткани. Следует отметить, что в гастро-интестинальном тракте некоторые пептиды (гастрин, холецистокинин, ВИП и некоторые другие) присутствуют и в нервах, а также и в эндокринных клетках.
Существование этой нейродиффузной эндокринной системы объясняют миграцией клеток из единого источника - нервного гребешка; они включаются в ЦНС и в ткани различных органов, где превращаются в ЦНС-подобные кетки, секретирующие нейроамины (нейромедиаторы) и пептидные гормоны. Это объясняет присутствие нейропептидов в кишечнике и поджелудочной железе, клеток Кульчицкого в бронхах, а также делает понятным возникновение гормонально-активных опухолей легких, кишечника, поджелудочной железы. Апудоциты встречаются также в почках, сердце, лимфатических узлах, костном мозге, эпифизе, плаценте.
Основные группы регуляторных пептидов (по Krieger)
Наиболее распространенной является классификация регуляторных пептидов, включающая следующие группы:
гипоталамические рилизинг-гормоны;
нейрогипофизарные гормоны;
пептиды гипофиза (АКТГ, МСГ, СТГ, ТТГ, пролактин, ЛГ, ФСГ, (3-эндорфин, липотропины);
гастро-интестинальные пептиды;
другие пептиды (ангиотензин, кальцитонин, нейропептид V).
Для ряда пептидов установлены локализация содержащих и клеток и распределение волокон. Описано несколько пептидергических систем мозга, которые разделяют на два основных вида.
Длинные проекционные системы, волокна которых достигают отдаленных областей мозга. Например, тела нейронов семейства проопиомеланокортина расположены в аркуатном ядре гипоталамуса, а их волокна достигают миндалины и околоводопроводного серого вещества среднего мозга.
Короткие проекционные системы: тела нейронов расположены нередко во многих областях мозга и имеют локальное распределение отростков (субстанция Р, энкефалины, холецистокинин, соматостатин).
Многие пептиды присутствуют в периферических нервах. Например, субстанция Р, ВИП, энкефалины, холецистокинин, соматостатин обнаружены в блуждающем, чревном и седалищном нервах. Мозговое вещество надпочечников содержит большое количество препроэнкефалина А (метэнкефалина).
Показано существование нейропептидов и нейротрансмиттеров в одном и том же нейроне: серотонин обнаружен в нейронах продолговатого мозга вместе с веществом Р, допамин вместе с холецистокинином - в нейронах среднего мозга, ацетилхолин и ВИП - в вегетативных ганглиях. О функциональном значении этого сосуществования позволяют судить следующие факторы. Под влиянием ВИП в физиологических концентрациях происходит выраженное увеличение чувствительности к ацетилхолину мускариновых рецепторов в подчелюстной железе котов, а антисыворотка к ВИП частично блокирует вазодилатацию, вызванную стимуляцией парасимпатических нервов.
Синтез регуляторных пептидов.
Характерной особенностью синтеза пептидов является их образование путем фрагментации крупной молекулы-предшественника, т.е. в результате так называемого посттрансляционного протеолитического расщепления - процессинга. Синтез предшественника происходит в рибосомах, что подтверждается наличием матричной РНК, кодирующей пептид, а посттрансляционные энзимные модификации с выделением активных пептидов - в аппарате Гольджи. Эти пептиды достигают нервных окончаний благодаря аксональному транспорту.
Активные пептиды, происходящие из одного предшественника, образуют его семейство. Описаны следующие семейства пептидов.
Семейство проопиомеланокортина (ПОМК). Тела нейронов, в которых присутствует этот крупный белок (286 аминокислотных остатков), локализуются в аркуатном ядре гипоталамуса. В зависимости от набора ферментов из ПОМК образуются: в передней доле гипофиза - преимущественно АКТГ, (3-липотропин, Р -эндорфин, в промежуточной - сх-меланостимулирующий гормон и Р -эндорфин. Таким образом, набор ферментов определяет специализацию продукции клетками строго определенных пеп- тидов. Это ферменты катепсин В, трипсин, карбоксипептидаза, аминопептидаза, места их атаки - парные остатки аминокислот.
Семейство церулеина: гастрин, холецистокинин.
Семейство ВИП: секретин, глюкагон.
Семейство аргинин-вазопрессина: вазопрессин, окситоцин.
Кроме того, установлено, что мет-энкефалин и лей-энкефалин имеют предшественников в виде препроэнкефалина А и препроэнкефалина В соответственно. Протеолиз в данном случае - не инактивация, а трансформация активности.
Механизм действия нейропептидов:
Характерной особенностью регуляторных пептидов является полифункциональность (по механизму и характеру эффектов) и образование регуляторных цепей (каскадов). В целом механизмы действия пептидов можно разделить на две группы: синаптические и внесинаптические.
1. Синаптические механизмы действия пептидов могут выражаться в нейромедиаторной или нейромодуляторной функции.
Нейромедиатор (пейротрансмиттер) - вещество, которое высвобождается из пресинаптической терминали и действует на следующую - постсинаптическую мембрану, т.е. выполняет передаточную функцию. Установлено, что некоторые пептиды выполняют эту функцию через пептидергические рецепторы, имеющиеся на нейронах (их телах или терминалях). Так, гипоталамический релизинг-гормон лютеинизирующего гормона (люлиберин) в синаптических ганглиях лягушки выделяется при стимуляции нерва посредством кальций-зависимого процесса и вызывает поздний медленный возбуждающий постсинаптический потенциал.
В отличие от «классических» нейротрансмиттеров (норадреналина, допамина, серотонина, ацетилхолина), пептиды, выполняющие передаточную функцию, характеризуются высокой аффинностью рецепторов (что может обеспечить более дистантное действие) и продолжительным (десятки секунд) действием в связи с отсутствием ферментных систем инактивации и обратного депонирования.
Нейромодулятор, в отличие от нейротрансмиттера, не вызывает самостоятельного физиологического эффекта в постсинаптической мембране, но модифицирует реакцию клетки на нейромедиатор. Таким образом, нейромодуляция - не передаточная, а регуляторная функция, которая может осуществляться как на пост-, так и на пресинаптическом уровне.
Виды нейромодуляции:
контроль выделения нейротрансмиттера из терминалей;
регуляция кругооборота нейротрансмиттера;
модификация эффекта «классического» нейротрансмиттера.
2. Внесинаптическое действие пептидов реализуется несколькими путями.
А. Паракринное действие (паракриния) - осуществляется в зонах межклеточного контакта. Например, соматостатин, выделяемый А-клетками островковой ткани поджелудочной железы, выполняет паракринную функцию в контроле секреции инсулина и глюкагона {3- и ос-клетками соответственно, а кальцитонин - в контроле секреции йодсодержащих гормонов щитовидной железой.
Б. Нейроэндокринное действие - осуществляется через выделение пептида в кровяное русло и его влияние на клетку-эффектор. Примерами могут служить соматостатин и другие гипоталамические факторы, выделяемые в медиальной эминенции из некоторых терминалей в портальный кровоток и контролирующие секрецию гипофизарных гормонов.
В. Эндокринное действие. В данном случае пептиды выделяются в общий кровоток и действуют как дистантные регуляторы. Этот механизм включает компоненты, обязательные для «классических» эндокринных функций, - транспортные белки и рецепторы клеток-мишеней. Так установлено, что в качестве переносчиков-стабилизаторов используются: нейрофизины - для вазопрессина и окситоцина, некоторые альбумины и глобулины плазмы - для холецистокинина и гастрина. Что касается рецепции, то существование обособленных рецепторов установлено для опиоидных пептидов, вазопрессина, ВИЛ. В качестве вторичных мессенджеров могут использоваться циклические нуклеотиды, продукты гидролиза фосфоинозитидов, кальций и кальмодулин с последующей активацией протеинкиназы и контролем фосфорилирования белков-регуляторов трансляции и транскрипции. Кроме того, описан механизм интернализации, когда регуляторный пептид вместе с рецептором проникает в клетку посредством механизма, близкого к пиноцитозу, и происходит передача сигнала в геном нейрона.
Для регуляторных пептидов характерно образование сложных цепей или каскадов в результате того, что образующиеся из основного пептида метаболиты тоже функционально активны. Этим объясняют длительность эффектов короткоживущих пептидов.
Функции регуляторных пептидов:
1. Боль. Целый ряд пептидов влияет на формирование боли как сложного психофизиологического состояния организма, включающего само болевое ощущение, а также эмоциональные, волевые, двигательные и вегетативные компоненты. При этом пептиды включены как в ноцицептивную, так и в антиноцицептивную систему. Так, вещество Р, соматостатин, ВИП, холецистокинин и ангиотензин обнаружены в первичных сенсорных нейронах, причем вещество Р является нейротрансмиттером, выделяемым определенными классами афферентных нейронов. В то же время, энкефалины, вазопрессин, ангиотензин и родственные опиоидные пептиды обнаружены в нисходящем супраспинальном пути, идущем к задним рогам спинного мозга и оказывающем тормозное действие на ноцицептивные пути (анальгетический эффект).
2. Память, обучение, поведение. Получены данные о том, что фрагменты АКТГ (АКТГ 4-7 и АКТГ 4-10), лишенные гормональных эффектов, и сс-меланостимулирующий гормон улучшают кратковременную память, а вазопрессин вовлечен в формирование долговременной памяти. Введение в мозговые желудочки антител к вазопрессину в течение часа после сеанса обучения вызывает забывание. Кроме того, АКТГ 4-10 улучшает внимание.
Установлено влияние ряда пептидов на пищевое поведение. Примерами могут служить усиление пищевой мотивации под действием опиоидных пептидов и ослабление - под действием холецистокинина, кальцитонина и кортиколиберина.
Опиоидные пептиды оказывают значительное влияние на эмоциональные реакции, являясь эндогенными эйфоригенами.
ВИП оказывает снотворное, гипотензивное и бронхолитическое действие. Тиреолиберин дает психотонизирующий эффект. Люлиберин, кроме выполнения командной функции (стимуляция гонадотропов передней доли гипофиза), регулирует половое и родительское поведение.
3. Вегетативные функции. Целый ряд пептидов участвует в контроле уровня артериального давления. Это ренин-ангиотензиновая система, все компоненты которой присутствуют в мозге, опиоидные пептиды, ВИП, кальцитонин, атриопептид, обладающие сильным натрийуретическим эффектом.
Описаны изменения терморегуляции под действием некоторых пептидов. Так, внутрицентральное введение тиреолиберина и Р -эндорфина вызывает гипертермию, в то время как введение АКТГ и ос-МСГ - гипотермию.
4. Стресс. Заслуживает большого внимания тот факт, что ряд нейропептидов (опиоидные пептиды, пролактин, пептиды эпифиза) относят к антистрессорной системе, поскольку они ограничивают развитие стрессорных реакций. Так, в экспериментах с различными моделями показано, что опиоидные пептиды ограничивают активацию симпатического отдела нервной системы и всех звеньев гипоталамо-гипофизарно-адреналовой системы, предупреждая истощение этих систем, а также нежелательные последствия избытка глюкокортикоидов (угнетение воспалительной реакции и тимико-лимфатической системы, появление язв желудочно-кишечного тракта и др.)- Антигипоталамические факторы эпифиза тормозят образование либеринов и секрецию гормонов передней доли гипофиза. Снижение активации гипоталамуса ограничивает гиперсекрецию вазопрессина, оказывающего повреждающее действие на миокард.
5. Влияние на иммунную систему. Установлены двусторонние связи между системой регуляторных пептидов и иммунной системой. С одной стороны, в настоящее время достаточно изучена способность многих пептидов модулировать иммунные ответы. Известны супрессия синтеза иммуноглобулинов под действием (З-эндорфина, энкефалинов, АКТГ и кортизола; угнетение секреции интерлейкина-1 (ИЛ-1) и развитие лихорадки под влиянием а-меланоцитстимулирующего гормона. Установлено, что вазоактивный интестинальный пептид (ВИЛ) тормозит все функции лимфоцитов и их выход из лимфоузлов, что расценивается как новая форма иммуномодуляции. В то же время, целый ряд пептидов оказывает стимулирующее действие на иммунную систему, вызывая увеличение синтеза иммуноглобулинов и у-интерферона (|3-эндорфин, тиреотропный гормон), усиление активности естественных клеток-киллеров (Р -эндорфин, энкефалины), увеличение пролиферации лимфоцитов и выделение лимфокинов (субстанция Р, пролактин, гормон роста), повышение продукции супероксидных анионов (гормон роста). Описаны рецепторы лимфоцитов к ряду гормонов.
С другой стороны, иммуномедиаторы влияют на обмен и выделение гипоталамических нейротрансмиттеров и рилизинг-гормонов. Так, регуляторный лейкопептид ИЛ-1 способен проникать в мозг через участки повышенной проницаемости гемато-энцефалического барьера и стимулировать секрецию кортикотропин-рилизинг-гормона (в присутствии простагландина) с последующей стимуляцией выделения АКТГ и кортизола, которые тормозят образование ИЛ-1 и иммунный ответ.
Одновременно, через выделение соматостатина, ИЛ-1 угнетает секрецию ТТГ и гормона роста. Таким образом, иммунопептид выполняет роль триггера, который, замыкая механизм обратной связи, предупреждает избыточность иммунного ответа.
Согласно современным представлениям, полный регуляторный круг между нейроэндокринными и иммунными механизмами включает также пептиды, общие для обеих систем. В частности, показана способность гипоталамических нейронов секретировать ИЛ-1. Выделен ответственный за его продукцию ген, экспрессия которого индуцируется бактериальными антигенами и кортикотропином. Описаны нейрональные пути в медиобазальный гипоталамус человека и крысы, содержащие ИЛ-1 и ИЛ-6, а также гипофизарные клетки, выделяющие эти пептиды.
Таким образом, иммуномедиаторы могут регулировать функции передней доли гипофиза через:
эндокринный механизм (циркулирующие в крови лимфокины активированных лимфоцитов);
нейроэндокринные эффекты, реализуемые интерлейкинами гипоталамуса через тубероинфундибулярную портальную систему;
паракринный контроль в самом гипофизе.
С другой стороны, результаты иммунохимических и молекулярных исследований показали, что иммунокомпетентные клетки секретируют многие пептиды и гормоны, связанные с эндокринной и нейрональной активностью: лимфоциты и макрофаги синтезируют АКТГ; лимфоциты - гормон роста, пролактин, ТТГ, энкефалины; мононуклеарные лимфоциты и тучные клетки - ВИП, соматостатин; клетки тимуса - аргинин, вазопрессин, окситоцин, нейрофизин. При этом секретируемые лимфоцитами гипофизарные гормоны регулируются теми же факторами, что и гипофиз. Например, секреция АКТГ лимфоцитами угнетается глюкокортикоидами и стимулируется кортикотропин-рилизинг-гормоном. Предложена концепция, согласно которой выделение лимфоцитами перечисленных гормонов обеспечивает аутокринную и паракринную регуляцию локальной иммунной реакции.
Таким образом, функции трех главных регуляторных систем - нервной, эндокринной и иммунной - интегрированы в сложные регуляторные круги, функционирующие по принципу обратной связи. При этом периферические лимфоциты, если следовать концепции Д. Блэлока (Blalock,1989), обеспечивают чувствительный механизм, посредством которого распознаются некогнитивные стимулы (чужеродные вещества) и мобилизуются нейроэндокринные адаптивные ответы.
Участие регуляторных пептидов в развитии патологии.
Поскольку пептидные гормоны составляют полифункциональную систему, участвующую в регуляции многих функций в организме, вполне вероятно их вовлечение в патогенез различных заболеваний. Так, установлено нарушение концентраций пептидов мозга при дегенеративных неврологических заболеваниях неизвестной этиологии: болезнях Альцгеймера (снижение концентрации соматостатина в коре головного мозга) и Гантингтона (снижение концентрации холецистокинина, вещества Р и энкефалинов, повышение содержания соматостатина в базальных ганглиях, а также уменьшение количества рецепторов, связывающих холецистокинин в этих структурах и в коре больших полушарий). Являются ли эти изменения первичными или появляются как следствие развития заболеваний, предстоит выяснить.
Открытие опиоидных пептидов и распределения их рецепторов в различных мозговых структурах, в частности в лимбической системе, привлекло внимание к оценке их значения в патогенезе психических расстройств. Предложена гипотеза существования опиоидной недостаточности у больных шизофренией, в частности невозможности образования у-эндорфина, обладающего нейролептическим действием. Установлено увеличение концентрации атриопептида при застойных явлениях в системе кровообращения, что, возможно, является механизмом компенсации нарушений обмена натрия (его задержки).
Изучение олигопептидных гормонов как регуляторной системы привело к выделению особой группы заболеваний, обусловленных ее патологией, - апудопатий.
Апудопатии - заболевания, связанные с нарушением структуры и функции апудоцитов и выражающиеся в определенных клинических синдромах. Различают первичные апудопатии, обусловленные патологией самих апудоцитов, и вторичные, возникающие как реакция апудоцитов на нарушение гомеостаза организма, вызванное заболеванием, патогенез которого первично не связан с патологией APUD-системы (при инфекционных заболеваниях, опухолевом росте, болезнях нервной системы и т.д.).
Первичные апудопатии могут проявляться в гиперфункции, гипофункции, дисфункции, в образовании апудом - опухолей из клеток APUD-системы. Примерами являются следующие апудомы.
Гастринома - апудома из клеток, продуцирующих гастрин, который, как известно, стимулирует выделение большого количества желудочного сока с высокой кислотностью и переваривающей силой. Поэтому клинически гастринома проявляется развитием ульцерогенного синдрома Золлингера Эллисона.
Кортикотропинома - апудома, развивающаяся из апудобластов желудочно-кишечного тракта и проявляющаяся эктопической гиперпродукцией АКТГ и развитием синдрома Иценко-Кушинга.
Випома - опухоль из клеток, секретирующих вазоактивный интестинальный пептид. Локализуется в двенадцатиперстной кишке или поджелудочной железе. Проявляется развитием водной диареи и обезвоживанием, а также расстройством обмена электролитов.
Соматостатинома - опухоль из клеток кишечника или островковой ткани поджелудочной железы, продуцирующих соматостатин. Соматостатинома обычно развивается как опухоль Д-клеток поджелудочной железы, секретирующих соматостатин. Характеризуется клиническим синдромом, включающим сахарный диабет, желчнокаменную болезнь, гипохлоргидрию, стеаторею и анемию. Диагностируется по повышению концентрации соматостатина в плазме крови.
Применение регуляторных пептидов в медицине
На основе регуляторных пептидов созданы некоторые лекарственные препараты. Так, олигопептиды (короткие пептиды) N-терминального фрагмента АКТГ и МСГ используются для коррекции внимания и запоминания, вазопрессин - для улучшения памяти при травматической и других амнезиях. Широкое применение в лечебной практике имеет отечественный препарат даларгин (аналог лейэнкефалина). Начат коммерческий выпуск сурфагона (аналог люлиберина), предназначенного для коррекции нарушений репродуктивной системы.
Эндокринная система является одной из важнейших в организме. Она включает органы, регулирующие деятельность всего организма посредством выработки специальных веществ – гормонов.
Эта система обеспечивает все процессы жизнедеятельности, а также адаптацию организма к внешним условиям.
Сложно переоценить значение эндокринной системы, таблица гормонов, секретируемых её органами, показывает, насколько широк диапазон их функций.
Структурные элементы эндокринной системы – это железы внутренней секреции. Их основной задачей является синтез гормонов. Деятельность желез контролируется нервной системой.
Эндокринная система состоит из двух больших частей: центральной и периферической. Основная часть представлена мозговыми структурами.
Это главный компонент всей эндокринной системы – гипоталамус и подчиняющиеся ему гипофиз и эпифиз.
К периферической части системы относятся железы, расположенные по организму.
К ним относятся:
- щитовидная железа;
- паращитовидные железы;
- тимус;
- поджелудочная железа;
- надпочечники;
- половые железы.
Гормоны, секретируемые гипоталамусом, воздействуют на гипофиз. Они делятся на две группы: либерины и статины. Это так называемые рилизинг-факторы. Либерины стимулируют выработку собственных гормонов гипофизом, статины замедляют этот процесс.
В гипофизе образуются тропные гормоны, которые, попадая в кровеносное русло, разносятся к периферическим железам. В результате активизируются их функции.
Нарушения в работе одного из звеньев эндокринной системы влекут за собой развитие патологий.
По этой причине при появлении заболеваний имеет смысл сдать анализы на определение уровня гормонов. Эти данные будут способствовать назначению эффективного лечения.
Таблица желез эндокринной системы человека
Каждый орган эндокринной системы имеет особое строение, обеспечивающее секрецию веществ гормонального характера.
| Железа | Локализация | Структура | Гормоны |
| Гипоталамус | Является одним из отделов промежуточного мозга. | Представляет собой скопление нейронов, которые образуют гипоталамические ядра. | В гипоталамусе синтезируются нейрогормоны, или рилизинг-факторы, которые стимулируют деятельность гипофиза. Среди них гандолиберины, соматолиберин, соматостатин, пролактолиберин, пролактостатин, тиреолиберин, кортиколиберин, меланолиберин, меланостатин. Гипоталамус секретирует собственные гормоны – вазопрессин и окситоцин. |
| Гипофиз | Эта небольшая железа расположена в основании головного мозга. Гипофиз соединяется ножкой с гипоталамусом. | Железа разделена на доли. Передняя часть – аденогипофиз, задняя – нейрогипофиз. | В аденогипофизе синтезируются соматотропин, тиреотропин, кортикотропин, пролактин, гонадотропные гормоны. Нейрогипофиз служит резервуаром для накопления окситоцина и вазопрессина, поступающих из гипоталамуса. |
| Эпифиз (шишковидное тело) | Эпифиз представляет собой небольшое образование в промежуточном мозге. Железа расположена между полушариями. | Шишковидное тело состоит преимущественно из клеток паренхимы. В его структуре присутствуют нейроны. | Основным гормоном эпифиза является серотонин. Из этого вещества в шишковидном теле синтезируется мелатонин. |
| Щитовидная железа | Этот орган расположен в области шеи. Железа локализована под гортанью рядом с трахеей. | Железа имеет форму щита или бабочки. Орган состоит из двух долей и соединяющего их перешейка. | Клетки щитовидной железы активно секретируют тироксин, трийодтиронин, кальцитонин, тиреокальцитонин. |
| Паращитовидные железы | Это небольшие структуры, локализованные рядом со щитовидной железой. | Железы имеют круглую форму. Они состоят из эпителиальной и фиброзной тканей. | Единственный гормон паращитовидных желез – паратиреокрин, или паратгормон. |
| Тимус (вилочковая железа) | Тимус располагается вверху за грудиной. | Вилочковая железа имеет две доли, расширяющиеся книзу. Консистенция органа мягкая. Железа покрыта оболочкой из соединительной ткани. | Основные гормоны тимуса – это тимулин, тимопоэтин и тимозин нескольких фракций. |
| Поджелудочная железа | Орган локализован в брюшной полости рядом с желудком, печенью и селезёнкой. | Железа имеет вытянутую форму. Она состоит из головки, тела и хвоста. Структурной единицей считаются островки Лангерганса. | Поджелудочная железа секретирует соматостатин, инсулин, глюкагон. Также этот орган входит в состав пищеварительной системы за счёт выработки ферментов. |
| Надпочечники | Это парные органы, расположенные непосредственно над почками. | Надпочечники имеют мозговое вещество и кору. Структуры выполняют разные функции. | Мозговой слой секретирует катехоламины. В эту группу входят адреналин, дофамин, норадреналин. Корковый слой отвечает за синтез глюкокортикоидов (кортизол, кортикостерон), альдостерона и половых гормонов (эстрадиол, тестостерон). |
| Яичники | Яичники являются женскими репродуктивными органами. Это парные образования, расположенные в малом тазу. | В корковом веществе яичников располагаются фолликулы. Они окружены стромой – соединительной тканью. | В яичниках синтезируются прогестерон и эстроген. Уровень обоих гормонов непостоянный. Он зависит от фазы менструального цикла и ряда других факторов (беременность, лактация, климакс, половое созревание). |
| Яички (семенники) | Это парный орган мужской половой системы. Яички опущены в мошонку. | Яички пронизаны извитыми канальцами и покрыты многочисленными оболочками фиброзного происхождения. | В семенниках образуется единственный гормон – тестостерон. |
Следующая тема будет полезна для всех: . Все о строении и функциях поджелудочной железы в организме человека.
Таблица эндокринных гормонов
Все гормоны, секретируемые центральными и периферическими железами внутренней секреции, имеют различную природу.Часть из них являются производными аминокислот, другие представляют собой полипептиды или стероиды.
Подробнее о природе гормонов и их функциях смотрите в таблице:
| Гормон | Химическая природа | Функции в организме |
| Фоллиберин | Цепочка из 10 аминокислот | Стимуляция секреции фолликулостимулирующего гормона. |
| Люлиберин | Белок из 10 аминокислот | Стимуляция секреции лютеинизирующего гормона. Регуляция полового поведения. |
| Соматилиберин | 44 аминокислоты | Повышает секрецию соматотропного гормона. |
| Соматостатин | 12 аминокислот | Снижает секрецию соматотропного гормона, пролактина и тиреотропного гормона. |
| Пролактолиберин | Полипептид | Стимуляция выработки пролактина. |
| Пролактостатин | Полипептид | Снижение синтеза пролактина. |
| Тиреолиберин | Три аминокислотных остатка | Провоцирует выработку тиреотропного гормона и пролактина. Является антидепрессантом. |
| Кортиколиберин | 41 аминокислота | Усиливает продукцию аденокортикотропного гормона. Влияет на иммунную и сердечно-сосудистую системы. |
| Меланолиберин | 5 аминокислотных остатков | Стимулирует секрецию мелатонина. |
| Меланостатин | 3 или 5 аминокислот | Ингибирует секрецию мелатонина. |
| Вазопрессин | Цепочка из 9 аминокислот | Участвует в механизме памяти, регулирует стрессовые реакции, работу почек и печени. |
| Окситоцин | 9 аминокислот | Провоцирует маточные сокращения в процессе родов. |
| Соматотропин | Полипептид из 191 аминокислоты | Стимулирует рост мышечной, костной и хрящевой ткани. |
| Тиреотропин | Гликопротеид | Активирует выработку тироксины щитовидной железой. |
| Кортикотропин | Пептид из 39 аминокислот | Регулирует процесс распада липидов. |
| Пролактин | Полипептид из 198 аминокислотных остатков | Стимулирует лактацию у женщин. Увеличивает интенсивность секреции тестостерона у мужчин. |
| Лютеинизирующий гормон | Гликопротеин | Усиливает секрецию холестерола, андрогенов, прогестерона. |
| Фолликулостимулирующий гормон | Гликопротеин | Провоцирует рост и развитие фолликулов у женщин, повышает синтез эстрогенов. У мужчин обеспечивает рост семенников. |
| Серотонин | Биогенный амин | Влияет на кровеносную систему, участвует в формировании аллергических реакций и болевых ощущений. |
| Мелатонин | Производное аминокислоты триптофана | Стимулирует процесс образования пигментных клеток. |
| Тироксин | Производное аминокислоты тирозина | Ускоряет окислительно-восстановительные процессы и метаболизм. |
| Трийодтиронин | Аналог тироксина, содержащий в составе атомы йода | Воздействует на нервную систему, обеспечивая нормальное психическое развитие. |
| Кальцитонин | Пептид | Способствует запасанию кальция. |
| Паратгормон | Полипептид | Формирует костную ткань, участвует в обмене фосфора и кальция. |
| Тимулин | Пептид | Активирует или ингибирует деятельность лимфоцитов. |
| Тимопоэтин | 49 аминокислот | Участвует в дифференцировке лимфоцитов. |
| Тимозин | Белок | Формирует иммунитет и стимулирует развитие опорно-двигательной системы. |
| Инсулин | Пептид | Регулирует углеводный обмен, в частности снижает уровень простых сахаров. |
| Глюкагон | 29 аминокислотных остатков | Увеличивает концентрацию глюкозы. |
| Адреналин | Катехоламин | Учащает пульс, расширяет сосуды, расслабляет мускулатуру. |
| Норадреналин | Катехоламин | Повышает артериальное давление. |
| Дофамин | Катехоламин | Увеличивает силу сердечных сокращений, повышает систолическое давление. |
| Кортизол | Стероид | Регулирует обменные процессы и артериальное давление. |
| Кортикостерон | Стероид | Тормозит синтез антител, имеет противовоспалительное действие. |
| Альдостерон | Стероид | Регулирует обмен солей, задерживает воду в организме. |
| Эстрадиол | Производное холестерола | Поддерживает процессы формирования гонад. |
| Тестостерон | Производное холестерола | Провоцирует синтез белков, обеспечивает рост мышц, отвечает за сперматогенез и либидо. |
| Прогестерон | Производное холестерола | Обеспечивает оптимальные условия для зачатия, поддерживает гестацию. |
| Эстроген | Производное холестерола | Отвечает за половое созревание и работу репродуктивной системы. |
Многообразие вариантов строения обеспечивает широкий спектр выполняемых гормонами функций. Недостаточная или избыточная секреция любого из гормонов влечёт за собой развитие патологий. Эндокринная система контролирует деятельность всего организма на гормональном уровне.
ЛЕКЦИЯ № 5
Возрастная эндокринология
План.
Классификация желез организма человека.
Характеристика гормонов.
Частная характеристика желез внутренней секреции, их возрастные особенности.
Все железы организма человека делят на три группы.
Железы внешней секреции или экзокринные имеют выводные протоки, по которым образующиеся в них вещества выводятся в различные полости или на поверхность тела. К этой группе относят печень, слюнные, слезные, потовые, сальные железы.
Железы внутренней секреции или эндокринные не имеют выводных протоков, синтезируемые ими вещества – гормоны – поступают непосредственно в кровь . К этой группе относят гипофиз, эпифиз, щитовидную и околощитовидные железы, тимус, надпочечники.
Железы смешанной секреции обладают и внешнесекреторной, и внутрисекреторной функциями. Это поджелудочная железа и половые железы.
Гормоны – это физиологически активные вещества, участвующие наряду с нервной системой в регуляции практически всех процессов, протекающих в организме. Они регулируют обмен веществ (белковый, жировой, углеводный, минеральный, водный), способствуя поддержанию гомеостаза. Гормоны влияют на рост и формирование органов, систем органов и всего организма в целом. Под воздействием гормонов осуществляется тканевая дифференцировка, они могут оказать пусковое действие на орган-эффектор или изменять интенсивность функционирования различных органов. Гормоны регулируют биологические ритмы, обеспечивают приспособительные реакции организма в условиях воздействия стрессовых факторов.
Гормоны обладают:
высокой биологической активностью, т.е. гормоны оказывают эффект в очень малых концентрациях;
специфичностью действия, т.е. гормоны оказывают влияние только на клетки-мишени и органы-мишени; явления, которые возникают при недостаточности одной из желез, могут исчезнуть только при лечении гормонами такой же железы;
дистантностью действия, т.е. гормоны могут действовать на те или иные органы, расположенные на большом расстоянии от места их выделения)
Эндокринные железы человека невелики по размерам, имеют небольшую массу (от долей грамма до нескольких граммов), богато снабжены кровеносными сосудами. Кровь приносит к ним необходимый строительный материал и уносит химически активные секреты. Деятельность эндокринных желез существенно меняется под влиянием патологических процессов. Возможно либо усиление секреции гормонов – гиперфункция железы, либо снижение – гипофункция железы. Нарушения в работе желез внутренней секреции у детей имеют более негативные последствия, чем у взрослых. Однако в процессе роста и развития детей и подростков может наблюдаться гормональный дисбаланс в норме, например, в период полового созревания.
Частная характеристика эндокринных желез.
Щитовидная железа новорожденного весит около 1 г, в 5 – 10 лет ее масса увеличивается до 10 г. Особенно интенсивный рост щитовидной железы наблюдается в 11 – 15 лет, в этот период ее масса составляет 25-35 г, т.е. практически достигает уровня взрослого человека.
Щитовидная железа секретирует тиреоидные гормоны тироксин и трийодтиронин , в состав которых входит йод. Эти гормоны стимулируют рост и развитие во внутриутробном периоде онтогенеза. Особенно важны они для полноценного развития и функционирования нервной и иммунной систем. Под влиянием этих гормонов увеличивается продукция тепла (калоригенное действие), активируется обмен белков, жиров и углеводов.
В щитовидной железе вырабатывается также гормон кальцитонин, обеспечивающий усвоение кальция костной тканью. Роль этого гормона особенно велика у детей и подростков, что связано с усиленным ростом скелета.
Гипофункция щитовидной железы в детском возрасте может привести к серьезным нарушениям умственного развития – от незначительного слабоумия до идиотии. Эти нарушения сопровождаются задержкой роста, физического развития и полового созревания, сниженной работоспособностью, сонливостью, расстройствами речи. Данное заболевание называется кретинизмом. Раннее выявление гипофункции щитовидной железы и адекватное лечение производят положительный эффект
Гипофункция щитовидной железы у взрослых приводит к возникновению микседемы, гиперфункция – к развитию базедовой болезни. При недостатке йода в пище ткань щитовидной железы разрастается, возникает эндемический зоб.
Паращитовидные железы. Обычно их бывает четыре, их общая масса составляет всего 0,1 г. Их гормон – паратгормон - способствует распаду костной ткани и выведению в кровь кальция, поэтому при его избытке содержание кальция в крови увеличивается. Недостаток паратгормона, резко снижающий концентрацию кальция в крови, приводит к развитию судорог, вызывает повышение возбудимости нервной системы, многие расстройства вегетативных функций и формирования скелета. Редко встречающаяся гиперфункция околощитовидных желез вызывает декальцинацию скелета («размягчение» костей) и деформацию скелета. При повышенной деятельности околощитовидных желез поражаются почки; во многих органах, в том числе в миокарде и сосудах сердца, происходит отложение кальция.
Надпочечники – парные железы, состоят из двух разнородных тканей – коры и мозгового вещества. В коре вырабатываются гормоны стероидной структуры - кортикостероиды . Различают три группы кортикостероидов: 1) глюкокортикоиды, 2) минералокортикоиды и 3) аналоги некоторых гормональных продуктов половых желез.
Глюкокортикоиды (кортизол) обладают мощным воздействием на обмен веществ. Под их влиянием происходит новообразование углеводов из неуглеводов, особенно продуктов распада белка (отсюда их название). Глюкокортикоиды обладают выраженным противовоспалительным и противоаллергическим действием, а также участвуют в обеспечении устойчивости организма в условиях стресса. Особенно важна их роль у детей и подростков в обеспечении полноценной адаптации к «школьным» стрессовым ситуациям (переход в новую школу, экзамены, контрольные работы и т.п.).
Минералокортикоиды (альдостерон) регулируют минеральный и водный обмен. При недостатке альдостерона возможны избыточная потеря натрия из организма и обезвоживание. Избыток его усиливает воспалительные процессы.
Андрогены и эстрогены коры надпочечников по своему действию близки к половым гормонам, синтезируемым в половых железах – семенниках и яичниках, но их активность существенно меньше. Однако в период до наступления полноценного созревания семенников и яичников андрогены и эстрогены играют решающую роль в гормональной регуляции полового развития.
У детей до 6-8 лет кора надпочечников секретирует глюко- и минералокортикоиды, но половых гормонов почти не вырабатывает.
Мозговое вещество надпочечников вырабатывает норадреналин и адреналин . Адреналин учащает ритм сердечных сокращений, повышает возбудимость и проводимость сердечной мышцы, суживает мелкие артерии кожи и внутренних органов (кроме сердца и головного мозга), что увеличивает артериальное давление. Он угнетает сокращения мускулатуры желудка и тонкого кишечника, расслабляет бронхиальные мышцы. Адреналин повышает работоспособность скелетных мышц во время работы. Под его воздействием усиливается распад гликогена печени и возникает гипергликемия. Норадреналин преимущественно повышает артериальное давление.
Секреция норадреналина и адреналина очень важна в ситуациях, требующих мобилизации сил и чрезвычайных реакций организма. Поэтому У. Кэннон назвал их «гормонами борьбы и бегства». Содержание многих гормонов надпочечников зависит от физической тренированности организма ребенка. Обнаружена положительная корреляция между активностью надпочечников и физическим развитием детей и подростков. Физическая активность значительно повышает содержание гормонов, обеспечивающих защитные функции организма, и тем самым способствует оптимальному развитию.
Гипофиз, или нижний мозговой придаток расположен в турецком седле основной кости, под гипоталамусом. У взрослого человека гипофиз весит примерно 0,5 г. В момент рождения его масса не превышает 0,1г, но уже к 10 годам она увеличивается до 0,3 г и в подростковом возрасте достигает уровня взрослого. Гипофиз человека принято делить на три доли.
В передней доле гипофиза вырабатываются соматотропин (гормон роста) и другие тропные (стимулирующие) гормоны.
Соматотропин усиливает синтез белка, стимулирует распад жира (липолитическое действие), что объясняет снижение жировых отложений у детей и подростков в периоды усиленного роста.
Недостаток гормона роста проявляется в малорослости (рост ниже 130 см), задержке полового развития; пропорции тела при этом сохраняются. Это заболевание носит название гипофизарный нанизм и чаще всего отмечается у детей 5 – 8 лет. Психическое развитие гипофизарных карликов обычно не нарушено.
Избыток гормона роста в детском возрасте ведет к гигантизму . Это заболевание наблюдается сравнительно редко: в среднем на 1000 человек приходится 2-3 случая. В медицинской литературе описаны гиганты, имевшие рост 2 м 83 см и даже более (3м 20см). Гиганты характеризуются длинными конечностями, недостаточностью половых функций, пониженной физической выносливостью. Гигантизм может проявляться в возрасте 9-10 лет или в период полового созревания.
Адренокортикотропный гормон стимулирует рост коры надпочечников и биосинтез ее гормонов. Отсутствие секреции АКТГ вследствие удаления или разрушения передней доли гипофиза делает невозможным адаптацию организма к действию стрессоров. Он может оказывать действие на обмен веществ и независимо от коры надпочечников (повышает потребление кислорода, стимулирует распад жира в жировой ткани), способствует формированию памяти.
Тиреотропный гормон контролирует рост и созревание фолликулярного эпителия щитовидной железы и основные этапы биосинтеза тиреоидных гормонов.
Гонадотропины контролируют деятельность половых желез.
Регуляция синтеза и секреции гормонов аденогипофиза осуществляется гипоталамусом.
Из гормонов промежуточной доли гипофиза наиболее изучен меланотропин, регулирующий окраску кожного покрова. Под влиянием меланотропина зернышки пигмента распределяются по всему объему клеток кожи, в результате чего кожа этого участка приобретает смуглый оттенок. Так называемые пигментные пятна беременности и усиленная пигментация кожи стариков – признаки гиперфункции промежуточной доли гипофиза.
К гормонам задней доли гипофиза относят вазопрессин и окситоцин. Синтезируются они в гипоталамусе, а задняя доля гипофиза служит своеобразным органом резервирования этих гормонов.
Вазопрессин (антидиуретический гормон, или АДГ) усиливает обратное всасывание воды из первичной мочи, а также влияет на солевой состав крови. При уменьшении количества АДГ в крови наступает несахарное мочеизнурение (несахарный диабет), при котором в сутки отделяется до 10-20 л мочи. Вместе с гормонами коры надпочечников АДГ регулирует водно-солевой обмен в организме.
Окситоцин стимулирует сокращение мускулатуры матки и способствует изгнанию плода при родах. Кроме того, он увеличивает молокоотдачу молочными железами в результате сокращения миоэпителиальных клеток альвеол и молочных ходов молочных желез.
Эпифиз секретирует мелатонин, который служит физиологическим тормозом для развития половых желез. Разрушение эпифиза у детей приводит к преждевременному половому созреванию. Гиперфункция эпифиза вызывает ожирение и явление гипогенитализма. Гормоны эпифиза принимают участие в регуляции биологических ритмов.
Вилочковая железа (тимус) закладывается на 6-й неделе внутриутробного развития. Это лимфоидный орган, хорошо развитый в детском возрасте. Наибольшая масса ее по отношению к массе тела отмечается и у плода, и у ребенка до 2 лет. После 2 лет относительная масса железы уменьшается, а абсолютная – увеличивается и становится максимальной к периоду полового созревания.
Тимусу принадлежит важная роль в иммунологической защите организма, в частности в образовании иммунокомпетентных клеток, т. е. клеток, способных специфически распознавать антиген и отвечать на него иммунной реакцией. Это осуществляется с помощью гормонов тимуса – тимозинов и тимопоэтинов.
У детей с врожденным недоразвитием тимуса возникает лимфопения (уменьшение содержания лимфоцитов в крови) и резко снижается образование иммунных тел, что приводит к частой гибели от инфекций. В настоящее время уже применяются препараты тимических гормонов, позволяющие корректировать иммунологическую недостаточность у людей.
Поджелудочная железа относится к смешанным железам: здесь образуется поджелудочный сок (внешняя секреция), играющий важную роль в пищеварении, здесь же в клетках «островков» железы осуществляется секреция гормонов, принимающих участие в регуляции углеводного обмена.
Гормон инсулин снижает содержание глюкозы в крови, увеличивая для нее проницаемость клеточных мембран. Он увеличивает образование жира из глюкозы и тормозит распад жира. Недостаток инсулина приводит к развитию сахарного диабета.
Данных о возрастных особенностях секреции инсулина у детей мало. Однако известно, что устойчивость к глюкозной нагрузке у детей до 10 лет выше, а усвоение пищевой глюкозы происходит существенно быстрее, чем у взрослых. Это объясняет, почему дети так любят сладкое и потребляют его в больших количествах без опасности для своего здоровья. К старости этот процесс сильно замедляется, что свидетельствует о снижении инсулярной активности поджелудочной железы. Чаще всего сахарным диабетом страдают люди среднего возраста, в основном, старше 40 лет, хотя и нередки случаи и врожденного диабета, что связано с наследственной предрасположенностью. Этим заболеванием страдают и дети, чаще всего от 6 до 12 лет, т.е. в период наиболее быстрого роста. В этот период сахарный диабет иногда развивается на фоне перенесенных инфекционных заболеваний (корь, ветряная оспа, свинка).
Глюкагон способствует распаду гликогена печени до глюкозы. Поэтому введение его или усиление секреции повышает уровень глюкозы в крови, т. е. вызывает гипергликемию. Кроме того, глюкагон стимулирует распад жира в жировой ткани.
Половые железы также являются смешанными. Здесь образуются как половые клетки - сперматозоиды и яйцеклетки, так и половые гормоны.
В мужских половых железах - семенниках - образуются мужские половые гормоны – андрогены (тестостерон и андростерон). Мужские половые гормоны обусловливают развитие полового аппарата, рост половых органов, развитие вторичных половых признаков: ломку и огрубение голоса, изменение телосложения, характер роста волос на лице и теле. Андрогены стимулируют синтез белка в организме, поэтому мужчины, как правило, крупнее женщин и более мускулистые. Гиперфункция семенников в раннем возрасте ведет к ускоренному половому созреванию, росту тела и преждевременному появлению вторичных половых признаков. Поражение или удаление семенников в раннем возрасте приводит к недоразвитию половых органов и вторичных половых признаков, а также к отсутствию полового влечения. В норме семенники функционируют в течение всей жизни мужчины.
В женских половых железах - яичниках - образуются женские половые гормоны - эстрогены, которые оказывают специфическое влияние на развитие половых органов, выработку яйцеклеток и их подготовку к оплодотворению, влияют на структуру матки и молочных желез. Гиперфункция яичников вызывает раннее половое созревание с выраженными вторичными половыми признаками и ранним началом менструаций. К старости у женщин наблюдается менопауза, вызванная тем, что все или почти все фолликулы с содержавшимися в них яйцеклетками израсходованы.
Процесс полового созревания протекает неравномерно, его принято разделять на определенные этапы, каждый из которых характеризуется специфическим вкладом нервной и эндокринной регуляции.
Безруких М.М. и др. Возрастная физиология (Физиология развития ребенка): Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений/М.М.Безруких, В.Д.Сонькин, Д.А.Фарбер. - М.: Издательский центр «Академия», 2002. – 416 с.
Држевецкая И.А. Эндокринная система растущего организма: Учеб. пособие для биол. спец. вузов. – М.: Высш.шк., 1987. – 207 с.
Ермолаев Ю.А. Возрастная физиология: Учеб. пособие для студентов пед. вузов. – М.: Высш. шк., 1985. – 384 с.
Обреимова Н.И., Петрухин А.С. Основы анатомии, физиологии и гигиены детей и подростков: Учеб. пособие для студ. дефектол. фак. высш. пед. учеб. заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2000. – 376 с.
Хрипкова А.Г. и др. Возрастная физиология и школьная гигиена: Пособие для студентов пед. ин-тов/А.Г.Хрипкова, М.В.Антропова, Д.А.Фарбер. – М.: Просвещение, 1990. – 319 с.
Эта статья получилась самой большой на блоге. Она раскрывает основные понятия по влиянию эндокринной системы и гормонов, вырабатываемых железами внутренней секреции, на самочувствие и состояние здоровья человека. Предлагаю разобраться в непонятных многим людям вопросах эндокринных заболеваний и предотвратить серьёзные нарушения в своём организме.
В этой публикации использованы материалы статей размещённых в Интернете, материалы академической литературы, Руководства по эндокринологии, лекций профессора Пака Чжэ Ву и мой личный опыт врача – рефлексотерапевта.
Железы внутренней секреции или эндокринные железы не имеют выводных протоков. Они выделяют продукты своей жизнедеятельности – гормоны во внутреннюю среду организма: в кровь, лимфу, тканевую жидкость.
Гормоны – органические вещества различной химической природы , обладают:
Высокой биологической активностью, поэтому вырабатываются в очень малых количествах;
Специфичностью действия и влияют на органы и ткани, расположенные вдали от места образования гормонов.
Поступая в кровь, они разносятся по всему организму и осуществляют гуморальную регуляцию функций органов и тканей, возбуждают или тормозят их работу.
Железы внутренней секреции с помощью гормонов влияют на обменные процессы, рост, умственное, физическое, половое развитие, приспособление организма к меняющимся условиям внешней и внутренней среды, обеспечивают гомеостаз – постоянство важнейших физиологических показателей, также обеспечивают реакции организма на стресс.
Если деятельность желез внутренней секреции нарушается, то возникают эндокринные заболевания. Нарушения могут быть связаны с повышенной функцией железы, когда образуется и выделяется в кровь повышенное количество гормона, либо с пониженной функцией, когда образуется и выделяется в кровь пониженное количество гормона.
Важнейшие эндокринные железы: гипофиз, щитовидная, вилочковая, поджелудочная железы, надпочечники, половые железы, эпифиз. Эндокринной функцией обладает и гипоталамус – подбугровая область промежуточного мозга.
Важнейшей эндокринной железой является гипофиз или нижний придаток мозга, его масса 0,5 г. В нём образуются гормоны, стимулирующие функции других эндокринных желёз. В гипофизе три доли: передняя, средняя и задняя. Каждая вырабатывает разные гормоны.
В передней доле гипофиза вырабатываются следующие гормоны.
А. Гормоны, стимулирующие синтез и секрецию:
- щитовидной железы – тиреотропины;
- надпочечников - кортикотропины;
- половых желёз - гонадотропины;
Б. Гормоны, влияющие на жировой обмен – липотропины;
При недостатке гормонов передней доли гипофиза происходит усиленное отделение воды из организма с мочой, обезвоживание, отсутствие пигментации кожи, ожирение. Избыток этих гормонов усиливает активность всех эндокринных желез.
В. Гормон роста – соматотропин.
Он регулирует рост и развитие тела в молодом возрасте, а также белковый, жировой и углеводный обмены.
Избыточная выработка гормона в детском и юношеском возрасте вызывает гигантизм, а у взрослых болезнь акромегалию, при которой растут уши, нос, губы, кисти рук, стопы ног.
Недостаток соматотропина в детском возрасте приводит к карликовости. Пропорции тела и умственное развитие остаются нормальными.
В норме выработке гормона соматотропина способствует достаточный хороший сон, особенно в детском возрасте. Если хочется спать – спите. Это способствует душевному здоровью и красоте. У взрослых людей соматотропин в период сна будет способствовать устранению мышечных блоков, расслаблению напряженных мышц.
Соматотропин выделяется во время глубокого сна, поэтому очень важно спокойное, тихое, уютное место для сна.
В средней доле гипофиза вырабатывается гормон, влияющий на пигментацию кожи – меланотропин.
Гормоны задней доли гипофиза усиливают обратное всасывание воды в почках, уменьшают мочеотделение (антидиуретический гормон), усиливают сокращение гладких мышц матки (окситоцин).
Окситоцин – гормон удовольствия, который вырабатывается от приятного общения.
Если у человека мало окситоцина, то он мало контактен, раздражителен, у него отсутствуют чувственные отношения, нежность. Окситоцин стимулирует выработку материнского молока и вызывает у женщины нежность к своему ребёнку.
Способствуют выработке окситоцина телесные объятия, сексуальные контакты, массаж, самомассаж.
Гипофизом вырабатывается и гормон пролактин.
Наряду с женским половым гормоном прогестероном пролактин обеспечивает рост и развитие молочных желёз, и выработку ими молока в период кормления ребёнка.
Этот гормон называется стрессовым.
Его содержание возрастает при повышенных физических нагрузках, переутомлении, психологических травмах.
Повышение уровня пролактина может вызвать у женщин мастопатию, а также неприятные ощущения в молочных железах в «критические дни», может быть причиной бесплодия. У мужчин превышение нормального уровня этого гормона вызывает импотенцию.
Щитовидная железа
располагается у человека на шее впереди трахеи поверх щитовидного хряща. Состоит из двух долей соединённых перешейком.
Она вырабатывает гормоны тироксин и трийодтиронин, которые регулируют обмен веществ, повышают возбудимость нервной системы.
При избыточной выработке гормонов щитовидной железы возникает Базедова болезнь, повышается обмен веществ, возбудимость нервной системы, развивается зоб, пучеглазие.
При недостатке гормонов развивается болезнь микседема, понижается обмен веществ, тормозится нервно – психическая деятельность, развивается вялость, сонливость, апатия, появляется отёчность лица и ног, ожирение, а в юношеском возрасте развивается карликовость и кретинизм – задержка умственного и физического развития.
О тироксине. Это гормон энергии.
Влияет на самочувствие человека, уровень его настроения. Контролирует работу жизненно важных органов – желчного пузыря, печени, почек.
Поднять уровень тироксина позволяет физическая нагрузка, гимнастика, дыхательные упражнения, медитация, употребление в пищу йодсодержащих продуктов: морской рыбы, морепродуктов - креветок, мидий, кальмаров, морской капусты.
Паращитовидные железы.
Их четыре. Расположены они на задней поверхности щитовидной железы. Вырабатывают они паратгормон, который регулирует обмен кальция и фосфора в организме.
При избыточной функции желёз усиливается выход кальция из костей в кровь и выведение кальция и фосфатов из организма через почки. При этом развивается мышечная слабость, кальций и фосфор могут откладываться в виде камней в почках и мочевыводящих путях.
При поражении паращитовидных желёз и снижении уровня кальция в крови, повышается возбудимость нервной системы, появляются судороги всех мышц, может наступить смерть от паралича дыхательной мускулатуры.
Вилочковая железа (тимус).
Небольшой лимфоидный орган, расположенный за верхней частью грудины в средостении. Вырабатывает гормоны тимозин, тимопоэтин и тималин.
Это железа внутренней секреции, участвующая в лимфопоэзе – образовании лимфоцитов и иммунологических защитных реакциях, является центральным органом клеточного иммунитета, принимает участие в регуляции гуморального иммунитета.
В детском возрасте эта железа формирует иммунитет, поэтому она значительно активнее, чем у взрослых.
Поджелудочная железа располагается в брюшной полости ниже желудка. В ней , кроме пищеварительных ферментов, вырабатываются гормоны глюкагон, инсулин и соматостатин.
Глюкагон повышает содержание глюкозы в крови, расщепляет гликоген, освобождает глюкозу из печени. При избытке глюкагона повышается уровень глюкозы в крови и происходит расщепление жира. При недостатке - понижается уровень глюкозы в крови.
Инсулин понижает уровень глюкозы в крови, продвигает глюкозу внутрь клетки, где она расщепляется с образованием энергии. Так поддерживаются процессы жизнедеятельности клетки, синтез гликогена, отложение жира.
При недостаточном образовании инсулина возникает заболевание сахарный диабет первого типа, при котором повышается уровень глюкозы, может появиться сахар в моче. Появляется жажда, обильное выделение мочи, кожный зуд.
При прогрессировании заболевания появляются боли в конечностях, нарушается зрение из – за поражения сетчатки, снижается аппетит, развивается поражение почек. Самое тяжёлое осложнение сахарного диабета – диабетическая кома.
При избытке инсулина может наступить гипогликемическое состояние, сопровождающееся судорогами, потерей сознания, может развиться гипогликемическая кома.
Соматостатин – тормозит образование и выделение глюкагона.
Надпочечники.
Располагаются в верхней части почек, над ними. Имеют два слоя: наружный – корковый и внутренний – мозговой.
Гормоны коркового слоя – кортикоиды (глюкокортикоиды, минералокортикоиды, половые гормоны, альдостерон) регулируют обмен минеральных и органических веществ, выделение половых гормонов, подавляют аллергические и воспалительные процессы.
Избыточная функция этих гормонов в юности приводит к раннему половому созреванию с быстрым прекращением роста, у взрослых – к нарушению проявления вторичных половых признаков
.
При недостатке этих гормонов возникает бронзовая болезнь (болезнь Адиссона), проявляющаяся бронзовым оттенком кожи напоминающим загар, слабостью, похудением, снижение аппетита, снижение артериального давления, головокружения, обмороки, боли в животе. Удаление коры надпочечников или кровоизлияния в эти органы могут привести к смерти из – за потери большого количества жидкости – обезвоживания организма.
Особо важную роль играют гормоны коры надпочечников кортизол и альдостерон.
Кортизол вырабатывается в больших количествах при стрессах. Он запускает иммунные процессы защиты: защищает от стресса, активирует деятельность сердца и мозга.
При повышенном уровне кортизола происходит усиленное отложение жира на животе, спине, задней части шеи.
Понижение кортизола ниже нормы ухудшает иммунитет, человек начинает часто болеть, может развиться острая надпочечниковая недостаточность.
При этом резко снижается артериальное давление, появляется потливость, резкая слабость, тошнота, рвота, понос, развивается аритмия, резко снижается выделение мочи, нарушается сознание, возникают галлюцинации, обморок, кома. В этом случае необходима экстренная госпитализация.
Альдостерон регулирует водно – солевой обмен, содержание натрия и калия в крови, поддерживает достаточный уровень глюкозы в крови, образование и отложение гликогена в печени и мышцах. Последние две функции надпочечники выполняют совместно с гормонами поджелудочной железы.
Гормоны мозгового слоя надпочечников – адреналин и норадреналин, регулируют работу сердца, кровеносных сосудов, пищеварения, расщепляют гликоген. Выделяются при сильных стрессовых эмоциях – гневе, испуге, боли, опасности. Обеспечивают реакцию организма на стресс.
При поступлении этих гормонов в кровь возникает учащенное сердцебиение, сужение кровеносных сосудов кроме сосудов сердца и мозга, повышение артериального давления, усиленное расщепление гликогена в печени и мышцах до глюкозы, угнетение перистальтики кишечника, расслабление мускулатуры бронхов, повышение возбудимости рецепторов сетчатки, слухового и вестибулярного аппаратов. Мобилизуются силы организма для перенесения стрессовых ситуаций.
Адреналин – это гормон страха, опасности и агрессии. В указанных состояниях под влиянием адреналина человек находится на максимуме физических и психических способностей. Переизбыток адреналина притупляет чувство страха, человек становится опасным и агрессивным.
Люди, у которых плохо вырабатывается адреналин, часто пасуют перед жизненными трудностями.
Уровень адреналина повышают физические нагрузки, секс, чёрный чай.
Понижают адреналин и агрессию успокаивающие настои лечебных трав – трава пустырника, корня и корневища валерианы.
Норадреналин - это гормон облегчения, счастья. Он нейтрализует гормон страха адреналин. Норадреналин даёт разрядку, расслабляет, нормализует психологическое состояние после стресса , когда хочется вздохнуть с облегчением «худшее позади».
Выработку норадреналина стимулирует шум прибоя, созерцание картин природы, моря, далёких гор, красивых пейзажей, прослушивание приятной расслабляющей музыки.
Половые железы (гонады).
Яички у мужчин
, выделяют
во внешнюю среду сперматозоиды, а во внутреннюю – гормон андроген – тестостерон.
Он необходим для формирования половой системы у эмбриона по мужскому типу, отвечает за развитие первичных и вторичных половых признаков, стимулирует развитие половых желёз, созревание половых клеток
.
Также он стимулирует синтез белка, а это ускоряет процессы роста, физического развития, увеличения мышечной массы. Это самый мужской гормон. Он настраивает мужчину на агрессию, заставляет его охотиться, убивать добычу, обеспечивать пропитание, защиту семьи и жилища.
Благодаря тестостерону у мужчин растёт борода, становится низким голос, появляется лысина на голове, развивается способность ориентироваться в пространстве. Мужчина, у которого более низкий голос, как правило, сексуально более активен.
У мужчин чрезмерно употребляющих алкоголь и у курильщиков уровень тестостерона понижается. Естественное снижение уровня тестостерона у мужчин происходит после 50 - 60 лет, они становятся менее агрессивными, охотно нянчатся с детьми и выполняют домашнюю работу.
В настоящее время у многих и даже у молодых мужчин тестостерон находится на низком уровне. Это связано с неправильным образом жизни мужчин. Злоупотребление алкоголем, курение, несбалансированное питание, недостаточный сон, недостаточная двигательная активность создают проблемы со здоровьем и снижают уровень тестостерона.
При этом:
- снижается половая функция и половое влечение,
- уменьшается мышечная масса,
- исчезают вторичные половые признаки: исчезает низкий голос, фигура мужчины приобретает округлые формы,
- снижается жизненный тонус,
- появляется усталость, раздражительность,
- развивается депрессия,
- снижается способность к концентрации внимания,
- ухудшается память и способность к запоминанию,
- замедление обменных процессов и отложение жировой ткани.
Уровень тестостерона можно повысить естественным путём.
1.За счёт питания.
Минералы.
В организм должен поступать цинк
в достаточном количестве, который нужен для синтеза тестостерона.
Цинк содержится в морепродуктах (кальмары, мидии, креветки), рыбе (лосось, форель, сайра), орехах (грецкий орех, арахис, фисташки, миндаль), тыквенных и подсолнечных семечках. Другие минералы, участвующие в синтезе тестостерона: селен, магний, кальций.
Витамины.
Важную роль в синтезе тестостерона оказывают витамины С,
Е, F и витамины группы В.
Они содержатся в цитрусовых плодах, чёрной смородине, шиповнике, рыбьем жире, авокадо, орехах.
Пища должна содержать белки, жиры, углеводы, как основу питания человека.
В рацион питания мужчин должно включаться нежирное мясо и жиры, как источник холестерина, из которого синтезируется тестостерон.
2.Чтобы уровень тестостерона удерживался в норме, мужчине необходима умеренная физическая нагрузка
– занятия в спортзале с отягощениями, работа на дачном участке.
3. Сон не менее 7 – 8 часов в полной тишине и темноте.
Половые гормоны синтезируются в фазе глубокого сна. Постоянное недосыпание снижает уровень тестостерона в крови.
Яичники у женщин, выделяют во внешнюю среду яйцеклетки, а во внутреннюю среду гормоны – эстрогены и прогестины.
К эстрогенам относится эстрадиол. Это самый женский гормон
.
Он обуславливает регулярность менструального цикла, у девочек вызывает формирование вторичных половых признаков – увеличение молочных желёз, соответствующий женскому типу рост волос на лобке и в подмышечных впадинах, развитие широкого женского таза.
Эстроген подготавливает девушку к сексуальной жизни и материнству.
Эстроген позволяет взрослым женщинам сохранять молодость, красоту, хорошее состояние кожи и позитивное отношение к жизни.
Этот гормон создаёт стремление женщины нянчить детей и защищать «своё гнездо»
.
Эстроген также улучшает память. А в период климакса у женщин возникают трудности с запоминанием.
Эстроген заставляет женщин накапливать жир и набирать вес.
Показатель высокого уровня эстрогена в крови у женщин и способности к зачатию ребёнка – светлый цвет волос. После рождения первого ребёнка уровень эстрогена у женщины уменьшается и волосы темнеют.
Многие женщины сталкиваются с нехваткой эстрогенов.
В детском возрасте это медленное и недостаточное развитие половых органов, молочных желёз и скелета.
У подростков – уменьшение размеров матки и молочных желёз, отсутствие менструаций.
У женщин детородного возраста: бессонница, перепады настроения, нерегулярные месячные, снижение полового влечения, боли внизу живота во время менструаций, ухудшение памяти, снижение работоспособности, изменения на коже – растяжки, воспаления, снижение эластичности – огрубение. Следствием низкого уровня эстрогена может быть бесплодие.
Причины снижения уровня эстрогена: недостаток витаминов, неполноценное питание, резкое похудание, период менопаузы, длительный приём оральных контрацептивов.
Принимать решение о повышении уровня эстрогена должен врач – гинеколог.
Как увеличить уровень эстрогена?
Помимо приёма гормональных препаратов и витамина Е, которые назначает врач – гинеколог, уровень эстрогена при необходимости можно повысить определёнными продуктами, которые включаются в рацион питания.
К ним относятся:
- злаки и бобовые - соя, фасоль, горох, кукуруза, ячмень, рожь, пшено;
- жиры животного происхождения, которые содержатся в молочных продуктах, мясе, твердом сыре, рыбьем жире;
- овощи – морковь, помидоры, баклажаны, цветная и брюссельская капуста;
- фрукты – яблоки, финики, гранаты;
- зелёный чай;
- отвар шалфея
.
Следует напомнить, что избыток эстрогена в организме женщины может привести к головной боли, тошноте, бессоннице, поэтому лечение эстрогенами женщинам следует согласовывать с лечащим врачом.
К прогестинам относится прогестерон – гормон, способствующий своевременному наступлению и нормальному развитию беременности
.
Он необходим для прикрепления оплодотворённой яйцеклетки – зародыша к стенке матки. В период беременности он тормозит созревание и овуляцию других фолликулов.
Прогестерон вырабатывается жёлтым телом, плацентой и надпочечниками. Это гормон родительского инстинкта.
Под его влиянием женщина физически готовится к родам, переживает психологические изменения. Прогестерон готовит молочные железы женщины к выработке молока при появлении ребёнка.
Уровень прогестерона в крови у женщин повышается, когда она видит маленьких детей. Это сильная реакция. Прогестерон активно выделяется даже, если женщина видит подобную младенцу мягкую игрушку (куклу, мишку).
Недостаток прогестерона может нарушить женскую репродуктивную систему и способствовать развитию гинекологических заболеваний (эндометриоз, миома матки, мастопатия).
Основные симптомы нехватки прогестерона: раздражительность и плохое настроение, головные боли, набухание груди, отёки на ногах и лице, нерегулярность менструального цикла.
Причины снижения уровня прогестерона: стрессы, неполноценное питание, злоупотребление алкоголем и курение, неблагоприятная экологическая обстановка.
Для естественного повышения уровня прогестерона следует принимать витамины группы В и витамин Е, микроэлемент цинк.
В рацион питания следует включать орехи, говяжью печень, мясо кролика, семена тыквы и подсолнуха, фасоль и пшеничные отруби, сою, мясные и рыбные продукты, яйца, сыр, красная и чёрная икра.
В период климакса у женщины понижается уровень эстрогена и повышается уровень тестостерона, который у женщин вырабатывают надпочечники. Поведение её меняется, Она становится более самостоятельной, решительной, проявляет организаторские способности и склонность к предпринимательской деятельности. Может проявиться рост волос на лице, склонность к стрессам, вероятность развития инсульта.
В период с 21- го по 28 - й день месячного цикла уровень женских гормонов в крови резко падает, наступают «критические дни».
Развиваются следующие симптомы: раздражительность, повышенная утомляемость, агрессия, плаксивость, нарушается сон, появляются головные боли, развивается депрессия. Могут появиться угревая сыпь, боли внизу живота, «загрубение» молочных желёз, отёки на ногах и лице, запоры, повышение артериального давления. Это связано с избытком эстрогена и недостатком прогестерона.
Эпифиз – шишковидное тело - железа, связанная с таламусом. Вырабатывает гормоны серотонин и мелатонин. Они регулируют половое созревание, продолжительность сна.
Избыток их приводит к преждевременному половому созреванию.
Недостаток этих гормонов в юности приводит к недоразвитию половых желёз и вторичных половых признаков.
Серотонин – гормон счастья. Он повышает настроение, снижает напряжение, вызывает ощущение удовлетворения, счастья . Это не просто гормон, это нейромедиатор - передатчик импульсов между нервными клетками человеческого мозга.
Под действием серотонина улучшается познавательная деятельность человека. Он положительно влияет на двигательную активность и тонус мышц, создаёт ощущение подъёма настроения. В сочетании с другими гормонами серотонин позволяет человеку ощутить весь спектр эмоций от удовлетворения до ощущения счастья и эйфории.
Недостаток серотонина в организме вызывает снижение настроения, депрессию.
Кроме настроения серотонин отвечает за самообладание или эмоциональную устойчивость. Он контролирует восприимчивость к стрессам, то есть к гормонам адреналину и норадреналину.
У людей с пониженным уровнем серотонина малейшие негативные поводы вызывают сильную стрессовую реакцию.
Люди с высоким уровнем серотонина доминируют в обществе.
Для выработки серотонина в организме нужно:
- обеспечить поступление с пищей аминокислоты триптофана, которая нужна для синтеза серотонина;
- принимать углеводистую пищу, шоколад, пирожное, банан, что поднимет уровень триптофана в крови и соответственно серотонина.
Лучше повышать уровень серотонина умеренной физической нагрузкой в спортзале, использовать любимые ароматы духов, теплую ванну с любимым ароматом .
Мелатонин – это гормон сна, продуцируется в кровь в тёмное время суток, регулирует цикл сна, биоритмы тела в тёмное время суток, увеличивает аппетит, способствует отложению жира.
Эндорфин – гормон радости, природный наркотик, по действию похож на серотонин, главное вещество, влияющее на противоболевую систему организма. Уменьшает боль и доводит человека до эйфории, влияет на настроение, создавая положительные эмоции.
Вырабатывается эндорфин в клетках головного мозга из беталипотропина, который выделяется гипофизом в стрессовых ситуациях, драках. При этом боль от ударов чувствуется меньше.
Эндорфин также:
- успокаивает,
- повышает иммунитет,
- ускоряет процесс восстановления тканей и костей при переломах,
- увеличивает приток крови к головному мозгу и сердцу,
- восстанавливает артериальное давление после стресса,
- восстанавливает аппетит,
- улучшает работу пищеварительной системы,
- способствует запоминанию полученной информации при чтении книг, просмотре телепередач, прослушиванию лекций, разговорах с собеседниками.
Способы увеличения эндорфина:
- спорт, связанный с тяжелыми нагрузками (бокс, борьба, штанга);
- творчество: написание картин, сочинение музыки, вязание, плетение, резьба по дереву, наблюдение за творчеством других, посещение театров, музеев, картинных галерей;
- ультрафиолетовое облучение под солнцем;
- смех.
Выработке эндорфинов способствует власть, слава, выполнение поставленной задачи: написание статьи, готовка пищи, заготовка дров и т. п. Любая выполненная задача, достижение цели увеличивает эндорфин в организме.
Выработке эндорфина – гормона радости и счастья способствует секс
. Секс, как интенсивная физическая нагрузка, улучшает кровоснабжение органов тела.
При регулярной половой жизни в организме вырабатывается адреналин и кортизол, которые стимулируют работу мозга и предупреждают мигрень. Секс повышает способности сосредоточиться, стимулирует внимание, творческое мышление, продлевает жизнь.
Дофамин – это и нейромедиатор и гормон. Вырабатывается в клетках головного мозга, а также в мозговом слое надпочечников и в других органах, например, в почках.
Дофамин – биохимический предшественник норадреналина и адреналина. Это гормон «полета». Обеспечивает хорошую работу всех мышц, лёгкую походку, ощущение лёгкости и скорости.
Если в организме не хватает дофамина, то тело становится тяжёлым, ноги плохо двигаются.
Дофамин также:
- стимулирует мышление,
- снижает ощущение боли,
- даёт ощущение полёта и блаженства,
- влияет на процессы мотивации и обучения,
- вызывает чувство удовольствия и удовлетворения.
Дофамин вырабатывается во время позитивного, по представлению человека, опыта, приёма вкусной пищи, во время секса, приятных телесных ощущений. Стимулируют выработку дофамина танцы.
Функционирование желёз внутренней секреции, образующих эндокринную систему, осуществляется во взаимодействии друг с другом и с нервной системой.
Вся информация из внешней и внутренней среды организма поступает в кору больших полушарий и другие отделы мозга, где осуществляется её переработка и анализ
. От них информационные сигналы передаются в гипоталамус
– подбугровую область промежуточного мозга.
В гипоталамусе вырабатываются регуляторные гормоны, поступающие в гипофиз и через него оказывающие своё регулирующее воздействие работу желёз внутренней секреции
.
Таким образом, гипоталамус является «верховным главнокомандующим» в эндокринной системе, выполняет координирующую и регулирующую функции.
Закончен обзор эндокринной системы, отражены основные гормоны и их влияние на человека, указаны признаки нарушений в эндокринной системе, даны основные симптомы, указывающие на те или иные эндокринные заболевания.
Если Вы у себя обнаружили эти признаки и симптомы, то следует посетить терапевта и эндокринолога, пройти соответствующее обследование (анализ крови на содержание того или иного гормона, УЗИ, компьютерное исследование проблемной железы) и лечение теми препаратами, которые назначит лечащий врач.
А можно ли человеку самому в быту в домашних условиях воздействовать на эндокринную систему для оптимизации её работы и на отдельные железы внутренней секреции при нарушениях их функции?
Да, можно. Для этого можно использовать возможности рефлексотерапии.
На кистях есть особые энергетические точки - базисные точки(смотрите рисунки), которые следует прогреть подожжёнными полынными палочками клюющими движениями "вверх-вниз".
Энергетические точки на кисти.
Для прогревания точек можно использовать высокосортную хорошо высушенную сигарету, конец которой поджигают и прогревают точки клюющими движениями "вверх - вниз", не дотрагиваясь до кожи. Курить при этом не следует, так как это очень вредно.
Базисные точки можно стимулировать семенами жгучего перца, которые приклеиваются пластырем на базисные точки и сохраняются там до появления ощущения тепла и покраснения кожи.
Здоровье, иммунитет и продолжительность жизни во многом зависит от состояния эндокринной системы организма. Чтобы эндокринные железы эффективно работали, на них следует оказать воздействие также приёмами рефлексотерапии.
Следует найти точки соответствия эндокринным железам (смотрите рисунок), хорошенько промассировать их, прогреть вышеуказанным приёмом и поставить на них семена гречихи, шиповника, облепихи.
У тех, кто страдает артериальной гипертензией и сердечно - сосудистыми заболеваниями, воздействие на точки эндокринных желез проводить не следует, так как может повыситься артериальное давление и может развиться сердечный
приступ.