Что вырабатывают железы человека. Важность желез внутренней секреции в организме человека

Курский государственный медицинский университет

Кафедра анатомии человека

ЖЕЛЕЗЫ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ (эндокринные железы)

В организме человека имеется две системы желез. Одни железы, например, пищеварительные, имеют протоки, которые открываются в полость пищеварительного тракта, куда изливается секрет этих желез. Другие железы не имеют выводных протоков. Их секрет поступает непосредственно в кровь. Поэтому первые называют железами внешней секреции, а вторые - внутренней секреции, или эндокринными железами (рис. 366).

Важное значение в жизнедеятельности человека и животных имеют биологически активные вещества - гормоны. Они вырабатываются особыми железами, которые богато снабжены кровеносными сосудами. Эти железы не имеют выводных протоков, и их гормоны поступают непосредственно в кровь, а затем разносятся по всему телу, осуществляя гуморальную регуляцию всех функций: они возбуждают или угнетают деятельность организма, влияют на его рост и развитие, изменяют интенсивность обмена веществ. В связи с отсутствием выводных протоков эти железы называются железами внутренней секреции, или эндокринными, в отличие от пищеварительных, потовых, сальных желез внешней секреции, имеющих выводные протоки.

По строению и физиологическому действию гормоны специфичны: каждый гормон оказывает мощное влияние на определенные процессы обмена веществ или работу, органа, вызывая замедление или, наоборот, усиление его функции. К железам внутренней секреции относятся гипофиз, щитовидная железа, околощитовидные железы, надпочечники, островковая часть поджелудочной железы, внутрисекреторная часть половых желез. Все они функционально взаимосвязаны между собой: гормоны, вырабатываемые одними железами, оказывают влияние на деятельность других желез, что обеспечивает единую систему координации между ними, которая осуществляется по принципу обратной связи. Главенствующая роль в этой системе принадлежит гипофизу, гормоны которого стимулируют деятельность других желез внутренней секреции. Нервная и эндокринная системы связаны теснейшим образом, и их можно рассматривать как часть единой системы, координирующей органические функции и поддерживающей постоянство внутренней среды. Первая воспринимает внешние раздражители и генерирует ряд

ответных реакций. Вторая представляет собой систему внутреннего контроля и регуляции, компенсирующую изменения, внесенные извне. Обе используют химические агенты: нервная система использует нейромедиаторы - молекулярные сигналы, идущие от одной нервной клетки к другой благодаря электроимпульсу; эндокринная состоит из ряда клеток, организованных в железы, выделяющие гормоны в кровь для доставки в места, где они должны выполнять свои функции.

Гормональная система - система медленного действия, в то время как нервная система обладает намного более быстрой ответной реакцией. Многие насекомые и рыбы выделяют гормоны, адресованные особям своего вида. Эти химические послания, отправляемые во внешнюю среду, - феромоны - вызывают различные ответные реакции у адресата: действуют как призыв к спариванию, сигнал тревоги. Например, пчелиные матки выделяют феромон, который, будучи поглощенным рабочими пчелами, препятствует тому, чтобы какая-либо из них могла произвести другую матку.

Другие феромоны могут служить следом, направляющим особей какого-либо сообщества туда, где есть пища, что характерно для муравьев. Один из самых сильных феромонов у бабочки шелкопряда - он действует как призыв к спариванию, и достаточно нескольких сотен его молекул, чтобы вызвать ответную реакцию самца.

Гормоны, вырабатываемые эндокринными железами, выделяются в кровоток и поступают во все части организма, но каждый из них действует только в одном месте или в определенном органе тела, именуемом органом-мишенью.

Полагают, что гормоны опознают свой орган-мишень благодаря наличию неких белков-рецепторов. Гормоны обнаруживают их и соединяются с ними для влияния на клетки и ткани. Это влияние может проявляться в разных формах. Некоторые гормоны, такие, как инсулин и глюкагон, побуждают клетки на выработку определенных соединений - это то, что известно как динамическое влияние.

Другие оказывают метаболическое влияние: ускоряют или замедляют обмен веществ в определенных клетках.

Гормон роста оказывает морфогенетическое влияние, так как стимулирует развитие и дифференциацию клеток в некоторых органах тела.

Химическая природа гормонов

Гормональные жидкости имеют химическую природу, которая обеспечивает совершенное взаимодействие различных органов тела человека. Английские ученые Старлинг и Бейлисс, открывшие эти жидкости в 1906 г., назвали их гормонами, учитывая этимологию греческого слова hormao, что значит возбуждать, стимулировать.

Гормоны могут соответствовать нескольким типам органических молекул.
Белки с короткой цепью: состоят из немногих аминокислот, например, окситоцин и вазопрессин.
Белки с длинной цепью: состоят из многих аминокислот, например, инсулин и глюкагон.
Производные жирных кислот: например, простагландины.
Производные аминокислот: такие, как адреналин и тироксин.
Стероиды: такие, как половые гормоны и гормоны, выделяемые корой надпочечников.

Таблица 1 Железы внутренней секреции

	Расположение	Строение		Воздействие на организм
					гиперфункция (избыточное действие)	гипофункция (недостаточное действие)
	Ниже моста головного мозга	Мозговой придаток, состоящий из трех частей: передней, проме-жуточной и задней доли	Ростовые	Регулируют рост организма в молодом возрасте	В молодом возрасте вызывают гигантизм, у взрослых - болезнь акромегалию	Задерживают рост (карликовость), при этом пропорции тела и умственное развитие остаются нормальными
			Регуляторные	Регулируют деятельность половых и щитовидной желез и надпочечников	Усиливают гормональную активность всех желез	Усиливают отделение воды при образовании вторичной мочи (потеря воды)
Щитовидная	Поверх щитовидного хряща гортани	Две доли, соединенные перемычкой и состоящие из пузырьков	Тироксин, содержащий йод	С кровью разносится по организму, регулируя обмен веществ. Повышает возбудимость нервной системы	Базедова болезнь, выражающаяся в повышении обмена веществ, возбудимости нервной системы, развитии зоба	Микседема, выражающаяся в понижении обмена веществ, возбудимости нервной системы, отечности. В молодом возрасте - карликовость и кретинизм
Надпочечники	Над верхней частью почек	Двухслойные. Наружный слой - корковый, внутренний - мозговой	Кортикоиды	Регулируют обмен минеральных и органических веществ, выделение половых гормонов	Раннее половое созревание с быстрым прекращением роста	Бронзовая болезнь (бронзовый оттенок кожи, слабость, похудение). Удаление коры надпочечников вызывает смерть вследствие потери большого количества натрия
			Адреналин	Ускоряет работу сердца, сужает кровеносные сосуды, тормозит пищеварение, расщепляет гликоген	Учащенное сердцебиение, повышение пульса и кровяного давления, особенно при испуге, страхе, гневе	Количество регулируется нервной системой, поэтому его недостатка практически не бывает
Поджелудочная железа	Брюшная полость тела ниже желудка	“Островки” клеток, расположенные в разных местах железы		Регулирует содержание глюкозы в крови, синтез гликогена из избытка глюкозы	Шок, сопровождающийся судорогами и потерей сознания при падении уровня глюкозы в крови	Сахарный диабет, при котором уровень глюкозы в крови повышается, появляется сахар в моче

Растения, как и животные, также секретируют свои собственные гормоны. Эти вещества вырабатываются в меристемах, расположенных на корнях и стволе, и оказывают свое влияние через различные каналы, переносящие сок растений.

У здорового человека вырабатывается то количество гормонов, которое требуется его организму, но иногда наблюдаются органические нарушения, приводящие к излишнему образованию гормонов (гиперфункция) или к недостаточному образованию (гипофункция).

Одной из этих аномалий является зоб, вызываемый гиперфункцией щитовидной железы. Эта железа увеличивается в размере и приводит к пучеглазию.

Другая болезнь, связанная с гиперфункцией, - это гигантизм, при котором происходит избыточное производство гипофизарного гормона. Ее симптомы - разрастание лица, кистей рук и стоп.

Акромегалия - это утолщения конечностей, губ, к которым приводит переизбыток гормона роста в организме.

Наиболее известная болезнь, вызванная гипофункцией, - сахарный диабет, появляющийся из-за недостатка инсулина, что приводит к повышению уровня глюкозы в крови.

Среди других отклонений встречается кретинизм (гипофункция щитовидной железы в детстве), болезнь Аддисона (гипофункция коры надпочечников).

Эндокринная система образована совокупностью взаимосвязанных желез внутренней секреции. Они не имеют протоков и обладают дистантным действи­ем. Железы секретируют в кровь и лимфу гормоны - биологически активные вещества.

Кроме высокой активности гормоны обладают высокой специфично­стью эффекта и быстро разрушаются в тканях, что позволяет регулировать функции конкретных орга­нов и тканей.

Рис. Строение эндокринной системы человека

К железам внутренней секреции относятся: гипо­физ, щитовидная железа, паращитовидные железы, тимус (вилочковая железа), надпочечники, эпифиз.

К железам смешанной секреции относятся: часть поджелудочной железы, половые железы.

К железам внешней секреции относятся: слюнные, потовые, сальные, печень, молочные.

Гормоны играют основную роль в гуморальной ре­гуляции функций организма. Они влияют на рост, размножение, дифференцировку тканей. По своей химической природе гормоны делятся на полипепти­ды и белки, аминокислоты и их производные, стерои­ды. Гуморальная регуляция организма обеспечивает взаимосвязь между органами, поддержание постоян­ства внутренней среды, адаптацию к внешним усло­виям.

Высшим центром регуляции эндокринных функций является гипоталамус - отдел промежуточного моз­

га. Он объединяет нервную и гуморальную регуляцию в нейро-гуморальный механизм регуляции жизнедея­тельности организма.

Гипофиз, или нижний мозговой придаток, состоит из двух долей. Передняя доля (аденогипофиз) секрети- рует следующие гормоны:

■ соматотропин - гормон роста.

■ адренокортикотропный - усиливает синтез гор­монов коры надпочечников.

■ тиреотропин - стимулирует функцию щитовид­ной железы.

■ годадотропные - фолликулостимулирующий (влияет на рост половых клеток) и лютеинизирующий (усиливает образование половых гормонов и рост жел­того тела беременности), пролактин - стимулирует выработку грудного молока.

Задняя доля гипофиза выделяет;

■ вазопрессин - повышает тонус гладкой мускула­туры артериол, увеличивает артериальное давление; усиливает обратное всасывание воды в извитых ка­нальцах почек, снижая диурез. Гормон секретируется гипоталамусом и поступает в гипофиз.

■ окситоцин - усиливает сокращения гладкой му­скулатуры матки, облегчая роды; стимулирует лакта­цию.

Эпифиз расположен над таламусом. Выделяет ме­латонин, который тормозит действие гонадотропных гормонов. Гормон секретируется гипоталамусом и по­ступает в гипофиз.

Щитовидная железа расположена впереди гортани, на шее. Она состоит из двух долей, каждая из которых выделяет йодсодержащие гормоны - тироксин, трий- одтиронин и др. Гормоны щитовидной железы влияют на обмен веществ, рост и развитие организма, деятель­ность нервной системы.

При гипофункции этой железы у детей развивается кретинизм, у взрослых - микседема. При гиперфунк­ции развивается базедова болезнь.

Паращитовидные железы прилегают к щитовидной железе и вырабатывают паратгормон, вызывающий повышение уровня кальция в крови. Гипофункция же­лез приводит к мышечным судорогам.

Надпочечники расположены на верхних полюсах почек. В них различают корковое и мозговое веще­ство.

Гормоны коркового слоя

■ кортизон, кортикостерон - регулируют обмен веществ, подавляют синтез антител и др.

■ альдостерон - регулирует обмен калия и натрия в почках, тонус кровеносных сосудов и др.

■ половые гормоны - андрогены, эстрогены, про­гестерон - влияют на развитие вторичных половых признаков.

Гормоны мозгового слоя

■ адреналин - усиливает частоту сердечных сокра­щений, увеличивает кровоток в печени, мышцах, моз­ге, оказывает влияние на просветы сосудов (расширя­ет сосуды сердца)

■ норадреналин играет роль медиатора в синапсах, замедляет частоту сердечных сокращений.

Тимус (вилочковая железа) помещается за груди­ной. Наиболее развит у новорожденных. У взрослых тимус атрофируется. В этой железе происходит диф­ференциация и размножение клеток - предшествен­ников Т-лимфоцитов.

Гормон тимозин регулирует углеводный обмен, об­мен кальция, влияет на регуляцию нервно-мышечной передачи.

Поджелудочная железа является железой смешан­ной секреции. Эндокринная часть образована остров­ками Лангерганса. Часть секреторных клеток выраба­тывает инсулин, понижающий содержание глюкозы в крови, другая часть секретирует глюкагон, превра­щающий гликоген печени в глюкозу. Уровень глюко­зы регулируется этими двумя гормонами. Выведение глюкозы из организма вместе с мочой свидетельству­ет о недостаточности функции поджелудочной железы и возможном сахарном диабете.

Как железа внешней секреции, поджелудочная же­леза вырабатывает панкреатический сок, содержащий пищеварительные ферменты.

Половые железы. У мужчин это семенники, у жен­щин - яичники. Относятся к железам смешанной се­креции.

Мужские половые гормоны, андрогены, стимулиру­ют развитие вторичных половых признаков, полово­го аппарата, повышают основной обмен, необходимый для развития сперматозоидов:

■ андростерон

■ тестостерон

Женские половые гормоны - эстрогены.

■ эстрадиол - обеспечивает рост яйцеклеток, фор­мирование вторичных половых признаков.

■ прогестерон - вырабатывается клетками желто­го тела беременности. Задерживает созревание и ову­ляцию фолликулов, стимулирует рост молочных же­лез.

В семенниках вырабатывается некоторое коли­чество женских гормонов, а в яичниках - муж­ских.

Если соотношение половых гормонов в орга­низме нарушается, то возникает интерсексуальность. У мужчин появляются некоторые женские признаки, а у женщин - мужские.

Мужские половые органы представлены половыми железами - яичками (семенниками), семявыносящи- ми протоками, предстательной железой и семенными пузырьками, половым членом. В яичках образуются сперматозоиды и половые гормоны.

Яички находятся в мошонке, причем левое яичко опущено ниже правого. Сперматозоиды из семенни­ков выходят в семявыносящий проток, где смешива­ются с секретом предстательной железы и семенных пузырьков, образуя сперму.

Через мочеиспускательный канал полового чле­на сперма выводится наружу. У здорового взрослого мужчины в 1 мл 3 спермы содержится около 100 млн сперматозоидов, а выделяется во время семяизверже­ния до 400 млн.

Половой член образован двумя пещеристыми и од­ним губчатым телами. Эрекция наступает при нако­плении крови в ячейках пещеристых тел. Быстрый рост полового члена происходит в период полового со­зревания. Мочеиспускательный канал (уретра) обра­зован трубкой длиной в 16-22 см.

Женская половая система представлена внутрен­ними и наружными половыми органами. Внутренние органы находятся в области малого таза. К ним отно­сятся: яичники, маточные трубы, матка и влагали­ще; к наружным половым органам относятся большие и малые половые губы и клитор.

Яичники - парные половые железы, расположен­ные в малом тазу. Первичные половые клетки обра­зуются у женщин еще в эмбриональном периоде. Об­разовавшиеся ооциты превращаются в фолликулы. В детородном периоде происходит созревание одного фолликула примерно раз в 28 дней. Яйцеклетка вы­ходит в брюшную полость (овуляция). Если ранее, до выхода яйцеклетки из маточной трубы, не произошло оплодотворения, то наступает маточное кровотече­ние - менструация.

Роль гормонов в менструальном цикле:

■ фолликулостимулирующий влияет на созревание фолликулов.

■ эстроген стимулирует секрецию лютеинизируе- щего гормона.

■ лютеинизирующий обеспечивает рост клеток раз­рушенного фолликула и образование желтого тела бе­ременности (временной железы внутренней секреции).

■ прогестерон (гормон желтого тела) задерживает созревание следующих фолликулов и готовит слизи­стую матки для принятия зародыша.

Если беременности не наступает, то количество прогестерона и эстрогена уменьшается и желтое тело разрушается. Слизистая матки отторгается и выходит вместе с кровью во влагалище.

Матка - полый, толстостенный мышечный орган, выстланный слизистой оболочкой - эндометрием, в которую имплантируется зародыш. Шейка матки открывается во влагалище отверстием, через которое проникают сперматозоиды.

Влагалище - трубка длиной 9-12 см, соединяю­щая полость матки с наружными половыми органами.

Оплодотворение происходит в течение 12-24 часов после овуляции. Оплодотворение созревшей яйцеклет­ки происходит в маточной трубе. После оплодотво­рения зародыш спускается в матку и внедряется в ее слизистую оболочку. В матке происходит развитие за­родыша.

Развитие организма

В развитии зародыша человека выделяют эмбрио­нальный и постэмбриональный периоды.

Эмбриональный период (в среднем 280 сут.) делит­ся на начальный, зародышевый и плодный периоды.

■ начальный период - 1-я неделя развития. В этот период происходит формирование бластулы и ее при­крепление к слизистой матки.

■ зародышевый период - 2-я - 8-я недели. В этот период образуются зародышевые оболочки: алланто­ис, амнион, хорион, желточный мешок.

Аллантоис образует основную часть плаценты. Ам­нион содержит амниотическую жидкость, предохра­няющую зародыш от повреждений. Хорион - это ворсинчатая оболочка амниона, образующая часть плаценты.

Желточный мешок выполняет кроветворную функ­цию и образует первичные половые клетки. Плацента делится на материнскую часть и детское место, обра­зованное хорионом. Ворсинки хориона погружаются в слизистую оболочку матки, снабженную сетью кро­веносных сосудов.

Кровь матери и плода не смешивается. Органы начи­нают закладываться к концу третьей недели. На пятой недели образуются зачатки конечностей, на 6-8-й не­делях глаза смещаются к передней поверхности лица, черты которого начинают обозначаться. К концу вось­мой недели закладка органов заканчивается и начина­ется формирование органов и систем органов.

■ плодный период - с 9-й недели до рождения. Го­ловка и туловище формируются к концу 2-го месяца. На третьем месяце формируются конечности. На 5-м месяце начинаются шевеления плода, к концу 6-го ме­сяца заканчивается формирование внутренних орга­нов. На 7-8-м месяцах плод жизнеспособен. На 40-й неделе наступают роды.

Постэмбриональный период развития ребенка включает следующие периоды:

■ новорожденности - первые 4 недели после рождения.

■ грудной - с 4-й недели до 1 года.

■ ясельный - от 1 до 3 лет.

■ дошкольный - с 3 до 6 лет.

■ школьный - с 6-7 до 16-17 лет.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ №71

1. Расскажите о функциях каждой железы внутрен­ней секреции.

2. Как связаны между собой нервная и гуморальная регуляция жизнедеятельности организма?

3. Расскажите о строении половой системы чело­века.

4. Как происходит эмбриональное развитие чело­века?

5. На какие периоды делится онтогенез и каковы особенности каждого периода?

Железами внутренней секреции , или эндокринными органами, называются железы, не имеющие выводных протоков. Они вырабатывают особые вещества - гормоны, поступающие непосредственно в кровь.

Гормоны - органические вещества различной химической природы: пептидные и белковые (к белковым гормонам относятся инсулин, соматотропин, пролактин и др), производные аминокислот (адреналин, норадреналин, тироксин, трииодтиронин), стероидные (гормоны половых желез и коры надпочечников). Гормоны обладают высокой биологической активностью (поэтому вырабатываются в чрезвычайно малых дозах), специфичностью действия, дистантным воздействием, т. е. 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, изменяя их деятельность, возбуждая или тормозя их работу. Действие гормонов основано на стимуляции или угнетении каталитической функции некоторых ферментов, а также воздействии на их биосинтез путем активации или угнетения соответствующих генов.

Деятельность желез внутренней секреции играет основную роль в регуляции длительно протекающих процессов: обмена веществ, роста, умственного, физического и полового развития, приспособления организма к меняющимся условиям внешней и внутренней среды, обеспечении постоянства важнейших физиологических показателей (гомеостаза), а также в реакциях организма на стресс. При нарушении деятельности желез внутренней секреции возникают заболевания, называемые эндокринными. Нарушения могут быть связаны либо с усиленной (по сравнению с нормой) деятельностью железы - гиперфункцией , при которой образуется и выделяется в кровь увеличенное количество гормона, либо с пониженной деятельностью железы - гипофункцией , сопровождаемой обратным результатом.

Внутрисекреторная деятельность важнейших эндокринных желез. К важнейшим железам внутренней секреции относятся щитовидная, надпочечники, поджелудочная, половые, гипофиз. Эндокринной функцией обладает и гипоталамус (подбугровая область промежуточного мозга). Поджелудочная железа и половые железы являются железами смешанной секреции, так как кроме гормонов они вырабатывают секреты, поступающие по выводным протокам, т. е. выполняют функции и желез внешней секреции.

Щитовидная железа (масса 16-23 г) расположена по бокам трахеи чуть ниже щитовидного хряща гортани. Гормоны Щитовидной железы (тироксин и трииодтиронин) в своем составе имеют йод, поступление которого с водой и пищей является необходимым условием ее нормального функционирования.

Гормоны щитовидной железы регулируют обмен веществ, усиливают окислительные процессы в клетках и расщепление гликогена в печени, влияют на рост, развитие и дифференцировку тканей, а также на деятельность нервной системы. При гиперфункции железы развивается базедова болезнь. Ее основные признаки: разрастание ткани железы (зоб), пучеглазие, учащенное сердцебиение, повышенная возбудимость нервной системы, повышение обмена веществ, потеря веса. Гипофункция железы у взрослого человека приводит к развитию микседемы (слизистый отек), проявляющейся в снижении обмена веществ и температуры тела, увеличении массы тела, отечности и одутловатости лица, нарушении психики. Гипофункция железы в детском возрасте вызывает задержку роста и развитие карликовости, а также резкое отставание умственного развития (кретинизм).

Надпочечники (масса 12 г) - парные железы, прилегающие к верхним полюсам почек. Как и почки, надпочечники имеют два слоя: наружный - корковый, и внутренний - мозговой, являющиеся самостоятельными секреторными органами, вырабатывающими разные гормоны с различным характером действия. Клетками коркового слоя синтезируются гормоны, регулирующие минеральный, углеводный, белковый и жировой обмен. Так, при их участии регулируется уровень натрия и калия в крови, поддерживается определенная концентрация глюкозы в крови, увеличивается образование и отложение гликогена в печени и мышцах. Последние две функции надпочечники выполняют совместно с гормонами поджелудочной железы.

При гипофункции коркового слоя надпочечников развивается бронзовая, или Аддисонова, болезнь. Ее признаки: бронзовый оттенок кожи, мышечная слабость, повышенная утомляемость, понижение иммунитета. Мозговым слоем надпочечников вырабатываются гормоны адреналин и норадреналин. Они выделяются при сильных эмоциях - гневе, испуге, боли, опасности. Поступление этих гормонов в кровь вызывает учащенное сердцебиение, сужение кровеносных сосудов (кроме сосудов сердца и головного мозга), повышение артериального давления, усиление расщепления гликогена в клетках печени и мышц до глюкозы, угнетение перистальтики кишечника, расслабление мускулатуры бронхов, повышение возбудимости рецепторов сетчатки, слухового и вестибулярного аппаратов. В результате происходит перестройка функций организма в условиях действия чрезвычайных раздражителей и мобилизация сил организма для перенесения стрессовых ситуаций.

Поджелудочная железа имеет особые островковые клетки, которые вырабатывают гормоны инсулин и глюкагон, регулирующие углеводный обмен в организме. Так, инсулин увеличивает потребление глюкозы клетками, способствует превращению глюкозы в гликоген, уменьшая, таким образом, количество сахара в крови. Благодаря действию инсулина содержание глюкозы в крови поддерживается на постоянном уровне, благоприятном для протекания процессов жизнедеятельности. При недостаточном образовании инсулина уровень глюкозы в крови повышается, что приводит к развитию болезни сахарный диабет. Не использованный организмом сахар выводится с мочой. Больные пьют много воды, худеют. Для лечения этого заболевания необходимо вводить инсулин. Другой гормон поджелудочной железы - глюкагон -является антагонистом инсулина и оказывает противоположное действие, т. е. усиливает расщепление гликогена до глюкозы, повышая ее содержание в крови.

Важнейшей железой эндокринной системы организма человека является гипофиз , или нижний придаток мозга (масса 0,5 г). В нем образуются гормоны, стимулирующие функции других эндокринных желез. В гипофизе выделяют три доли: переднюю, среднюю и заднюю, - и каждая из них вырабатывает разные гормоны. Так, в передней доле гипофиза вырабатываются гормоны, стимулирующие синтез и секрецию гормонов щитовидной железы (тиреотропин), надпочечников (кортикотропин), половых желез (гонадотропин), а также гормон роста (соматотропин).

При недостаточной секреции соматотропина у ребенка тормозится рост и развивается заболевание гипофизарная карликовость (рост взрослого человека не превышает 130 см). При избытке гормона, наоборот, развивается гигантизм. Повышенная секреция соматотропина у взрослого вызывает болезнь акромегалию, при которой разрастаются отдельные части тела - язык, нос, кисти рук. Гормоны задней доли гипофиза усиливают обратное всасывание воды в почечных канальцах, уменьшая мочеотделение (антидиуретический гормон), усиливают сокращения гладких мышц матки (окситоцин).

Половые железы - семенники, или яички, у мужчин и яичники у женщин - относятся к железам смешанной секреции. Семенники вырабатывают гормоны андрогены, а яичники - эстрогены. Они стимулируют развитие органов размножения, созревание половых клеток и формирование вторичных половых признаков, т. е. особенностей строения скелета, развития мускулатуры, распределения волосяного покрова и подкожного жира, строения гортани, тембра голоса и др. у мужчин и женщин. Влияние половых гормонов на формообразовательные процессы особенно наглядно проявляется у животных при удалении половых желез (кастрацин) или их пересадке. Внешнесекреторная функция яичников и семенников заключается в образовании и выведении по половым протокам яйцеклеток и сперматозоидов соответственно.

Гипоталамус . Функционирование желез внутренней секреции, в совокупности образующих эндокринную систему, осуществляется в тесном взаимодействии друг с другом и взаимосвязи с нервной системой. Вся информация из внешней и внутренней среды организма человека поступает в соответствующие зоны коры больших полушарий и другие отделы мозга, где осуществляется ее переработка и анализ. От них информационные сигналы передаются в гипоталамус - подбугровую зону промежуточного мозга, и в ответ на них он вырабатывает регуляторные гормоны, поступающие в гипофиз и через него оказывающие свое регулирующее воздействие на деятельность желез внутренней секреции. Таким образом, гипоталамус выполняет координирующую и регулирующую функции в деятельности эндокринной системы человека.

Железами внутренней секреции, или эндокринными, называют те железы, которые не имеют выводящих протоков и выделяют физиологически активные вещества (гормоны) непосредственно во внутреннюю среду организма - . Вместе с нервной эндокринная система обеспечивает приспособление организма к условиям внешней среды. Но если нервная система структурно жестко организована, то гормоны, передвигаясь с кровью, действуют на все органы и , где они могут связаться со специфическими рецепторами гормонов. Если нервная система осуществляет свои влияния практически мгновенно, то эндокринная развивает свои воздействия на организм медленнее, но и продолжительность их может быть, в отличие от нервных, очень значительной.

Гормоны - это вещества различных классов (аминокислоты и их производные, пептиды, стероиды и др.), которые обычно вырабатываются и выделяются специализированными железами. Хотя, например, множество гормонов синтезируется в гипоталамической области промежуточного мозга. Так что гипоталамус является нейроэндокринным органом. Вся деятельность эндокринной системы находится под контролем нервной системы, хотя и нервная система постоянно контролируется эндокринной системой.

Вещество, которое относится к гормонам, должно соответствовать следующим критериям: выделяться из живых клеток, причем без нарушения их целостности; не служить источником энергии; выделяться в кровь в очень малых количествах; поступать непосредственно в кровь; действовать на органы-мишени через специфические рецепторы.

Одни гормоны оказывают непосредственное регуляторное действие на какой-то орган, а другие могут обладать программирующим эффектом, т.е. в определенный момент изменяют клетки каких-либо тканей на все последующее время их жизни.

Рецепторы к гормонам - белки. Одни из них расположены на наружной мембране клетки, и когда молекула гормона связывается с таким рецептором, то запускается целый каскад химических изменений в клетке, и ее состояние меняется. Таким механизмом действия обычно обладают белково-пептидные гормоны. Этот вид рецепции называется мембранной. Другая разновидность рецепции - ядерная. Гормоны с такой рецепцией (например, стероиды) должны попасть внутрь клетки, пройти в ее ядро и там повлиять на генетический аппарат клетки, индуцируя или тормозя синтез каких-то белков. Эффекты гормонов с ядерной рецепцией развиваются медленно, но зато они очень длительно сохраняются.

Гипофиз

Гипофиз - нижний мозговой придаток, связанный с гипоталамусом тонкой ножкой. Масса гипофиза - около 0,5 г. Располагается он в особой костной выемке - турецком седле. Анатомически и функционально гипофиз делится на три доли: переднюю, промежуточную и заднюю. В передней доле гипофиза синтезируются и выделяются в кровь пептидные гормоны, управляющие деятельностью других эндокринных желез.

Гормоны передней доли гипофиза. Адренокортикотропный гормон (кортикотропин, АКТГ) стимулирует деятельность коры надпочечников. В свою очередь, выброс АКТГ управляется кортиколиберином - пептидом, вырабатываемым в гипоталамусе. При избытке АКТГ развивается синдром Кушинга: разрастается кора надпочечников, происходит ожирение, появляются головные боли, истерии и т. д.

Тиреотропный гормон (ТТГ) стимулирует синтез гормонов щитовидной железы. Выброс ТТГ контролируется тиреолиберином - пептидом, который вырабатывается в гипоталамусе.

Гонадотропины (лютеинизирующий и фолликулостимулирующий гормоны) управляют деятельностью половых желез. Они усиливают образование мужских и женских половых гормонов в семенниках и яичниках, стимулируют рост семенников, рост фолликулов. Синтез и выброс гонадотропинов контролируется люлиберином - пептидом, который вырабатывается в гипоталамусе.

Соматотропный гормон (гормон роста) действует не на какую-то одну эндокринную железу, но стимулирует выработку тканевых факторов роста в клетках многих тканей. В свою очередь, эти тканевые факторы стимулируют рост всех частей организма. При недостатке соматотропного гормона у детей развивается гипофизарная карликовость, а при избытке - гипофизарный гигантизм. Если же избыток соматотропного гормона наблюдается у взрослого человека, когда нормальный рост уже прекратился, то возникает заболевание - акромегалия, при котором разрастаются нос, губы, пальцы рук и ног. Выработка соматотропина регулируется пептидами гипоталамуса: стимулируется соматолиберином, а тормозится соматостатином.

Пролактин стимулирует выработку молока у кормящих матерей и участвует в организации деятельности половых желез.

В промежуточной доле гипофиза вырабатывается меланоцистимулирующий гормон, функции которого изучены недостаточно, однако показано, что его избыток усиливает пигментацию кожи и она заметно темнеет.

Гормоны задней доли гипофиза - вазопрессин (антидиуретический гормон - АДГ) и окситоцин - являются пептидами и близки по химической структуре. Они вырабатываются в нейронах гипоталамуса, а потом по ножке спускаются в заднюю долю гипоталамуса и оттуда могут поступать в кровь. Основные функции вазопрессина - усиление обратного всасывания в почечных канальцах, что приводит к уменьшению объема мочи. Этот гормон принимает важнейшее участие в регуляции постоянства внутренней среды организма, а при его нехватке у человека развивается заболевание - несахарный диабет, при котором организм теряет большое количество воды и некоторых солей. Окситоцин стимулирует сокращение гладкой мускулатуры семявыводящих протоков и яйцеводов, а также играет важнейшую роль при родах, стимулируя сокращение мышц матки.

Щитовидная железа

Щитовидная железа расположена на передней стенке гортани, состоит из двух долей и перешейка и имеет массу от 25 до 40 г. Снаружи железа покрыта соединительнотканной оболочкой. Собственно железа образована особыми пузырьками - фолликулами, в которых вырабатываются гормоны, содержащие йод, - тироксин (тетрайодтиронин) и трийодтиронин. Гормоны щитовидной железы выполняют ряд функций. Во-первых, они являются программирующими, участвуя, например, в половом созревании различных животных и человека. Если головастика лягушки лишить этих гормонов, то он вырастет до гигантских размеров, но в лягушку превратиться не сможет. Во-вторых, эти гормоны усиливают обмен веществ, стимулируя клеточное дыхание, повышают секрецию соматотропного гормона гипофиза. В-третьих, гормоны щитовидной железы усиливают производство тепла организмом - термогенез. Заболевания, связанные с нарушениями деятельности щитовидной железы, могут возникать не только при изменениях в самой железе, но и при нехватке йода в организме, заболеваниях передней доли гипофиза и др.

При снижении функции щитовидной железы в детстве развивается кретинизм, характеризующийся торм9жением в развитии всех систем организма, малым ростом, слабоумием. У взрослого человека при нехватке гормонов щитовидной железы возникает микседема, при которой наблюдаются отеки, слабоумие, понижение иммунитета, слабость. Данное заболевание хорошо поддается лечению гормонами щитовидной железы, вводимыми извне. При повышении деятельности щитовидной железы возникает базедова болезнь, при которой резко возрастает возбудимость, обмен веществ, частота сердечных сокращений, характерны пучеглазие (экзофтальм) и потеря веса.

В тех географических зонах, где содержит мало йода (обычно это встречается в горах), у населения часто наблюдается зоб - заболевание, при котором секретирующая ткань щитовидной железы разрастается, но не может в отсутствие необходимого количества йода синтезировать полноценные гормоны. В таких районах потребление йода населением должно быть повышенным, что может быть обеспечено, например, продажей поваренной соли с обязательными небольшими добавками йодистого натрия.

Паращитовидные железы

Паращитовидные железы - маленькие железы, расположенные на поверхности или в толще щитовидной железы, обычно по две с каждой стороны. Они выделяют паратгормон, регулирующий обмен кальция в организме. При поражении этих желез наблюдается нехватка ионов кальция в крови, судороги, рвота и смерть на фоне паралича дыхательной мускулатуры. При повышенной функции кости начинают терять Са 2+ , возникает мышечная слабость. При этом уровень Са 2+ в плазме крови повышается.

Поджелудочная железа

Поджелудочная железа обладает смешанной секрецией: часть ее клеток выделяет ряд пищеварительных ферментов через протоки в двенадцатиперстную кишку (внешняя секреция), а скопления других клеток, называемые островками Лангерганса, выделяют гормоны инсулин и глюкагон непосредственно в кровь. Непрерывное выделение инсулина в кровь необходимо для того, чтобы основной источник энергии - глюкоза - могла свободно переходить из плазмы крови в ткани, а ее избыток - откладываться в печени в виде полимера гликогена. При нехватке инсулина развивается сахарный диабет - болезнь, при которой глюкоза не проникает в ткани, а ее уровень в плазме крови сильно возрастает, что влечет за собой выведение глюкозы из организма в больших объемах мочи. Если больному диабетом не вводить инсулин извне, то лишение мозга глюкозы приводит к потере сознания, судорогам и быстрой смерти. Второй гормон поджелудочной железы - глюкагон - синтезируется в особых клетках островков Лангерганса и необходим для образования глюкозы из гликогена при нехватке ее в плазме крови. Таким образом, инсулин и глюкагон, оказывая противоположное действие на обмен углеводов, обеспечивают точное регулирование потребления организмом глюкозы.

Надпочечники

Надпочечники - небольшие парные железы, расположенные на верхних полюсах почек и состоящие из двух слоев: коркового и мозгового. Клетки наружного коркового слоя вырабатывают три группы гормонов:

1) Глюкокортикоиды, главным из которых является кортизол, стимулируют синтез гликогена из глюкозы, понижают уровень потребления глюкозы тканями, тормозят иммунный ответ, препятствуют воспалительным процессам.

2) Минералокортикоиды (например, альдостерон) регулируют содержание Na + и К + в организме, усиливая обратное всасывание Na + в почечных канальцах и стимулируя выведение с мочой К + и Н + .

3) Предшественники половых гормонов, главным образом мужских, участвуют в формировании вторичных половых признаков в качестве программирующих гормонов.

При недостаточном функционировании коры надпочечников возникает аддисонова болезнь, для которой характерны нарушения углеводного обмена, низкое кровяное давление, похудание, тошнота, усиление пигментации кожи.

Мозговой слой надпочечников вырабатывает адреналин и норадреналин и функционально входит в единую регуляторную систему с симпатическим отделом вегетативной нервной системы. В те периоды, когда организм должен работать в большом напряжении (при травме, во время опасности, в условиях повышенного физического и умственного труда и т. п.), эти гормоны усиливают работу мышц, повышают содержание глюкозы в крови (для обеспечения возросших энергетических затрат мозга), усиливают кровоток в мозге и других жизненно важных органах, повышают уровень системного кровяного давления, усиливают сердечную деятельность и др. Таким образом, гормоны мозгового слоя надпочечников служат для обеспечения реакции организма на экстремальные воздействия или реакции на стресс.

Эпифиз

Эпифиз - маленькая красновато-бурая железа массой всего 0,15-0,20 г, расположенная между верхними буграми четверохолмия среднего мозга в особой полости черепа. С мозгом эпифиз соединен полой ножкой. Пока что известен только один гормон эпифиза - мелатонин, под действием которого тормозится выброс гонадотропных гормонов, меняется скорость полового созревания, у животных - регулируются сезонные физиологические циклы. Работа эпифиза чувствительна к внешней освещенности: синтез мелатонина в нем усиливается в темноте, увеличен у слепых людей.

Тимус

Тимус (вилочковая железа) - небольшой лимфоидный орган, состоящий из двух долек и расположенный за грудиной в средостении. Тимус хорошо развит только в детском возрасте и практически исчезает в период полового созревания. Неэндокринная функция тимуса заключается в том, что в нем созревают Т-лимфоциты, необходимые для обеспечения иммунитета, которые после созревания заселяют другие лимфоидные органы. Эндокринная функция тимуса заключается в том, что он выделяет в кровь пептидные гормоны тимозин и тимопоэтины, стимулирующие рост и формирование иммунной системы. В случае, если тимус продолжает активно функционировать у взрослого человека, могут развиться аутоиммунные заболевания, при которых вследствие патологического усиления иммунитета наблюдается разрушение антителами собственных белков организма. К таким заболеваниям относятся системная красная волчанка, миастения и др.

Половые железы

Половые железы (гонады) - являются железами смешанной, то есть и внешней, и внутренней, секреции. Половые железы женщины - яичники - выделяют во внешнюю среду яйцеклетки, а во внутреннюю - гормоны эстрогены и прогестины. Половые железы мужчины - семенники - выделяют во внешнюю среду сперматозоиды, а во внутреннюю - гормоны андрогены.

Яичники выделяют в кровь эстрадиол, относящийся к эстрогенам индуктор овуляции, участвующий также в формировании вторичных половых Признаков по женскому типу (развитие молочных желез, определенный тип телосложения и пр.). Прогестерон, относящийся к прогестинам, вырабатывается в желтом теле, которое образуется на месте лопнувшего фолликула. Прогестерон - это гормон беременности, он необходим для прикрепления (имплантации) зародыша к стенке матки, а также тормозит созревание и овуляцию фолликулов на период беременности.

Семенники выделяют в кровь андрогены, основным из которых является тестостерон, выполняющий целый ряд функций. Он необходим для нормального формирования половой системы у эмбриона по мужскому типу, для развития мужских вторичных половых признаков (оволосение и развитие мускулатуры по мужскому типу, низкий голос, особенности обмена веществ и поведения и т. п.), обеспечивает постоянство сперматогенеза и др.

Эндокринная система - система регуляции деятельности внутренних органов посредством гормонов, выделяемых эндокринными клетками непосредственно в кровь, либо диффундирующих через межклеточное пространство в соседние клетки.

Эндокринная система делится на гландулярную эндокринную систему (или гландулярный аппарат), в котором эндокринные клетки собраны вместе и формируют железу внутренней секреции, и диффузную эндокринную систему. Железа внутренней секреции производит гландулярные гормоны, к которым относятся все стероидные гормоны, гормоны щитовидной железы и многие пептидные гормоны. Диффузная эндокринная система представлена рассеянными по всему организму эндокринными клетками, продуцирующими гормоны, называемые агландулярными - (за исключением кальцитриола) пептиды. Практически в любой ткани организма имеются эндокринные клетки.

Эндокринная система. Главные железы внутренней секреции. (слева - мужчина, справа - женщина): 1. Эпифиз (относят к диффузной эндокринной системе) 2. Гипофиз 3. Щитовидная железа 4. Тимус 5. Надпочечник 6. Поджелудочная железа 7. Яичник 8. Яичко

Функции эндокринной системы

• Принимает участие в гуморальной (химической) регуляции функций организма и координирует деятельность всех органов и систем.
• Обеспечивает сохранение гомеостаза организма при меняющихся условиях внешней среды.
• Совместно с нервной и иммунной системами регулирует
  • рост,
  • развитие организма,
  • его половую дифференцировку и репродуктивную функцию;
  • принимает участие в процессах образования, использования и сохранения энергии.
• В совокупности с нервной системой гормоны принимают участие в обеспечении
  • эмоциональных
  • психической деятельности человека.

Гландулярная эндокринная система

Гландулярная эндокринная система представлена отдельными железами со сконцентрированными эндокринными клетками. Железы внутренней секреции (эндокринные железы) – органы, которые вырабатывают специфические вещества и выделяют их непосредственно в кровь или лимфу. Этими веществами являются гормоны – химические регуляторы, необходимые для жизни. Эндокринные железы могут быть как самостоятельными органами, так и производными эпителиальных (пограничных) тканей. К железам внутренней секреции относятся следующие железы:

Щитовидная железа

Щитовидная железа, вес которой колеблется от 20 до 30 г, расположена в передней части шеи и состоит из двух долей и перешейка – он расположен на уровне ΙΙ-ΙV хряща дыхательного горла и соединяет между собой обе доли. На задней поверхности двух долей парами расположены четыре околощитовидные железы. Снаружи щитовидная железа покрыта мышцами шеи, расположенными ниже подъязычной кости; своим фасциальным мешком железа прочно соединена с трахеей и гортанью, поэтому она перемещается вслед за движениями этих органов. Железа состоит из пузырьков овальной или округлой формы, которые заполнены белковым йодсодержащим веществом типа коллоида; между пузырьками располагается рыхлая соединительная ткань. Коллоид пузырьков вырабатывается эпителием и содержит гормоны, производимые щитовидной железой – тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3). Эти гормоны регулируют интенсивность обмена веществ, способствуют усвоению глюкозы клетками организма и оптимизируют расщепление жиров на кислоты и глицерин. Ещё один гормон, выделяемый щитовидной железой, – кальцитонин (по химической природе полипептид), он регулирует в организме содержание кальция и фосфатов. Действие этого гормона прямо противоположно паратиреоидину, который вырабатывается околощитовидной железой и повышает уровень кальция в крови, усиливает его приток из костей и кишечника. С этой точки действие паратиреоидина напоминает витамин D.

Паращитовидны железы

Паращитовидная железа регулирует уровень кальция в организме в узких рамках, так чтобы нервная и двигательная системы функционировали нормально. Когда уровень кальция в крови падает ниже определённого уровня, паращитовидной железы, чувствительные к кальцию, активируются и секретируют гормон в кровь. Паратгормон стимулирует остеокласты, чтобы те выделяли в кровь кальций из костной ткани.

Тимус

Тимус производит растворимые тимические (или тимусные) гормоны - тимопоэтины, регулирующие процессы роста, созревания и дифференцировки Т-клеток и функциональную активность зрелых клеток . С возрастом тимус деградирует, заменяясь соединительнотканным образованием.

Поджелудочная железа

Поджелудочная железа - крупный (длиной 12-30см) секреторный о́рган двойного действия (секретирует панкреатический сок в просвет двенадцатиперстной кишки игормоны непосредственно в кровоток), расположен в верхней части брюшной полости, между селезёнкой и двенадцатиперстной кишкой.

Инкреторный отдел поджелудочной железы представлен островками Лангерганса, расположенными в хвосте поджелудочной железы. У человека островки представленны различными типами клеток, вырабатывающими несколько полипептидных гормонов:

• альфа-клетки - секретируют глюкагон (регулятор углеводного обмена, прямой антагонист инсулина);
• бета-клетки - секретируют инсулин (регулятор углеводного обмена, снижает уровень глюкозы в крови);
• дельта-клетки - секретируют соматостатин (угнетает секрецию многих желез);
• PP-клетки - секретируют панкреатический полипептид (подавляет секрецию поджелудочной железы и стимулирует секрецию желудочного сока);
• Эпсилон-клетки - секретируют грелин («гормон голода» - возбуждает аппетит).

Надпочечники

На верхних полюсах обеих почек находятся небольшие железы треугольной формы – надпочечники. Они состоят из внешнего коркового слоя (80-90% массы всей железы) и внутреннего мозгового вещества, клетки которого лежат группами и оплетены широкими венозными синусами. Гормональная активность обеих частей надпочечников разная. Кора надпочечников вырабатывает минералокортикоиды и гликокортикоиды, имеющие стероидную структуру. Минералокортикоиды (важнейший из них – амид оох) регулируют ионный обмен в клетках и поддерживают их электролитическое равновесие; гликокортикоиды (например, кортизол) стимулируют распад белков и синтез углеводов. Мозговое вещество вырабатывает адреналин – гормон из группы катехоламина, который поддерживает тонус симпатической . Адреналин часто называют гормоном борьбы или бегства, так как его выделение резко возрастает лишь в минуты опасности. Повышение уровня адреналина в крови влечет за собой соответствующие физиологические изменения – учащается сердцебиение, сужаются кровеносные сосуды, напрягаются мышцы, расширяются зрачки. Ещё корковое вещество в небольших количествах вырабатывает мужские половые гормоны (андрогены). Если в организме возникают нарушения и андрогены начинают поступать в чрезвычайном количестве, у девочек усиливаются признаки противоположного пола. Кора и мозговое вещество надпочечников отличаются не только разных гормонов. Работа коры надпочечников активизируется центральной, а мозговое вещество – периферийной нервной системой.

ДАНИИЛ и половая активность человека были бы невозможными без работы гонад, или половых желёз, к которым относятся мужские яички и женские яичники. У маленьких детей половые гормоны вырабатываются в небольших количествах, но по мере взросления организма в определённый момент наступает быстрое увеличение уровня половых гормонов, и тогда мужские гормоны (андрогены) и женские гормоны (эстрогены) вызывают у человека появление вторичных половых признаков.

Гипоталамо-гипофизарная система