Железы внутренней секреции. Гормоны.
1. Гормоны.
Ø Гормоны – биологически активные вещества, вырабатывающиеся в специализированных клетках желёз внутренней секреции (эндокринные железы), поступающие в кровь, связывающиеся с рецепторами клеток-мишеней и оказывающие регулирующее влияние на обмен веществ и физиологические функции.
Ø Рецепторы – это белки, которые должны узнавать гормон, связывать его и реализовывать его эффекты.
2. Понятие об органах-мишенях.
Ø Гормоны оказывают дистантное действие: попадая с током крови в различные органы и системы организма, они регулируют деятельность органа, расположенного вдали от синтезирующей их железы, при этом даже очень малое количество гормонов способно вызвать значительные изменения деятельности органа.
Ø Клетки-мишени (ткани-мишени, органы-мишени) — клетки, ткани или органы, в которых имеются специфичные для данного гормона рецепторы. Некоторые гормоны имеют единственную ткань-мишень, тогда как другие оказывают влияние повсеместно в организме.
3. Свойства гормонов.
Ø Синтезируются в железах.
Ø Имеют высокую и специфическую активность: действуют в очень маленьких концентрациях на строго определенные органы-мишени.
Ø Секретируются в кровеносное русло.
Ø Действуют в удалении от железы.
4. Эффекты гормонов.
Ø Стимулируют или ингибируют рост.
Ø Влияют на настроение.
Ø Стимулируют или ингибируют апоптоз.
Ø Стимулируют или ингибируют иммунную систему.
Ø Регулируют метаболизм.
Ø Подготавливают организм к борьбе, бегу и другим активным действиям.
Ø Подготавливают организм к половому созреванию, родам и к менопаузе.
Ø Контролируют репродуктивный цикл.
Ø Вызывают чувство голода и насыщения.
Ø Вызывают половое влечение.
5. Химическая структура гормонов.
Строение гормона
Свойства
Примеры
Белково-пептидные гормоны
Гидрофильны (легко растворяются), переносятся кровью, проникают в клетку с помощью специальных переносчиков
Инсулин, глюкагон, соматотропин (гормон роста), гастрин
Стероидные гормоны (производные холестерина)
Гидрофобны, переносятся с током крови специальными молекулами-переносчиками, легко проникают в клетку
Половые гормоны
Производные жирных кислот
Нестабильны, оказывают местное воздействие, вблизи от места их выработки
Простагландины, лейкотриены, тромбоксаны
Производные аминокислот
Адреналин, НА (катехоламины), гормоны ЩЖ (тироксин, трийодтиронин)
6. Понятие о экзокринных и эндокринных железах.
Ø Экзокринные железы (железы внешней секреции) - железы, которые вырабатывают свои вещества (секрет) и выводят их во внешнюю среду организма (человека или животных) или в его полости. Имеют выводные протоки.
Ø Эндокринные железы (железы внутренней секреции) - железы, синтезирующие гормоны, которые выделяются в кровеносные (венозные) или лимфатические капилляры. Эндокринные железы не имеют выводных протоков.
Ø Железы смешанной секреции – железы, одни клетки которых вырабатывают гормоны, а другие выделяют секреты, которые по специальным протокам попадают в органы или в наружную среду.
Железы внутренней секреции (эндокринные).
Железы внешней секреции (экзокринные).
Железы смешанной секреции.
Гипоталамус, гипофиз, эпифиз, щитовидная железа, паращитовидные железы, тимус (вилочковая железа), надпочечники.
Потовые железы, сальные железы, слюнные железы, молочные железы, церуминозные[1] железы, печень.
Поджелудочная железа (эндокринная часть – инсулин, глюкагон, экзокринная часть – амилаза, липаза), половые железы (яичники и семенники).
7. Классификация желез внутренней секреции.
Ø Центральные: гипоталамус, гипофиз, эпифиз
Ø Периферические:
a) Гипофиз-зависимые (корковый слой надпочечников, половые железы, щитовидная железа, тимус).
b) Гипофиз-независимые (поджелудочная железа, мозговой слой надпочечников, паращитовидные железы).
8. Принципы регуляции секреции гормонов.
1) Регуляция за счет деятельности ЦНС (симпатическая и парасимпатическая нервная система).
2) Регуляция тропными гормонами гипофиза (находится под контролем гипоталамуса).
3) Регуляция по принципу отрицательной обратной связи.
9. Гипоталамус.
Ø Гипоталамус — небольшая область в промежуточном мозге, включающая в себя большое число групп клеток, которые регулируют нейроэндокринную деятельность мозга и гомеостаз организма.
Ø Функции: контроль за работой гипофиза, память, эмоции, пищедобывательное поведение, размножение, забота о потомстве, регуляция работы циркадных ритмов (сон и бодрствование).
10. Гипофиз.
Ø Гипофиз - мозговой придаток в форме округлого образования, расположенного на нижней поверхности головного мозга в костном кармане, называемом турецким седлом, вырабатывает гормоны, влияющие на рост, обмен веществ и репродуктивную функцию.
Ø Является центральным органом эндокринной системы; тесно связан и взаимодействует с гипоталамусом.
Ø Имеет три доли: передняя, средняя, задняя.
Ø Передняя + средняя доля = аденогипофиз (состоит из эпителиальной ткани).
Ø Задняя доля = нейрогипофиз (состоит из нервной ткани).
11. Гормоны передней доли гипофиза.
Ø Тиреотропный гормон (ТТГ) – регулирует работу щитовидной железы (продукцию Т3 и Т4).
Ø Адренокортикотропный гормон (АКТГ) – регулирует работу коры надпочечников (синтез глюкокортикоидов, минералокортикоидов).
Ø Соматотропный гормон (СТГ) – гормон роста,
Ø Гонадотропные гормоны:
a) Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) – у женщин ответственен за созревание фолликулов, у мужчин – за образование сперматозоидов.
b) Лютеинезирующий гормон (ЛГ) – влияет на выработку женских и мужских половых гормонов.
Ø Пролактин – гормон, регулирующий лактацию
12. Гормоны средней доли гипофиза.
Ø Меланоцитстимулирующий гормон (МСГ) – регуляция выработки меланина.
Ø «Родственник» АКТГ (у МСГ и АКТГ общий предшественник à при усиленной выработке АКТГ выработка МСГ также увеличивается, что приводит к гиперпигментации кожных покровов и появлению пигментных пятен).
13. Гормоны задней доли гипофиза (нейрогипофиз).
Ø Гормоны задней доли гипофиза синтезируются в гипоталамусе à поступают в нейрогипофиз à концентрируются и выделяются в кровь.
Ø Вазопрессин (антидиуретический гормон, АДГ) - сохранение жидкости в организме (увеличение реабсорбции жидкости в почках) и сужение кровеносных сосудов.
Ø Окситоцин – стимуляция лактации, стимуляция сокращений матки, гормон доверия и привязанности.
14. 1. Патология гипофиза. Акромегалия.
Ø Акромегалия — заболевание, связанное с нарушением функции передней доли гипофиза; сопровождается увеличением (расширением и утолщением) кистей, стоп, черепа, особенно его лицевой части, и др.
Ø Возникает обычно после завершения роста организма.
Ø Развивается постепенно.
Ø Длится много лет.
Ø Вызывается выработкой чрезмерного количества соматотропного гормона.
Ø Сопровождается головными болями, снижением интеллекта, нарушениями зрения, нарушениями менструального цикла у женщин, импотенцией у мужчин.
Ø В детском возрасте аналогичное состояние носит название гигантизм.
14.2. Патология гипофиза. Карликовость.
Ø Карликовость — аномально низкий рост взрослого человека: менее 147 см.
Ø Карликовость связана с недостатком гормона роста соматотропина.
Ø Пропорции тела сохранены.
Ø Умственная деятельность не нарушается.
14.3. Патология гипофиза. Несахарный диабет.
Ø Несахарный диабет — редкое заболевание (примерно 3 на 100 000), связанное с нарушением функции гипоталамуса, либо гипофиза, которое характеризуется полиурией (выделение 6—15 литров мочи в сутки) и полидипсией (жажда).
Ø Возникает за счет недостатка синтеза или секреции вазопрессина.
15. Эпифиз.
Ø Эпифиз – шишковидное тело, располагается в области четверхолмия среднего мозга.
16. Гормоны эпифиза.
16.1. Мелатонин – регулятор циркадного ритма (цикл сон-бодрствование) + антиоксидант.
Ø Синтез и секреция мелатонина зависят от освещенности (вырабатывается при низком освещении).
16.2. Серотонин – гормон счастья, нейромедиатор.
Ø Для его выработки серотонина необходим ультрафиолет
Ø Некоторые эффекты серотонина:
I. Усиливает секрецию гормонов передней доли гипофиза (антагонист дофамина).
II. Повышает свертываемость крови.
III. Участвует в аллергических реакциях.
IV. Регулирует сосудистый тонус.
V. Повышает чувствительность к боли.
VI. Усиливает перистальтику ЖКТ.
VII. Облегчает передвижение.
16.2.1. Пищевые источники серотонина.
Ø Пищевые продукты с повышенным содержанием триптофана (аминокислота, из которой образуется серотонин): молочные продукты (особенно сыр), финики, сливы, инжир, томаты, соя, чёрный шоколад, способствуют биосинтезу серотонина и часто улучшают настроение.
16.2.2. Факторы, влияющие на уровень серотонина в организме.
Ø Физические упражнения, изменения ритма и глубины дыхания.
Ø Диета.
Ø Химические лекарственные препараты.
Ø Солнечный свет.
16.3. Дофамин.
Ø Источник секреции: дофаминергическая система (ЦНС: черная субстанция, покрышка).
Ø Эффекты:
1. Чувство удовлетворения (гормон награды).
2. Чувство любви и привязанности.
3. Когнитивные функции.
4. Повышение АД, увеличение ЧСС (незначительно).
5. Торможение перистальтики ЖКТ.
Ø Патология, связанная с дофамином: шизофрения, болезнь Паркинсона, депрессия.
17. Щитовидная железа.
Ø Самая крупная железа внутренней секреции, расположена в передней области шеи.
Ø Спереди трахеи – имеет две доли и перешеек; вверх отходит пирамидальная доля.
Ø Каждая доля сзади прилегает к общей сонной артерии.
Ø Щитовидная железа – орган с очень интенсивным кровоснабжением.
Ø Ткань щитовидной железы разделена на дольки соединительной тканью.
Ø Основной элемент – фолликул, в нем происходит синтез тиреоидных гормонов.
Ø Стенка состоит из клеток – тиреоцитов, которые выделяют два ее содержащих гормона:
a) Трийодтирамин (Т3).
b) Тетрайодтирамин – тироксин (Т4), получаемый из Т3.
c) Для синтеза гормонов щитовидной железы необходим йод.
18. Функция гормонов щитовидной железы.
1) Регулируют скорость работы ЦНС.
2) Терморегуляция.
3) Регулируют скорость процессов катаболизма.
4) Регулируют водно-солевой баланс (снижают реабсорбцию воды, понижают гидрофильность тканей).
5) Регулируют деятельность ССС + усиливают ее чувствительность к катехоламинам.
6) Усиливают процессы эритропоэза в костном мозге.
7) Оказывают влияние на костную ткань (за счет тиреокальцитонина: способствует захвату фосфора и кальция из крови костями).
8) Регулируют менструальный цикл.
19. Гипо- и гипертиреоз.
Ø Гипотиреоз – снижение функции щитовидной железы.
Ø Гипертиреоз – повышение функции щитовидной железы.
Ø Первичный гипо/гипертиреоз – проблема лежит в самой щитовидной железе (избыток или недостаток Т3, Т4).
Ø Вторичный гипо/гипертиреоз – проблема с гипофизом (избыточная или недостаточная выработка ТТГ).
20. Причины первичного гипотиреоза.
1) Аутоиммунный тиреоидит (болезнь Хашимото) – аутоиммунное заболевание, при котором происходит разрушение тканей щитовидной железы.
2) Эндемический зоб – снижение функции щитовидной железы вследствие дефицита йода.
3) Врожденный гипотиреоз (кретинизм).
21. Паращитовидные железы.
Ø Паращитовидные железы - парные образования (от 4 до 6), прилегающие к щитовидной железе преимущественно по ее задней поверхности.
Ø Гормоны паращитовидных желез: паратгормон.
Ø Регулируют обмен кальция (способствуют выходу Са из кости за счет активации остеокластов).
22. Патология паращитовидных желез.
Ø Гиперпаратиреоз – усиленная выработка паратгормона.
Ø Симптомы: гиперкальциемия, остеопороз, эрозивно-язвенные поражения ЖКТ.
Ø Гипопаратиреоз – сниженная выработка паратгормона.
Ø Симптомы: потеря аппетита, жажда, судороги, запрокидывание головы, спазм мышц привратника и дыхательной мускулатуры (возможен летальный исход).
23. Надпочечники.
Ø Надпочечники - парные эндокринные железы, расположенные над верхней частью почек, в непосредственной близости к верхнему полюсу.
Ø Надпочечники состоят из двух структур — коркового вещества и мозгового вещества, которые регулируются нервной системой.
Ø Мозговое вещество служит основным источником катехоламинов (адреналина и норадреналина).
Ø Некоторые же из клеток коркового вещества принадлежат к системе «гипоталамус — гипофиз — кора надпочечников» и служат источником кортикостероидов.
24. Корковое вещество надпочечника.
Ø Имеет 3 слоя:
1) Клубочковая зона – продуцирует минералокортикоиды (альдостерон).
2) Пучковая зона – продуцирует глюкокортикоиды (кортизол, кортизон).
3) Сетчатая зона – производит андрогены (предшественники эстрогенов, в отличие от половых гормонов активны до полового созревания, определяют наличие вторичных половых признаков).
25. Альдостерон.
Ø Гормон, регулирующий обмен Na и K.
Ø Обеспечивает задержку Na почками à обеспечивает задержку воды à повышает артериальное давление
Ø Усиливает выведение K с мочой.
Ø Патология, связанная с альдостероном: Первичный гиперальдостеронизм (избыточная секреция альдостерона приводит к артериальной гипертензии в сочетании с мышечной слабостью.
26. Кортизол.
Ø Гормон стресса.
Ø Повышает уровень глюкозы в крови.
Ø Обладает мощным противовоспалительным действием.
Ø Снижает иммунитет.
Ø Способствует катаболизму белков.
Ø Способствует перераспределению жиров (отложение жира в верхней части туловища, расщепление жира на конечностях).
Ø Способствует выходу Ca из костей (активирует остеокласты).
Ø Патология, связанная с кортизолом: синдром Иценко-Кушинга (избыточная выработка кортизола).
27. Мозговое вещество надпочечника.
Ø Источник адреналина и норадреналина
Ø В состоянии стресса секреция адреналина резко повышается
Ø В состоянии покоя надпочечники постоянно выделяют небольшое количество адреналина
Ø Адреналин воздействует на адренорецепторы, которые в зависимости от локализации подразделяются на группы:
a) α-адренорецепторы – локализуются в сосудах.
b) β1-адренорецепторы – локализуются в сердце, в почках (при их стимуляции увеличивается ЧСС, сила сердечных сокращений, повышается артериальное давление).
c) β2-адренорецепторы – локализуются в бронхах (при их стимуляции гладкая мускулатура бронхов расслабляется à просвет бронхов расширяется).
d) β3-адренорецепторы – локализуются в жировой ткани (при их стимуляции происходит расщепление жиров).
28. Патология, связанная с адреналином и норадреналином.
Ø Феохромоцитома – опухоль мозгового слоя надпочечников, избыточно секретирующая адреналин и норадреналин.
Ø Проявляется кризовыми повышениями АД, в сочетании с приступами страха, потливостью, тремором рук.
29. Первичная надпочечниковая недостаточность (бронзовая болезнь – болезнь Аддисона).
Ø Гипоплазия коры одного или двух надпочечников, приводящая к снижению выработки гормонов надпочечников.
Ø Симптомы:
a) Артериальная гипотония.
b) Гипогликемия.
c) Гиперкалиемия (аритмии, вплоть до остановки сердца).
d) Мышечная слабость.
e) Потеря веса, тошнота, рвота.
f) Гиперпигментация кожных покровов (за счет усиленной выработки АКТГ).
30. Вторичная надпочечниковая недостаточность.
Ø Патология гипофиза или гипоталамуса.
Ø Может быть последствием кровопотери в родах / ЧМТ / инсульта.
Ø Не сопровождается гиперпигментацией кожных покровов.
31. Половые гормоны.
Ø Три группы:
1) Эстрогены – женские половые гормоны;
2) Гестогены – женские половые гормоны беременности;
3) Андрогены – мужские половые гены (тестостерон), синтезируются в гонадах.
Ø Тестостерон синтезируется в яичках в клетках Лейдига (семяподдерживающие клетки), регулируют репродуктивную функцию у мужчин.
Ø Яичники выделяют следующие гормоны: эстрогены, эстрон, прогестерон.
Ø Их выделение регулируют ФСГ и ЛГ.
31.1. Эффекты эстрогенов.
1) Стимулируют рост и развитие внутренних и наружных половых органов (недостаток эстрогенов – инфантилизм).
2) Стимулируют развитие вторичных половых признаков в пубертатном периоде.
3) Усиливают процессы кровообращения в половых органах.
4) Регулируют процессы восстановления эндометрия после месячных.
5) Обладают выраженным анаболическим эффектом – повышает синтез белка.
6) Усиливают обмен в костной ткани.
7) Ускоряют созревание скелета.
8) При беременности стимулируют рост матки.
31.2. Эффекты гестагенов (прогестерон).
Ø Развитие молочных желез.
Ø Расслабление мускулатуры матки.
Ø Секреция эндометрия.
Ø Повышение базальной температуры.
31.3. Эффекты мужских половых гормонов.
Ø Развитие по мужскому типу (эмбриогенез, половое созревание), обеспечение вторичных половых признаков.
Ø Анаболический эффект.
Ø Агрессивное поведение.
Ø ЛибидоÞЭякуляцияÞЭрекция.
Ø ФСГ (у мужчин): ответственен за сперматогенез.
Ø ЛГ (у мужчин): ответственен за стероидогенез.
32. Гормоны поджелудочной железы.
Ø Поджелудочная железа – железа смешанной секреции (эндокринная часть – 2%, экзокринная часть – 98%).
Ø Эндокринная часть: представлена островками Лангерганса, в составе которых выделяют два вида клеток:
1. Альфа-клетки – вырабатывают глюкагон (гормон, повышающий уровень глюкозы в крови).
2. Бета-клетки – вырабатывают инсулин (единственный гормон, понижающий уровень глюкозы в крови).
33. Инсулин.
Ø По химической структуре – белок.
Ø Секретируется ПЖЖ в ответ на повышение уровня глюкозы в крови - гипергликемию (после еды).
Ø Основные эффекты:
a) Усиление утилизации глюкозы в мышцах, печени, жировой ткани.
b) Стимуляция отложения гликогена в печени, тормозит.
c) Расщепление гликогена.
d) Стимуляция отложения жиров, угнетение липолиза.
e) Усиление образования белка.
34. Сахарный диабет 1 типа.
Ø Аутоиммунное заболевание, связанное с разрушением бета-клеток ПЖЖ à инсулин не вырабатывается.
Ø Требуется пожизненное введение инсулина.
Ø Начинается, как правило, в раннем и молодом возрасте.
Ø Пациенты теряют массу тела (нет инсулина – нет торможения расщепления жировой ткани).
Ø Для СД1 характерна кетоацидотическая кома (расщепление жиров с образованием кетоновых тел, токсичных для ЦНС).
35. Сахарный диабет 2 типа.
Ø Наследственное заболевание, в основе которого лежит развитие инсулинорезистентности (клетки не чувствительны к инсулину).
Ø Инсулинорезистентность возникает вследствие абдоминального ожирения.
Ø Абдоминальный жир продуцирует гормоны, способствующие повышению уровня глюкозы в крови, что мешает адекватной работе инсулина à возникает гипергликемия.
36. Глюкагон.
Ø По химической структуре – белок.
Ø Орган-мишень – печень.
Ø Эффекты:
a) Повышает уровень глюкозы в крови (способствует синтезу глюкозы в печени + способствует распаду гликогена с образованием глюкозы).
b) Стимулирует распад жиров.
[1] Церуминозные железы (лат. glandula ceruminosa) — трубчатые экзокринные железы, которые расположены у человека и других млекопитающих под кожей наружного слухового прохода и вырабатывают секрет, который при смешивании с кожным салом и мёртвыми клетками эпидермиса образует ушную серу. Последняя представляет собой жёлто-коричневое смазкообразное вещество, которое служит для очистки и смазки слуховых каналов, а также обеспечивает их защиту (являясь барьером для посторонних частиц и обладая определёнными бактерицидными и фунгицидными свойствами).
Название желёз образовано от лат. cerumen ‘ушная сера’. По своему происхождению являются специализированными потовыми железами; относятся к классу апокриновых желёз[en].
