Эндокринная система (общая характеристика, терминология, строение и функции эндокринных желез и гормонов)

Гипоталамус

Он является частью мозга, расположенной выше и впереди ствола мозга, уступает таламусу. Она выполняет множество различных функций в нервной системе, а также отвечает за непосредственный контроль эндокринной системы через гипофиз. Гипоталамус содержит специальные клетки, называемые нейросекреторные клетки-нейроны, которые выделяют эндокринные гормоны: тиротропинвысвобождающий (ТРГ), гормон роста-рилизинг (ГРРГ), роста ингибирующий (ГРИГ), гонадотропин-рилизинг-гормона (ГРГ), кортикотропин-рилизинг (КРГ), окситоцин, антидиуретический (АДГ).
Все высвобождающие и ингибирующие гормоны влияют на функцию передней доли гипофиза. ТРГ стимулирует переднюю долю гипофиза, чтобы выпустить тиреотропный гормон. ГРРГ, а также ГРИГ регулируют высвобождение гормона роста, РГГР стимулирует выделение гормона роста, ГРИГ ингибирует его высвобождение. ГРГ стимулирует высвобождение фолликулостимулирующего гормона и лютеинизирующего, в то время как КРГ стимулирует высвобождение адренокортикотропного гормона. Последние два эндокринных гормона — окситоцин, а также антидиуретический производятся гипоталамусом, затем переносятся к задней доли гипофиза, где они находятся, а после освобождаются.

Гипоталамус — это важнейший орган внутренней секреции

Гипоталамус является отделом промежуточного мозга. Вместе с гипофизом гипоталамус образует гипоталамо-гипофизарную систему, в которой гипоталамус управляет выделением гормонов гипофиза и является центральной связующим звеном между нервной системой и эндокринной системой. В состав гипоталамо-гипофизарной системы входят нейросекреторные клетки, обладающие способностью к нейросекреторности, то есть производят нейрогормоны. Эти гормоны транспортируются от тел нейросекреторных клеток, расположенных в гипоталамусе, по аксонам, составляющие гипоталамо-гипофизарный тракт, к задней части гипофиза (нейрогипофиза). Отсюда эти гормоны попадают в кровь. Кроме крупных нейросекреторных клеток, в гипоталамусе есть мелкие нервные клетки. Нервные и нейросекреторные клетки гипоталамуса располагаются в виде ядер, количество которых превышает 30 пар. В гипоталамусе различают передний, средний и задний отделы. Передний отдел гипоталамуса содержит ядра, нейросекреторные клетки которых вырабатывают нейрогормоны — вазопрессин (антидиуретический гормон) и окситоцин.

Антидиуретический гормон способствует усиленному обратному всасыванию воды в дистальных канальцах почек, в связи с чем уменьшается выделение мочи, и она становится более концентрированной. При повышении концентрации в крови антидиуретический гормон сужает артериолы, что приводит к повышению АД. Окситоцин избирательно действует на гладкие мышцы матки, усиливая ее сокращение. Во время родов окситоцин стимулирует сокращения матки, обеспечивая их нормальное течение. Он может стимулировать выделение молока из альвеол молочной железы после родов. Средний отдел гипоталамуса содержит ряд ядер, состоящих из мелких нейросекреторных клеток, которые производят рилизинг-гормоны, или стимулируют, либо подавляют синтез и секрецию гормонов аденогипофиза. Нейрогормоны, стимулирующие высвобождение тропных гормонов гипофиза, называются либеринов. Для нейрогормонов — ингибиторов высвобождения гипофизарных гормонов предложен термин «статины». Кроме рилизинг-гормонов, в гипоталамусе синтезируются пептиды, обладающих морфиноподобный действие. Это энкефалины и эндорфины (эндогенные опиаты). Они играют важную роль в механизмах боли и обезболивания, регуляции поведения и вегетативных интегративных процессов.

Гипофиз

Гипофиз является небольшим, с горошину, куском ткани, соединенным с нижней частью гипоталамуса головного мозга. Многие кровеносные сосуды окружают гипофиз, разнося гормоны по всему телу. Расположенный в небольшом углублении клиновидной кости, турецком седле, гипофиз на самом деле состоит из 2 — ух совершенно разных структур: задней и передней доли желез гипофиза.

Задний гипофиз. Задний гипофиз фактически не железистая ткань, но больше нервная ткань. Задняя доля гипофиза — небольшое расширение гипоталамуса, через которое проходят аксоны некоторых из нейросекреторных клеток гипоталамуса. Эти клетки создают 2 типа эндокринных гормонов гипоталамуса, которые хранятся, а затем выделяются задней долей гипофиза: окситоцин, антидиуритический. Окситоцин активирует сокращение матки во время родов и стимулирует выпуск молока во время грудного вскармливания. Антидиуретический (АДГ) в эндокринной системе предотвращает потерю воды организма за счет увеличения повторного поглощения воды почками и уменьшения притока крови к потовым желез.

Аденогипофиз. Передняя доля гипофиза является истинной железистой частью гипофиза. Функция передней доли гипофиза контролирует рилизинговые и ингибирующие функции гипоталамуса. Передняя доля гипофиза производит 6 важных гормонов эндокринной системы: тиреотропный (ТТГ), отвечающий за стимуляцию щитовидной железы; адренокортикотропный — стимулирует внешнюю часть надпочечника — кору надпочечников, чтобы производить свои гормоны. Фолликулостимулирующий (ФСГ) — стимулирует луковицу клетки гонад для производства гамет у самок, спермы у мужчин. Лютеинизирующий (ЛГ) — стимулирует гонады производить половые гормоны — эстрогены у женщин и тестостерон у мужчин. Человеческий гормон роста (СТГ) влияет на многие клетки — мишени по всему телу, стимулируя их рост, ремонт и воспроизводство. Пролактин (ПРЛ) — имеет множество эффектов на организм, главным из которых является то, что он стимулирует молочные железы вырабатывать молоко.

Заболевания эндокринных желез

В каждой из желез могут быть воспалительные процессы инфекционного или аутоиммунного происхождения, опухоли, травматические повреждения. Гормональная активность при этом может снижаться или повышаться. Такие состояния называют гипофункцией (недостаточностью) или гиперфункцией.

При недостатке или избытке гормонов гипоталамуса возникают заболевания:

• гипофиза, надпочечников, половых желез;
• нарушение лактации;
• отставание или опережение в росте;
• патологии щитовидной железы;
• повышение или снижение пигментации кожи и слизистых оболочек.

Гиперпродукция вазопрессина приводят водной интоксикации, ее обнаруживают при:

• болезни Иценко-Кушинга,
• ожирении гипофизарного происхождения,
• позднем токсикозе беременности.

Дефицит гормона вызывает несахарный вид диабета, встречается при инфантилизме (медленном половом созревании) и акромегалии (ускоренном росте тела у взрослых). Слабое образование окситоцина приводит к недостаточным сокращениям матки в процессе родов, опущению желудка и замедленной двигательной активности кишечника.

Мелатонин эпифиза при избыточном образовании тормозит работу половых желез, что может сопровождаться у детей замедлением полового созревания. Недостаток гормона является причиной бессонницы и преждевременного увеличения размеров мошонки и полового члена у мальчиков, грудных желез у девочек.

Недостаточность гормонов гипофиза и его органов-мишеней бывает причиной:

• кортикотропин и кортизол – гипофункция коры надпочечников (болезнь Аддисона) с низким давлением, потемнением кожи, обезвоживанием, исхуданием;
• лютропин и фоллитропин, андрогены и эстрогены – замедленное половое созревание, импотенция, бесплодие, нарушения менструального цикла;
• пролактин – уменьшение лактации;
• соматотропин – карликовость;
• тиреотропин и тироксин – недостаток активности щитовидной железы (гипотиреоз), отечность, сонливость, повышение веса тела, сухость кожи, непереносимость холода;
• меланоцитостимулирующий – светлая кожа с повышенной чувствительностью к солнцу.

При избыточном образовании возникают:

• болезнь Иценко-Кушинга;
• раннее половое созревание;
• ожирение, выделение жидкости из грудных желез вне лактации, гинекомастия у мужчин (увеличенные молочные железы);
• гигантизм и акромегалия (ускоренный рост тела), вторичный сахарный диабет;
• гипертиреоз с потерей веса, учащенным сердцебиением, потливостью, экзофтальмом (выпячивание глазных яблок);
• потемнение кожи.

Нарушения обмена кальция проявляются судорожным синдромом (при нехватке кальция и низкой активности паращитовидных желез, увеличении синтеза кальцитонина). При противоположных нарушениях происходит размягчение и разрушение костей, сопровождающееся патологическими переломами.

Недостаток инсулина и избыток глюкагона повышают содержание глюкозы в крови, что встречается при сахарном диабете. Высокое артериальное давление может быть связано с избытком адреналина, норадреналина и альдостерона в крови, а гипотония – с их нехваткой.

Рекомендуем прочитать статью об увеличении гипофиза. Из нее вы узнаете о причинах увеличения гипофиза, признаках и симптомах изменения размера железы, а также о методах диагностики и лечения увеличения гипофиза. А здесь подробнее о вилочковой железе и анализах.

Эндокринная система состоит из центральных и периферических желез, диффузно расположенных отдельных клеток. Их объединяет продукция гормонов с выбросом в кровь или тканевую жидкость. У экзокринных желез для этого имеются протоки.

Гормональная активность меняется в ответ на факторы внешней среды. В норме слаженная работа желез поддерживает постоянство температуры, образования энергии, давления, помогает росту организма и продолжению рода. При низкой или высокой функции желез возникают заболевания.

Шишковидная железа

Это небольшая шишко-образная масса эндокринной железистой ткани, найденная только позади таламуса головного мозга. Она вырабатывает мелатонин, помогающий регулировать цикл сна — бодрствования. Активность эпифиза угнетается стимуляцией от фоторецепторов сетчатки. Эта чувствительность к свету приводит к тому, что мелатонин будет вырабатываться только в условиях недостаточной освещенности или темноты. Усиление выработки мелатонина вызывает у людей чувство сна ночью, когда шишковидная железа активна.

Щитовидная железа

Щитовидная железа — железа в форме бабочки, её расположение — у основания шеи и обернутая вокруг боковых сторон трахеи. Она вырабатывает 3 основных гормона эндокринной системы: кальцитонин, тироксин и трийодтиронин. Кальцитонин выводится в кровь, когда уровень кальция возрастает выше заданного значения. Он служит для снижения концентрации кальция в крови, способствуя усвоению кальция в костях. Т3, Т4 работают сообща, регулируя скорость метаболизма организма. Повышение концентрации T3, T4 увеличивает потребление энергии, а также клеточную активность.

Паращитовидные железы

В паращитовидных железах 4 небольшие массы железистой ткани, обнаруженные на задней стороне щитовидной железы. Паращитовидные железы производят эндокринный гормон — паратгормон (ПТГ), который участвует в гомеостазе ионов кальция. РТН высвобождается из паращитовидных желез, когда уровень ионов кальция ниже заданной точки. ПТГ стимулирует остеокласты, чтобы расщепить кальций, содержащий матрицу костной ткани, чтобы освободить свободные ионы кальция в кровь. ПТГ также стимулирует почки возвращать отфильтрованные ионы кальция из крови обратно в кровоток таким образом, чтобы они сохранялись.

Содержание

• 1 Функции эндокринной системы
• 2 Гландулярная эндокринная система 2.1 Гипоталамо-гипофизарная система
• 2.2 Щитовидная железа
• 2.3 Паращитовидные железы
• 2.4 Поджелудочная железа
• 2.5 Надпочечники
• 2.6 Гонады
• 2.7 Эпифиз
• 2.8 Тимус

Надпочечники

Надпочечники представляют собой пару примерно треугольных желез эндокринной системы, находящихся сразу выше почки. Они состоят из 2 отдельных слоев, каждого со своими уникальными функциями: внешней коры надпочечников, а также внутренней — мозгового вещества надпочечника.

Кора надпочечников: производит много корковых эндокринных гормонов 3 -х классов: глюкокортикоиды, минералокортикоиды, андрогены.

Глюкокортикоиды имеют много различных функций, в том числе расщепления белков и липидов для производства глюкозы. Глюкокортикоиды также функционируют в эндокринной системе, чтобы уменьшить воспаление и усилить иммунный ответ.

Минералокортикоиды, как следует из их названия, представляют собой группу гормонов эндокринной системы, которые помогают регулировать концентрацию минеральных ионов в организме.

Андрогены, такие как тестостерон, производятся на низких уровнях в коре надпочечников, чтобы регулировать рост и активность клеток, которые восприимчивы к мужским гормонам. У взрослых самцов, количество андрогенов, продуцируемых семенниками, во много раз больше, чем количество производимого корой надпочечников, что приводит к появлению мужских вторичных половых признаков, таких как: волосы лица, тела, а также других. Мозговое вещество надпочечников: оно производит адреналин и норадреналин при стимуляции симпатического отдела ВНС. Оба этих эндокринных гормона помогают увеличить приток крови к мозгу, мышцам, чтобы улучшить ответ на стресс. Они также работают, чтобы увеличить ЧСС, частоту дыхания, кровяное давление, уменьшая приток крови к органам, которые не вовлечены в реагирование на чрезвычайные происшествия.

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ОТДЕЛ ЦЕНТРА ПЕДАГОГИЧЕСКОГО МАСТЕРСТВА

Автор статьи Зыбина А.М.

Нервная и эндокринная системы вместе регулируют слаженную работу всего организма. При этом обе системы могут влиять друг на друга. Гуморальная система осуществляет регуляцию с помощью специальных биологически активных веществ – гормонов. Эти вещества разносятся по организму и действуют на органы-мишени. Признаки гормонов:

• эффекты гормонов носят дистантный характер;
• выделяются из живых клеток без нарушения их жизнедеятельности;
• выделяются в малых количествах;
• молекулы долго находятся в кровотоке, не разрушаются и не используются как питательное вещество или строительный материал;
• действие гормонов специфично благодаря наличию рецепторов на органах-мишенях;
• эффекты проявляются спустя несколько минут или часов.

Гормоны выделяются железами внутренней секреции. Они могут иметь белково-пептидную, стероидную природу или быть видоизмененной аминокислотой.

Железой, напрямую связанной с нервной системой, является гипофиз. Гипофиз – это вырост на нижней стороне промежуточного мозга. Его масса составляет 0,5 г и размер 3-5 мм. Однако, при столь скромных размерах он регулирует деятельность большинства эндокринных желез организма. При этом эндокринная деятельность самого гипофиза регулируется гормонами, выделяемыми гипоталамусом. Гипоталамус может выделять гормоны-либерины (релизинг-факторы), усиливающие выброс гормонов, и статины – снижающие его.

У гипофиза выделяют три доли (рис. 1): переднюю (аденогипофиз), среднюю (промежуточную), и заднюю (нейрогипофиз). Все гормоны гипофиза имеют пептидную природу.

Рис. 1. Внешний вид гипофиза.

Аденогипофиз выделяет тропные гормоны – это гормоны, регулирующие деятельность желез. К ним относят соматотропный гормон (СТГ, гормон роста), тиреотропные гормоны, аденокортикотропный гормон (АКТГ), гонадотропные гормоны и пролактин.

Соматотропный гормон вызывает выброс инсулиноподобного фактора роста (ИФР) печенью. СТГ и ИФР имеют однонаправленные эффекты на организм: они приводят к увеличению синтеза белков, усилению роста костей, отложения в них кальция, росту мышц и сжиганию жира. СТГ вырабатывается каждые 3-5 часов в организме, при этом, максимальный выброс наблюдается через 60-90 минут после засыпания. Сон, физическая активность и андрогены усиливают выброс СТГ, эстрогены и глюкокортикоиды – тормозят.

Тиреотропный гормон действует на щитовидную железу и усиливает выброс тиреоидных гормонов.

Аденокортикотропный гормон влияет на деятельность коры надпочечников, при этом в большей степени усиливая выброс глюкокортикоидов. В меньшей степени АКТГ влияет на выброс этой железой половых гормонов и практически не влияет на выброс минералокортикоидов.

К гонадотропным гормонам гипофиза относят фолликулостимулирующий (ФСГ) и лютеинизирующий (ЛГ). Они имеют сложную схему обратной связи с половыми железами и их гормонами.

Пролактин регулирует деятельность молочных желез и запускает лактацию после окончания беременности.

Промежуточная доля гипофиза происходит от передней и выделяет меланоцитостимулирующий гормон (МСГ).

Меланоцитостимулирующий гормон стимулирует синтез и секрецию меланина меланоцитами кожи и волос.

Нейрогипофиз сам по себе не обладает гормональной активностью. Он имеет сплетения кровеносных сосудов, к которым подходят аксоны из гипоталамуса. Окончание аксона вместо синапса выделяет нейрогормоны в кровь. Гипоталамус через нейрогипофиз выделяет два гормона: вазопрессин (антидиуретический гормон, АДГ) и окситоцин.

Вазопрессин синтезируется супраоптическим ядром гипоталамуса и через аксоны поступает в заднюю долю гипофиза. Его основными функциями является сохранение воды в теле и сужение кровеносных сосудов. Вазопрессин увеличивает реабсорбцию воды в канальцах почки, увеличивая их водную проницаемость. Секреция гормона увеличивается при повышении осмолярности плазмы крови и при уменьшении объёма внеклеточной жидкости.

Окситоцин синтезируется паравентрикулярным ядром гипоталамуса и по аксонам поступает в заднюю долю гипофиза. Окситоцин оказывает стимулирующее действие на гладкую мускулатуру матки и повышает ее сократительную активность. Таким образом, окситоцин необходим для провокации родов.

Эпифиз (шишковидное тело) – это железа, которая отходит от верхней стороны промежуточного мозга. Она вырабатывает гормон мелатонин, производное аминокислоты триптофана. Мелатонин вырабатывается ночью и участвует в регуляции циркадных ритмов.

Щитовидная железа (рис. 2) располагается в шее под гортанью перед трахеей. Она состоит из двух долей, соединенных перешейком. Клетки щитовидной железы, тироциты, замкнуты в полости (фолликулы) и синтезируют два йодсодержащих гормона: тироксин и трийодтиронин. Эти гормоны являются производными аминокислоты тирозина. Тироксин малоактивен как гормон, он накапливается в фолликулах железы, заполненных коллоидом. При его активации отщепляется один йод и получается более эффективная форма – трийодтиронин. Оба гормона регулируют уровень белкового обмена в организме.

Рис. 2. Строение (а) и гистологический срез (б) щитовидной железы.

Парафолликулярные клетки (С-клетки) щитовидной железы располагаются между фолликулами и синтезируют пептидный гормон кальцитонин. Этот гормон выделяется при повышении уровня кальция в крови и регулирует его обмен: увеличивает запасы в костях, снижает реабсорбцию в почках и толстом кишечнике (рис. 3).

Рис. 3. Регуляция уровня кальция в крови при помощи кальцитонина и паратгормона.

Паращитовидные железы (паратиреоидные железы, околощитовидные железы) расположены на задней поверхности щитовидной железы. У 90% людей их четыре, 5% — три и 5% — пять. Они вырабатывают пептидный паратгормон (паратиреоидный, ПТГ), который регулирует уровень кальция в крови и является антагонистом кальцитонина. Понижение уровня кальция в крови приводит к выбросу паратгормона, вследствие чего происходит активация остеокластов, которые разрушают кости, а высвободившийся из межклеточного вещества кальций поступает в кровь (рис. 3). Кроме того, ПТГ повышает реабсорбцию кальция в почках и толстом кишечнике.

Надпочечники – это парные эндокринные железы, которые располагаются на верхнем полюсе почки. В них можно выделить корковое и мозговое вещество.

Корковое вещество надпочечника синтезирует три группы стероидных гормонов:

• глюкокортикоиды (кортизол, кортизон);
• минералокортикоиды (альдостерон);
• половые гормоны (андрогены и эстрогены).

Глюкокортикоиды – это стрессовые гормоны, способные изменять обмен веществ. Они повышают уровень глюкозы в крови, увеличивают глюконеогенез из аминокислот в печени, тормозят захват и утилизацию глюкозы клетками периферических тканей, усиливают катаболизм белков и уменьшают их синтез, повышают анаболизм жиров в подкожной жировой клетчатке и других тканях. Таким образом, изменение обмена веществ позволяет адаптировать организм для перенесения неблагоприятных условий.

Минералокортикоиды вызывают усиление канальцевой реабсорбции катионов натрия, анионов хлора и воды и одновременно усиливают канальцевую экскрецию катионов калия и повышают способность тканей удерживать воду, способствуют переходу жидкости и натрия из сосудистого русла в ткани. Конечным результатом является увеличение объема крови и жидкости в организме.

Надпочечники выделяют и мужские, и женские половые гормоны независимо от пола. Их синтез начинается задолго до полового созревания и играет важную роль в проявлении вторичных половых признаков.

Мозговое вещество надпочечников синтезирует стрессовый гормон адреналин (эпинефрин) из норадреналина (норэпинефрина), который является модифицированной аминокислотой финилаланином. Норадреналин является нейромедиатором симпатической нервной системы, более того, мозговое вещество надпочечников получает иннервацию от преганглионарных нейронов, что позволяет рассматривать этот орган как видоизмененный симпатический ганглий. Его секреция резко повышается при стрессовых состояниях, ощущении опасности, при тревоге, страхе и травмах. Адреналин реализует реакцию «бей или беги», при котором организм мобилизуется для устранения угрозы. Этот гормон приводит к сужению сосудов, повышению артериального давления и учащению сердцебиения.

Половые железы способны синтезировать половые клетки и гормоны под действием гонадотропных гормонов.

Мужские половые железы – это яички, или тестикулы. Они состоят из извитых канальцев, стенки которых образованы клетками Сертоли, а между канальцами располагаются клетки Лейдига (рис. 4). В ответ на ФСГ, клетки Сертоли усиливают производство сперматозоидов, а при действии ЛГ клетки Лейдига синтезируют тестостерон, который также действует на клетки Сертоли.

Рис. 4. Строение (а) и гистологический срез (б) извитых канальцев семенников.

Женские половые железы – яичники состоят из фолликулов, в которых находятся незрелые яйцеклетки, окруженные фолликулярными клетками. Последние вырабатывают эстрогены в ответ на ФСГ. Все это приводит к созреванию одной или нескольких яйцеклеток. Резкое повышение уровня ЛГ приводит к овуляции: выходу яйцеклетки в маточные трубы, где возможно оплодотворение. При этом часть фолликулярных клеток остается в яичнике и продолжает синтезировать эстрогены и прогестерон. Эти гормоны предотвращают созревание новых яйцеклеток и подготавливают матку к имплантации зародыша.

Рис. 5. Строение (а) и гистологический срез (б) яичника.

Поджелудочная железа является железой смешанной секреции. По протокам она выделяет пищеварительные ферменты в двенадцатиперстную кишку. Области, которые выделяют гормоны в кровь называют островками Лангерганса (рис. 6). Альфа-клетки островков Лангерганса синтезируют глюкагон, бета-клетки – инсулин. Оба гормона имеют пептидную природу и регулируют уровень глюкозы в крови (рис. 7). При повышении уровня глюкозы в крови вырабатывается инсулин, что приводит к увеличению поглощения глюкозы тканями и ее отложению в печени в виде гликогена. При недостатке глюкозы в крови вырабатывается глюкагон, который приводит к повышению ее уровня за счет расщепления в печени.

Рис. 6. Строение (а) и гистологический срез (б) островков Лангерганса поджелудочной железы.

Рис. 7. Влияние глюкагона и инсулина на уровень глюкозы в крови.
# Анатомия человека

Поджелудочная железа

Это — большая железа, расположенная в брюшной полости нижней задней частью ближе к животу. Поджелудочная железа считается гетерокринной железой, так как она содержит как эндокринные, так и экзокринные ткани. Эндокринные клетки поджелудочной железы составляют лишь около 1% от массы поджелудочной и встречаются в небольших группах по всей поджелудочной железе, называемых островками Лангерганса. В пределах этих островков существует 2 типа клеток — альфа и бета — клетки. Альфа — клетки производят глюкагон, который отвечает за увеличение уровня глюкозы. Глюкагон стимулирует мышечные сокращения клеток печени, чтобы расщепить полисахарид гликоген и выпустить глюкозу в кровь. Бета — клетки производят инсулин, который отвечает за снижение глюкозы в крови после еды. Инсулин вызывает всасывание глюкозы из крови в клетки, где она добавляется к молекулам гликогена для хранения.

Особенности эндокринных желез

Для осуществления главной функции – образования гормонов, железы имеют особую структуру. Регуляцию их деятельности осуществляют «вышестоящие» органы.

Строение

Несмотря на отличия в формировании эндокринных органов и разный состав гормонов, все железы имеют общие характеристики:

• секрет напрямую попадает в кровь, лимфатическую и межтканевую жидкость;
• отсутствуют выводящие протоки;
• состоят из железистого эпителия;
• имеют густую сеть кровеносных сосудов;
• гормоны образуются малыми количествами, быстро разрушаются, но секреция происходит постоянно;
• биологически активные соединения их секрета обладают высокой значимостью, действуют прицельно на органы или реакции обмена;
• гормональные вещества могут изменять функции тканей, находясь на большом расстоянии.

Многие органы неоднородны по структуре и функциям, так как их предшественниками являются разные зачатки у эмбриона (например, нейрогипофиз и аденогипофиз, щитовидная и паращитовидные железы, кора и мозговое вещество надпочечников)

Функции

Железы внутренней секреции предназначены для того, чтобы изменять скорость обменных реакций, работу внутренних органов в ответ на факторы внешней среды – наличие пищи, холод или жару, период отдыха или активности, воздействие стресса. Поддержание постоянства состава внутри организма (гомеостаз) невозможен без их участия. К общим свойствам также относятся:

• регуляция роста и развития организма;
• определение половой принадлежности (развитие по мужскому или женскому типу);
• участие при выработке, использовании и сохранении энергетических запасов;
• обеспечение психических функций и эмоциональных реакций.

Влияние гипофиза на функции различных органов

Действие гормонов

Специфическая значимость секрета желез проявляется таким образом:

• либерины и статины гипоталамуса стимулируют или тормозят активность гипофиза;
• гипофизарные (тропные) гормоны действуют на органы мишени;
• мелатонин – угнетает активность половых желез, синхронизирует внутренние биологические часы;
• меланоцитостимулирующий – отвечает за пигментацию кожи, слизистых, активизирует головной мозг и сетчатку глаз, помогает приспособлению к темноте;
• окситоцин – стимулирует маточные сокращения, повышает тонус мышц пищеварительной системы, мочевого пузыря, усиливает лактацию;
• вазопрессин – задерживает воду и выводит калий, натрий и хлориды, сужает сосуды;
• кортизол – стимулирует распад белков, жиров, образование глюкозы, выводит калий и воду, задерживает натрий, подавляет иммунитет воспаление, аутоиммунные реакции, снижает проницаемость капилляров, повышает давление, обеспечивает адаптацию к стрессу;

• альдостерон – тормозит выведение натрия, стимулирует выделение калия, задерживает жидкость, повышает давление;
• адреналин – повышает силу и частоту сокращений сердца, артериальное давление;
• норадреналин – немного замедляет ритм, увеличивает сердечный выброс, повышает давление крови;
• кальцитонин – препятствует, а паратгормон вызывает разрушение костей;
• тироксин и трийодтиронин – ускоряют обмен веществ, повышают образование тепла, мобилизуют жир из депо, гликоген из печени, усиливают работу сердца, половой системы и надпочечников;
• инсулин способствует усвоению глюкозы из крови и ускоряет обмен жиров и белков;
• глюкагон помогает образованию глюкозы в печени из гликогена, понижает чувствительность к инсулину, повышает содержание сахара в крови;
• эстрадиол – обеспечивает развитие женской половой системы, реакцию матки на окситоцин, созревание фолликулов, тормозит рост конечностей;
• прогестерон – готовит матку к прикреплению плодного яйца при беременности, обеспечивает нормальное ее течение;
• тестостерон – помогает развитию мужских половых признаков, образованию сперматозоидов, останавливает рост скелета.

Гонады

Гонады — органы эндокринной и половой системы — яичники у самок, семенники у самцов — отвечают за выработку половых гормонов тела. Они определяют вторичные половые характеристики взрослых самок и взрослых самцов.

Семенники являются парой эллипсоидных органов, найденных в мошонке мужчин, которые производят андроген тестостерона у мужчин после начала полового созревания. Тестостерон оказывает влияние на многие части тела, в том числе мышцы, кости, половые органы, а также волосяные фолликулы. Он вызывает рост и увеличение прочности костей, мышц, в том числе ускоренный рост длинных костей в подростковом возрасте. В период полового созревания, тестостерон контролирует рост и развитие половых органов и волос на теле мужчин, в том числе на лобке, груди и волосы на лице. У мужчин, которые унаследовали гены облысения, тестостерон вызывает начало андрогенной алопеции, широко известной как мужское облысение.

Яичники. Яичники являются парой миндалевидных желез эндокринной и половой системы, расположенные в тазовой полости тела, превосходящих в матку у женщин. Яичники производят женские половые гормоны прогестерон и эстрогены. Прогестерон наиболее активен у женщин во время овуляции и беременности, где он обеспечивает соответствующие условия в человеческом теле, чтобы поддержать развивающийся плод. Эстрогены представляют собой группу родственных гормонов, которые функционируют в качестве основных женских половых. Выпуск эстрогена в период полового созревания вызывает развитие женских половых признаков (вторичных) — это рост волос на лобке, развитие матки и молочных желез. Эстроген также вызывает повышенный рост костей в подростковом возрасте.

Мужские половые железы (семенники)

Мужские половые железы (семенники) — это парные железы двойной секреции, которые вырабатывают сперматозоиды (экзокринной функция) и половые гормоны — андрогены (эндокринная функция). Они построены из почти тысячи канальцев. На внутренней поверхности канальцев является клетки Сертоли, которые обеспечивают образование питательных веществ для сперматогоний и жидкость, в составе которой сперматозоиды проходят канальцами, и клетки Лейдига, которые являются железистым аппаратом яичка. В клетках Лейдига образуются половые гормоны, прежде всего тестостерон.

Тестостерон обеспечивает развитие первичных (рост полового члена и яичек) и вторичных (мужской тип оволосения, низкий голос, характерное строение тела, особенности психики и поведения) половых признаков, появление половых рефлексов. Гормон участвует и в созревании мужских половых клеток — сперматозоидов, обладает выраженным анаболическим действием — повышает синтез белка, особенно в мышцах, способствует увеличению мышечной массы, ускорению процессов роста и физического развития, уменьшает содержание жира в организме. За счет ускорения образования белковой матрицы кости, а также отложения в ней солей кальция гормон обеспечивает разрастание в толщину и прочность кости, но практически останавливает рост кости в длину, вызывая окостенения эпифизарных хрящей. Гормон стимулирует эритропоэз, чем объясняется большее количество эритроцитов у мужчин, чем у женщин, влияет на деятельность ЦНС, определяя половое поведение и типичные психофизиологические черты мужчин.

Женские половые железы (яичники) — парные железы смешанной секреции, в которых созревают половые клетки (экзокринной функции ) и образуются половые гормоны — эстрогены (эстрадиол, эстрон, эстриол) и гестагены, а именно прогестерон (эндокринная функция).

Эстрогены стимулируют развитие первичных и вторичных женских половых признаков. Под их влиянием происходит рост яичников, матки, маточных труб, влагалища и наружных половых органов, усиливаются процессы пролиферации в эндометрии. Эстрогены стимулируют развитие и рост молочных желез. Кроме этого, эстрогены влияют на развитие костного скелета, ускоряя его созревания. Эстрогены обладают выраженным анаболический эффект, усиливают образование жира и его распределение, типичный для женской фигуры, а также способствуют оволосение по женскому типу. Эстрогены задерживают азот, воду, соли. Под влиянием этих гормонов изменяется эмоциональное и психическое состояние женщины. В период беременности эстрогены способствуют увеличению мышечной ткани матки, эффективному маточно-плацентарного кровообращения, вместе с прогестероном и пролактином обусловливают развитие молочных желез. Главная функция прогестерона — подготовка эндометрия к имплантации оплодотворенной яйцеклетки и обеспечение нормального течения беременности. Во время беременности прогестерон вместе с эстрогенами приводит морфологические перестройки в матке и молочных железах, усиливая процессы пролиферации и секреторной активности. Вследствие этого в секрете желез эндометрия повышаются концентрации липидов и гликогена, необходимых для развития эмбриона.

Гормон подавляет процесс овуляции. У небеременных женщин прогестерон участвует в регуляции менструального цикла. Прогестерон усиливает основной обмен и повышает базальную температуру тела, используется в практике для определения времени наступления овуляции.

Тимус

Тимус — мягкий, треугольной формы орган эндокринной системы, находящийся в грудной клетке. Тимус синтезирует тимозины, обучающие и развивающие Т-лимфоциты во время внутриутробного развития. Полученные в тимусе Т-лимфоциты, защищают организм от патогенных микробов. Тимус постепенно заменяется жировой тканью.

Другие гормонпродуцирующие органы эндокринной системы В дополнение к железам эндокринной системы, многие другие не железистые органы и ткани в организме также вырабатывают гормоны эндокринной системы.

Сердце: мышечная ткань сердца способна вырабатывать важный эндокринный гормон предсердного натрийуретического пептида (ПНП) в ответ на высокое кровяное давление уровнях. ПНП работает, чтобы снизить кровяное давление, вызывая вазодилатацию, чтобы обеспечить больше места для прохождения крови. ПНП также уменьшает объем крови и давление, в результате чего вода и соль выделяются из крови через почки.

Почки: производят эндокринный гормон эритропоэтин (ЕПО) в ответ на низкий уровень кислорода в крови. EПO, быв выпущен почками отправляется в красный костный мозг, где он стимулирует повышенную выработку красных кровяных телец. Количество красных кровяных клеток увеличивает пропускную способность кислорода крови, в конечном итоге прекращая производство ЭПО.

Что такое гормон?

Гормон — это биологически активное вещество, которое избирательно действует на отдельные органы и системы нашего организма. Представьте себе крохотное количество жидкости, которое заставляет работать или отключаться другие органы — примерно так и выглядит гормон.

Например, всем известный гормон адреналин действует на сердечно-сосудистую систему, на гладкие мышцы и другие системы. Если вы идёте ночью по тёмному лесу, и вдруг вы увидели непонятную тень на дереве сбоку от вас, ваши надпочечники выделят адреналин.

В случае опасности вашим мышцам понадобится больше крови (если придётся бежать или драться), значит, адреналин повысит давление в сосудах и заставит сердце работать быстрее. Вам понадобится более качественное зрение, чем в мирной ситуации, значит, адреналин подействует на гладкую мускулатуру глаза, и ваши зрачки расширятся.

Когда вы увидите, что грозная тень оказалась всего лишь ночной птицей, вы облегчённо выдохните, ваши зрачки вернуться к нормальному размеру, а ритм сердца замедлится. Вы перестанете ощущать биение пульса в висках и поймёте, что опасность миновала.

Этим примером я хотел показать, что гормоны действуют избирательно, стимулируя или замедляя подчинённые именно им физиологические процессы (в нашем примере это было расширение зрачка и учащение пульса).

Пищеварительная система

Гормоны холецистокинина (ХЦК), секретин и гастрин, все произведены органами желудочно — кишечного тракта. ХЦК, секретин и гастрин помогают регулировать секрецию панкреатического сока, желчи, а также желудочного сока в ответ на присутствие пищи в желудке. ХЦК также играет ключевую роль в ощущении сытости или «полноты» после приема пищи.

Жировая ткань: производит эндокринный гормон лептин, который участвует в управлении аппетитом и энергетическими расходами организма. Лептин производится на уровнях относительно существующего количества жировой ткани в организме, что позволяет мозгу контролировать состояние накопления энергии в организме. Когда тело содержит достаточный уровень жировой ткани для хранения энергии, уровень лептина в крови говорит мозгу, что тело не голодает и может нормально работать. Если уровень жировой ткани или лептина снижается ниже определенного порога, тело переходит в режим голодания и пытается экономить энергию за счет увеличения чувства голода и приема пищи, а также снижения потребления энергии. Жировая ткань также производит очень низкий уровень эстрогенов у мужчин и женщин. У тучных людей большой объем жировой ткани может привести к ненормальному уровню эстрогена.

Плацента: У беременных женщин, плацента вырабатывает несколько эндокринных гормонов, которые помогают сохранить беременность. Прогестерон производится для расслабления матки, защиты плода от иммунной системы матери, а также предотвращает преждевременные роды плода. Хорионический гонадотропин (ХГТ) помогает прогестерону, сигнализируя яичникам, поддерживать выработку эстрогена и прогестерона в течение всей беременности.

Местные эндокринный гормоны: простагландины и лейкотриены производятся каждой тканью в организме (за исключением ткани крови) в ответ на вредных раздражителей. Эти два гормона эндокринной системы влияют на клетки, которые являются локальными по отношению к источнику повреждения, оставляя остальную часть тела свободной для того чтобы нормально функционировать.

Простагландины вызывают отек, воспаление, повышенная чувствительности к боли и повышение температуры местного органа, чтобы помочь блокировать поврежденные участки тела от инфекции или дальнейшего повреждения. Они действуют как естественные бинты организма, сдерживают патогенные микроорганизмы и набухают вокруг поврежденных суставов как естественный бинт, чтобы ограничить движение.

Лейкотриены помогают организму исцелиться после того, как простагландины вступили в действие, уменьшая воспаление, помогая белым клеткам крови перейти в область, чтобы очистить её от патогенов и поврежденных тканей.

Гастроэнтеропанкреатическая система

К гормонам гастроэнтеропанкреатической системы относятся гастрин, повышает желудочную секрецию, замедляет эвакуацию желудка; секретин — усиливает секрецию панкреатического сока и желчи холецистокинин — усиливает секрецию панкреатического сока и желчи мотилин — усиливает моторику желудка; вазоинтестинальний пептид — повышает кровообращение в пищеварительном тракте. К клеткам, которые не имеют нейронального происхождения, относятся, в частности, эндокриноциты яичка, фолликулярные клетки, лютеоциты яичников.

Эндокринная система, взаимодействие с нервной. Функции

Эндокринная система работает вместе с нервной системой для формирования системы управления организма. Нервная система обеспечивает очень быстрые и узконаправленные системы управления для регуляции конкретных желез и мышц по всему телу. Эндокринная система, с другой стороны, гораздо медленнее по действию, но имеет очень широкое распространение, длительные и мощные эффекты. Эндокринные гормоны распределяются железами через кровь по всему телу, затрагивая любую клетку с рецептором для определенного вида. Большинство влияют на клетки в нескольких органах или по всему телу, что приводит ко многим разнообразным и мощным ответным мерам.

Гипоталамо-гипофизная система

Гипофиз и гипоталамус содержат секреторные клетки, при этом гиполамус является важным регуляторным органом данной системы. Именно в нем производятся биологически активные и гипоталамические вещества, которые усиливают или угнетают выделительную функцию гипофиза. Гипофиз, в свою очередь, осуществляет контроль над большинством желез внутренней секреции. Гипофиз представлен небольшой железой, чей вес составляет менее 1 грамма. Он располагается в основании черепа, в углублении.

Гормоны эндокринной системы. Свойства

После того, как гормоны были произведены железами, они распространяются по всему телу через кровоток. Они проходят через тело, через клетки или вдоль плазматической мембраны клеток, пока не сталкиваются с рецептором для этого конкретного эндокринного гормона. Они могут влиять только на клетки — мишени, которые имеют соответствующие рецепторы. Это свойство известно как специфичность. Специфичность объясняет, как каждый гормон может иметь специфические эффекты в распространенных частях тела.

Многие гормоны, вырабатываемые эндокринной системой, классифицируются как тропные. Тропные способны вызвать высвобождение другого гормона в другой железе. Такие обеспечивают путь управления для производства гормонов, а также определяют способ для желез, каким необходимо контролировать производство в отдаленных участках тела. Многие из вырабатываемых гипофизом, такие как ТТГ, АКТГ и ФСГ, являются тропными.

Гормоны: свойства и функции

По химическому строению гормоны бывают:

• стероидные. Липидная основа, вещества активно проникают через мембраны клеток, длительное воздействие, провоцируют изменение процессов трансляции и транскрипции при синтезе белковых соединений. Половые гормоны, кортикостероиды, стеролы витамина Д,
• производные аминокислот. Основные группы и виды регуляторов: тиреоидные гормоны (трийодтиронин и тироксин), катехоламины (норадреналин и адреналин, которые часто называют гормонами стресса), производное триптофана серотонин, производное гистидина гистамин,
• белково-пептидные. Состав гормонов от 5 до 20 аминокислотных остатков у пептидов и более 20 у белковых соединений. Гликопротеиды (фоллитропин и тиреотропин), полипептиды (вазопрессин и глюкагон), простые белковые соединения (соматотропин, инсулин). Белковые и пептидные гормоны большая группа регуляторов. К ней также относятся АКТГ, СТГ, ЛТГ, ТТГ (гормоны гипофиза), тиреокальцитонин (ЩЖ), мелатонин (гормон эпифиза), паратгормон (околощитовидные железы).

Производные аминокислот и стероидные гормоны проявляют однотипное воздействие, пептидные и белковые регуляторы имеют ярко-выраженную видовую специфичность. Среди регуляторов есть пептиды сна, обучения и памяти, питьевого и пищевого поведения, анальгетики, нейромедиаторы, регуляторы тонуса мышц, настроения, сексуального поведения. В эту категорию входят стимуляторы иммунитета, выживаемости и роста,

Пептиды-регуляторы нередко влияют на органы не самостоятельно, а в комплексе с биоактивными веществами, гормонами и медиаторами, проявляют местное воздействие. Характерная особенность синтез в различных отделах организма: ЖКТ, ЦНС, сердце, половой системе.

Орган-мишень имеет рецепторы к определенному виду гормона. Например, к действию регуляторов паращитовидных желез восприимчивы кости, тонкий кишечник, почки.

Основные свойства гормонов:

• специфичность,
• высокая биологическая активность,
• дистантность влияния,
• секретируемость.

Недостаток одного из гормонов невозможно компенсировать при помощи другого регулятора. При отсутствии специфического вещества, избыточной секреции или низкой концентрации развивается патологический процесс.

Гормональная регуляция в эндокринной системе

Уровни эндокринных гормонов в организме могут регулироваться несколькими факторами. Нервная система может контролировать уровень гормонов через действие гипоталамуса и его выпускающих и ингибирующих. Например, ТРГ, продуцируемый гипоталамусом, стимулирует переднюю долю гипофиза, чтобы производить ТСГ. Тропные обеспечивают дополнительный уровень контроля для высвобождения гормонов. Например, ТСГ является тропным, стимулирующим щитовидную железу производить Т3 и Т4. Питание может также контролировать их уровень в организме. Например, Т3 и Т4 требуют 3 или 4 атома йода, соответственно, тогда они будут производиться. У людей, не имеющих йода в своем рационе, они будут не в состоянии производить достаточное количество гормонов щитовидной железы для поддержания здорового метаболизма в эндокринной системе. И, наконец, число присутствующих рецепторов в клетках может изменяться клетками в ответ на гормоны. Клетки, которые подвергаются воздействию высоких уровней гормонов в течение длительных периодов времени, могут уменьшить число рецепторов, которые они продуцируют, это приводит к снижению чувствительности клетки.

Чем отличаются экзокринные и эндокринные

Если у железы есть проток, который транспортирует ее секрет (образованную жидкость) на поверхность кожи, слизистую или в любую из полостей тела, то она называется экзокринной. Такие органы относятся к внешнесекреторным. Их функции состоят в переваривании пищи, защите тела от повреждений, продолжении рода. Экзокринной способностью обладают такие железы:

• сальные,
• потовые,
• печень,
• поджелудочная,
• половые,
• носоглотки,
• трахеи,
• бронхов,
• ушные,
• слезные,
• молочные,
• предстательная.

Активность работы желез внешней секреции зависит от действия раздражителя (например – пыль в воздухе для бронхиальных, пища – для пищеварительных). На них влияет физическая и эмоциональная нагрузка, а также общий гормональный фон организма. Эти железы подчиняются центральной нервной системе. У эндокринной системы гормоны не собираются в протоках, а сразу переходят в кровеносное русло.

Классы эндокринных гормонов

Они подразделяются на 2 категории в зависимости от их химического состава и растворимости: водорастворимые и жирорастворимые. Каждый из этих классов имеет специфические механизмы и функции, которые диктуют, как они влияют на клетки — мишени.

Водорастворимые гормоны. Водорастворимые включают пептидные и аминокислотные , такие как инсулин, адреналин, гормон роста (соматотропин) и окситоцин. Как следует из их названия, они растворимы в воде. Водорастворимые не могут проходить через фосфолипидный двойной слой плазматической мембраны и, следовательно, зависит от молекул рецепторов на поверхности клеток. Когда водорастворимый эндокринный гормон связывается с молекулой — рецептором на поверхности клетки, это вызывает реакцию внутри клетки. Эта реакция может изменить коэффициенты внутри клетки, такие как проницаемость мембраны или активация другой молекулы. Обычная реакция является причиной образования молекул циклического аденозинмонофосфата (цАМФ), чтобы синтезировать его из аденозинтрифосфата (АТФ), присутствующего в клетке. цАМФ действует в качестве вторичного мессенджера внутри клетки, где он связывается со вторым рецептором, чтобы изменить физиологические функции клетки. Липидосодержащие эндокринные гормоны. Жирорастворимые включают стероидные гормоны, такие как тестостерон, эстроген, глюкокортикоиды и минералокортикоиды. Так как они растворимы в жирах, эти могут проходить непосредственно через фосфолипидный двойной слой плазматической мембраны и связываться непосредственно с рецепторами внутри ядра клетки. Липидосодержащие способны непосредственно контролировать функцию клетки от гормональных рецепторов, часто вызывая транскрипцию определенных генов в ДНК, чтобы произвести «матричную РНК (мРНК)», которая используется для производства белков, которые влияют на рост и функционирование клетки.

Особенности гормонов

Чем гормоны отличаются от других веществ? Дело в том, что гормонам присущи несколько функциональных особенностей, которыми никакие другие вещества не обладают. К таким особенностям относят:

1) Высокая активность в малых количествах

Это действительно так. Несмотря на мощный биологический эффект, гормоны не вырабатываются литрами. Крохотные капли соматотропина (гормон роста) заставят кисти и ступни взрослого человека увеличиваться в размерах. Десятые доли миллиграмма гормонов щитовидной железы повлияют на обмен веществ, температуру тела, и даже на функции психики;

2) Органоспецифичность

Это значит, что некоторые действия органов и тканей могут быть вызваны только гормонами, и никакими другими веществами. Если у подопытного животного удалить половые железы, мы сразу же получим эффект в виде полного выпадения всех половых функций (течка, половое поведение и т.д.). Ничем другим эти эффекты вызвать не получится, и ничем другим, кроме синтетических аналогов недостающих гормонов, вернуть животное к норме также не выйдет;

3) Специфичность воздействия

Не путайте с предыдущим пунктом. Специфичность воздействия означает, что гормоны работаю только при наличии специфических рецепторов в клетках и тканях. К каждому гормону у ткани свои, особые рецепторы.

Такие клетки и ткани называют «мишени». Если у ткани отсутствует рецептор к гормону, она не будет реагировать на его действие. Кстати, «ускользание» клеток из-под действия гормональных регуляторов наблюдается при развитии злокачественных новообразований. Клетка просто перестаёт быть мишенью для гормонов, ферментов и других регуляторов. Окружение постоянно подаёт сигналы в виде гормонов — «Перестань расти, ты убьёшь всех нас!» Но у клетки уже нет рецепторов к гормонам и другим сигналам, она не слышит их и продолжает бесконтрольно расти и делиться — это и есть злокачественный рост;

4) Дистантность действия

Место создания гормона и его мишень могут быть сильно удалены друг от друга. Например, аденокортикотропный гормон (он же — АКТГ) вырабатывается в гипофизе (голова), а его цель — это надпочечник, который находится на верхнем полюсе почки (проецируется, как правило, на спину). Правда, не все гормоны нуждаются в дистантном действии — иногда клетка-мишень находится очень близко к месту выработки гормона.

5) Особый метаболизм

Гормоны — это короткоживущие вещества. Некоторые из них существуют около часа, иные разрушаются практически мгновенно после действия. Соответственно, гормоны в здоровом организме должны постоянно синтезироваться, быстро работать, сразу же разрушаться и выводится прочь из организма.

Синтез гормонов управляется сложными каскадными механизмами самой эндокринной системы (например, когда один гормон влияет на железу и заставляет её вырабатывать другой гормон, как мы разбирали в классификации), а также нервной системой. На выработку гормонов влияют также гуморальные факторы, например, ферменты.

После того, как гормон выполнил свою задачу, он связывается с инактивирующими веществами, либо сам переходит в неактивную форму и уже в таком виде выводится из организма с мочой или в составе желчи, которая, в свою очередь, выводится с калом.