Общая структура эндокринной системы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Общая структура  эндокринной системы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Система органов  человека - сходные по своему строению, развитию и функциям органы, объединенные вместе в единую, согласованно работающую структуру. В организме человека выделяют: покровную, опорно-двигательную, пищеварительную, кровеносную, лимфатическую, дыхательную, выделительную, половую, эндокринную и нервную системы.

Эндокринная система (рис. 1) – это совокупность эндокринных желез (желез внутренней секреции) и эндокринных клеток. Она включает: гипофиз, эпифиз (шишковидная железа), щитовидную железу, околощитовидные железы, надпочечники и диффузную систему, образованную гормональными клетками. Анатомически или гистологически определенная структура, вырабатывающая гормоны (от греч. Hormao — приводить в действие, побуждать) — химические регуляторы процессов жизнедеятельности, — представляет собой железу внутренней секреции — эндокринную железу. Патология эндокринной системы выражается заболеваниями и патологическими состояниями, в основе которых лежат гиперфункция, гипофункция или дисфункция желез внутренней секреции.

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.

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  реакций психической деятельности человека.

В некоторых случаях гормоны синтезируются и выделяются клетками, не организованными в единую морфологическую структуру. Существует несколько типов клеток (табл. 1).

Таблица 1

Диффузная эндокринная  система

 

Клетки	Локализация	Вырабатываемые гормоны	Функции
D	Желудок, тонкий кишечник, поджелудочная железа	Соматостатин	Понижение продукции  СТГ
DL	Желудок, тонкий кишечник, поджелудочная железа, толстая кишка	ВИП	Влияет на ЦНС  – медленный сон, стимуляция продукции  СТГ и пролактина, подавление полового поведения
EC	Желудок, тонкий кишечник, толстая кишка	Серотонин	Усиление стресса, формирование положительных эмоций, влияет на механизмы сна, мозговое кровообращение
ECL	Желудок	Гистамин	Стимуляция  секреции соляной кислоты
G	Желудок, тонкий кишечник	Гастрин	Стимуляция  продукции СТГ, ингибирование продукции  ТТГ и ЛГ, участие в механизмах долговременной памяти
I	Тонкий кишечник	Холицистокинин	Подавление исследовательского поведения, дремота, анальгезия, влияет на регуляцию быстрого и медленного сна.
K	Тонкий кишечник	Глюкозависимый  инсулинотропный пептид	Стимуляция  секреции инсулина β-клетками поджелудочной  железы в ответ на приём пищи
LFG	Тонкий кишечник, толстая кишка	Глюкагоноподобный пептид I	Участник механизма  лептиновой регуляции аппетита
Mo	Тонкий кишечник	Мотилин	Активатор голода и пробуждения
N	Тонкий кишечник	Нейротензин	Индуктор пищевого поведения, гипотермии, гипотензии, ингибитор  продукции ТТГ и СТГ, пролактина
P	Желудок, тонкий кишечник	Бомбезиноподобный пептид	Влияет на насыщение, антидиурез, гипотермию
S	Тонкий кишечник	Секретин	Участвует в  секреторной деятельности поджел. железы
A	Поджелулочная железа, желудок	Глюкагон	Распад глюкозы  в печени и повышение ее концентрации в крови
В	Поджелудочная железа	Инсулин, ГАМК, амилин, С-пептид, проинсулин	Понижение концентрации глюкозы в крови, тормозные влияния на ЦНС, регуляция обмена глюкагона в скелетных мышцах
PP (F)	Поджелудочная железа, тонкий кишечник	Панкреатический пептид	Гипотермия, подавление одышки

 

 

Рис. 1 Эндокринная система

 

Гормоны – это органические сигнальные молекулы беспроводникового системного действия. Они распознаются рецепторами и влияют на экспрессию генов и активность ферментов в клетках-мишенях на удалении от места своей продукции. Образование и выделение гормонов в большинстве случаев прямо или опосредованно связано с нервной системой, что привело к представлению о единой системе нейроэндокринной регуляции. Между гормонами и нейромедиаторами существует принципиальное сходство, а иногда одни и те же или очень сходные вещества (например, катехоламины) могут выполнять функцию нейромедиаторов и действовать как гормоны. Существуют и определенные различия между гормонами и медиаторами (табл. 2).

 

Таблица 2

Различия между  гормонами и медиаторами

 

Нейромедиаторы	Гормоны
Действуют локально в области синапса	Передают сигналы  на более далекие расстояния –  централизованное действие
Передача сигнала  и действие происходит быстро, продолжается недолго	Передача информации более медленная, но и действие более длительное
Узкий спектр действия	Широкий спектр действия

 

В некоторых случаях гормоны действуют в непосредственном окружении или поблизости от места своего возникновения. Передача нервом сигнала и действие нейромедиатора происходят очень быстро и продолжаются недолго; передача информации гормонами более медленная, но воздействие гормональных сигналов намного более длительное. Спектр действия большинства гормонов также значительно шире, чем у нейромедиаторов.

Быстрая импульсная активность нервной системы и более инертная и длительная секреторная активность эндокринной системы дополняют друг друга в обшей интеграции метаболизма и физиологических функций (рис. 2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2. Общие свойства гормонов

 

По химическому строению большинство гормонов относятся к одной из четырех групп веществ (табл. 3), по функциональной активности гомоны делятся на три основные группы (табл. 4).

 

Таблица 3

Классификация гормонов по химическому строению

 

Химическое  строение	Гормоны
Производные аминокислот: Производные тирозина   Производные триптофана Производные гистидина	Тироксин, трийодтиронин, дофамин, адреналин, норадреналин Мелатонин, серотонин Гистамин
Стероиды (производные холестирина или 7-дигидрохолестирина)	Кортикостероиды (альдостерон, кортизол, кортикостерон); половые гормоны: андрогены (тестостерон), эстрогены и прогестерон.
Пептиды	Глюкагон, кортикотропин, меланотропин, вазопрессин, окситоцин, пептидные гормоны желудка и  кишечника
Белки: Простые   Сложные (гликопротеиды)	Инсулин, соматотропин, пролактин, паратгормон, кальцитонин Тиреотропин, фоллитропин, лютропин
Производные жирных кислот арахидоновая кислота и ее производные:	Простагландины, простациклины, тромбоксаны, лейкотриены

 

Таблица 4

Функциональная  классификация гормонов.

 

Гормоны	Определение
1) Эффекторные гормоны	Гормоны, которые  оказывают влияние непосредственно на орган-мишень
2) Тропные гормоны	Гормоны, основной функцией которых является регуляция  синтеза и выделения эффекторных  гормонов. Выделяются аденогипофизом
3) Рилизинг-гормоны	Гормоны, регулирующие синтез и выделение гормонов аденогипофиза, преимущественно тропных. Выделяются нервными клетками гипоталамуса

Установлены четыре основных типа физиологического действия на организм:

• кинетическое, или пусковое, вызывающее определенную деятельность исполнительных органов;
• метаболическое (изменения обмена веществ);
• морфогенетическое (дифференциация тканей и органов, действие на рост, стимуляция формообразовательного процесса);
• корригирующее (изменение интенсивности функций органов и тканей)

Хотя гормоны обычно попадают во все ткани организма, они действуют только на клетки, обладающие специфическими для данного гормона рецепторами, — «клетки-мишени». Сродство рецепторов к гормону чрезвычайно велико и он может оказывать мощное воздействие в ничтожных концентрациях. По механизмам действия на клетки-мишени гормоны подразделяют на две большие группы (табл. 5):

Таблица 5

Классификация гормонов по мехинизму действия на клетки-мишени

 

Гормоны, взаимодействующие  со специфическим цитоплазматическим белковым рецептором	Гормоны, действующие  через второго вестника
Представители — стероиды и гормоны щитовидной железы Легко проникают внутрь клетки через цитоплазматическую мембрану Взаимодействуют со специфическим цитоплазматическим белковым рецептором, образуя активный комплекс, проникают в ядро и воздействуют на генетический аппарат	Представители – глюкагон, инсулин и др. Присоединение гормона к белковым рецепторам, находящимся на поверхности клеточной мембраны, приводит к образованию внутриклеточного регулятора в цитозоле клетки Образования в клетке-мишени второго (иногда и третьего) посредника (Ca2+, цАМФ, цГМФ), который определяет реакцию внутриклеточных процессов на гормон

 

По А.И. Воложину и др. [1] существует два основных типа структуры нейроэндокринной системы:

1) гипофиззависимый (церебропитуитарный) – включает пять звеньев.

Высшей нервной регуляторной инстанцией является кора больших полушарий, способная посредством нижлежащих отделов оказывать существенное влияние на функцию ряда эндокринных желез.

Вторым важным звеном, выполняющим регуляторные функции, служит гипоталамус, в определенных ядрах которого, способных к нейросекреции (нейрокринии), образуются вещества, обладающие гормональной активностью. Нейросекреторные клетки занимают промежуточное положение между нервными и эндокринными, а их нейросекреты — между медиаторами и гормонами. При этом некоторые из нейросекреторных клеток гипоталамуса вырабатывают пептидные нейрогипофизарные гормоны (вазопрессин и окситоцин), накапливающиеся в задней доле гипофиза, поступающие оттуда в кровь и предназначенные для периферических клеток-мишеней. Другие клетки продуцируют олигопептиды, которые поступают в переднюю долю гипофиза и стимулируют или тормозят образование гипофизарных гормонов. Стимулирующие олигопептиды называются рилизинг-факторами (от англ. release — освобождать), или либеринами, а тормозящие — статинами.

Следующее, третье звено — передняя доля гипофиза — также в основном играет роль промежуточной регуляторной инстанции, продуцируя несколько тропных гормонов, стимулирующих гормональную активность трех «периферических» гипофиззависимых эндокринных желез — половых, щитовидной и коры надпочечников.

Четвертое звено представлено указанными эндокринными железами, синтезирующими и выделяющими в кровеносное русло соответствующие гормоны.

Последнее, пятое звено нейроэндокринной системы включает клетки-мишени, в которых реализуются гормональные эффекты периферических гипофиззависимых эндокринных желез.

2)гипофизнезависимый тип включает лишь четыре уровня. В нем отсутствует межуточное аденогипофизарное звено регуляции, и она осуществляется парагипофизарно, в основном нервно-проводниковым путем, реализующимся через секреторное, сосудистое и трофическое влияние нервной системы на периферические железы. В функции некоторых эндокринных желез (например, щитовидной, половых) участвуют оба пути регуляции — трансгипофизарный и парагипофизарный.

Гормон-рецепторное взаимодействие двухсторонне. Секреция гормонов может отклоняться под действием поступающих в эндокринную ткань сигналов в ту или иную сторону. Эндокринные ткани включены в цепи прямой или обратной связи.