Железы внешней, внутренней и смешанной секреции. Эндокринная система

Железы внешней, внутренней и
смешанной секреции. Эндокринная
система
Что такое железы
Железа – орган, функцией которого является производство какого-либо вещества,
играющего важную роль в организме.
Вещество может выделяться в качестве секрета наружу либо в качестве гормона прямо в
систему кровообращения.
Виды желез
Железы бывают двух видов: экзогенные (железы внешней секреции) и эндогенные
(железы внутренней секреции).
Рис. 1.
Рис. 2.
Экзогенные железы
Экзогенные – это железы, имеющие выводные протоки и выделяющие свои секреты на
поверхность тела или в полости тела. Секреты желез внешней секреции называются
ферментами.
Железы внешней секреции можно разделить на три группы:
Выводные протоки, выходят на поверхность тела (потовые, сальные, слезные, половые);
Рис. 3.
Выводные протоки, открываются в полости тела (слюнные железы, печень, поджелудочная
железа, железы желудка, железы кишечника).
Железы смешанной секреции
Смешанные железы, одновременно являющиеся железами внутренней секреции (половые
железы, почки, поджелудочная железа, железы желудка, железы двенадцатиперстной кишки).
Рис. 4. (Источник)
Эндогенные железы
Эндогенные – это железы, не имеющие выводных протоков и выделяющие
вырабатываемые ими гормоны непосредственно в кровь или лимфу. К этим железам
относятся гипофиз, эпифиз, щитовидная железа, вилочковая железа, паращитовидные
железы, надпочечники, половые железы.
Рис. 5. (Источник)
Продуктами жизнедеятельности желез внутренней секреции являются гормоны.
Гормоны
Гормоны обладают высокой биологической активностью, специфичностью действия, влияют
на жизнедеятельность органов, расположенных вдали от места их образования. Они
сравнительно быстро разрушаются, поэтому должны выделяться в кровь постоянно.
Гормоны оказывают влияние на обмен веществ путем стимулирования, замедления или
блокирования тех ли иных ферментов.
Одни гормоны оказывают непосредственное регуляторное действие на какой-то орган, а
другие могут обладать программируемым эффектом, т. е. в определенный момент жизни
организма изменять клетки каких-либо тканей на все последующее время жизни.
Например, в период полового созревания целый ряд клеток меняют под действием гормонов
свою форму и функции и остаются такими на все дальнейшее время своего существования.
В результате осуществляется гормональная регуляция функций и деятельности органов.
По химической природе гормоны делятся на три группы: полипептиды и белки (инсулин),
аминокислоты и их производные (тироксин, адреналин) и стероиды (половые гормоны).
Функции гормонов:
- обеспечивают рост и развитие организма;
- обеспечивают адаптацию организма к постоянным изменениям;
- обеспечивают гомеостаз;
- контролируют процессы обмена веществ.
Эндокринная регуляция жизнедеятельности организма является комплексной и строго
сбалансированной системой.
Роль гормонов в обмене веществ,
росте, развитии
Железы внутренней секреции
Рост и развитие организма обеспечивают работа ряда желез внутренней секреции.
Эндокринная система действует как единое целое, несмотря на то, что в ее работе участвует
много звеньев. Заболевание одной железы тут же сказывается на работе всех остальных, вот
почему гормональные нарушения приходится лечить комплексно. В медицине сформирована
целая отрасль – эндокринология, которая изучает работу эндокринных желёз и методы
лечения заболеваний, связанных с нарушениями их функций.
Рис. 1.
Современная эндокринология изучает также химическую структуру гормонов, образующихся в
железах внутренней секреции, зависимость между структурой и функцией гормонов,
механизмы действия, физиологию и патологию эндокринной системы.
Зарождение науки о гормонах относится к 1849 г., когда Аддисон впервые описал бронзовую
болезнь, связанную с поражением надпочечников и сопровождающуюся специфической
пигментацией кожных покровов. Клод Бернар ввел понятие о железах внутренней секреции,
позже Броун-Секар показал, что недостаточность желез внутренней секреции приводит к
развитию болезней и что экстракты из этих желез дают хороший лечебный эффект.
Гипофиз
А теперь давайте поговорим о важнейших железах внутренней секреции.
Гипофиз является важнейшей железой внутренней секреции, которая регулирует
деятельность целого ряда эндокринных желез. Это придаток мозга. Он расположен в
гипофизарной ямке турецкого седла клиновидной кости, т.е. на нижней поверхности головного
мозга, ниже моста. Воронка соединяет гипофиз с гипоталамусом. Масса гипофиза – 0,5-0,7 г.
Будучи анатомически единым, гипофиз делится на три доли: переднюю, промежуточную и
заднюю.
Рис. 2. Гипофиз
Гипофиз вырабатывает несколько гормонов.
Тропные гормоны: гормон соматотропин передней доли гипофиза влияет на рост костей,
мышц, органов.
Если в детском возрасте вырабатывается недостаточно гормона роста, то у ребёнка
развивается гипофизарная карликовость. Рост взрослого гипофизарного карлика не
превышает 120 см, но тело пропорциональное.
Рис. 3.
При избытке гормона соматотропина, рост взрослого человека – более 2 м 40 см, т.е.
развивается гигантизм. Заболевание акромегалия возникает при избытке гормона роста
тогда, когда процессы роста закончились и растут отдельные органы, например нос, рот, уши,
конечности, язык.
Рис. 4.
Тиреотропин стимулирует функцию щитовидной железы, синтез и секрецию гормонов.
Кортикотропин стимулирует синтез и секрецию гормонов коры надпочечников.
Гонадотропные гормоны управляют деятельностью половых желез. Усиливают образование
мужских и женских половых гормонов.
Гормоны задней доли гипофиза – вазопрессин и окситоцин. Основная функция
вазопрессина – усиление обратного всасывания воды в почечных канальцах, что приводит к
уменьшению общего объема мочи. Этот гормон также принимает участие в поддержании
постоянства внутренней среды организма.
Окситоцин играет важнейшую роль при родах, стимулируя сокращение мышц матки.
Щитовидная железа
Щитовидная железа расположена в передней стенки гортани, частично прилегая к
щитовидному хрящу. Масса железы – от 25 до 40 г. Состоит она из двух долей и перешейка.
Снаружи железа покрыта соединительно-тканной оболочкой. В щитовидной железе
вырабатываются гормоны, содержащие йод – тироксин и трийодотиронин. Эти гормоны
стимулируют окислительные процессы в клетках, регулируют водный, белковый, жировой и
углеводный и минеральный обмены, рост и развитие организма, оказывают действие на
функции центральной нервной системы.
Рис. 5.
При гиперфункции щитовидной железы развивается базедова болезнь. Симптомы этого
заболевания – пучеглазие, учащение сердцебиения, повышение возбудимости нервной
системы, быстрая утомляемость, повышенная потливость.
Рис. 6.
Если гипофункция щитовидной железы развивается в детском возрасте, это может привести к
развитию кретинизма – заболевания, которое характеризуется задержкой роста, психического
и полового развития. Болезнь часто сопровождается глухонемотой, слабоумием вплоть до
идиотизма.
Если гипофункция развивается у взрослого человека, это может привести к развитию
микседемы или слизистого отека. Кожа больного при этом становится сухой, грубой, отечной,
выпадают волосы, значительно понижается обмен веществ, возникает медлительность
мышления и речи.
Рис. 7.
Надпочечники
Надпочечники расположены на верхушках почек на уровне 11–12-го грудных позвонков,
причем правый выше левого. Масса одного надпочечника взрослого человека – 8–13 г.
Рис. 8. Надпочечники
Надпочечник состоит из коркового и мозгового вещества. В корковом слое вырабатывается
гормон кортизон, который влияет на обмен углеводов, белков и жиров. Гормон коркового слоя
альдостерон влияет на обмен электролитов и воды. При избытке гормонов этого слоя
наблюдается раннее половое созревание с быстрым прекращением роста. При
недостаточной выработке гормонов развивается бронзовая болезнь, сопровождающаяся
бронзовым оттенком кожи, слабостью и похуданием.
Рис. 9.
Мозговое вещество надпочечников вырабатывает гормоны адреналин и норадреналин.
Адреналин повышает частоту и силу сокращений сердца, тонус артериол, артериальное
давление, стимулирует сокращение гладких мышц, то есть адреналин влияет на работу всех
внутренних органов. Он тормозит пищеварение при стрессе. Действуя на печень и скелетные
мышцы, стимулирует распад гликогена. Влияет на распад липидов жировой ткани.
Норадреналин также повышает тонус артериол и артериальное давление.
Количество этих гормонов контролируется нервной системой.
В стрессовой ситуации, при напряженной физической и умственной работе выработка
гормона адреналина увеличивается и усиливается деятельность симпатического
отдела нервной системы.
Поджелудочная железа
Еще одна важная железа, о которой необходимо поговорить, – это поджелудочная железа.
Поджелудочная железа обладает смешанной секрецией: часть ее клеток выделяет ряд
пищеварительных ферментов через протоки в двенадцатиперстную кишку. Это внешняя
секреция. А скопления других клеток, называемые островками Лангерганса, выделяют гормон
инсулин и глюкагон непосредственно в кровь. Это внутренняя секреция.
Рис. 10. (Источник)
Непрерывное снабжение крови инсулином необходимо для того, чтоб глюкоза – основной
источник энергии – могла свободно переходить из плазмы крови в ткани, а ее избыток –
откладываться в печени в виде полимера гликогена (запасного питательного вещества).
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 почками. Но если в крови наблюдается избыток глюкозы, то
ее катастрофически не хватает для питания мозга, ведь глюкоза практически единственное
его «горючее». Если больному диабетом не вводить инсулин извне, то лишение мозга
глюкозы приводит к потере сознания, судорогам и даже к смерти.
Второй гормон поджелудочной железы – глюкагон – необходим для образования глюкозы из
гликогена при его нехватке в плазме крови. Таким образом, инсулин и глюкагон, оказывая
противоположное действие на обмен углеводов, обеспечивает точное регулирование
потребления организмом глюкозы.
Нейрогуморальная регуляция
Нервная регуляция
В нашем организме для постоянной регуляции физиологических процессов используется два
механизма – нервный и гуморальный.
Нервная регуляция осуществляется с помощью нервной системы. Для нее
характерна быстрота реакции. Нервные импульсы распространяются с большой скоростью –
до 120 м/с по некоторым нервам. Нервная регуляция характеризуется направленностью
процесса,четкой локализацией нервных влияний.
Гуморальная регуляция
Гуморальная регуляция – это древнейшая форма взаимодействия между клетками
многоклеточного организма. Химические вещества, образующиеся в организме в процессе его
жизнедеятельности, поступают в кровь, тканевую жидкость. Переносясь жидкостями
организма, химические вещества действуют на деятельность его органов, обеспечивают их
взаимодействие.
Гуморальная регуляция характеризуется следующими особенностями:
- отсутствие точного адреса, по которому направляется химическое вещество, поступающее в
кровь и другие жидкости нашего организма. Действие этого вещества не локализовано, не
ограничено определенным местом;
- химическое вещество распространяется относительно медленно (максимальная скорость –
0,5 м/с);
- химическое вещество действует в ничтожных количествах и обычно быстро разрушается
или выводится из организма.
Взаимосвязь между нервной и гуморальной регуляцией
В целом организме нервной и гуморальный механизмы регуляции действуют совместно. Оба
механизма регуляции взаимосвязаны. Гуморальные факторы – звено в нейрогуморальной
регуляции. В качестве примера давайте вспомним регуляцию уровня сахара в крови. При
избытке сахара в крови нервная система стимулирует функцию внутрисекреторной части
поджелудочной железы. В результате в кровь поступает больше гормона инсулина, и лишний
сахар под его влиянием откладывается в печени и в мышцах в виде гликогена. При усиленной
мышечной работе, когда повышается потребление сахара и в крови его становится
недостаточно, усиливается деятельность надпочечников.
Гормон надпочечников адреналин способствует превращению гликогена в сахар.
Так нервная система, воздействуя на железы внутренней секреции, стимулирует или
тормозит отделение ими биологически активных веществ.
Влияние нервной системы осуществляется через секреторные нервы. Нервы подходят к
кровеносным сосудам эндокринных желез. Меняя просвет сосудов, они влияют на
деятельность этих желез.
В эндокринных железах располагаются чувствительные окончания центростремительных
нервов, сигнализирующих в центральную нервную систему о состоянии эндокринных желез.
Главными центрами координации и интеграции функций двух регуляторных систем служат
гипоталамус и гипофиз.
Рис. 1.
Гипоталамус расположен в промежуточном отделе головного мозга, играет ведущую роль в
сборе информации от других участков головного мозга и от собственных кровеносных
сосудов. Он способен регистрировать содержание различных веществ и гормонов в крови.
Гипоталамус является одновременно и нервным центром, и своеобразной железой
внутренней секреции. Он образован нервными клетками, но не совсем обычными: они
способны вырабатывать особые вещества – нейрогормоны. Такие клетки называются
нейросекретоными. Эти биологически активные вещества поступают в кровь, притекающую от
гипоталамуса к гипофизу.
Гипофиз, в свою очередь, путем секреции гормонов прямо или косвенно влияет на другие
железы внутренней секреции.
Прямая и обратная связь
Между гипоталамусом, гипофизом и периферическими эндокринными железами
существует прямая и обратная связь. Например, гипофиз вырабатывает тиреотропный
гормон, который стимулирует деятельность щитовидной железы. Под влиянием действия
тиреотропного гормона гипофиза щитовидная железа вырабатывает свой гормон – тироксин,
который влияет на органы и ткани организма.
Тироксин влияет и на сам гипофиз, как бы информируя его о результатах деятельности: чем
больше гипофиз выделяет тиреотропного гормона, тем больше щитовидная железа
вырабатывает тироксина, – это прямая связь. Напротив, тироксин тормозит деятельность
гипофиза, уменьшая выработку тиреотропного гормона, – это обратная связь.
Рис. 2.
Механизм прямой и обратной связи имеет очень важное значение в
деятельности эндокринной системы, так как благодаря ему работа всех желез не выходит за
границы физиологической нормы.
Нейроскреторные ядра гипоталамуса являются одновременно нервными образованиями и
эндокринной частью головного мозга. Сюда стекается обширный поток информации
от органов чувств и внутренних органов человека. Это достигается либо генерацией нервных
импульсов, либо выделением специальных гормонов. Часть этих гормонов регулирует
функции передней доли гипофиза, где вырабатываются гормоны, контролирующие другие
железы внутренней секреции, такие как щитовидная железа, надпочечники и половые
железы.
Рис. 3
Рис. 4.
Итак, каждый из двух основных механизмов в организме – нервный и гуморальный – тесно
взаимодействуют. Оба вместе, дополняя друг друга, обеспечивают важнейшую особенность
нашего организма – саморегуляцию физиологических функций, приводящую к поддержанию
гомеостаза – постоянства внутренней среды организма.