Эндокринная система человека, возрастные особенности Лекция Органы, специально предназначенные для выработки биологически активных веществ, называются железами. Железы, выделяющие свои секреты в кровь или лимфу – железы внутренней секреции (эндокринные), на поверхность кожи или в одну из полостей – железы внешней секреции (экзокринные). Железы, осуществляющие внешнюю и внутреннюю секрецию – смешанные железы. ЖЕЛЕЗЫ ЭНДОКРИННЫЕ ЩИТОВИДНАЯ ВИЛОЧКОВАЯ ОКОЛОЩИТОВИДНЫЕ НАДПОЧЕЧНИКИ ГИПОФИЗ ЭПИФИЗ СМЕШАННЫЕ ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ПОЛОВЫЕ ЖЕЛЕЗЫ (СЕМЕННИКИ, ЯИЧНИКИ) ЭКЗОКРИННЫЕ СЛЮННЫЕ ПЕЧЕНЬ ПОТОВЫЕ САЛЬНЫЕ СЛЕЗНЫЕ МОЛОЧНЫЕ КИШЕЧНЫЕ Эндокринные железы человека Началом изучения строения и функций желез внутренней секреции считается 1849 г. и работы немецкого физиолога А. Бертольда. Эти железы вырабатывают и выбрасывают в кровь специфические вещества, которые английские физиологи У. Бейлисс и Э. Старлинг назвали гормонами. Гормоны являются биологически активными веществами различной химической природы. В настоящее время изучено около 30 гормонов, и все они имеют общие свойства: физиологический эффект вызывается минимальным количеством гормона; отличаются избирательным действием (действуют на орган – мишень для данного гормона); неустойчивы и быстро разрушаются в организме. Гормоны участвуют в регуляции гомеостаза, обмена веществ, влияют на рост, дифференцировку, размножение, обеспечивают ответную реакцию организма на изменения внешней среды, также участвуют в молекулярных механизмах передачи наследственной информации и определении периодичности некоторых физиологических процессов организма – биологических ритмах (половые циклы у женщин). Для всех желез внутренней секреции характерно хорошо развитое кровоснабжение и лимфоток, что способствует быстрому попаданию гормонов в кровь и лимфу. Гипофиз важнейшая железа внутренней секреции массой 0,5-0,6 г., имеющая форму фасоли. Располагается в костном углублении основания черепа, называемого турецким седлом. Различают переднюю, промежуточную и заднюю доли гипофиза. Передняя и промежуточные доли составляют аденогипофиз, задняя доля – нейрогипофиз. Функции гипофиза: вырабатывает до 25 гормонов, которые: действуют на другие железы внутренней секреции: щитовидную, поджелудочную, надпочечники, половые; повышают кровяное давление. контролирует рост тела. контролирует водный баланс. контролирует начало родовой деятельности и др. Соматотропный гормон (СТГ) – обуславливает рост костей в длину, ускоряет процессы обмена веществ, что приводит к усилению роста, увеличению массы тела. Секретируется не постоянно, а периодически, 3-4 раза в день. Секреция его увеличивается во время голодания, тяжелой мышечной работы, глубокого сна. При недостатке – малорослость, задержка полового развития, пропорции тела сохраняются. При избытке – гигантизм (длинные конечности, недостаточно развиты половые функции, понижена физическая выносливость), акромегалия (увеличение кисти и стопы, костей лицевой части черепа, усиление роста носа, губ, языка, подбородка, ушей, утолщение голосовых связок). Начинает синтезироваться в гипофизе на 12-й неделе внутриутробного развития, а после 30-й недели его концентрация в крови плода в 40 раз выше, чем у взрослого человека. К моменту рождения она падает в 10 раз, до 7 лет уровень гормона в 2 раза выше, чем у взрослого, затем уменьшается. Новое повышение – к 13 годам, к 20 годам на уровне взрослого человека. До 16 лет монгольский пастух Бао Сишунь ничем не отличался от сверстников, однако затем в его организме произошли перемены, которые доктора до сих пор не могут объяснить. За семь лет парень подрос до 2 м 36 см и затем рост остановился. Леонид Стадник (Украина). Его рост 255 см. и вес 220 кг. Германия. Caroline Welz - одна из самых высоких женщин в мире. Встреча в Турции 2011г. Sultan Kosen ростом 2 метра и 46 сантиметра, а Pingping ростом 73 сантиметра. Адренокортикотропный гормон (АКТГ) – влияет на деятельность коры надпочечников. Синтез гормона начинается на 9-10 день развития плода. При увеличении в крови – гиперфункция коры надпочечников – нарушение обмена веществ, увеличение сахара в крови. Развивается болезнь ИценкоКушинга (ожирение лица и туловища, избыточный рост волос на лице и туловище, увеличение АД, разрыхление костной ткани, самопроизвольные переломы костей). Гонадотропины (фолликулостимулирующий, лютеинезирующий гормоны, пролактин) – регулируют развитие функции половых желез и органов. ФЛГ – влияет на развитие фолликулов в яичниках, образование сперматозоидов и развитие предстательной железы. ЛГ – стимулирует секрецию андрогенов и эстрогенов, способствует овуляции и образованию желтого тела. Пролактин – увеличивает продукцию прогестерона в желтом теле яичника и лактацию. Тиреотропный гормон (ТТГ) – стимулирует секрецию гормонов щитовидной железы Меланоцитотропин – обусловливает окраску кожных покровов. При избытке – пигментные пятна. Вазопрессин или антидиуретический гормон (АДГ) – участвует в регуляции мочеобразования. При недостатке – несахарный диабет (теряется огромное количество воды до 20 л, обезвоживание). Обеспечивает водно-солевой гомеостаз организма. Окситоцин – стимулирует гладкую мускулатуру матки во время родов и секрецию молока. Эпифиз Эпифиз или шишкови́дное тело, расположенная между буграми четверохолмия головного мозга. Масса эпифиза у взрослого человека не превышает 0,2 г. Влияет на физическое развитие, половое созревание, функции половых желез, щитовидной железы, сон и бодрствование. Функции эпифиза: Торможение выделения гормонов роста; Торможение полового развития и полового поведения; Торможение развития опухолей. Влияние на половое развитие и сексуальное поведение. У детей эпифиз имеет бо́льшие размеры, чем у взрослых; по достижении половой зрелости выработка мелатонина уменьшается. Учёные Древней Греции, Индии считали, что это орган ясновидения, орган психического равновесия, «центр души человека». В 17 веке французский ученый Декарт считал, что эпифиз орган, посредством которого в человеке взаимодействует материальное с идеальным. Зная, что большинство структур мозга парные, то есть симметрично расположены в правом и левом полушариях, он предположил, что именно в этом органе находится душа человека. Ведь этот орган - эпифиз - помещается в центре черепной коробки. Он писал: «Душа имеет свое местонахождение в маленькой железе, расположенной в центре мозга». Мелатонин Регулирует деятельность эндокринной системы, кровяное давление, периодичность сна. Регулирует сезонную ритмику у многих животных, замедляет процессы старения. Усиливает эффективность функционирования иммунной системы. Обладает антиоксидантными свойствами. Влияет на процессы адаптации при смене часовых поясов. Участвует в регуляции: кровяного давления, функций пищеварительного тракта, работы клеток головного мозга. Серотонин Играет важную роль в процессах свёртывания крови. Участвует в процессах аллергии и воспаления. Играет важную роль в регуляции моторики и секреции в желудочно-кишечном тракте. Играет роль в паракринной регуляции сократимости матки, вовлечён в процесс овуляции. Облегчает двигательную активность. Играет важную роль в механизмах гипоталамической регуляции гормональной функции гипофиза. Щитовидная железа Расположена на шее впереди гортани. Различают две доли и перешеек. Масса составляет 20-30 г. Продуцирует гормоны, богатые йодом – тетрайодтиронин (тироксин) и трийодтиронин, которые стимулируют окислительные процессы в клетке и влияют на водный, белковый, углеводный, жировой, минеральный обмен, рост, развитие и дифференцировку тканей. При гиперфункции щитовидной железы (гипертиреоз) расходуется больше белков, жиров и углеводов – человек потребляет больше пищи и в то же время худеет. При этом тратится больше энергии, что обусловливает быструю утомляемость и истощение организма. Приводит к базедовой болезни (пучеглазие), увеличению щитовидной железы (появление зоба), учащению сердцебиения (тахикардия), раздражительности, потливости, бессоннице, плаксивости. При пониженной функции (гипотериоз) у детей тормозится физическое, психическое развитие, снижаются умственные способности (кретинизм), задерживается половое созревание. Характерен низкий интеллект, маленький рост, короткая шея и конечности (нарушение пропорций тела), увеличенный язык, слюнотечение. У взрослых людей гипотериоз сопровождается микседемой (быстрая утомляемость, сухость кожи, ломкость костей, отек подкожной клетчатка – одутловатость лица). При недостатке в пище йода – эндемический зоб. Ткань щитовидной железы разрастается , но продукция гормонов не возрастает, т.к не хватает йода для их синтеза Паращитовидные железы Четыре самые маленькие железы внутренней секреции, общая масса – 0,1 г. Они располагаются в непосредственной близости от щитовидной железы (а иногда в ее ткани) и вырабатывают паратгормон, регулирующий обмен кальция и фосфора в организме. Паратгормон повышает концентрацию кальция в крови, увеличивает его всасывание в кишечнике, способствует распаду костной ткани, повышает содержание фосфора в моче. При гипофункции паращитовидных желез в период первого и даже второго детства снижается содержания кальция в крови и увеличивается количество калия, что вызывает повышенную возбудимость нервной системы, появление судорог, жажды. Кальций вымывается из костей, происходит их размягчение, разрушение зубов. При гиперфункции – кальций откладывается не только в костях, но и на стенках кровеносных сосудов, в почках. Вилочковая железа (тимус) Располагается в верхней части грудной клетки у основания грудины. По форме напоминает трезубую вилку, отсюда и пошло название. Тимус в переводе с греческого означает «жизненная сила». Выполняет иммунорегуляторные функции. Лимфоциты, образующиеся в костном мозгу и лимфоидных органах, с током крови поступает в тимус, где они проходят «иммунологическое обучение» и распределяются по всей лимфоидной системе. Лимфоциты находятся в тимусе в среднем 3-4 дня, их полный обмен происходит за 4-6 дней. Тимус вырабатывает различные гормоны. Одни гормоны активируют клеточный иммунитет, другие – воздействуют на синтез гуморальных антител. Возрастные этапы развития тимуса: 1. эмбриональный – до 1 года. 2. раннедетский – от1 до 3 лет. 3. детский – от 3 до 8 лет, период наивысшего развития тимуса. 4. подростковый – от 9 до 13-18 лет. 5. юношеский – от 16 до 20 лет. 6. взрослый - от 20 до 40 лет. 7. старческий – после 40-45 лет. При рождении вилочковая железа составляет 4,2% массы тела, в 2 года – 2,2% и у взрослого – 0,3%. Гормоны вилочковой железы тормозят активность половых желез, а половые гормоны вызывают постепенное уменьшение массы вилочковой железы, резко снижая ее функции. Поджелудочная железа Эндокринную функцию осуществляют клетки поджелудочной железы, расположенные в виде островков (островки Лангерганса). Интенсивное развитие поджелудочной железы начинается с 6,5 мес внутриутробной жизни и продолжается в течение первого периода жизни ребенка. Полное развитие достигает к 25-40 годам. Островки Лангерганса продуцируют два гормона – инсулин и глюкагон. Инсулин усиливает переход глюкозы из крови в клетки печени, скелетных мышц, миокарда, гладкой мускулатуры и способствует синтезу в них гликогена. Под его действием глюкоза поступает в жировые клетки, где из нее синтезируются жиры. Инсулин увеличивает проницаемость клеточных мембран для аминокислот, способствуя синтезу белков. Благодаря инсулину глюкоза используется в качестве энергетического и пластического материала. Глюкагон расщепляет гликоген в печени и повышает уровень сахара в крови, усиливает расщепление жира в жировой ткани. При гиперфункции поджелудочной железы – гипогликемический шок (снижение глюкозы в крови меньше 20-50мг%), вызванный опухолью или нарушением эндокринного баланса у подростков в период полового созревания, также при длительной мышечной нагрузке. Гипофункция приводит к сахарному диабету, где глюкоза не усваивается клетками из-за нехватки в крови инсулина. Нарушаются обменные процессы, возрастает расходование белков и жиров. Появляется жажда, нарушаются функции сердечно-сосудистой и дыхательной систем, наблюдается быстрая утомляемость. Надпочечники Парные железы массой 4-7 г каждая, располагаются на верхних полюсах почек. Каждый надпочечник состоит из двух слоев, имеющих разное происхождение и строение, различные функции: наружного – коркового и внутреннего – мозгового. В мозговом слое образуются два гормона – адреналин и норадреналин. Они увеличивают силу и частоту сердечных сокращений, повышают АД, усиливают обмен веществ, тормозят работу пищеварительной системы. Корковый слой синтезирует более 40 гормонов, которые можно разделить на следующие группы: Минералокортикоиды (альдостерон) – влияет на обмен ионов натрия, калия и воды; Глюкокортикоиды (гидрокортизон, кортикостерон) – регулирует обмен белков, жиров, углеводов, оказывает катоболитический эффект и противосполительное действие; Половые гормоны (андрогены и эстрогены) – влияют на формирование вторичных половых признаков. Активность надпочечников наблюдается в 7-8 лет, 10 лет и особенно в пубертатный период. Повышенная секреция половых гормонов (андрогенов) приводит у мальчиков к преждевременному развитию вторичных половых признаков, а у девочек появляются черты мужского телосложения. Гиперпродукция глюкокортикоидов характерна для синдрома ИценкоКушинга. При синдроме Иценко-Кушинга на организм воздействует большое количество гормонов коры надпочечников, в частности, растет уровень кортизола – гормона стресса. Симптомы заболевания синдромом Иценко-Кушинга: - жир откладывается в основном на шее, лице, груди и животе, даже если до заболевания распределение жира было другим, - слабость, головные боли, большая и быстрая прибавка в весе, - возможны нарушения психики: депрессия, различные нарушения сна, психозы, человек становится уязвим для инфекций, - кожа становится дряблой и легко рвется. Болезнь Иценко-Кушинга имеет характерные симптомы, которые можно оценить даже с расстояния. Самый известный симптом – "лунообразное лицо". Первые зачатки наружных половых органов появляются в начале 2 месяца внутриутробного развития. На 11-17 неделе уровень андрогенов у плода мужского пола достигает значений, характерных для взрослого организма, благодаря чему развитие происходит по мужскому типу. Мужские половые железы (яички или семенники) располагаются в кожномышечном мешке – мошонке. Они выполняют две функции: в них развиваются мужские половые клетки – сперматозоиды; в них образуются мужские половые гормоны – тестостерон и ингибин. Интенсивный рост яичек совершается: от рождения до 1 года (размер увеличивается в 3,7 раз, масса – в 3,6 раза); от 10 до 15 лет (размер в 7,5 раза, масса – 9,5 раза). Простата (предстательная железа) и семенные пузырьки выполняют функцию добавочных желез полового аппарата. Андрогены способствуют развитию вторичных половых признаков, стимулируют рост и развитие наружных половых органов, определяют рост волос на лице, стимулируют сперматогенез. При гипофункции яичек прекращает половое созревание, отсутствуют вторичные половые признаки, происходит позднее окостенение хрящей. Гиперфункция мужских половых желез вызывает преждевременное половое созревание, ускоренное физическое развитие с быстрым замедлением ростовых процессов. Возрастные изменения у мальчиков, отражающие половое развитие: 10-12 лет – начало полового развития – увеличивается половой член и яички, происходит рост гортани; 12-13 лет – усиление роста полового члена и яичек, начало оволосения в области половых органов; 14 лет – изменяется голос, возникает набухание грудных желез; 15 лет – пигментируется мошонка, возникает оволосение подмышечных впадин, начинается оволосение лица (появляются усы и борода), происходит значительное увеличение яичек, появляются первые поллюции (эякуляции); 16-17 лет – усиление роста волос на лице, в подмышечных впадинах, оволосение на лобке приобретает мужской характер (в виде ромба). Женские половые железы (яичники) выполняют в женском организме специфическую половую эндокринную функцию. В яичниках новорожденных девочек примерно 300-400 тыс фолликулов (пузырьков). В некоторых фолликулах образуется полость, заполненная фолликулярной жидкостью, содержащей гормон эстрон. Полного развития фолликулы яичника достигают в период половой зрелости (13-15 лет). После первой овуляции в яичнике образуется еще один гормон - прогестерон, продуцируемый клетками желтого тела (временная железа, образующаяся из лопнувшего фолликула). Размеры и масса яичников у новорожденных девочек крайне малы. К 1 году их масса увеличивается в 2,5 раза. В 5-6 лет масса каждого яичника достигает 1 г, к 12 годам масса вновь увеличивается вдвое, к 20 годам – 6,63 г. Эстрогены влияют на рост и развитие женских половых органов и развитие вторичных половых признаков, а также стимулируют многие процессы обмена. Выделяют три основных периода в половом развитии девочек: нейтральный, или асексуальный, - первые 6-7 лет жизни; пресексуальный – с 8 лет до первой менструации; пубертатный – от первой менструации до наступления полной половой зрелости. С возрастом в организме девочки возникает ряд изменений, отражающих характер полового развития: 8 лет – рост костей таза в ширину, начало формирования мягких тканей таза, бедер; 9 лет – усиление секреции сальных желез, особенно на лице; 9-11 лет – начало развития молочных желез; 12 лет – появление волос в области половых органов, увеличение наружных и внутренних половых органов; 13 лет – изменение щелочной реакции влагалищного секрета на резко кислую; 14 лет – появление менструации, сначала нерегулярных, без овуляции, затем – ежемесячных, появление волос в подмышечных впадинах; 15 лет – выраженные женские изменения тела; 16-17 лет – окончательное установление менструального полового цикла с регулярной овуляцией. С возрастом у женщин наступает менопауза (прекращение менструаций), вызванная тем, что все фолликулы израсходованы. Секреция эстрогенов при этом прекращается, в результате чего андрогены надпочечников начинают проявлять свою активность. Это приводит к изменениям во внешнем облике женщины после менопаузы. Несмотря на уменьшение секреции яичников, гипоталамус и гипофиз продолжают ритмично вырабатывать гормоны, что ведет к неприятным ощущениям («приливам»). Гипофункция половых желез у девочек вызывает усиленный рост длинных костей, задержку полового развития. Гиперфункция половых желез приводит к раннему половому развитию, ранним менструациям (4-5 лет).
