Основният принцип хомеостазав ендокринната система се изразява в поддържане на баланс между напрежението на секреторната дейност на дадена ендокринна жлеза и концентрацията на нейния хормон (хормони) в кръвообращението. По този начин, когато нуждата от определен хормон в периферните тъкани се увеличи, освобождаването му от клетките незабавно се увеличава и съответно се активира неговият синтез.

Ендокринни органиПрието е да се разделят на две групи: хипоталамо-хипофизния комплекс, който се счита за център на ендокринната система, и периферните жлези, които включват всички останали ендокринни жлези. Това разделение се основава на факта, че хипоталамусът и предната хипофизна жлеза произвеждат неврохормони и тропни (или кринотропни) хормони, които активират секрецията на редица периферни ендокринни жлези.

Отстраняване на хипофизната жлезаводи до рязко намаляване на функцията на тези жлези и дори до атрофия на паренхима им. От друга страна, хормоните на периферните (зависими) ендокринни жлези имат потискащ (инхибиращ) ефект върху производството и секрецията на гонадотропни хормони. По този начин връзката между хипоталамо-хипофизната система и периферните ендокринни жлези е реципрочна и има характер на обратни отрицателни връзки или „плюс-минус взаимодействия“ според М. М. Завадовски.

Така че, ако периферна ендокринна жлезаотделя и отделя прекомерно количество хормон, то в предния дял на хипофизната жлеза производството и секрецията на съответния тропен хормон намалява. Това води до намаляване на възбудата на периферната ендокринна жлеза и възстановяване на ендокринния баланс на организма. Ако, напротив, има отслабване на производството и секрецията на хормона (хормоните) на периферната ендокринна жлеза, тогава връзката се проявява в обратна посока.

Важно е да се подчертае, че същ взаимно противоположни отношениясе откриват между аденохипофизата и. Тропичните хормони на аденохипофизата могат да имат инхибиторен ефект върху секрецията на освобождаващи хормони. В продължение на няколко години подобни взаимоотношения между ендокринните жлези се смятаха за универсални за всички жлези. въпреки това допълнителни изследванияпоказа погрешността на тази идея.

Първо, имаше инсталиранче не всички ендокринни жлези трябва да бъдат класифицирани като „зависими“ от предния дял на хипофизната жлеза; те включват само щитовидната жлеза, половите жлези и глюкокортикоидната функция на надбъбречните жлези; други ендокринни жлези трябва да се считат за „независими“ от предния лоб на хипофизната жлеза, до известна степен автономни. Последното определение обаче е условно, тъй като тези жлези (както и други) със сигурност зависят от тялото като цяло и на първо място от преките нервни импулси.

Второ, принципът плюс-минус взаимодействие“ не е универсален. Има убедителни доказателства за възможността за пряко влияние (положителна обратна връзка) на функцията на една жлеза върху друга. По този начин естрогените имат способността да предизвикват освобождаването на LH. Този ефект може също да е резултат от промяна в ефектите, причинени в тялото от хормони от жлези, независими от хипофизната жлеза. Например, надбъбречната кора може да повлияе на панкреаса поради факта, че неговите хормони участват в контролирането на въглехидратния метаболизъм в тялото.

теория" плюс-минус взаимодействие„не е универсален и защото изкуствено изолира ендокринните жлези от целия организъм; Междувременно всяка реакция причинява промени в други функции и системи на тялото.

Нарушаване на ендокринните регулаторни механизми

Ендокринната регулация е свързана с прякото влияние на едни хормони върху биосинтезата и секрецията на други. Хормоналната регулация на ендокринните функции се осъществява от няколко групи хормони.

Специална роля в хормонална регулацияПредният дял на хипофизната жлеза изпълнява много ендокринни функции. В различните му клетки се образуват редица тропни хормони (ACTH, TSH, LH, STH), основното значение на които е целенасоченото стимулиране на функциите и трофиката на някои периферни ендокринни жлези (надбъбречна кора, щитовидна жлеза, гонади). Всички тропни хормони са от протеиново-пептидна природа (олигопептиди, прости протеини, гликопротеини).

След експериментално хирургично отстраняване на хипофизната жлеза, зависимите от нея периферни жлези претърпяват хипотрофия и хормоналната биосинтеза в тях рязко намалява. Последствието от това е потискането на процесите, регулирани от съответните периферни жлези. Подобна картина се наблюдава при хора с пълна недостатъчност на хипофизната жлеза (болест на Симъндс). Прилагането на тропни хормони на животни след хипофизектомия постепенно възстановява структурата и функцията на ендокринните жлези, зависими от хипофизната жлеза.

Нехипофизните хормони, които директно регулират периферните ендокринни жлези, включват по-специално глюкагон (хормон на α-клетките на панкреаса, който, заедно с ефекта си върху въглехидратния и липидния метаболизъм в периферните тъкани, може да има директен стимулиращ ефект върху β-клетките на същата жлеза, която произвежда инсулин) и инсулин (директно контролира секрецията на катехоламини от надбъбречните жлези и GH от хипофизната жлеза).

Нарушения в системата обратна връзка

В хормонално-хормоналните регулаторни механизми има сложна система от регулаторни връзки - както директни (низходящи), така и обратни (възходящи).

Нека анализираме механизма на обратната връзка, използвайки примера на системата "хипоталамус-хипофиза-периферни жлези".

Директните връзки започват в хипофизиотропните области на хипоталамуса, които получават външни сигнали през аферентните пътища на мозъка, за да стартират системата.

Хипоталамичният стимул под формата на определен освобождаващ фактор се предава в предната хипофизна жлеза, където увеличава или намалява секрецията на съответния тропен хормон. Последният в повишени или намалени концентрации навлиза чрез системното кръвообращение в регулираната от него периферна ендокринна жлеза и променя нейната секреторна функция.

Обратната връзка може да дойде както от периферната жлеза (външна обратна връзка), така и от хипофизната жлеза (вътрешна обратна връзка). Възходящите външни връзки завършват в хипоталамуса и хипофизната жлеза.

По този начин половите хормони, кортикоидите и хормоните на щитовидната жлеза могат да имат обратен ефект чрез кръвта както върху областите на хипоталамуса, които ги регулират, така и върху съответните тропични функции на хипофизната жлеза.

В процесите на саморегулация важна е и вътрешната обратна връзка от хипофизата към съответните хипоталамични центрове.

Така хипоталамусът:

От една страна, той получава сигнали отвън и изпраща заповеди по директна линия за комуникация до регулираните ендокринни жлези;

От друга страна, той реагира на сигнали, идващи от вътрешността на системата от регулираните жлези на принципа на обратната връзка.

По отношение на посоката на физиологичното действие обратната връзка може да бъде отрицателна И положителен. Първите като че ли се самоограничават, самокомпенсират работата на системата, докато вторите я самостартират.

При отстраняване на периферна жлеза, регулирана от хипофизата, или при отслабване на нейната функция се повишава секрецията на съответния тропен хормон. И обратното: засилването на неговата функция води до инхибиране на секрецията на тропен хормон.

Процесът на саморегулиране на функцията на жлезата чрез механизъм за обратна връзка винаги е нарушен при всяка форма на патология на ендокринната система. Класически пример е атрофията на надбъбречната кора по време на продължително лечение с кортикостероиди (предимно глюкокортикоидни хормони). Това се обяснява с факта, че глюкокортикоидите (кортикостерон, кортизол и техните аналози):

Те са мощни регулатори на въглехидратния и протеиновия метаболизъм, предизвикват повишаване на концентрацията на глюкоза в кръвта, инхибират протеиновия синтез в мускулите, съединителната тъкани лимфоидна тъкан (катаболен ефект);

Стимулира образуването на протеини в черния дроб (анаболен ефект);

Повишаване на устойчивостта на организма към различни дразнители (адаптивен ефект);

Имат противовъзпалително и десенсибилизиращо действие (в големи дози);

Те са един от факторите, поддържащи кръвното налягане, количеството циркулираща кръв и нормалната капилярна пропускливост.

Тези ефекти на глюкокортикоидите са довели до широкото им клинично приложение при заболявания, чиято патогенеза се основава на алергични процеси или възпаления. В тези случаи външно прилаганият хормон инхибира функцията на съответната жлеза по механизъм на обратна връзка, но при продължително приложение води до нейната атрофия. Следователно пациентите, които са спрели лечението с глюкокортикоидни хормони, се оказват в ситуация, в която под въздействието на увреждащи фактори (хирургия, домашно нараняване, интоксикация) те развиват стресово състояние и не реагират с адекватно увеличаване на секрецията на собствените си кортикостероиди. В резултат на това те могат да развият остра надбъбречна недостатъчност, която е придружена от съдов колапс, конвулсии и развитие на кома. Смъртта при такива пациенти може да настъпи в рамките на 48 часа (със симптоми на дълбока кома и съдов колапс). Подобна картина може да се наблюдава при кръвоизлив в надбъбречните жлези.

Значението на механизма за обратна връзка за тялото може да се разгледа и на примера на викарна хипертрофия на една от надбъбречните жлези след хирургично отстраняване на втората (едностранна адреналектомия). Тази операция предизвиква бързо спадане на нивото на кортикостероидите в кръвта, което засилва адренокортикотропната функция на хипофизната жлеза чрез хипоталамуса и води до повишаване на концентрацията на ACTH в кръвта, което води до компенсаторна хипертрофия на останалата надбъбречна жлеза. жлеза.

Дългосрочна употреба на тиреостатици (или антитироидни вещества), които потискат биосинтезата на хормоните щитовидната жлеза(метилурацил, мерказолил, сулфонамиди), предизвиква повишена секреция на тироид-стимулиращ хормон, а това от своя страна предизвиква пролиферация на жлезата и развитие на гуша.

Механизмът на обратната връзка също играе важна роля в патогенезата на адреногениталния синдром.

Неендокринна (хуморална) регулация

Неендокринната (хуморална) регулация е регулиращият ефект на някои нехормонални метаболити върху ендокринните жлези.

Този метод на регулиране в повечето случаи е по същество самонастройка на ендокринната функция. По този начин глюкозата, която има хуморален ефект върху ендокринните клетки, променя интензивността на производството на инсулин и глюкагон от панкреаса, адреналин от надбъбречната медула и хормон на растежа от аденохипофизата. Нивото на секреция на паратироидния хормон от паращитовидните жлези и калцитонин от щитовидната жлеза, което контролира калциев метаболизъм, от своя страна, се регулира от концентрацията на калциеви йони в кръвта. Интензивността на биосинтеза на алдостерон от надбъбречната кора се определя от нивото на натриеви и калиеви йони в кръвта.

Неендокринната регулация на ендокринните процеси е един от най-важните начини за поддържане на метаболитната хомеостаза.

За редица жлези (а- и (3-клетки на островния апарат на панкреаса, паращитовидните жлези) хуморалната регулация от нехормонални агенти на принципа на самонастройка е от първостепенно физиологично значение.

От особен интерес е образуването на нехормонални фактори, стимулиращи дейността на ендокринните жлези при патологични състояния. Така при някои форми на тиреотоксикоза и възпаление на щитовидната жлеза (тиреоидит) в кръвта на пациентите се появява тиреоиден стимулатор с продължително действие (LATS).

LATS е представен от хормонално активни автоантитела (IgG), произведени срещу патологични компоненти (автоантигени) на клетките на щитовидната жлеза. Автоантителата, селективно свързващи се с клетките на щитовидната жлеза, специфично стимулират секрецията на тиреоидни хормони в нея, което води до развитие на патологична хиперфункция. Те действат подобно на TSH, като засилват синтеза и секрецията на тироксин и трийодтиронин от щитовидната жлеза.

Възможно е подобни метаболити да се образуват към специфични протеини на други ендокринни жлези, което да доведе до нарушаване на тяхната функция.

Периферни (извънжлезисти) регулаторни механизми

Функцията на определена ендокринна жлеза също зависи от концентрацията на хормони в кръвта, нивото на тяхното резервиране от комплексообразуващите (свързващи) кръвни системи и скоростта на тяхното усвояване от периферните тъкани. В развитието на мн ендокринни заболяванияможе да играе много важна роля:

1) нарушение на инактивирането на хормоните в тъканите и

2) нарушаване на свързването на хормоните с протеини;

3) образуване на антитела към хормона;

4) нарушаване на връзката на хормона със съответните рецептори в целевите клетки;

5) наличието на антихормони и тяхното въздействие върху рецепторите чрез механизма на конкурентно свързване.

Антихормоните са вещества (включително хормони), които имат афинитет към рецепторите на даден хормон и взаимодействат с тях. Като заемат рецептори, те блокират ефекта на този хормон.

Патологични процеси в жлезата – ендокринопатии

Една от причините за нарушаване на нормалните взаимодействия в ендокринната система са патологичните процеси в самите жлези с вътрешна секреция, дължащи се на пряко увреждане на една или повече от тях. IN патологични състоянияИма няколко възможни варианта за нарушаване на дейността на ендокринните жлези:

1) прекомерно висока инкреция, която не отговаря на нуждите на тялото (хиперфункция);

2) прекалено ниска инкреция, която не отговаря на нуждите на тялото (хипофункция);

3) качествено нарушениеобразуване на хормони в жлезата, качествено нарушение на инкрецията (дисфункция).

По-долу е класификацията на ендокринопатията.

1. По естеството на промяната във функцията: хиперфункция, хипофункция, дисфункция, ендокринни кризи.

Дисфункцията е нарушение на връзката между хормоните, секретирани от една и съща жлеза. Пример е дисбалансът между естроген и прогестерон, който се разглежда важен факторпатогенеза на миома на матката.

Ендокринни кризи - остри прояви ендокринна патология- могат да бъдат хипер- и хипофункционални (тиреотоксична криза, хипотироидна кома и др.).

2. По произход: първични (развиващи се в резултат на първично увреждане на тъканта на жлезата) и вторични (развиващи се в резултат на първично увреждане на хипоталамуса).

3. Според разпространението на нарушенията: моногландуларни и полигландуларни.

Ендокринни жлези- специализирани органи, които нямат отделителни канали и секретират секрети в кръвта, мозъчната течност и лимфата през междуклетъчните празнини.

Ендокринните жлези имат сложна морфологична структура с добро кръвоснабдяване и са разположени в различни части на тялото. Характеристика на съдовете, захранващи жлезите, е тяхната висока пропускливост, което улеснява лесното проникване на хормони в междуклетъчните празнини и обратно. Жлезите са богати на рецептори и се инервират от вегетативната нервна система.

Има две групи ендокринни жлези:

1) осъществяване на външна и вътрешна секреция със смесена функция (т.е. това са половите жлези, панкреасът);

2) извършващи само вътрешна секреция.

Ендокринните клетки присъстват и в някои органи и тъкани (бъбреци, сърдечен мускул, автономни ганглии, образуващи дифузна ендокринна система).

Общата функция на всички жлези е производството на хормони.

Ендокринна функция– сложна система, състояща се от редица взаимосвързани и фино балансирани компоненти. Тази система е специфична и включва:

1) синтез и секреция на хормони;

2) транспорт на хормони в кръвта;

3) метаболизъм на хормоните и тяхната екскреция;

4) взаимодействие на хормона с тъканите;

5) процеси на регулиране на функциите на жлезата.

Хормони– химични съединения с висока биологична активност и в малки количества значителен физиологичен ефект.

Хормоните се транспортират по кръвен път до органи и тъкани, като само малка част от тях циркулира в свободна активна форма. Основната част е в кръвта в свързана форма под формата на обратими комплекси с протеини на кръвната плазма и формирани елементи. Тези две форми са в равновесие една с друга, като равновесието на покой е изместено значително към обратимите комплекси. Тяхната концентрация е 80%, а понякога и повече от общата концентрация на този хормон в кръвта. Образуването на комплекс от хормони с протеини е спонтанен, неензимен, обратим процес. Компонентите на комплекса са свързани помежду си чрез нековалентни, слаби връзки.

Хормоните, които не са свързани с транспортните протеини в кръвта, имат пряк достъп до клетките и тъканите. Два процеса протичат паралелно: осъществяването на хормоналния ефект и метаболитното разграждане на хормоните. Метаболитното инактивиране е важно за поддържане на хормоналната хомеостаза. Хормоналният катаболизъм е механизъм за регулиране на хормоналната активност в тялото.

Според химическата си природа хормоните се делят на три групи:

1) стероиди;

2) полипептиди и протеини с и без въглехидратен компонент;

3) аминокиселини и техните производни.

Всички хормони имат относително кратък полуживот - около 30 минути. Хормоните трябва постоянно да се синтезират и секретират, да действат бързо и да се инактивират с висока скорост. Само в този случай те могат да работят ефективно като регулатори.

Физиологичната роля на жлезите с вътрешна секреция е свързана с тяхното влияние върху механизмите на регулиране и интегриране, адаптиране и поддържане на постоянството на вътрешната среда на тялото.

2. Свойства на хормоните, механизъм на тяхното действие

Има три основни свойства на хормоните:

1) отдалечен характер на действие (органите и системите, върху които действа хормонът, са разположени далеч от мястото на неговото образуване);

2) строга специфичност на действие (отговорите към действието на хормона са строго специфични и не могат да бъдат причинени от други биологично активни агенти);

3) висока биологична активност (хормоните се произвеждат от жлезите в малки количества, ефективни са в много малки концентрации, малка част от хормоните циркулира в кръвта в свободно активно състояние).

Ефектът на хормона върху функциите на тялото се осъществява по два основни механизма: чрез нервната система и хуморално, директно върху органите и тъканите.

Хормоните функционират като химически пратеници, които пренасят информация или сигнал до определено място - целева клетка, която има високоспециализиран протеинов рецептор, към който се свързва хормонът.

Според механизма на действие на клетките с хормони, хормоните се разделят на два вида.

Първи тип(стероиди, тиреоидни хормони) - хормоните сравнително лесно проникват в клетката през плазмените мембрани и не изискват действието на посредник (медиатор).

Втори вид– слабо проникват в клетката, действат от нейната повърхност, изискват присъствието на медиатор, тяхната характерна черта е бързо протичащи реакции.

В съответствие с двата вида хормони се разграничават два вида хормонална рецепция: вътреклетъчна (рецепторният апарат е локализиран вътре в клетката), мембранна (контактна) - на външната й повърхност. Клетъчни рецептори- специални области на клетъчната мембрана, които образуват специфични комплекси с хормона. Рецепторите имат определени свойства, като:

1) висок афинитет към определен хормон;

2) селективност;

3) ограничен капацитет за хормона;

4) специфичност на локализацията в тъканта.

Тези свойства характеризират количествено и качествено селективно фиксиране на хормоните от клетката.

Свързването на хормонални съединения от рецептора е тригер за образуването и освобождаването на медиатори вътре в клетката.

Механизмът на действие на хормоните с целевата клетка протича на следните етапи:

1) образуване на хормон-рецепторен комплекс на повърхността на мембраната;

2) активиране на мембранна аденил циклаза;

3) образуване на сАМР от АТФ на вътрешната повърхност на мембраната;

4) образуване на сАМР-рецепторен комплекс;

5) активиране на каталитична протеин киназа с дисоциация на ензима на отделни единици, което води до фосфорилиране на протеини, стимулиране на синтеза на протеини, синтез на РНК в ядрото и разпадане на гликоген;

6) инактивиране на хормона, сАМР и рецептора.

Действието на хормона може да се осъществи по по-сложен начин с участието на нервната система. Хормоните действат върху интерорецептори, които имат специфична чувствителност (хеморецептори по стените на кръвоносните съдове). Това е началото на рефлексна реакция, която променя функционалното състояние на нервните центрове. Рефлексните дъги се затварят в различни части на централната нервна система.

Има четири вида ефекти на хормоните върху тялото:

1) метаболитно въздействие - ефект върху метаболизма;

2) морфогенетично влияние - стимулиране на образуването, диференциацията, растежа и метаморфозата;

3) задействащ ефект - влияние върху дейността на ефекторите;

4) коригиращ ефект - промяна на интензивността на дейността на органите или целия организъм.

3. Синтез, секреция и освобождаване на хормони от тялото

Биосинтеза на хормони- верига от биохимични реакции, които формират структурата на хормоналната молекула. Тези реакции възникват спонтанно и са генетично фиксирани в съответните ендокринни клетки. Генетичният контрол се извършва или на нивото на образуване на иРНК (информационна РНК) на самия хормон или неговите прекурсори (ако хормонът е полипептид), или на нивото на образуване на иРНК на ензимни протеини, които контролират различни етапи на образуване на хормона (ако е микромолекула).

В зависимост от естеството на синтезирания хормон има два вида генетичен контрол на хормоналната биогенеза:

1) директен (синтез на прекурсорите на повечето протеиново-пептидни хормони в полизоми), схема на биосинтеза: „гени – иРНК – прохормони – хормони“;

2) медииран (екстрарибозомен синтез на стероиди, производни на аминокиселини и малки пептиди), схема:

„гени – (mRNA) – ензими – хормони.“

На етапа на превръщане на прохормона в хормон на директен синтез често се активира вторият тип контрол.

Секреция на хормони– процесът на освобождаване на хормони от ендокринните клетки в междуклетъчните пространства с по-нататъшното им навлизане в кръвта и лимфата. Секрецията на хормони е строго специфична за всяка ендокринна жлеза. Секреторният процес протича както в покой, така и при стимулация. Секрецията на хормона става импулсивно, на отделни отделни порции. Импулсивният характер на хормоналната секреция се обяснява с цикличността на процесите на биосинтеза, отлагане и транспорт на хормона.

Секрецията и биосинтезата на хормоните са тясно свързани помежду си. Тази връзка зависи от химическата природа на хормона и характеристиките на механизма на секреция. Има три механизма на секреция:

1) освобождаване от клетъчни секреторни гранули (секреция на катехоламини и протеиново-пептидни хормони);

2) освобождаване от свързаната с протеини форма (секреция на тропни хормони);

3) относително свободна дифузия през клетъчните мембрани (секреция на стероиди).

Степента на връзка между синтеза и секрецията на хормоните нараства от първия тип към третия.

Хормоните, влизащи в кръвта, се транспортират до органи и тъкани. Свързан с плазмените протеини и формираните елементи, хормонът се натрупва в кръвния поток и временно се изключва от обхвата на биологично действие и метаболитни трансформации. Неактивният хормон лесно се активира и получава достъп до клетките и тъканите. Два процеса протичат паралелно: прилагането на хормоналния ефект и метаболитната инактивация.

По време на метаболитния процес хормоните се променят функционално и структурно. По-голямата част от хормоните се метаболизират и само малка част от тях (0,5-10%) се екскретират непроменени. Метаболитното инактивиране настъпва най-интензивно в черния дроб, тънките черва и бъбреците. Продуктите на хормоналния метаболизъм се екскретират активно в урината и жлъчката, накрая жлъчните компоненти се екскретират в изпражненията през червата. Малка част от хормоналните метаболити се екскретират в потта и слюнката.

4. Регулиране на дейността на жлезите с вътрешна секреция

Всички процеси, протичащи в организма, имат специфични регулаторни механизми. Едно от нивата на регулация е вътреклетъчното, действащо на клетъчно ниво. Подобно на много многоетапни биохимични реакции, процесите на дейност на ендокринните жлези в една или друга степен се саморегулират на принципа на обратната връзка. Съгласно този принцип предходният етап от верига от реакции или инхибира, или засилва следващите. Този регулаторен механизъм има тесни граници и е в състояние да осигури леко вариращо първоначално ниво на активност на жлезата.

Основна роля в регулаторния механизъм играе междуклетъчният системен контролен механизъм, който поставя функционална дейностжлези в зависимост от състоянието на целия организъм. Системният механизъм на регулация определя основната физиологична роля на жлезите с вътрешна секреция - привеждане на нивото и съотношението на метаболитните процеси в съответствие с нуждите на целия организъм.

Нарушаването на регулаторните процеси води до патология на функциите на жлезите и на целия организъм като цяло.

Регулаторните механизми могат да бъдат стимулиращи (улесняващи) и инхибиращи.

Водещо място в регулацията на ендокринните жлези принадлежи на централната нервна система. Има няколко регулаторни механизма:

1) нервен. Преките нервни влияния играят решаваща роля в работата на инервираните органи (надбъбречната медула, невроендокринните зони на хипоталамуса и епифизната жлеза);

2) невроендокринни, свързани с дейността на хипофизната жлеза и хипоталамуса.

В хипоталамуса нервният импулс се трансформира в специфичен ендокринен процес, водещ до синтеза на хормона и освобождаването му в специални области на невроваскуларен контакт. Има два вида невроендокринни реакции:

а) образуването и секрецията на освобождаващи фактори - основните регулатори на секрецията на хипофизните хормони (хормоните се образуват в малките клетъчни ядра на субтумбуларната област, навлизат в областта на средната височина, където се натрупват и проникват в портала кръвоносна система на аденохипофизата и регулиране на техните функции);

б) образуването на неврохипофизни хормони (самите хормони се образуват в магноцелуларните ядра на предния хипоталамус, спускат се до задния лоб, където се отлагат, оттам влизат в обща системакръвообращение и действат върху периферните органи);

3) ендокринни (директно влияние на някои хормони върху биосинтезата и секрецията на други (тропни хормони на предната хипофизна жлеза, инсулин, соматостатин));

4) невроендокринен хуморален. Осъществява се от нехормонални метаболити, които имат регулаторен ефект върху жлезите (глюкоза, аминокиселини, калиеви и натриеви йони, простагландини).

1. Физиологичната роля на жлезите с вътрешна секреция. Характеристики на действието на хормоните.

Жлезите с вътрешна секреция са специализирани органи, които имат жлезиста структура и отделят своя секрет в кръвта. Те нямат отделителни канали. Тези жлези включват: хипофиза, щитовидна жлеза, паращитовидна жлеза, надбъбречни жлези, яйчници, тестиси, тимусна жлеза, панкреас, епифизна жлеза, APUD система (система за поглъщане на прекурсори на амини и тяхното декарбоксилиране), както и сърцето - произвежда предсърден натрий - диуретичен фактор, бъбреци - произвеждат еритропоетин, ренин, калцитриол, черен дроб - произвеждат соматомедин, кожа - произвеждат калциферол (витамин D 3), стомашно-чревен тракт - произвеждат гастрин, секретин, холицистокинин, VIP (вазоинтестинален пептид), GIP (гастроинхибиторен пептид).

Хормоните изпълняват следните функции:

Участват в поддържането на хомеостазата на вътрешната среда, контролират нивата на глюкозата, обема на извънклетъчната течност, кръвното налягане и електролитния баланс.

Осигурете физическо, сексуално, умствено развитие. Те са отговорни и за репродуктивния цикъл (менструален цикъл, овулация, сперматогенеза, бременност, кърмене).

Контролирайте образуването и използването на хранителни вещества и енергийни ресурси в тялото

Хормоните осигуряват процесите на адаптиране на физиологичните системи към действието на стимули от външната и вътрешната среда и участват в поведенчески реакции (нужда от вода, храна, сексуално поведение)

Те са посредници в регулирането на функциите.

Ендокринните жлези създават една от двете системи за регулиране на функциите. Хормоните се различават от невротрансмитерите, защото променят химичните реакции в клетките, върху които действат. Невротрансмитерите предизвикват електрическа реакция.

Терминът "хормон" идва от гръцката дума HORMAE - "възбуждам, мотивирам".

Класификация на хормоните.

По химическа структура:

1. Стероидните хормони са производни на холестерола (хормони на надбъбречната кора, половите жлези).

2. Полипептидни и протеинови хормони (предна хипофизна жлеза, инсулин).

3. Тирозинови аминокиселинни производни (адреналин, норепинефрин, тироксин, трийодтиронин).

По функционална стойност:

1. Тропични хормони (активират дейността на други ендокринни жлези; това са хормони на предната хипофизна жлеза)

2. Ефекторни хормони (действат директно върху метаболитните процеси в целевите клетки)

3. Неврохормони (освобождават се в хипоталамуса - либерини (активиращи) и статини (инхибиращи)).

Свойства на хормоните.

Далечен характер на действие (например хормоните на хипофизата засягат надбъбречните жлези),

Строга специфичност на хормоните (липсата на хормони води до загуба на определена функция и този процес може да бъде предотвратен само чрез въвеждане на необходимия хормон),

Имат висока биологична активност (образуват се в ниски концентрации в течни течности).

Хормоните нямат обикновена специфичност,

Имат кратък полуживот (бързо се разрушават от тъканите, но имат дълготраен хормонален ефект).

2. Механизми на хормонална регулация физиологични функции. Неговите характеристики в сравнение с нервната регулация. Системи за преки и обратни (положителни и отрицателни) връзки. Методи за изследване на ендокринната система.

Вътрешната секреция (инкреция) е отделянето на специализирани биологично активни вещества - хормони- в вътрешна средатяло (кръв или лимфа). Срок "хормон"е приложен за първи път към секретин (чревния хормон) от Старлинг и Бейлис през 1902 г. Хормоните се различават от други биологично активни вещества, например метаболити и медиатори, тъй като те, първо, се образуват от високоспециализирани ендокринни клетки, и второ, влияят върху тъканите, отдалечени от жлезата чрез вътрешната среда, т. имат далечен ефект.

Най-древната форма на регулиране е хуморално-метаболитен(дифузия на активните вещества към съседните клетки). Тя вътре различни формисе среща при всички животни, особено ясно се проявява при ембрионален период. С развитието си нервната система се подчини на хуморално-метаболитната регулация.

Истинските ендокринни жлези се появиха късно, но ранни стадииима еволюция невросекреция. Невросекретите не са медиатори. Медиаторите са по-прости съединения, работят локално в областта на синапса и бързо се разрушават, докато невросекретите са протеинови вещества, разграждат се по-бавно и действат на голямо разстояние.

С появата кръвоносна системаневросекрети започнаха да се освобождават в нейната кухина. След това възникват специални образувания за натрупване и промяна на тези секрети (при пръстенените риби), след което външният им вид става по-сложен и епителни клеткиСамите те започнаха да отделят тайните си в кръвта.

Ендокринните органи имат разнообразен произход. Някои от тях са възникнали от сетивните органи (епифизната жлеза - от третото око).Други ендокринни жлези са възникнали от жлезите външна секреция(щитовидна жлеза). Бранхогенните жлези се образуват от остатъците от временни органи (тимус, паращитовидни жлези). Стероидните жлези произлизат от мезодермата, от стените на целома. Половите хормони се секретират от стените на жлезите, съдържащи зародишни клетки. Така различните ендокринни органи имат различен произход, но всички са възникнали като допълнителен методрегулиране. Има единичен неврохуморална регулация, при което водеща роля има нервната система.

Защо се образува такава добавка към нервната регулация? Невронната комуникация е бърза, прецизна и локално адресирана. Хормоните действат по-широко, по-бавно, по-дълго. Те осигуряват продължителна реакция без участието на нервната система, без постоянни импулси, което е неикономично. Хормоните имат дълго последействие. Когато се изисква бърза реакция, работи нервната система. Когато е необходима по-бавна и по-упорита реакция на бавни и дългосрочни промени в околната среда, хормоните работят (пролет, есен и т.н.), осигурявайки всички адаптивни промени в тялото, включително сексуалното поведение. При насекомите хормоните напълно осигуряват всички метаморфози.

Нервната система действа върху жлезите по следните начини:

1. Чрез невросекреторни влакна на автономната нервна система;

2.Чрез невросекрети – образуване на т.нар. освобождаващи или инхибиращи фактори;

3. Нервната система може да промени чувствителността на тъканите към хормоните.

Хормоните влияят и на нервната система. Има рецептори, които реагират на АСТН, на естрогени (в матката), хормони влияят на БНД (полови), активността на ретикуларната формация и хипоталамуса и т.н. Хормоните влияят върху поведението, мотивацията и рефлексите и участват в реакциите на стрес.

Има рефлекси, в които хормоналната част е включена като връзка. Например: студ - рецептор - централна нервна система - хипоталамус - освобождаващ фактор - секреция на тироид-стимулиращ хормон - тироксин - повишаване на клетъчния метаболизъм - повишаване на телесната температура.

Методи за изследване на ендокринните жлези.

1. Отстраняване на жлезата - екстирпация.

2. Трансплантация на жлеза, инжектиране на екстракт.

3. Химическа блокада на функциите на жлезата.

4. Определяне на хормони в течна среда.

5. Метод на радиоактивните изотопи.

3. Механизми на взаимодействие на хормоните с клетките. Понятие за прицелни клетки. Видове приемане на хормони от прицелните клетки. Концепцията за мембранни и цитозолни рецептори.

Пептидните (протеиновите) хормони се произвеждат под формата на прохормони (активирането им става по време на хидролитично разцепване), водоразтворимите хормони се натрупват в клетките под формата на гранули, мастноразтворимите (стероиди) се освобождават, докато се образуват.

За хормоните в кръвта има протеини-носители - това са транспортни протеини, които могат да свързват хормоните. В този случай не възникват химични реакции. Някои хормони могат да се транспортират в разтворена форма. Хормоните се доставят до всички тъкани, но само клетките, които имат рецептори за действието на хормона, реагират на действието на хормоните. Клетките, които носят рецептори, се наричат ​​прицелни клетки. Прицелните клетки се делят на: хормонозависими и

хормонално чувствителен.

Разликата между тези две групи е, че хормонозависимите клетки могат да се развият само в присъствието на този хормон. (Така, например, зародишните клетки могат да се развият само в присъствието на полови хормони), а чувствителните към хормони клетки могат да се развият без хормони, но те са в състояние да възприемат действието на тези хормони. (Така например клетките на нервната система се развиват без влиянието на половите хормони, но възприемат тяхното действие).

Всяка прицелна клетка има специфичен рецептор за действието на хормона, като някои от рецепторите се намират в мембраната. Този рецептор е стереоспецифичен. В други клетки рецепторите се намират в цитоплазмата - това са цитозолни рецептори, които реагират заедно с хормона, който прониква в клетката.

Следователно рецепторите се разделят на мембранни и цитозолни. За да може клетката да отговори на действието на хормона, е необходимо образуването на вторични носители на действието на хормоните. Това е типично за хормони с мембранен тип приемане.

4. Системи от вторични носители на действието на пептидни хормони и катехоламини.

Системите от вторични носители на хормонално действие са:

1. Аденилат циклаза и цикличен AMP,

2. Гуанилат циклаза и цикличен GMP,

3. Фосфолипаза С:

Диацилглицерол (DAG),

Инозитол трифосфат (IF3),

4. Йонизиран Са - калмодулин

Хетеротромен протеин G протеин.

Този протеин образува бримки в мембраната и има 7 сегмента. Сравняват ги със змиевидни ленти. Има изпъкнали (външни) и вътрешни части. Хормонът е прикрепен към външната част, а на вътрешната повърхност има 3 субединици - алфа, бета и гама. В неактивно състояние този протеин има гуанозин дифосфат. Но при активиране гуанозин дифосфатът се променя на гуанозин трифосфат. Промяната в активността на G протеина води или до промяна в йонната пропускливост на мембраната, или до активиране на ензимната система в клетката (аденилатциклаза, гуанилатциклаза, фосфолипаза С). Това предизвиква образуването на специфични протеини, активира се протеин киназата (необходима за процесите на фосфорилиране).

G протеините могат да бъдат активиращи (Gs) и инхибиторни, или с други думи инхибиторни (Gi).

Разрушаването на цикличния AMP става под действието на ензима фосфодиестераза. Цикличният GMF има обратен ефект. Когато фосфолипаза С се активира, се образуват вещества, които насърчават натрупването в клетката йонизиран калций. Калцият активира протеин циназите и насърчава мускулната контракция. Диацилглицеролът насърчава превръщането на мембранните фосфолипиди в арахидонова киселина, който е източник на образуването на простагландини и левкотриени.

Комплексът от хормонални рецептори прониква в ядрото и действа върху ДНК, което променя процесите на транскрипция и произвежда иРНК, която напуска ядрото и отива към рибозомите.

Следователно хормоните могат да имат:

1. Кинетично или стартово действие,

2. Метаболитно действие,

3. Морфогенетичен ефект (тъканна диференциация, растеж, метаморфоза),

4. Коригиращо действие (коригиращо, адаптиращо).

Механизми на действие на хормоните в клетките:

Промени в пропускливостта на клетъчната мембрана,

Активиране или инхибиране на ензимни системи,

Въздействие върху генетичната информация.

Регулирането се основава на тясното взаимодействие на ендокринната и нервната система. Процесите на възбуждане в нервната система могат да активират или инхибират дейността на жлезите с вътрешна секреция. (Помислете например за процеса на овулация при заек. Овулацията при заек настъпва само след чифтосване, което стимулира освобождаването на гонадотропен хормон от хипофизната жлеза. Последният причинява процеса на овулация).

След прехвърляне психическа травмаможе да се появи тиреотоксикоза. Нервната система контролира освобождаването на хипофизните хормони (неврохормони), а хипофизната жлеза влияе върху дейността на други жлези.

Има механизми за обратна връзка. Натрупването на хормон в тялото води до инхибиране на производството на този хормон от съответната жлеза, а дефицитът ще бъде механизъм за стимулиране на образуването на хормона.

Има механизъм на саморегулация. (Например, нивото на глюкозата в кръвта определя производството на инсулин и (или) глюкагон; ако нивото на захарта се повиши, се произвежда инсулин, а ако намалее, се произвежда глюкагон. Дефицитът на Na стимулира производството на алдостерон).

6. Аденохипофиза, връзката й с хипоталамуса. Естеството на действието на хормоните на предната хипофизна жлеза. Хипо- и хиперсекреция на аденохипофизните хормони. Свързани с възрастта промени в образуването на хормони в предния лоб.

Клетките на аденохипофизата (вижте тяхната структура и състав в курса по хистология) произвеждат следните хормони: соматотропин (хормон на растежа), пролактин, тиреотропин (стимулиращ хормон на щитовидната жлеза), фоликулостимулиращ хормон, лутеинизиращ хормон, кортикотропин (ACTH), меланотропин, бета-ендорфин, диабетогенен пептид, екзофталмичен фактор и хормон на растежа на яйчниците. Нека разгледаме по-отблизо ефектите на някои от тях.

Кортикотропин . (адренокортикотропен хормон - ACTH) се секретира от аденохипофизата в непрекъснати пулсиращи изблици, които имат ясен дневен ритъм. Секрецията на кортикотропин се регулира чрез директни и обратни връзки. Директната връзка е представена от хипоталамичния пептид - кортиколиберин, който усилва синтеза и секрецията на кортикотропин. Обратната връзка се задейства от съдържанието на кортизол в кръвта (хормон на надбъбречната кора) и се затваря както на нивото на хипоталамуса, така и на аденохипофизата, а повишаването на концентрацията на кортизол инхибира секрецията на кортикотропин и кортикотропин.

Кортикотропинът има два вида действие - надбъбречно и екстранадбъбречно. Надбъбречното действие е основното и се състои в стимулиране на секрецията на глюкокортикоиди и в много по-малка степен на минералкортикоиди и андрогени. Хормонът засилва синтеза на хормони в надбъбречната кора - стероидогенеза и протеинов синтез, което води до хипертрофия и хиперплазия на надбъбречната кора. Екстранадбъбречният ефект се изразява в липолиза на мастната тъкан, повишена секреция на инсулин, хипогликемия, повишено отлагане на меланин с хиперпигментация.

Излишъкът от кортикотропин е придружен от развитие на хиперкортицизъм с преобладаващо повишена секреция на кортизол и се нарича "болест на Иценко-Кушинг". Основните прояви са типични за излишъка на глюкокортикоиди: затлъстяване и други метаболитни промени, намаляване на ефективността на имунните механизми, развитие артериална хипертонияи възможността от диабет. Дефицитът на кортикотропин причинява недостатъчност на глюкокортикоидната функция на надбъбречните жлези с изразени метаболитни промени, както и намаляване на устойчивостта на организма към неблагоприятни условия на околната среда.

Соматотропин . . Хормонът на растежа има широк спектър от метаболитни ефекти, които осигуряват морфогенетични ефекти. Хормонът влияе върху протеиновия метаболизъм, засилвайки анаболните процеси. Стимулира доставянето на аминокиселини в клетките, протеиновия синтез чрез ускоряване на транслацията и активиране на РНК синтеза, увеличава клетъчното делене и растежа на тъканите и инхибира протеолитичните ензими. Стимулира включването на сулфат в хрущяла, тимидин в ДНК, пролин в колаген, уридин в РНК. Хормонът предизвиква положителен азотен баланс. Стимулира растежа на епифизния хрущял и замяната му с костна тъкан чрез активиране на алкалната фосфатаза.

Действие на въглехидратния метаболизъмпо два начина. От една страна, соматотропинът повишава производството на инсулин както поради директния ефект върху бета клетките, така и поради хормонално индуцираната хипергликемия, причинена от разграждането на гликогена в черния дроб и мускулите. Соматотропинът активира чернодробната инсулиназа, ензим, който разрушава инсулина. От друга страна, соматотропинът има контринсуларен ефект, като инхибира усвояването на глюкозата в тъканите. Тази комбинация от ефекти, при наличие на предразположеност към условия на прекомерна секреция, може да предизвика захарен диабет, наречен хипофизарен произход.

Ефектът върху метаболизма на мазнините е да стимулира липолизата на мастната тъкан и липолитичния ефект на катехоламините, повишавайки нивото на свободните мастни киселинив кръвта; поради прекомерното им постъпване в черния дроб и окисляване, образуването на кетонни тела. Тези ефекти на соматотропина също се класифицират като диабетогенни.

Ако се появи излишък на хормона в ранна възраст, гигантизмът се формира с пропорционално развитие на крайниците и торса. Излишъкът на хормона в юношеска и зряла възраст причинява повишен растеж на епифизните области на костите на скелета, области с непълна осификация, което се нарича акромегалия. . Увеличават се и вътрешните органи - спланхомегалия.

При вроден дефицит на хормона се формира нанизъм, наречен "хипофизен нанизъм". След публикуването на романа на Дж. Суифт за Гъливер такива хора се наричат ​​разговорно лилипути. В други случаи придобитият хормонален дефицит причинява леко забавяне на растежа.

Пролактин . Секрецията на пролактин се регулира от хипоталамичните пептиди - инхибитора пролактиностатин и стимулатора пролактолиберин. Производството на хипоталамични невропептиди е под допаминергичен контрол. Нивото на естроген и глюкокортикоиди в кръвта влияе върху количеството секреция на пролактин

и хормони на щитовидната жлеза.

Пролактинът специално стимулира развитието на млечната жлеза и лактацията, но не и нейната секреция, която се стимулира от окситоцина.

В допълнение към млечните жлези, пролактинът засяга половите жлези, като помага за поддържане на секреторната активност жълто тялои образуването на прогестерон. Пролактинът е регулатор водно-солевия метаболизъм, намалява отделянето на вода и електролити, потенцира ефектите на вазопресин и алдостерон, стимулира растежа вътрешни органи, еритропоеза, допринася за проявата на майчинския инстинкт. В допълнение към подобряването на протеиновия синтез, той увеличава образуването на мазнини от въглехидрати, което допринася за следродилното затлъстяване.

Меланотропин . . Образува се в клетките на междинния дял на хипофизната жлеза. Производството на меланотропин се регулира от хипоталамичния меланолиберин. Основният ефект на хормона е върху меланоцитите на кожата, където предизвиква потискане на пигмента в процесите, увеличаване на свободния пигмент в епидермиса, заобикалящ меланоцитите, и увеличаване на синтеза на меланин. Повишава пигментацията на кожата и косата.

7. Неврохипофиза, връзката й с хипоталамуса. Ефекти на хормоните на задната хипофиза (оксигоцин, ADH). Ролята на ADH в регулирането на обема на течностите в тялото. Безвкусен диабет.

Вазопресин . . Образува се в клетките на супраоптичните и паравентрикуларните ядра на хипоталамуса и се натрупва в неврохипофизата. Основните стимули, които регулират синтеза на вазопресин в хипоталамуса и неговата секреция в кръвта от хипофизната жлеза, могат да се нарекат най-общо осмотични. Те се изразяват в: а) повишаване на осмотичното налягане на кръвната плазма и стимулиране на съдовите осморецептори и осморецепторните неврони на хипоталамуса; б) повишаване на съдържанието на натрий в кръвта и стимулиране на невроните на хипоталамуса, които действат като натриеви рецептори; в) намаляване на централния обем на циркулиращата кръв и кръвно налягане, възприемани от обемните рецептори на сърцето и механорецепторите на кръвоносните съдове;

г) емоционално-болезнен стрес и физическа активност; д) активиране на системата ренин-ангиотензин и ефекта на ангиотензин стимулиране на невросекреторните неврони.

Ефектите на вазопресина се реализират благодарение на свързването на хормона в тъканите с два вида рецептори. Свързвайки се с Y1-тип рецептори, предимно локализирани в стената на кръвоносните съдове, чрез вторите посредници инозитол трифосфат и калций причинява съдов спазъм, което допринася за името на хормона - "вазопресин". Свързване с Y2-тип рецептори в дистални участъцинефрон, чрез вторичния месинджър c-AMP, осигурява повишаване на пропускливостта на събирателните канали на нефрона за вода, неговата реабсорбция и концентрация в урината, което съответства на второто име на вазопресин - „антидиуретичен хормон, ADH“.

В допълнение към ефекта върху бъбреците и кръвоносни съдове, вазопресинът е един от важните мозъчни невропептиди, участващи във формирането на жаждата и поведението при пиене, механизмите на паметта и регулирането на секрецията на аденохипофизните хормони.

Липса или дори пълно отсъствиеСекрецията на вазопресин се проявява под формата на рязко увеличаване на диурезата с освобождаване на големи количества хипотонична урина. Този синдром се нарича " безвкусен диабет ", то може да бъде вродено или придобито. Синдромът на излишък на вазопресин (синдром на Пархон) се проявява

при прекомерно задържане на течности в тялото.

Окситоцин . Синтезът на окситоцин в паравентрикуларните ядра на хипоталамуса и освобождаването му в кръвта от неврохипофизата се стимулира по рефлексен път при дразнене на рецепторите за разтягане на шийката на матката и рецепторите на млечните жлези. Естрогените повишават секрецията на окситоцин.

Окситоцинът предизвиква следните ефекти: а) стимулира свиването на гладката мускулатура на матката, насърчавайки раждането; б) предизвиква свиване на гладкомускулните клетки на отделителните канали на лактиращата млечна жлеза, осигурявайки отделянето на мляко; в) има диуретично и натриуретично действие при определени условия; г) участва в организирането на пиене и хранително поведение; д) е допълнителен фактор в регулирането на секрецията на аденохипофизните хормони.

8. Надбъбречна кора. Хормони на надбъбречната кора и тяхната функция. Регулиране на секрецията на кортикостероиди. Хипо- и хиперфункция на надбъбречната кора.

Минералокортикоидите се секретират в зоната гломерулоза на надбъбречната кора. Основният минералкортикоид е алдостерон .. Този хормон участва в регулирането на обмена на соли и вода между вътрешните и външна среда, засягащи предимно тубулния апарат на бъбреците, както и потта и слюнчените жлези, чревна лигавица. Действайки върху клетъчните мембрани на съдовата мрежа и тъканите, хормонът също така осигурява регулиране на обмена на натрий, калий и вода между извънклетъчната и вътреклетъчната среда.

Основните ефекти на алдостерона в бъбреците са повишена реабсорбция на натрий в дисталните тубули със задържането му в тялото и повишена екскреция на калий с урината с намаляване на съдържанието на катиони в тялото. Под влияние на алдостерона в тялото се задържат хлориди, вода и се увеличава отделянето на водородни йони, амоний, калций и магнезий. Обемът на циркулиращата кръв се увеличава, образува се смяна киселинно-алкален баланскъм алкалоза. Алдостеронът може да има глюкокортикоиден ефект, но той е 3 пъти по-слаб от кортизола и не се проявява при физиологични условия.

Минералокортикоидите са жизненоважни хормони, тъй като смъртта на тялото след отстраняване на надбъбречните жлези може да бъде предотвратена чрез въвеждане на хормони отвън. Минералокортикоидите засилват възпалението, поради което понякога се наричат ​​противовъзпалителни хормони.

Основният регулатор на образуването и секрецията на алдостерон е ангиотензин II,което направи възможно разглеждането на алдостероновата част система ренин-ангиотензин-алдостерон (RAAS),осигуряване на регулиране на водно-солевата и хемодинамичната хомеостаза. Обратната връзка в регулирането на секрецията на алдостерон се осъществява чрез промяна на нивото на калий и натрий в кръвта, както и обема на кръвта и извънклетъчната течност и съдържанието на натрий в урината на дисталните тубули.

Прекомерното производство на алдостерон - алдостеронизъм - може да бъде първично или вторично. При първичния алдостеронизъм надбъбречната жлеза, поради хиперплазия или тумор на зона гломерулоза (синдром на Кон), произвежда повишено количество от хормона, което води до задържане на натрий и вода в организма, оток и артериална хипертония, загуба на калий и водород йони през бъбреците, алкалоза и промени в миокардната възбудимост и нервната система. Вторичният алдостеронизъм е резултат от прекомерно производство на ангиотензин II и повишена стимулация на надбъбречните жлези.

Дефицит на алдостерон поради надбъбречно увреждане патологичен процесРядко е изолиран и често се комбинира с дефицит на други корови хормони. Отвън се отбелязват водещи нарушения сърдечно-съдовии нервната система, което е свързано с инхибиране на възбудимостта,

намаляване на BCC и промени в електролитния баланс.

Глюкокортикоиди (кортизол и кортикостерон ) влияе върху всички видове обмен.

Хормоните имат главно катаболен и антианаболен ефект върху протеиновия метаболизъм и причиняват отрицателен азотен баланс. разграждането на протеините става в мускулите, съединителната костна тъкан, нивото на албумин в кръвта ще спадне. Пропускливостта на клетъчните мембрани за аминокиселини намалява.

Ефектите на кортизола върху метаболизма на мазнините се дължат на комбинация от преки и непреки ефекти. Синтезът на мазнини от въглехидрати се потиска от самия кортизол, но поради хипергликемия, причинена от глюкокортикоиди и повишена секреция на инсулин, образуването на мазнини се увеличава. Мазнините се отлагат в

горната част на тялото, шията и лицето.

Ефектите върху въглехидратния метаболизъм обикновено са противоположни на тези на инсулина, поради което глюкокортикоидите се наричат ​​контринсуларни хормони. Под влияние на кортизола възниква хипергликемия поради: 1) повишено образуване на въглехидрати от аминокиселини чрез глюконеогенеза; 2) потискане на усвояването на глюкозата от тъканите. Последица от хипергликемия е глюкозурия и стимулиране на секрецията на инсулин. Намаляването на клетъчната чувствителност към инсулин, съчетано с контринсуларни и катаболни ефекти, може да доведе до развитие на индуциран от стероиди захарен диабет.

Системните ефекти на кортизола се проявяват под формата на намаляване на броя на лимфоцитите, еозинофилите и базофилите в кръвта, увеличаване на неутрофилите и червените кръвни клетки, повишаване на сензорната чувствителност и възбудимост на нервната система, повишаване на чувствителността на адренергичните рецептори към действието на катехоламините, поддържане на оптимално функционално състояние и регулиране на сърдечно-съдовата система. Глюкокортикоидите повишават устойчивостта на организма към прекомерни дразнители и потискат възпалението и алергични реакции, защо се наричат ​​адаптивни и противовъзпалителни хормони.

Излишъкът от глюкокортикоиди, който не е свързан с повишена секреция на кортикотропин, се нарича Синдром на Иценко-Кушинг. Основните му прояви са подобни на болестта на Иценко-Кушинг, но благодарение на обратната връзка секрецията на кортикотропин и нивото му в кръвта са значително намалени. Мускулна слабост, склонност към захарен диабет, хипертония и сексуална дисфункция, лимфопения, пептична язва на стомаха, психични промени - това е далеч от пълен списъксимптоми на хиперкортицизъм.

Дефицитът на глюкокортикоиди причинява хипогликемия, намалена устойчивост на организма, неутропения, еозинофилия и лимфоцитоза, нарушена адренореактивност и сърдечна дейност, хипотония.

9. Симпатико-надбъбречна система, нейната функционална организация. Катехоламините като медиатори и хормони. Участие в стреса. Нервна регулация на надбъбречната хромафинна тъкан.

Катехоламини - хормони медуланадбъбречни жлези, представени адреналин и норепинефрин , които се секретират в съотношение 6:1.

Основни метаболитни ефекти. адреналин са: повишено разграждане на гликоген в черния дроб и мускулите (гликогенолиза) поради активиране на фосфорилазата, потискане на синтеза на гликоген, потискане на консумацията на глюкоза от тъканите, хипергликемия, повишена консумация на кислород от тъканите и окислителните процеси в тях, активиране на разграждането и мобилизиране на мазнини и тяхното окисление.

Функционални ефекти на катехоламините. зависят от преобладаването на един от видовете адренергични рецептори (алфа или бета) в тъканите. За адреналина основните функционални ефекти се проявяват под формата на: повишена честота и усилване на сърдечните контракции, подобрено провеждане на възбуждането в сърцето, свиване на кръвоносните съдове в кожата и коремните органи; увеличаване на генерирането на топлина в тъканите, отслабване на контракциите на стомаха и червата, отпускане на бронхиалните мускули, разширяване на зениците, намаляване на гломерулната филтрация и образуването на урина, стимулиране на секрецията на ренин от бъбреците. По този начин адреналинът подобрява взаимодействието на тялото с външната среда и повишава работоспособността в екстремни условия. Адреналинът е хормон на спешната (аварийна) адаптация.

Освобождаването на катехоламини се регулира от нервната система чрез симпатикови влакна, преминаващи през спланхичния нерв. Нервните центрове, които регулират секреторната функция на хромафинната тъкан, се намират в хипоталамуса.

10. Ендокринна функция на панкреаса. Механизмите на действие на неговите хормони върху метаболизма на въглехидратите, мазнините и протеините. Регулиране на нивата на глюкозата в черния дроб, мускулната тъкан и нервните клетки. Диабет. Хиперинсулинемия.

Хормони, регулиращи захарта, т.е. Много хормони на ендокринните жлези влияят на кръвната захар и метаболизма на въглехидратите. Но най-изразените и мощни ефекти се упражняват от хормоните на Лангерхансовите острови на панкреаса - инсулин и глюкагон . Първият от тях може да се нарече хипогликемичен, тъй като намалява нивото на кръвната захар, а вторият - хипергликемичен.

Инсулин има мощен ефект върху всички видове метаболизъм. Ефектът му върху въглехидратния метаболизъм се проявява главно чрез следните ефекти: повишава пропускливостта на клетъчните мембрани в мускулите и мастната тъкан за глюкоза, активира и повишава съдържанието на ензими в клетките, подобрява използването на глюкоза от клетките, активира процесите на фосфорилиране, потиска разграждането и стимулира синтеза на гликоген, инхибира глюконеогенезата, активира гликолизата.

Основните ефекти на инсулина върху протеиновия метаболизъм: повишаване на пропускливостта на мембраната за аминокиселини, засилване на синтеза на протеини, необходими за образуването

нуклеинови киселини, предимно иРНК, активиране на синтеза на аминокиселини в черния дроб, активиране на синтеза и потискане на разграждането на протеини.

Основните ефекти на инсулина върху метаболизма на мазнините: стимулиране на синтеза на свободни мастни киселини от глюкоза, стимулиране на синтеза на триглицериди, потискане на разграждането на мазнините, активиране на окисляването на кетонните тела в черния дроб.

Глюкагон предизвиква следните основни ефекти: активира гликогенолизата в черния дроб и мускулите, предизвиква хипергликемия, активира глюконеогенезата, липолизата и потиска синтеза на мазнини, повишава синтеза на кетонни тела в черния дроб, стимулира протеиновия катаболизъм в черния дроб, повишава синтеза на урея.

Основният регулатор на инсулиновата секреция е D-глюкозата във входящата кръв, която активира специфичен пул от cAMP в бета клетките и чрез този посредник води до стимулиране на освобождаването на инсулин от секреторните гранули. Подобрява реакцията на бета клетките към глюкозния хормон черва - стомахинхибиторен пептид (IIP). Чрез неспецифичен, независим от глюкозата пул, cAMP стимулира секрецията на инсулин и CA++ йони. Нервната система също играе определена роля в регулирането на секрецията на инсулин, по-специално нерв вагуси ацетилхолинът стимулират секрецията на инсулин, а симпатиковите нерви и катехоламините чрез алфа-адренергичните рецептори потискат секрецията на инсулин и стимулират секрецията на глюкагон.

Специфичен инхибитор на производството на инсулин е хормонът на делта клетките на островите на Лангерханс - соматостатин . Този хормон се образува и в червата, където инхибира абсорбцията на глюкоза и по този начин намалява отговора на бета клетките към глюкозен стимул.

Секрецията на глюкагон се стимулира от намаляване на нивата на кръвната захар под влияние на стомашно-чревни хормони (GIP, гастрин, секретин, панкреозимин-холецистокинин) и с намаляване на съдържанието на CA++ йони и се инхибира от инсулин, соматостатин, глюкоза и калций.

Абсолютният или относителен дефицит на инсулин по отношение на глюкагона се проявява под формата на захарен диабет , При това заболяване възникват дълбоки метаболитни нарушения и ако инсулиновата активност не се възстанови изкуствено отвън, може да настъпи смърт. Захарният диабет се характеризира с хипогликемия, глюкозурия, полиурия, жажда, постоянно чувствоглад, кетонемия, ацидоза, слабост на имунната система, недостатъчност на кръвообращението и много други нарушения. Изключително тежка проява на захарния диабет е диабетната кома.

11. Щитовидна жлеза, физиологичната роля на неговите хормони. Хипо- и хиперфункция.

Хормоните на щитовидната жлеза са трийодтиронин и тетрайодтиронин (тироксин ). Основният регулатор на тяхната секреция е аденохипофизният хормон тиреотропин. Освен това има пряка нервна регулация на щитовидната жлеза чрез симпатиковите нерви. Обратната връзка се осъществява от нивото на хормоните в кръвта и се затваря както в хипоталамуса, така и в хипофизната жлеза. Интензивността на секреция на тиреоидни хормони влияе върху обема на техния синтез в самата жлеза (локална обратна връзка).

Основни метаболитни ефекти. хормоните на щитовидната жлеза са: повишаване на усвояването на кислород от клетките и митохондриите, активиране на окислителните процеси и повишаване на основния метаболизъм, стимулиране на протеиновия синтез чрез увеличаване на пропускливостта на клетъчните мембрани за аминокиселини и активиране на генетичния апарат на клетката, липолитичен ефект, активиране на синтеза и отделянето на холестерол с жлъчката, активиране на разграждането на гликоген, хипергликемия, повишена тъканна консумация на глюкоза, повишена абсорбция на глюкоза в червата, активиране на чернодробната инсулиназа и ускоряване на инактивирането на инсулин, стимулиране на секрецията на инсулин поради хипергликемия.

Основните функционални ефекти на тиреоидните хормони са: осигуряване на нормални процеси на растеж, развитие и диференциация на тъкани и органи, активиране на симпатиковите ефекти чрез намаляване на разграждането на медиатора, образуване на катехоламиноподобни метаболити и повишаване на чувствителността на адренергичните рецептори ( тахикардия, изпотяване, вазоспазъм и др.), повишаване на генерирането на топлина и телесната температура, активиране на вътрешната нервна система и повишена възбудимост на централната нервна система, повишена енергийна ефективност на митохондриите и контрактилитета на миокарда, защитен ефект срещу развитието на миокардно увреждане и образуване на язва в стомаха при стрес, повишен бъбречен кръвоток, гломерулна филтрация и диуреза, стимулиране на регенеративни и оздравителни процеси, осигуряване на нормална репродуктивна дейност.

Повишената секреция на тиреоидни хормони е проява на хиперфункция на щитовидната жлеза - хипертиреоидизъм. В този случай се отбелязват характерни промени в метаболизма (повишен основен метаболизъм, хипергликемия, загуба на тегло и др.), Симптоми на прекомерни симпатикови ефекти (тахикардия, повишено изпотяване, повишена възбудимост, повишено кръвно налягане и др.). Може би

развиват диабет.

Вроденият дефицит на тиреоидни хормони нарушава растежа, развитието и диференциацията на скелета, тъканите и органите, включително нервната система (настъпва умствена изостаналост). Тази вродена патология се нарича "кретинизъм". Придобитата тиреоидна недостатъчност или хипотиреоидизъм се проявява в забавяне на окислителните процеси, намаляване на основния метаболизъм, хипогликемия, дегенерация на подкожната мастна тъкан и кожата с натрупване на гликозаминогликани и вода. Възбудимостта на централната нервна система намалява, симпатиковите ефекти и производството на топлина са отслабени. Комплексът от такива нарушения се нарича "микседем", т.е. подуване на лигавицата.

Калцитонин - Произвежда се в парафоликуларни К клетки на щитовидната жлеза. Целевите органи за калцитонин са костите, бъбреците и червата. Калцитонинът намалява нивата на калций в кръвта чрез улесняване на минерализацията и инхибиране на костната резорбция. Намалява реабсорбцията на калций и фосфат в бъбреците. Калцитонинът инхибира секрецията на гастрин в стомаха и намалява киселинността на стомашния сок. Секрецията на калцитонин се стимулира от повишаване на нивото на Ca++ в кръвта и гастрина.

12. Паращитовидни жлези, тяхната физиологична роля. Механизми за поддръжка

концентрацията на калций и фосфат в кръвта. Значението на витамин D.

Регулирането на калциевия метаболизъм се осъществява главно поради действието на паратирин и калцитонин.Паратиреоидният хормон или паратирин, паратироиден хормон, се синтезира в паращитовидните жлези. Осигурява повишаване на нивата на калций в кръвта. Целевите органи за този хормон са костите и бъбреците. В костната тъкан паратиринът засилва функцията на остеокластите, което насърчава деминерализацията на костите и повишава нивото на калций и фосфор в кръвната плазма. В тубулния апарат на бъбреците паратиринът стимулира реабсорбцията на калций и инхибира реабсорбцията на фосфати, което води до хиперкалцемия и фосфатурия. Развитието на фосфатурия може да има известно значение за осъществяването на хиперкалцемичния ефект на хормона. Това се дължи на факта, че калцият образува неразтворими съединения с фосфати; следователно повишената екскреция на фосфати в урината спомага за повишаване нивото на свободния калций в кръвната плазма. Паратиринът засилва синтеза на калцитриол, който е активен метаболит на витамин D 3 . Последният първо се образува в неактивно състояние в кожата под въздействието на ултравиолетова радиация, а след това под въздействието на паратирина се активира в черния дроб и бъбреците. Калцитриолът повишава образуването на калций-свързващ протеин в чревната стена, което насърчава реабсорбцията на калций и развитието на хиперкалциемия. По този начин увеличаването на калциевата реабсорбция в червата по време на свръхпроизводството на паратирин се дължи главно на неговия стимулиращ ефект върху процесите на активиране на витамин D 3 . Директният ефект на самия паратирин върху чревната стена е много незначителен.

При отстраняване на паращитовидните жлези животното умира от тетанични конвулсии. Това се дължи на факта, че при ниски нива на калций в кръвта рязко се повишава нервно-мускулната възбудимост. В същото време ефектът на дори незначителни сили външни стимуливоди до мускулна контракция.

Свръхпроизводството на паратирин води до деминерализация и резорбция на костната тъкан, развитие на остеопороза. Нивото на калций в кръвната плазма се повишава рязко, което води до повишена склонност към образуване на камъни в органите пикочно-половата система. Хиперкалциемията допринася за развитието на тежки нарушения в електрическата стабилност на сърцето, както и за образуването на язви в храносмилателен тракт, чиято поява се дължи на стимулиращия ефект на Ca 2+ йони върху производството на гастрин и солна киселина в стомаха.

Секрецията на паратирин и тирокалцитонин (вижте точка 5.2.3) се регулира чрез отрицателна обратна връзка в зависимост от нивото на калций в кръвната плазма. С намаляването на нивата на калций, секрецията на паратирин се увеличава и производството на тирокалцитонин се инхибира. При физиологични условия това може да се наблюдава по време на бременност, кърмене и намалено съдържание на калций в приема на храна. Увеличаването на концентрацията на калций в кръвната плазма, напротив, помага да се намали секрецията на паратирин и да се увеличи производството на тирокалцитонин. Последното може да има голямо значениепри деца и млади хора, тъй като в тази възраст настъпва образуването на костния скелет. Адекватното протичане на тези процеси е невъзможно без тирокалцитонин, който определя абсорбцията на калций от кръвната плазма и включването му в структурата на костната тъкан.

13. Полови жлези. Функции на женските полови хормони. Менструално-овариален цикъл, неговия механизъм. Оплождане, бременност, раждане, кърмене. Ендокринна регулация на тези процеси. Свързани с възрастта промени в производството на хормони.

Мъжки полови хормони .

Мъжки полови хормони - андрогени - образуват се в Лайдиговите клетки на тестисите от холестерол. Основният андроген при хората е тестостерон . . Малки количества андрогени се произвеждат в надбъбречната кора.

Тестостеронът има широк обхватметаболитни и физиологични ефекти: осигуряване на процеси на диференциация в ембриогенезата и развитие на първични и вторични сексуални характеристики, формиране на структури на централната нервна система, които осигуряват сексуално поведение и сексуални функции, генерализиран анаболен ефект, който осигурява растежа на скелета, мускулите, разпределението подкожна мазнина, осигуряване на сперматогенеза, задържане на азот, калий, фосфат в организма, активиране на синтеза на РНК, стимулиране на еритропоезата.

Андрогените също се произвеждат в малки количества в женско тяло, които са не само предшественици за синтеза на естроген, но и поддържат либидото, както и стимулират растежа на косата в пубиса и подмишниците.

Женски полови хормони .

Секрецията на тези хормони ( естроген) е тясно свързано с женския репродуктивен цикъл. Женският репродуктивен цикъл осигурява ясна интеграция във времето различни процесинеобходими за изпълнение репродуктивна функция- периодична подготовка на ендометриума за имплантиране на ембрион, узряване на яйцеклетката и овулация, промени във вторичните полови белези и др. Координацията на тези процеси се осигурява от колебания в секрецията на редица хормони, предимно гонадотропини и полови стероиди. Секрецията на гонадотропини се осъществява като "тонизираща", т.е. непрекъснато и "циклично", с периодично освобождаване на големи количества фоликулин и лутеотропин в средата на цикъла.

Половият цикъл продължава 27-28 дни и се разделя на четири периода:

1) преовулаторно -периодът на подготовка за бременност, матката по това време се увеличава по размер, лигавицата и нейните жлези растат, свиването на фалопиевите тръби и мускулния слой на матката се засилва и става по-често, вагиналната лигавица също расте;

2) овулаторни- започва с разкъсване на везикуларния яйчников фоликул, освобождаване на яйцеклетката от него и движението му по фалопиева тръбав маточната кухина. През този период обикновено настъпва оплождане, прекъсва се половият цикъл и настъпва бременност;

3) след овулация- при жените през този период се появява менструация, неоплодената яйцеклетка, която остава жива в матката няколко дни, умира, тоничните контракции на мускулите на матката се увеличават, което води до отхвърляне на лигавицата му и освобождаване на фрагменти от лигавицата заедно с кръвта.

4) период на почивка- възниква след края на периода след овулация.

Хормоналните промени по време на половия цикъл са придружени от следните промени. В предовулационния период първо има постепенно увеличаване на секрецията на фолитропин от аденохипофизата. Зреещият фоликул произвежда всичко голямо количествоестроген, който чрез обратна връзка започва да намалява производството на фолинотропин. Повишаването на нивото на лутропин води до стимулиране на синтеза на ензими, което води до изтъняване на стената на фоликула, необходимо за овулация.

По време на периода на овулация има рязък скок в нивото на лутропин, фолитропин и естрогени в кръвта.

В началната фаза на постовулационния период се наблюдава краткотраен спад в нивото на гонадотропините и естрадиол , спуканият фоликул започва да се изпълва с лутеални клетки и се образуват нови кръвоносни съдове. Продуктите се увеличават прогестерон полученото жълто тяло, секрецията на естрадиол от други зреещи фоликули се увеличава. Полученото ниво на обратна връзка на прогестерон и естроген потиска секрецията на фолотропин и лутеотропин. Започва дегенерация на жълтото тяло, нивото на прогестерона и естрогена в кръвта пада. В секреторния епител без стероидна стимулация настъпват хеморагични и дегенеративни промени, което води до кървене, отхвърляне на лигавицата, свиване на матката, т.е. до менструация.

14. Функции на мъжките полови хормони. Регулиране на образуването им. Пре- и постнатални ефекти на половите хормони върху тялото. Свързани с възрастта промени в производството на хормони.

Ендокринна функция на тестисите.

1) Клетки на Сертоли - произвеждат хормона инхибин - инхибира образуването на фолитропин в хипофизната жлеза, образуването и секрецията на естрогени.

2) Лайдиговите клетки - произвеждат хормона тестостерон.

1. Осигурява процесите на диференциация в ембриогенезата
2. Развитие на първични и вторични полови белези
3. Формиране на структури на централната нервна система, които осигуряват сексуално поведение и функции
4. Анаболен ефект (растеж на скелет, мускули, разпределение на подкожни мазнини)
5. Регулиране на сперматогенезата
6. Задържа азот, калий, фосфат, калций в организма
7. Активира синтеза на РНК
8. Стимулира еритропоезата.

Ендокринна функция на яйчниците.

В женското тяло хормоните се произвеждат в яйчниците и хормонална функцияпритежават клетки от гранулирания слой на фоликулите, които произвеждат естрогени (естрадиол, естрон, естриол) и клетки на жълтото тяло (произвеждат прогестерон).

Функции на естрогена:

1. Осигурете полова диференциация в ембриогенезата.
2. Пубертет и развитие на женските полови белези
3. Установяване на женския репродуктивен цикъл, растеж на маточната мускулатура, развитие на млечните жлези
4. Определяне на сексуално поведение, оогенеза, оплождане и имплантиране в яйцеклетки
5. Развитие и диференциация на плода и протичане на раждането
6. Потискат костната резорбция, задържат азот, вода и соли в организма

Функции на прогестерона:

1. Потиска свиването на маточната мускулатура

2. Необходим за овулация

3. Потиска секрецията на гонадотропин

4. Има антиалдостеронов ефект, т.е. стимулира натриурезата.

15. Тимусна жлеза (тимус), нейната физиологична роля.

Тимусната жлеза се нарича още тимус или тимусна жлеза. Той, подобно на костния мозък, е централният орган на имуногенезата (формирането на имунната система). Тимусът се намира точно зад гръдната кост и се състои от два лоба (десен и ляв), свързани с хлабави влакна. Тимусът се образува по-рано от другите органи имунна система, масата му при новородени е 13 g, тимусът има най-голяма маса - около 30 g - при деца на 6-15 години.

След това претърпява обратно развитие (свързана с възрастта инволюция) и при възрастни почти напълно се заменя с мастна тъкан (при хора над 50 години мастна тъкансъставлява 90% от общата маса на тимуса (средно 13-15 g)). Периодът на най-голяма активност е свързан с дейността на тимуса интензивен растежтяло. Тимусът съдържа малки лимфоцити (тимоцити). Решаващата роля на тимуса във формирането на имунната система става ясна от експериментите, проведени от австралийския учен Д. Милър през 1961 г.

Той установи, че отстраняването на тимуса при новородени мишки води до намаляване на производството на антитела и увеличаване на продължителността на живота на трансплантираната тъкан. Тези факти показват, че тимусът участва в две форми на имунен отговор: в реакции от хуморален тип - производството на антитела и в реакции от клетъчен тип - отхвърляне (смърт) на трансплантирана чужда тъкан (присадка), които протичат с участието на различни класове на лимфоцити. Така наречените В-лимфоцити са отговорни за производството на антитела, а Т-лимфоцитите са отговорни за реакциите на отхвърляне на трансплантация. Т и В лимфоцитите се образуват чрез различни трансформации на стволови клетки костен мозък.

Прониквайки от него в тимуса, стволовата клетка се трансформира под въздействието на хормоните на този орган, първо в така наречения тимоцит, а след това, навлизайки в далака или Лимфните възли, - в имунологично активен Т-лимфоцит. Трансформацията на стволова клетка в В-лимфоцит изглежда се случва в костния мозък. В тимусната жлеза, заедно с образуването на Т-лимфоцити от стволови клетки на костен мозък, се произвеждат хормонални фактори - тимозин и тимопоетин.

Хормони, които осигуряват диференциация (разграничаване) на Т-лимфоцитите и играят определена роля в клетъчния имунни реакции. Има също доказателства, че хормоните осигуряват синтеза (изграждането) на определени клетъчни рецептори.

Физиология на вътрешната секреция- раздел, който изучава моделите на синтез, секреция, транспорт на физиологично активни вещества и механизмите на тяхното действие върху тялото.

Либерини и статини

Регулиране на секрецията на хипофизни хормони

Тройни хормони (ACTH, TSH, FSH, LH, LTG)

Регулиране на дейността на щитовидната, половите и надбъбречните жлези

Хормон на растежа

Регулиране на растежа на тялото, стимулиране на протеиновия синтез

Вазопресин (антидиуретичен хормон)

Повлиява интензивността на уринирането, като регулира количеството вода, отделяно от организма

Тиреоидни (йодсъдържащи) хормони - тироксин и др.

Повишава интензивността на енергийния метаболизъм и растежа на тялото, стимулира рефлексите

Калцитонин

Контролира метаболизма на калция в организма, като го „запазва“ в костите

Паратироиден хормон

Регулира нивата на калций в кръвта

Панкреас (островчета на Лангерханс)

Намаляване на нивата на кръвната захар, стимулиране на черния дроб да превръща глюкозата в гликоген за съхранение, ускоряване на транспортирането на глюкоза в клетките (с изключение на нервните клетки)

Глюкагон

Повишаването на нивата на кръвната захар стимулира бързото разграждане на гликогена в глюкоза в черния дроб и превръщането на протеини и мазнини в глюкоза

Мозъчен сън:

• Адреналин
• Норепинефрин

Повишени нива на кръвната захар (получаване от черния дроб за покриване на енергийните разходи); стимулира сърдечния ритъм, ускорява дишането и повишава кръвното налягане

Кортикален слой

• Глюкокортикоиди (кортизон)

Едновременното повишаване на кръвната глюкоза и синтеза на гликоген в черния дроб засяга 10 метаболизма на мазнините и протеините (отделяне на протеини) Устойчивост на стрес, противовъзпалителен ефект

• Алдостерон

Повишен натрий в кръвта, задържане на течности в тялото, повишено кръвно налягане

Полови жлези

Естрогени/женски полови хормони), андрогени (мъжки полови хормони)

Осигуряват сексуалната функция на тялото, развитието на вторични полови белези

Свойства, класификация, синтез и транспорт на хормоните

Хормони- вещества, секретирани от специализирани ендокринни клетки на ендокринните жлези в кръвта и притежаващи конкретно действиевърху прицелната тъкан. Прицелните тъкани са тъкани, които са много чувствителни към определени хормони. Например за тестостерона (мъжкия полов хормон) таргетният орган са тестисите, а за окситоцина - миоепитела на млечните жлези и гладката мускулатура на матката.

Хормоните могат да имат няколко ефекта върху тялото:

• метаболитен ефект, изразяващо се в промяна в активността на ензимния синтез в клетката и в повишаване на пропускливостта на клетъчните мембрани за този хормон. В същото време метаболизмът в тъканите и целевите органи се променя;
• морфогенетичен ефект, което се състои в стимулиране на растежа, диференциацията и метаморфозата на организма. В този случай настъпват промени в тялото на генетично ниво;
• кинетичен ефектсе състои в активизиране на определени дейности на изпълнителните органи;
• коригиращ ефектпроявява се чрез промяна в интензивността на функциите на органите и тъканите дори при липса на хормона;
• реактогенен ефектсвързани с промени в реактивността на тъканите към действието на други хормони.

Таблица. Характеристики на хормоналните ефекти

Има няколко варианта за класифициране на хормоните. от химическа природаХормоните се разделят на три групи: полипептидни и протеинови, стероидни и производни на аминокиселина тирозин.

от функционално значениеХормоните също се разделят на три групи:

• ефектор, действащ директно върху целевите органи;
• тропични, които се произвеждат в хипофизната жлеза и стимулират синтеза и освобождаването на ефекторни хормони;
• регулиране на синтеза на тропични хормони (либерини и статини), които се секретират от невросекреторните клетки на хипоталамуса.

Хормоните с различно химично естество имат общи биологични свойства: дългосрочно действие, висока специфичност и биологична активност.

Стероидните хормони и аминокиселинните производни нямат видова спецификаи имат същия ефект върху животните различни видове. Протеиновите и пептидните хормони са специфични за вида.

Протеин-пептидните хормони се синтезират в рибозомите на ендокринната клетка. Синтезираният хормон е заобиколен от мембрани и излиза като везикула към плазмената мембрана. Докато везикулата се движи, хормонът в нея „узрява“. След сливане с плазмената мембрана везикулът се разкъсва и хормонът се освобождава в околната среда (екзоцитоза). Средно периодът от началото на синтеза на хормоните до появата им в местата на секреция е 1-3 ч. Протеиновите хормони са силно разтворими в кръвта и не изискват специални носители. Те се разрушават в кръвта и тъканите с участието на специфични ензими - протеинази. Техният полуживот в кръвта е не повече от 10-20 минути.

Стероидните хормони се синтезират от холестерола. Полуживотът им е в рамките на 0,5-2 ч. За тези хормони има специални носители.

Катехоламините се синтезират от аминокиселината тирозин. Техният полуживот е много кратък и не надвишава 1-3 минути.

Кръвта, лимфата и междуклетъчните течности транспортират хормони в свободни и подвързана форма. 10% от хормона се транспортира в свободна форма; в свързан с кръвните протеини - 70-80% и в адсорбиран върху кръвни клетки - 5-10% от хормона.

Активността на свързаните форми на хормоните е много ниска, тъй като те не могат да взаимодействат със специфичните си рецептори върху клетките и тъканите. Свободните хормони са силно активни.

Хормоните се разрушават под въздействието на ензими в черния дроб, бъбреците, прицелните тъкани и самите ендокринни жлези. Хормоните се отстраняват от тялото чрез бъбреците, потните и слюнчените жлези, както и стомашно-чревния тракт.

Регулиране дейността на ендокринните жлези

Нервната и хуморалната система участват в регулацията на дейността на жлезите с вътрешна секреция.

Хуморална регулация- регулиране с помощта на различни класове физиологично активни вещества.

Хормонална регулация- Част хуморална регулация, включително регулаторните ефекти на класическите хормони.

Нервната регулация се осъществява главно чрез секретираните от нея неврохормони. Нервните влакна, инервиращи жлезите, засягат само тяхното кръвоснабдяване. Следователно секреторната активност на клетките може да се промени само под въздействието на определени метаболити и хормони.

Хуморалната регулация се осъществява чрез няколко механизма. Първо, концентрацията на определено вещество, чието ниво се регулира от този хормон, може да има пряк ефект върху клетките на жлезата. Например, секрецията на хормона инсулин се увеличава, когато концентрацията на глюкоза в кръвта се увеличи. Второ, дейността на една ендокринна жлеза може да се регулира от други ендокринни жлези.

Ориз. Единство на нервната и хуморалната регулация

Поради факта, че основната част от нервните и хуморалните регулаторни пътища се събират на нивото на хипоталамуса, в тялото се образува единна невроендокринна регулаторна система. А основните връзки между нервната и ендокринната регулаторна система се осъществяват чрез взаимодействието на хипоталамуса и хипофизната жлеза. Нервните импулси, влизащи в хипоталамуса, активират секрецията на освобождаващи фактори (либерини и статини). Целевият орган за либерините и статините е предната хипофизна жлеза. Всеки от либерините взаимодейства с определена популация от клетки на аденохипофизата и предизвиква синтеза на съответните хормони в тях. Статините имат обратен ефект върху хипофизната жлеза, т.е. потискат синтеза на определени хормони.

Таблица. Сравнителна характеристиканервна и хормонална регулация

Забележка. И двата вида регулация са взаимосвързани и влияят един на друг, образувайки единен координиран механизъм на неврохуморална регулация с водеща роля на нервната система

Ориз. Взаимодействие между жлезите с вътрешна секреция и нервната система

Взаимоотношенията в ендокринната система могат да възникнат и на принципа „плюс или минус взаимодействие“. Този принцип е предложен за първи път от М. Завадовски. Съгласно този принцип жлеза, която произвежда хормон в излишък, има инхибиращ ефект върху по-нататъшното му освобождаване. Обратно, липсата на определен хормон увеличава секрецията му от жлезата. В кибернетиката такава връзка се нарича „отрицателна обратна връзка“. Това регулиране може да се извърши на различни нива с включване на дълга или кратка обратна връзка. Фактори, които потискат освобождаването на всеки хормон, могат да бъдат концентрацията в кръвта на самия хормон или неговите метаболитни продукти.

Ендокринните жлези също си взаимодействат по положителен начин. В този случай едната жлеза стимулира другата и получава активиращи сигнали от нея. Такива връзки „плюс-плюс взаимодействия“ допринасят за оптимизирането на метаболита и бързото изпълнение на жизненоважен процес. В този случай, след постигане на оптимален резултат, се активира системата "минус взаимодействие", за да се предотврати хиперфункцията на жлезите. В животинското тяло непрекъснато се случват промени в такива взаимовръзки на системи.

Особена физиология на ендокринните жлези

Хипоталамус

Това централната структура на нервната системарегулиране на ендокринните функции. намира се в и включва преоптичната област, областта на оптичната хиазма, инфундибулума и мамиларните тела. Освен това съдържа до 48 сдвоени ядра.

В хипоталамуса има два вида невросекреторни клетки. Супрахиазматичните и паравентрикуларните ядра на хипоталамуса съдържат нервни клетки, свързвайки се чрез аксони със задния дял на хипофизната жлеза (неврохипофиза). Клетките на тези неврони синтезират хормони: вазопресин или антидиуретичен хормон и окситоцин, които след това се придвижват по аксоните на тези клетки до неврохипофизата, където се натрупват.

Клетките от втория тип са разположени в невросекреторните ядра на хипоталамуса и имат къси аксони, които не излизат извън хипоталамуса.

В клетките на тези ядра се синтезират два вида пептиди: някои стимулират образуването и освобождаването на аденохипофизни хормони и се наричат ​​освобождаващи хормони (или либерини), други инхибират образуването на аденохипофизни хормони и се наричат ​​статини.

Либерините включват: тиреолиберин, соматолиберин, люлиберин, пролактолиберин, меланолиберин, кортиколиберин, а статините - соматостатин, пролактостатин, меланостатин. Либерините и статините навлизат чрез аксонален транспорт в средното издигане на хипоталамуса и се освобождават в кръвта от първичната мрежа от капиляри, образувана от клоновете на горната хипофизна артерия. След това с кръвния поток те навлизат във вторичната мрежа от капиляри, разположени в аденохипофизата, и засягат нейните секреторни клетки. Чрез същата капилярна мрежа хормоните на аденохипофизата навлизат в кръвния поток и достигат до периферните ендокринни жлези. Тази характеристика на кръвообращението в хипоталамо-хипофизната област се нарича портална система.

Хипоталамусът и хипофизната жлеза се обединяват в една жлеза, която регулира дейността на периферните ендокринни жлези.

Секрецията на някои хипоталамични хормони се определя от специфична ситуация, която оформя естеството на преките и косвени влияния върху невросекреторните структури на хипоталамуса.

хипофиза

Намира се във ямката на sela turcica на основната кост и е свързана с основата на мозъка с помощта на дръжка. Състои се от три лоба: преден (аденохипофиза), междинен и заден (неврохипофиза).

Всички хормони на предната хипофизна жлеза са протеинови вещества. Производството на редица хормони на предната хипофизна жлеза се регулира от либерини и статини.

Аденохипофизата произвежда шест хормона.

Соматотропен хормон(GH,) стимулира протеиновия синтез в органите и тъканите и регулира растежа на младите животни. Под негово влияние се увеличава мобилизирането на мазнини от депото и използването им в енергийния метаболизъм. При липса на хормон на растежа в детствоНастъпва забавяне на растежа и човекът израства в джудже, а при излишно производство се развива гигантизъм. Ако производството на GH се увеличи в зряла възраст, онези части от тялото, които все още могат да растат, се уголемяват - пръстите на ръцете и краката, ръцете, краката, носа и Долна челюст. Това заболяване се нарича акромегалия. Освобождаването на соматотропен хормон от хипофизната жлеза се стимулира от соматолиберин и се инхибира от соматостатин.

Пролактин(лутеотропен хормон) стимулира растежа на млечните жлези и по време на кърмене повишава отделянето на мляко от тях. При нормални условия той регулира растежа и развитието на жълтото тяло и фоликулите в яйчниците. В мъжкото тяло влияе върху образуването на андрогени и спермиогенезата. Секрецията на пролактин се стимулира от пролактолиберин, а секрецията на пролактин се намалява от пролактостатин.

Адренокортикотропен хормон(ACTH) предизвиква пролиферацията на zona fasciculata и reticularis на надбъбречната кора и засилва синтеза на техните хормони - глюкокортикоиди и минералкортикоиди. ACTH също активира липолизата. Освобождаването на ACTH от хипофизната жлеза се стимулира от кортиколиберин. Синтезът на ACTH се увеличава с болка, стресови състояния, физическа активност.

Хормон, стимулиращ щитовидната жлеза(TSH) стимулира функцията на щитовидната жлеза и активира синтеза на тиреоидни хормони. Освобождаването на TSH от хипофизната жлеза се регулира от хипоталамичния тиротропин-освобождаващ хормон, норепинефрин и естрогени.

Клетъчно стимулиращ хормон(FSH) стимулира растежа и развитието на фоликулите в яйчниците и участва в спермиогенезата при мъжете. Отнася се за гонадотропни хормони.

Лутеинизиращ хормон(LH), или лутропин, насърчава овулацията на фоликулите при жените, поддържа функционирането на жълтото тяло и нормалното протичане на бременността и участва в спермиогенезата при мъжете. Освен това е гонадотропен хормон. Образуването и освобождаването на FSH и LH от хипофизната жлеза се стимулира от гонадолиберин.

Средният лоб на хипофизната жлеза произвежда меланоцит-стимулиращ хормон(MSH), чиято основна функция е да стимулира синтеза на пигмента меланин, както и да регулира размера и броя на пигментните клетки.

Хормоните не се синтезират в задния дял на хипофизната жлеза, а идват тук от хипоталамуса. В неврохипофизата се натрупват два хормона: антидиуретик (ADH),или саксия от смола,И окситоцин.

Повлиян ADHдиурезата се намалява и поведението при пиене се регулира. Вазопресинът повишава реабсорбцията на вода в дисталния нефрон чрез увеличаване на пропускливостта за вода на стените на дисталните извити тубули и събирателните канали, като по този начин упражнява антидиуретичен ефект. Чрез промяна на обема на циркулиращата течност, ADH регулира осмотичното налягане на телесните течности. Във високи концентрации предизвиква свиване на артериолите, което води до повишаване на кръвното налягане.

Окситоцинстимулира съкращението на гладката мускулатура на матката и регулира хода на раждането, а също така влияе върху секрецията на мляко, като засилва контракциите на миоепителните клетки в млечните жлези. Актът на сукане рефлексивно насърчава освобождаването на окситоцин от неврохипофизата и производството на мляко. При мъжете осигурява рефлексно свиване на семепровода по време на еякулация.

Епифизна жлеза

Простагландин Е1 и особено простациклин: инхибиране на тромбоцитната адхезия, предотвратяване образуването на съдови кръвни съсиреци

Простагландин Е2: стимулиране на адхезията на тромбоцитите

Повишен приток на кръв към бъбреците, повишено отделяне на урина и електролити. Антагонизъм с бъбречната пресорна система

Репродуктивна система

Повишено свиване на матката по време на бременност. Контрацептивен ефект. Предизвикване на раждането и прекъсване на бременността. Повишена подвижност на сперматозоидите

Централна нервна система

Дразнене на центровете за терморегулация, треска, пулсиращо главоболие