Щитовидная железа.
Характерной особенностью клсгок щитовидной железы является их спо-собность поглощать йод, который затем входит в состав гормонов, продуцируе-мых фолликулами этой железы - тироксина и трийодтиронина. В течение суток образуется 80-100 мкг тироксина и 20-30 мкг трийодтиронина.
Поступая в кровь, они связываются с белками плазмы крови, которые яв-ляются их переносчиками, а в тканях эти комплексы распадаются, освобождая гормоны. Небольшая часть гормонов транспортируется кровью в свободном состоянии, обеспечивая их стимулирующий эффект.
Действие гормонов щитовидной железы проявляется в усилении энерге-тического обмена путем стимуляции окислительных процессов. При этом зна-чительно увеличивается основной обмен, увеличивается расходование белков, жиров и углеводов. Гормоны щитовидной железы оказывают влияние на про-цесс роста и развития, повышают возбудимость 1ДНС и акт ивизируют психи-ческие процессы. Под влиянием гормонов развивается тахикардия и возникает тахипноэ, увеличивается потоотделение, диурез. Тироксин снижает способ-ность крови к свертыванию и повышает ее фибриполитическую активность, угнет ая функциональные свойства тромбоцитов. Пермиссивный эффект- тирсо-идных гормонов выражается в повышении чувствительности клеток к симпа-тическим влияниям и к адреналину.
Гипофункция щитовидной железы (гипотиреоз), развивающийся вслед-ствие недостат ка йода в пище и воде, в детском возрасте приводи т к развитию кретинизма, а во взрослом - к развитию микседемы («слизистого отека»), В ре-зультате нарушения белкового обмена в межклеточной жидкости увеличивает-ся количество муцина и альбуминов, что приводит к повышению онкотического давления тканевой жидкости и задержке воды в тканях, особенно в подкожной клетчатке. Наблюдается гипофункция щитовидной железы с разрастанием ткани железы и образованием так называемого зоба.
При гипофункции щитовидной железы у взрослого человека снижается ин-тенсивность обмена веществ, температура тела, артериальное давление, наруша-ется функция почек, желудочно-кишечного тракта, страдает половая сфера, сни-
99
Глава 6. Частная физиология желез внутренней секреции
жается активность ЦНС, что проявляется в замедлении реакции на раздражения, сонливости, повышенной утомляемости, ухудшении памяти.
Гиперфункция щитовидной железы (гипертиреоз) проявляется в увеличе-нии размеров щитовидной железы, пучеглазии, тахикардии, высокой раздражи-тельности, резком повышении основного обмена и температуры тела, увеличен-ном потреблении пищи и, вместе с тем, потерей веса. Это заболевание называется базедовой болезнью, или тиреотоксикозом.
В щитовидной железе, кроме йодсодержащих гормонов, образуется тирео-кальцитоиин. Его концентрация в плазме достигает 100 нг/л. Этот гормон образуется также в легких и тимусе. Местом его образования являются па-рафолликулярные К-клетки, расположенные вне железистых фолликулов щитовидной железы. Под влиянием кальцитонина происходит снижение содержания кальция и фосфора в крови. Это связано с тем, что он угнета-ет функции остеокластов, разрушающих костную ткань, и активирует функцию остеобластов, способствующих образованию костной ткани и поглощению ионов кальция из крови. Следовательно, тиреокальцитонин способствует сбереже-нию кальция в организме.
Снижение содержания фосфора в крови возникает в результате подавле-ния кальцитонином реабсорбции фосфатов в канальцах нсфропов и появления фосфатурии.
Регуляция внутренней секреции щитовидной железы. Щитовидная железа богато снабжена афферен тными и эфферен тными нервами. Импульсы, приходящие к железе по симпатическим волокнам, стимулируют ее активность. Образование гормонов щитовидной железы находится также под влиянием гипоталамо-гипофизарпой системы. При снижении секреции йодсодержа-щих гормонов в плазме крови увеличивает ся секреция тиреотропного гормона (ТТГ), уровень которого, в свою очередь, зависит от продукции тиролиберина
в гипоталамусе. ТТГ вызывает увеличение синтеза гормонов и их секреции пу-тем стимуляции адспилатциклазы в эпителиальных клетках железы. ТТГ' сти-мулирует все фазы метаболизма йода, йодизацию тирозина и синт ез тироксина,
а также протеолитичсское расщепление тирсоглобулина и отдачу тиреоидных гормонов. Введение тиреоидных гормонов приводит к снижению продукции ТТГ. Увеличение концентрации тироксина и трийодтиронина, соматостатина, глкжокортикоидов снижает секрецию тиролиберина и ТТГ.
Околощитовидные железы.
У человека 4 околощитовидные железы продуцируют паратгормон (пара-тирин). Основная его роль состоит в регуляции содержания кальция в кро-ви. Паратгормон активирует функцию остеокластов, вызывающих резорбцию костной ткани, выход из нее ионов кальция. Помимо этого, он усиливает вса-
100
Надпочечники.
сывание кальция в кишечнике и реабеорбцию кальция в канальцах почки. Все это приводит к значительному повышению уровня кальция и одновремен-ному снижению концентрации неорганических фосфатов в крови.
. В норме поддержание определенной концентрации ионов каль-ция в крови обусловлено взаимодействием двух гормонов - паратгормона
и тиреокальцитонина. Снижение уровня кальция в крови, омывающей около-щитовидную железу, приводит к усилению секреции паратгормона, что ведет к увеличению поступления кальция в кровь из его костных депо. Повышение же содержания кальция в крови, омывающей паращитовидные железы, угне-тает секрецию паратгормона и усиливает образование тиреокальцитонина, в результате чего количество кальция в крови снижается. Следовательно, между содержанием кальция в крови и внутренней секрецией околощитовидных же-лез и парафолликулярных клеток щитовидной железы имеется двусторонняя связь: изменение концентрации кальция в крови вызывает изменения секреции паратгормона и тирокальцитонина, а они регулируют содержание кальция в крови. Гипофиз не вырабатывает гормонов, которые влияли бы на функцию паращитовидных желез. Регуляция их функции осуществляется парагипо-физарпо через автономную нервную систему.
При недостаточной функции паращитовидных желез (гипопарати-реозе) нарушается рост костей, зубов, волос, возникают длительные спасти-ческие сокращения мышечных групп. У взрослого человека в этих условиях существенно повышается возбудимость ЦНС, возникают приступы судорог, в детском возрасте развивается гипоплазия и нарушение образования .эмали.
Гиперфункция паращитовидных желез (гиперпаратиреоз) сопровождается повышением содержания кальция в крови и снижением количества неорга-нического фосфата. Это сопровождается разви тием остеопороза, т. е. разру-шением костной т кани, мышечной слабостью, болями в спине, конечностях, образованием конкрементов в почках. Характерными являются и изменения со стороны психической сферы: депрессия, ослабление рефлексов, ухудшение па-мяти.
Надпочечники.
В надпочечниках выделяют мозговое и корковое вещество, гормоны кото-рых отличаются по своему действию.
Клетки мозгового вещества надпочечников продуцируют адреналин (80%), норадреналина (18%) и дофамин (2%). В общем кровотоке содержится адреналина 0,06 МКГ/JI, норадреналина 0,3 мкг/л. Эти вещества объединяют под названием катехоламины, или симпатомиметические амины, т. к. их дей-ствие на органы и ткани сходно с действием симпатических нервов.
Адреналин оказывает влияние на многие функции организма:
101
Глава 6. Частная физиология желез внутренней секреции
• в мышцах усиливает гликогенолиз;
• вызывает учащение и усиление сердечной деятельности, улучшает про-ведение возбуждения в сердце;
• суживает артериолы кожи, брюшных органов и неработающих мышц;
• ослабляет сокращения желудка и тонкого кишечника;
• расслабляет бронхиальную мускулатуру, в результате чего просвет бронхов и бронхиол увеличивается, возрастает легочная вентиляция;
• вызывает сокращение радиальной мышцы радужной оболочки, что при-водит к расширению зрачков;
• повышает чувствительность рецепторов, в частности, сетчатки глаза, слухового и вестибулярного аппарата.
Следовательно, адреналин вызывает экстренную перестройку функций, направленную на улучшения взаимодействия организма с окружающей сре-дой.
Действие норадреналина сходно с действием адреналина, но имеет и свои особенности. Норадрсналин, например, вызывает сокращение гладкой мышцы матки крысы, адреналин - расслабляет ее. У человека норадрсналин повышает периферическое сосудистое сопротивление, а также систолическое и диастоли-ческос давление, а адреналин приводи т к повышению только систолического давления. Адреналин ст имулирует секрецию гормонов передней доли гипофи-за, норадрсналин подобного эффекта не вызывает.
Расщепление катехоламинов происходи т в печени и почках путем окисле-ния под действием фермента мопоамипоксидазы (МАО) и путем метилирова-ния под дейст вием фермента кетахол-О-метилтрансфсразы (КОМТ). Продукты расщепления выводятся преимущественно почками, ч то используют в диагно-стических целях.
Клетки мозгового слоя надпочечников получают управляющие воздействия через автономную нервную систему. При раздражении симпатических нервов надпочечников усиливается выделение ими адреналина и норадреналина. При всех состояниях, которые сопровождаются усиленной деятельностью организ-ма и увеличением обмена веществ (эмоциональное возбуждение, мышечная нагрузка, охлаждение организма и т. д.) секреция адреналина увеличивается. Повышение секреции адреналина обеспечивает те физиологические измене-ния, которые сопровождают эмоциональные состояния.
Кора надпочечников.
Клетки коры надпочечников продуцируют стероидные гормоны, кото-рые делятся на три группы:
• минералокортикоиды, образующиеся клетками клубочковой зоны;
• глюкокортикоиды, образующиеся клетками пучковой и сетчатой зон;
102
Надпочечники.
• половые гормоны, образующиеся клетками сетчатой зоны.
1. Минералокортикоиды. Из минералокортикоидов наиболее активны альдосгерон и дезоксикортикостерон. Они участвуют в регуляции минерально-го обмена организма, прежде всего, обмена натрия и калия.
Альдостерон содержится в плазме в концентрации 0,14-0,23 нмоль\л.
В клетках канальциевого эпителия почек он активирует синтез ферментов, повышающих активность натриевого насоса, что приводит к увеличению ре-абсорбции натрия и хлора в канальцах почки и, следовательно, повышению содержания натрия в крови, лимфе и тканевой жидкости. Одновременно про-исходит снижение реабсорбции ионов калия в почечных канальцах и уменьше-ние его содержания в организме. Аналогично альдостерон действует на транс-порт ионов и воды в кишечнике, слюнных и потовых железах. Увеличение концентрации натрия в крови и тканевой жидкости приводит к увеличению их осмотического давления, что сопровождается задержкой воды в организме и увеличением уровня артериального давления. Альдостерон повышает про-ницаемость капилляров, усиливает имуниые реакци.
При недостатке минералокортикоидов, в результате снижения реабсорб-ции натрия в канальцах, организм теряет большое количество этих иопов, что часто несовместимо с жизнью.
Регуляция уровня минералокортикоидов в крови. Секреция минерало-кортикоидов находится в прямой зависимости от содержания натрия и калия в организме. Повышенное содержание натрия в крови тормози т секрецию аль-достсрона, а недостаток натрия в крови вызывает усиление секреции альдосте-роиа. Ионы калия также действуют непосредственно на клетки клубочковой зоны надпочечников и оказывают противоположное влияние на секрецию аль-достсрона. АК Т!' увеличивает секрецию альдостсрона также, как'и снижение объема циркулирующей крови. Увеличение объема - тормозит секрецию аль-достсрона, что приводи т к выделению с мочой натрия, а вместе с ним и воды. Это приводи]' к нормализации объема циркулирующей крови и количества жидкости в организме. Прямое влияние па секрецию'альдостсрона оказывает репин - апгиотензин - альдостероповая система.
2. Глюкокортикоиды - кортизон, кортикостероп оказывают влияние на белковый, жировой и углеводный обмен. Они способны повышать уровень са-хара в крови (отсюда их название) за счет стимуляции образования глюкозы в печени в результате ускорения процессов дезаминирования аминокислот и превращения их безбелковых остатков в углеводы. Продукция кортизола со-ставляет 20-25 мг в сутки.
Глюкокортикоиды являются антагонистами инсулина в регуляции угле-водного обмена: тормозят усвоение глюкозы в тканях.
103
Глава 6. Частная физиология желез внутренней секреции
Глюкокортикоиды ускоряют распад белков, что приводит к возникнове-нию отрицательного азотистого баланса. Изменение белкового обмена под их влиянием в разных тканях различно: например, в мышцах синтез белков угне-тается, в лимфоидной ткани происходит их усиленный распад, а в печени син-тез белков ускоряется.
Глюкокортикоиды усиливают мобилизацию жира из жировых депо и его использование в процессах энергетического обмена. Они возбуждают ЦНС, способствуют развитию мышечной слабости и атрофии скелетной мускулату-ры, что связано с усилением распада сократительных белков мышечных во-локон.
Глюкокортикоиды обладают противовоспалительным, противоаллергиче-ским эффектами, угнетают как клеточный, так и гуморальный иммунитет. При недостаточной секреции глюкокортикоидов понижается сопротивляемость ор-ганизма к различным вредным воздействиям.
Усиление выделения глюкокортикоидов происходит при чрезвычайных состояниях организма (боли, травме, кровопотере, перегревании, переохлажде-нии, отравлении, инфекционных заболеваниях), когда рефлекторно усиливает-ся секреция адреналина. Он поступает в кровь и воздействует на гипоталамус, стимулируя образование в его клетках кортиколиберина, способствующего об-разованию АКТ Г. АКТГ же стимулирует секрецию глюкокортикоидов.
3. Половые гормоны коры надпочечников. Половые гормоны коры над-почечников (апдрогены и эстрогены) играют важную роль в развитии половых органов в детском возрасте, что особенно важно, так как в HOI период внутри-секреторная функция половых желез еще слабо выражена. После достижения половой зрелости роль половых гормонов надпочечников у мужчин невелика
здесь продуцируется около 5% всех апдрогенов. У женщин в фолликуляр-ную фазу цикла в надпочечниках продуцируется более половины общего ко-личества апдрогенов. После овуляции продукция апдрогенов в надпочечниках существенно снижается. В старости, после прекращения внутрисекреторной функции половых желез, кора надпочечников вновь станови тся единственным источником секреции эстрогенов и апдрогенов.
Гипофункция коры надпочечников, сопровождающаяся снижением обра-зования минералкортикоидов, наблюдается у человека при болезни Аддисопа (бронзовой болезни). Признаками ее являются бронзовая окраска кожи, осла-бление работы сердечной мышцы, астения, кахексия. При гиперфункции про-исходит изменение полового развития, гак как начинают усиленно выделяться половые гормоны. Помимо этого, избыточное образование глюкокортикоидов (гиперсекреция кортизола) приводит к развитию болезни Иценко - Кушинга, сопровождающейся гиперплазией обоих надпочечников. При этом наблюдает-ся остеопороз, усиливаются процессы глюконеогенеза, увеличивается содер-жание сахара в крови, развивается гипокалиемический алкалоз.
104
Половые железы.
Половые железы.
Половые железы секретиругот половые гормоны, которые разделяются на две группы: андрогены- мужские половые гормоны и эстрогены—женские половые гормоны. К андрогенам относится несколько стероидных гормонов, среди которых наиболее важным является тестостерон. Концентрация тесто-стерона в плазме мужчин составляет 13-30 нмоль\л. Среди эстрогенов (эстра-диол, зстриол, эстрон) наиболее активным является бета - эстрадная. Уро-вень эстрадиола в плазме в начале цикла 75-300 пмоль\л, а во второй половине фолликулярной фазы достигает 750-1800 пмоль\л. Существенную роль играет
и гормон желтого тела прогестерон, подготавливающий эндометрий матки к имплантации оплодотворенной яйцеклетки.
Физиологическая роль половых гормонов состоит в обеспечении разви-тия первичных и вторичных половых признаков, формировании скелета, мы-шечной, жировой гкани в соответствии с полом, регулировании созревания половых клеток, реализации половых функций после полового созревания. В женском организме половые гормоны играют большую роль в возникновении половых циклов, в обеспечении нормального протекания беременности и в подготовке к кормлению новорожденного.
Избыточная продукция половых гормонов приводит к акцентуации по-ловых признаков и характерных черт поведения. Недостаточная продукция гормонов сопровождается недоразвитием первичных и вторичных половых признаков, отставанием физического и психического развития. Так, например, после удаления гипофиза у неполовозрелых животных развитие половых же-лез замедляется и остается незаконченным: в семенниках не происходит обра-зование сперматозоидов, а в яичниках фолликулы не достигают зрелости. При удалении гипофиза у половозрелых животных наблюдается атрофия половых желез.