Эндокринная система

Человеческое тело имеет две отдельные системы команд и управления, которые большую часть времени пребывают в гармонии, но работают по-разному.

Основной нервной системы является моментальная реакция. Нервная система бьет своим клеточным хлыстом с помощью электрических сигналов, заставляя органы безотлагательно выполнять свои задачи. Принципиально отличается от нее эндокринная система.

Железы эндокринной системы вырабатывают гормоны, которые и передают информацию к осуществлению той или иной функции органа или системы.

Слово "гормон" произошло от греческого слова hormao, которое дословно переводится "возбуждаю". И это именно то, что делают гормоны. Каждый химический сигнал стимулирует какую-то определенную часть тела, которую называют целевой тканью или целевой клеткой. Телу необходимо постоянное поступление гормонов для роста, поддержки гомеостаза, репродукции и миллиарда других процессов.

В этой главе мы узнаем, что и где делают какие железы, а также рассмотрим типы химических сигналов, играющих различные роли в организме. Вы также узнаете, что именно делает эндокринная система, как она это делает, и почему тело отвечает на ее сигналы так, как оно это делает.

Не бывает слабых желез. В отличие от желез внешней секреции (таких как молочные железы или потовые железы), эндокринные железы не имеют каналов для выведения секреции. Гормоны желез эндокринной системы выделяются непосредственно во внеклеточные пространства, окружающие железу, откуда поступают в капилляры и большой круг кровообращения. Хотя с потоком крови они распространяются по всему телу, химический состав гормонов уникален. Поэтому они имеют различные функции и стимулируют определенные рецепторы целевых клеток, так что обычно только предназначенные для этого клетки или ткани отвечают на их сигналы.

Все гормоны можно разделить на стероидные (полученные из холестерина) и нестероидные (полученные из аминокислот и других протеинов). Стероидные гормоны, среди которых тестостерон, эстроген, прогестерон и кортизол, в основном ассоциируются с эмоциональными вспышками и сменами настроения. Стероидные гормоны, являющиеся неполярными, легко проникают через клеточные мембраны и инициируют выработку протеина в ядре.

Нестероидные гормоны делятся на несколько групп:

  • Некоторые получаются из модифицированных аминокислот, например, адреналин, норадреналин и мелатонин.
  • Другие образуются на основе пептидов, например, антидиуретический гормон, который называется АДГ, окситоцин и меланоцитостимулирующий гормон , известный также под названием МСГ.
  • Гормоны на основе гликопротеина, среди которых фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), лютеинизирующий гормон (ЛГ) и хорионический гонадотропин — все тесно связанны с женской репродуктивной системой.
  • Нестероидные гормоны на основе протеина, среди которых такие жизненно важные вещества, как инсулин и гормон роста, а также пролактин и паратгормон.

Среди функций гормона можно назвать следующие: контроль внутренней среды тела путем регулирования его химического состава и объема, приведение в действие реакции на изменения условий среды для того, чтобы помочь организму приспособиться к ним, стимулирование роста и развития, предоставление возможности для осуществление нескольких ключевых шагов репродукции, регулирование иммунной системы и органического обмена веществ.

Функции самых важных желез

Самыми важными железами эндокринной системы являются гипофиз, надпочечники, щитовидная железа, околощитовидная железа, тимус, шишковидная железа, островок Лангерганса (который находится в поджелудочной железе) и гонады (яички у мужчин и яичники у женщин). Но все они выполняют свою работу под руководство гипоталамуса, расположенного в головном мозгу, который на самом деле руководит всеми процессами.

Гипоталамус

Гипоталамус является невоспетым героем, обеспечивающим сообщение между двумя первостепенными системами управления организма — эндокринной системой и нервной системой. Гипоталамус, являющийся частью головного мозга и частью эндокринной системы, соединяется с гипофизом посредством узкой ножки, называемой воронка, которая постоянно передает сообщения о состоянии системы в гипофиз. Функция контроля гипоталамуса заключается в том, что нейрогормоны контролируют гипофиз и оказывают влияние на поглощение пищи и жидкости, а также контролируют вес, температуру тела и цикл сна.

Гипоталамус расположен прямо над гипофизом, который находится в центре головы человека и окружен клиновидной костью черепа, которая называется турецкое седло.

Переднюю долю гипофиза, также известную под названием аденогипофиз или железистая доля гипофиза, иногда называют "главная железа" из-за того, что она выполняет основную роль в регулировании и поддержке эндокринных желез. Гормоны, которые вырабатываются другими эндокринными железами, называют тропическими гормонами; все гормоны, которые вырабатываются в передней доле гипофиза, являются полипептидами. Два капиллярных ложа, соединенных между собой венулами, образуют гипофизарную портальную систему, соединяющую переднюю долю гипофиза с гипоталамусом. Уровень тироксина контролирует переднюю долю гипофиза и гипоталамус.

Рис.1. Взаимосвязь функционирования гипофиза и гипоталамуса.
1. Передняя доля гипофиза; 2. Гипоталамус; 3.Адренокортикотропный гормон; 4. Тиреостимулирующий гормон (Тиреотропный гормон); 5. Щитовидная железа; 6. Тироксин стрелочка идет вверх и уровень тироксина контролируется передней долей гипофиза и гипоталамусом.

Рабочие отношения гипоталамуса и гипофиза

Среди гормонов, которые вырабатываются передней долей гипофиза, можно выделить следующие:

  • Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ): Передает сигнал незрелому везикулярному яичниковому фолликулу в ановарии вырасти в яйцеклетку, которая впоследствии производит гормон эстроген.
    Отрицательная обратная связь эстрогена блокирует дальнейшую секрецию ФСГ. Ребята, не думайте, что вам не стоит беспокоиться об ФСГ: у вас он тоже есть, и именно он стимулирует развитие и созревание спермы.
  • Лютеинизирующий гормон (ЛГ): стимулирует образование желтого тела, или corpus luteum, на поверхности яичников после освобождения яйцеклеток. IУ мужчин ЛГ стимулирует развитие интерстициальных клеток и производство тестостерона.
  • Лактогенный гормон, или пролактин (ПРЛ): симулирует выработку молока в молочных железах, считающихся неэндокринными целями.
  • Гормон, стимулирующий интерстициальные клетки (ГСИК): Стимулирует образование и секрецию тестостерона.
  • Тиреотропный гормон, или тиреостимулирующий гормон (ТТУ): Контролирует развитие и выход гормонов щитовидной железы тироксина и трийодтиронина.
    Гипоталамус регулирует секрецию ТТУ, вырабатывая гормон, высвобождающий тиротропин (тиролиберин).
  • Адренокортикотропный гормон (АКТГ), или кортикотропин: Полипептид, состоящий из 39 аминокислот, регулирующих развитие, поддержание и секрецию коры надпочечников.
  • Соматотропный гормон, или гормон роста (СТГ): Стимулирует увеличение массы тела и регулирует рост скелета. Это единственный гормон, вырабатывающийся передней долей гипофиза, который совокупно влияет практически на все клетки тела (их также называют неэндокринными целями).

Задняя доля гипофиза, или нейрогипофиз, хранит и выпускает секрецию гипоталамуса. Данная доля соединяется с гипоталамусом посредством гипофизарного тракта, нервных аксонов с клеточными телами, расположенных в гипоталамусе.

Несмотря на то, что задняя доля гипофиза состоит из клеток эпителия, ее больш?я часть состоит из модифицированных нервных волокон и нервных клеток, которые называются питуицитами.

Среди гормонов, которые вырабатываются задней долей гипофиза, можно выделить следующие:

  • Окситоцин: Стимулирует сокращение гладкой мышцы матки во время родов и выход грудного молока у кормящих женщин
  • Вазопрессин, или антидиуретический гормон (АДГ): Сокращает гладкую мышечную ткань кровяных сосудов, поднимая кровяное давление и увеличивая количество воды, которая повторно всасывается почками, что сокращает образование мочи. В гипоталамусе содержатся особые нейроны, так называемые осморецепторы, контролирующие количество растворенных веществ в крови.

В то время, как гипофиз ведет шоу на центральной сцене, ряд других значительных желез поддерживает эндокринную систему. Располагаясь в различных участках по всему телу, эти железы выделяют гормоны, контролирующие и балансирующие тело.

Венец почек: надпочечные железы. Надпочечные железы, которые также называются надпочечниками, расположены над почками. Центральный участок каждой из них называется мозговым веществом, а внешний слой – корковым веществом. Каждый железистый участок вырабатывает различные гормоны. Клетки коркового вещества производят около 30 стероидов, в том числе гормоны альдостерон, кортизон и некоторые половые гормоны.

Клетки мозгового вещества выделяют эпинефрин (вам он, скорее всего, известен под названием адреналин) и норэпинефрин (также известный как норадреналин). Корковое вещество надпочечников, состоящее из плотно прилегающих друг к другу клеток эпителия, насыщено кровеносными сосудами.

Слои коркового вещества образуют внешнюю, среднюю и внутреннюю зоны. Каждая зона состоит из различных клеточных образований и вырабатывает разные стероидные гормоны.

  • Клубочковая зона (внешняя зона) вырабатывает альдостерон.
  • Пучковая зона (средняя зона) выделяет кортизон (также известный как кортизол).
  • Гроздевидная зона (внутренняя зона) выделяет небольшие количества гонадальных, или половых гормонов.

Следующие гормоны вырабатываются корковым веществом:

  • Альдостерон, или минералокортикоид, регулирует электролиты (натрий и минеральные соли калия), содержащиеся в теле. Он стимулирует консервирование воды и сокращает выход мочи.
  • Кортизон, или кортизол, является полной противоположностью инсулина; он стимулирует образование глюкозы и повышает уровень сахара в крови до нормального. Повышенное содержание кортизона ускоряет распад протеина и задерживает всасывание аминокислот.
  • Андрогены или эстрогены – это корковые половые гормоны. Андрогены не дают развиться женским половым признакам, таким образом ускоряя процесс возмужания, хотя у женщин андрогены поддерживают сексуальное желание. Повышенное содержание андрогена у женщин может привести к вирилизму (развитие мужских вторичных половых признаков). Действие эстрогена полностью противоположно, он усиливает женственность. Слишком высокий уровень эстрогена у мужчин приводит к развитию у них женских половых признаков.

Мозговое вещество надпочечника состоит из хромаффинных клеток неправильной формы, расположенных группами вокруг кровеносных сосудов. Симпатический отдел автономной нервной системы контролирует секрецию адреналина и норадреналина этих клеток. Оба гормона имеют сходную молекулярную структуру и физиологические функции. В корковом веществе надпочечника образуется приблизительно 80 процентов адреналина и 20 процентов норадреналина. Адреналин усиливает сердцебиение, стимулирует дыхание, замедляет пищеварение, увеличивает действенность мышц и помогает мышцам противостоять усталости. Норадреналин выполняет те же функции, но, кроме того, он повышает кровяное давление, стимулируя сокращение мышечных артерий.

Термины “адреналин” и “норадреналин” можно заменить терминами “эпинефрин” и “норэпинефрин.” В ваших учебниках и на экзаменах вам, скорее всего, встретятся и те, и другие.

Защита с щитовидной железой

Самой крупной эндокринной железой является щитовидная. Она выглядит как крупная бабочка с двумя «крыльями» - долями. Соединенными между собой с помощью мясистого перешейка. Расположена она в передней части шеи, прямо под гортанью с обеих сторон трахеи. Транспортный механизм, называемый йодидный насос, двигает йодиды из кровяного поток для образования двух самых важных гормонов, тироксина и трийодтиронин, регулирующих скорость обмена веществ. Внефолликулярные клетки (также называемые парафолликулярными клетками) выделяют кальцитонин, полипептидный гормон, помогающий регулировать концентрацию ионов кальция и фосфата, замедляя скорость их выхода из кости. Высокий уровень кальция в крови стимулирует выработку дополнительного кальцитонина.

Тироксин (T4) и трийодтиронин (T3) регулируют клеточный обмен веществ в теле, но для выработки этих гормонов щитовидной железе необходим йод. Недостаток йода приводит к вздутию щитовидной железы и образованию зоба.

Парируем с паращитовидной железой

Паращитовидная железа состоит из четырех желез размером с горошину, расположенных за щитовидной железой. Паращитовидная железа выделяет паратгормон, или паратиреоидный гормон (ПТГ). Этот крупный полипептид регулирует уровень кальция в крови и костях, а также контролирует скорость выделения кальция в мочу. Когда уровень кальция в крови понижается, паращитовидная железа вырабатывает ПГТ, благодаря чему увеличивается скорость всасывания кальция в кишечнике, сокращается выделение кальция, увеличивается выделение фосфата, удаляется кальций из костей и стимулируется выделение кальцитонина клетками щитовидной железы. Гомеостаз ионов кровяного кальция необходим для передачи нервных импульсов, сокращения мышц и сворачивания крови.

Шишковидная железа.

Шишковидная железа, также известная под названием эпифиз, - это небольшая овальная железа, играющая определенную роль в регулировании биологических часов организма. Она расположена между полушариями головного мозга и крепится к таламусу в области верхней части третьего желудочка.

Так как она одновременно выделяет гормоны и получает сигналы зрительного нерва, шишковидную железу считают как частью эндокринной, так и частью нервной систем. Считается, что ее гормон мелатонин играет важную роль в регулировании околосуточного ритма, повторяющихся моделей поведения, связанных со сменой дня и ночи. На шишковидную железу влияют смены освещения, поэтому ее секреция достигает самого высокого уровня ночью и самого низкого – в дневное время.

Тимус

Тимус вырабатывает ряд пептидов, которые называются тимозинами, влияющих на выработку лимфоцитов (белых кровяных телец). Тимозин стимулирует выделение и созревание лимфоцитов T, являющихся частью иммунной системы человека. У детей эта железа имеет достаточно большой размер, но с возрастом она атрофируется.

Поджимаем поджелудочную железу

Поджелудочная железа является в одно и то же время экзокринной и эндокринной железой. Из этого следует, что некоторые вещества, выделяемые ею, выходят наружу через каналы, в то время как другие поступают непосредственно в кровь.

Поджелудочные эндокринные железы –группа клеток, котор называются островками Лангерганса. Островки состоят из множества различных клеток, среди которых

  • A - клетки (альфа-клетки), выделяющие гормон глюкагон, полипептид, состоящий из 29 аминокислот, повышающих уровень сахара в крови
  • B - клетки (бета-клетки), вырабатывающие инсулин, a двухзвенную полипептидную цепь из 21 аминокислоты, понижающих уровень сахара в крови, повышающих синтез липидов и стимулирующих синтез протеина
  • D – клетки (дельта-клетки), выделяющие соматостатин, гормон роста, замедляющий выделение инсулина и глюкагона
  • F - клетки (PP - клетки), вырабатывающие полипептид поджелудочной железы, регулирующий выделение пищеварительных ферментов

Ничто так не расстраивает ваши чувствительные клетки, как смена их внутренней среды.

Такие стимулы, как страх или боль, влекут за собой реакцию, вызывающую расстройство равновесия, соблюдаемого организмом. Такие перемены стимулирую нервные импульсы, передающиеся в гипоталамус и активирующие симпатический отдел автономной нервной системы и увеличивающие секрецию надпочечных желез. Эти изменения, называемые стресс-факторами, вызывают столь знакомое многим состояние: стресс. Немедленной реакцией организма является гомеостаз — поддержание внутреннего состояния организма.

Попытка организма сохранить гомеостаз влечет за собой ряд реакций, которые называются синдром общего стресса, контролируемый гипоталамусом. Когда гипоталамус получает информацию о стрессе, ответной реакцией является подготовка организма к реакции типа «борьба или бегство»; другими словами, к принятию решительных, срочных физических действий. Эта реакция повышает уровень глюкозы, глицерина и жирных кислот в крови; увеличивает скорость сердцебиения и дыхания; перенаправляет поток крови от кожи и органов к мышцам скелета; и увеличивает секрецию адреналина в мозговом веществе надпочечников. Гипоталамус выделяет кортиколиберин (КРГ), стимулирующий выработку адренокортикотропного гормона (АКТГ) в передней доле гипофиза, что побуждает корковое вещество надпочечников к выработке дополнительного кортизона. Из кортизона в организм поступают аминокислоты; он является аварийным источником энергии, необходимой для восстановления тканей, поврежденных вследствие неожиданного кризиса.

Вследствие синдрома общего стресса, поджелудочная железа выделяет глюкагон, а передняя доля гипофиза – гормон роста. Оба эти гормона являются источниками энергии и стимулируют всасывание аминокислот для восстановления поврежденной ткани. Задняя доля гипофиза выделяет антидиуретический гормон, благодаря чему организм сопротивляется ионам натрия и излишку воды. Последующее сокращение количества выделения мочи играет важную роль в увеличении объема тела, особенно при кровотечении или чрезмерном потении.

Если тело готовится так каждый раз, нет ничего удивительного в том, что люди, подверженные стрессам, так часто болеют.

Поиск лекарств
Рейтинг от
Регистрация Личный кабинет
Войти через:
Авторизируйтесь, пожалуйста, чтобы Ваш комментарий был учтен.
Авторизоваться через:
Для авторизации Введите логин и пароль. Если у Вас пока нет аккаунта на нашем сайте, Вы можете зарегистрироваться
Выберите ваш город
Москва
Санкт-Петербург
Новосибирск
Екатеринбург
Нижний Новгород
Самара
Казань
Омск
Челябинск
Ростов-на-Дону
Уфа
еще