И их гормоны играют важную роль в жизни каждого человека. Железами называют жизненно важные органы человека, с помощью которых происходит продуцирование активного вещества – гормонов.
Куда поступают гормоны? После воспроизведения, они попадают в поток крови или клеточную жидкость в организме. Железы названы внутрисекреторными из-за отсутствия у них выводящих каналов и выделения гормонального вещества прямо к кровяным клеткам.
Какие органы входят в группу внутренней секреции? К железам внутрисекреторного типа относят:
- гипофиз;
- щитовидную железу;
- паращитовидную железу;
- половые;
- надпочечники.
Стабильность работы желез внутренней секреции влияет на здоровье человека. От функциональности любой из них зависит общее самочувствие больного. Чем равномерней выделяются гормоны, тем слаженней работает организм.
А также в организме имеются и железы другого типа. Они осуществляют процесс выделения гормонов в кровь, полость кишечника и в то же время проведение эндокринных и экзокринных функций. Гормоны, образованные эндокринными железами, разносятся с кровью по всему организму человека, активируясь только в определенном органе, работу которого они регулируют.
Органы, способны на проведение внешнесекреторных и внутрисекреторных процессов:
- поджелудочной железой производятся гормоны и желудочный сок, участвующий в пищеварительном процессе;
- половыми железами происходит производство гормональных частиц и репродуктивных материалов;
- вилочковая.
В плаценте и вилочковой железе тоже есть сочетание выработки гормонов и не эндокринных процессов. Смешанный тип желез также часто медики относят к железам внутрисекреторного типа так как вместе они образуют единую эндокринную систему. Выделит ли медицина в будущем этот тип в отдельный пока неизвестно.
Благодаря частицам, которые вырабатываются железами внутренней секреции, при содействии жидкой среды организма, происходит регулировка физиологических процессов. Гормоны, выделяющейся железами внутренней секреции, являются активными агентами гипофиза.
Впоследствии того, что все железы иннервирует нервная система, от нервной регуляции зависит выработка гормонов. Так, гуморальной и нервной регуляцией создается единая нейрогуморальная сеть регулировки.
Главной особенностью гормональных веществ является то, что они влияют на определенные процессы обмена веществами или на клеточные группы. Это органическое вещество имеет разный химический состав и даже при выработке в малом количестве имеет очень высокую биологическую активность.
С их помощью может меняться уровень интенсивности обменного процесса, они влияют на развитие и возобновление клеток. А также от гормонов зависит и развитие в половом созревании.
Влияние гормонов на ткани разное. Одни могут связываться с рецепторными белками, а другие могут проникать в клетку и активировать определенный ген. В процессе синтеза ДНК и последовательного за ним, синтеза ферментов, меняется активность и направление обменной функции.
Между органами существует гормональная связь: гормоны одной железы влияют на работу другой железы, благодаря чему обеспечивается взаимное координирование.
Гипофиз и его функции
Главным координатором в этой является .
Гипофиз делится на три части: переднюю, среднюю и заднюю. Каждой железой вырабатываются отдельные вещества. Этим органом стимулируется выработка таких веществ:
- улучшающие процессы синтеза и секреции;
- тиреотропины, выделяемые в щитовидной железе;
- кортикотропины в надпочечниках;
- гонадотропин в половых железах.
Влияние гормона на организм:
- липотропин – влияние на жировой обмен;
- соматотропин – рост и развитие человека с детского возраста;
- меланотропин – вырабатывается средней частью гипофизарной железы, оказывает влияние на пигментацию кожного покрова человека.
В задней части гипофиза – окситоцинами усиливается работа почек и гладкой мышцы матки. При недостатке окситоцина человек более раздражителен. Благодаря окситоцину происходит выработка материнского молока.
Пролактин – также продуцируется в гипофизе. Вместе с прогестеронами влияет на развитие молочных желез женщины. Это вещество также называют стрессовым. При повышении уровня гормона может возникать мастопатия и неприятные ощущения.
А также гормоны, контролируют не только рост человека, но и контролирует функциональность щитовидной железы и надпочечников.
Гормоны щитовидной железы
Этот орган располагается на шее перед трахеями возле щитовидного хряща. Разделяется он на две части, соединенные между собой. Продуцируются вещества, способствующие регулировке обменной функции и повышению работоспособности нервной системы: тироксин и трийодтиронин.
По причине избытка гормонов происходят следующие нарушения:
- повышается активность обменной функции;
- происходит развитие зоба;
- появляется пучеглазие;
- хронические патологии.
В случае недостатка гормона появляются обратные симптомы:
- обмен веществами ухудшается;
- появляется вялость, апатичность, сонливость;
- регулярно отекают ноги;
- у детей останавливается рост, затрудняется физическое и умственное развитие.
Тироксин
От этого гормона зависит самочувствие человека и состояние настроения. Он является образующим веществом в теле человека. Происходит контроль над работой желчного пузыря, почек.
Действие паратгормона
Вырабатывается паращитовидными железами, которые размещены в тыльной части щитовидной железы. Веществом контролируется обменный процесс кальция и фосфора. При высокой активности железы, кальций из костной ткани в кровь поступает в увеличенном объеме.
Кальций и фосфор, выводясь из тела, проходит через почки. Следствием этого процесса является образование камней в почках и ослабление мышечных тканей.
Итогом таких нарушений является паралич дыхательных мышц с летальным исходом для пациента. Лечить подобные патологии необходимо сразу после появления первых симптомов, пренебрегать ими не стоит в любом возрасте.
Выработка тимозина, тимопоэтина и тималина
Эти вещества вырабатываются вилочковой железой, расположенной за грудной частью. Железа способствует выработке лимфоцитов и иммунологической защитной реакции. У детей, с помощью железы происходит формирование иммунитета и ее активность выше, чем у взрослого человека.
Гормоны поджелудочной железы
Такими являются инсулин, глюкагон и соматостанин. Расположенная под желудком и выделяет желудочный сок.
Глюкагон способствует расщеплению гликогена и повышению уровня глюкозы в тканях. Избыток глюкагона приводит к расщеплению жиров, а недостаток к понижению уровня глюкозы.
Действием инсулина понижается объем глюкозы в клетках. Происходит переработка глюкозы и выделение энергии, синтезируется гликоген и откладывается жир.
Соматостатином уменьшается выработка глюкагона.
Надпочечники и выделяемые вещества
Расположение – над верхним участком почек. Делятся на корковый и мозговой слои.
Корковый, или верхний слой вырабатывает кортикоиды, от которых зависит регулировка минерального и органического вещества, выработка половых гормонов, подавление аллергической или воспалительной реакции.
Очень важными являются кортизол и альдостерон. Их выделяют корковый слой. С их помощью запускается иммунная защитная реакция, барьер от стрессов, активация сердечной мышцы и мозгового отдела. Поэтому необходимо контролировать его выработку железами. регулирует следующие процессы:
- функция водно-солевого обмена;
- объема калия в клетках организма;
- объем натрия в организме.
В мозговом слое надпочечников происходит выработка эпинефрина и норэпинефрина, благодаря которым регулируется:
- работа сердечно-сосудистой системы;
- процесс пищеварения;
- функция расщепление гликогена.
Равноценность выделяемых веществ
Гормоны всех типов и любой железы в теле человека имеют одинаковую важность. В зависимости от избытка, недостатка или отсутствия какого-либо вещества, усложнится функции желез или нарушится работа систем организма. Кроме желез эндокринной системы, эти вещества могут выделяться и в других органах человека.
Чтобы понять, куда поступает гормон, выделяемый железами внутренней секреции, необходимо детально изучить работу самих желез.
Любая железа и гормоны, которые она продуцирует, влияют на общее состояние здоровья человека. Гормональный сбой негативно сказывается на работе всех органов и систем. Внутренняя секреция – сложный аппарат в организме человека, ее необходимо оберегать от негативного влияния. Выработка гормонов зависит не только от внешних факторов, воздействующих на организм, но и от каждого органа и его состояния в целом.
Наука эндокринология изучает железы внутренней секреции, их нарушения, а также выделяемые этими железами гормоны.
Гипоталамо-гипофизарная система — это тесная связь эндокринной и нервной части организма человека, поэтому ее называют нейроэндокринной системой.
Чтобы понять, как работают органы эндокринной системы нужно знать их анатомию и механизм синтеза.
Как работают эндокринные органы:
- эндокринные железы, синтезируют гормоны;
- они транспортируются различными путями;
- их принимают ткани соответствующих органов.
Без нормального функционирования эндокринной системы невозможна здоровая работа органов и систем человеческого организма.
Железы внутренней секреции и их гормоны
Гормоны – вещества, отличающиеся высокой активностью, их синтезируют железы внутренней секреции.
Эти вещества делят в зависимости от их химического строения. Смотрите таблицу:
Свойства гормонов представлены в таблице:
Небольшое количество гормонов в крови, оказывает явное действие на органы и системы. Точки их воздействия находятся на расстоянии от эндокринных желез.
Специфичность и избирательность заключается в их воздействии на органы и ткани, называемые мишенями. Гормоны взаимодействуют с ними, благодаря рецепторам, белковым молекулам, способным трансформировать сигнал в действие, вызывающие определенные изменения в органах.
Расположен в мозге, обладает свойствами эндокринной и нервной систем. В гипоталамусе синтезируются вазопрессин и окситоцин, транспортируемые в гипофиз, они регулируют работу репродуктивной системы и почек.
Гипофиз вырабатывает тропные гормоны. Он расположен у основания мозга, в месте, называемом турецкое седло. Вещества, вырабатываемые гипофизом, указаны в таблице.
Эндокринный щитовидный орган
Железа синтезирует йодосодержащие: тиреокальцитонин, тироксин, трийодтиронин, вещества, регулирующие обмен фосфора, кальция, уровень энергозатрат, необходимых для всего организма.
Околощитовидные железы продуцируют паратгормон, повышающий содержание кальция и фосфора в крови и поддерживающий его на необходимом уровне.
Нормальная работа щитовидной железы и ее продуктивность обеспечивается постоянным поступлением элемента йод в количестве до 200 мкг. Йод человек получает с пищей, водой и воздухом.
Йод в кишечнике расщепляется на йодиды и захватывается щитовидной железой. Синтез тиреоидных веществ осуществляется только чистым элементарным йодом, получаемым при помощи ферментов цитохромоксидазы и пероксидазы. Поступление йодидов в щитовидку и их окисление осуществляет гипофизарный тиреотропин.
Недостаток йода – основная причина проблем щитовидной железы и гормональной недостаточности, вызывающих нарушение в работе всех органов, падение иммунитета и снижение интеллектуальной активности.
Функционирование аденогипофиза и щитовидной железы осуществляется гипоталамусом, главным регулятором эндокринной системы. Тиролиберин, вырабатываемый этим органом, стимулирует производство тиреотропина в гипофизе.
Надпочечники
Гормоны в надпочечниках выделяются в мозговом и корковом веществе. В корковом веществе синтезируются кортикостероиды.
Корковое вещество делится на три зоны, в которых продуцируются гормоны, указанные в таблице.
Мозговое вещество поставляет в кровь катехоламины: норадреналин и адреналин. Норадреналин регулирует нервные процессы в симпатической зоне.
Катехоламины регулируют жировой и углеводный обмен, помогают организму адаптироваться к стрессу, выделяя адреналин в ответ на эмоциональные раздражения (боль, радость, волнение, ужас, злость). Адреналин не зря называют гормоном эмоций.
Эндокринная часть железы, называемая островки Лангерганса производит глюкагон, инсулин, соматостатин.
- Инсулин регулирует жировой, белковый и углеводный обмен.
- Глюкагон – стимулятор глюкозной секреции инсулина.
- Соматостатин подавляет синтез гормона роста, инсулина и глюкагона.
Нарушение производства глюкагона и инсулина приводит к диабету.
Половые железы
Синтезируют не только гормоны, также яйцеклетки женские и сперматозоиды мужские. Сперматозоиды продуцируются в мужских семенниках. Их выработке способствуют андрогены. Женские яичники вырабатывают эстрогены. Их специализация — женские половые признаки, их развитие. Яичники вырабатывают и прогестерон, необходимый для вынашивания потомства. Контроль над синтезом половых клеток осуществляется аденогипофизом.
Почки, сердце и центральная нервная система как эндокринные железы
Кроме выделительной функции, почки осуществляют и эндокринную. Юкстагломерулярный аппарат синтезирует ренин, регулирующий тонус сосудов. Синтезируют почки и эритропоэтин, отвечающий за эритроциты костного мозга.
Сердце также является частью эндокринной системы, натрийуретический гормон, производимый в предсердии, влияет на производство почками натрия.
Энкефалины и эндорфины — гормоны эндокринной и нервной систем, синтезируются в ЦНС, их задача – обезболивание, поэтому их еще называют «Эндрогенные опиаты». Нейрогормоны действуют по типу морфина.
- гипофиз синтезирует/секретирует соматотропный гормон (СТГ), пролактин, АКТГ и др.;
- в надпочечнике - четыре слоя клеток, каждый из которых синтезирует свой гормон.
Поджелудочная железа, с точки зрения гастроэнтеролога, - экзокринный орган, так как она секретирует панкреатические ферменты; с точки зрения эндокринолога, - это эндокринный орган, так как она продуцирует пакет взаимозависимых гормонов (инсулин, глюкагон, соматостатин и др.).
Кроме того, некоторые гормоны образуются в нескольких местах:
- катехоламины - не только в мозговом слое надпочечников, но и в паравертебральных нервных ганглиях;
- соматостатин - и в островках Лангерганса и в гипоталамусе.
Вне эндокринных желёз обнаружены микроскопические скопления клеток, специализирующихся на синтезе биологически активных веществ со свойствами гормона:
- регуляторы секреции гормонов эндокринных желёз:
- ядра гипоталамуса синтезируют вещества, регулирующие секрецию гормонов гипофиза (соматолиберин, АКТГ-рилизинг-гормон и др.);
- скопления клеток в стенке кишечника, продуцирующие гормоны инкретины;
- регуляторы функций органов:
- ядра гипоталамуса.
Относительно недавно обнаружены биологически активные вещества лептин и адипонектин, синтезируемые жировой тканью (адипоцитами), которые были отнесены к гормонам, так как обладают системным регулирующим действием - регулируют аппетит и энергообмен.
Итак, гормоны продуцирует не только эндокринная железа, вследствие чего это качество не может однозначно определять понятие «гормон». Вместе с тем в современной клинической эндокринологии практически все болезни представляют собой то или иное нарушение функций именно эндокринной железы. В связи с этим определение гормона и связанное с ним определение эндокринной железы в клинической эндокринологии все ещё остаётся «классическим».
Таким образом, можно дать следующее, достаточно полное с клинической точки зрения определение гормона.
Гормон - биологически активное вещество, вырабатываемое эндокринной железой, которое оказывает регулирующее действие на определённые структуры организма и обмен веществ (утилизацию субстратов из крови, энергообмен и др.), что часто проявляется внешне видимыми изменениями организма (например, рост) и/ или изменением поведения (например, половое).
В этом классическом определении термины эндокринная железа и гормон взаимозависимы. Отсюда очевидна в клинической эндокринологии логика диагностического поиска - через исследование гормонов крови диагностировать болезни эндокринных желёз.
Определение эндокринной железы
Эндокринная железа - чётко очерченная макроанатомическая структура, главной функцией которой является синтез биологически активных веществ, называемых гормонами. В клинической эндокринологии выделяют семь эндокринных желёз, функции которых оценивают по исследованию в крови вырабатываемых железой гормонов. Для оценки её функций используют не весь спектр гормонов железы, а строго ограниченный их набор, с помощью которого определяют функцию эндокринной железы. Кроме гормонов, для диагностики болезней можно использовать их метаболиты, которые иногда оказываются более надёжным маркёром эндокринной болезни, чем исследование самих гормонов. Так, в диагностике феохромоцитомы надёжнее исследование метаболитов катехоламинов метанефринов, чем адреналина и норадреналина.
Исследование гормонов для диагностики эндокринных заболеваний не всегда оправдано. Наиболее яркий пример - сахарный диабет, в диагностике которого не используют исследование инсулина, хотя заболевание вызвано инсулиновой недостаточностью. Также исследование окситоцина и вазопрессина не используют для диагностики их недостаточной или избыточной секреции, а нарушение их синтеза определяют по их метаболическим эффектам.
Более того, в диагностике эндокринных болезней могут быть использованы гормоны, которые не синтезируются эндокринными железами, например инсулиноподобный ростовой фактор I (ИРФ-I), который образуется в печени под действием СТГ. Его используют для диагностики акромегалии, вызванной опухолью гипофиза.
Синтез гормона эндокринной железой может быть:
- единственной её функцией (например, передняя доля гипофиза);
- совмещён с генерированием половых клеток (например, яичники и тестикулы);
- совмещён с экзокринной секрецией (например, поджелудочная железа);
- совмещён с депонированием гормонов, синтезируемых за её пределами.
Эндокринная железа способна синтезировать:
- единственный гормон, что встречается редко (например, паращитовидная железа);
- спектр гормонов (как правило):
- специализированными клеточными субструктурами, в частности в надпочечниках две клеточные субструктуры - кора и мозговой слой - вырабатывают стероидные гормоны и катехоламины соответственно;
- отдельными клетками, объединёнными или нет в изолированные комплексы, например в гипофизе определённые гормоны синтезируют отдельные клетки, которые не объединены в отчётливые клеточные образования; в поджелудочной железе инсулин и глюкагон продуцируются β- и α-клетками, объединёнными в островки Лангерганса.
Природа и функции гормонов
Гормоны разделяют на две основные группы.
Полипептиды или производные аминокислот (большинство):
- сложные полипептиды (ЛГ, ХГЧ);
- пептиды средних размеров;
- малые пептиды;
- дипептиды (Т 4 и Т 3);
- производные отдельных аминокислот (серотонин, гистамин).
Производные холестерина - стероиды двух типов:
- с интактным стероидным кольцом (стероиды надпочечников и гонад);
- с разобщённым кольцом В.
Выделяют четыре основные функции гормонов в организме:
- размножение;
- рост и развитие;
- производство, утилизация и сохранение энергии.
Отдельный гормон, с одной стороны, может оказывать разные биологические эффекты на различные органы, а в одном органе-в разное время; с другой стороны, некоторые биологические процессы находятся под интегральным контролем нескольких гормонов.
Гормоны регулируют функции следующих своих мишеней:
- другие эндокринные железы (например, связь гипофиз-надпочечник);
- функциональные системы;
- органы (например, Т 4 и функция сердца или Т 4 и функция мозга);
- ткани (например, кортизол и костная ткань).
Синтез, хранение и секреция гормонов
Пептидные гормоны синтезируются по тому же механизму, что и любые другие белки. Часто сначала синтезируется большая молекула прогормона, которая затем преобразуется в гормон меньших размеров. К примеру, препропаратиреоидный гормон → пропаратиреоидный гормон → паратиреоидный гормон. С другой стороны, стероиды и катехоламины синтезируются из меньших молекул.
Эндокринные органы не являются уникальным местом синтеза гормонов, вместе с тем только в них синтез гормонов и его регулирование происходят наиболее эффективно. Три основные особенности отличают эндокринный орган от неэндокринной ткани, синтезирующей какой-либо гормон:
- скорость синтеза намного выше в эндокринном органе;
- эндокринные железы снабжены механизмом транспорта гормона в кровь, который, как правило, регулируем.
Скорость секреции гормона железой определяется скоростью его синтеза, которую могут регулировать другие, тропные по отношению к этой железе гормоны. За исключением Т 4 и 1,25-дигидроксихолекальциферола, запасы гормонов в организме очень ограничены.
Стимуляция секреции гормона связана с деполяризацией клеточной мембраны и открытием кальциевых каналов, что приводит к поступлению кальция в клетку, где он соединяется с кальций-связывающим протеином.
Транспорт и элиминация гормонов
Гормоны элиминируются из крови в результате метаболических процессов, например пептидные гормоны инактивируются протеолитическими ферментами. В печени гормоны соединяются с глюкуроновой кислотой и секретируются с жёлчью, но при этом частично реабсорбируются, включаясь в так называемый энтеропечёночный цикл. Гормоны также выводятся с мочой.
Небольшие молекулы гормонов (Т 4 , в частности) связываются с белками крови, что замедляет их элиминацию из крови и поддерживает небольшой пул свободного гормона в крови на необходимом уровне. Связывание с белками также облегчает транспорт жирорастворимых стероидов.
Гормональные рецепторы
Рецепторы гормонов - клеточные белки, которые связывают гормон.
Взаимодействие с гормоном вызывает в рецепторе конформационное изменение, что активирует специфическую клеточную ферментную систему, которая фактически и реализует характерный эффект гормона. Когда гормон соединяется с рецептором клеточной мембраны, в цитозоле появляются так называемые вторые мессенджеры (первый - гормон). В ядре клетки гормон-рецепторный комплекс связан с дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК) и регулирует экспрессию гена. Максимальный эффект гормона обычно проявляется уже в том случае, если связано менее 50% рецепторов. Освободившиеся от связи с гормоном свободные рецепторы снова возвращаются в цитозоль или на мембрану клетки, где продолжают участвовать в гормон-рецепторном взаимодействии.
Стероидные гормоны липофильны, поэтому свободно диффундируют через клеточную мембрану, а потом связываются с цитозольными рецепторными белками.
Т3 связывается с ядерными рецепторными белками, и комплекс Т 3 -рецептор, соединяясь с ДНК, стимулирует образование матричной РНК. Нередко стероидные и тиреоидные гормоны действуют синергично, взаимно усиливая специфические эффекты (потенцируют экспрессию гена).
Количество рецепторов клеточной мембраны и внутриклеточных рецепторов изменяется, меняется и сила их связи с гормоном. Клетки миометрия и молочных желёз содержат окситоциновые рецепторы, число которых возрастает под действием эстрогенов (up-регулирование) и снижается под действием прогестерона (down-регулирование). В миокарде содержатся норадреналиновые рецепторы (β 1), число которых и сродство к норадреналину повышается под действием тиреоидных гормонов (Т 3 /Т 4).
Водорастворимые гормоны (моноамины, аминокислоты и пептиды) связываются с рецепторами мембраны, которая насыщена липидами, поэтому не позволяет свободно диффундировать водорастворимым гормонам через мембрану. В гормональной реакции клетки водорастворимые гормоны называют первыми мессенджерами. В ответ на их взаимодействие с рецептором внутри клетки активируются так называемые вторые мессенджеры - цАМФ, циклический гуанозинмонофосфат, инозитолтрифосфат, ионы кальция, диацилглицерол и др. Ионы кальция служат очень важным вторым мессенджером. Поток ионов кальция через клеточную мембрану в цитозоль контролируется гормон-рецептор-ной связью, нервными стимулами или модифицируется другими вторыми мессенджерами.
Концентрация гормонов в большинстве случаев составляет 10 -10 моль/л. При этом связывание одной молекулы с мембранным рецептором приводит к образованию 10 000 молекул цАМФ в клетке, и в этом отношении цАМФ выступает в качестве молекулярного усилителя гормонального сигнала (в 10000 раз!). Фосфодиэстераза разрушает цАМФ, поэтому её ингибиторы - теофиллин и кофеин - действуют синергично с гормонами, у которых цАМФ является вторым мессенджером. цАМФ стимулирует катаболические процессы - липолиз, гликогенолиз (глюкагон), глюконеогенез и кетогенез, секрецию инсулина β-клеткам и поджелудочной железы.
Перечислим их в порядке от головы к ступням. Итак, к эндокринной системе тела относятся: гипофиз, эпифиз, щитовидная железа, тимус (вилочковая железа), поджелудочная железа, надпочечники, а также половые железы - яички или яичники. Скажем несколько слов о каждой из них. Но для начала уточним терминологию.
Дело в том, что типов желез в организме наука выделяет всего два - эндокринные и экзокринные . То есть железы внутренней и внешней секреции - потому что именно так переводятся с латинского языка эти названия. К экзокринным железам относятся, например, потовые железы, выходящие в поры! на поверхности кожи.
Иными словами, экзокринные железы тела выделяют произведенный секрет на поверхности, непосредственно контактирующие с окружающей средой. Как правило, продукты их производства служат для связывания, сдерживания и последующего удаления молекул потенциально опасных или бесполезных веществ. Кроме того, выполнившие свое назначение наслоения устраняются и самим организмом - в результате обновления клеток наружного покрова органа.
Что касается эндокринных желез, то они сплошь производят вещества, служащие для запуска или остановки процессов внутри организма. Продукты их секреции подлежат постоянному и полному использованию. Чаще всего с распадом исходной молекулы и превращением ее в совершенно другое вещество. Гормоны (так называются продукты секреции эндокринных желез) всегда востребованы в организме потому, что при использовании по назначению они распадаются для образования других молекул. То есть ни одна молекула гормона не может быть использована телом повторно. Поэтому эндокринные железы в норме должны работать непрерывно, часто с неравномерной нагрузкой.
Как видим, по отношению к эндокринной системе у организма существует своего рода условный рефлекс. Избыток или, напротив, дефицит каких-либо гормонов здесь недопустим. Само по себе колебание уровня гормонов в крови вполне нормально. Все зависит от того, какой процесс сейчас необходимо активизировать и насколько сильно это требуется сделать. Решение о стимулировании или подавлении какого-либо процесса принимает головной мозг. Точнее,* окружающие гипофиз нейроны гипоталамуса. Они отдают «команду» гипофизу, и тот начинает, в свою очередь, «распоряжаться» работой желез. Данная система взаимодействия гипоталамуса с гипофизом называется в медицине гипоталамо-гипофизарной .
Естественно, что ситуации в жизни человека бывают разные. И все они сказываются на состоянии и работе его организма. А за реакцию и поведение организма в тех или иных обстоятельствах отвечает головной мозг - точнее, его кора. Именно он призван обеспечивать безопасность и стабильность состояния тела при любых внешних условиях. В этом и заключается суть его ежедневной работы.
Так, в период длительного голодания головной мозг должен принять ряд биологических мер, которые позволили бы телу переждать это время с минимальными потерями. А в периоды насыщения он, наоборот, должен сделать все, чтобы пища усвоилась наиболее полно и быстро. Поэтому здоровая эндокринная система и умеет, так сказать, при необходимости выбрасывать в кровь огромные разовые дозы гормонов. А щетки тканей, в свою очередь, обладают способностью поглощать эти стимуляторы в неограниченном количестве. Без этого сочетания эффективная работа эндокринной системы теряет основной свой смысл.
Если теперь нам понятно, почему разовая передозировка гормона - явление в принципе невозможное, поговорим о самих гормонах и железах, их производящих. Внутри тканей головного мозга расположены две железы - гипофиз и эпифиз. Обе они находятся внутри среднего мозга. Эпифиз -в т эй его части, которая называется эпиталамусом, а гипофиз - в гипоталамусе.
Эпифиз вырабатывает в основном кортикостероидные гормоны. То есть гормоны, управляющие активностью коры головного мозга. Причем гормоны эпифиза регулируют степень ее активности в зависимости от времени суток. В тканях эпифиза содержатся особые клетки - пинеалоциты. Такие же клетки содержатся у нас в коже и сетчатке глаза. Основное их назначение - фиксировать и передавать в головной мозг информацию об уровне освещенности снаружи. То есть о количестве света, который попадает на них в данное время. А пинеалоциты в составе тканей эпифиза служат этой железе для того, чтобы она сама могла попеременно увеличивать синтез то серотонина, то мелатонина.
Серотонин и мелатонин являются двумя основными гормонами эпифиза. Первый отвечает за сосредоточенную, равномерную активность коры головного мозга. Он стимулирует внимание и мышление не стрессовое, а как бы обычное для мозга в период бодрствования. Что до мелатонина, то он относится к числу гормонов сна. Благодаря ему скорость прохождения импульсов по нервным окончаниям снижается, многие физиологические процессы замедляются и человека клонит в сон. Таким образом, периоды бодрствования и сна коры головного мозга зависят от того, насколько точно и правильно различает время суток эпифиз.
Гипофиз , как мы уже выяснили, выполняет гораздо больше функций, чем эпифиз. В целом эта железа сама вырабатывает более 20 гормонов различного назначения. За счет нормальной секреции гипофизом всех его веществ он может частично компенсировать функции подчиненных ему желез эндокринной системы. За исключением тимуса и островковых клеток в составе поджелудочной железы, поскольку эти два органа вырабатывают вещества, которые гипофиз синтезировать не может.
Плюс, с помощью продуктов собственного синтеза гипофиз еще успевает, так сказать, координировать деятельность остальных эндокринных желез тела. От правильной его работы зависят такие процессы, как перистальтика желудка и кишечника, чувство голода и жажды, тепла и холода, скорость обмена веществ в организме, рост и развитие скелета, половое созревание, способность к зачатию, скорость свертывания крови и т. д., и т. п.
Устойчивые нарушения функций гипофиза приводят к масштабным нарушениям во всем организме. В частности, из-за повреждения гипофиза возможно развитие сахарного диабета, который никоим образом не зависит от состояния тканей поджелудочной железы. Или хронической дисфункции пищеварения при изначально совершенно здоровом желудочно-кишечном тракте Травмы гипофиза значительно увеличивают время свертывания некоторых белков крови.
Следующая в нашем списке щитовидная железа . Она располагается в верхней передней части шеи, прямо под подбородком. Щитовидная железа по форме напоминает бабочку гораздо больше, чем щит. Потому что она образована, подобно большинству желез, двумя крупными долями, соединенными перешейком из той же ткани. Основное назначение щитовидной железы заключается в синтезе гормонов, которые регулируют скорость метаболизма веществ, а также роста клеток всех тканей тела, включая костную.
В большинстве щитовидная железа производит гормоны, образованные с участием йода. А именно, тироксин и его более активную с химической точки зрения модификацию - трийодтиронин. Кроме того, часть клеток щитовидной (паращитовидные железы) синтезирует гормон кальцитонин, служащий катализатором реакции по усвоению костями молекул кальция и фосфора.
Тимус расположен несколько ниже - за плоской грудинной костью, которая соединяет два ряда ребер, образуя нашу грудную клетку. Доли тимуса находятся под верхней частью грудины - ближе к ключицам. Вернее, там, где общая гортань начинает раздваиваться, превращаясь в трахеи правого и левого легкого. Эта эндокринная железа является незаменимой частью иммунной системы. Она вырабатывает не гормоны, а особые тельца иммунитета - лимфоциты.
Лимфоциты, в отличие от лейкоцитов, транспортируются в ткани посредством не крово-, а лимфотока. Еще одно немаловажное отличие лимфоцитов тимуса от лейкоцитов костного мозга состоит в их функциональном назначении. Лейкоциты не имеют возможности проникать внутрь самих клеток тканей. Даже если те инфицированы. Лейкоциты способны лишь распознавать и уничтожать возбудителей, тельца которых находятся в межклеточном пространстве, крови и лимфе.
За своевременное обнаружение и уничтожение зараженных, старых, неверно сформированных клеток отвечают не белые тельца крови, а лимфоциты, которые производятся и проходят обучение в тимусе. Следует добавить, что каждый вид лимфоцитов имеет свою не строгую, однако очевидную «специализацию». Так, В-лимфоциты служат своеобразными индикаторами инфекции. Они обнаруживают возбудителя, определяют его тип и запускают синтез направленных именно против этой инвазии белков. Т-лимфоциты регулируют скорость и силу реакции иммунной системы на заражение. А NK-лимфоциты незаменимы в случаях, когда необходимо удалить из тканей клетки, не пораженные инфекцией, а дефектные, подвергшиеся облучению или действию отравляющих веществ.
Поджелудочная железа расположена там, где указан< в ее названии, - под сфинктером желудка, у начал а тонкого кишечника. В основном своем назначении она вырабатывает пищеварительные ферменты тонкого кишечника. Однако в массиве ее тканей имеются включения клеток другого типа, которые вырабатывают всем известный гормон инсулин. Инсулином он был назван потому, что группки производящих его клеток по виду напоминают островки. А в переводе с латинского языка слово insula и означает «остров».
Известно, что все вещества, поступившие с пищей, расщепляются в желудке и кишечнике на молекулы глюкозы - основного источника энергии для любой клетки тела.
Усвоение же глюкозы клетками возможно толь о в присутствии инсулина. Поэтому если в крови наблюдается дефицит этого гормона поджелудочной, человек ест, но его клетки эту пищу не получают. Данное явление носит названии сахарного диабета.
Далее: вниз у нас располагаются надпочечники. Если сами по себе почки выступают основными фильтрами организма и синтезируют мочу, то надпочечники полностью заняты выработкой гормонов. Притом по направленности действия гормоны, вырабатываемые надпочечниками, во многом дублируют работу гипофиза. Так, тело надпочечников является одним из основных источников гормонов стресса - дофамина, норадреналина и адреналина. А их кора - источником кортикостероидных гормонов алъдостерона, кортизола (гидрокортизона) и кортикостерона. Помимо прочего, в организме каждого человека надпочечники синтезируют номинальное количество гормонов противоположного пола. У женщин - тестостерон, а у мужчин - эстроген.
И наконец, половые железы . Их основное назначение очевидно, и состоит оно в синтезе достаточного количества половых гормонов. Достаточного для формирования организма со всеми признаками его половой принадлежности и для дальнейшей бесперебойной работы системы воспроизводства. Сложность здесь заключается в том, что в организме как мужчины, так и женщины одновременно вырабатываются гормоны не одного, а обоих полов. Только основной гормональный фон.образуется за счет работы половых желез соответствующего типа (яичники или семенники), а вторичный - за счет гораздо меньшей активности других желез.
Например, у женщин тестостерон вырабатывается в основном в надпочечниках. А эстроген у мужчин - в надпочечниках и жировых отложениях. Способность жировых клеток синтезировать вещества, по свойствам напоминающие гормоны, была открыта сравнительно поздно - в 1990-е годы. До этого времени жировые ткани считались органом, принимающим в метаболизме минимальное участие. Их роль оценивалась наукой очень просто - жир считался местом накопления и хранения женских половых гормонов эстрогенов. Тем и объяснялся высокий по сравнению с мужчинами процент жировых тканей в теле женщины.
В настоящее же время представление о биохимической роли жировых тканей в организме существенно расширилось. Произошло это благодаря открытию адипокинов - гормоноподобных веществ, которые синтезируют клетки жира. Этих веществ достаточно много, и их изучение только начато. Тем не менее уже можно с уверенностью говорить, что среди адипокинов имеются вещества, способные повышать устойчивость клеток тела к действию собственного инсулина тела.
Итак, мы уже знаем, что в эндокринную систему организма входит семь желез внутренней секреции. И, как мы сами могли убедиться, между ними существуют прочные взаимосвязи. Большая часть этих взаимосвязей образована двумя факторами. Первый состоит в том, что работа всех эндокринных желез координируется и управляется общим аналитическим центром - гипофизом. Данная железа расположена внутри тканей головного мозга, и ее работу, в свою очередь, регулирует именно этот орган. Последнее становится осуществимо за счет наличия между нейронами гипоталамуса и клетками гипофиза отдельной системы связей, которая называется гипоталамо-гипофизарной.
А второй фактор заключается в продемонстрированном нами наглядно эффекте дублирования функций многих желез друг другом. Так, например, тот же гипофиз не только регулирует активность всех элементов эндокринной системы, но и синтезирует большинство тех же веществ, что и они. Аналогично, надпочечники производят ряд гормонов, которых будет вполне достаточно для продолжения работы коры головного мозга. В том числе при полном отказе как гипофиза, так и эпифиза. Точно так же надпочечники способны изменить содержание основного гормонального фона организма в случае отказа половых желез. Это произойдет за счет их способности вырабатывать гормоны противоположного пола.
Как и было сказано выше, исключение в данной системе взаимно обусловленных связей составляют две железы - тимус и особые клетки в составе поджелудочной железы, которые производят инсулин. Однако и здесь по-настоящему строгих исключений нет. Производимые в тимусе лимфоциты составляют очень важную часть иммунной защиты организма. Тем не менее мы понимаем, что речь идет лишь о части иммунитета, а не о нем в целом. Что касается островковых клеток, то в действительности механизм усвоения сахара с помощью инсулина в организме - не единственный. Печень и головной мозг относятся к органам, которые способны усваивать глюкозу и в отсутствие данного гормона. Единственное «но» заключается в том, что печень способна перерабатывать лишь несколько иную химическую модификацию глюкозы, называемую фруктозой.
Таким образом, в случае с эндокринной системой основная сложность состоит в том, что большинство патологий и медицинских воздействий просто не могут затрагивать только один, целевой орган. Это невозможно потому, что на такое воздействие обязательно отреагируют как аналогичные клетки в составе других желез, так и гипофиз, фиксирующий уровень каждого из гормонов в крови больного.
Эндокринная система является одной из важнейших в организме. Она включает органы, регулирующие деятельность всего организма посредством выработки специальных веществ – гормонов.
Эта система обеспечивает все процессы жизнедеятельности, а также адаптацию организма к внешним условиям.
Сложно переоценить значение эндокринной системы, таблица гормонов, секретируемых её органами, показывает, насколько широк диапазон их функций.
Структурные элементы эндокринной системы – это железы внутренней секреции. Их основной задачей является синтез гормонов. Деятельность желез контролируется нервной системой.
Эндокринная система состоит из двух больших частей: центральной и периферической. Основная часть представлена мозговыми структурами.
Это главный компонент всей эндокринной системы – гипоталамус и подчиняющиеся ему гипофиз и эпифиз.
К периферической части системы относятся железы, расположенные по организму.
К ним относятся:
- щитовидная железа;
- паращитовидные железы;
- тимус;
- поджелудочная железа;
- надпочечники;
- половые железы.
Гормоны, секретируемые гипоталамусом, воздействуют на гипофиз. Они делятся на две группы: либерины и статины. Это так называемые рилизинг-факторы. Либерины стимулируют выработку собственных гормонов гипофизом, статины замедляют этот процесс.
В гипофизе образуются тропные гормоны, которые, попадая в кровеносное русло, разносятся к периферическим железам. В результате активизируются их функции.
Нарушения в работе одного из звеньев эндокринной системы влекут за собой развитие патологий.
По этой причине при появлении заболеваний имеет смысл сдать анализы на определение уровня гормонов. Эти данные будут способствовать назначению эффективного лечения.
Таблица желез эндокринной системы человека
Каждый орган эндокринной системы имеет особое строение, обеспечивающее секрецию веществ гормонального характера.
| Железа | Локализация | Структура | Гормоны |
| Гипоталамус | Является одним из отделов промежуточного мозга. | Представляет собой скопление нейронов, которые образуют гипоталамические ядра. | В гипоталамусе синтезируются нейрогормоны, или рилизинг-факторы, которые стимулируют деятельность гипофиза. Среди них гандолиберины, соматолиберин, соматостатин, пролактолиберин, пролактостатин, тиреолиберин, кортиколиберин, меланолиберин, меланостатин. Гипоталамус секретирует собственные гормоны – вазопрессин и окситоцин. |
| Гипофиз | Эта небольшая железа расположена в основании головного мозга. Гипофиз соединяется ножкой с гипоталамусом. | Железа разделена на доли. Передняя часть – аденогипофиз, задняя – нейрогипофиз. | В аденогипофизе синтезируются соматотропин, тиреотропин, кортикотропин, пролактин, гонадотропные гормоны. Нейрогипофиз служит резервуаром для накопления окситоцина и вазопрессина, поступающих из гипоталамуса. |
| Эпифиз (шишковидное тело) | Эпифиз представляет собой небольшое образование в промежуточном мозге. Железа расположена между полушариями. | Шишковидное тело состоит преимущественно из клеток паренхимы. В его структуре присутствуют нейроны. | Основным гормоном эпифиза является серотонин. Из этого вещества в шишковидном теле синтезируется мелатонин. |
| Щитовидная железа | Этот орган расположен в области шеи. Железа локализована под гортанью рядом с трахеей. | Железа имеет форму щита или бабочки. Орган состоит из двух долей и соединяющего их перешейка. | Клетки щитовидной железы активно секретируют тироксин, трийодтиронин, кальцитонин, тиреокальцитонин. |
| Паращитовидные железы | Это небольшие структуры, локализованные рядом со щитовидной железой. | Железы имеют круглую форму. Они состоят из эпителиальной и фиброзной тканей. | Единственный гормон паращитовидных желез – паратиреокрин, или паратгормон. |
| Тимус (вилочковая железа) | Тимус располагается вверху за грудиной. | Вилочковая железа имеет две доли, расширяющиеся книзу. Консистенция органа мягкая. Железа покрыта оболочкой из соединительной ткани. | Основные гормоны тимуса – это тимулин, тимопоэтин и тимозин нескольких фракций. |
| Поджелудочная железа | Орган локализован в брюшной полости рядом с желудком, печенью и селезёнкой. | Железа имеет вытянутую форму. Она состоит из головки, тела и хвоста. Структурной единицей считаются островки Лангерганса. | Поджелудочная железа секретирует соматостатин, инсулин, глюкагон. Также этот орган входит в состав пищеварительной системы за счёт выработки ферментов. |
| Надпочечники | Это парные органы, расположенные непосредственно над почками. | Надпочечники имеют мозговое вещество и кору. Структуры выполняют разные функции. | Мозговой слой секретирует катехоламины. В эту группу входят адреналин, дофамин, норадреналин. Корковый слой отвечает за синтез глюкокортикоидов (кортизол, кортикостерон), альдостерона и половых гормонов (эстрадиол, тестостерон). |
| Яичники | Яичники являются женскими репродуктивными органами. Это парные образования, расположенные в малом тазу. | В корковом веществе яичников располагаются фолликулы. Они окружены стромой – соединительной тканью. | В яичниках синтезируются прогестерон и эстроген. Уровень обоих гормонов непостоянный. Он зависит от фазы менструального цикла и ряда других факторов (беременность, лактация, климакс, половое созревание). |
| Яички (семенники) | Это парный орган мужской половой системы. Яички опущены в мошонку. | Яички пронизаны извитыми канальцами и покрыты многочисленными оболочками фиброзного происхождения. | В семенниках образуется единственный гормон – тестостерон. |
Следующая тема будет полезна для всех: . Все о строении и функциях поджелудочной железы в организме человека.
Таблица эндокринных гормонов
Все гормоны, секретируемые центральными и периферическими железами внутренней секреции, имеют различную природу.Часть из них являются производными аминокислот, другие представляют собой полипептиды или стероиды.
Подробнее о природе гормонов и их функциях смотрите в таблице:
| Гормон | Химическая природа | Функции в организме |
| Фоллиберин | Цепочка из 10 аминокислот | Стимуляция секреции фолликулостимулирующего гормона. |
| Люлиберин | Белок из 10 аминокислот | Стимуляция секреции лютеинизирующего гормона. Регуляция полового поведения. |
| Соматилиберин | 44 аминокислоты | Повышает секрецию соматотропного гормона. |
| Соматостатин | 12 аминокислот | Снижает секрецию соматотропного гормона, пролактина и тиреотропного гормона. |
| Пролактолиберин | Полипептид | Стимуляция выработки пролактина. |
| Пролактостатин | Полипептид | Снижение синтеза пролактина. |
| Тиреолиберин | Три аминокислотных остатка | Провоцирует выработку тиреотропного гормона и пролактина. Является антидепрессантом. |
| Кортиколиберин | 41 аминокислота | Усиливает продукцию аденокортикотропного гормона. Влияет на иммунную и сердечно-сосудистую системы. |
| Меланолиберин | 5 аминокислотных остатков | Стимулирует секрецию мелатонина. |
| Меланостатин | 3 или 5 аминокислот | Ингибирует секрецию мелатонина. |
| Вазопрессин | Цепочка из 9 аминокислот | Участвует в механизме памяти, регулирует стрессовые реакции, работу почек и печени. |
| Окситоцин | 9 аминокислот | Провоцирует маточные сокращения в процессе родов. |
| Соматотропин | Полипептид из 191 аминокислоты | Стимулирует рост мышечной, костной и хрящевой ткани. |
| Тиреотропин | Гликопротеид | Активирует выработку тироксины щитовидной железой. |
| Кортикотропин | Пептид из 39 аминокислот | Регулирует процесс распада липидов. |
| Пролактин | Полипептид из 198 аминокислотных остатков | Стимулирует лактацию у женщин. Увеличивает интенсивность секреции тестостерона у мужчин. |
| Лютеинизирующий гормон | Гликопротеин | Усиливает секрецию холестерола, андрогенов, прогестерона. |
| Фолликулостимулирующий гормон | Гликопротеин | Провоцирует рост и развитие фолликулов у женщин, повышает синтез эстрогенов. У мужчин обеспечивает рост семенников. |
| Серотонин | Биогенный амин | Влияет на кровеносную систему, участвует в формировании аллергических реакций и болевых ощущений. |
| Мелатонин | Производное аминокислоты триптофана | Стимулирует процесс образования пигментных клеток. |
| Тироксин | Производное аминокислоты тирозина | Ускоряет окислительно-восстановительные процессы и метаболизм. |
| Трийодтиронин | Аналог тироксина, содержащий в составе атомы йода | Воздействует на нервную систему, обеспечивая нормальное психическое развитие. |
| Кальцитонин | Пептид | Способствует запасанию кальция. |
| Паратгормон | Полипептид | Формирует костную ткань, участвует в обмене фосфора и кальция. |
| Тимулин | Пептид | Активирует или ингибирует деятельность лимфоцитов. |
| Тимопоэтин | 49 аминокислот | Участвует в дифференцировке лимфоцитов. |
| Тимозин | Белок | Формирует иммунитет и стимулирует развитие опорно-двигательной системы. |
| Инсулин | Пептид | Регулирует углеводный обмен, в частности снижает уровень простых сахаров. |
| Глюкагон | 29 аминокислотных остатков | Увеличивает концентрацию глюкозы. |
| Адреналин | Катехоламин | Учащает пульс, расширяет сосуды, расслабляет мускулатуру. |
| Норадреналин | Катехоламин | Повышает артериальное давление. |
| Дофамин | Катехоламин | Увеличивает силу сердечных сокращений, повышает систолическое давление. |
| Кортизол | Стероид | Регулирует обменные процессы и артериальное давление. |
| Кортикостерон | Стероид | Тормозит синтез антител, имеет противовоспалительное действие. |
| Альдостерон | Стероид | Регулирует обмен солей, задерживает воду в организме. |
| Эстрадиол | Производное холестерола | Поддерживает процессы формирования гонад. |
| Тестостерон | Производное холестерола | Провоцирует синтез белков, обеспечивает рост мышц, отвечает за сперматогенез и либидо. |
| Прогестерон | Производное холестерола | Обеспечивает оптимальные условия для зачатия, поддерживает гестацию. |
| Эстроген | Производное холестерола | Отвечает за половое созревание и работу репродуктивной системы. |
Многообразие вариантов строения обеспечивает широкий спектр выполняемых гормонами функций. Недостаточная или избыточная секреция любого из гормонов влечёт за собой развитие патологий. Эндокринная система контролирует деятельность всего организма на гормональном уровне.
Loading...