Физиологические эффекты тропных гормонов

Основные связи между нервной и эндокринной системами регуляции осуществляются посредством взаимодействия гипоталамуса и гипофиза (рис. 5.2). Нервные импульсы, приходящие в гипоталамус, активируют секрецию так называемых рилизинг-факторов (либеринов и статинов): тиреолиберина, соматолиберина, пролактолиберина, гонадолиберина и кортиколиберина, а также соматостатина и пролактостатина. Мишенью для либеринов и статинов, секретируемых гипоталамусом, является гипофиз. Каждый из либеринов взаимодействует с определенной популяцией клеток гипофиза и вызывает в них синтез соответствующих тропинов: тиреотропина, соматотропного гормона (соматотропин — гормон роста), пролактина, гонадотропного гормона, (гонадотропины — лютеинизирующий и фолликулостимулирующий), а также адренокортикотропного гормона (АКТГ, кортикотропин). Статины оказывают на гипофиз влияние, противоположное действию либеринов, — подавляют секрецию тропинов. Тропины, секретируемые гипофизом, поступают в общий кровоток и, попадая на соответствующие железы, активируют в них секреторные процессы.

Регуляция деятельности гипофиза и гипоталамуса, кроме сигналов, идущих «сверху вниз», осуществляется гормонами «исполнительных» желез (рис. 5.3). Эти «обратные» сигналы поступают в гипоталамус и затем передаются в гипофиз, что приводит к изменению секреции соответствующих тропинов. После удаления или атрофии эндокринной железы стимулируется секреция соответствующего тропного гормона; при гиперфункции железы секреция соответствующего тропина подавляется.

Тропины, образующиеся в гипофизе, не только регулируют деятельность подчиненных желез, но и выполняют самостоятельные эндокринные функции. Например, пролактин оказывает лактогенное действие, а также тормозит процессы дифференцировки клеток, повышает чувствительность половых желез к гонадотропинам, стимулирует родительский инстинкт. Кортикотропин является не только стимулятором стероцдогенеза, но и активатором липолиза в жировой ткани, а также важнейшим участником процесса превращения в мозге кратковременной памяти в долговременную. Гормон роста может стимулировать активность иммунной системы, обмен липидов, Сахаров и т. д.

Избыток кортикотропина () вызывает развитие гиперкортицизма - «болезнь Иценко-Кушинга». Основные проявления типичны для избытка глюкокортикоидов.

Дефицит кортикотропина ведет к недостаточности глюкокортикоидов с выраженными метаболическими сдвигами и снижением устойчивости ор-ганизма к влияниям среды.

Секреция гонадотропинов имеет четко выраженную цикличность как у мужчин, так и у женщин. Основное действие они ока-зывают на половые железы, причем не только на образование и секрецию половых гормонов, но и на функции яичников и семенников.

Лютропин вызывает овуляцию и рост желтого тела в яичниках, сти-мулирует клетки Лейдига в семенниках. Он является ключевым гормоном стимуляции образования и секреции половых гормонов: эстрогенов и про-гестерона в яичниках, андрогенов в семенниках. Для оптимального развития гонад и секреции половых гормонов необходимо синергичное действие фоллитропина и лютропина, поэтому их часто объединяют единым назва-нием гонадотропины.

Секреция тиреотропина стимулируется тиреолиберином гипоталамуса, а подавляется соматостатином.

Под влиянием тиреотропина в клетках фолликулов щитовидной же-лезы меняются все виды обмена веществ, ускоряется захват йода и осущест-вляется синтез тиреоглобулина и тиреоидиых гормонов. Избыточная секреция тиреотропина приводит к появлению зоба, ги-перфункции щитовидной железы с эффектами избытка тиреоидных гормо-нов (тиреотоксикоз), пучеглазию (экзофтальму), что в совокупности назы-вают «Базедова болезнь».

Соматотропин секретируется аденогипофизарными клетками непрерывно и вспышками через 20 - 30 минут с отчетливой суточной ритмикой. Секре-ция регулируется гипоталамическими нейропептидами соматолиберином и соматостатином.

Физиологические эффекты соматотропина связаны с его влияниями на обмен веществ, большинство из которых опосредуется специальными гуморальными факторами (гормонами) печени и костной ткани, получив-шими название соматомедины (от слова медиатор - посредник). Избыточная секреция соматотропина, если она возникает в раннем детстве, ведет к развитию гигантизма с пропорциональным развитием ко-нечностей и туловища, а в юношеском и зрелом возрасте при этом усилива-ется рост эпифизарных участков костей скелета, зон с незавершенным око-стенением, что получило название акромегалия. Растут кисти и стопы, нос, подбородок.

При врожденном дефиците соматотропина формируется карлико-вость, называемая «гипофизарный нанизм».

Синтез и секреция аденогипофизом пролактина регулируется гипоталами-ческими нейропептидами - ингибитором пролактостатином и стимулятором пролактолиберином. Основным органом-мишенью пролактина является молочная железа, где гормон стимулирует развитие специфической ткани и лактацию, оказы-вая свой эффект после связывания со специфическим рецептором с помо-щью вторичного посредника цАМФ. При регуляции роста и развития молочных желез синергистами пролактина являются эстрогены, но при уже начавшейся лактации эстроге-ны изменяют знак действия, являясь антагонистами пролактина. Секреция пролактина стимулируется рефлекторно актом сосания. Кроме влияния на молочные железы пролактин оказывает ряд других эффектов в организме

Вазопрессин окситоцина - Оба гормона синтезируются в гипоталамусе, затем транспортируются по аксонам в заднюю долю гипофиза, где депонируются и потом секретируются в кровь

Вазопрессин - гормон, принимающий участие в регуляции вводно - солево-го обмена. Он вызывает повышение проницаемости стенки канальцев для воды, ее реабсорбцию и концентрирование мочи, что соответствует второму названию вазопрессина - «антидиуретический гормон».

Недостаток вазопрессина проявляется резко повышенным выделени-ем мочи низкого удельного веса, что называют «несахарным мочеизнурением», а избыток гормона ведет к задержке воды в организме.

Синтез окситоцина в гипоталамических нейронах и его секреция нейроги-пофизом в кровь стимулируется рефлекторным путем при раздражении рецепторов растяжения матки и механоцепторов сосков молочных желез. Усиливают секрецию гормона эстрогены.

Основные эффекты окситоцина заключаются в стимуляции сокраще-ния матки при родах, сокращении гладких мышц протоков молочных желез, что вызывает выделение молока, а также в регуляции водно-солевого обме-на и питьевого поведения. Окситоцин наряду с либеринами является одним из дополнительных факторов регуляции секреции гормонов аденогипофиза.

ЖЕЛЕЗЫ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ

Железами внутренней секреции, или эндокринными железами, являются специализированные органы, которые выделяют образующиеся в них продукты секреции непосредственно в кровь или тканевую жидкость. В настоящее время к эндокринным железам относят гипофиз, щитовидную железу, околощитовидные железы, корковое и мозговое вещество надпочечников, островковый аппарат поджелудочной железы, половые железы, тимус, и эпифиз. Эндокринной активностью обладает также плацента. Кроме того, эндокринные клетки могут присутствовать в некоторых других органах и тканях, в частности в пищеварительном тракте, почках, сердечной мышце, вегетативных ганглиях. Эти клетки образуют так называемую диффузную эндокринную систему. Общей функцией для всех желез внутренней секреции является выработка гормонов. Термин «гормон» происходит от греческого слова hormae, что означает «возбуждаю, побуждаю». Первыми веществами, которые получили название гормонов, были секретин и гастрин; их открытие произошло соответственно в 1902 и 1905 гг. К настоящему времени открыто несколько десятков гормонов.

Надпочечник - Glandula suprarenalis - парный орган. располагается непосредственно над верхним концом соответствующей почки.

У человека расположены в непосредственной близости к верхнему полюсу каждой почки. Играют важную роль в регуляции обмена веществ и в адаптации организма к неблагоприятным условиям (реакция на стрессовые условия).

Снаружи надпочечник покрыт фиброзной капсулой. К фиброзной капсуле изнутри прилежит корковое ве-щество надпочечника. В его центре располагается мозговое вещество. Кор-ковое вещество надпочечника состоит из трех зон: клубочковой, пучковой и внутренней – сетчатой. Перечисленные зоны обособлены и функционально, поскольку клетки каждой из них вырабатывают гормоны, отличающиеся друг от друга не только по химическому составу, но и по физиологическому действию.

Гормоны коркового вещества надпочечников носят общее название кортикостероидов и могут быть разделены на три группы:

минералокорти-коиды (альдостерон), выделяемые клетками клубочковой зоны коры;

глю-кокортикоиды (кортикостерон, кортизол, гидрокортизол и кортизон), кото-рые образуются в пучковой зоне;

половые гормоны – андрогены, близкие по строению и функции к мужскому половому гормону тестостерону, эстроген и прогестерон (женские половые гормоны) вырабатываются клетками сет-чатой зоны.

У человека единственным минералокортикоидом, поступающим в кровь, является альдостерон.

Основные физиологические эффекты альдостерона заключаются в поддержании водно-солевого обмена между внешней и внутренней средой организма,.

Глюкокортикоиды прямо или опосредованно регулируют почти все виды обмена веществ и физиологические функции. В общем виде метабо-лические сдвиги можно свести к распаду белков и липидов в тканях, после чего метаболиты поступают в печень, где из них синтезируется глюкоза, ис-пользующаяся как источник энергии. Глюкокортикоиды подавляют сосудистую проницаемость и воспаление (поэтому их называют адаптивными и противовоспалительными),

Избыток глюкокортикоидов, не связанный с описанной выше усилен-ной секрецией кортикотропина, получил название синдрома Иценко-Кушинга: мышечная слабость, остеопороз, склонность к сахарному диабету, гипертензия, нарушения половых функций, изменения психики, предрасположенность к инфекциям.

Дефицит глюкокортикоидов вызывает гипогликемию, снижение сопротивляемости организма инфекциям.

Щитовидная железа glandula thyroidea располагается в передней области шеи и состо-ит из двух несимметричных долей, соединенных перешейком. Снаружи щи-товидная железа покрыта соединительнотканной капсулой.

Внутрь железы от капсулы направляются соединительнотканные перегородки, подразде-ляющие ткань железы на дольки, которые в свою очередь состоят из фолли-кулов. Железистый эпителий щитовидной железы обладает большой изби-рательной способностью к накоплению йода.

Гормоны щитовидной железы - трийодтиронин (Т₃) и тироксин (тетрайод-тиронин, Т₄) принимают участие в регуляции обмена веществ и физиологи-ческих функций в организме.

Основные физиологические эффекты тиреоидных гормонов:

1) обеспечение нормальных процессов роста, развития и дифференцировки тканей и органов, особенно, центральной нервной системы, а также процес-сов физиологической регенерации тканей;

2) активация симпатических эффектов (тахикардия, потливость, сужение сосудов), как за счет повышения чувствительности адреноцепторов, так и в результате подавления ферментов (моноаминоксидаза), разрушающих но-радреналин;

3) повышение эффективности митохондрий и сократимости миокарда;

4) повышение теплообразования и температуры тела;

5) повышение возбудимости центральной нервной системы и активации психических процессов;

6) защитное влияние по отношению к стрессорным повреждениям миокар-да и язвообразованию;

7) увеличение почечного кровотока, клубочковой фильтрации и диуреза при угнетении канальцевой реабсорбции в почках;

8) поддержание нормальной половой жизни и репродуктивной функции.

Избыточная продукция тиреоидных гормонов носит название гипер-тиреоза. При этом отмечаются характерные метаболические (повышение основного обмена, гипергликемия, гипертермия, похудание) и функцио-нальные проявления повышенного симпатического тонуса.

Врожденная недостаточность тиреоидных гормонов нарушает рост и развитие скелета, тканей и органов, особенно, центральной нервной систе-мы, что ведет к умственной отсталости - «кретинизму».

Приобретенная недостаточность щитовидной железы возникает в си-лу разных причин: дефицита йода в воде и пище, нарушения продукции ти-реотропина гипофизом, механического и химического повреждения ткани щитовидной железы. Она проявляется в замедлении окислительных процес-сов и снижении основного обмена, гипогликемии, падении возбудимости нервной системы и психической деятельности, снижении температуры тела, накоплении гликозаминогликанов и воды в подкожно-жировой клетчатке и коже (гипотиреоз, микседема или слизистый отек).

Паращитовидные железы glandulae parathyreoidae superior et inferior примыкают к задней поверхности долей щитовидной железы и имеют вид округлых или овальных небольших телец и секретируют паратгормоню

Паратгормон и кальцитонин действуют антагонистически.

Паратгормон вызывает повышение уровня кальция в плазме. Повы-шенная секреция паратгормога при гиперплазии или аденоме околощито-видных желез сопровождается деменирализацией костей с деформацией длинных трубчатых костей, снижением плотности костной ткани при рент-генографии, образованием почечных камней, мышечной слабостью, депрес-сией, нарушениями памяти и концентрации внимания.