1. Фізіологічна роль залоз внутрішньої секреції. Характеристика дії гормонів.

Заліза внутрішньої секреції - це спеціалізовані органи, що мають залізисту будову і виділяють свій секрет у кров. У них відсутні вивідні протоки. До таких залоз відносяться: гіпофіз, щитовидна залоза, околощитовидная залоза, надниркові залози, яєчники, яєчка, зобна залоза (тимус), підшлункова залоза, епіфіз, APUD - система (система захоплення попередників амінів та їх декарбоксилювання), а також серце - виробляє -діуретичний фактор, нирки - виробляють еритропоетин, ренін, кальцитріол, печінку - виробляє соматомедин, шкіра - виробляє кальциферол (вітамін Д 3), ШКТ - виробляє гастрин, секретин, холіцистокінін, ВІП(вазоінтестинальний пептид), ЖИП.

Гормони виконують такі функції:

Беруть участь у підтримці гомеостазу внутрішнього середовища, контролюють рівень вмісту глюкози, обсяг позаклітинної рідини, артеріальний тиск, баланс електролітів.

Забезпечують фізичний, статевий, розумовий розвиток. Також відповідають за репродуктивний цикл (менструальний цикл, овуляція, сперматогенез, вагітність, лактація).

Контролюють утворення та використання поживних речовин та енергетичних ресурсів в організмі

Гормони забезпечують процеси адаптації фізіологічних систем до дії подразників зовнішнього та внутрішнього середовища та беруть участь у поведінкових реакціях (потреба у воді, їжі, статева поведінка)

Є посередниками у регуляції функцій.

Залози внутрішньої секреції утворюють одну з двох систем регуляції функцій. Гормони відрізняються від медіаторів, тому що змінюють хімічні реакції в клітинах, на які вони діють. Медіатори спричиняють електричну реакцію.

Термін «гормон» походить від грецького слова HORMAE – «збуджую, спонукаю».

Класифікація гормонів.

За хімічною будовою:

1. Стероїдні гормони – похідні холестерину (гормони кори надниркових залоз, статевих залоз).

2. Поліпептидні та білкові гормони (передньої частки гіпофіза, інсулін).

3. Похідні амінокислоти тирозину (адреналін, норадреналін, тироксин, трийодтиронін).

За функціональним значенням:

1. Стежкові гормони (активують діяльність інших залоз внутрішньої секреції; це гормони передньої частки гіпофіза)

2. Ефективні гормони (діють безпосередньо на процеси обміну в клітинах-мішенях)

3. Нейрогормони (виділяються в гіпоталамусі – ліберини (активуючі) та статини (гальмують)).

Властивості гормонів.

Дистантний характер дії (напр., гормони гіпофіза впливають на надниркові залози),

Сувора специфічність гормонів (відсутність гормонів призводить до випадання певної функції, і запобігти цьому можна лише введенням необхідного гормону),

Мають високу біологічну активність (утворюються в малих концентраціях в ЖВС.),

Гормони не мають рядової специфічності,

Мають короткий період напіврозпаду (швидко руйнуються тканинами, але мають тривалий гормональний ефект).

2. Механізми гормонального регулювання фізіологічних функцій. Її особливості в порівнянні з нервовим регулюванням. Системи прямого та зворотного (позитивного та негативного) зв'язків. Методи вивчення ендокринної системи.

Внутрішньою секрецією (інкрецією) називається виділення спеціалізованих біологічно активних речовин. гормонів- у внутрішнє середовище організму (кров чи лімфу). Термін "гормон"був вперше застосований щодо секретину (гормону 12-п.кишки) Старлінгом та Бейлісом у 1902 році. Гормони відрізняються від інших біологічно активних речовин, наприклад, метаболітів та медіаторів, тим, що вони, по-перше, утворюються високоспеціалізованими інкреторними клітинами, по-друге, тим, що впливають через внутрішнє середовище на віддалені від залози тканини. мають дистантну дію.

Найбільш давньою формою регуляції є гуморально-метаболічна(Дифузія активних речовин до сусідніх клітин). Вона у різній формі зустрічається у всіх тварин, особливо виразно проявляється в ембріональному періоді. Нервова система у міру свого розвитку підкорила собі гуморально-метаболічну регуляцію.

Справжні залози внутрішньої секреції з'явилися пізно, але ранніх етапах еволюції є нейросекреція. Нейросекрети – це не медіатори. Медіатори є більш простими сполуками, працюють локально в області синапсу і швидко руйнуються, а нейросекрети - білкові речовини, що розщеплюються повільніше і працюють на великій відстані.

З появою кровоносної системи нейросекрети стали виділятися на її порожнину. Потім виникли спеціальні утворення для накопичення та зміни цих секретів (у кільчастих), потім їхній вигляд ускладнювався і епітеліальні клітини самі стали виділяти свої секрети в кров.

Ендокринні органи мають різне походження. Частина їх виникли з органів чуття (епіфіз - з третього ока).Інші ендокринні залози утворилася із залоз зовнішньої секреції (щитовидна). Бранхіогенні залози утворилися із залишків провізорних органів (тимус, паращитовидні залози). Стероїдні залози походять із мезодерми, зі стінок цілого. Статеві гормони виділяються стінками залоз, що містять статеві клітини. таким чином, різні ендокринні органи мають різне походження, але вони виникли як додатковий спосіб регуляції. Є єдина нейрогуморальна регуляція, у якій провідну роль відіграє нервова система.

Навіщо утворилася така добавка до нервового регулювання? Нервовий зв'язок - швидкий, точний, адресований локально. Гормони – діють ширше, повільніше, довше. Вони забезпечують тривалу реакцію без участі нервової системи, без постійної імпульсації, що є неекономним. Гормони мають тривалу післядію. Коли потрібна швидка реакція – працює нервова система. Коли потрібна повільніша і стійкіша реакція на повільні та тривалі зміни середовища - працюють гормони (весна, осінь тощо), забезпечуючи всі адаптивні перебудови в організмі, аж до статевої поведінки. У комах гормони повністю забезпечують весь метаморфоз.

Нервова система діє на залози такими шляхами:

1. Через нейросекреторні волокна вегетативної нервової системи;

2.Через нейросекрети – освіта т.зв. relising чи inhibiting - факторів;

3. Нервова система може змінювати чутливість тканин до гормонів.

Гормони також впливають на нервову систему. Є рецептори, що реагують на АКТГ, на естрогени (у матці), гормони впливають на ВНД (статеві), на активність ретикулярної формації та гіпоталамуса тощо. Гормони впливають на поведінку, мотивації та рефлекси, беруть участь у стрес реакції.

Є рефлекси, які як ланки включена гормональна частина. Наприклад: холод – рецептор – ЦНС – гіпоталамус – релізинг-фактор – секреція тиреотропного гормону – тироксин – збільшення клітинного метаболізму – підвищення температури тіла.

Методи вивчення залоз внутрішньої секреції.

1.Видалення залози - екстирпація.

2. Трансплантація залози, запровадження витяжки.

3. Хімічна блокада функцій залози.

4. Визначення гормонів у рідких середовищах.

5. Метод радіоактивних ізотопів.

3. Механізми взаємодії гормонів із клітинами. Поняття про клітини-мішені. Типи рецепції гормонів клітинами мішенями. Поняття про мембранні та цитозольні рецептори.

Пептидні (білкові) гормони виробляються у формі прогормонів (їх активація відбувається при гідролітичному розщепленні), водорозчинні гормони накопичуються в клітинах у формі гранул, жиророзчинні (стероїди) - виділяються в міру утворення.

Для гормонів у крові існують білки-переносники – це транспортні білки, здатні пов'язувати гормони. У цьому немає ніяких хімічних реакцій. Частина гормонів може переноситися у розчиненому вигляді. Гормони доставляються до всіх тканин, але реагують на дію гормонів тільки клітини, що мають рецептори на дію гормону. Клітини, які носять рецептори, називаються клітини-мішені. Клітини-мішені поділяються на: гормонзалежні та

гормончутливі.

Відмінності між двома цими групами у тому, що гормонзалежні клітини можуть розвиватися лише у присутності цього гормону. (Так, наприклад, статеві клітини можуть розвиватися тільки за наявності статевих гормонів), а гормончутливі клітини можуть розвиватися без гормону, проте вони здатні сприймати дію цих гормонів. (Так, наприклад, клітини нервової системи розвиваються без впливу статевих гормонів, але сприймають їхню дію).

Кожна клітина-мішень має наявність специфічного рецептора до дії гормону, і частина рецепторів перебуває у мембрані. Такий рецептор має стереоспецифічність. В інших клітин рецептори розташовані в цитоплазмі – це цитозольні рецептори, які реагують разом із гормоном, що проникає всередину клітини.

Отже, рецептори поділяються на мембранні та цитозольні. Для того, щоб клітина відреагувала на дію гормону, необхідно утворення вторинних посередників до дії гормонів. Це притаманно гормонів з мембранним типом рецепції.

4. Системи вторинних посередників дії пептидних гормонів та катехоламінів.

Системами вторинних посередників дії гормонів є:

1. Аденілатциклаза та циклічний АМФ,

2. Гуанілатциклаза та циклічний ГМФ,

3. Фосфоліпаза С:

Діацилгліцерол(ДАГ),

Інозитол-три-фсфат (ІФ3),

4. Іонізований Ca - кальмодулін

Гетеротромний білок G-білок.

Цей білок утворює в мембрані петлі та має 7 сегментів. Їх порівнюють із серпантиновими стрічками. Має виступаючу (зовнішню) та внутрішню частини. До зовнішньої частини приєднується гормон, а на внутрішній поверхні є 3 субодиниці - альфа, бета та гама. У неактивному стані цей білок має гуанозиндіфосфат. Але за активації гуанозиндифосфат змінюється на гуанозинтрифосфат. Зміна активності G-білка призводить або зміни іонної проникності мембрани, або в клітині активується ферментна система (аденилатциклаза, гуанілатциклаза, фосфоліпаза С). Це викликає утворення специфічних білків, активується протеїнкіназа (необхідна для процесів фосфолілювання).

G-білки можуть бути активуючими (Gs) та інгібуючими, або по-іншому, що гальмують (Gi).

Руйнування циклічного АМФ відбувається під дією ферменту фосфодіестерази. Циклічний ГМФ має протилежну дію. При активації фосфоліпази C утворюються речовини, що сприяють накопиченню всередині клітини іонізованого кальцію. Кальцій активує протеїнцинази, сприяє м'язовому скороченню. Діацилгліцерол сприяє перетворенню фосфоліпідів мембрани на арахідонову кислоту, яка є джерелом утворення простагландинів та лейкотрієнів.

Гормонрецепторний комплекс проникає в ядро ​​і діє на ДНК, що змінює процеси транскрипції та утворюється мРНК, яка виходить із ядра і йде до рибосом.

Отже, гормони можуть надавати:

1. Кінетична або пускова дія,

2. Метаболічна дія,

3.Морфогенетична дія (диференціювання тканин, ріст, метаморфоз),

4. Коригувальна дія (що виправляє, пристосовує).

Механізми дії гормонів у клітинах:

Зміна проникності клітинних мембран,

Активація або пригнічення ферментних систем,

Вплив генетичну інформацію.

Регуляція будується на тісній взаємодії ендокринної та нервової системи. Процеси збудження в нервовій системі можуть активувати або гальмувати діяльність ендокринних залоз. (Розглянемо, напр., Процес овуляції у кролика. Овуляція у кролика настає тільки після акту спарювання, який стимулює виділення гонадотропного гормону гіпофіза. Останній викликає процес овуляції).

Після перенесення психічних травм може виникати тиреотоксикоз. Нервова система контролює виділення гормонів гіпофіза (нейрогормону), а гіпофіз впливає активність інших залоз.

Мають місце механізми зворотного зв'язку. Накопичення в організмі гормону призводить до гальмування вироблення цього гормону відповідною залозою, а недолік буде механізмом стимуляції утворення гормону.

Існує механізм саморегуляції. (Напр., вміст глюкози в крові визначає вироблення інсуліну та (або) глюкагону; якщо рівень цукру підвищується виробляється інсулін, а якщо знижується - глюкагон. Нестача Na стимулює вироблення альдостерону).

6. Аденогіпофіз, зв'язок його з гіпоталамусом. Характер дії гормонів передньої частки гіпофіза. Гіпо-і гіперсекреція гормонів аденогіпофіза. Вікові зміни утворення гормонів передньої частки.

Клітини аденогіпофіза (їх будову і склад дивіться в курсі гістології) продукують наступні гормони: соматотропін (гормон росту), пролактин, тиротропін (тиреотропний гормон), фолікулостимулюючий гормон, лютеїнізуючий гормон, кортикотропін (АКТГ), меланотропін, меланотропін екзофтальмічний фактор та гормон росту яєчників. Розглянемо докладніше ефекти деяких із них.

Кортикотропін . (Адренокортикотропний гормон - АКТГ) секретується аденогіпофізом безперервно пульсуючими спалахами, що мають чітку добову ритмічність. Секреція кортикотропіну регулюється прямими та зворотними зв'язками. Прямий зв'язок представлений пептидом гіпоталамуса - кортиколіберином, що посилює синтез та секрецію кортикотропіну. Зворотні зв'язки запускаються вмістом у крові кортизолу (гормон кори надниркових залоз) і замикаються як на рівні гіпоталамуса, так і аденогіпофіза, причому приріст концентрації кортизолу гальмує секрецію кортиколіберину та кортикотропіну.

Кортикотропін має два типи дії - надниркових і позанадниркових. Наднирникова дія є основною і полягає в стимуляції секреції глюкокортикоїдів, значно меншою мірою - мінералокортикоїдів та андрогенів. Гормон посилює синтез гормонів у корі надниркових залоз - стероїдогенез та синтез білка, призводячи до гіпертрофії та гіперплазії кори надниркових залоз. Позаниркова ниркова дія полягає в ліполізі жирової тканини, підвищенні секреції інсуліну, гіпоглікемії, підвищеному відкладенні меланіну з гіперпігментацією.

Надлишок кортикотропіну супроводжується розвитком гіперкортицизму з переважним збільшенням секреції кортизолу і зветься "хвороба Іценка-Кушинга". Основні прояви типові для надлишку глюкокортикоїдів: ожиріння та інші метаболічні зрушення, зниження ефективності механізмів імунітету, розвиток артеріальної гіпертензії та можливості виникнення діабету. Дефіцит кортикотропіну викликає недостатність глюкокортикоїдної функції надниркових залоз з вираженими метаболічними зрушеннями, а також падіння стійкості організму до несприятливих умов середовища.

Соматотропін . . Соматотропний гормон має широкий спектр метаболічних ефектів, що забезпечують морфогенетичну дію. На білковий обмін гормон впливає, посилюючи анаболічні процеси. Він стимулює надходження амінокислот у клітини, синтез білка за рахунок прискорення трансляції та активації синтезу РНК, збільшує розподіл клітин та зростання тканин, пригнічує протеолітичні ферменти. Стимулює включення сульфату в хрящі, тимідину в ДНК, проліну в колаген, уридину в РНК. Гормон викликає позитивний баланс азоту. Стимулює зростання епіфізарних хрящів та їх заміну кістковою тканиною, активуючи лужну фосфатазу.

Дія на вуглеводний обмін подвійно. З одного боку, соматотропін підвищує продукцію інсуліну як через прямий ефект на бета клітини, так і через гіперглікемію, що викликається гормоном, обумовлену розпадом глікогену в печінці і м'язах. Соматотропін активує інсуліназ печінки - фермент, що руйнує інсулін. З іншого боку, соматотропін має контраінсулярну дію, пригнічуючи утилізацію глюкози в тканинах. Зазначене поєднання ефектів за наявності схильності в умовах надлишкової секреції може викликати цукровий діабет, за походженням, що називається гіпофізарним.

Дія на жировий обмін полягає у стимуляції ліполізу жирової тканини та ліполітичного ефекту катехоламінів, підвищенні рівня вільних жирних кислот у крові; через надмірне надходження їх у печінку та окислення підвищується утворення кетонових тіл. Ці впливи соматотропіну також відносять до діабетогенних.

Якщо надлишок гормону виникає у ранньому віці, формується гігантизм із пропорційним розвитком кінцівок та тулуба. Надлишок гормону в юнацькому та зрілому віці викликає посилення зростання епіфізарних ділянок кісток скелета, зон із незавершеним окостенінням, що отримало назву акромегалія. . Збільшуються у розмірах і внутрішні органи – спланхомегалія.

При вродженому дефіциті гормону формується карликовість, що отримала назву "гіпофізарний нанізм". Таких людей після виходу у світ роману Дж. Свіфта про Гулівера називають у розмовній промові ліліпутами. В інших випадках набутий дефіцит гормону викликає не різко виражене відставання у рості.

Пролактін . Секреція пролактину регулюється гіпоталамічними пептидами – інгібітором пролактиностатином та стимулятором пролактоліберином. Продукція гіпоталамічних нейропептидів знаходиться під дофамінергічним контролем. На величину секреції пролактину впливає рівень крові естрогенів, глюкокортикоїдів.

та тиреоїдних гормонів.

Пролактин специфічно стимулює розвиток молочних залоз та лактацію, але не його виділення, яке стимулюється окситоцином.

Крім молочних залоз, пролактин впливає на статеві залози, сприяючи підтримці секреторної активності жовтого тіла та утворенню прогестерону. Пролактин є регулятором водно-сольового обміну, зменшуючи екскрецію води та електролітів, потенціює ефекти вазопресину та альдостерону, стимулює зростання внутрішніх органів, еритропоезу, сприяє прояву інстинкту материнства. Крім посилення синтезу білка, збільшує утворення жиру з вуглеводів, сприяючи післяпологовому ожирінню.

Меланотропін . . Утворюється у клітинах проміжної частки гіпофіза. Продукція меланотропіну регулюється меланоліберином гіпоталамуса. Основний ефект гормону полягає у дії на меланоцити шкіри, де він викликає депресію пігменту у відростках, збільшення вільного пігменту в епідермісі, що оточує меланоцити, підвищення синтезу меланіну. Збільшує пігментацію шкіри та волосся.

7. Нейрогіпофіз, зв'язок його з гіпоталамусом. Ефекти гормонів задньої частки гіпофіза (оксигоцину, АДГ). Роль АДГ у регуляції обсягу рідини в організмі. Нецукрове сечовиснаження.

Вазопресин . . Утворюється в клітинах супраоптичного та паравентрикулярного ядер гіпоталамуса та накопичується у нейрогіпофізі. Основні стимули, що регулюють синтез вазопресину в гіпоталамусі та його секрецію в кров гіпофізом, загалом можуть бути названі осмотичними. Вони представлені: а) підвищенням осмотичного тиску плазми крові та стимуляцією осморецепторів судин та нейронів-осморецепторів гіпоталамуса; б) підвищенням у крові вмісту натрію та стимуляцією гіпоталамічних нейронів, що виконують роль рецепторів натрію; в) зменшенням центрального об'єму циркулюючої крові та артеріального тиску, що сприймаються волюморецепторами серця та механорецепторами судин;

г) емоційно-больовим стресом та фізичним навантаженням; д) активацією ренін-ангіотензинової системи та стимулюючим нейросекреторні нейрони впливом ангіотензину.

Ефекти вазопресину реалізуються за рахунок зв'язування гормону в тканинах із двома типами рецепторів. Зв'язування з рецепторами Y1-типу, переважно локалізованими у стінці кровоносних судин, через вторинні посередники інозитолтрифосфат та кальцій викликає судинний спазм, що сприяє назві гормону – "вазопресин". Зв'язування з рецепторами Y2-типу в дистальних відділах нефрону через вторинний посередник ц-АМФ забезпечує підвищення проникності збірних трубочок нефрону для води, її реабсорбцію та концентрацію сечі, що відповідає другій назві вазопресину – "антидіуретичний гормон, АДГ".

Крім дії на нирку та кровоносні судини, вазопресин є одним з важливих мозкових нейропептидів, що беруть участь у формуванні спраги та питної поведінки, механізмах пам'яті, регуляції секреції аденогіпофізарних гормонів.

Недолік або навіть повна відсутність секреції вазопресину проявляється у вигляді різкого посилення діурезу із виділенням великої кількості гіпотонічної сечі. Цей синдром отримав назву " нецукровий діабет", він буває вродженим або набутим. Синдром надлишку вазопресину (синдром Пархону) проявляється

у надмірній затримці рідини в організмі.

Окситоцин . Синтез окситоцину в паравентрикулярних ядрах гіпоталамуса та виділення його в кров із нейрогіпофіза стимулюється рефлекторним шляхом при подразненні рецепторів розтягування шийки матки та рецепторів молочних залоз. Підвищують секрецію окситоцину естрогени.

Окситоцин викликає такі ефекти: а) стимулює скорочення гладкої мускулатури матки, сприяючи пологам; б) викликає скорочення гладком'язових клітин вивідних проток лактуючої молочної залози, забезпечуючи викид молока; в) має за певних умов діуретичну та натріуретичну дію; г) бере участь в організації питної та харчової поведінки; д) є додатковим фактором регулювання секреції аденогіпофізарних гормонів.

8. Кора надниркових залоз. Гормони кори надниркових залоз та їх функція. Регулювання секреції кортикостероїдів. Гіпо- та гіперфункція кори надниркових залоз.

Мінералокортикоїди секретуються в клубочковій зоні кори надниркових залоз. Основним мінералокортикоїдом є альдостерон .. Цей гормон бере участь у регуляції обміну солей і води між внутрішнім та зовнішнім середовищем, переважно впливаючи на канальцевий апарат нирок, а також потові та слинні залози, слизову оболонку кишечника. Діючи на клітинні мембрани судинної мережі та тканин, гормон забезпечує також регуляцію обміну натрію, калію та води між позаклітинним та внутрішньоклітинним середовищем.

Основні ефекти альдостерону в нирках – посилення реабсорбції натрію в дистальних відділах канальців з його затримкою в організмі та підвищення екскреції калію із сечею з падінням вмісту катіону в організмі. Під впливом альдостерону відбувається затримка в організмі хлоридів, води, посилене виведення водневих іонів, амонію, кальцію та магнію. Збільшується обсяг циркулюючої крові, формується зсув кислотно-лужної рівноваги у бік алкалозу. Альдостерон може мати глюкокортикоїдну дію, проте вона в 3 рази слабша, ніж у кортизолу і в фізіологічних умовах не виявляється.

Мінералокортикоїди є життєво важливими гормонами, тому що загибель організму після видалення надниркових залоз можна запобігти, вводячи гормони ззовні. Мінералокортикоїди посилюють запалення, чому їх називають іноді протизапальними гормонами.

Основним регулятором освіти та секреції альдостерону є ангіотензин-II,що дозволило вважати альдостерон частиною ренін-ангіотензин-альдостеронової системи (РААС),що забезпечує регуляцію водно-сольового та гемодинамічного гомеостазу. Ланка зворотного зв'язку регуляції секреції альдостерону реалізується при зміні рівня калію та натрію в крові, а також обсягу крові та позаклітинної рідини, вмісту натрію в сечі дистальних канальців.

Надлишкова продукція альдостерону – альдостеронізм – може бути первинний та вторинний. При первинному альдостеронізмі наднирник через гіперплазію або пухлину клубочкової зони (синдром Кона) продукує підвищені кількості гормону, що веде до затримки в організмі натрію, води, набряків та артеріальної гіпертензії, втрати калію та водневих іонів через нирки, алкало нервової системи. Вторинний альдостеронізм є результатом надмірної освіти ангіотензину-II і підвищеної стимуляції надниркових залоз.

Недолік альдостерону при пошкодженні надниркових залоз патологічним процесом рідко буває ізольованим, частіше поєднується з дефіцитом та інших гормонів кіркової речовини. Провідні порушення відзначаються з боку серцево-судинної та нервової систем, що пов'язано з пригніченням збудливості,

зменшенням ОЦК та зсувами електролітного балансу.

Глюкокортикоїди (кортизол та кортикостерон ) впливають на всі види обміну.

На білковий обмін гормони мають в основному катаболічний та антианаболічний ефекти, викликають негативний азотистий баланс. розпад білка відбувається в м'язовій, сполучній кістковій тканині, впаде рівень альбуміну в крові. Знижується проникність клітинних мембран для амінокислот.

Ефекти кортизолу на жировий обмін зумовлені поєднанням прямих та опосередкованих впливів. Синтез жиру з вуглеводів самим кортизолом пригнічується, але завдяки гіперглікемії, що викликається глюкокортикоїдами і підвищенню секреції інсуліну відбувається посилення утворення жиру. Жир відкладається у

верхній частині тулуба, на шиї та на обличчі.

Ефекти на вуглеводний обмін загалом протилежні інсуліну, чому глюкокортикоїди називають контраінсулярними гормонами. Під впливом кортизолу виникає гіперглікемія через: 1) посилене утворення вуглеводів з амінокислот шляхом глюконеогенезу; 2) придушення утилізації глюкози тканинами. Наслідком гіперглікемії є глюкозурія та стимуляція секреції інсуліну. Зниження чутливості клітин до інсуліну разом із контраінсулярним і катаболическим ефектами може призвести до розвитку стероїдного цукрового діабету.

Системні ефекти кортизолу виявляються у вигляді зниження кількості в крові лімфоцитів, еозинофілів та базофілів, збільшенні нейтрофілів та еритроцитів, підвищенні сенсорної чутливості та збудливості нервової системи, збільшенні чутливості адренорецепторів до дії катехоламінів, підтримці оптимального функціонального функціонування. Глюкокортикоїди підвищують стійкість організму до дії надмірних подразників і пригнічують запалення та алергічні реакції, чому називають адаптивними і протизапальними гормонами.

Надлишок глюкокортикоїдів, не пов'язаний з підвищеною секрецією кортикотропіну, отримав назву синдрому Іценка-Кушинга. Його основні прояви близькі до хвороби Іценка-Кушинга, проте, завдяки зворотному зв'язку, секреція кортикотропіну та його рівень у крові суттєво знижено. М'язова слабкість, схильність до цукрового діабету, гіпертензія та порушення статевої сфери, лімфопенія, пептичні виразки шлунка, зміни психіки – ось далеко не повний перелік симптомів гіперкортицизму.

Дефіцит глюкокортикоїдів викликає гіпоглікемію, зниження опірності організму, нейтропенію, еозинофілію та лімфоцитоз, порушення адренореактивності та діяльності серця, гіпотензію.

9. Симпато-адреналова система, її функціональна організація. Катехоламіни як медіатори та гормони. Участь у стресі. Нервова регуляція хромафінної тканини надниркових залоз.

Катехоламіни - гормони мозкової речовини надниркових залоз, представлені адреналіном та норадреналіном , що секретуються щодо 6:1

Основними метаболічними ефектами. адреналіну є: посилення розщеплення глікогену в печінці та м'язах (глікогеноліз) за рахунок активації фосфорилази, придушення синтезу глікогену, придушення споживання глюкози тканинами, гіперглікемія, посилення споживання кисню тканинами та окислювальних процесів у них, активація розпаду та мобіл.

Функціональні ефекти катехоламінів. залежить від переважання у тканинах однієї з типів адренорецепторов (альфа чи бета). Для адреналіну основні функціональні ефекти проявляються у вигляді: почастішання та посилення серцевих скорочень, поліпшення проведення збудження у серці, звуження судин шкіри та органів черевної порожнини; підвищення теплоутворення в тканинах, ослаблення скорочень шлунка та кишечника, розслаблення бронхіальної мускулатури, розширення зіниць, зменшення клубочкової фільтрації та утворення сечі, стимуляція секреції реніну ниркою. Таким чином, адреналін викликає покращення взаємодії організму із зовнішнім середовищем, підвищує працездатність у надзвичайних умовах. Адреналін є гормоном термінової (аварійної) адаптації.

Виділення катехоламінів регулюється нервовою системою через симпатичні волокна, що проходять у складі черевного нерва. Нервові центри, що регулюють секреторну функцію хромафінної тканини, розташовані в гіпоталамусі.

10. Ендокринна функція підшлункової залози. Механізми впливу її гормонів на вуглеводний, жировий, білковий обмін. Регуляція вмісту глюкози у печінці, м'язовій тканині, нервових клітинах. Цукровий діабет. Гіперінсулінемія.

Цукрово-регулюючими гормонами, тобто. що впливають на вміст цукру в крові та вуглеводний обмін, є багато гормонів залоз внутрішньої секреції. Але найбільш виражені та потужні ефекти надають гормони острівців Лангерганса підшлункової залози. інсулін та глюкагон . Перший може бути названий гипогликемическим, оскільки знижує рівень цукру на крові, а другий - гипергликемическим.

Інсулін має сильний вплив на всі види обміну речовин. Дія його на вуглеводний обмін в основному проявляється такими ефектами: він підвищує проникність клітинних мембран у м'язах та жировій тканині для глюкози, активує та збільшує вміст ферментів у клітинах, посилює утилізацію глюкози клітинами, активує процеси фосфорилювання, пригнічує розпад та стимулює синтезу глікогену. активує гліколіз.

Основні ефекти інсуліну на білковий обмін: підвищення проникності мембран для амінокислот, посилення синтезу необхідних утворення білків

нуклеїнових кислот, насамперед іРНК, активація в печінці синтезу амінокислот, активація синтезу та пригнічення розпаду білків.

Основні ефекти інсуліну на жировий обмін: стимуляція синтезу вільних жирних кислот із глюкози, стимуляція синтезу тригліцеридів, пригнічення розпаду жиру, активація окиснення кетонових тіл у печінці.

Глюкагон викликає такі основні ефекти: активує глікогеноліз у печінці та м'язах, викликає гіперглікемію, активує глюконеогенез, ліполіз та пригнічення синтезу жиру, підвищує синтез кетонових тіл у печінці, стимулює катаболізм білків у печінці, збільшує синтез сечовини.

Основним регулятором секреції інсуліну є D-глюкоза крові, що притікає, активує в бета клітинах специфічний пул цАМФ і через цей посередник призводить до стимуляції викиду інсуліну з секреторних гранул. Підсилює відповідь бета клітин на дію глюкози гормон кишечника-шлунковий інгібіторний пептид (ЖИП). Через неспецифічний, незалежний від глюкози пул цАМФ стимулюють секрецію інсуліну та іони СА++. У регуляції секреції інсуліну певну роль відіграє і нервова система, зокрема, блукаючий нерв і ацетилхолін стимулюють секрецію інсуліну, а симпатичні нерви та катехоламіни через альфа-адренорецептори пригнічують секрецію інсуліну та стимулюють секрецію глюкану.

Специфічним інгібітором продукції інсуліну є гормон дельта-клітин острівців Лангерганса - соматостатин . Цей гормон утворюється також і в кишечнику, де гальмує всмоктування глюкози і тим самим зменшує реакцію у відповідь бета клітин на глюкозний стимул.

Секреція глюкагону стимулюється при зниженні рівня глюкози в крові, під впливом гормонів ШКТ (ЖИП, гастрин, секретин, панкреозимін-холецистокінін) та при зменшенні вмісту іонів СА++, а пригнічується – інсуліном, соматостатином, глюкозою та кальцієм.

Абсолютний або відносний по відношенню до глюкагону недолік інсуліну проявляється у вигляді цукрового діабету. Для цукрового діабету характерні гіпоглікемія, глюкозурія, поліурія, спрага, постійне відчуття голоду, кетонемія, ацидоз, слабкість імунітету, недостатність кровообігу та багато інших порушень. Вкрай важким проявом цукрового діабету є діабетична кома.

11. Щитовидна залоза, фізіологічна роль її гормонів. Гіпо-і гіперфункція.

Гормонами щитовидної залози є трийодтиронін та тетрайодтиронін (тироксин ). Основним регулятором їх виділення є гормон аденогіпофіза тиротропін. Крім того, існує пряме нервове регулювання щитовидної залози через симпатичні нерви. Зворотний зв'язок здійснюється рівнем гормонів у крові та замикається як у гіпоталамусі, так і в гіпофізі. Інтенсивність секреції тиреоїдних гормонів впливає обсяг їх синтезу у самій залозі (місцевий зворотний зв'язок).

Основними метаболічними ефектами. тиреоїдних гормонів є: підвищення поглинання кисню клітинами та мітохондріями, активація окисних процесів та підвищення основного обміну, стимуляція синтезу білка за рахунок підвищення проникності мембран клітини для амінокислот та активації генетичного апарату клітини, ліполітичний ефект, активація синтезу та екскреції холестеру , гіперглікемія, підвищення споживання глюкози тканинами, підвищення всмоктування глюкози в кишечнику, активація інсуліназ печінки та прискорення інактивації інсуліну, стимуляція секреції інсуліну за рахунок гіперглікемії.

Основними функціональними ефектами гормонів щитовидної залози є: забезпечення нормальних процесів росту, розвитку та диференціювання тканин та органів, активація симпатичних ефектів за рахунок зменшення розпаду медіатора, утворення катехоламіноподібних метаболітів та підвищення чутливості адренорецепторів (тахікардія, пітливість, спазм судин та спазм судин). і температури тіла, активація ВНД та підвищення збудливості ЦНС, підвищення енергетичної ефективності мітохондрій та скоротливості міокарда, протекторний ефект по відношенню до розвитку пошкоджень міокарда та виразки у шлунку при стресі, збільшення ниркового кровотоку, клубочкової фільтрації та діурезу, забезпечення процесів нормальної репродуктивної діяльності.

Підвищена секреція тиреоїдних гормонів є проявом гіперфункції щитовидної залози – гіпертиреозу. При цьому відзначаються характерні зміни обміну речовин (підвищення основного обміну, гіперглікемія, схуднення та ін.), симптоми надмірності симпатичних ефектів (тахікардія, підвищена пітливість, підвищена збудливість, підвищення артеріального тиску та ін.). Може

розвиватися діабет.

Вроджена недостатність тиреоїдних гормонів порушує зростання, розвиток та диференціювання скелета, тканин та органів, у тому числі і нервової системи (виникає розумова відсталість). Ця вроджена патологія дістала назву "кретинізм". Набута недостатність щитовидної залози або гіпотиреоз виявляється у уповільненні окисних процесів, зниженні основного обміну, гіпоглікемії, переродженні підшкірно-жирової клітковини та шкіри з накопиченням глюкозаміногліканів та води. Знижується збудливість ЦНС, послаблюються симпатичні ефекти та теплопродукція. Комплекс таких порушень зветься "мікседема", тобто. слизовий набряк.

Кальцітонін - утворюється в парафолікулярних К-клітинах щитовидної залози. Органи-мішені для кальцитоніну – кістки, нирки та кишечник. Кальцитонін знижує рівень кальцію в крові завдяки полегшенню мінералізації та придушенню резорбції кісткової тканини. Зменшує реабсорбцію кальцію та фосфату у нирках. Кальцитонін гальмує секрецію гастрину у шлунку та знижує кислотність шлункового соку. Секреція кальцитоніну стимулюється підвищенням рівня Са++ у крові та гастрином.

12. Паращитовидні залози, їхня фізіологічна роль. Механізми підтримки

концентрації кальцію та фосфатів у крові. Значення вітаміну Д.

Регуляція обміну кальцію здійснюється в основному за рахунок дії паратирину та кальцитоніну. Паратгормон, або паратирин, паратиреоїдний гормон, синтезується в навколощитовидних залозах. Він забезпечує збільшення рівня кальцію в крові. Органами-мішенями для цього гормону є кістки та нирки. У кістковій тканині пара-тирін посилює функцію остеокластів, що сприяє демінералізації кістки та підвищенню рівня кальцію та фосфору в плазмі крові. У канальцевому апараті нирок паратирин стимулює реабсорбцію кальцію та гальмує реабсорбцію фосфатів, що призводить до гіперкальціємії та фосфатурії. Розвиток фосфатурії може мати певне значення у реалізації гіперкальціємічного ефекту гормону. Це з тим, що кальцій утворює з фос-фатами нерозчинні сполуки; отже, посилене виведення фосфатів із сечею сприяє підвищенню рівня вільного кальцію в плазмі крові. Паратирин посилює синтез кальцитріолу, який є активним метаболітом вітаміну D3. Останній спочатку утворюється в неактивному стані в шкірі під впливом ультрафіолетового випромінювання, а потім під впливом паратирину відбувається його активація в печінці та нирках. Кальцитріол посилює утворення кальційзв'язуючого білка в стінці кишечника, що сприяє зворотному всмоктування кальцію і розвитку гіперкальціємії. Таким чином, збільшення реабсорбції кальцію в кишечнику при гіперпродукції паратирину в основному обумовлено його стимулюючим впливом на активації вітаміну D 3 . Прямий вплив самого паратирину на кишкову стінку дуже незначний.

При видаленні навколощитовидних залоз тварина гине від тетанічних судом. Це з тим, що у разі низького вмісту кальцію у крові різко посилюється нервово-м'язова збудливість. При цьому дія навіть незначних за силою зовнішніх подразників призводить до скорочення м'язів.

Гіперпродукція паратирину призводить до демінералізації та ре-зорбції кісткової тканини, розвитку остеопорозу. Різко збільшується рівень кальцію в плазмі крові, внаслідок чого посилюється схильність до каменеутворення в органах сечостатевої системи. Гіперкальціємія сприяє розвитку виражених порушень електричної стабільності серця, а також утворенню виразок у травному тракті, виникнення яких обумовлено стимулюючим дією іонів Са 2+ на вироблення гастрину та соляної кислоти в шлунку.

Секреція паратирину та тиреокальцитоніну (див. розділ 5.2.3) регулюється за типом негативного зворотного зв'язку залежно від рівня кальцію у плазмі крові. При зниженні вмісту кальцію посилюється секреція паратирину та гальмується вироблення тиреокальцитоніну. У фізіологічних умовах це може спостерігатися при вагітності, лактації, зниженому вмісті кальцію в їжі. Збільшення концентрації кальцію в плазмі крові, навпаки, сприяє зниженню секреції паратирину та збільшенню вироблення тиреокальцитоніну. Останнє може мати велике значення у дітей та осіб молодого віку, тому що у цьому віці здійснюється формування кісткового скелета. Адекватне перебіг цих процесів неможливе без тиреокальцитоніну, що визначає абсорбцію кальцію з плазми крові та його включення в структуру кісткової тканини.

13. Статеві залози. Функції жіночих статевих гормонів. Менструально-оваріальний цикл, його механізм. Запліднення, вагітність, пологи, лактація. Ендокринне регулювання цих процесів. Вікові зміни вироблення гормонів.

Чоловічі статеві гормони .

Чоловічі статеві гормони андрогени - утворюються в клітинах Лейдіга насінників із холестеролу. Основним андрогеном людини є тестостерон . . Невеликі кількості андрогенів утворюються у корі надниркових залоз.

Тестостерон надає широкий спектр метаболічних та фізіологічних ефектів: забезпечення процесів диференціювання в ембріогенезі та розвитку первинних та вторинних статевих ознак, формування структур ЦНС, що забезпечують статеву поведінку та статеві функції, генералізовану анаболічну дію, що забезпечує зростання скелета, мускулатури, розподіл підшкірного жиру затримку в організмі азоту, калію, фосфату, активацію синтезу РНК, стимуляцію еритропоезу.

Андрогени у невеликих кількостях утворюються і в жіночому організмі, будучи не тільки попередниками синтезу естрогенів, але й підтримуючи статевий потяг, а також стимулюючи ріст волосся на лобку та пахвах.

Жіночі статеві гормони .

Секреція цих гормонів ( естрогенів) тісно пов'язана з жіночим статевим циклом. Жіночий статевий цикл забезпечує чітку інтеграцію в часі різних процесів, необхідних для здійснення репродуктивної функції - періодичну підготовку ендометрію до імплантації ембріона, дозрівання яйцеклітини та овуляцію, зміна вторинних статевих ознак та ін. Координація цих процесів забезпечується коливаннями секреції ряду гормонів, насамперед стероїдів. Секреція гонадотропін здійснюється як "тонічно", тобто. безперервно, так і "циклічно", з періодичним викидом великих кількостей фолікуліну та лютеотропіну в середині циклу.

Статевий цикл триває 27-28 днів і ділиться на чотири періоди:

1) передовуляційний -період підготовки до вагітності, матка в цей час збільшується в розмірах, слизова оболонка та її залози розростаються, посилюються та частішає скорочення маткових труб та м'язового шару матки, розростається і слизова оболонка піхви;

2) овуляційний- починається з розриву пухирчастого яєчникового фолікула, виходу з нього яйцеклітини та просування її матковою трубою в порожнину матки. У цей період зазвичай настає запліднення, статевий цикл переривається та настає вагітність;

3) післяовуляційний- у жінок у цей період з'являється менструація, незапліднена яйцеклітина, що залишилася в матці кілька днів живою, гине, наростають тонічні скорочення мускулатури матки, що призводять до відторгнення її слизової оболонки та виходу уривків слизової оболонки разом з кров'ю.

4) період спокою- настає після завершення післяовуляційного періоду.

Гормональні зрушення протягом статевого циклу супроводжуються такими перебудовами. У передовуляційному періоді спочатку відбувається поступово наростання секреції фолітропіну аденогіпофізом. Дозріваючий фолікул виробляє дедалі більше естрогенів, що у зворотному зв'язку починає знижувати продукцію фолінотропіну. Підвищений рівень лютропіну веде до стимуляції синтезу ферментів, що призводять до стоншення стінки фолікула, необхідної для овуляції.

В овуляційному періоді відбувається різкий сплеск рівня у крові лютропіну, фолітропіну та естрогенів.

У початковій фазі постовуляційного періоду відбувається короткочасне падіння та рівня гонадотропінів та естрадіолу Розірваний фолікул починає заповнюватися лютеальними клітинами, утворюються нові кровоносні судини. Наростає продукція прогестерону жовтим тілом, що утворюється, підвищується секреція естрадіолу іншими дозріваючими фолікулами. Створюваний рівень прогестерону та естрогенів по зворотному зв'язку пригнічує секрецію фоллотропіну і лютеотропіну. Починається дегенерація жовтого тіла, що падає в крові рівень прогестерону та естрогенів. У секреторному епітелії без стероїдної стимуляції виникають геморагічні та дегенеративні зміни, що призводить до кровотечі, відторгнення слизової оболонки, скорочення матки, тобто. до менструації.

14. Функції чоловічих статевих гормонів. Регуляція їхньої освіти. Пре- та постнатальний вплив статевих гормонів на організм. Вікові зміни вироблення гормонів.

Ендокринна функція насінників.

1) Клітини Сертоллі – виробляють гормон-інгібін – гальмує утворення фолітропіну в гіпофізі, освіту та секрецію естрогенів.

2) Клітини Лейдіга – виробляють гормон-тестостерон.

1. Забезпечує процеси диференціювання в ембріогенезі
2. Розвиток первинних та вторинних статевих ознак
3. Формування структур ЦНС, що забезпечують статеву поведінку та функції
4. Анаболічна дія (зростання скелета, мускулатури, розподіл підшкірного жиру)
5. Регуляція сперматогенезу
6. Затримує в організмі азот, калій, фосфат, кальцій
7. Активує синтез РНК
8. Стимулює еритропоез.

Ендокринна функція яєчників.

У жіночому організмі гормони виробляються в яєчниках і гормональну функцію мають клітини гранулярного шару фолікулів, які виробляють естрогени (естрадіол, естрон, естріол) та клітини жовтого тіла (виробляють прогестерон).

Функції естрогенів:

1. Забезпечують статеве диференціювання в ембріогененезі.
2. Статеве дозрівання та розвиток жіночих статевих ознак
3. Встановлення жіночого статевого циклу, зростання м'язів матки, розвиток молочних залоз
4. Визначають статеву поведінку, овогенез, запліднення та імплантацію до яйцеклітин.
5. Розвиток та диференціювання плоду та перебіг родового акту
6. Пригнічують резорбцію кістки, затримують в організмі азот, воду, солі.

Функції Прогестерону:

1. Пригнічує скорочення мускулатури матки

2. Необхідний для овуляції

3. Пригнічує секрецію гонадотропіну

4. Має антиальдостеронову дію, тобто стимулює натрійурез.

15. Зобна залоза (тимус), її фізіологічна роль.

Вилочкову залозу ще називають тимусом або зобною залозою. Вона, як кістковий мозок, є центральним органом імуногенезу (формування імунітету). Тимус розташований безпосередньо за грудиною і складається з двох часток (правої та лівої), з'єднаних пухкою клітковиною. Тимус формується раніше за інші органи імунної системи, маса його у новонароджених 13 р., найбільшу масу - близько 30 г - тимус має у дітей 6-15 років.

Потім він зазнає зворотний розвиток (вікова інволюція) і у дорослих майже повністю заміщається жировою клітковиною (у людей старше 50 років жирова тканина становить 90% від загальної маси тимусу (в середньому 13-15 гр.)). З діяльністю тимусу пов'язаний період найбільш інтенсивного зростання організму. У тимусі знаходяться малі лімфоцити (тимоцити). Визначальна роль тимусу у формуванні імунної системи стала зрозуміла з дослідів, проведених австралійським ученим Д. Міллером у 1961 р.

Він встановив, що видалення тимусу у новонароджених мишей призводить до зниження вироблення антитіл та збільшення тривалості життя пересадженої тканини. Ці факти вказували на те, що тимус бере участь у двох формах імунної відповіді: у реакціях гуморального типу – виробленні антитіл та у реакціях клітинного типу – відторгненні (відмиранні) пересадженої чужорідної тканини (трансплантату), які відбуваються за участю різних класів лімфоцитів. За вироблення антитіл відповідальні звані В-лімфоцити, за реакції відторгнення трансплантата - Т-лімфоцити. Т-і В-лімфоцити утворюються шляхом різних перетворень стовбурових клітин кісткового мозку.

Проникаючи з нього в тимус, стовбурова клітина перетворюється під впливом гормонів цього органу спочатку на так званий тимоцит, а потім, потрапляючи в селезінку або лімфатичні вузли, - на імунологічно активний Т-лімфоцит. Перетворення стовбурової клітини на В-лімфоцит відбувається, мабуть, у кістковому мозку. У вилочковій залозі поряд з утворенням зі стовбурових клітин кісткового мозку Т-лімфоцитів продукуються гормональні фактори – тимозин та тимопоетин.

Гормони, які забезпечують диференціювання (різність) Т-лімфоцитів і відіграють певну роль клітинних імунних реакціях. Є також відомості, що гормони забезпечують синтез (побудову) деяких клітинних рецепторів.

Заліза внутрішньої секреції.У регуляції функцій організму важлива роль належить ендокринної системи. Органи цієї системи- залози внутрішньої секреції- виділяють особливі речовини, що надають суттєвий та спеціалізований вплив на обмін речовин, структуру та функцію органів і тканин. Залози внутрішньої секреції відрізняються від інших залоз, що мають вивідні протоки (заліз зовнішньої секреції), тим, що виділяють речовини, що продукуються ними, прямо в кров. Тому їх називають ендокриннимизалозами (грец. endon – усередині, krinein – виділяти) (рис. 26).

До залоз внутрішньої секреції відносяться гіпофіз, епіфіз, підшлункова залоза, щитовидна залоза, надниркові залози, статеві, паращитовидні або навколощитовидні залози, вилочкова (зобна) заліза.
Підшлункова та статеві залози змішані,оскільки частина їх клітин виконує зовнішньосекреторну функцію, інша частина – внутрішньосекреторну. Статеві залози виробляють не тільки статеві гормони, а й статеві клітини (яйцеклітини та сперматозоїди). Частина клітин підшлункової залози виробляє гормон інсулін та глюкагон, інші її клітини виробляють травний та підшлунковий сік.
Ендокринні залози людини невеликі за розмірами, мають дуже невелику масу (від часток грама до декількох грамів), багато забезпечені кровоносними судинами. Кров приносить до них необхідний будівельний матеріал та забирає хімічно активні секрети.
До ендокринних залоз підходить розгалужена мережа нервових волокон, їхня діяльність постійно контролює нервова система.
Залози внутрішньої секреції функціонально тісно пов'язані між собою, і поразка однієї залози викликає порушення функції інших залоз.
Гормони. Специфічні активні речовини, що виробляються залозами внутрішньої секреції, називаються гормонами (від грец. Horman - збуджувати). Гормони мають високу біологічну активність.
Гормони порівняно швидко руйнуються тканинами, тому для забезпечення тривалої дії необхідне їхнє постійне виділення в кров. Тільки в цьому випадку можлива підтримка постійної концентрації гормонів у крові.
Гормони мають відносну видову специфічність, що має важливе значення, тому що дозволяє нестача того чи іншого гормону в організмі людини компенсувати введенням гормональних препаратів, що отримуються з відповідних залоз тварин. В даний час вдалося не тільки виділити багато гормонів, але навіть отримати деякі з них синтетичним шляхом.
Гормони діють обмін речовин, регулюють клітинну активність, сприяють проникненню продуктів обміну речовин через клітинні мембрани. Гормони впливають дихання, кровообіг, травлення, виділення; з гормонами пов'язана функція розмноження.
Зростання та розвиток організму, зміна різних вікових періодів пов'язані з діяльністю залоз внутрішньої секреції.
Механізм дії гормонів остаточно не вивчений. Вважають, що гормони діють на клітини органів та тканин, взаємодіючи зі спеціальними ділянками клітинної мембрани – рецепторами. Рецептори специфічні, вони налаштовані сприйняття певних гормонів. Тому, хоча гормони розносяться кров'ю по всьому організму, вони сприймаються лише певними органами та тканинами, що отримали назву органів та тканин-мішеней.
Включення гормонів в обмінні процеси, які у органах і тканинах, опосередковується внутрішньоклітинними посередниками, які передають вплив гормону певні внутрішньоклітинні структури. Найбільш значущим є циклічний аденозинмонофосфат, що утворюється під впливом гормону з аденозинтрифосфорної кислоти, присутньої у всіх органах і тканинах. Крім того, гормони здатні активувати гени і таким чином впливати на синтез внутрішньоклітинних білків, що беруть участь у специфічній функції клітин.
Гіпоталамо-гіпофізарна система, її роль у регуляції діяльності залоз внутрішньої секреції.Гіпоталамо-гіпофізарної системи належить найважливіша роль регуляції активності всіх залоз внутрішньої секреції. Багато клітин одного з життєво важливих відділів мозку - гіпоталамуса мають здатність до секреції гормонів, званих рилізинг-факторами.Це нейросекреторні клітини, аксони яких пов'язують гіпоталамус із гіпофізом. Виділяються цими клітинами гормони, потрапляючи до певних відділів гіпофіза, стимулюють секрецію його гормонів. Гіпофіз- невелике утворення овальної форми, розташоване біля основи мозку в поглибленні турецького сідла основної кістки черепа.
Розрізняють передню, проміжну та задню частки гіпофіза. Згідно з Міжнародною анатомічною номенклатурою, передню та проміжну частку називають аденогіпофіз,а задню- нейрогіпофіз.
Під впливом рилізинг-факторів у передній частці гіпофіза виділяються тропні гормони: соматотропний, тиреотропний, адренокортикотропний, гонадотропний.
Соматотропін,або гормон росту,обумовлює зростання кісток у довжину, прискорює процеси обміну речовин, що призводить до посилення росту, збільшення маси тіла. Недолік цього гормону проявляється в малорослі (зростання нижче 130 см), затримці статевого розвитку; пропорції тіла при цьому зберігаються. Психічне розвиток гіпофізарних карликів зазвичай порушено. Серед гіпофізарних карликів зустрічалися й визначні люди.
Надлишок гормонів росту у дитячому віці веде до гігантизму. У медичній літературі описані гіганти, які мали зріст 2 м 83 см і навіть більше (3 м 20 см). Гіганти характеризуються довгими кінцівками, недостатністю статевих функцій, зниженою фізичною витривалістю.
Іноді надмірне виділення гормону росту в кров починається після статевого дозрівання, тобто коли епіфізарні хрящі вже окостеніли і зростання трубчастих кісток у довжину вже неможливе. Тоді розвивається акромегалія: збільшуються кисті та стопи, кістки лицьової частини черепа (вони окостеніють пізніше), посилено ростуть ніс, губи, підборіддя, язик, вуха, голосові зв'язки товщають, через що голос стає грубим; збільшується обсяг серця, печінки, шлунково-кишкового тракту.
Адренокортикотропний гормон(АКТГ) впливає на діяльність кори надниркових залоз. Збільшення кількості АКТГ у крові викликає гіперфункцію кори надниркових залоз, що призводить до порушення обміну речовин, збільшення кількості цукру в крові. Розвивається хвороба Іценка - Кушинга з характерним ожирінням обличчя та тулуба, надмірно зростаючим волоссям на обличчі та тулубі; нерідко при цьому у жінок ростуть борода та вуса; підвищується артеріальний тиск; розпушується кісткова тканина, що веде часом до мимовільних переломів кісток.
В аденогіпофізі утворюється також гормон, необхідний нормальної функції щитовидної залози (тиреотропин).
Декілька гормонів передньої частки гіпофіза впливають на функції статевих залоз. Це гонадотропні гормони.Одні з них стимулюють зростання та дозрівання фолікулів у яєчниках (фолітропін), активують сперматогенез. Під впливом лютропіну у жінок відбувається овуляція та утворення жовтого тіла; у чоловіків він стимулює вироблення тестостерону. Пролактин впливає вироблення молока у молочних залозах; при його нестачі продукція молока знижується.
З гормонів проміжної частки гіпофіза найбільш вивчено меланофорний гормон,або меланотропін, що регулює фарбування шкірного покриву. Цей гормон діє на клітини шкіри, що містять зернятка пігменту. Під впливом гормону ці зернятка поширюються на всі відростки клітини, внаслідок чого шкіра темніє. При нестачі гормону забарвлені зернятка пігменту збираються в центрі клітин, шкіра блідне.
Під час вагітності в крові вміст меланофорного гормону збільшується, що спричинює посилену пігментацію окремих ділянок шкіри (плями вагітності).
Під впливом гіпоталамуса із задньої частки гіпофіза виділяються гормони антидіуретин,або вазопресин,і окситоцин.Окситоцин стимулює гладку мускулатуру матки під час пологів.
Він також стимулює вплив на виділення молока з молочних залоз.
Найбільш складною дією має гормон задньої частки гіпофіза, названий антидіуретичним(АДГ); він посилює зворотне всмоктування води із первинної сечі, а також впливає на сольовий склад крові. При зменшенні кількості АДГ у крові настає нецукрове сечовиснаження (нецукровий діабет), при якому на добу відокремлюється до 10-20 л сечі. Разом із гормонами кори надниркових залоз АДГ регулює водно-сольовий обмін в організмі.
Структура та функція гіпофіза зазнають суттєвих змін з віком. У новонародженого маса гіпофіза 0,1 – 0,15 г, до 10 років вона досягає 0,3 г (у дорослих –0,55-0,65 г).
У період, що передує статевому дозріванню, значно посилюється секреція гонадотропних гормонів, що досягає максимуму під час статевого дозрівання.
Регулювання нейросекреції за механізмом зворотного зв'язку. Гіпоталамо-гіпофізарна система належить найважливіша роль у підтримці необхідного рівня гормонів. Ця сталість здійснюється завдяки зворотним впливам гормонів залоз внутрішньої секреції на гіпофіз та гіпоталамус. Циркулюючі у крові гормони, впливаючи на гіпофіз, гальмують виділення у ньому тропних гормонів чи, впливаючи на гіпоталамус, знижують вивільнення рилизинг-факторов. Це так званий негативний зворотний зв'язок (рис. 27).

Розглянемо взаємодію залоз внутрішньої секреції на прикладі гіпофіза та щитовидної залози. Тиреотропний гормон гіпофіза стимулює секрецію щитовидної залози, але якщо вміст її гормону перевищить нормальну межу, цей гормон за механізмом зворотного зв'язку загальмує утворення тиреотропного гормону гіпофіза. Відповідно знизиться його активуючий вплив на щитовидну залозу та зменшиться вміст її гормону в крові. Такі ж взаємини виявлено між аденокортикотропним гормоном гіпофіза та гормонами кори надниркових залоз, а також між гонадотропними гормонами та гормонами статевих залоз.
Таким чином, здійснюється саморегуляція діяльності залоз внутрішньої секреції: збільшення функції залози під впливом факторів зовнішнього або внутрішнього середовища призводить до негативного зворотного зв'язку до подальшого гальмування та нормалізації гормонального балансу.
Так як гіпоталамічна область мозку пов'язана з іншими відділами центральної нервової системи, то вона є як би колектором всіх імпульсів, що надходять із зовнішнього світу та внутрішнього середовища. Під впливом цих імпульсів змінюється функціональний стан нейросекреторних клітин гіпоталамуса, а за цим - діяльність гіпофіза та пов'язаних з ним ендокринних залоз.
Щитовидна залоза.Щитовидна залоза розташовується попереду гортані і складається з двох бічних часток і перешийка. Заліза багато забезпечена кровоносними та лімфатичними судинами. За 1 хв через судини щитовидної залози протікає кількість крові, що у 3-5 разів перевищує масу цієї залози.
Великі залізисті клітини щитовидної залози утворюють фолікули, заповнені колоїдною речовиною. Сюди надходять гормони, що виробляються залозою, що являють собою з'єднання йоду з амінокислотами.
Гормон щитовидної залози тироксинмістить до 65% йоду. Тироксин-потужний стимулятор обміну речовин в організмі; він прискорює обмін білків, жирів та вуглеводів, активує окислювальні процеси в мітохондріях, що веде до посилення енергетичного обміну. Особливо важлива роль гормону у розвитку плода, у процесах росту та диференціювання тканин.
Гормони щитовидної залози надають стимулюючий вплив на центральну нервову систему. Недостатнє надходження гормону в кров або його відсутність у перші роки життя дитини призводить до різко вираженої затримки психічного розвитку.
У процесі онтогенезу маса щитовидної залози значно зростає – з 1 г у період новонародженості до 10 г до 10 років. З початком статевого дозрівання зростання залози особливо інтенсивне, у цей період зростає функціональне напруга щитовидної залози, що свідчить значне підвищення вмісту сумарного білка, що входить до складу гормону щитовидної залози. Вміст тиреотропіну у крові інтенсивно наростає до 7 років. Збільшення вмісту тироїдних гормонів відзначається до 10 років та на завершальних етапах статевого дозрівання (15-16 років). У віці від 5-6 до 9-10 років якісно змінюються гіпофізарно-щитовидні взаємини – знижується чутливість щитовидної залози до тиреотропних гормонів, найбільша чутливість до яких відзначена у 5-6 років. Це свідчить про те, що щитовидна залоза має особливо велике значення для розвитку організму у ранньому віці.
Недостатність функції щитовидної залози у дитячому віці призводить до кретинізму. При цьому затримується зростання та порушуються пропорції тіла, затримується статевий розвиток, відстає психічний розвиток. Раннє виявлення гіпофункції щитовидної залози та відповідне лікування мають значний позитивний ефект.
Порушення функцій щитовидної залози можуть виникати внаслідок генетичних змін, а також через нестачу йоду, необхідного для синтезу гормонів щитовидної залози. Найчастіше це має місце у високогірних районах, лісистих місцевостях із підзолистим ґрунтом, де відчувається нестача йоду у воді, ґрунті, рослинах. Люди, які у цих місцевостях, відбувається збільшення щитовидної залози до значних розмірів, а функція її, зазвичай, знижена. Це ендемічний зоб. Ендемічними називають захворювання, пов'язані з певною місцевістю і постійно спостерігаються у населення, що там живе.
У нашій країні завдяки широкій мережі профілактичних заходів ендемічний зоб як масове захворювання ліквідовано. Хороший ефект дає збільшення солей йоду до хліба, чаю, солі. Додавання 1 г йодистого калію на кожні 100 г солі задовольняє потребу організму в йоді.
Надниркові залози.Надниркові залози - парний орган; розташовуються вони у вигляді невеликих тілець над нирками. Маса кожного з них 8-30 г. Кожен наднирник складається з двох шарів, що мають різне походження, різну будову та різні функції: зовнішнього - кірковогота внутрішнього - мозкового.
З кіркового шару надниркових залоз виділено понад 40 речовин, що належать до групи стероїдів. Це - кортикостероїди,або кортикоїди.Виділяють три основні групи гормонів коркового шару надниркових залоз.

1) глюкокортикоїди- гормони, які діють обмін речовин, особливо обмін вуглеводів. Сюди відносять гідрокортизон, кортизон та кортикостерон. Відзначено здатність глюкокортикоїдів пригнічувати утворення імунних тіл, що дало підставу застосовувати їх при пересадці органів (серце, нирки). Глюкокортикоїди мають протизапальну дію, знижують підвищену чутливість до деяких речовин;
2) мінералокортикоїди.Вони регулюють переважно мінеральний та водний обмін. Гормон цієї групи – аль-достерон; 3) андрогениі естрогени- аналоги чоловічих та жіночих статевих гормонів. Ці гормони менш активні, ніж гормони статевих залоз, виробляються у незначній кількості.

Гормональна функція кори надниркових залоз тісно пов'язана з діяльністю гіпофіза. Адренокортикотропний гормон гіпофіза (АКЛТ) стимулює синтез глюкокортикоїдів та меншою мірою – андрогенів.
Надниркові залози вже з перших тижнів життя характеризуються бурхливими структурними перетвореннями. Розвиток кори надниркових залоз інтенсивно протікає в перші роки життя дитини. До 7 років її ширина сягає 881 мкм, 14 років вона становить 1003,6 мкм. Мозкова речовина надниркових залоз на момент народження представлена ​​незрілими нервовими клітинами. Вони швидко протягом перших років життя диференціюються в зрілі клітини, які називаються хромофільними, оскільки відрізняються здатністю фарбуватися в жовтий колір хромовими солями. Ці клітини синтезують гормони, дія яких має багато спільного з симпатичною нервовою системою -катехоламіни (адреналін і норадреналін). Синтезовані катехоламіни містяться в мозковій речовині у вигляді гранул, з яких звільняються під дією відповідних стимулів і надходять у венозну кров, що відтікає від кори надниркових залоз і проходить через мозкову речовину. Стимулами надходження катехоламінів у кров є збудження, подразнення симпатичних нервів, фізичне навантаження, охолодження та ін. Головним гормоном мозкової речовини є адреналін,він становить приблизно 80% гормонів, що синтезуються у цьому відділі надниркових залоз. Адреналін відомий як один із найбільш швидкодіючих гормонів. Він прискорює кругообіг крові, посилює та частішає серцеві скорочення; покращує легеневе дихання, розширює бронхи; збільшує розпад глікогену у печінці, вихід цукру в кров; посилює скорочення м'язів, знижує їх стомлення тощо. буд. Усі ці впливу адреналіну ведуть одного загального результату - мобілізації всіх сил організму до виконання важкої роботи.
Підвищена секреція адреналіну - один із найважливіших механізмів перебудови у функціонуванні організму в екстремальних ситуаціях, при емоційному стресі, раптових фізичних навантаженнях, при охолодженні.
Тісний зв'язок хромофільних клітин надниркового залози з симпатичною нервовою системою обумовлює швидке виділення адреналіну у всіх випадках, коли в житті людини виникають обставини, що вимагають від нього термінової напруги сил. Значне наростання функціональної напруги надниркових залоз відзначається до 6 років і в період статевого дозрівання. У цей же час значно збільшується вміст у крові стероїдних гормонів та катехоламінів.
Підшлункова залоза.Позаду шлунка, поруч із дванадцятипалою кишкою, лежить підшлункова залоза. Це заліза змішаної функції. Ендокринну функцію здійснюють клітини підшлункової залози, розташовані у вигляді острівців (острівці Лангерганса). Гормон був названий інсуліном(Лат. insula-острівець).
Інсулін діє головним чином на вуглеводний обмін, впливаючи на нього, протилежне адреналіну. Якщо адреналін сприяє якнайшвидшому витрачанню в печінці запасів вуглеводів, то інсулін зберігає, поповнює ці запаси.
При захворюваннях підшлункової залози, що призводять до зниження вироблення інсуліну, більшість вуглеводів, що надходять в організм, не затримується в ньому, а виводиться з сечею у вигляді глюкози. Це призводить до цукрового сечовиснаження (цукровий діабет). Найбільш характерні ознаки діабету - постійний голод, нестримна спрага, рясне виділення сечі та наростаюче схуднення.
У новонароджених внутрішньосекреторна тканина підшлункової залози переважає зовнішньосекреторну. Острівці Лангерганса значно збільшуються у розмірах із віком. Острівці великого діаметра (200-240 мкм), властиві дорослим, виявляються після 10 років. Встановлено та підвищення рівня інсуліну в крові в період від 10 до 11 років. Незрілість гормональної функції підшлункової залози може стати однією з причин того, що у дітей цукровий діабет виявляється найчастіше у віці від 6 до 12 років, особливо після перенесення гострих інфекційних захворювань (кір, вітряна віспа, свинка). Відзначено, що розвитку захворювання сприяє переїдання, особливо надмірність багатої вуглеводами їжі.
Інсулін за своєю хімічною природою – білкова речовина, яку вдалося отримати в кристалічному вигляді. Під його впливом відбувається синтез глікогену з молекул цукру та відкладення запасів глікогену у клітинах печінки. Разом з тим, інсулін сприяє окисленню цукру в тканинах і таким чином забезпечує найбільш повне його використання.
Завдяки взаємодії адреналінового та інсулінового впливу підтримується певний рівень цукру в крові, необхідний для нормального стану організму.
Статеві залози.Статеві гормони виробляються статевими залозами, які належать до змішаних.
Чоловічі статеві гормони (андрогени) виробляються спеціальними клітинами сім'яників. Вони виділені з екстрактів сім'яників, а також із сечі чоловіків.
Справжнім чоловічим статевим гормоном є тестостеронта його похідне - андростерон.Вони зумовлюють розвиток статевого апарату та зростання статевих органів, розвиток вторинних статевих ознак: огрубіння голосу, зміна статури; ширше стають плечі, збільшуються м'язи, посилюється ріст волосся на обличчі та тілі. Спільно з фолікулостимулюючим гормоном гіпофіза тестостерон активує сперматогенез (дозрівання сперматозоїдів).
При гіперфункції сім'яників у ранньому віці відзначається передчасне статеве дозрівання, швидке зростання тіла та розвиток вторинних статевих ознак. Поразка сім'яників чи його видалення (кастрація) у ранньому віці викликає припинення зростання та розвитку статевих органів; вторинні статеві ознаки не розвиваються, збільшується період зростання кісток у довжину, відсутня статевий потяг, оволосіння лобка дуже мізерне або не настає зовсім. Не росте волосся на обличчі, голос зберігається високим протягом усього життя. Короткий тулуб і довгі руки та ноги надають чоловікам з пошкодженими чи віддаленими насінниками характерного вигляду.
Жіночі статеві гормони естрогенивиробляються у яєчниках. Вони впливають на розвиток статевих органів, вироблення яйцеклітин, зумовлюють підготовку яйцеклітин до запліднення, матки – до вагітності, молочних залоз – до годування дитини.
Справжнім жіночим статевим гормоном вважають естрадіол.У процесі обміну речовин статеві гормони перетворюються на різноманітні продукти та виділяються із сечею, звідки їх штучно виділяють. До жіночих статевих гормонів відноситься і прогестерон– гормон вагітності (гормон жовтого тіла).
Гіперфункція яєчників викликає раннє статеве дозрівання звираженими вторинними ознаками та менструацією. Описано випадки раннього статевого дозрівання дівчаток у 4-5 років.
Статеві гормони протягом усього життя впливають на формування тіла, обмін речовин і статеву поведінку.

Заліза внутрішньої секреції– спеціалізовані органи, які не мають вивідних проток і виділяють секрет у кров, церебральну рідину, лімфу через міжклітинні щілини.

Ендокринні залози відрізняються складною морфологічною структурою з хорошим кровопостачанням, розташовані в різних частинах організму. Особливістю судин, що живлять залози, є їхня висока проникність, що сприяє легкому проникненню гормонів у міжклітинні щілини, і навпаки. Залізи багаті на рецептори, іннервуються вегетативною нервовою системою.

Розрізняють дві групи ендокринних залоз:

1) здійснюють зовнішню та внутрішню секрецію зі змішаною функцією, (тобто це статеві залози, підшлункова залоза);

2) здійснюють лише внутрішню секрецію.

Ендокринні клітини також присутні в деяких органах і тканинах (нирках, серцевому м'язі, вегетативних гангліях, утворюючи дифузну ендокринну систему).

Загальною функцією всім залоз є вироблення гормонів.

Ендокринна функція- Складноорганізована система, що складається з ряду взаємопов'язаних і тонко збалансованих компонентів. Ця система специфічна і включає:

1) синтез та секрецію гормонів;

2) транспорт гормонів у кров;

3) метаболізм гормонів та їх екскрецію;

4) взаємодія гормону з тканинами;

5) процеси регулювання функцій залози.

Гормони– хімічні сполуки, що мають високу біологічну активність та в малих кількостях значний фізіологічний ефект.

Гормони транспортуються кров'ю до органів та тканин, при цьому лише невелика їх частина циркулює у вільному активному вигляді. Основна частина знаходиться у крові у зв'язаній формі у вигляді оборотних комплексів з білками плазми крові та форменими елементами. Ці дві форми перебувають у рівновазі один з одним, причому рівновага у стані спокою значно зрушена у бік оборотних комплексів. Їх концентрація становить 80 %, котрий іноді більше сумарної концентрації даного гормону у крові. Освіта комплексу гормонів із білками – спонтанний, неферментативний, оборотний процес. Компоненти комплексу пов'язані між собою нековалентними, слабкими зв'язками.

Гормони, не пов'язані з транспортними білками крові, мають прямий доступ до клітин та тканин. Паралельно протікають два процеси: реалізація гормонального ефекту та метаболічне розщеплення гормонів. Метаболічна інактивація є важливою у підтримці гормонального гомеостазу. Гормональний катаболізм – механізм регулювання активності гормону в організмі.

За хімічною природою гормони поділені на три групи:

1) стероїди;

2) поліпептиди та білки з наявністю вуглеводного компонента і без нього;

3) амінокислоти та їх похідні.

Для всіх гормонів характерний відносно невеликий період напівжиття – близько 30 хв. Гормони повинні постійно синтезуватися і секретуватися, діяти швидко і швидко інактивуватися. Тільки в цьому випадку вони можуть ефективно працювати як регулятори.

Фізіологічна роль залоз внутрішньої секреції пов'язані з їх впливом на механізми регуляції та інтеграції, адаптації, підтримки сталості внутрішнього середовища організму.

2. Властивості гормонів, механізм їхньої дії

Виділяють три основні властивості гормонів:

1) дистантний характер дії (органи та системи, на які діє гормон, розташовані далеко від місця його утворення);

2) сувору специфічність дії (у відповідь реакції на дію гормону суворо специфічні і не можуть бути викликані іншими біологічно активними агентами);

3) високу біологічна активність (гормони виробляються залозами у малих кількостях, ефективні у дуже невеликих концентраціях, невелика частина гормонів циркулює у крові у вільному активному стані).

Дія гормону на функції організму здійснюється двома основними механізмами: через нервову систему та гуморально, безпосередньо на органи та тканини.

Гормони функціонують як хімічні посередники, які переносять інформацію чи сигнал у певне місце – клітину-мішень, що має високоспеціалізований білковий рецептор, з яким зв'язується гормон.

За механізмом впливу клітин із гормонами гормони діляться на два типи.

Перший тип(стероїди, тиреоїдні гормони) – гормони відносно легко проникають усередину клітини через плазматичні мембрани та не вимагають дії посередника (медіатора).

Другий тип- погано проникають всередину клітини, діють з її поверхні, вимагають присутності медіатора, їх характерна особливість - відповіді, що швидко виникають.

Відповідно до двох типів гормонів виділяють і два типи гормональної рецепції: внутрішньоклітинний (рецепторний апарат локалізований усередині клітини), мембранний (контактний) – на її зовнішній поверхні. Клітинні рецептори– особливі ділянки мембрани клітини, які утворюють із гормоном специфічні комплекси. Рецептори мають певні властивості, такі як:

1) висока спорідненість до певного гормону;

2) вибірковість;

3) обмежена ємність до гормону;

4) специфічність локалізації у тканині.

Ці властивості характеризують кількісну та якісну вибіркову фіксацію гормонів клітиною.

Зв'язування рецептором гормональних сполук є пусковим механізмом для утворення та звільнення медіаторів усередині клітини.

Механізм дії гормонів з клітиною-мішенню відбувається наступні етапи:

1) утворення комплексу "гормон-рецептор" на поверхні мембрани;

2) активацію мембранної аденілциклази;

3) утворення цАМФ з АТФ у внутрішній поверхні мембрани;

4) утворення комплексу "цАМФ-рецептор";

5) активацію каталітичної протеїнкінази з дисоціацією ферменту на окремі одиниці, що веде до фосфорилування білків, стимуляції процесів синтезу білка, РНК у ядрі, розпаду глікогену;

6) інактивацію гормону, цАМФ та рецептора.

Дія гормону може здійснюватися і складнішим шляхом за участю нервової системи. Гормони впливають на інтерорецептори, які мають специфічну чутливість (хеморецептори стінок кровоносних судин). Це початок рефлекторної реакції, що змінює функціональний стан нервових центрів. Рефлекторні дуги замикаються у різних відділах центральної нервової системи.

Виділяють чотири типи впливу гормонів на організм:

1) метаболічний вплив - вплив на обмін речовин;

2) морфогенетичний вплив – стимуляція освіти, диференціації, зростання та метаморфози;

3) пусковий вплив - вплив на діяльність ефекторів;

4) коригующее вплив – зміна інтенсивності діяльності органів чи всього організму.

3. Синтез, секреція та виділення гормонів з організму

Біосинтез гормонів– ланцюг біохімічних реакцій, що формують структуру гормональної молекули. Ці реакції протікають спонтанно та генетично закріплені у відповідних ендокринних клітинах. Генетичний контроль здійснюється або на рівні утворення мРНК (матричної РНК) самого гормону або його попередників (якщо гормон – поліпептид), або на рівні утворення мРНК білків ферментів, які контролюють різні етапи утворення гормону (якщо він – мікромолекула).

Залежно від природи синтезованого гормону існують два типи генетичного контролю гормонального біогенезу:

1) прямий (синтез у полісомах попередників більшості білково-пептидних гормонів), схема біосинтезу: «гени – мРНК – прогормони – гормони»;

2) опосередкований (внерібосомальний синтез стероїдів, похідних амінокислот та невеликих пептидів), схема:

"гени - (мРНК) - ферменти - гормон".

На стадії перетворення прогормона гормон прямого синтезу часто підключається другий тип контролю.

Секреція гормонів- процес звільнення гормонів з ендокринних клітин у міжклітинні щілини з подальшим їх надходженням у кров, лімфу. Секреція гормону суворо специфічна кожної ендокринної залози. Секреторний процес здійснюється як у спокої, і у умовах стимуляції. Секреція гормону відбувається імпульсивно, окремими дискретними порціями. Імпульсивний характер гормональної секреції пояснюється циклічним характером процесів біосинтезу, депонування та транспортування гормону.

Секреція та біосинтез гормонів тісно взаємопов'язані один з одним. Цей зв'язок залежить від хімічної природи гормону та особливостей механізму секреції. Виділяють три механізми секреції:

1) звільнення з клітинних секреторних гранул (секреція катехоламінів та білково-пептидних гормонів);

2) визволення з білоксв'язаної форми (секреція тропних гормонів);

3) відносно вільна дифузія через клітинні мембрани (секреція стероїдів).

Ступінь зв'язку синтезу та секреції гормонів зростає від першого типу до третього.

Гормони, надходячи у кров, транспортуються до органів та тканин. Пов'язаний з білками плазми та форменими елементами гормон акумулюється у кров'яному руслі, тимчасово вимикається з кола біологічної дії та метаболічних перетворень. Неактивний гормон легко активується і отримує доступ до клітин та тканин. Паралельно йдуть два процеси: реалізація гормонального ефекту та метаболічна інактивація.

У процесі обміну гормони змінюються функціонально та структурно. Переважна частина гормонів метаболізується, і лише незначна частина (0,5-10 %) виводяться в незміненому вигляді. Метаболічна інактивація найбільш інтенсивно протікає у печінці, тонкому кишечнику та нирках. Продукти гормонального метаболізму активно виводяться із сечею та жовчю, жовчні компоненти остаточно виводяться каловими масами через кишечник. Невелика частина гормональних метаболітів виводиться з потом та слиною.

4. Регуляція діяльності ендокринних залоз

Усі процеси, які у організмі, мають специфічні механізми регуляції. Один із рівнів регуляції – внутрішньоклітинний, що діє на рівні клітини. Як багато багатоступінчасті біохімічні реакції, процеси діяльності ендокринних залоз у тому чи іншою мірою саморегулюються за принципом зворотний зв'язок. Відповідно до цього принципу попередня стадія ланцюга реакцій або гальмує, або посилює наступні. Цей механізм регуляції має вузькі межі і може забезпечити мало змінюється початковий рівень діяльності залоз.

Першорядну роль механізмі регуляції має міжклітинний системний механізм контролю, який ставить функціональну активність залоз у залежність стану всього організму. Системний механізм регуляції обумовлює головну фізіологічну роль залоз внутрішньої секреції – приведення у відповідність рівня та співвідношення обмінних процесів із потребами всього організму.

Порушення процесів регуляції призводить до патології функцій залоз та всього організму в цілому.

Регуляторні механізми можуть бути стимулюючими (полегшуючими) та гальмуючими.

Чільне місце в регуляції ендокринних залоз належить центральній нервовій системі. Існує кілька механізмів регулювання:

1) нервовий. Прямі нервові впливи відіграють визначальну роль у роботі іннервованих органів (мозкового шару надниркових залоз, нейроендокринних зон гіпоталамуса та епіфіза);

2) нейроендокринний, пов'язаний з діяльністю гіпофіза та гіпоталамуса.

У гіпоталамус відбувається трансформація нервового імпульсу в специфічний ендокринний процес, що призводить до синтезу гормону і його виділення в особливих зонах нервово-судинного контакту. Виділяють два типи нейроендокринних реакцій:

а) освіту та секрецію релізинг-факторів - головних регуляторів секреції гормонів гіпофіза (гормони утворюються в дрібноклітинних ядрах підбугрової області, надходять в область серединного піднесення, де накопичуються і проникають в систему портальної циркуляції аденогіпофіза і регулюють їх функції);

б) утворення нейрогіпофізарних гормонів (гормони самі утворюються у великоклітинних ядрах переднього гіпоталамуса, спускаються в задню частку, де депонуються, звідти надходять у загальну систему циркуляції та діють на периферичні органи);

3) ендокринний (безпосередній вплив одних гормонів на біосинтез та секрецію інших (тропні гормони передньої частки гіпофіза, інсулін, соматостатин));

4) нейроендокринний гуморальний. Здійснюється негормональними метаболітами, які мають регулюючу дію на залози (глюкозою, амінокислотами, іонами калію, натрію, простагландинами).

Працюй ендокринні залози самі по собі, без вищого управління, вони незабаром почали бити, як можуть розладнатися годинники в будинку без нагляду людини, яка їх щодня заводить і звіряє час. Тому ми говоримо, що робота залоз регулюється гіпоталамо-гіпофізарною системою, яка є прикладом складної нейрогуморальної регуляції. У системі цієї гіпоталамус – маленький, але надзвичайно важливий відділ мозку – контролює виділення гормонів гіпофіза і таким чином виступає головною сполучною ланкою між двома системами: нервовою та ендокринною. Гіпоталамус, продукуючи кілька груп гормонів та нейропептидів, керує також терморегуляцією та статевою поведінкою. Якщо вам вночі не спиться і водночас страшно тягне до холодильника, - це теж дія гіпоталамуса, який регулює голод і спрагу, а також час сну та неспання (так звані циркадні ритми).

Два види регуляції мають суттєві відмінності. Нервова регуляція- Швидка, короткочасна, локальна, молодша в еволюційному відношенні. Гуморальне регулювання- Повільна (крім дії адреналіну, який «фонтаном» вкидається в кров при стресі), тривала, велика, більш давня. Вона могла з'явитися у колоніальних організмів без нервової системи, наприклад, у вольвоксу, так як у них всередині є тканинна рідина (не кров), що сполучає клітини. Розглянемо ці регуляції докладніше.

Нервова регуляція

Як ми вже зрозуміли, головна дійова особа тут - гіпоталамус. Він містить нейросекреторні клітини – специфічні нервові клітини, які у збудженому стані продукують гормони, а також шлють нервові імпульси. Як саме відбувається цей процес?

1. Гіпоталамус«Моніторить» склад крові, виявляє рівень вмісту в ній гормонів, відзначає зміни їхньої концентрації.

2. Після цього він починає «керувати» – посилає накази гіпофізуяк гормонів, нервових імпульсів.

3. Гіпоталамус виділять рилізинг-гормонив передню частку гіпофіза - в аденогіпофіз. До цієї групи гормонів належать так звані визволителі (ліберини) та обмежувачі (статини) - вони або активізують, або гальмують виробництво тропних гормонів гіпофіза.

4. У задню частку гіпофіза (нейрогіпофіз) гіпоталамус відсилає пару незамінних гормонів – вазопресин з окситоцином. Перший, що називається також антидіуретичним, значно звужує судини нирок, тому сечі утворюється менше. При цьому зростає зворотне всмоктування нирками води та підвищується тиск. Окситоцин проводить стимуляцію гладких м'язів матки (його штучно вводять при недостатній родовій діяльності) та міоепітелію молочних залоз.

Ендокринне регулювання

Після того, як попрацював «нервовий» гіпоталамус, починає працювати система гуморального регулювання: від гіпофізарозпорядження надходять у залози та клітини. Як ми вже розуміємо, гіпофіз виробляє наступну за низхідною категорією гормонів. тропні. Секреція їх у кров йде за принципом зворотного зв'язку або автоматичної саморегуляції. Якщо в крові мало гормону, гіпофіз виділяє гормон, що підвищує активність певної залози, що підштовхує її до негайного виділення цього гормону. Якщо гормону багато у крові, гіпофіз перестає виділяти тропний гормон. Які гормони відносяться до тропних і які функції вони відповідають?

1. Соматотропін- регулює зростання кісток у довжину, прискорює обмін речовин. Для організму, що розвивається, соматотропін має величезне значення. При його нестачі зростання зупиняється, у людини, яка народилася з нормальними параметрами, розвивається карликовістьі він все життя залишається маленьким. А ось при його надлишку діагностується гігантизм, Зростання може «рванути» з величезною швидкістю. Найвищою людиною у світі зараз вважається Султан Кесен, він виріс до 251 сантиметра. Але абсолютний зафіксований рекорд належить американському велетню Роберту Уодлоу, який мав зростання 272 сантиметри. Ще одне відхилення, що при підвищеному виробленні соматотропіну розвивається у дорослих людей, - акромегалія, при якій непропорційно збільшуються кістки стоп, кистей, лицьової частини черепа, величезним стають ніс, підборіддя, язик, голос грубіє, збільшується об'єм серця.

2. Тиреотропінвідповідає за збалансовану діяльність щитовидної залози, активізує виробництво тироксину.

3. Адренокортикотропні гормоникерують роботою надниркових залоз, а саме їх мозкового шару.

4. Фолікулостимулюючий гормонвідповідальний за своєчасне дозрівання фолікулів яєчників, впливаючи в такий спосіб синтез жіночих статевих гормонів; у чоловіків він допомагає правильному розвитку сім'яників та сперматогенезу.

5. Гонадотропінвпливає на статеві залози та стимулює секрецію ними статевих гормонів.

6. Пролактін– активізує роботу молочної залози. Він починає вироблятися після пологів, причому старт виробленню гормону дає, в тому числі, саме немовля - воно смокче груди, а сигнал від подразнення рецепторів відправляється в гіпоталамус.

Хочеш скласти іспит на відмінно? Тисні сюди -

Основний принцип гомеостазув ендокринній системі виявляється у збереженні рівноваги між напругою секреторної активності даної залози внутрішньої секреції та концентрацією її гормону (гормонів), що знаходиться в циркуляції. Так, при підвищенні потреби у певному гормоні периферичних тканин відразу посилюється виділення його з клітин і відповідно активізується його синтез.

Ендокринні органиприйнято ділити на дві групи: гіпоталамо-гіпофізарний комплекс, який вважається центром ендокринної системи, та периферичні залози, до яких належать решта ендокринних залоз. Подібний поділ ґрунтується на тому, що в гіпоталамусі та передній частці гіпофіза виробляються нейрогормони та тропні (або кринотропні) гормони, які активують секрецію ряду периферичних ендокринних залоз.

Видалення гіпофізапризводить до різкого зниження функції цих залоз і навіть до атрофії їхньої паренхіми. З іншого боку, гормони периферичних (залежних) ендокринних залоз надають пригнічуючу (інгібуючу) дію на продукцію та секрецію гонадотропних гормонів. Таким чином, взаємини між гіпоталамо-гіпофізарною системою та периферичними ендокринними залозами є реципрокними та мають характер зворотних негативних зв'язків або «плюс - мінус взаємодії» за М. М. Завадовським.

Так, якщо периферична ендокринна залозасекретує та виділяє надмірну кількість гормону, то в передній частці гіпофіза зменшуються продукція та секреція відповідного тропного гормону. Це призводить до зниження збудження периферичної ендокринної залози та відновлення ендокринної рівноваги організму. Якщо, навпаки, відбувається ослаблення продукції та секреції гормону (гормонів) периферичної ендокринної залози, то взаємини виявляються у зворотному напрямку.

Важливо підкреслити, що такі самі взаємопротилежні відносинивиявляються між аденогіпофізом і . Стежкові гормони аденогіпофіза здатні пригнічувати вплив на секрецію рилізинг-гормонів. Протягом кількох років подібні взаємини між ендокринними залозами вважали універсальними всім залоз. Однак подальші дослідження показали хибність такого уявлення.

По-перше, було встановленощо всі ендокринні залози слід відносити до групи «залежних» від передньої частки гіпофіза; до них відносяться лише щитовидна залоза, гонади та глюкокортикоїдна функція надниркових залоз; інші ендокринні залози слід вважати «незалежними» від передньої частки гіпофіза, певною мірою автономними. Однак останнє визначення є умовним, оскільки ці залози (як і інші), безумовно, залежать від організму загалом і насамперед від прямих нервових імпульсів.

По-друге, принцип « плюс - мінус взаємодіїне є універсальним. Є переконливі дані про можливість прямого впливу (позитивний зворотний) функції однієї залози на іншу. Так, естрогени мають здатність викликати виділення ЛГ. Цей вплив може бути результатом зміни ефектів, викликаних в організмі гормонами залоз, незалежних від гіпофіза. Наприклад, кора надниркових залоз може впливати на підшлункову залозу завдяки тому, що її гормони беруть участь у контролюванні вуглеводного обміну в організмі.

Теорія « плюс - мінус взаємодіїне є загальною ще й тому, що вона штучно ізолює ендокринні залози від цілісного організму; тим часом будь-яка реакція викликає зрушення та інших функціях і системах організму.