Железы внутренней секреции – специализированные органы, не имеющие выводных протоков и выделяющие секрет в кровь, церебральную жидкость, лимфу через межклеточные щели.
Эндокринные железы отличаются сложной морфологической структурой с хорошим кровоснабжением, расположены в различных частях организма. Особенностью сосудов, питающих железы, является их высокая проницаемость, что способствует легкому проникновению гормонов в межклеточные щели, и наоборот. Железы богаты рецепторами, иннервируются вегетативной нервной системой.
Различают две группы эндокринных желез:
1) осуществляющие внешнюю и внутреннюю секрецию со смешанной функцией, (т. е. это половые железы, поджелудочная железа);
2) осуществляющие только внутреннюю секрецию.
Эндокринные клетки также присутствуют в некоторых органах и тканях (почках, сердечной мышце, вегетативных ганглиях, образуя диффузную эндокринную систему).
Общей функцией для всех желез является выработка гормонов.
Эндокринная функция – сложноорганизованная система, состоящая из ряда взаимосвязанных и тонко сбалансированных компонентов. Эта система специфична и включает в себя:
1) синтез и секрецию гормонов;
2) транспорт гормонов в кровь;
3) метаболизм гормонов и их экскрецию;
4) взаимодействие гормона с тканями;
5) процессы регуляции функций железы.
Гормоны – химические соединения, обладающие высокой биологической активностью и в малых количествах значительным физиологическим эффектом.
Гормоны транспортируются кровью к органам и тканям, при этом лишь небольшая их часть циркулирует в свободном активном виде. Основная часть находится в крови в связанной форме в виде обратимых комплексов с белками плазмы крови и форменными элементами. Эти две формы находятся в равновесии друг с другом, причем равновесие в состоянии покоя значительно сдвинуто в сторону обратимых комплексов. Их концентрация составляет 80 %, а иногда и более от суммарной концентрации данного гормона в крови. Образование комплекса гормонов с белками – спонтанный, неферментативный, обратимый процесс. Компоненты комплекса связаны между собой нековалентными, слабыми связями.
Гормоны, не связанные с транспортными белками крови, имеют прямой доступ к клеткам и тканям. Параллельно протекают два процесса: реализация гормонального эффекта и метаболическое расщепление гормонов. Метаболическая инактивация важна в поддержании гормонального гомеостаза. Гормональный катаболизм – механизм регуляции активности гормона в организме.
По химической природе гормоны разделены на три группы:
1) стероиды;
2) полипептиды и белки с наличием углеводного компонента и без него;
3) аминокислоты и их производные.
Для всех гормонов характерен относительно небольшой период полужизни – около 30 мин. Гормоны должны постоянно синтезироваться и секретироваться, действовать быстро и с большой скоростью инактивироваться. Только в этом случае они могут эффективно работать в качестве регуляторов.
Физиологическая роль желез внутренней секреции связана с их влиянием на механизмы регуляции и интеграции, адаптации, поддержания постоянства внутренней среды организма.
2. Свойства гормонов, механизм их действия
Выделяют три основных свойства гормонов:
1) дистантный характер действия (органы и системы, на которые действует гормон, расположены далеко от места его образования);
2) строгую специфичность действия (ответные реакции на действие гормона строго специфичны и не могут быть вызваны другими биологически активными агентами);
3) высокую биологическая активность (гормоны вырабатываются железами в малых количествах, эффективны в очень небольших концентрациях, небольшая часть гормонов циркулирует в крови в свободном активном состоянии).
Действие гормона на функции организма осуществляется двумя основными механизмами: через нервную систему и гуморально, непосредственно на органы и ткани.
Гормоны функционируют как химические посредники, переносящие информацию или сигнал в определенное место – клетку-мишень, которая имеет высокоспециализированный белковый рецептор, с которым связывается гормон.
По механизму воздействия клеток с гормонами гормоны делятся на два типа.
Первый тип (стероиды, тиреоидные гормоны) – гормоны относительно легко проникают внутрь клетки через плазматические мембраны и не требуют действия посредника (медиатора).
Второй тип – плохо проникают внутрь клетки, действуют с ее поверхности, требуют присутствия медиатора, их характерная особенность – быстровозникающие ответы.
В соответствии с двумя типами гормонов выделяют и два типа гормональной рецепции: внутриклеточный (рецепторный аппарат локализован внутри клетки), мембранный (контактный) – на ее наружной поверхности. Клеточные рецепторы – особые участки мембраны клетки, которые образуют с гормоном специфические комплексы. Рецепторы имеют определенные свойства , такие как:
1) высокое сродство к определенному гормону;
2) избирательность;
3) ограниченная емкость к гормону;
4) специфичность локализации в ткани.
Эти свойства характеризуют количественную и качественную избирательную фиксацию гормонов клеткой.
Связывание рецептором гормональных соединений является пусковым механизмом для образования и освобождения медиаторов внутри клетки.
Механизм действия гормонов с клеткой-мишенью происходит следующие этапы:
1) образование комплекса «гормон-рецептор» на поверхности мембраны;
2) активацию мембранной аденилциклазы;
3) образование цАМФ из АТФ у внутренней поверхности мембраны;
4) образование комплекса «цАМФ-рецептор»;
5) активацию каталитической протеинкиназы с диссоциацией фермента на отдельные единицы, что ведет к фосфорилированию белков, стимуляции процессов синтеза белка, РНК в ядре, распада гликогена;
6) инактивацию гормона, цАМФ и рецептора.
Действие гормона может осуществляться и более сложным путем при участии нервной системы. Гормоны воздействуют на интерорецепторы, которые обладают специфической чувствительностью (хеморецепторы стенок кровеносных сосудов). Это начало рефлекторной реакции, которая изменяет функциональное состояние нервных центров. Рефлекторные дуги замыкаются в различных отделах центральной нервной системы.
Выделяют четыре типа воздействия гормонов на организм:
1) метаболическое воздействие – влияние на обмен веществ;
2) морфогенетическое воздействие – стимуляция образования, дифференциации, роста и метаморфозы;
3) пусковое воздействие – влияние на деятельность эффекторов;
4) корригирующее воздействие – изменение интенсивности деятельности органов или всего организма.
3. Синтез, секреция и выделение гормонов из организма
Биосинтез гормонов – цепь биохимический реакций, которые формируют структуру гормональной молекулы. Эти реакции протекают спонтанно и генетически закреплены в соответствующих эндокринных клетках. Генетический контроль осуществляется либо на уровне образования мРНК (матричной РНК) самого гормона или его предшественников (если гормон – полипептид), либо на уровне образования мРНК белков ферментов, которые контролируют различные этапы образования гормона (если он – микромолекула).
В зависимости от природы синтезируемого гормона существуют два типа генетического контроля гормонального биогенеза:
1) прямой (синтез в полисомах предшественников большинства белково-пептидных гормонов), схема биосинтеза: «гены – мРНК – прогормоны – гормоны»;
2) опосредованный (внерибосомальный синтез стероидов, производных аминокислот и небольших пептидов), схема:
«гены – (мРНК) – ферменты – гормон».
На стадии превращения прогормона в гормон прямого синтеза часто подключается второй тип контроля.
Секреция гормонов – процесс освобождения гормонов из эндокринных клеток в межклеточные щели с дальнейшим их поступлением в кровь, лимфу. Секреция гормона строго специфична для каждой эндокринной железы. Секреторный процесс осуществляется как в покое, так и в условиях стимуляции. Секреция гормона происходит импульсивно, отдельными дискретными порциями. Импульсивный характер гормональной секреции объясняется циклическим характером процессов биосинтеза, депонирования и транспорта гормона.
Секреция и биосинтез гормонов тесно взаимосвязаны друг с другом. Эта связь зависит от химической природы гормона и особенностей механизма секреции. Выделяют три механизма секреции:
1) освобождение из клеточных секреторных гранул (секреция катехоламинов и белково-пептидных гормонов);
2) освобождение из белоксвязанной формы (секреция тропных гормонов);
3) относительно свободная диффузия через клеточные мембраны (секреция стероидов).
Степень связи синтеза и секреции гормонов возрастает от первого типа к третьему.
Гормоны, поступая в кровь, транспортируются к органам и тканям. Связанный с белками плазмы и форменными элементами гормон аккумулируется в кровяном русле, временно выключается из круга биологического действия и метаболических превращений. Неактивный гормон легко активируется и получает доступ к клеткам и тканям. Параллельно идут два процесса: реализация гормонального эффекта и метаболическая инактивация.
В процессе обмена гормоны изменяются функционально и структурно. Подавляющая часть гормонов метаболизируется, и лишь незначительная их часть (0,5-10 %) выводятся в неизмененном виде. Метаболическая инактивация наиболее интенсивно протекает в печени, тонком кишечнике и почках. Продукты гормонального метаболизма активно выводятся с мочой и желчью, желчные компоненты окончательно выводятся каловыми массами через кишечник. Небольшая часть гормональных метаболитов выводится с потом и слюной.
4. Регуляция деятельности эндокринных желез
Все процессы, происходящие в организме, имеют специфические механизмы регуляции. Один из уровней регуляции – внутриклеточный, действующий на уровне клетки. Как и многие многоступенчатые биохимические реакции, процессы деятельности эндокринных желез в той или иной степени саморегулируются по принципу обратной связи. Согласно этому принципу предыдущая стадия цепи реакций либо тормозит, либо усиливает последующие. Этот механизм регуляции имеет узкие пределы и в состоянии обеспечить мало изменяющийся начальный уровень деятельности желез.
Первостепенную роль в механизме регуляции имеет межклеточный системный механизм контроля, который ставит функциональную активность желез в зависимость от состояния всего организма. Системный механизм регуляции обусловливает главную физиологическую роль желез внутренней секреции – приведение в соответствие уровня и соотношения обменных процессов с потребностями всего организма.
Нарушение процессов регуляции приводит к патологии функций желез и всего организма в целом.
Регуляторные механизмы могут быть стимулирующими (облегчающими) и тормозящими.
Ведущее место в регуляции эндокринных желез принадлежит центральной нервной системе. Существует несколько механизмов регуляции:
1) нервный. Прямые нервные влияния играют определяющую роль в работе иннервируемых органов (мозгового слоя надпочечников, нейроэндокринных зон гипоталамуса и эпифиза);
2) нейроэндокринный, связанный с деятельностью гипофиза и гипоталамуса.
В гипоталамусе происходит трансформация нервного импульса в специфический эндокринный процесс, приводящий к синтезу гормона и его выделению в особых зонах нервно-сосудистого контакта. Выделяют два типа нейроэндокринных реакций:
а) образование и секрецию релизинг-факторов – главных регуляторов секреции гормонов гипофиза (гормоны образуются в мелкоклеточных ядрах подбугровой области, поступают в область срединного возвышения, где накапливаются и проникают в систему портальной циркуляции аденогипофиза и регулируют их функции);
б) образование нейрогипофизарных гормонов (гормоны сами образуются в крупноклеточных ядрах переднего гипоталамуса, спускаются в заднюю долю, где депонируются, оттуда поступают в общую систему циркуляции и действуют на периферические органы);
3) эндокринный (непосредственное влияние одних гормонов на биосинтез и секрецию других (тропные гормоны передней доли гипофиза, инсулин, соматостатин));
4) нейроэндокринный гуморальный. Осуществляется негормональными метаболитами, оказывающие регулирующее действие на железы (глюкозой, аминокислотами, ионами калия, натрия, простагландинами).
Нарушение эндокринных механизмов регуляции
Эндокринная регуляция связана с непосредственным влиянием одних гормонов на биосинтез и секрецию других. Гормональную регуляцию эндокринных функций осуществляет несколько групп гормонов.
Особую роль в гормональной регуляции многих эндокринных функций играет передняя доля гипофиза. В различных ее клетках образуется ряд тропных гормонов (АКТГ, ТТГ, ЛГ, СТГ), основное значение которых сводится к направленной стимуляции функций и трофики некоторых периферических эндокринных желез (кора надпочечников, щитовидная железа, гонады). Все тропные гормоны имеют белково-пептидную природу (олигопептиды, простые белки, гликопротеиды).
После экспериментального хирургического удаления гипофиза зависимые от него периферические железы подвергаются гипотрофии, в них резко снижается гормональный биосинтез. Следствием этого является подавление процессов, регулируемых соответствующими периферическими железами. Аналогичная картина наблюдается у человека при полной недостаточности функции гипофиза (болезнь Симмондса). Введение тропных гормонов животным после гипофизэктомии постепенно восстанавливает структуру и функцию зависимых от гипофиза эндокринных желез.
К негипофизарным гормонам, непосредственно регулирующим периферические эндокринные железы, относятся, в частности, глюкагон (гормон а-клеток поджелудочной железы, который наряду с влиянием на углеводный и липидный обмен в периферических тканях может оказывать прямое стимулирующее действие на Р-клетки той же железы, вырабатывающие инсулин) и инсулин (непосредственно контролирует секрецию катехоламинов надпочечниками и СТГ гипофизом).
Нарушения в системе обратной связи
В механизмах регуляции «гормон-гормон» существует сложная система регуляторных взаимосвязей - как прямых (нисходящих), так и обратных (восходящих).
Разберем механизм обратной связи на примере системы «гипоталамус-гипофиз-периферические железы».
Прямые связи начинаются в гипофизотропных областях гипоталамуса, которые получают по афферентным путям мозга внешние сигналы к запуску системы.
Гипоталамический стимул в форме определенного рилизинг-фактора передается в переднюю долю гипофиза, где усиливает или ослабляет секрецию соответствующего тропного гормона. Последний в повышенных или сниженных концентрациях через системную циркуляцию поступает к регулируемой им периферической эндокринной железе и изменяет ее секреторную функцию.
Обратные связи могут исходить как от периферической железы (наружная обратная связь), так и от гипофиза (внутренняя обратная связь). Восходящие наружные связи заканчиваются в гипо- таламусе и гипофизе.
Так, половые гормоны, кортикоиды, тиреоидные гормоны могут оказывать через кровь обратное влияние и на регулирующие их области гипоталамуса, и на соответствующие тропные функции гипофиза.
Важное значение в процессах саморегуляции имеют также внутренние обратные связи, идущие от гипофиза к соответствующим гипоталамическим центрам.
Таким образом, гипоталамус:
С одной стороны, принимает сигналы извне и посылает приказы по линии прямой связи к регулируемым эндокринным железам;
С другой стороны, реагирует на сигналы, идущие изнутри системы от регулируемых желез по принципу обратной связи.
По направленности физиологического действия обратные связи могут быть отрицательными и положительными. Первые как бы самоограничивают, самокомпенсируют работу системы, вторые самозапускают ее.
При удалении периферической железы, регулируемой гипофизом, или при ослаблении ее функции секреция соответствующего тропного гормона возрастает. И наоборот: усиление ее функции приводит к торможению секреции тропного гормона.
Процесс саморегуляции функции желез по механизму обратной связи всегда нарушается при любой форме патологии эндокринной системы. Классическим примером может служить атрофия коры надпочечников при длительном лечении кортикостероидами (в первую очередь, глюкокортикоидными гормонами). Объясняется это тем, что глюкокортикоиды (кортикостерон, кортизол и их аналоги):
Являются мощными регуляторами углеводного и белкового обмена, вызывают повышение концентрации глюкозы в крови, тормозят синтез белка в мышцах, соединительной ткани и лимфоидной ткани (катаболический эффект);
Стимулируют образование белка в печени (анаболический эффект);
Повышают резистентность организма к различным раздражителям (адаптивный эффект);
Обладают противовоспалительным и десенсибилизирующим действием (в больших дозах);
Являются одним из факторов, поддерживающих артериальное давление, количество циркулирующей крови и нормальную проницаемость капилляров.
Указанные эффекты глюкокортикоидов обусловили их широкое клиническое применение при заболеваниях, в основе патогенеза которых лежат аллергические процессы либо воспаление. В этих случаях вводимый извне гормон по механизму обратной связи тормозит функцию соответствующей железы, но при длительном введении приводит к ее атрофии. Поэтому больные, прекратившие лечение препаратами глюкокортикоидных гормонов, попадая в ситуацию, когда под влиянием повреждающих факторов (операция, бытовая травма, интоксикация) у них развивается стрессовое состояние, не отвечают адекватным усилением секреции собственных кортикостероидов. В результате у них может развиться острая надпочечниковая недостаточность, которая сопровождается сосудистым коллапсом, судорогами, развитием комы. Смерть у таких больных может наступить через 48 часов (при явлениях глубокой комы и сосудистого коллапса). Аналогичная картина может наблюдаться при кровоизлиянии в надпочечники.
Значение механизма обратной связи для организма можно рассмотреть также на примере викарной гипертрофии одного из надпочечников после хирургического удаления второго (односторонняя адреналэктомия). Такая операция вызывает быстрое падение уровня кортикостероидов в крови, что усиливает через гипоталамус адренокортикотропную функцию гипофиза и приводит к повышению концентрации АКТГ в крови, следствием которого является компенсаторная гипертрофия оставшегося надпочечника.
Длительный прием тиреостатиков (или антитиреоидных веществ), подавляющих биосинтез гормонов щитовидной железы (метилурацил, мерказолил, сульфаниламиды), вызывает усиление секреции тиреотропного гормона, а это, в свою очередь, обусловливает разрастание железы и развитие зоба.
Важную роль механизм обратной связи играет также в патогенезе адреногенитального синдрома.
Неэндокринная (гуморальная) регуляция
Неэндокринная (гуморальная) регуляция - регулирующее действие на эндокринные железы некоторых негормональных метаболитов.
Этот способ регуляции в большинстве случаев является, по существу, самонастройкой эндокринной функции. Так, глюкоза, гуморально действуя на эндокринные клетки, изменяет интенсивность продукции инсулина и глюкагона поджелудочной железой, адреналина мозговым слоем надпочечников, СТГ аденогипофизом. Уровень секреции паратгормона околощитовидными железами и кальцитонина щитовидной железой, контролирующих кальциевый обмен, в свою очередь, регулируется концентрацией ионов кальция в крови. Интенсивность биосинтеза альдостерона корой надпочечников обусловлена уровнем ионов натрия и калия в крови.
Неэндокринная регуляция эндокринных процессов представляет собой один из важнейших способов поддержания метаболического гомеостаза.
Для ряда желез (а- и (3-клетки островкового аппарата поджелудочной железы, околощитовидные железы) гуморальная регуляция негормональными агентами по принципу самонастройки имеет первостепенное физиологическое значение.
Особый интерес приобретает образование негормональных факторов стимуляции деятельности эндокринных желез в условиях патологии. Так, при некоторых формах тиреотоксикоза и воспаления щитовидной железы (тиреоидит) в крови больных появляется длительно действующий тиреоидный стимулятор (longactingthyroidstimulator - LATS.
LATS представлен гормонально активными аутоантителами (IgG), вырабатываемыми к патологическим компонентам (аутоантигенам) клеток щитовидной железы. Аутоантитела, избирательно связываясь с клетками щитовидной железы, специфически стимулируют в ней процессы секреции тиреоидных гормонов, приводя к развитию патологической гиперфункции. Они действуют аналогично ТТГ, усиливая процессы синтеза и секреции щитовидной железой тироксина и трийодтиронина.
Не исключено, что аналогичные метаболиты могут образовываться и к специфическим белкам других эндокринных желез, вызывая нарушение их функции.
Периферические (внежелезистые) механизмы регуляции
Функция той или иной эндокринной железы зависит также от величины концентрации гормонов в крови, уровня их резервирования комплексообразующими (связывающими) системами крови, скорости их захвата периферическими тканями. В развитии многих эндокринных заболеваний весьма значительную роль могут играть:
1) нарушение инактивации гормонов в тканях и
2) нарушение связывания гормонов белками;
3) образование антител к гормону;
4) нарушение соединения гормона с соответствующими ре- цепторами в клетках-мишенях;
5) наличие антигормонов и их действие на рецепторы по меха- низму конкурентного связывания.
Антигормоны - вещества (в том числе гормоны), имеющие сродство к рецепторам данного гормона и взаимодействующие с ними. Занимая рецепторы, они блокируют эффект данного гормона.
Патологические процессы в железе – эндокринопатии
Одной из причин нарушения нормальных взаимодействий в эндокринной системе являются патологические процессы в самих эндокринных железах, вследствие прямого поражения одной или нескольких из них. В патологических условиях возможно несколько вариантов нарушения деятельности эндокринных желез:
1) не соответствующая потребностям организма чрезмерно высокая инкреция (гиперфункция);
2) не соответствующая потребностям организма чрезмерно низкая инкреция (гипофункция);
3) качественное нарушение гормонообразования в железе, качественное нарушение инкреции (дисфункция).
Ниже приведена классификация эндокринопатии.
1. По характеру изменения функции: гиперфункция, гипофункция, дисфункция, эндокринные кризы.
Дисфункция - нарушение соотношений между гормонами, выделяемыми одной и той же железой. Примером может служить нарушение соотношений между эстрогенами и прогестероном, считающееся важным фактором патогенеза фибромиомы матки.
Эндокринные кризы - острые проявления эндокринной патологии - могут быть гипер- и гипофункциональными (тиреотоксичекий криз, гипотиреоидная кома и др.).
2.По происхождению: первичные (развивающиеся в результате первичного повреждения ткани железы) и вторичные (развивающиеся в результате первичного повреждения гипоталамуса).
3.По распространенности нарушений: моногландулярные и полигландулярные.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Поняти е о железах внутренней секреции
железа секреция диабет ребенок
Железами внутренней секреции, или эндокринными органами, называются железы, не имеющие выводных протоков. Они вырабатывают особые вещества - гормоны, поступающие непосредственно в кровь. Гормоны оказывают возбуждающее или угнетающее влияние на деятельность различных систем органов. Они влияют на обмен веществ, на деятельность сердечно-сосудистой системы, половой системы и функционирование других систем органов. Гормоны контролируют основные процессы жизнедеятельности организма на всех этапах его развития с момента зарождения. Они влияют на все виды обмена веществ в организме, активность генов, рост и дифференцировку тканей, формирование пола и размножение, адаптацию к меняющимся условиям среды, поддержание постоянства внутренней среды организма (гомеостаз), поведение и многие другие процессы. Совокупность регулирующего воздействия различных гормонов на функции организма называется гормональной регуляцией. У млекопитающих гормоны, как и выделяющие их железы внутренней секреции (эндокринные железы), составляют единую эндокринную систему. Она построена по иерархическому принципу и в целом контролируется нервной системой.
Гормоны служат химическими посредниками, переносящими соответствующую информацию (сигнал) в определенное место - клеткам соответствующей ткани-мишени; что обеспечивается наличием у этих клеток высокоспецифических рецепторов - особых белков, с которыми связывается гормон (у каждого гормона свой рецептор). Ответ клеток на действие гормонов различной химической природы осуществляется по-разному. Тиреоидные и стероидные гормоны проникают внутрь клетки и связываются со специфическими рецепторами с образованием гормоно-рецепторного комплекса. Этот комплекс взаимодействует непосредственно с геном, контролирующим синтез того или иного белка. Остальные гормоны взаимодействуют с рецепторами, находящимися на цитоплазматической мембране. После этого включается цепь реакций, приводящих к повышению внутри клетки концентрации так называемого вторичного посредника (например, ионов кальция или аденозинмонофосфата циклического), что, в свою очередь, сопровождается изменением активности определенных ферментов.
2. Нарушения деятельности желез внутренней секреции
Нарушения деятельности желез внутренней секреции сопровождается изменениями во всем организме. Повышение деятельности той или иной железы (гиперфункция) или, наоборот, ее понижение (гипофункция) могут вызвать тяжелые последствия в состоянии организма человека. Избыточное содержание какого-либо гормона в крови сопровождается остановкой его образования соответствующей железой, а недостаточное количество - усилением его выделения (механизм обратной связи). Избыточное образование или недостаток того или иного гормона в организме человека приводит к эндокринным заболеваниям. Например, следствием недостатка гормонов щитовидной железы в организме являются кретинизм, микседема, а их избытка - базедова болезнь и тиреотоксикоз; нарушение функций поджелудочной железы может сопровождаться дефицитом гормона инсулина и, как следствие, сахарным диабетом.
Биологическая активность гормонов очень велика: некоторые из них оказывают действие при разведении 1:1 000 000. Нарушения функций желёз играют большую роль в возникновении многих заболеваний и в первую очередь эндокринопатий.
3. Строение и фу нкции желез внутренней секреции
Гуморальная регуляция функций организма осуществляется с помощью химических веществ, вырабатываемых в различных органах и тканях, и кровью разносимых по всему организму. Существует ряд, желез внутренней секреции, которые вырабатывают вещества, специально предназначенные для регуляции - гормоны. Гормоны - это высокомолекулярные активные вещества. Ничтожное их количество оказывает мощное воздействие на деятельность определенных, органов.
Поджелудочная железа выполняет двоякую функцию. Одни ее клетки вырабатывают пищеварительный сок, который по выводным протокам поступает, в кишечник, другие клетки вырабатывают гормон - инсулин, поступающий прямо в кровь. Инсулин превращает избыток глюкозы в крови в гликоген и понижает уровень сахара в крови. Гормон глюкогон действует противоположно инсулину. Недостаток инсулина вызывает развитие сахарного диабета.
Щитовидная железа лежит поверх гортани. Ее гормоны, в том числе тироксин, регулируют обмен веществ. От их количества зависит уровень потребления кислорода всеми тканями тела. Недостаточная функция железы в детском возрасте приводит к развитию кретинизма (задерживается рост и умственное развитие), во взрослом возрасте - к заболеванию микседемой. Избыток гормонов у взрослых приводит к развитию зоба (базедовой болезни).
Надпочечники вырабатывают гормоны, которые регулируют белковый обмен, повышают устойчивость организма к неблагоприятным воздействиям среды, регулируют солевой обмен и др. В мозговом слое надпочечников вырабатывается гормон - адреналин, усиливающий сердечные сокращения и регулирующий углеводный обмен.
Гипофиз - нижний мозговой придаток, выделяет в кровь нейрогормоны, регулирующие рост организма, срункции надпочечников. Избыток соматотропного гормона приводит к гигантизму, недостаток - замедлению роста.
Гипоталамус вырабатывает нейрогормоны, регулирующие работу гипофиза. Половые железы (семенники и яичники) вырабатывают половые гомоны и образуют половые клетки. Мужские половые гормоны отвечают за развитие вторичных половых признаков: усов, бороды, характерного для мужчин телосложения и низкого голоса. Женские половые гормоны регулируют развитие женских вторичных признаков, управляют половыми циклами, протеканием беременности и родов.
Функция желез активируется на 3-4 неделе постнатальной жизни, достигая максимума в 6-10 лет, при этом наряду с прогрессивным изменением тканей встречаются и признаки регресса. Нарушение гомеостаза (относительного постоянства внутренней среды организма) вызывает непосредственно или рефлекторно изменение при этом реагируют чаще всего гипофиз, кора и мозговой слой надпочечников, щитовидная железа. Повышенная секреция гормонов этих желёз обусловливает возникновение ряда физиологических эффектов (усиление обмена веществ, изменение температуры тела, артериального давления и др.), направленных на приспособление (адаптацию) организма к изменившимся условиям окружающей среды. Расстройства могут обусловливаться, в первую очередь, нарушением функций эндокринных желёз - избыточное или недостаточное образование или выделение ими соответствующих гормонов (гипер- или гипосекреция и соответственно - гипер- и гипофункция), качественные изменения гормонов. Особая роль при дисфункции желёз принадлежит тем ферментам, которые принимают участие в синтезе и разрушении отдельных гормонов. Расстройства могут встречаться и при нормальной функции эндокринных желёз, когда действие гормонов изменяется в зависимости от изменений физико-химических условий среды в тканях и органах, в местах приложения действия гормонов. Значительную роль при этом играют ферменты.
4. Внутренняя секреция растущего организма
Период внутриутробного развития.
Вначале внутриутробное развитие находится под влиянием гормонов материнского организма. Большинство желез внутренней секреции формируется у плода лишь к 5-6 месяцам. Однако, по-видимому, щитовидная железа и гипофиз начинают вырабатывать гормоны уже к концу 3-го месяца. Рано начинает функционировать вилочковая железа, эпифиз и кора надпочечников. Количество образующихся гормонов, сначала очень небольшое, постепенно увеличивается. К 6 месяцам все железы внутренней секреции способны вырабатывать гормоны.
Внутренняя секреция у ребенка.
У новорожденного ребенка интенсивность деятельности отдельных желез внутренней секреции неодинакова. Сравнительно низка активность мозгового слоя над-почечников, который в этом возрасте» 15 чень невелик, так как основную массу надпочечников составляет их наружный слой, т.е. кора. Однако на протяжении 1-го года жизни мозговой слой надпочечников быстро растет, тогда как рост коркового слоя почти приостанавливается. Функция щитовидной железы усиливается к 3-4 месяцам жизни, достигая максимума к началу 2-го года жизни. Усиливается также активность вилочковои железыиэпифиз а. После 7-8 лет их активность начинает, снижаться. Обе доли мозго. вого придатка выделяют достаточное количество гормонов, однако соотношение отдельных гормонов в разные периоды жизни меняется в зависимости от потребностей организма.
Интенсивность выделения отдельных гормонов изменчива. Она в значительной мере зависит как от нервной системы, так и от взаимодействия желез внутренней секреции. Нередко усиленное выделение одного гормона влечет за собой увеличение или, наоборот, снижение образования гормонов, вырабатываемых другими железами.
Развитие половых признаков.
Пол будущего организма определяется в момент оплодотворения, т.е. слияния сперматозоида с яйцевой клеткой. Однако на ранней стадии эмбрионального развития зачаток половой железы еще не имеет никаких видимых признаков, позволяющих установить пол. У эмбриона одновременно начинают развиваться зачатки и мужской и женской половой железы. На третьей неделе появляются первые признаки половой дифференциации. Уже на этой ранней стадии формирование мужских и женских половых органов, т.е. первичных половых признаков, регулируется гормонами, образующимися в половых железах эмбриона. К 4-5-му месяцу они сильно увеличиваются в размере, а их структура свидетельствует об интенсивной функции. В дальнейшем семенники энергично растут в течение первого года внеутробного развития, а затем примерно до 9-10 лет почти не увеличиваются в размере. Яичники в первые месяцы внутриутробной жизни развиваются более медленно, чем семенники. Их рост достигает наибольшей интенсивности в течение последних двух месяцев до рождения и первого года после рождения, а затем резко замедляется, чтобы снова усилиться после 10 лет.
5. Профилактика, лечение и причины сахарного диабета у детей
Сахарный диабет - неоднородная группа метаболических расстройств, которая характеризуется хронической гипергликемией и изменением углеводного, белкового и жирового обмена вследствие нарушения секреции или действия инсулина.
Существует несколько типов сахарного диабета. Наиболее известны сахарный диабет типа 1 и сахарный диабет типа 2. Это заболевание может быть в любом возрасте, но в последние годы сахарный диабет все чаще появляется и у маленьких детей - одного, трех, пяти лет.
Во всем мире рост заболеваемости идет за счет детей младшего возраста. В целом по России нарастание заболеваемости происходит с востока на запад и с юга на север. Так, в Москве заболеваемость составляет 16 случаев на 100 тысяч детского населения в год; в Челябинской области - более 10 на 100 тысяч детского населения.
Причины сахарного диабета у детей
Это объясняется генетическими факторами, главным образом при сахарном диабете типа 2. Особая роль отводится факторам внешней среды - росту индустриализации, взрывному развитию промышленности, транспорта, усиленной миграции населения. Все это изменяет окружающую среду, меняются пищевые привычки, перемещаются инфекции во всем мире. Доказана ассоциация с факторами национального благосостояния, с изменением питания, с влиянием различных стрессов, с курением среди молодежи, особенно у беременных женщин, с увеличением перинатальной инфекции. Все эти факторы могут быть запускающим процессом в аутоиммунных реакциях у ребенка. Факторами риска развития сахарного диабета типа 2 в детском возрасте являются ожирение, низкий вес при рождении, клинические проявления инсулинорезистентности.
Клинические признаки у детей от года до трех лет могут появиться быстро, и через две недели у них развивается коматозное состояние. Очень часто они могут поступить в инфекционное отделение, гастроэнтерологическое или хирургическое отделение больниц. У дошкольников, младших школьников эти признаки появляются примерно через три месяца, а школьники и подростки часто поступают в эндокринологическое отделение через шесть месяцев.
При сахарном диабете типа 2 в большинстве случаев начало заболевания постепенное, без выраженных признаков. Коматозное состояние встречается редко.
Диагностика и признаки сахарного диабета
Родителям, воспитателям, учителям необходимо обращать внимание на поведение, эмоциональный настрой ребенка, его аппетит, успехи в жизни, учебе.
Лабораторные данные: уровень сахара в крови, моче.
В норме сахар крови у доношенных новорожденных составляет 2,78 - 4,4 ммоль/л; у дошкольников, школьников 3,3 - 5,0 ммоль/л.
Профилактика сахарного диабета у детей.
Рациональное питание. На первом году жизни - грудное вскармливание. Активный образ жизни, занятия спортом. Для уточнения типа сахарного диабета необходимо делать анализ крови на иммунореактивный инсулин (ИРИ) и С-пептид.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Понятие о железах внутренней секреции, их строение и функции. Гормоны как химические посредники, переносящие соответствующую информацию клеткам. Нарушения деятельности эндокринных органов и возрастные изменения. Профилактика сахарного диабета у детей.
контрольная работа , добавлен 16.12.2010
Значение желез внутренней секреции в организме человека, функции вырабатываемых гормонов. Патологии, связанные с гормоном роста. Нарушения функционирования щитовидной железы. Понятие и назначение дезинфекции, ее методы, правила и основные способы.
контрольная работа , добавлен 22.02.2012
Железы внутренней секреции, их роль в организме. Щитовидная железа, строение и функциональные особенности. Предверно-улитковый орган, движение в локтевом суставе. Общий центр тяжести тела и его местоположение в организме человека. Понятие площади опоры.
контрольная работа , добавлен 24.07.2009
Нарушение внутренней секреции поджелудочной железы. Особенности симптомов сахарного диабета, случаи повышенного содержания инсулина в крови. Методы распознавания различных видов гипогликемии. Гипотезы причин повреждения работы поджелудочной железы.
реферат , добавлен 28.04.2010
Карликовость - клинический синдром, характеризующийся малым ростом; болезнь Книста как его разновидность. Сахарный диабет – эндокринное заболевание: характеристика и причины возникновения. Микседема, кретинизм и гигантизм: основные клинические признаки.
презентация , добавлен 20.03.2012
Значение костной системы в организме. Функциональные особенности щитовидной железы. Пищеварительная система, строение полости рта и слюнных желез, глотки, пищевода, желудка, отделы тонкой и толстой кишки. Регуляция функций желез внутренней секреции.
реферат , добавлен 05.01.2015
Железы внутренней, внешней и смешанной секреции. Поджелудочная железа: понятие, строение, внутрисекреторная функция. Корковое и мозговое вещество яичника. Яичко как мужская половая железа смешанной секреции. Интерстициальные эндокриноциты, клетки Лейдига.
презентация , добавлен 22.01.2014
Характеристика желез внутренней секреции и их физиология. Механизм действия гормонов и их свойства. Роль обратной связи в механизме регуляции в функционировании гипоталамуса, гипофиза, эпифиза и щитовидной железы. Сравнительная характеристика гормонов.
реферат , добавлен 17.03.2011
Инсулиннезависимый диабет или сахарный диабет II типа - метаболическое заболевание, характеризующееся хронической гипергликемией. Нарушение секреции инсулина или механизмов его взаимодействия с клетками тканей. Диагностика, клиническая картина и лечение.
презентация , добавлен 29.03.2012
Железы внутренней секреции. Главные особенности применения ингибиторов для выключения функции эндокринных желез, парабиоз. Механизм действия гормонов. Тироксин, трийодтиронин и тиреокальцитонин. Регуляция внутрисекреторной деятельности щитовидной железы.
Основной принцип гомеостаза в эндокринной системе выражается в сохранении равновесия между напряжением секреторной активности данной железы внутренней секреции и концентрацией ее гормона (гормонов), находящегося в циркуляции . Так, при повышении потребности в определенном гормоне периферических тканей сразу же усиливается выделение его из клеток и соответственно активизируется его синтез.
Эндокринные органы принято делить на две группы: гипоталамо-гипофизарный комплекс, который считается центром эндокринной системы, и периферические железы, к которым относятся все остальные эндокринные железы. Подобное деление основывается на том, что в гипоталамусе и в передней доле гипофиза вырабатываются нейрогормоны и тропные (или кринотропные) гормоны, которые активируют секрецию ряда периферических эндокринных желез.
Удаление гипофиза приводит к резкому снижению функции этих желез и даже к атрофии их паренхимы. С другой стороны, гормоны периферических (зависимых) эндокринных желез оказывают угнетающее (ингибирующее) действие на продукцию и секрецию гонадотропных гормонов. Таким образом, взаимоотношения между гипоталамо-гипофизарной системой и периферическими эндокринными железами являются реципрокными и имеют характер обратных отрицательных связей или «плюс - минус взаимодействия» по М. М. Завадовскому.
Так, если периферическая эндокринная железа секретирует и выделяет чрезмерное количество гормона, то в передней доле гипофиза уменьшаются продукция и секреция соответствующего тропного гормона. Это приводит к снижению возбуждения периферической эндокринной железы и восстановлению эндокринного равновесия организма. Если, наоборот, происходит ослабление продукции и секреции гормона (гормонов) периферической эндокринной железы, то взаимоотношения проявляются в обратном направлении.
Важно подчеркнуть, что такие же взаимопротивоположные отношения выявляются между аденогипофизом и . Тропные гормоны аденогипофиза способны оказывать угнетающее влияние на секрецию рилизинг-гормонов. В течение ряда лет подобные взаимоотношения между эндокринными железами считали универсальными для всех желез. Однако дальнейшие исследования показали ошибочность подобного представления.
Во-первых, было установлено , что не все эндокринные железы следует относить к группе «зависимых» от передней доли гипофиза; к ним относятся лишь щитовидная железа, гонады и глюкокортикоидная функция надпочечников; другие эндокринные железы следует считать «независимыми» от передней доли гипофиза, в известной степени автономными. Однако последнее определение является условным, так как эти железы (как и другие), безусловно, зависимы от организма в целом и в первую очередь, от прямых нервных импульсов.
Во-вторых, принцип «плюс - минус взаимодействия » не является универсальным. Имеются убедительные данные о возможности прямого воздействия (положительная обратная связь) функции одной железы на другую. Так, эстрогены обладают способностью вызывать выделение ЛГ . Это воздействие может быть также результатом изменения эффектов, вызываемых в организме гормонами желез, независимых от гипофиза. Например, кора надпочечников может оказывать влияние на поджелудочную железу благодаря тому, что ее гормоны участвуют в контролировании углеводного обмена в организме.
Теория «плюс - минус взаимодействия » не является всеобщей еще и потому, что она искусственно изолирует эндокринные железы от целостного организма; между тем всякая реакция вызывает сдвиги и в других функциях и системах организма.
Эндокринная система играет важную регуляторную роль в организме. Гормоны, выделяемые железами внутренней секреции, оказывают влияние на различные стороны обменных процессов, обеспечивающих гомеостаз. Активность этих желез определяется внутренними и внешними факторами. При изменении условий среды (температура, свет, физическая нагрузка и др.) их активность может изменяться в соответствии с потребностями организма.
Для сохранения гомеостаза необходимо уравновешивание функциональной активности железы с концентрацией гормона, находящегося в циркулирующей крови. В случае возрастания концентрации гормона выше нормы для данного организма деятельность железы, в которой он образуется, ослабляется. Если же уровень гормона ниже, чем необходимо организму в данных условиях, активность железы усиливается. Эту закономерность обнаружил еще в 30-х годах советский эндокринолог Б. М. Завадовский, назвав ее механизмом плюс - минус взаимодействия.
Такое влияние может осуществляться путем непосредственного действия гормона на продуцирующую его железу.
У ряда желез регуляция устанавливается не прямо, а через гипоталамус и переднюю долю гипофиза. Так, при повышении в крови уровня тиреоидного гормона угнетается тиреотропная (возбуждающая щитовидную железу) функция гипофиза и уменьшается активность щитовидной железы. Бывают случаи, когда в организме усиливается активность щитовидной железы (гиперфункция), повышается основной обмен, усиливаются окислительные процессы, но отрицательная обратная связь не возникает, гипофиз перестает реагировать на избыток гормона щитовидной железы и не тормозит ее активность. В результате развивается отклонение от нормы - тиреотоксикоз.
При уменьшении продукции тиреоидных гормонов уровень их в крови становится ниже потребностей организма, возбуждается деятельность гипофиза, усиливается продукция тиреотропного гормона и выделение тиреоидного гормона возрастает. По такому же принципу осуществляется регуляция коры надпочечников гипофизарным адренокортикотропным гормоном, половых желез - гонадотропными гормонами гипофиза. Взаимоотношения гипофиза и зависимых от него желез основаны на принципе отрицательной обратной связи, восстанавливающей гомеостаз.
В свою очередь, гипофиз находится под контролем гипоталамической области, где выделяются особые активирующие гипофиз факторы.
Высшим центром регуляции эндокринных функций является подбугор-ная область (гипоталамус), которая располагается в основании мозга. Именно здесь происходит интеграция нервных и эндокринных элементов в общую нейроэндокринную систему. В этом небольшом участке мозга насчитывается около 40 ядер - скоплений нервных клеток. С одной стороны, гипоталамус - высший центр вегетативной нервной системы, контролирующей вегетативные функции по типу нервной регуляции: здесь находятся центры поддержания температуры тела, голода, жажды, водно-солевого обмена и половой активности. Вместе с тем есть особые клетки в некоторых ядрах гипоталамуса, которые, имея характерные особенности нейронов, обладают и железистыми функциями, продуцируя нейрогормоны. Нейрогормоны, попадая с кровью в переднюю долю гипофиза, регулируют выделение тройных гормонов гипофиза. Особенно большую активность проявляет область гипоталамуса при стресс-реакции, когда мобилизуются все силы для отражения нападения, бегства или другого выхода из трудно преодолимой ситуации. Подбугровая область образует с гипофизом единый структурный и функциональный комплекс. При экспериментальном разъединении этой связи путем перерезки гипофизарной ножки у животных почти полностью прекращается продукция гипофизом тропных гормонов. В результате развиваются тяжелые расстройства эндокринной системы.
Особенность нервной регуляции состоит в быстроте наступления ответной реакции, причем эффект ее проявляется непосредственно в том месте, куда поступает по соответствующей иннервации этот сигнал; реакция кратковременна. В эндокринной системе регуляторные влияния связаны с действием гормонов, разносимых с кровью по всему организму; эффект действия длительный и не имеет локального характера. Например, гормоны щитовидной железы стимулируют окислительные процессы во всех тканях. Объединение в гипоталамусе нервных и эндокринных механизмов регуляции позволяет осуществлять сложные гомеостатические реакции, связанные с регуляцией висцеральных функций организма. Понятно, что управление такими функциями должно обеспечиваться гормонами, обеспечивающими длительное и распространенное воздействие.
Отдельные группы нейросекреторных клеток продуцируют гормоны, не регулирующие активность других желез, а непосредственно влияющие на определенные органы. Например, антидиуретический гормон стимулирует процесс обратного всасывания воды в почечных канальцах, что приводит к образованию вторичной мочи.
При недостатке питьевой воды секреция этого гормона увеличивается, способствуя задержке воды в организме. При длительной жажде этого оказывается недостаточным. Концентрация воды в клетках и осмотическое давление изменяются. Включаются нервные механизмы регуляции: через хеморецепторы в центральную нервную систему поступают импульсы о начинающемся нарушении водно-солевого гомеостаза. На основании этого возникает очаг возбуждения в коре головного мозга (мотивационное возбуждение), и действия животного начинают направляться на устранение отрицательной эмоции, возникает поведенческая реакция на удовлетворение жажды, при этом активизируются слуховые, обонятельные, зрительные рецепторы в комплексе с двигательными центрами, направляющими движения животного.
Некоторые периферические эндокринные железы не испытывают прямой зависимости от гипофиза, и после его удаления их активность практически не изменяется. Это панкреатические островки, продуцирующие инсулин и глюкагон, мозговая часть надпочечников, эпифиз, вилочковая железа (тимус), околощитовидные железы.
Особое положение в эндокринной системе занимает зобная железа (тимус). В ней вырабатываются гормоноподобные вещества, которые стимулируют образование особой группы лимфоцитов, и устанавливается взаимосвязь между иммунными и эндокринными механизмами.