Железы внутренней секреции начинают проявлять актив­ность уже в среднем и, тем более, в позднем эмбриогенезе, гетерохронно развивают свои функциональные способности на протяжении детства, достигают максимальной инкреторной активности в юности и в начале зрелого возраста, сохраняют постоянство до начала регрессивной стадии и медленно, в неравной степени для разных желез, снижают свою активность в старости. Темп развития и инволюции у каждой железы осо­бенный. Имеются железы, достигающие максимальной актив­ности уже в очень раннем онтогенезе: к ним относятся эпи­физ, тимус (вилочковая железа), островковый (инсулярный) аппарат поджелудочной железы, зародышевая и глюкокортикоидная (пучковая) зоны коры надпочечников.

Кора надпочечников переживает как бы два периода рас­цвета. Один связан с эмбриогенезом, другой, при ином харак­тере дифференциации, достигается в возрасте 20-39 лет. Вскоре после рождения снижается общий темп роста коры надпочечников за счет инволюции тканей зародышевой зоны. Новое разрастание начинается в 9-11 лет и достигает макси­мума к 30 годам, Клубочковая зона, долго сохраняясь в зрелом возрасте, продуцирует в достаточном количестве минералокортикоиды (в частности, альдостерон), адекватно регулирует в организме минеральный обмен, но значительно редуцирует­ся в старости. После 50 лет существенно, но в меньшей степе­ни, чем клубочковая, снижает свои функциональные способ­ности сетчатая зона, вырабатывающая половые гормоны. Ее роль возрастает после инволюции половых желез, так как она снова, как и в детстве, становится единственным источником секреции половых гормонов. Функции пучковой зоны неплохо сохраняются даже в пожилом возрасте. Продукция глюкокортикоидов (в частности, кортизона) в пожилом возрасте умень­шается, но пропорционально метаболически активной массе тела. Уменьшение количества глюкокортикоидов в крови при­водит к снижению уровня углеводного, белкового и жирового обмена. При недостаточной их секреции понижается сопро­тивляемость организма различным вредным воздействиям.

О мозговом веществе надпочечников коротко можно ска­зать, что его основная функция - выработка катехоламинов (адреналина и норадреналина) - почти не меняется с возрас­том.

Тимус, считающийся центральным органом клеточного иммунитета, для детского организма важен в значительно большей мере, чем для взрослого. Во-первых, его гормоны, воздействуя на кроветворные клетки лимфоидного ряда и пре­вращая их в Т-лимфоциты, обеспечивают иммунную и проти­воопухолевую защиту. Во-вторых, имея антагонистические отношения с половыми железами, он препятствует преждевре­менному половому созреванию. Являясь антагонистом тирок­сина, глюкокортикоидов и кортикотропина, гормон тимуса, тимозин оказывает регуляторные влияния на деятельность щитовидной железы, коры надпочечников и передней доли гипофиза (аденогипофиза). При рождении масса тимуса равна 10-15 г, к наступлению половой зрелости - 35-40 г. Начиная с 16-20 лет железа подвергается инволюции и в 70 лет имеет массу 6 г. При врожденном недоразвитии вилочковой железы задерживается рост организма, наступает истощение и воз­можна гибель в течение нескольких месяцев. При задержке возрастной инволюции развивается недостаточность коры надпочечников и снижается сопротивляемость организма к действию стрессорных факторов.

Максимальная активность эпифиза приходится на воз­раст 5-7 лет, затем начинается инволюция. Гормон эпифиза мелатонин тормозит секрецию соматотропина (гормона рос­та) в аденогипофизе, гормонов щитовидной железы и коры надпочечников, а также сдерживает развитие половых желез. Последний эффект обусловлен, вероятно, уменьшением тем­па выброса в кровь гонадолиберинов гипоталамуса, влияю­щих посредством гонадотропинов гипофиза на активность половых желез.

Инкреторная (внутрисекреторная) функция половых же­лез начинает нарастать в период полового созревания, оказы­вая влияние практически на все системы организма. Преиму­щественно анаболическое действие половых гормонов способ­ствует не только росту тела, но и дальнейшему увеличению мышечной массы, создавая благоприятную почву для наращи­вания силовых характеристик физического развития. Одновре­менно осуществляется постепенное формирование вторичных половых признаков, темпы которого имеют существенные ин­дивидуальные различия. Однако в целом можно отметить опе­режение в половом развитии девочек по сравнению с мальчи­ками.

Возрастная динамика признаков полового созревания, обусловленная действием половых гормонов, представлена в таблице 1.

Активность половых желез достигает максимума в 20- 39 лет. У мужчин выработка яичками андрогенов (мужских половых гормонов) после 40 лет снижается и в 70 лет достигает минимального уровня, одновременно снижается сперматогенез При этом сохраняется или даже слегка увеличивается продукция эстрогенов (женских половых гормонов). Аналогично у женщин в яичниках секреция эстрогенов после 40 лет снижа­ется, достигая минимума после 60 лет, при этом уменьшение синтеза андрогенов выражено слабее. В 45-50 лет утрачивается регулярность менструальных циклов, затем они полностью прекращаются (климактерический период). После прекраще­ния репродуктивной функции у женщин секреция гонадотропинов аденогипофиза возрастает, так как при снижении сек­реции эстрогенов отрицательная обратная связь уже не вклю­чается в регуляцию.

К периоду полового созревания усиливается секреция гор­монов щитовидной железы (тироксина, трийодтиронина и кальцитонина). В противоположность анаболическому дей­ствию половых гормонов иодсодержащие гормоны щитовид­ной железы стимулируют процессы катаболизма (высвобожде­ние энергии за счет распада молекул). Поэтому старческая ин­волюция железы сопровождается снижением уровня основ­ного обмена (уменьшением энерготрат).

Максимальная активность паращитовидных желез соот­ветствует возрасту 4-6 лет, после 10 лет появляются первые признаки регресса. В 40-50 лет происходит вытеснение па­ренхимы железы жировой тканью, существенно уменьшается секреция паратгормона, вследствие чего усиливается кальци­нация костей и уменьшается реабсорбция (обратное всасыва­ние) кальция в почечных канальцах.

Инкреторная функция поджелудочной железы сохраняет­ся в широком возрастном диапазоне. Секреция инсулина сни­жается после 50 лет, но не у всех одинаково. Устойчивость к сахарным нагрузкам велика у организма ребенка, но слаба у пожилых. Следовательно, с возрастом надо ограничивать по­требление углеводов. Наряду с уменьшением секреции инсу­лина в старости понижается и чувствительность тканей к его действию. Снижение секреции глюкагона в стадии регресса выражено в большей степени у женщин.

Функции гипофиза обнаруживаются еще в зародышевом периоде. Благодаря выработке тропных гормонов его передней долей, гипофиз выполняет роль главной эндокринной железы в организме, оказывая влияние почти на все эндокринные же­лезы сразу после рождения. Исключением является секреция гонадотропинов (фоллитропина и лютропина), которых в пер­вые годы жизни очень мало или даже практически нет. С на­ступлением половой зрелости обнаруживается увеличение сек­реции гонадотропинов. У девочек оно более выражено, чем у мальчиков. Увеличение секреции гонадотропинов продолжается и после менопаузы, и только в старости заметны стабили­зация или небольшой спад. У стариков увеличивается также синтез кортикотропина и тиреотропина, но уменьшается про­дукция соматотропина. Увеличение секреции тропных гормо­нов - это механизм противодействия инволюции соответству­ющих желез внутренней секреции.

Выработка в гипоталамусе высокоактивных гормоноподобных веществ (рилизинг-факторов) регулирует деятельность гипофиза. Гипоталамус - это ключевая инстанция, связываю­щая нервную и эндокринную системы регуляции жизненных процессов. Благодаря усиленной секреции в нем рилизинг-факторов в стадии развития и уменьшению секреторных про­цессов - в стадии регресса, аналогичные изменения актив­ности имеются и в гипофизе, и в остальных эндокринных же­лезах.

В регуляции функций организма важная роль принадлежит эндокринной системе. Органы этой системы – железы внутренней секреции – выделяют особые вещества, оказывающие существенное и специализированное влияние на обмен веществ, структуру и функцию органов и тканей (см. Рис.34). Железы внутренней секреции отличаются от других желез, имеющих выводные протоки (желез внешней секреции), тем, что выделяют продуцируемые ими вещества прямо в кровь. Поэтому их называют эндокринными железами (греч. еndon – внутри, krinein – выделять).

Рис.34. Эндокринная система человека

Эндокринные железы ребенка невелики по размерам, имеют очень небольшую массу (от долей грамма до нескольких граммов), богато снабжены кровеносными сосудами. Кровь приносит к ним необходимый строительный материал и уносит химически активные секреты.
К эндокринным железам подходит разветвленная сеть нервных волокон, их деятельность постоянно контролирует нервная система. К моменту рождения отчетливой секреторной активностью обладает гипофиз, что подтверждается наличием в пуповинной крови плода и новорожденного высокого содержания АКТГ. Доказана также функциональная активность зобной железы и коры надпочечников в утробном периоде. Развитие плода, особенно на раннем этапе, несомненно, находится под влиянием гормонов матери, которые ребенок продолжает получать с материнским молоком во внеутробном периоде. В биосинтезе и метаболизме многих гормонов у новорожденных и грудных детей имеются особенности превалирующее влияние одной определенной эндокринной железы.

Эндокринные железы выделяют во внутреннюю среду организма физиоло­гически активные вещества - гормоны, стимулирующие или ослабляющие функции клеток, тканей и органов.

Таким образом, эндокринные железы у детей наряду с нервной системой и под ее контролем обеспечивают единство и целостность организма, формируя его гуморальную регуляцию. Понятие "внутренняя секреция" было впервые введено французским физиологом К. Бернаром (1855). Термин "гормон" (греч. hormao - возбуждаю, побуж­даю) был впервые предложен английскими физиологами У. Бейлисом и Э. Старлингом в 1905 г. для секретина, вещества, образующегося в слизи­стой оболочке двенадцатиперстной кишки под влиянием соляной кислоты желудка. Секретин поступает в кровь и стимулирует отделение сока под­желудочной железой. К настоящему времени открыто более 100 различ­ных веществ, наделенных гормональной активностью, синтезирующихся в железах внутренней секреции и регулирующих процессы обмена вещест­в.

Несмотря на различия эндокринных желез по развитию, строению, химическому составу и действию гормонов, все они имеют общие анатомо-физиологические черты:

1) они являются беспротоковыми;

2) состоят из железистого эпителия;

3) обильно снабжаются кровью, что обусловлено высокой интен­сивностью обмена веществ и выделением гормонов;

4) имеют богатую сеть кровеносных капилляров с диаметром 20-30 мкм и более (синусоиды);

5) снабжены большим количеством вегетативных нервных волокон;

6) представляют единую систему эндокринных желез;

7) ведущую роль в этой системе играет гипоталамус ("эндокринный мозг") и гипофиз ("король гормональных веществ").

В организме человека различают 2 группы эндокринных желез:

1) эндокринные, выполняющие функцию только органов внутренней секреции; к ним относятся: гипофиз, эпифиз, щитовидная железа, паращитовидные железы, надпочечники, нейросекреторные ядра гипота­ламуса;

2) железы смешанной секреции, имеющие эндо- и экзокринную часть, в которых секреция гормонов является лишь частью разнообразных функций органа; к ним относятся: поджелудочная железа, половые железы (гонады), вилочковая железа. Кроме того, способ­ностью вырабатывать гормоны обладают и другие органы, формально не относящиеся к эндокринным железам, например, желудок и тонкий ки­шечник (гастрин, секретин, энтерокринин и др.), сердце (натрийуретический гормон - аурикулин), почки (ренин, эритропоэтин), плацента (эстро­ген, прогестерон, хорионический гонадотропин) и др.

Основные функции эндокринной системы

Функции эндокринной системы заключаются в регуляции деятельности различных систем организма, метаболических процессов, роста, развития, размножения, адаптации, поведения. Деятельность эндокринной системы строится на принципах иерархии (подчинения периферического звена центральному), "вертикальной прямой обратной связи" (усиленной выработке стимулирующего гормона при недостатке синтеза гормона на периферии), горизонтальной сети взаимодействия периферических желёз между собой, синергизме и антагонизме отдельных гормонов, реципрокной ауторегуляции.

Характерные свойства гормонов:

1) специфичность действия - каждый гормон действует лишь на оп­ределенные органы (клетки-«мишени») и функции, вызывая специфиче­ские изменения;

2) высокая биологическая активность гормонов, так например, 1 г адреналина достаточно, чтобы усилить деятельность 10 млн. изоли­рованных сердец лягушки, а 1 г инсулина - чтобы понизить уровень сахара в крови у 125 тысяч кроликов;

3) дистантность действия гормонов. Они оказывают влияние не на те органы, где они образуются, а на органы и ткани, расположенные вдали от эндокринных желез;

4) гормоны имеют сравнительно небольшой размер молекулы, что обеспечивает их высокую проникающую способность через эндотелий капилляров и через мембраны (оболочки) клеток;

5) быстрая разрушаемость гормонов тканями; по этой причине для поддержания достаточного количества гормонов в крови и непрерывности их действия необходимо постоянное выделение их соответствующей же­лезой;

6) большинство гормонов не имеет видовой специфичности, поэтому в клинике возможно применение гормональных препаратов, полученных из эндокринных желез крупного рогатого скота, свиней и других животных;

7) гормоны действуют лишь на процессы, происходящие в клетках и их структурах, и не оказывают влияния на ход химических процессов в бесклеточной среде.

Гипофиз у детей , или нижний придаток мозга, наиболее развит к моменту рождения, является наиболее важной "центральной" эндокринной железой, так как своими тройными гормонами (греч. tropos - направление, поворот) он регулирует деятельность многих других, так называемых "периферических" эндок­ринных желез (см.рис. 35). Представляет собой небольшую овальную железу массой около 0,5 г, при беременности увеличивающуюся до 1 г. Расположена в гипофизарной ямке турецкого седла тела клиновидной кости. При помощи ножки гипофиз связан с серым буфом гипоталамуса. Его функциональной особенностью является разносторонность действия.

Рис.35. Расположение гипофиза в головном мозге

В гипофизе выделяют 3 доли: переднюю, промежуточную (среднюю) и заднюю доли. Передняя и средняя доли имеют эпителиальное происхож­дение и объединяются в аденогипофиз, задняя доля вместе с ножкой гипо­физа - нейрогенное происхождение и называется нейрогипофизом. Аденогипофиз и нейрогипофиз различаются не только структурно, но и в функ­циональном отношении.

А. Передняя доля гипофиза составляет 75% от массы всего гипофиза. Состоит из соединительнотканной стромы и эпителиальных железистых клеток. Гистологически различают 3 группы клеток:

1) базофильные клетки, секретирующие тиреотропин, гонадотропины и адренокортикотропный гормон (АКТГ);

2) ацидофильные (эозинофильные) клетки, вырабатывающие соматотропин и пролактин;

3) хромофобные клетки - резервные камбиальные клетки, диффе­ренцирующиеся в специализированные базофильные и ацидофильные клетки.

Функции тропных гормонов передней доли гипофиза.

1) Соматотропин (гормон роста, или соматотропный гормон) стиму­лирует синтез белка в организме, рост хрящевой ткани, костей и всего те­ла. При недостатке соматотропина в детском возрасте развива­ется карликовость (рост менее 130 см у мужчин и менее 120 см у женщин), при избытке соматотропина в детстве - гигантизм (рост 240-250 см. см. Рис.36), у взрослых - акромегалия (греч. akros - крайний, megalu - большой). В пост-натальном периоде СТГ является основным метаболическим, влияющим на все виды обмена и активным контраинсулярным гормоном.

Рис.36. Гигантизм и карликовость

2) Пролактин (лактогенный гормон, маммотропин) действует на мо­лочную железу, способствуя разрастанию ее ткани и продукции молока (после предварительного действия на нее женских половых гормонов: эст­рогенов и прогестерона).

3) Тиреотропин (тиреотропный гормон, ТТГ) стимулирует функцию щи­товидной железы, осуществляя синтез и секрецию тиреоидных гормонов.

4) Кортикотропин (адренокортикотропный гормон, АКТГ) стимулирует об­разование и выделение в коре надпочечников глюкокортикоидов.

5) Гонадотропины (гонадотропные гормоны, ГТ) включают фолли-тропин и лютропин. Фоллитропин (фолликулостимулирующий гормон) действует на яичники и семенники. Стимулирует рост фолликулов в яич­нике женщин, сперматогенез в яичках у мужчин. Лютропин (лютеинизирующий гормон) стимулирует у женщин развитие желтого тела после ову­ляции и синтез им прогестерона, у мужчин - развитие интерстициальной ткани яичек и секрецию андрогенов.

Б. Средняя доля гипофиза представлена узкой полоской эпителия, отделенного от задней доли тонкой прослойкой рыхлой соединительной ткани. Аденоциты средней доли вырабатывают 2 гормона.

1) Меланоцитостимулирующий гормон, или интермедин, оказывает влияние на пигментный обмен и приводит к потемнению кожи вследствие отложения и накопления в ней пигмента меланина. При недостатке интер-медина может наблюдаться депигментация кожи (появление участков ко­жи, не содержащих пигмента).

2) Липотропин усиливает метаболизм липидов, оказывает влияние на мобилизацию и утилизацию жиров в организме.

В. Задняя доля гипофиза тесно связанная с гипоталамусом (гипоталамо-гипофизарная система) и образована в основном клетками эпендимы, называемыми питуицитами. Она служит резервуаром для хранения гормо­нов вазопрессина и окситоцина, которые поступают сюда по аксонам ней­ронов, расположенных в гипоталамических ядрах, где осуществляется синтез этих гормонов. Нейрогипофиз - место не только депонирования, но и своеобразной активации поступающих сюда гормонов, после чего они высвобождаются в кровь.

1) Вазопрессин (антидиуретический гормон, АДГ) выполняет две функции: усиливает обратное всасывание воды из почечных канальцев в кровь, увеличивает тонус гладкой мускулатуры сосудов (артериол и ка­пилляров) и повышает АД. При недостатке вазопрессина наблюдается несахарный диабет, а при избытке вазопрессина может наступить полное прекращение мочеобразования.

2) Окситоцин действует на гладкие мышцы, особенно матки. Он стимулирует сокращение беременной матки во время родов и изгнание плода. Наличие этого гормона является обязательным условием нор­мального течения родового акта.

Регуляция функций гипофиза осуществляется несколькими механиз­мами через гипоталамус, нейронам которого присущи функции одновре­менно секреторных и нервных клеток. Нейроны гипоталамуса вырабаты­вают нейросекрет, содержащий высвобождающие факторы (рилизинг-факторы) двух видов: либерины, усиливающие образование и выделение тропных гормонов гипофизом, и статины, угнетающие (ингибирующие) выделение соответствующих тропных гормонов. Кроме того, между гипо­физом и другими периферическими эндокринными железами (щитовид­ной, надпочечниками, гонадами) имеются двусторонние взаимоотношения: тропные гормоны аденогипофиза стимулируют функции периферических желез, а избыток гормонов последних подавляет продукцию и выделение гормонов аденогипофиза. Гипоталамус стимулирует секрецию тропных гормонов аденогипофиза, а повышение концентрации в крови тропных гормонов тормозит секреторную актив­ность нейронов гипоталамуса. На образование гормонов в аденогипофизе существенное влияние оказывает вегетативная нервная система: симпати­ческий ее отдел усиливает выработку тропных гормонов, парасимпатиче­ский - угнетает.

Щитовидная железа - непарный орган, имеющий форму галстука-бабочки (см. Рис.37). Располагается в передней области шеи на уровне гортани и верхнего отдела трахеи и состоит из двух долей: пра­вой и левой, соединенных узким перешейком. От перешейка или от одной из долей отходит кверху отросток - пирамидальная (четвертая) доля, кото­рая встречается примерно в 30 % случаев.

Рис.37. Щитовидная железа

В процессе онтогенеза масса щитовидной железы значительно возрастает – с 1 г в период новорожденности до 10 г к 10 годам. С началом полового созревания рост железы особенно интенсивен. Масса железы у разных людей неодинакова и варьирует от 16-18 г до 50-60 г. У женщин масса и объем ее больше, чем у мужчин. Щитовидная железа является единственным орга­ном, синтезирующим органические вещества, содержащие йод. Снаружи железа имеет фиброзную капсулу, от которой внутрь отходят перегородки, разделяющие вещество железы на дольки. В дольках между прослойками соединительной ткани находятся фолликулы, которые являются основны­ми структурно-функциональными единицами щитовидной железы. Стенки фолликулов состоят из одного слоя эпителиальных клеток - тироцитов кубической или цилиндрической формы, расположенных на базальной мембране. Каждый фолликул окружен сетью капилляров. Полости фолли­кулов заполнены вязкой массой слабо-желтого цвета, которая называется коллоидом, состоящим в основном из тиреоглобулина. Железистый фол­ликулярный эпителий обладает избирательной способностью к накопле­нию йода. В ткани щитовидной железы концентрация йода в 300 раз выше его содержания в плазме крови. Йод содержится и в гормонах, которые вырабатываются фолликулярными клетками щитовидной железы, - тирок­сине и трийодтиронине. Ежедневно в составе гормонов выделяется до 0,3 мг йода. Следовательно, человек должен ежедневно с пищей и водой по­лучать йод.

Помимо фолликулярных клеток, в щитовидной железе имеются так называемые С-клетки, или парафолликулярные клетки, секретирующие гормон тиреокальцитонин (кальцитонин) - один из гормонов, регулирую­щий гомеостаз кальция. Эти клетки располагаются в стенке фолликулов или в интерфолликулярных пространствах.

С началом полового созревания возрастает функциональное напряжение щитовидной железы, о чем свидетельствует значительное повышение содержания суммарного белка, который входит в состав гормона щитовидной железы. Содержание тиреотропина в крови интенсивно нарастает до 7 лет.
Увеличение содержания тироидных гормонов отмечается к 10 годам и на завершающих этапах полового созревания (15-16 лет).

В возрасте от 5-6 к 9-10 годам качественно изменяются гипофизарно-щитовидные взаимоотношения- снижается чувствительность щитовидной железы к тиреотропным гормонам, наибольшая чувствительность к которым отмечена в 5-6 лет. Это свидетельствует о том, что щитовидная железа имеет особенно большое значение для развития организма в раннем возрасте.

Влияние гормонов щитовидной железы тироксина (тетрайодтиронин,Т4) и трийодтиронин (Т3) на организм ребенка:

1) усиливают рост, развитие и дифференцировку тканей и органов;

2) стимулируют все виды обмена веществ: белкового, жирового, уг­леводного и минерального;

3) увеличивают основной обмен, окислительные процессы, потреб­ление кислорода и выделение углекислого газа;

4) стимулируют катаболизм и повышают теплообразование;

5) повышают двигательную активность, энергетический обмен, условно-рефлекторную деятельность, темп психических процессов;

6) увеличивают частоту сердечных сокращений, дыхания, потли­вость;

7) снижают способность крови к свертыванию и т.д.

При гипофункции щитовидной железы (гипотиреозе) у детей наблюдается, кретинизм (см. Рис.38) т.е. задержка роста, психического и полового развития, нарушение пропорций тела. Раннее выявление гипофункции щитовидной железы и соответствующее лечение оказывают значительный положительный эффект (Рис.39.).

Рис.38 Ребенок, страдающий кретинизмом

Рис. 39.До и после лечения гипотиреоза

У взрослых развивается микседема (слизистый отек), т.е. психическая заторможенность, вялость, сонливость снижение интеллекта, нарушение половых функций, понижение основного обмена на 30-40%.При недостатке йода в питьевой воде может быть эндемический зоб - уве­личение щитовидной железы.

При гиперфункции щитовидной железы (гипертиреозе, см. Рис. 40,41) возникает диффузный токсический зоб - базедова болезнь: похудание, блеск глаз, пучеглазие, повышение основного обмена, возбудимости нервной сис­темы, тахикардия, потливость, чувство жара, непереносимость тепла, уве­личение объема щитовидной железы и т.д.

Рис.40. Базедова болезнь Рис.41 Гипертиреоз новорожденного

Тиреокальциотонин участвует в регуляции кальциевого обмена. Гор­мон снижает уровень кальция в крови и тормозит выведение его из кост­ной ткани, увеличивая его отложение в ней. Тиреокальциотонин - гормон, сберегающий кальций в организме, своеобразный хранитель кальция в костной ткани.

Регуляция образования гормонов в щитовидной железе осущест­вляется вегетативной нервной системой, тиреотропином и йодом. Воз­буждение симпатической системы усиливает, а парасимпатической - угне­тает выработку гормонов этой железы. Гормон аденогипофиза тиреотропин стимулирует образование тироксина и трийодтиронина. Избыток по­следних гормонов в крови тормозит продукцию тиреотропина. При сни­жении в крови уровня тироксина и трийодтиронина выработка тиреотро­пина увеличивается. Незначительное содержание йода в крови стимулиру­ет, а большое - тормозит образование тироксина и трийодтиронина в щи­товидной железе.

Паращитовидные (околощитовидные) железы представляют собой округлые или овоидные тельца, распо­ложенные на задней поверхности долей щитовидной железы (см. Рис.42). Количество этих телец непостоянно и может изменяться от 2 до 7-8, в среднем 4, по две железы позади каждой боковой доли щитовидной железы. Общая мас­са желез составляет от 0,13-0,36 г до 1,18 г.

Рис.42. Паращитовидные железы

Функциональная активность паращитовидных желез существенно повышается к последним неделям внутриутробного периода и в первые дни жизни. Гормон паращитовидных желез участвует в механизмах адаптации новорожденного. Во втором полугодии жизни обнаруживается некоторое уменьшение размеров главных клеток. Первые оксифильные клетки появляются в околощитовидных железах после 6-7-летнего возраста, их число увеличивается. После 11 лет в ткани железы появляется возрастающее количество жировых клеток. Масса паренхимы паращитовидных желез у новорожденного составляет в среднем 5 мг, к 10 годам она достигает 40 мг, у взрослого - 75 - 85 мг. Эти данные относятся к случаям, когда имеются 4 паращитовидные железы и более. В целом постнатальное развитие паращитовидных желез рассматривается как медленно прогрессирующая инволюция. Максимальная функциональная активность паращитовидных желез относится к перинатальному периоду и первому - второму годам жизни детей. Это периоды максимальной интенсивности остеогенеза и напряженности фосфорно-кальциевого обмена.

Гормонопродуцирующей тка­нью является железистый эпителий: железистые клетки - паратироциты. Они секретируют гормон паратирин (паратгормон, или паратиреокрин), регулирующий обмен кальция и фосфора в организме. Паратгормон спо­собствует поддержанию нормального уровня кальция в крови (9-11 мг %), который необходим для нормальной деятельности нервной и мышечной систем и отложения кальция в костях.

Паратгормон влияетна баланс кальция и через изменение метаболизма витамина D способствует образованию в почках наиболее активного деривата витамина D - 1,25-дигидроксихолекальциферола. Кальциевое голодание или нарушение всасывания витамина D, лежащее в основе рахита у детей, всегда сопровождается гиперплазией паращитовидных желез и функциональными проявлениями гиперпаратиреоидизма, однако все эти изменения являются проявлением нормальной регуляторной реакции и не могут считаться заболеваниями паращитовидных желез

Между гормонообразовательной функцией паращитовидных желез и уровнем кальция в крови имеется непосредственная двусторонняя связь. При увеличении в крови концентрации кальция гормонообразовательная функция паращитовидных желез уменьшается, а при снижении - гормоно­образовательная функция желез увеличивается

При гипофункции паращитовидных желез (гипопаратиреозе) наблю­дается кальциевая тетания - приступы судорог вследствие уменьшения содержания кальция в крови и увеличения калия, что резко повышает воз­будимость. При гиперфункции паращитовидных желез (гиперпаратиреозе) содержание кальция в крови увеличивается выше нормы (2,25-2,75 ммоль/л) и наблюдается отложение кальция в необычных для него местах: в сосудах, аорте, почках.

Эпифиз, или шишковидное тело - не­большое овальное железистое образование, массой 0,2 г относящееся к эпиталамусу промежуточного мозга (см. Рис.43). Находится в полости черепа над пла­стинкой крыши среднего мозга, в борозде между двумя ее верхними хол­миками.

Рис. 43.Эпифиз

Большинство исследователей, изучавших возрастные особенности шишковидной железы, считают ее органом, подвергающимся сравнительно ранней инволюции. Поэтому эпифиз называют железой раннего детства. С возрастом в эпифизе наблюдается разрастание соединительной ткани, уменьшение количества клеток паренхимы, обеднение органа сосудами. Указанные изменения в эпифизе человека начинают обнаруживаться с 4-5-летнего возраста. После 8 лет в железе появляются признаки обызвествления, выражающиеся в отложении так называемого «мозгового песка». По данным Kitay и Altschule, отложение мозгового песка в первое десятилетие жизни человека наблюдается от 0 до 5%, во второе - от 11 до 60%, а в пятое достигает 58-75%. Мозговой песок состоит из органической основы, пронизанной углекислым и фосфорнокислым кальцием и магнием. Одновременно с возрастной структурной перестройкой паренхимы железы изменяется и ее сосудистая сеть. Мелкопетлистая, богатая анастомозами артериальная сеть, свойственная эпифизу новорожденного, с возрастом заменяется продольными, слабо ветвящимися артериями. У взрослого человека артерии эпифиза приобретают форму вытянутых по длине магистралей.

Начавшийся в 4-8-летнем возрасте процесс инволюции шишковидной железы в дальнейшем прогрессирует, однако отдельные клетки паренхимы эпифиза сохраняются до глубокой старости.

Выявляемые при гистологическом исследовании признаки секреторной активности клеток эпифиза обнаруживаются уже во второй половине эмбриональной жизни человека. В подростковый период, несмотря на резкое уменьшение размеров паренхимы эпифиза, секреторная функция главных пинеальных клеток не прекращается.

До настоящего времени она полностью не изучена, ее и сейчас называют загадочной железой. У детей эпифиз имеет относительно большие размеры, чем у взрослых, и вырабатывает гормоны, влияющие на половой цикл, лактацию, углеводный и водно-электролитный обмены. ,

Клеточными элементами железы являются пинеалоциты и глиальные клетки (глиоциты).

Эпифиз выполняет ряд очень важных функций в организме человека:

· глияние на гипофиз, подавляя его работу

· стимулирование иммунитета

· предотвращает стресс

· регуляция сна

· торможение полового развития у детей

· снижение секреции гормона роста (соматотропного гормона).

Клетки шишковидной железы оказывают прямое тормозящее действие на гипофиз до наступления половой зрелости. Кроме того, они принимают участие практически во всех обменных процессах организма.

Этот орган тесно связан с нервной системой: все световые импульсы, которые получают глаза, прежде чем попасть в мозг, проходят путь через шишковидное тело. Под воздействием света в дневное время работа шишковидной железы подавляется, а в темноте ее работа активизируется и начинается секреция гормона мелатонина. Эпифизучаствует в формировании суточных ритмов сна и бодрствования, покоя и высокого эмоционального и физического подъема.

Гормон мелатонин - это производное серотонина, который является ключевым биологически активным веществом циркадной системы, т. е. системы, отвечающее за суточные ритмы организма.

Шишковидная железа отвечает и за иммунитет. С возрастом она атрофируется, значительно уменьшаясь в размерах. Атрофирование эпифиза вызывается и воздействием на него фтора, что было доказано врачом Дженнифер Люк, которая обнаружила, что избыток фтора вызывает раннее половое созревание, часто провоцирует образование рака, а также его большое количество в организме может стать причиной генетических отклонений во время развития плода при беременности. Избыточное употребление фтора может иметь пагубное воздействие на организм, вызывая нарушение ДНК, разрушение и выпадение зубов, ожирение.

Шишковидная железа, являясь органом внутренней секреции, принимает непосредственное участие в обменах фосфора, калия, кальция и магния.

Клетки эпифиза синтезируют две основные группы активных веществ:

· индолы;

· пептиды.

Все индолы являются производными аминокислоты серотонина. Это вещество накапливается в железе, а в ночные часы активно превращается в мелатонин (основной гормон эпифиза).

Серотонин и мелатонин регулируют "биологические часы" организма. Гормоны являются производными аминокислоты триптофана. Вначале из триптофана синтезируется серотонин, а из последнего образуется мелатонин. Он является антагонистом меланоцитостимулирующего гормона гипофиза, продуцируется в ночное время, тормозит секрецию гонадолиберина, тиреоидных гормонов, гормонов надпочечников, гормона роста, настраивает организм на отдых. Мелатонин выделяется в кровь, сигнализируя всем клеткам организма, что наступила ночь. Рецепторы к этому гормону обнаружены практически во всех органах и тканях. Кроме того, мелатонин может превращаться в адреногломерулотропин. Этот гормон эпифиза влияет на кору надпочечников, повышая синтез альдостерона.

У мальчиков содержание мелатонина снижается при половом созревании. У женщин наибольший уровень мелатонина определяется в менструацию, наименьший - при овуляции. Продукция серотонина существенно преобладает в дневное время. При этом солнечный свет переключает эпифиз с образования мелатонина на синтез серотонина, что ведет к пробуждению и бодрствованию организма (серотонин является активатором многих биологических процессов).

Действие мелатонина на организм отличается большим разнообразием и проявляется следующими функциями:

· регуляция сна;

· успокаивающее действие на центральную нервную систему;

· снижение артериального давления;

· сахароснижающий эффект;

· уменьшение уровня холестерина крови;

· иммуностимуляция;

· антидепрессивное воздействие;

· задержка калия в организме.

Шишковидная железа вырабатывает около 40 гормонов пептидной природы, из которых наиболее изучены:

Гормон, регулирующий обмен кальция;

Гормон аргинин-вазотоцин, регулирующий тонус артерий и угнетающий секрецию гипофизом фолликулостимулирующего гормона и лютеинизирующего гормона.

Показано, что гормоны эпифиза подавляют развитие злокачественных опухолей. Свет составляет функцию эпифиза, а темнота стимулирует его. Выявлен нейронный путь: сетчатка глаза - ретиногипоталамический тракт - спинной мозг - симпатические ганглии - эпифиз.

Кроме мелатонина ингибирующее влияние на половые функции обусловливается и другими гормонами эпифиза - аргинин-вазотоцином, антигонадотропином.

Адреногломерулотропин эпифиза стимулирует образование альдостерона в надпочечниках.

Пинеалоциты продуцируют несколько десятков регуляторных пептидов. Из них наиболее важны аргинин-вазотоцин, тиролиберин, люлиберин и даже тиротропин.

Образование олигопептидных гормонов совместно с нейроаминами (серотонин и мелатонин) демонстрирует принадлежность пинеалоцитов эпифиза к APUD-системе.

Гормоны эпифиза угнетают биоэлектрическую активность мозга и нервно-психическую деятельность, оказывая снотворный и успокаивающий эффект.

Пептиды эпифиза влияют на иммунитет, обмен веществ и сосудистый тонус.

Вилочковая, или зобная, железа, тимус , является наря­ду с красным костным мозгом центральным органом иммуногенеза (см. Рис.44). В ти­мусе стволовые клетки, поступающие сюда из костного мозга с током кро­ви, пройдя ряд промежуточных стадий, превращаются в конечном счете в Т-лимфоциты, ответственные за реакции клеточного иммунитета. Помимо иммунологической функции и функции кроветворения, тимусу присуща эндокринная деятельность. На этом основании эта железа рассматривается и как орган внутренней секреции.

Рис.44. Тимус

Тимус состоит из двух асимметричных по величине долей: правой и левой, соединенных рыхлой соединительной тканью. Располагается тимус в верхней части переднего средостения, позади рукоятки грудины. К моменту рождения ребенка масса железы равна 15 г. Размеры и масса тимуса увеличивается по мере роста ребенка до начала полового созревания. В пери­од своего максимального развития (10-15 лет) масса тимуса достигает в среднем 37,5 г, длина его в это время составляет 7,5-16 см. С 25-летнего возраста начинается возрастная инволюция тимуса - постепенное умень­шение железистой ткани с замещением ее жировой клетчаткой.

Функции тимуса

1. Иммунная. Она заключается в том, что тимус играет ключевую роль в созревании иммунокомпетентных клеток, а также определяет сохранность и правильное течение различных иммунных реакций. Вилочковая железа определяет в первую очередь дифференцировку Т-лимфоцитов, а также стимулирует их выход из костного мозга. В тимусе синтезируются тималин, тимозин, тимопоэтин, тимусный гуморальный фактор и инсулиноподобный фактор роста-1 это полипептиды, являющиеся химическими стимуляторами иммунных процессов.

2. Нейроэндокринная. Реализация этой функции обеспечивается тем, что тимус принимает участие в образовании определенных биологически активных веществ.

Все вещества, которые образуются тимусом, оказывают разное воздействие на организм ребенка. Одни действуют локально, то есть в месте образования, а другие – системно, разносясь с током крови. Поэтому биологически активные вещества вилочковой железы можно разделить на несколько классов. Один из классов аналогичен гормонам, которые вырабатываются в эндокринных органах. В тимусе синтезируются антидиуретический гормон, окситоцин, соматостатин. В настоящее время эндокринная функция тимуса изучена недостаточно.

Гормоны тимуса и их секреция регулируется глюкокортикоидами, то есть гормонами коры надпочечников. Помимо этого, за функцию данного органа отвечают интерфероны, лимфокины и интерлейкины, вырабатываемые иными клетками иммунной системы.

Поджелудочная железа относится к железам со смешанной секрецией (см. Рис.45). В ней образуется не только панкреатический пище­варительный сок, но и вырабатываются гормоны: инсулин, глюкагон, липокаин и другие.

У новорожденного она располагается глубоко в брюшной полости, на уровне X-го грудного позвонка, длина ее 5–6 см. У детей раннего и старшего возраста поджелудочная железа находится на уровне I-го поясничного позвонка. Наиболее интенсивно железа растет в первые 3 года и в пубертатном периоде. К рождению и в первые месяцы жизни она недостаточно дифференцирована, обильно васкуляризована и бедна соединительной тканью. У новорожденного наиболее развита головка поджелудочной железы. В раннем возрасте поверхность поджелудочной железы гладкая, а к 10–12 годам появляется бугристость, обусловленная выделением границ долек.

Рис.45. Поджелудочная железа

Эндокринная часть поджелудочной железы представлена группами эпителиальных клеток, образующими своеобразной формы пан­креатические островки (островки П. Лангерганса), отделенные от осталь­ной экзокринной части железы тонкими прослойками рыхлой волокнистой соединительной ткани.

Панкреатические островки имеются во всех отде­лах поджелудочной железы, но больше всего их в хвостовой части железы. Величина островков составляет от 0,1 до 0,3 мм, количество - 1-2 млн., а общая масса их не превышает 1% массы поджелудочной железы. Островки состоят из эндокринных клеток - инсулоцитов нескольких видов. Пример­но 70 % всех клеток составляют бета-клетки, вырабатывающие инсулин, дру­гая часть клеток (около 20 %) - это альфа-клетки, которые продуцируют глюка­гон. дельта-клетки (5-8 %) секретируют соматостатин. Он задерживает выделе­ние инсулина и глюкагона В- и А-клетками и подавляет синтез ферментов тканью поджелудочной железы.

D-клетки (0,5 %) выделяют вазоактивный интестинальный полипептид, который снижает АД, стимулирует выделе­ние сока и гормонов поджелудочной железой. РР-клетки (2-5 %) вырабаты­вают полипептид, стимулирующий выделение желудочного и панкреати­ческого сока. Эпителий мелких выводных протоков выделяет липокаин.

Для оценки деятельности островкового аппарата железы необходимо помнить о взаимном тесном влиянии на количество сахара крови функции гипофиза, надпочечников, инсулярного аппарата и печени. Кроме того, содержание сахара непосредственно связано с выделением островковыми клетками железы глюкагона, который является антагонистом инсулина. Глюкагон способствует выделению глюкозы в кровь из запасов гликогена печени. Секреция этих гормонов и взаимодействие регулируются колебаниями содержания сахара в крови.

Главным гормоном поджелудочной железы является инсулин, кото­рый выполняет следующие функции:

1) способствует синтезу гликогена и накоплению его в печени и мышцах;

2) повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы и способствует интенсивному окислению ее в тканях;

3) вызывает гипогликемию, т.е. снижение уровня глюкозы в крови и как следствие этого недостаточное поступление глюкозы в клетки ЦНС, на проницаемость которых инсулин не действует;

4) нормализует жировой обмен и уменьшает кетонурию;

5) снижает катаболизм белков и стимулирует синтез белков из ами­нокислот;

6) задерживает воду в тканях

7) уменьшает образование углеводов из белка и жира;

8) способствует усваиванию расщепленных в процессе пищеварения веществ, их распределению в организме после попадания в кровь. Именно благодаря инсулину углеводы, аминокислоты и некоторые компоненты жиров могут проникать через клеточную стенку из крови внутрь каждой клетки организма. Без инсулина, при дефекте молекулы гормона или рецептора клетки, растворенные в крови питательные вещества, остаются в ее составе и оказывают на организм токсическое действие.

Образование и секреция инсулина регулируется уровнем глюкозы в крови при участии вегетативной нервной системы и гипоталамуса. Увели­чение содержания глюкозы в крови после приема ее больших количеств, при напряженной физической работе, эмоциях и т.д. повышает секрецию инсулина. Наоборот, понижение уровня глюкозы в крови тормозит секре­цию инсулина. Возбуждение блуждающих нервов стимулирует образова­ние и выделение инсулина, симпатических - тормозит этот процесс.

Концентрация инсулина в крови зависит не только от интенсивности его образования, но и от скорости его разрушения. Инсулин, разрушается ферментом инсулиназой, находящейся в печени и скелетных мышцах. Наибольшей активностью обладает инсулиназа печени. При однократном протекании крови через печень может разрушиться до 50 % содержащегося в ней инсулина.

При недостаточной внутрисекреторной функции поджелудочной же­лезы наблюдается тяжелое заболевание - сахарный диабет , или сахарное мочеизнурение. Основными проявлениями этого заболевания являются: гипергликемия (до 44,4 ммоль/л,), глюкозурия (до 5 % сахара в моче), полиурия (обильное мочеиспускание: от 3-4 л до 8 - 9 л в сутки), полидипсия (повышенная жажда), полифагия (повышенный аппетит), по­худание (падение веса), кетонурия. В тяжелых случаях развивается диабе­тическая кома (потеря сознания).

Второй гормон поджелудочной железы - глюкагон по своему дейст­вию является антагонистом инсулина и выполняет следующие функции:

1) расщепляет гликоген в печени и мышцах до глюкозы;

2) вызывает гипергликемию;

3) стимулирует расщепление жира в жировой ткани;

4) повышает сократительную функцию миокарда, не влияя на его возбудимость.

На образование глюкагона в альфа - клетках оказывает влияние ко­личество глюкозы в крови. При повышении содержания глюкозы в крови секреция глюкагона уменьшается (тормозится), при понижении - увеличи­вается. Гормон аденогипофиза - соматотропин повышает активность А-клеток, стимулируя образование глюкагона.

Третий гормон – липокаин, образуется в клетках эпителия выводных протоков поджелудочной железы, способствует утилизации жиров за счет образования липидов и повышения окисления высших жирных кислот в печени, что препятствует жировому перерождению печени. Выделяется островковым аппаратом железы.

Надпочечники имеют жизненно, важное значение для организма. Удаление обоих надпочечников приводит к смер­ти вследствие потери большого количества натрия с мочой и снижения уровня натрия в крови и тканях (из-за отсутствия альдостерона).

Надпочечник- это парный орган, находящийся в забрюшинном про­странстве непосредственно над верхним концом соответствующей почки (см. Рис.46). Правый надпочечник имеет форму треугольника, левый - полулунную (на­поминает полумесяц). Располагаются на уровне ХI-ХII грудных позвонков. Правый надпочечник, как и почка, лежит несколько ниже, чем левый.

Рис. 46. Надпочечники

При рождении масса одного надпочечника у ребёнка достигает 7 г, их величина составляет 1/3 размера почки. У новорождённого кора надпочечников, как и у плода, состоит из 2 зон - фетальной и дефинитивной (постоянной), причём на долю фетальной приходится основная масса железы. Дефинитивная зона функционирует так же, как у взрослого. Пучковая зона узкая, нечётко сформирована, сетчатой зоны ещё нет.

В течение первых 3 мес жизни масса надпочечника уменьшается наполовину, в среднем до 3,4 г, главным образом за счёт истончения и перестройки коркового вещества, после года она вновь начинает увеличиваться. К годовалому возрасту фетальная зона полностью исчезает, а в дефинитивной коре уже различимы клубочковая, пучковая и сетчатая зоны.

К 3 годам завершается дифференцировка корковой части надпочечника. Формирование зон коркового вещества продолжается до 11 - 14 лет, к этому периоду соотношение ширины клубочковой, пучковой и сетчатой зон составляет 1:1:1. К 8 годам происходит усиленный рост мозгового вещества.

Окончательное его формирование заканчивается к 10-12 годам. Масса надпочечников заметно увеличивается в пред и пубертатном периодах и к 20 годам возрастает в 1,5 раза по сравнению с их массой у новорождённого, достигая показателей, свойственных взрослому.

Масса одного надпочечника у взрослого человека составляет около 12-13г. Длина надпочечника равна 40-60 мм, высота (ширина) - 20-30 мм, толщина (переднезадний размер) - 2-8 мм. Снаружи надпочечник покрыт фиброзной капсулой, отдающей в глубь органа многочисленные соединительноткан­ные трабекулы и делящей железу на два слоя: наружный - корковое веще­ство (кора) и внутренний - мозговое вещество. На долю коры приходится около 80% массы и объема надпочечника. В коре надпочечника различают 3 зоны: наружную - клубочковую, среднюю - пучковую и внутреннюю - сетчатую.

Морфологические особенности зон сводятся к своеобразному для каждой зоны распределению железистых клеток, соединительной тка­ни и кровеносных сосудов. Перечисленные зоны функционально обособ­лены в связи с тем, что клетки каждой из них вырабатывают гормоны, от­личаю-щиеся друг от друга не только по химическому составу, но и по фи­зиологи-ческому действию.

Клубочковая зона - самый тонкий слой коры, прилегающий к капсуле надпочечника, состоит из мелких по размеру клеток эпителия, образую­щих тяжи в форме клубков. Клубочковая зона вырабатывает минералокорти-коиды: альдостерон, дезоксикортикостерон.

Пучковая зона - большая часть коры, очень богата липидами, холе­стерином, а также витамином С. При стимуляции АКТГ холестерин расхо­дуется на образование кортикостероидов. Эта зона содержит более круп­ные железистые клетки, лежащие параллельными тяжами (пучками). Пуч­ковая зона продуцирует глюкокортикоиды: гидрокортизон, кортизон, кортикостерон.

Сетчатая зона прилегает к мозговому слою. В ней находятся мелкие железистые клетки, расположенные в виде сети. Сетчатая зона образует половые гормоны: андрогены, эстрогены и в небольшом количестве про­гестерон.

Мозговое вещество надпочечника располагается в центре железы. Оно образовано крупными хромаффинными клетками, окрашивающимися солями хрома в желтовато-бурый цвет. Различают две разновидности этих клеток: эпинефроциты составляют основную массу и вырабатывают кате-холамин - адреналин; норэпинефроциты, рассеянные в мозговом веществе в виде небольших групп, вырабатывают другой катехоламин - норадреналин.

А. Физиологическое значение глюкокортикоидов - гидрокортизона, кортизона, кортикостерона:

1) стимулируют адаптацию и повышают сопротивляемость организ­ма к стрессу;

2) влияют на обмен углеводов, белков, жиров;

3) задерживают утилизацию глюкозы в тканях;

4) способствуют образованию глюкозы из белков (гликонеогенез);

5) вызывают распад (катаболизм) тканевого белка и задерживают формирование грануляций;

6) угнетают развитие воспалительных процессов (противовоспа­лительное действие);

7) подавляют синтез антител;

8) подавляют активность гипофиза, особенно секрецию АКТГ.

Б. Физиологическое значение минералкортикоидов - альдостерона, дезоксикортикостерона:

1) сохраняют в организме натрий, так как усиливают обратное вса­сывание натрия в почечных канальцах;

2) выводят из организма калий, так как уменьшают обратное всасы­вание калия в почечных канальцах;

3) способствуют развитию воспалительных реакций, так как повы­шают проницаемость капилляров и серозных оболочек (провоспалительное действие);

4) повышают осмотическое давление крови и тканевой жидкости (за счет увеличения ионов натрия в них);

5) увеличивают тонус сосудов, повышая АД.

При недостатке минералкортикоидов организм теряет столь большое количество натрия, что это ведет к изменениям внутренней среды, несо­вместимым с жизнью. Поэтому минералкортикоиды образно называют гормонами, сохраняющими жизнь.

В. Физиологическое значение половых гормонов - андрогенов, эстро­генов, прогестерона:

1) стимулируют развитие скелета, мышц, половых органов в детстве, когда внутрисекреторная функция половых желез еще недостаточна;

2) обусловливают развитие вторичных половых признаков;

3) обеспечивают нормализацию половых функций;

4) стимулируют анаболизм и синтез белка в организме.

При недостаточной функции коры надпочечников развивается так называемая бронзовая, или аддисонова, болезнь (см. Рис.47).

Основными признаками этой болезни являются: адинамия (мышечная слабость), похудание (сни­жение массы тела), гиперпигментация кожи и слизистых оболочек (брон­зовая окраска), артериальная гипотония.

При гиперфункции коры надпочечников (например, при опухоли) отмечается преобладание синтеза половых гормонов над выработкой глюко- и минералкортикоидов (резкое изменение вторичных половых призна­ков).

Рис. 47. Аддисонова болезнь

Регуляция образования глюкокортикоидов осуществляется кортико-тропином (АКТГ) передней доли гипофиза и кортиколиберином гипотала­муса. Кортикотропин стимулирует продукцию глюкокортикоидов, а при избытке в крови последних синтез кортикотропина (АКТГ) в передней доле гипофиза тормозится. Кортиколиберин (кортикотропин - рилизинг - гормон) усиливает образование и высвобождение кортикотропина через общую систему кровообращения гипоталамуса и гипофиза. Учитывая тес­ную функциональную связь гипоталамуса, гипофиза и надпочечников, мож­но поэтому говорить о единой гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системе.

На образование минералкортикоидов оказывает влияние концен­трация ионов натрия и калия в организме. При избытке натрия и недостат­ке калия в организме секреция альдостерона уменьшается, что обусловли­вает усиленное выделение натрия с мочой. При недостатке натрия и из­бытке калия в организме секреция альдостерона в коре надпочечника уве­личивается, в результате чего выведение натрия с мочой уменьшается, а выведение калия увеличивается.

Г. Физиологическое значение гормонов мозгового вещества надпо­чечников: адреналина и норадреналина.

Адреналин и норадреналин объединяют под названием "катехола-мины", т.е. производные пирокатехина (органические соединения класса фенолов), активно участвующие в качестве гормонов и медиаторов в фи­зиологических и биохимических процессах в организме человека.

Адреналин и норадреналин вызывают:

1) усиление и удлинение эффекта влияния симпатической нервной

2) гипертензию, за исключением сосудов мозга, сердца, легких и ра­ботающих скелетных мышц;

3) расщепление гликогена в печени и мышцах и гипергликемию;

4) стимуляцию работы сердца;

5) повышение энергетики и работоспособности скелетных мышц;

6) расширение зрачков и бронхов;

7) появление так называемой гусиной кожи (выпрямление кожных волос) вследствие сокращения гладких мышц кожи, поднимающих волосы (пиломоторы);

8) торможение секреции и моторики желудочно-кишечного тракта.

В целом адреналин и норадреналин имеют важное значение в моби­лизации резервных возможностей и ресурсов организма. Поэтому они обоснованно называются гормонами тревоги или "аварийными гормона­ми".

Секреторная функция мозгового вещества надпочечников контро­лируется задней частью гипоталамуса, где находятся высшие подкорковые вегетативные центры симпатической иннервации. При раздражении сим­патических чревных нервов выброс адреналина из надпочечников увели­чивается, а при перерезке их - уменьшается. Раздражение ядер задней час­ти гипоталамуса также усиливает выброс адреналина из надпочечников и увеличивает его содержание в крови. Выделение адреналина из надпочеч­ников при различных воздействиях на организм регулируется уровнем сахара в крови. При гипогликемии рефлекторный выброс адреналина уве­личивается. Под влиянием адреналина в коре надпочечников происходит усиленное образование глюкокортикоидов. Таким образом, адреналин гу­моральным путем поддерживает сдвиги, вызванные возбуждением симпа­тической нервной системы, т.е. длительно поддерживает перестройку функций, необходимую при чрезвычайных обстоятельствах. Вследствие этого адреналин образно называют "жидкой симпатической нервной сис­темой".

Половые железы : яичко у мужчин (см. Рис.49) и яичник у женщин (см. Рис. 48) относятся к железам со смешанной функцией.

Рис.48. Яичники Рис.49 Яичко

Яичники - парные железы, находятся в полости малого таза, размерами приблизительно 2×2×3 см. Они состоят из плотного коркового вещества снаружи и мягкого мозгового внутри.

Корковое вещество преобладает в яичниках. В корковом веществе зреют яйцеклетки. Половые клетки образуются у плода женского пола на 5 месяце внутриутробного развития раз и навсегда. С этого момента больше ни одна половая клетка не образуется, они только гибнут. У новорожденной девочки в яичниках находится около миллиона ооцитов (половых клеток), к моменту полового созревания их остается только 300 тысяч. В течение жизни только 300–400 из них превратятся в зрелые яйцеклетки, и только единицы - оплодотворятся. Остальные погибнут.

Яички - это парные железы, расположенные в кожно-мышечном мешковидном образовании - мошонке. Формируются они в брюшной полости и к моменту рождения ребёнка или к концу 1-го года жизни (возможно даже в течение первых семи лет) через паховый канал опускаются в мошонку.

У взрослого мужчины размеры яичек в среднем 4Х 3 см, масса их 20-30 г, у 8-летних детей - 0,8 г, у 15-летних подростков - 7-10 г. Яичко множеством перегородок разделено на 200-300 долек, каждая из которых заполнена очень тонкими извитыми семенными канальцами (трубочками). В них с периода полового созревания и до глубокой старости беспрерывно образуются и созревают мужские половые клетки - сперматозоиды.

За счет внешнесекреторной функции этих желез образуются мужские и женские половые клетки - сперматозоиды и яйцеклетки. Внутрисекреторная функ­ция проявляется в секреции половых гормонов, которые поступают в кровь.

Различают две группы половых гормонов: мужские - андрогены (греч. andros - мужской) и женские - эстрогены (греч. oistrum - течка). И те, и другие образуются из холестерина и дезоксикортикостерона как в муж­ских, так и в женских половых железах, но не в одинаковых количествах. Эндокринной функцией в яичке обладает интерстиций, представленный железистыми клетками - интерстициальными эндокриноцитами яичка (клетками Ф. Лейдига). Эти клетки располагаются в рыхлой волокнистой соединительной ткани между извитыми канальцами, рядом с кровеносны­ми и лимфатическими капиллярами. Интерстициальные эндокриноциты яичка выделяют мужские половые гормоны: тестостерон и андростерон.

Физиологическое значение андрогенов - тестостерона и андростерона:

1) стимулируют развитие вторичных половых признаков;

2) влияют на половую функцию и размножение;

3) оказывают большое влияние на обмен веществ: увеличивают об­разование белка, особенно в мышцах, уменьшают содержание жира в ор­ганизме, повышают основной обмен;

4) влияют на функциональное состояние ЦНС, на высшую нервную деятельность и поведение.

Женские половые гормоны образуются: эстрогены - в зернистом слое созревающих фолликулов, а также в клетках интерстиция яичников, про­гестерон - в желтом теле яичника на месте лопнувшего фолликула.

Физиологическое значение эстрогенов:

1) стимулируют рост половых органов и развитие вторичных поло­вых признаков;

2) способствуют проявлению половых рефлексов;

3) вызывают гипертрофию слизистой оболочки матки в первую по­ловину менструального цикла;

4) при беременности - стимулируют рост матки.

Физиологическое значение прогестерона:

1) обеспечивает имплантацию и развитие плода в матке при бере­менности;

2) тормозит выработку эстрогенов;

3) тормозит сокращение мускулатуры беременной матки и умень­шает ее чувствительность к окситоцину;

4) задерживает овуляцию за счет угнетения образования гормона передней доли гипофиза - лютропина.

Образование половых гормонов в половых железах находится под контролем гонадотропных гормонов передней доли гипофиза: фоллитропина и лютропина. Функция аденогипофиза контролируется гипоталаму­сом, секретирующим гипофизотропный гормон – гонадолиберин, который может усиливать или угнетать выделение гонадотропинов гипофизом.

Удаление (кастрация) половых желез в разные периоды жизни приво­дит к различным эффектам. У очень молодых организмов оно оказывает значительное влияние на формирование и развитие животного, вызывая остановку в росте и развитии половых органов, их атрофию. Животные обоего пола становятся очень похожими друг на друга, т.е. в результате кастрации наблюдается полное нарушение половой дифференциации жи­вотных. Если кастрация произведена у взрослых животных, возникающие изменения ограничиваются в основном половыми органами. Удаление половых желез в значительной мере изменяет обмен веществ, характер накопления и распределения жировых отложений в организме. Пересадка половых желез кастрированным животным приводит к практическому восстановлению многих нарушенных функций организма.

Мужской гипогенитализм (евнухоидизм), характеризуемый недо­развитием половых органов и вторичных половых признаков, является результатом различных поражений семенников (яичек) или развивается как вторичное заболевание при поражении гипофиза (выпадении его гона-дотропной функции).

У женщин при низком содержании в организме женских половых гормонов в результате повреждения гипофиза (выпадения его гонадо-тропной функции) или недостаточности самих яичников развивается жен­ской гипогенитализм, характеризующийся недостаточным развитием яич­ников, матки и вторичных половых признаков.

Половое развитие

Процесс полового созревания протекает под контролем ЦНС и желез внутренней секреции. Ведущую роль в нем играет гипоталамо-гипофизарная система. Гипоталамус, будучи высшим вегетативным центром нервной системы, управляет состоянием гипофиза, который, в свою очередь, контролирует деятельность всех желез внутренней секреции. Нейроны гипоталамуса выделяют нейрогормоны (рилизинг-факторы), которые, поступая в гипофиз, усиливают (либерины) или тормозят (статины) биосинтез и выделение тройных гормонов гипофиза. Тропные гормоны гипофиза, в свою очередь, регулируют активность ряда желез внутренней секреции (щитовидной, надпочечников, половых), которые в меру своей активности изменяют состояние внутренней среды организма и оказывают влияние на поведение.

Повышение активности гипоталамуса на начальных стадиях пубертата состоит в специфических связях гипоталамуса с другими железами внутренней секреции. Гормоны, выделяемые периферическими эндокринными железами, оказывают тормозящее влияние на высшее звено эндокринной системы. Это пример так называемой обратной связи, которая играет важную роль в работе эндокринной системы. Она обеспечивает саморегуляцию деятельности желез внутренней секреции. В начале пубертата, когда половые железы еще не развиты, нет условий для их обратных тормозных влияний на гипоталамо-гипофизарную систему, поэтому собственная активность этой системы очень высока. Это вызывает усиленное выделение тропных гормонов гипофиза, оказывающих стимулирующее действие на процессы роста (соматотропин) и развитие половых желез (гонадотропины).

В то же время повышенная активность гипоталамуса не может не сказаться на взаимоотношениях подкорковых структур и коры больших полушарий.

Половое созревание – стадиальный процесс, поэтому возрастные изменения в состоянии нервной системы подростков развиваются постепенно и имеют определенную специфику, обусловленную динамикой полового созревания. Эти изменения находят отражение в психике и поведении.

Существует несколько периодизаций полового созревания, в основном опирающихся на описание изменений половых органов и вторичных половых признаков. Как у мальчиков, так и у девочек можно выделить пять стадий полового созревания.

Первая стадия – детство (инфантилизм); для нее характерно медленное, практически незаметное развитие репродуктивной системы; ведущая роль принадлежит гормонам щитовидной железы и соматотропным гормонам гипофиза. Половые органы в этот период развиваются медленно, вторичных половых признаков нет. Эта стадия завершается в 8-10 лет у девочек и 10-13 лет у мальчиков.

Вторая стадия – гипофизарная – отмечает начало пубертата. Изменения, возникающие на этом этапе, обусловлены активацией гипофиза: увеличивается секреция гипофизарных гормонов (соматотропинов и фоллитропина), которые влияют на скорость роста и появление начальных признаков полового созревания. Стадия оканчивается, как правило, у девочек в 9-12 лет, у мальчиков в 12-14 лет.

Третья стадия – этап активизации половых желез (стадия активизации гонад). Гонадотропные гормоны гипофиза стимулируют половые железы, которые начинают вырабатывать стероидные гормоны (андрогены и эстрогены). При этом продолжается развитие половых органов и вторичных половых признаков.

Четвертая стадия - максимального стероидогенеза – начинается в 10-13 лет у девочек и 12-16 лет у мальчиков. На этой стадии под влиянием гонадотропных гормонов наибольшей активности достигают половые железы (семенники и яичники), продуцирующие мужские (андрогены) и женские (эстрогены) гормоны. Продолжается усиление вторичных половых признаков, и некоторые из них достигают на данной стадии дефинитивной формы. В конце этой стадии у девочек начинается менструация.

Пятая стадия - окончательное формирование репродуктивной системы – начинается в 11-14 лет у девушек и 15-17 лет у юношей. Физиологически этот период характеризуется установлением сбалансированной обратной связи между гормонами гипофиза и периферическими железами. Вторичные половые признаки выражены уже полностью. У девушек устанавливается регулярный менструальный цикл. У юношей завершается оволосенние кожи лица и нижней части живота. Возраст окончания пубертатного процесса у девушек 15-16 лет, у юношей – 17-18 лет. Однако здесь возможны большие индивидуальные различия: колебания в сроках могут составлять до 2-3 лет, особенно у девушек.

Похожая информация.

Основные изменения эндокринных функций в старости заключаются в: 1) постепенном уменьшении синтеза, секреции и уровня большинства гормонов в крови; 2) повышении чувствительности тканей к эффектам малых доз гормонов; 3) уменьшении реактивности органов мишеней к эффектам больших доз большинства гормонов, 4) снижении эффективности механизмов саморегуляции в эндокринной системе, преимущественно за счет ослабления обратных связей в системе регуляции, 5) низкой эффективности и быстрой истощаемости адаптивных реакций, обеспечиваемых эндокринной системой.

Физиологические особенности эндокринной системы в старости обусловливают риск развития следующих основных нарушений в организме: 1) предрасположенность к развитию сахарного диабета и дисфункции щитовидной железы, 2) появление необычной, «эктопической» продукции гормонов, как правило, опухолевой природы, 3) склонность к нарушениям кальциевого метаболизма, связанная с дефицитом половых стероидов, возрастным уменьшением поступления в организм витамина Д, нарушениями кишечной абсорбции, изменениями характера питания, 4) гормональный дисбаланс из-за возрастных особенностей фармакокинетики и фармакодинамики лекарственных препаратов.

Единственные эндокринные нарушения, которые не возникают в старческом возрасте, относятся к эндокринным сдвигам при менструациях, половом созревании и беременности.

Нейроэндокринные системы. секреции Нейросекреторные элементы переднего гипоталамуса претерпевают в старости дегенеративные изменения. В нейросекреторных нейронах уменьшается размер ядра, снижается содержание ДНК, обновление РНК и белка. Во многих из них ослаблено выведение нейросекрета. Содержание соматолиберина и кортиколиберина в гипоталамусе при старении уменьшается. В гипофизе и крови снижается содержание тиреотропина и кортикотропина. Уровень гонадотропина в старости несколько повышается, что связано, видимо, с активированием нейроэндокринных механизмов по принципу обратной связи в условиях снижения продукции половых стероидов в гонадах. Меняется при старении и соотношение гонадотропинов. Так, содержание фоллитропина у мужчин по мере старения возрастает почти в 4 раза и значительно превышает степень нарастания уровня лютропина, что обусловлено возрастной недостаточностью в яичках гормона ингибина, тормозящего по механизму обратной связи продукцию фоллитропина в гипофизе. Прекращение половой цикличности у женщин обусловлено снижением секреции эстрогенов яичниками и, соответственно, индукции ими предовуляторных выбросов лютропина. По мере старения у женщин снижается и чувствительность гипоталамических центров регуляции секреции гонадотропинов к тормозному действию эстрогенов.

Старение и мужские половые гормоны . Снижение уровня тестостерона (Рис.2-5) у мужчин при старении обусловлено, прежде всего, тестикулярными факторами. Так, в яичках стареющего мужчины уменьшается число клеток Лейдига, снижается кровоснабжение тестикул, нарушается биосинтез стероидов. С возрастом изменяется чувствительность структур гипоталамо-гипофизарной системы, воспринимающих эффекты тестостерона по механизму обратной связи. Так, тормозное влияние введения в кровь экзогенных андрогенов на секрецию лютропина у пожилых мужчин усилено. О возрастных изменениях гипоталамо-гипофизарной системы свидетельствует и исчезновение суточных колебаний концентрации тестостерона в плазме крови, которые имели место в зрелом возрасте. Снижается при этом и частота больших импульсных выбросов в кровь лютропина. Ослабляются опиоидергические влияния на продукцию гонадолиберинов. Некоторое повышение в крови пожилых мужчин уровня эстрогенов связано с увеличением интенсивности превращения тестостерона в эстрон и эстрадиол. Эстрогены снижают у них чувствительность гонадотрофов аденогипофиза к действию гонадолиберина, стимулируют образование в печени и секрецию в кровь тестостеронсвязывающего глобулина, уменьшая концентрацию биологически активного тестостерона. Указанные сдвиги приводят к феминизации стареющего организма. Уменьшается при старении и клеточная рецепция андрогенов, что является одной из причин ослабления синтеза андрогензависимых белков. Снижение с возрастом функций семенников ускоряется под влиянием стресса, алкоголизма, курения табака, острых и хронических заболеваниях.

Старение и женские половые гормоны . У женщин при установлении менопаузы исчезают тормозные влияния половых стероидов и ингибина на продукцию гонадотропинов и повышаются в крови уровня лютропина и, особенно, фоллитропина. Гипоталамический генератор импульсной секреции гонадотропинов продолжает функционировать и обусловливает ее высокую амплитуду, при этом суточная продукция фоллитропина в постменопаузе в 10 раз выше, чем в период фолликулярной фазы молодых женщин, а продукция лютропина в 3 раза выше. После 70 лет у женщин уровень гонадотропинов, частота и амплитуда их импульсной секреции снижаются.

Первые 3-4 года после менопаузы яичники продолжают секретировать некоторые количества эстрогенов, в более поздние сроки источником эстрогенов крови становятся жировая и мышечная ткани, где происходит ароматизация андростендиона, секретируемого надпочечниками. Снижается с возрастом и клеточная рецепция эстрогенов в органах репродуктивной сферы. Однако, эстрогены в старческом организме играют важную физиологическую роль - тормозят лизис костной ткани и развитие остеопороза. Стресс, особенно кратковременный, в отличие от мужчин, не ведет к угнетению образования эстрогенов, а может даже повышать их уровень в крови. Последним объясняют более высокую устойчивость женщин к действию на организм неблагоприятных факторов окружающей среды и большую продолжительность их жизни.

Старение и гипоталамо-гипофизарная система . При старении организма происходит потеря пульсирующего характера секреции гормонов аденогипофиза: соматотропина и тиреотропина.

В старости уменьшается мышечная масса, снижается сила и скорость мышечных сокращений, имеет место замещение части мышечной ткани жировой. Причиной этих изменений могут быть сниженные уровни соматотропина. Умеренные физические нагрузки даже у людей старше 80 лет благотворно сказываются на массе мышечной ткани и мышечной функции, значительно ослабляя возрастное снижение секреции соматотропина. В то же время тяжелые разовые физические нагрузки ведут к повышению в крови уровня соматотропина до 18 раз!

Гормон роста, основной регулирующий рост гормон в детстве, оказывает в молодом возрасте ряд метаболических эффектов - анаболический, липолитический, диабетогенный. Секреция этого гормона имеет пульсирующий и постоянный характер. Начиная с 30-летнего возраста секреция гипофизарного соматотропина имеет тенденцию к снижению. После 55-лет суммарный суточный уровень концентрации гормона в крови на 1/3 ниже, чем у людей 18-33 лет, а ночное пульсирование его секреции становится слабее и исчезает в процессе старения к 70 годам жизни. Этот связанный с возрастом дефицит соматотропина обусловлен снижением секреции гипоталамического соматолиберина, гиперсекрецией соматостатина или сниженной чувствительностью гипофиза к соматолиберину.

Содержание в крови и тканях инсулино-подобного фактора роста или соматомедина (в основном печеночного происхождения) также снижено в старости. При этом степень снижения уровня гормона коррелирует с возрастом: на 11% в 40-50 лет, на 20 % в 50-60 лет, на 22 % в 60-70 лет, на 55 % в 80-90 лет и соответствует степени жирового перерождения скелетных мышц. Эффекты дефицита соматотропина, такие как атрофия массы мышечной ткани и ее жировое перерождение, обратимы под влиянием восстанавливающих доз гормона (это возможно осуществить с помощью образования рекомбинантной ДНК) у экспериментальных животных и людей в возрасте старше 50-лет. Введением в организм в течение нескольких месяцев соматотропина 60-80-летним старикам со сниженным для их возрастной нормы содержанием гормона в крови удается повысить концентрацию соматомедина до уровня молодых людей. Искусственное увеличение содержания последнего у стариков обусловливает повышение на 10% «обезжиренной» массы тела и снижение на 15% массы жировой ткани. После такого восполнения дефицита гормона у старых людей повышалась прочность костей позвоночника, упругость кожи, физическая выносливость, изометрическая сила мышц и скорость основного обмена. При этом отмечены и побочные эффекты у таких людей: увеличение глюкозы в крови натощак и уровня инсулина. Принимая во внимание возможные побочные эффекты введения старикам соматотропина на метаболизм глюкозы (вплоть до диабета), нарушения функции суставов (вплоть до артрита) и сердечно-сосудистой системы (вплоть до артериальной гипертензии), многообещающая, но относительно умеренная полезность влияния этого гормона на скелетные мышцы дает основание критически относиться к применению соматотропина у стариков с лечебной целью. Тем не менее, результат даже частичного восстановления у них массы и функций мышц свидетельствует о сохраняющейся в старости способности клеток тканей реагировать на гормональную стимуляцию. В старости многие ткани, в том числе и мышечная, больше нуждаются в соматотропине не для роста, а для стабилизации в них необходимого уровня синтеза белка.

У стариков снижается способность к длительной активации гипоталамо-гипофизарной системы, что значительно суживает диапазон адаптивных реакций организма. Чувствительность коры надпочечников к действию кортикотропина в старости повышена, однако, длительное введение в организм старых животных экзогенного кортикотропина быстрее ведет к истощению коры надпочечников. Следовательно, в старости биологическая надежность гипоталамо-гипофизарной системы снижена, секреция ее гормонов быстрее подвержена истощению.

В условиях стресса секреция кортизола в старческом возрасте может быть неадекватно высокой. Это обусловлено нарушением функции центральных, в основном, гипоталамических глюкокортикоидных рецепторов и ослаблением обратной связи в гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системе. В сочетании с низкой секрецией половых стероидов и соматотропина эти изменения могут вести к нарушениям психологического статуса, самочувствия, инсулиновой резистентности и другим факторам риска болезней, характерным для стареющего человека. Часто указанные гормональные сдвиги возникают раньше самой календарной старости, отражая процессы преждевременного старения.

Уровень пролактина в крови у лиц пожилого возраста, как правило, увеличен.

Функция щитовидной железы . Уровень тиреоидной активности с возрастом снижается, что обусловлено как уменьшением продукции тиреотропина, так и возрастными изменениями в самой железе. Тиреотропная активность гипофиза у человека максимальна в возрасте 20-30 лет, а к 60-80 годам жизни она снижается почти вдвое. Чувствительность щитовидной железы к малым дозам тиреотропина повышена, что позволяет поддерживать в старости определенный уровень ее активности, однако большие дозы гормона активируют щитовидную железу слабее, чем в молодом возрасте. В крови старого человека происходит перераспределение форм активности гормонов щитовидной железы - снижается количество связанных форм, а свободные формы гормона практически не меняются, что также способствует поддержанию необходимого организму уровня тиреоидных эффектов. В тканях-мишенях растет чувствительность к малым дозам тиреоидных гормонов, но снижается их реактивность к большим дозам, что вообще типично для старческого возраста. Общее изменение тиреоидной активности в старости, очевидно, ответственно за ослабление синтеза белка, нарушение жирового обмена, развитие атеросклероза, изменение вегетативной нервной регуляции внутренних органов. Поэтому ведущим механизмом старения в одно время считалась гипофункция щитовидной железы.

Мозговое вещество надпочечников . При старении уменьшается синтез катехоламинов и перераспределяются пути их метаболического превращения. В надпочечниках вдвое снижается содержание адреналина, уменьшается и общий уровень катехоламинов крови. В то же время, по сравнению со зрелым возрастом, в крови уменьшена концентрация норадреналина - в 6-7 раз, что зависит от степени снижения активности симпатической нервной системы. При этом синтез медиатора и его обратный захват пресинаптическими окончаниями снижены. Происходит и перераспределение путей постсинаптического превращения медиатора - растет активность моноаминоксидазы и уменьшается активность катехол-о-метилтрансферазы. Переход катехоламинов из крови в ткани замедлен как в связи с их низкой концентрацией, так и в результате ослабления способности тканей к связыванию катехоламинов. Соответственно со снижением синтеза, концентрации в крови и метаболизма катехоламинов в старческом возрасте уменьшено содержание в моче основного продукта распада катехоламинов - ванилил-миндальной кислоты. При стрессорных воздействиях на организм в крови старых людей существенно меньше, чем у взрослых, нарастает уровень адреналина. В то же время в этом возрасте растет чувствительность и уменьшается реакционная способность тканей к адреналину. Так, в экспериментах на животных при введении им малых доз гормона сдвиги в уровне сахара крови, артериальном давлении, тонусе сосудов конечностей и почек, возбуждении ангиорецепторов, изменениях гликолиза, гликогенолиза и окислительного фосфорилирования в миокарде у старых животных более выражены, чем у молодых. Однако при введении больших доз адреналина функциональные и обменные сдвиги резче выражены у молодых животных.

Сахар-регулирующие гормоны.

Регулирование уровня глюкозы в крови является функцией организма, имеющей много альтернативных контролирующих механизмов, и поэтому оно остается стабильным у большинства лиц старческого возраста. Аналогичная стабильность при старении касается контроля кислотно-основного состояния и других функций с множественными механизмами регулирования. Вместе с тем поддержание нормального уровня гликемии в старости нарушено: уровень глюкозы в крови натощак при старении постепенно возрастает, тесты выявления толерантности к глюкозе показывают, что после перорального приема сахара уровень глюкозы оказывается выше и дольше держится повышенным у стариков по сравнению с молодыми людьми. Прогрессивное снижение толерантности к глюкозе при старении связано с увеличением резистентности клеток к инсулину и снижением числа инсулиновых рецепторов и ее мембранных переносчиков. Следовательно, в старости формируется скрытая инсулиновая недостаточность. При старении нарастает в крови и содержание веществ, ингибирующих активность инсулина. В то же время в печени компенсаторно снижается активность инсулиназы, что позволяет поддерживать уровень инсулина в крови. В процессе старения снижается надежность функционирования системы инсулиновой регуляции, что создает предпосылки для развития нарушений толерантности к глюкозе и возникновения сахарного диабета.

Кальцийрегулирующие гормоны.

Снижение при старении организма костной массы в результате уменьшения содержания в костях кальция представляет собой закономерное явление (Рис.2-6). Факторы, детерминирующие пик костной массы подразделяются на генетические и негенетические (питание, курение, гиподинамия и физические нагрузки, гипогонадизм и др.).

Факторами, уменьшающими костную массу у пожилых людей, являются возрастные изменения уровня кальцийрегулирующих и половых гормонов, менопауза и сопровождающий ее дефицит эстрогенов, образ жизни (особенности питания, ведущие к дефициту витамина Д и кальция, употребление алкоголя, табакокурение, гиподинамия, лекарственные вещества, нарушающие баланс кальция, например кофеин).

Примерно 60% лиц старческого возраста характеризуются относительным дефицитом потребления витамина Д. У большинства из них отмечены признаки ослабления минерализации костей и повышенный метаболический оборот кальция в костной ткани, что обусловлено некоторым гиперпаратиреоидизмом в условиях дефицита витамина Д. Дефицит последнего играет патогенетическую роль в происхождении сенильного остеопороза, что диктует необходимость искусственного поддержания уровня холекальциферола (кальцитриола) в крови у стариков. В старости возрастает и частота гиперпаратиреоидизма, составляя 1-2 случая на 90 стариков, что является у них одним из основных факторов риска переломов костей. Сенильный остеопороз развивается значительно быстрее под влиянием хронического употребления алкоголя, курения табака, приема избытка кофеина, гипокинезии. Чем больше нарушается здоровый образ жизни, тем чаще и выраженнее проявляется сенильный остеопороз. Постменопаузальный остеопороз и переломы бедра возникают после 60 лет в 1,5-2 раза чаще у женщин, выпивающих более 2-х стаканов кофе в день.

Постменопаузальный остеопороз, как правило, ведет к освобождению в кровь свинца, содержащегося в костной ткани, что может обусловить проявления его токсического эффекта в тканях, ускоряющего процесс старения.

Старение и факторы риска.

Возрастные изменения функции эндокринной системы при старении являются одной из причин увеличения в старости числа факторов риска нарушения здоровья, многие из последних приводят к ускоренному старению организма. Так, курение табака является одним из факторов, ускоряющих процесс старения, что связано с прогрессированием нарушений кровоснабжения тканей и гипоксии. Избыточное питание - мощный фактор риска в старости – также ускоряет процесс старения. Это связано с тем, что избыточное поступление в организм нутриентов приводит не только к ожирению, но и вызывает развитие метаболического синдрома с недостаточностью инсулярного аппарата, атеросклероза, артериальной гипертензии и ишемической болезни сердца.

Возникающие в пожилом и старческом возрасте нейроэндокринные перестройки в виде ослабления связей в системах гипоталамус - аденогипофиз - эндокринные железы (гонады, надпочечники, щитовидная железа) обусловливают снижение адаптационных способностей организма. Ослабевает при старении и приспособительное значение общего адаптационного синдрома. При длительных или повторных стрессах в старческом возрасте быстрее наступает стадия истощения стресса и угнетение приспособительных реакций организма. Длительный стресс ведет в старческом возрасте к быстрому снижению секреторной функции надпочечников и, соответственно, экскреции кортикостероидов. Адаптивные возможности старческого организма в большей мере обеспечиваются снижением его реактивности к действию стрессорных факторов. Однако процесс старения ведет не только к количественному изменению адаптационных способностей организма, меняется и качественный характер приспособления. Если в зрелом возрасте в основе гипоталамической активации лежат преимущественно норадренергические механизмы, то в старости психоэмоциональный и болевой стресс ведут к активации и серотонинергических механизмов. Эти изменения медиаторных субстанций при стрессе в старости не затрагивают задний отдел гипоталамуса, они выявляются только в переднем и среднем отделах, тогда как в зрелом возрасте норадренергические механизмы активируются во всех трех его отделах. В процесс регуляции секреции альдостерона при стрессе в старости вовлекаются дофаминергические механизмы гипоталамуса.

При старении уровень альдостерона в крови имеет тенденцию к снижению по сравнению с концентрацией гормона в зрелом возрасте. В то же время применение гипокалорийной диеты в опытах на животных с целью продления им жизни сопровождалось стабильным повышением концентрации альдостерона в крови, что в условиях снижения клеточной рецепции гормона и его связывания тканями в старости имеет адаптивный характер, т.к. направлено на регулирование гомеостазиса ионов калия и натрия.

В процессе старения повышается секреция и уровень вазопрессина в крови, увеличивается чувствительность тканей к гормону, что может служить фактором риска развития патологии водно-солевого обмена и артериальной гипертензии, т.к. прирост секреции вазопрессина при остром стрессе в старости увеличен. Повышенной активности вазопрессинового стрессорного ответа способствует физиологический гипотиреоз старческого возраста.

Активность ренин-ангиотензинной системы при старении снижается, однако в старости чувствительность ренин-ангиотензинной системы к нагрузкам малой интенсивности увеличена, тогда как субмаксимальные нагрузки вызывают менее выраженный и продолжительный эффект активации этой системы, чем в молодом возрасте.

Таким образом, в старости чувствительность организма к стрессу повышена, но устойчивость приспособления, обусловленная длительностью адаптационных реакций эндокринной системы, существенно снижена. При остром стрессе, вызванном гипогликемией или инфарктом миокарда, снижение уровня тестостерона в крови пожилых мужчин выражено слабее, чем в молодом возрасте. У пожилых женщин психоэмоциональный стресс вызывает выраженное уменьшение содержания в крови эстрогенов, что может способствовать старческому остеопорозу.

Более высокая психоэмоциональная чувствительность пожилых людей к стрессу обусловливают у них более частое развитие алкоголизма. Характерные изменения психики и эмоционального поведения пожилых людей при хроническом алкоголизме могут быть связаны с накоплением соматостатина в полосатом теле и гиппокампе.

Хронический прием алкоголя в пожилом возрасте ведет к значительно более высоким уровням в крови инсулино-подобного фактора роста, по сравнению с непьющими пожилыми людьми. Старение и алкоголь увеличивают чувствительность митохондрий к повреждающему действию внутриклеточного избытка кальция. Этот эффект ослабляется глюкагоном.

Повышение уровня норадреналина в крови и симпатической активности после 60 лет в значительной степени может быть обусловлено курением табака. При наличии у них дуоденальной язвы, даже в анамнезе, возрастное повышение уровня норадреналина в крови выражено сильнее. Эти люди более чувствительны к стрессу, чем общая популяция соответствующего возраста, и они более подвержены развитию болезней, связанных с курением табака. При стрессе в пожилом возрасте курение табака может вызывать более тяжелые последствия и быть причиной развития заболеваний сердечно-сосудистой системы или язвенной болезни скорее, чем гиперсекреция стрессорных гормонов кортизола и адреналина. Сочетание же негативных влияний курения табака и эффектов стрессорных гормонов увеличивает возможность развития патологии сердечно-сосудистой системы и других вредных последствий стресса (язвенная болезнь, злокачественные опухоли, сахарный диабет) в старческом возрасте. Сочетание курения и стресса является ведущим фактором риска развития катаракты, связанной со склерозом ядра хрусталика.

Курение табака женщинами в период постменопаузы способствует нарастанию у них концентрации свинца в крови. Постменопаузальный период, как отмечалось выше, характеризуется повышенным выходом в кровь свинца из костных депо. Курение табака и постменопаузальная перестройка гормональной регуляции костной ткани взаимно усиливают эффект повышения уровня свинца в крови. Женщины, не имевшие в жизни беременности, отличаются в постменопаузальный период существенно более высоким уровнем свинца в крови, от женщин, имевших ранее беременность. Эта разница особенно выражена у них при курении табака. Ранний постменопаузальный период (около 4-х лет) характеризуется более высокими уровнями свинца в крови, чем последующие периоды. Таким образом, курение табака у пожилых женщин является фактором риска токсического действия свинца на ферментные системы клеток организма.

В процессе старения отмечается снижение гормональной активности эндокринных желез вследствие атрофических и склеротических изменений. Раньше всего эти изменения проявляются в половых железах: у в возрасте 45-55 лет, у мужчин — 55-60 лет. В других железах изменения наступают позднее. Развитию атрофических и склеротических изменений способствуют расстройства кровообращения, возникающие в результате атеросклеротического поражения сосудов.

Железы внутренней секреции человека

Отмечается изменение чувствительности органов-мишеней к некоторым гормонам. Изменяется чувствительность тканей к инсулину, кортикостероидным, половым гормонам.

Нарушение гормональной регуляции способствует снижению адаптационных возможностей и развитию патологических процессов.

Половые железы.

В мужской половой системе отмечаются инволюционные процессы в яичках, значительное снижение их функции. У мужчин в возрасте старше 70 лет (за редким исключением) фертильность отсутствует. В пожилом и старческом возрасте часто увеличивается предстательная железа.

В женской половой системе происходит полное или почти полное прекращение гормональной функции яичников и развитие возрастной атрофии половых органов.

Щитовидная железа.

При старении организма развиваются изменения структуры и функции , масса ее уменьшается. Снижается кровоснабжение железы. Разрастается соединительная ткань.

Уменьшаются объем фолликулов (при неравномерности величины фолликулов и появлении крупных, растянутых коллоидом фолликулов) и высота тиреоидного эпителия. Коллоид уплотняется. Для старческой железы характерна вариабельность формы, размеров, свойств отдельных структурных элементов. Наряду с атрофическими процессами развиваются

компенсаторные реакции. Вследствие этих изменений снижается секреция тиреоидных гормонов, повышается чувствительность периферических тканей к тиреоидным гормонам, что является приспособительным механизмом.

Поджелудочная железа.

Дистрофические и атрофические изменения в поджелудочной железе нарастают по мере старения. Снижается масса железы, увеличивается количество соединительной и жировой ткани.

Возрастные изменения со стороны сосудов приводят к расстройству кровообращения, ишемии различных участков органа.

Экзокринная часть.

Наблюдается атрофия ацинозных клеток, снижение панкреатической секреции. Отмечаются изменения со стороны протоков (склероз, расширение, метаплазия эпителия, сгущение белковых масс в просвете протоков, кистозное перерождение).

Эндокринная система состоит из органов и тканей, которые производят гормоны. Гормоны природные химические вещества, производимые в одном месте, попадают в кровь, а затем используются другими органами-мишенями и системами.

Гормоны управляют органами-мишенями. Некоторые органы и системы имеют свои собственные системы внутреннего контроля вместо гормонов.

С возрастом, естественно, возникают изменения в тех системах организма, которые находятся под контролем. Некоторые целевые ткани становятся менее чувствительными к их контрольным гормонам. Количество гормонов, вырабатываемых эндокринной системой, также может меняться.

Уровень некоторых гормонов в крови может иметь увеличение или некоторое снижение, а некоторые остаются неизменными. Обменные процессы (метаболизм) соответственно могут протекать быстрей или более медленно.

Многие из органов, которые производят гормоны, в свою очередь, контролируются другими гормонами. Старение также изменяет и этот процесс. Например, замедление роста эндокринной ткани может привести к снижению выработки ею соответствующих гормонов, чем это было в более раннем возрасте, или гормонов может производить столько же, но медленнее.

Работа гипоталамуса

Гипоталамус находится в головном мозге. Он производит гормоны, которые управляют другими структурами в эндокринной системе. Сумма этих регулирующих гормонов остается примерно такой же, но ответа эндокринных органов на эти гормоны может изменяться с возрастом.

Работа гипофиза

Гипофиз также находится в головном мозге. Эта железа достигает своего максимального размера в среднем возрасте, а затем постепенно уменьшается. Она состоит из трех частей: передней, промежуточной и задней.

Передняя часть производит гормоны, которые влияют на щитовидную железу, кору надпочечников, яичников, яичек и молочных желез. Эти гормоны регулируют синтез и секрецию гормонов гипофизозависимых желез по принципу обратной связи: при снижении концентрации определённого гормона в крови клетки аденогипофиза выделяют сигнальный гормон, который стимулирует образование гормона этой железой, а повышение его уровня в крови приводит к замедлению секреции сигнального гормона.

В промежуточной части вырабатываются липотропные факторы гипофиза, оказывающие влияние на мобилизацию и утилизацию жиров в организме.

Работа щитовидной железы

Щитовидная железа расположена в области шеи и производит гормоны, которые помогают контролировать обмен веществ. По мере старения организма, щитовидной железы часто становится бугристой (узловой). Метаболизм постепенно снижается, начиная примерно с 20 лет. С возрастом выделение гормонов может снизиться.

Работа паращитовидных желез

Паращитовидные железы - четыре крошечные железы, расположенные вокруг щитовидной железы. Они продуцируют паратиреоидный гормон, участвующий в регуляции кальциевого и фосфорного обмена. Это, в свою очередь, влияет на прочность костей. Изменения в уровне гормона паращитовидных желез может способствовать остеопорозу.

Работа поджелудочной железы

Инсулин, гормон, вырабатываемый поджелудочной железой. Молекула инсулина связывается со специфическим гликопротеиновым рецептором на поверхности клетки-мишени. Она действует как ключ к замку, чтобы помочь сахару (глюкозе) перейти из крови в клетки, где она может быть использована для получения энергии.

Средний уровень глюкозы натощак повышается от 6 до 14 мг / дл (миллиграмм на децилитр) за каждые 10 лет после 50 лет. Это потому, что клетки становятся менее чувствительными к действию инсулина, вероятно, из-за потери количества инсулина рецепторами в клеточной стенке.

Работа надпочечников

Надпочечники находятся чуть выше почки. Кора надпочечников, ее поверхностный слой, производит гормоны альдостерона и кортизола.

Альдостерон регулирует водно-солевой баланс.

Кортизол является гормоном "стресса". Он влияет на распад глюкозы, белков и жиров, а также обладает противовоспалительным и антиаллергенным эффектом.

Секреция альдостерона снижается с возрастом, это может способствовать появлению головокружения и снижению артериального давления при резком переходе из горизонтального состояния тела в вертикальное (ортостатическая гипотензия).

Секреция кортизола так же уменьшается с возрастом, но уровень в крови остается примерно такой же. Уровень дегидроэпиандростерона также падает, хотя последствия этого падения на организм не ясны.

Работа половых желез

Яичники и яички имеют две функции. Они производят половые клетки (яйцеклетки и сперматозоиды). Также они производят половые гормоны, которые контролируют развитие вторичных половых признаков, таких, как грудь и волосы на лице и теле. С возрастом мужчины иногда испытывают снижение уровня тестостерона. У женщин наблюдается снижение уровня эстрадиола и других гормонов эстрогена после менопаузы.

Влияние изменения гормонов на организм

В целом, уровень некоторых гормонов снижается, некоторые остаются без изменений, а некоторые увеличивается с возрастом.

Гормоны, которые обычно снижаются с возрастом :

Альдостерон
- Кальцитонин
- Гормон роста
- Ренин
- У женщин, эстроген и пролактин.

Гормоны, которые остаются неизменными или незначительно снижаются:

Кортизол
- Адреналин
- Инсулин
- Гормоны щитовидной железы Т3 и Т4
- У мужчин уровень тестостерона обычно несколько снижается по мере старения.

Гормоны, выработка которых может увеличиться с возрастом:

Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ)
- Лютеинизирующий гормон (ЛГ)
- Норадреналин
- Паратгормон.