Функции щитовидной железы и эпифиза

Эндокринные функции присущи двум типам клеток щитовидной железы: А-клеткам или тироцитам, образующим фолликулы и способным захватывать йод и синтезировать йод-содержащие тиреоидные гормоны, а также парафоллику-лярным С-клеткам, образующим кальций-регулирующий гормон кальцитонин.

Тироциты образуют фолликулы, заполненные коллоидной массой тиреоглобулина. Базальная мембрана тироцитов тесно прилежит к кровеносным капиллярам, и из крови эти клетки получают не только необходимые для энергетики и синтеза белка субстраты, но и активно захватывают соединения йода – йодиды. В тироцитах происходит синтез тиреоглобулина, окисление йодидов в атомарный йод.

Существует и прямая нервная регуляция щитовидной железы вегетативными нервами, хотя они играют меньшую роль, чем эффекты тиреотропина. Обратные связи в регуляции функции щитовидной железы реализуются уровнем тиреоидных гормонов в крови, что подавляет секрецию тиреолиберина гипоталамусом и тиреотропина гипофизом. Интенсивность секреции тиреоидных гормонов влияет на объем их синтеза в железе (местная положительная обратная связь).

Основные физиологические эффекты, обусловленные перечисленными выше сдвигами обмена веществ, проявляются в следующем:

1) обеспечении нормальных процессов роста, развития и дифференци-ровки тканей и органов, особенно, центральной нервной системы, а также процессов физиологической регенерации тканей,

2) активации симпатических эффектов (тахикардия, потливость, сужение сосудов и т.п.), как за счет повышения чувствительности адренорецепторов, так и в результате подавления ферментов (моноаминоксидаза), разрушающих норадреналин,

3) повышении эффективности митохондрии и сократимости миокарда,

4) повышении теплообразования и температуры тела,

5) повышении возбудимости центральной нервной системы и активации психических процессов,

6) защитном влиянии по отношению к стрессорным повреждениям миокарда и язвообразованию,

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

8) поддержании нормальной половой жизни и репродуктивной функции.

Избыточная продукция тиреоидных гормонов носит название гипертиреоза. При этом отмечаются характерные метаболические (повышение основного обмена, гипергликемия, гипертермия, похудание) и функциональные проявления повышенного симпатического тонуса. Врожденная недостаточность тиреоидных гормонов, из-за наследственных дефектов или дефицита йода в организме матери, нарушает рост, развитие и дифференцировку скелета, тканей и органов, особенно, центральной нервной системы, что ведет к умственной отсталости («кретинизм»). Приобретенная недостаточность щитовидной железы (дефицит йода в воде и пище, нарушение продукции гипофизом тиреотропина, повреждения ткани щитовидной железы – механические или химическими веществами) проявляется в замедлении окислительных процессов и снижении основного обмена, гипогликемии, падении возбудимости нервной системы и психической деятельности, снижении температуры тела, накоплении гликозами-ногликанов и воды в подкожно-жировой клетчатке и коже (гипо-тиреоз, микседема или слизистый отек).

Регуляция секреции и физиологические эффекты кальцитонина

Кальцитонин является одним из кальций-регулирующих гормонов и регуляция его секреции осуществляется уровнем ионизированного кальция крови за счет обратных связей. Стимуляция секреции кальцитонина происходит при значительном повышении кальция в крови, а обычные физиологические колебания концентрации кальция мало сказываются на секреции кальцитонина. Мощным регулирующим секрецию кальцитонина эффектом обладают нейропептиды и пептидные гормоны желудочно-кишечного тракта, особенно, гастрин. Повышение секреции кальцитонина после перорального приема кальция обусловлено выделением гастрина.

Функции околощитовидных желез

Околощитовидные железы (у человека в среднем четыре железы). Паратгормот (паратирин).

Повышенная секреция паратирина при гиперплазии или аденоме околощитовидных желез сопровождается деминерализацией скелета с деформацией длинных трубчатых костей, образованием почечных камней, мышечной слабостью, депрессией, нарушениями памяти и концентрации внимания. Дефицит паратирина, особенно при ошибочном оперативном удалении или повреждении желез, повышает нервно – мышечную возбудимость вплоть до судорожных приступов, получивших название тетании.

Функции эпифиза или шишковидной железы

Эпифиз представляет собой структуру эпиталамуса межуточного мозга и расположен по срединной плоскости глубоко между полушариями. Основными секреторными клетками эпифиза являются пинеалоциты. Ими образуется и секретируется в кровь и церебро-спинальную жидкость гормон мелатонин (название получил от способности менять окраску кожи и чешуи у земноводных и рыб, у человека на пигментацию не влияет).

Синтез и секреция мелатонина зависят от освещенности – избыток света тормозит его образование. У человека на ночные часы приходится 70% суточной продукции гормона.

Основной физиологический эффект мелатонина заключается в торможении секреции гонадотропинов как на уровне нейросекреции либеринов гипоталамуса, так и на уровне аденогипофиза. Кроме того, снижается, но в меньшей степени, секреция и других гормонов аденогипофиза – кортикотропина, тиреотропина, соматотропина. Деятельность эпифиза называют «биологическими часами» организма, т. к. железа обеспечивает процессы временной адаптации. Введение мелатонина человеку вызывает легкую эйфорию и сон. Отчетливо проявляется и диуретическое влияние экстрактов эпифиза, что позволяет считать шишковидное тело ответственным за ритмическую регуляцию водно-солевого обмена.

Щитовидная железа является самой крупной эндокринной железой человеческого организма, имеющей только внутрисекреторную функцию. Ее масса у взрослого человека в среднем составляет 20 г. Название щитовидной железы происходит от прилежащего щитовидного хряща гортани. Щитовидная железа состоит из двух долей и перешейка, располагающихся на передней поверхности трахеи и по ее бокам.

Щитовидная железа является самой большой железой человеческого организма. Она обладает тремя уникальными свойствами:

1. Щитовидная железа расположена снаружи тела и поэтому доступна для физикального исследования;

2. Для синтеза гормонов щитовидной железе необходим неорганический йод, который поступает извне;

3. Щитовидная железа обладает способностью запасать свои гормоны в тиреоглобулина. При полном выключении функций щитовидной железы этого запаса гормонов достаточно, чтобы поддерживать эутиреоз в течение 10-14 дней.

Вес железы колеблется от 10 до 20 г. Объем железы у женщин не превышает 18 мл, у мужчин 25 мл.

Щитовидная железа поглощает 10-20% от общего количества йода, поступившего в организм путём активного его извлечения из плазмы крови, против химического и электрического градиентов. Железа обильно снабжается кровью по верхним и нижним тиреоидным артериям, отходящим соответственно от наружных сонных и подключичных артерий.

Щитовидная железа состоит из клеток разных видов: фолликулярных и парафолликулярных (рис. 1).

Рис. 2. Строение щитовидной железы

1 – спавший (неактивный) фолликул; 2 – тироциты (фолликулярные клетки); 3 – парафолликулярные клетки; 4 – коллоид; 5 – активный фолликул.

Парафолликулярных гораздо меньше; они рассеяны между фолликулами и отличаются от основной массы фолликулярных клеток по происхождению, функции и механизмам регуляции, образуя как бы другую железу. Фолликулярные клетки составляют паренхиму железы, при этом формируют в железе многочисленные микроскопические фолликулы, каждый из которых состоит из центральной полости, заполненной коллоидом (главной составляющей которого является белок тиреоглобулин) и окруженной одним слоем кубовидных эпителиальных клеток.

Средний диаметр фолликулов около 50 мкм. При повышении активности щитовидной железы эти клетки приобретают цилиндрическую форму, пролиферируют и вдаются в полость коллоида, которая соответственно уменьшается. При снижении тиреоидной активности происходят обратные изменения: клетки уплощаются, а коллоидная полость увеличивается. Фолликулярные клетки обращены своими вершинами в просвет фолликула (коллоидную полость), а своими основаниями прилежат к базальной мембране капилляров. В цитоплазме фолликулярных клеток обнаруживается множество включений, самыми заметными среди которых являются капли коллоида, достигающие в диаметре 2 мкм. Ядра обычно расположены ближе к основанию клеток. Фолликулы щитовидной железы собранны в конгломераты, окруженные сетью кровеносных сосудов, клетками и волокнами соединительной ткани, плазматическими и тучными клетками. Эти конгломераты образуют различного размера дольки. Под электронным микроскопом на вершине фолликулярных клеток видны содержащие тончайшие канальцы микроворсинки, проникающие в полость фолликула. Именно ворсинки путем пино- или эндоцитоза переносят капли коллоида из полости фолликула в цитоплазму клеток. Помимо, коллоидных капель, в цитоплазме фолликулярных клеток видны электронно-плотные тельца (лизосомы). Часть из них сливается с коллоидными каплями, образуя, так называемые, фаголизосомы. В них происходит протеолиз коллоида с высвобождением тиреоидных гормонов.

Собственно тиреоидными гормонами принято считать лишь продукты секреции фолликулярных клеток – йодированные тиронины: тетрайодтиронин, или тироксин (Т₄), и трийодтиронин (Т₃). Физиологические эффекты тиреоидных гормонов столь многообразны, что их недостаток или избыток сказывается практически на всех системах органов и процессах жизнедеятельности. У человека снижение биосинтеза гормонов щитовидной железы приводит к задержке физического и психического развития, а так же к нарушению дифференцировки скелета и центральной нервной системы.

Циклические процессы в яичнике млекопитающих. Половой цикл. Нейрогуморальная регуляция функции яичников. Релаксин. Плацента. Хорионический гонадотропин. Тест Майнини-Цондека.

Железы внутренней секреции, или эндокринные железы, вырабатывают особые биологические вещества – гормоны. Термин «гормон» происходит от греческого hormo - побуждаю, возбуждаю. Гормоны обеспечивают гуморальную (через кровь, лимфу, интерстициальную жидкость) регуляцию физиологических процессов в организме, попадая во все органы и ткани.

Часть гормонов продуцируется только в определенный период, большинство же - на протяжении всей жизни человека. Они могут тормозить или ускорять рост организма, половое созревание, физическое и психическое развитие, регулировать обмен веществ и энергии, деятельность внутренних органов и т. д. К железам внутренней секреции относят щитовидную железу (гормоны – тироксин и трийодтиронин и др., регулируют процессы, связанные с ростом и развитием ребенка, оказывают влияние на минеральный обмен и сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям); околощитовидные (паращитовидные) железы (паратгормон, или паратирин, или паратиреиодный гормон, тирокальциотонин, регулируют обмен кальция и фосфора в организме); надпочечники – парная железа, состоит из коркового и мозгового слоя (гормоны коркового слоя - кортикостероиды (минералкортикоиды, глюкорткоиды, половые гормоны, преимущественно андрогены)- регулируют минеральный и углеводный обмен, влияют на половые функции и пр. (открыто более 40 веществ); гормоны мозгового слоя - катехоламины (адреналин и норадреналин, физиологические эффекты которых аналогичны активации симпатической нервной системы, но гормональный эффект является более длительным); поджелудочную железу – относится к железам со смешанной секрецией - (гормоны, участвующие в поддержании уровня сахара в крови – инсулин, глюкагон, соматостатин); гипофиз (более 20 горнов, влияние которых делают гипофиз ведущей железой внутренней секреции, оказывающей воздействие не только на функции организма вообще, но и на функцию почти всех желез внутренней секреции); половые железы, или гонады,(семенники (яички) у мужчин и яичники у женщин – относятся к железам со смешанной секрецией (мужские половые гормоны - андрогены и женские – эстрогены – необходимы для полового созревания, появления вторичных половых признаков), вилочковую (тимус) железу (тимозин, участвующий в иммунологических реакциях и процессах, а также в реализации воздействия некоторых гормонов, влияет на рост и развитие организма и обмен кальция), эпифиз (шишковидная железа) вырабатывает серотонин и мелатонин, а также норадреналин и гистамин, угнетает развитие половых желез, предотвращая преждевременное половое созревание, участвует в регуляции углеводного и водно-солевого (электролитного) обмена, в управлении рядом важнейших функций организма), плаценту (гормоны плаценты обеспечивают нормальное протекание беременности).

Некоторые из перечисленных желез вырабатывают кроме гормонов еще секреторные вещества (например, поджелудочная железа участвует в процессе пищеварения, выделяя секреты в двенадцатиперстную кишку; продуктом внешней секреции мужских половых желез является сперматозоиды, а женских - яйцеклетка).

Высшей формой гуморальной регуляции является гормональная. Гормоны, как вещества высокой биологической активности, несмотря на чрезвычайно малые концентрации в крови, способны вызывать значительные изменения в состоянии организма, в частности в осуществлении обмена веществ и энергии. Они обладают дистанционным действием, характеризуются специфичностью, которая выражается в двух формах: одни гормоны (например, половые) влияют только на функцию некоторых органов и тканей, другие управляют лишь определенными изменениями в цепи обменных процессов и в активности регулирующих эти процессы ферментов. Гормоны классифицируются по ряду основных признаков. Во-первых, по химической природе, во-вторых, по знаку процесса воздействия (возбуждение или торможение), в третьих, по локализации, месту воздействия и по другим специфическим функциональным особенностям. Они синтезируются и выделяются во внутреннюю среду организма эндокринными железами, или железами внутренней секреции.

Эндокринная железа – это анатомическое образование, лишенное выводных протоков, единственной или основной функцией которого является внутренняя секреция гормонов. Существуют и экзокринные железы, внешняя секреция которых осуществляется через выводные протоки во внешнюю среду. В некоторых органах могут присутствовать одновременно оба типа секреции (поджелудочная и половые железы). Одна и та же железа внутренней секреции может продуцировать неодинаковые по своему действию гормоны и осуществляться разными эндокринными железами (например, половые гормоны продуцируются и половыми железами, и надпочечниками). Продукция биологически активных гормоноподобных веществ может производиться и другими органами (почки, желудочно-кишечный тракт, сердце). Известно, что регуляторные гипоталамические гормоны могут выполнять и медиаторную функцию (медиаторы – химические вещества, образующиеся в нервной ткани, посредством которых осуществляется перенос возбуждения в синапсах как периферической, так и центральной нервной системе). Поэтому, говоря о гормонах, следует иметь в виду эндокринную систему в целом, объединяющую все железы, ткани, и клетки организма, выделяющие во внутреннюю среду специфические регуляторные вещества.

Практически все расстройства деятельности желез внутренней секреции вызывают понижение общей работоспособности человека. Функция эндокринных желез регулируется центральной нервной системой через гипоталамус Нервное и гуморальное (через кровь и другие жидкие среды) воздействие на различные органы, ткани и их функции представляют собой проявление единой системы нейрогуморальной регуляции функций организма.

Дата добавления: 2015-08-02