Физиологическая роль гормонов поджелудочной железы и надпочечников

ЛЕКЦИЯ №28.

ГОРМОНЫ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ,

1. Поджелудочная железа и ее гормоны.

2. Гормоны коркового и мозгового слоя надпочечников.

3. Половые гормоны и их влияние на организм.

ЦЕЛЬ: Знать строение и функции эндокринной части поджелудочной, половых желез и надпочечников, влияние гормонов поджелудочной железы, надпочечников и половых желез на обмен веществ.

Предсттавлять проявления патологии этих желез при их гипо- и гиперфункции.

1. Поджелудочная железа (pancreas) относится к железам со смешанной функцией. В ней образуется не только панкреатический пищеварительный сок, но и вырабатываются гормоны: инсулин, глюкагон, липокаин. Эндокринная часть поджелудочной железы представлена панкреатическими островками (островки П.Лангерганса), они имеются во всех отделах поджелудочной железы, но больше всего их в хвостовой части.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:70% составляют В-клетки, вырабатывающие инсулин, 20% — это А-клетки, которые продуцируют глюкагон, D-клетки (5-8%) секретируют соматостатин(он задерживает выделение инсулина и глюкагона В- и А-клетками и подавляет синтез ферментов тканью поджелудочной железы).. D1-клетки (0,5%) выделяют 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.

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.

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, понижение уровня глюкозы в крови — тормозит.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 (при однократном протекании через печень крови может разрушиться до 50% содержащегося в ней инсулина).

При недостаточной внутрисекреторной функции поджелудочной железы наблюдается 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 А-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 способствует утилизации жиров за счет

образования липидов и окисления жирных кислот в печени. Он предотвращает жировое перерождение печени у животных после удаления поджелудочной железы.

2. Надпочечник (glandula suprarenalis) имеет 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 над верхним концом соответствующей почки. Правый надпочечник имеет форму треугольника, левый — полулунную.Располагаются на уровне XI-XII грудных позвонков. Правый надпочечник, как и почка, лежит несколько ниже, чем левый.Масса одного надпочечника у взрослого человека составляет около 12-13 г.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 (80% массы и объема) и внутренний — мозговое вещество. В коре надпочечника различают 3 зоны: наружную — клубочковую, среднюю — пучковую и внутреннюю – сетчатую,клетки каждой из них вырабатывают гормоны, отличающиеся друг от друга не только по химическому составу, но и по фи-

зиологическому действию.

Клубочковая зона — самый тонкий слой коры, прилегающий к капсуле

надпочечника, вырабатывает минералкортикоиды: альдостерон, дезоксикортикостерон.

Пучковая зона — большая часть коры, очень богата липидами, холестерином, а также витамином С. При стимуляции АКТГ холестерин расходуется на образование кортикостероидов.Пучковая зона продуцирует глюкокортикоиды: гидрокортизон, кортизон, кортикостерон.

Сетчатая зона прилегает к мозговому слою, образует половые гормоны: андрогены, эстрогены и в небольшом количестве прогестерон.

Мозговое вещество надпочечника располагается в центре железы.

Оно образовано двумя разновидностями клеток: эпинефроциты составляют основную массу и вырабатывают катехоламин — 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 большое

количество натрия, что ведет к изменениям внутренней среды, несовместимым с жизнью (минералкортикоиды называют гормонами, сохраняющими жизнь).

В. Физиологическое значение подовых 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 т.н. бронзовая, или аддисонова, болезнь. 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).

Регуляция образования глюкокортикоидов осуществляется кортикотропином (АКТГ) передней доли гипофиза и кортиколиберином гипоталамуса. Кортикотропин стимулирует продукцию глюкокортикоидов, а при избьггке 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 надпочечника, говорят 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 калии 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 надпо-

чечников: адреналина и норадреналина.

Адреналин и норадреналин объединяют под названием «катехоламины», 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 (гормоны тревоги или «аварийные гормоны»)

вызывают:1) усиление и удлинение эффекта влияния симпатической нервной системы;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 эолос) вследствие сокращения гладких мышц кожи, поднимающих волосы;8) торможение секреции и моторики желудочно-кишечного тракта.

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.

3. Половые железы (гонады): яичко (testis) у мужчин и яичник (ovarium) у женщин относятся к железам со смешанной функцией. 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. oistrus — 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. 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 окситрцину;

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. Последний может усиливать или угнетать выделение гонадотропинов гипофизом. Разрушение гипоталамуса при интактном (неповрежденном) гипофизе и полной сохранности его кровоснабжения приводит к атрофии половых желез и полностью прекращает половое развитие животных.Удаление (кастрация) половых желез в разные периоды жизни приводит к различным эффектам. 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 гонадотропной функции). У женщин при низком содержании в организме женских половых гормонов в результате повреждения гипофиза (выпадения его гонадотропной функции) или недостаточности самих яичников развивается женской гипогенитализм, характеризующийся недостаточным развитием яичников, матки и вторичных половых признаков.