Функции поджелудочной железы как железы внутренней секреции

План

1. Общее понятие о железах внутренней секреции.

2. Гормоны. Механизм действия гормонов.

3. Функции желез внутренней секреции.

4. Регуляция эндокринных функций.

Общее понятие о железах внутренней секреции. 

Железами внутренней секреции, или эндокринными, называют желе­зы, не имеющие выводных протоков и выделяющие свой секрет — гор­моны в кровь или тканевую жид­кость. К железам внутренней секре­ции относятся гипофиз, эпифиз, щи­товидная железа, околощитовидные железы, вилочковая железа, надпо­чечники, поджелудочная железа (островки Лангерганса) и половые железы (внутрисекреторная часть). Эндокринной функцией обладает гипоталамус — отдел про­межуточного мозга.

Гормоны. Гормоны — это биоло­гически активные вещества, ока­зывающие специфическое действие на обмен веществ, рост и развитие организма. Гормоны по химическо­му составу делят на три группы: первая — пептидные и белковые гормоны (инсулин); ко второй груп­пе относятся производные амино­кислот (тироксин, адреналин) и третья группа — стероидные (андрогены, эстрогены и кортикостероиды).

Все гормоны обладают рядом общих свойств. Во-первых, их физиологическая активность чрезвычайно высока: ничтожно малое количество гормона вызывает очень значительные изменения организме. Во-вторых, отличаются избирательностью воздействия: большинство из них дейст­вует лишь на один определенный орган, который называется органом-мишенью для данного гормона. В-третьих, гормоны неустойчивы и бы­стро разрушаются в организме.

Механизм действия гормонов. Действие гормонов направлено в основном на деятельность фермен­тов или на процессы проницаемости клеточных мембран. Механизм действия гормонов на проницаемость мембран пока не выяснен, но сам факт такого действия установлен. Так, инсулин влияет на проницае­мость мембран клеток для глюкозы.

Более исследован процесс влияния гормонов на ферменты, их актив­ность и синтез. Механизм действия гормонов на активность ферментов заключается в том, что гормон взаимодействует с определенным участ­ком клеточной мембраны — рецептором. Сигнал об этом передается внутрь клетки и приводит к образованию циклического АМФ (ц — АМФ), который через ряд посредников, вызывает активацию опре­деленных ферментов, в основном путем фосфорилирования. По такому механизму действует, например, адреналин, вызывающий активацию фосфорилазы, — фермента, расщепляющего гликоген, и липазы, гидролизующей липиды.

Для поддержания роста, жизнедеятельности и развития организма требуется определенный уровень гормонов в крови. При недостатке того или иного гормона говорят о гипофункции данной железы. Если гормо­ны вырабатываются железой в избытке, то это считают гиперфункцией. При гипо- и гиперфункции желез возникают эндокринные заболевания.

Функции желез внутренней секреции. Гипофиз. Небольшая по величине железа массой (0,5-0,7 г), расположена в углублении турецкого седла черепа. Гипофиз состоит из трех долей: передней, промежуточной и задней. Пе­редняя доля (аденогипофиз) вырабатывает и выделяет тропные гормо­ны: соматотропный гормон (СТГ), тиреотропный гормон (ТТГ), адренокортикотропный гормон (АКТГ), гонадотропные гормоны (ГТГ). Сома­тотропный гормон регулирует рост. Гиперфункция в детском возрасте приводит к гигантизму, у взрослого человека возникает акромегалия — увеличение размеров носа, нижней челюсти, кистей рук и стоп ног.

При гипофункции в детском возрасте происходит задержка роста — карлико­вость. Гипофункция у взрослых приводит к изменению обмена веществ: либо к общему ожирению, либо к резкому похуданию. Тиреотропный гормон действует на щитовидную железу, стимулируя ее функцию. Адренокортикотропный гормон усиливает синтез гормонов коры надпо­чечников. К гонадотропным гормонам относятся фолликуло-стимулирующий гормон (ФСГ) — способствует росту половых клеток; лютеинизирующий гормон (ЛГ) — усиливает образование половых гор­монов и рост желтого тела.

Промежуточная доля гипофиза выделяет интермидин, влияющий на пигментацию кожи.

Задняя доля гипофиза (нейрогипофиз) выделяет два гормона — вазо­прессин, или антидиуретический гормон (АДГ), и окситоцин. Они обра­зуются в нейросекреторных клетках гипоталамуса. По аксонам нервных клеток эти гормоны поступают в заднюю долю гипофиза. Вазопрессин влияет на гладкую мускулатуру артериол, увеличивая их тонус и повы­шая артериальное давление; усиливает обратное всасывание воды из канальцев почек в кровь, уменьшая тем самым диурез. Окситоцин дей­ствует на гладкую мускулатуру матки, усиливая ее сокращение в конце беременности, а также стимулирует выделение молока.

Эпифиз (шишковидное тело). Эпифиз расположен в полости чере­па, над таламусом между холмами среднего мозга. Масса его у взросло­го человека составляет примерно 0,2 г. Эпифиз выделяет серотонин и мелатонин и ряд полипептидов, которые обладают гормональным дей­ствием. Серотонин синтезируется днем, а мелатонин ночью. Свет угне­тает синтез мелатонина. Эпифиз оказывает влияние на половое созрева­ние, на функции половых желез, на сон и бодрствование.

Щитовидная железа. Щитовидная железа расположена на шее впе­реди гортани. В ней различают две доли и перешеек. Масса щитовидной железы взрослого человека составляет 30-40 г. Железа покрыта снаружи соединительнотканной капсулой. Она состоит из множества долек. Каж­дая долька состоит из отдельных пузырьков фолликулов, стенки кото­рых образованы однослойным эпителием, расположенным на базальной мембране, а полости заполнены вязкой массой — коллоидом.

Коллоид является основным носителем биологически активных веществ, из кото­рых образуются гормоны. Щитовидная железа вырабатывает гормоны тироксин (Т4), трийодтиронин (Т3), и кальцитонин (вырабатывается С-клетками, не поступает в полость фолликула как тиреоидные гормо­ны, а выводится в кровь). Ежедневно в составе тиреоидных гормонов выделяется до 0,3 мг йода. Следовательно, человек должен ежедневно с пищей и водой получать йод.

Тироксин и трийодтиронин стимулируют окислительные процессы в клетках, оказывают влияние на белковый, углеводный, жировой, водный и минеральный обмен, на рост, развитие и дифференцировку тканей. Кальцитонин регулирует содержание кальция в крови.

При пониженной функции щитовидной железы (гипотериозе) у де­тей возникает кретинизм (задерживается физическое, психическое раз­витие, снижаются умственные способности). У взрослых людей гипоти­реоз ведет к тяжелому заболеванию — микседеме (происходит снижение основного обмена, развивается ожирение, апатия, понижается темпера­тура тела). При гиперфункции щитовидной железы (гипертиреозе) возникает базедова болезнь, характерными симптомами которой являются повышение возбудимости центральной нервной системы, основного обмена, учащение сердцебиений, экзофтальм (пучеглазие), снижение массы тела, наличие зоба. В местах, где вода, пища бедны йодом, вхо­дящим в состав гормонов щитовидной железы, развивается заболевание, которое называется эндемическим зобом.

Околощитовидные железы. Околощитовидные железы — это четыре небольших тельца, расположенных позади долей щитовидной железы, в ее капсуле, по две с каждой стороны. Форма их овальная или круглая, общая масса очень незначительная — 0,25-0,5 г. Эти железы вырабаты­вают паратгормон, регулирующий обмен кальция и фосфора в крови. У человека при гипофункции околощитовидных желез возникает те­тания — заболевание, характерным симптомом которого являются при­ступы судорог. В крови снижается содержание кальция и увеличивается количество калия, что резко повышает возбудимость. При недостатке в крови кальция происходит освобождение его из костей, а как следствие этого — размягчение костей. Если в крови избыток кальция в условиях гиперфункции желез, то он откладывается в сосудах, аорте, почках.

Вилочковая железа. Вилочковая железа состоит из правой и левой долей, соединенных рыхлой клетчаткой. Книзу железа расширена, ввер­ху сужена. Масса вилочковой железы у новорожденных — 7,7-34 г. До трех лет наблюдается ее увеличение, от трех до двадцати лет масса ста­билизируется, а в старшем возрасте составляет в среднем 15 г. Вилочко­вая железа вырабатывает гормон тимозин, участвующий в регуляции нервно-мышечной передачи, углеводного обмена, обмена кальция. В настоящее время вилочковую железу рассматривают как центральный орган иммунитета. В железе размножаются и дифференцируются клет­ки — предшественники Т-лимфоцитов. Зрелые Т-лимфоциты (ответст­венны за развитие иммунитета) из тимуса заселяют периферические лимфоидные органы.

Надпочечники. Надпочечники это парные железы, расположенные над верхними концами почек. Масса обеих желез около 15 г. Они со­стоят из двух слоев: наружного (коркового) и внутреннего (мозгового). В корковом веществе вырабатываются три группы гормонов: глюкокортикоиды, минералокортикоиды и половые гормоны. Глюкокортикоиды (кортизон, кортикостерон и др.) влияют на обмен углеводов, белков, жиров, стимулируют синтез гликогена из глюкозы, обладают способно­стью угнетать развитие воспалительных процессов.

Велика роль глюкокортикоидов при больших мышечных напряжениях, действии сверх­сильных раздражителей, недостатке кислорода. При этом вырабатывает­ся значительное количество глюкокортикоидов, обеспечивающих при­способление организма к чрезвычайным условиям. Минералокортикоиды (альдостерон и др.) регулируют обмен натрия и калия, действуют на почки. Альдостерон усиливает обратное всасывание натрия в почечных канальцах и выведение калия, регулирует водно-солевой обмен, тонус кровеносных сосудов, способствует повышению давления.

Половые гормоны коры надпочечников (андрогены, эстрогены, про­гестерон) обусловливают развитие вторичных половых признаков. При недостаточной функции коры надпочечников развивается заболевание, называемое бронзовой болезнью. Кожа приобретает бронзовую окраску, наблюдается повышенная утомляемость, потеря аппетита, тошнота, рво­та. При гиперфункции надпочечников отмечается увеличение синтеза гормонов, особенно половых. При этом меняются вторичные половые признаки.

Например, у женщин появляются борода, усы и т.д. 5 Мозговой слой надпочечников вырабатывает адреналин и норадреналин. Адреналин повышает систолический объем, ускоряет частоту сер­дечных сокращений, вызывает сужение сосудов (исключая сосуды серд­ца и легких), увеличивает кровоток в печени, скелетных мышцах и моз­ге, повышает уровень сахара в крови, усиливает распад жиров. При раз­личных экстремальных состояниях в крови увеличивается содержание адреналина.

Норадреналин выполняет функцию медиатора при передаче возбуж­дения в синапсах. Он замедляет частоту сердечных сокращений, снижа­ет минутный объем.

Поджелудочная железа. Является железой смешанной секреции, вы­деляет пищеварительные ферменты в двенадцатиперстную кишку по выводному протоку, а гормоны — непосредственно в кровь. Гормонопродуцирующей тканью в ней являются панкреатические островки Лангерганса, альфа-клетки которых вырабатывают гормон глюкагон, способст­вующий превращению гликогена печени в глюкозу крови, в результате чего увеличивается уровень сахара в крови. Второй гормон — инсу­лин — вырабатывается бета-клетками островков. Инсулин повышает про­ницаемость клеточных мембран для глюкозы, что способствует ее рас­щеплению тканями, отложению гликогена и уменьшению количества сахара в крови. При недостаточности функций поджелудочной железы развивается сахарный диабет.

Половые железы. Семенники у мужчин и яичники у женщин также относятся к железам смешанной секреции. За счет внешнесекреторной функции образуются сперматозоиды и яйцеклетки. Эндокринная функ­ция связана с выработкой мужских и женских половых гормонов. В се­менниках вырабатываются андрогены — тестостерон и андростерон. Они стимулируют развитие полового аппарата и вторичных половых признаков, увеличивают образование белка в мышцах, необходимы для созре­вания сперматозоидов.

В яичниках образуются женские половые гормоны — эстрогены. В фолликулах синтезируется эстрадиол, под влиянием которого происхо­дит рост половых органов, формирование вторичных половых призна­ков, характерных для женщин. Другой гормон — прогестерон — выраба­тывается клетками желтого тела, которое образуется на месте лопнув­шего фолликула яичника. Это гормон беременности. Он способствует имплантации яйцеклетки в матке, задерживает созревание и овуляцию фолликулов, стимулирует рост молочных желез.

Регуляция эндокринных функций. Регуляция образования и выде­ления гормонов железами внутренней секреции осуществляется нервно-гуморальным путем. Центральную роль в сохранении гормонального равновесия играет гипоталамус. Гипоталамус и гипофиз составляют функциональный комплекс, называемый гипоталамо-гипофизарной сис­темой. Его назначение — нейрогуморальная регуляция всех вегетативных функций и поддержание гомеостаза. Гипоталамус оказывает влияние на эндокринные железы по нисходящим нервным путям либо через гипо­физ (гуморальный путь).

Нервное возбуждение стимулирует в гипотала­мусе синтез активных пептидов, которые называются релизинг-факторами. Их действие направлено на гипофиз и способствует синтезу его гормонов. Последние доставляются кровью к другим железам внутрен­ней секреции и стимулируют выработку ими гормонов, которые посту­пают к определенным органам и тканям и проявляют свое действие.