Гипоталамус и поджелудочная железа

данный орган относят и к эндокринной системе. Железа находится в грудной полости, позади грудины. Она розовато-серого цвета и имеет форму двузубой вилки. Тимус состоит из правой и левой до­ лей. Масса органа в период максимального развития (10—15 лет) составляет 30—40 г, затем железа подвергается инволюции и заме­ щается жировой тканью.

Паренхима вилочковой железы разделена на дольки, которые состоят из коркового вещества, расположенного по периферии, и моз­ гового вещества, образующего центральную часть. В корковом ве­ ществе незрелые лимфоциты превращаются в Т-лимфоциты. Послед­ ние обладают специальными рецепторами к чужеродным антигенам. После дифференцировки и последующего размножения они попада­ ют в периферические органы иммунной системы (лимфатические узлы, селезенку, миндалины), гае обеспечивают иммунный ответ орга­ низма. Созревание Т-лимфоцитов происходит под влиянием гормона тимуса — тимозина, вырабатываемого в мозговом веществе.

Поджелудочная железа, pancreas, является железой смешанной секреции. Экзокринная (внешнесекреторная) ее часть вырабатыва­ ет панкреатический сок, роль которого описана в гл. 7. Эндокрин­ ная (внутрисекреторная) часть поджелудочной железы представлена островками Лангерганса, которые в виде компактных клеточных групп рассеяны в области хвоста железы. Масса островковой ткани не превышает 2—3 % всей массы органа. В состав островков Лан­ герганса входят α-клетки, которые продуцируют гормон глюкагон и β-клетки, вырабатывающие гормон инсулин.

Инсулин повышает проницаемость мембран клеток для глюкозы и тем самым снижает ее концентрацию в крови. Благодаря этому углеводы запасаются в печени и мышцах в виде гликогена. Недоста­ ток инсулина или снижение чувствительности к нему клеток-мише- ней приводит к развитию сахарного диабета, при котором повыша­ ется уровень глюкозы в крови и наблюдается ее выделение с мочой. В тяжелых случаях может развиться гипергликемическая кома, со­ провождающаяся потерей сознания. Избыток инсулина (при его пе­ редозировке во время лечения сахарного диабета) вызывает крити­ ческое понижение уровня глюкозы в крови. Данное состояние сопро­ вождается резкими ухудшениями функций мозга, использующего глюкозу как основной источник энергии. При этом развивается гипогликемическая кома.

Под действием глюкагона в печени происходят процессы пре­ вращения гликогена в глюкозу и ее поступление в кровеносное русло. Таким образом, глюкагон повышает уровень глюкозы в кро­ ви и является антагонистом инсулина.

18.6. Надпочечники

Надпочечник, glandula suprarenalis, парная железа, расположенная над верхним полюсом каждой почки. Надпочечники по форме напо­ минают трехгранную пирамиду желтоватого цвета со слегка бугрис­ той поверхностью. Масса одного надпочечника около 5 —10 г. Па­ ренхима органа состоит из коркового и мозгового веществ. Мозго­ вое вещество занимает центральное положение и окружено по пери­ ферии толстым слоем коркового, которое составляет 90 % массы все­ го надпочечника.

Корковое вещество надпочечника условно разделяют на три зоны (рис. 18.2), в которых происходит синтез определенных групп гормо­ нов — кортикостероидов. Первая группа гормонов — минералокортикоиды. Место их синтеза — наиболее поверхностный тонкий слой коры, называемый клубочковой зоной. Вторая группа — глюкокортикоиды, вырабатываются в среднем слое коры, названном пучковой зоной. Третья группа — половые гормоны, синтезируются во внут­ реннем слое, который примыкает к мозговому веществу. Этот слой формирует сетчатую зону.

Минералокортикоиды (альдостерон) регулируют минеральный обмен и в первую очередь баланс натрия и калия. Гормон усиливает

обратное всасывание натрия и воды в почках, одновременно увеличивая выде­ ление калия с мочой.

Глюкокортикоиды (кортизол и корти-

костерон) оказывают влияние на белко­ вый, углеводный и жировой обмен. Глю­ кокортикоиды активируют образование глюкозы за счет распада белков и повы­ шают ее концентрацию в крови; стиму­ лируют секрецию инсулина; повышают чувствительность органов чувств и возбу-

Рис. 18.2. Внутреннее строение надпочечника:

1 — капсула; 2 — клубочковая зона; 3 — пучковая зона; 4 — сетчатая зона; 5 — мозговое вещество

димость нервной системы; участвуют в формировании устойчивости организма к стрессу. Глюкокортикоиды угнетают воспалительные, иммунные и аллергические реакции в организме, уменьшают разра­ стание соединительной ткани.

Клетки сетчатой зоны, как у мужчин, так и у женщин, секретируют в кровь половые гормоны. Недостаток их вызывает выпадение волос в области лобка, а их избыток ведет к вирилизации, т.е. появ­ лению вторичных половых признаков противоположного пола.

Мозговое вещество синтезирует катехоламины: адреналин и норадреналин. Действие этих веществ аналогично влиянию симпатичес­ кой нервной системы: они вызывают учащение сердечных сокраще­ ний, повышение артериального давления, сужение сосудов, повыше­ ние концентрации глюкозы в крови, а также увеличивают распад жиров, повышают возбудимость нервной системы и эффективность приспособительных реакций.

18.7. Половые железы

Половые железы (яичко и яичник) являются местом образования половых клеток, а также выделяют в кровь половые гормоны. Основ­ ное биологическое действие этих гормонов состоит в обеспечении нормального протекания функции размножения.

Яичко, testis, — парный орган мужской половой системы, распо­ ложенный в мошонке. В его паренхиме кроме образования сперма­ тозоидов происходит синтез мужских половых гормонов — андроге­ нов (тестостерон). Эти гормоны синтезируются клетками Лейдига, расположенными в средостении яичка. Андрогены обеспечивают развитие половых органов и формирование вторичных половых при­ знаков по мужскому типу (телосложение, характер роста волос и тембр голоса, активация роста скелета, мускулатуры, распределение подкожной жировой клетчатки и регуляция созревания сперматозо­ идов). Кроме того, андрогены обладают выраженным анаболическим эффектом, увеличивая активность пластического обмена.

Яичник, ovarium (греч. — oophoron), — парная женская половая железа, находящаяся в полости малого таза между листками широ­ кой связки матки. Он состоит из коркового и мозгового веществ. В корковом веществе к моменту рождения находятся 400—500 тыс. первичных фолликулов. В период полового созревания и в период половой зрелости (с 10—12 до 45 — 55 лет) некоторые первичные фолликулы начинают увеличиваться в размерах и продуцировать гор­ моны. Такие фолликулы называют вторичными или созревающими. За генеративный период у женщин созревает всего 400—500 фолли­ кулов. Периодичность созревания фолликулов — в среднем один фолликул в 28 дней (от 21 до 35 дней) — это продолжительность мен­ струального цикла. Зрелый фолликул получил название «Граафов

пузырек». На 14-й день менструального цикла происходит разрыв Граафова пузырька — овуляция, при которой зрелая яйцеклетка выходит в брюшинную полость. На месте разорвавшегося после ову­ ляции фолликула развивается так называемое желтое тело — времен­ ная добавочная эндокринная железа, которая продуцирует гестаге- ны (прогестерон) — гормон сохранения беременности. Он создает условия для оплодотворения яйцеклетки, ее имплантации (внедре­ ние в стенку матки) и последующего развития плода. Если не про­ исходит оплодотворение, то такое желтое тело выделяет в кровь гестагены до начала следующего менструального цикла и называется —

менструальным желтым телом. Оно функционирует до начала очередного менструального цикла. В случае оплодотворения яйце­ клетки формируется желтое тело беременности, которое выпол­ няет эндокринную функцию весь период беременности. Наиболее значима роль желтого тела до 12—16 недель беременности, затем формируется плацента и основная роль в выработке данного гормо­ на переходит к этому провизорному органу. После прекращения эн­ докринной функции желтое тело подвергается инволюции (обратно­ му развитию) и на его месте остается рубец — беловатое тело.

Эстрогены вырабатываются созревающими фолликулами, а так­ же мозговым веществом (в небольшом количестве). Они обеспечи­ вают развитие половых органов и формирование вторичных половых признаков по женскому типу.

18.8. Эпифиз

Эпифиз, epiphysis (верхний придаток мозга — шишковидное тело), относится к надталамической части промежуточного мозга (см. рис. 14.9, 14.11). Железа представляет собой непарное образова­ ние, по виду напоминающее еловую шишку, серовато-красного цве­ та, длиной 9 мм, шириной 6 мм и массой 0,2 г. Секреторные клетки эпифиза выделяют в кровь гормоны мелатонин и серотонин. Гор­ моны шишковидного тела до определенного возраста угнетают сек­ рецию гонадотропных гормонов гипофиза, тем самым сдерживая наступление полового созревания. Кроме того, считается, что дан­ ные гормоны участвуют в обеспечении биологических ритмов: раз­ личное поведение человека в зависимости от времени суток, сезона и т.д.

18.9. Гипоталамус и гипофиз

Гипоталамус, hypothalamus (подталамическая область), относит­ ся к промежуточному мозгу. Гипоталамус делят на задний, средний и передний отделы.

Задний отдел гипоталамуса не синтезирует биологически актив­ ных веществ. Здесь расположен подкорковый центр обоняния (со­ сочковые тела) и обрабатывается информация, приходящая от боль­ шинства нервных центров головного мозга. Затем эта информация передается на ядра переднего и среднего отделов гипоталамуса.

Нервные клетки среднего отдела гипоталамуса осуществляют ана­ лиз химического состава крови и спинномозговой жидкости и в ответ на поступающую информацию вырабатывают релизинг-факторы. Эти биологически активные вещества с током крови попадают в переднюю долю гипофиза и воздействуют на расположенные в нем эндокринные клетки. Характер ответа клеток гипофиза зависит от релизинг-факторов, которые могут быть двух видов:

1) либерины — вещества, которые стимулируют образование тропных гормонов передней доли гипофиза;

2) статины — вещества, угнетающие выработку тропных гор­ монов.

Кроме того, в среднем отделе гипоталамуса есть группы нервных клеток, отвечающие за деятельность вегетативной нервной системы, т. е. за деятельность внутренних органов и сосудов — так называемый вегетативный центр. Между этим центром и клетками, вырабаты­ вающими релизинг-факторы, существует непосредственная связь. Благодаря согласованной деятельности этих структур происходит выбор конкретного способа регуляции: либо путем активации веге­ тативной нервной системы, либо изменения функции эндокринной системы. В последнем случае наблюдается выброс соответствующих релизинг-факторов, приводящий к увеличению количества тропных гормонов и соответствующих им гормонов желез-мишеней. Таким образом, гипоталамус координирует и регулирует работу всех желез внутренней секреции.

В переднем отделе гипоталамуса расположены группы нервных клеток (ядра), которые синтезируют гормон вазопрессин (антидиуретический гормон) и окситоцин. По аксонам этих клеток синтезиро­ ванные гормоны поступают в заднюю долю гипофиза, где они накап­ ливаются и по мере необходимости выбрасываются в кровь.

Гипофиз, hypophysis (нижний придаток мозга), расположен в ту­ рецком седле клиновидной кости. Он представляет собой непарное образование серовато-красного цвета, шаровидной формы, диамет­ ром около 1 см, массой 0,5 г. Гипофиз находится на основании моз­ га, являясь продолжением среднего отдела гипоталамуса. Он состо­ ит из передней, промежуточной и задней долей (рис. 18.3).

Клетки передней доли под влиянием релизинг-факторов гипота­ ламуса синтезируют несколько специальных гормонов, которые на­ зывают тропными гормонами. Каждый из этих гормонов стимули­ рует функцию определенной эндокринной железы. На щитовидную железу воздействует тиреотропный гормон (ТТГ). Кору надпочечни­ ков активирует адренокортикотропный гормон (АКТГ). На половые

Рис. 18.3. Гипоталамус и гипофиз:

1 — секреторные ядра гипоталамуса; 2 — промежу­ точная доля гипофиза; 3 — передняя доля ги­ пофиза; 4 — задняя доля гипофиза

железы как мужские, так и женские, ока­ зывают влияние гонадотропные гормоны (ГТГ): фолликулостимулирующий (ФСГ), увеличивающий скорость образования и созревания половых клеток, и лютеини-

зирующий (ЛГ), который усиливает секрецию половых гормонов. Гормон пролактин — лактотропный гормон (ЛТГ) в основном сти­ мулирует развитие ткани молочной железы и выделение из нее мо­ лока. Только соматотропный гормон (СТГ), или гормон роста, не­ посредственно воздействует на большинство тканей организма. Он влияет на рост и развитие скелета, мышечной ткани и внутренних органов.

Избыточная секреция соматотропина в раннем детстве приводит к развитию гигантизма, а в юношеском и зрелом возрасте — к акро­ мегалии (чрезмерно вырастают кисти и стопы, нос и челюсти). При дефиците соматотропина в детском возрасте происходит задержка роста — карликовость или гипофизарный нанизм. У взрослого чело­ века недостаток соматотропина вызывает тяжелейшее истощение —

кахексию.

Впромежуточной доле гипофиза вырабатывается интермедин — гормон, обеспечивающий регуляцию количества пигмента (меланина), определяющего индивидуальный цвет кожи и других тканей.

Взадней доле гипофиза нет клеток, синтезирующих гормоны. Гормоны — вазопрессин и окситоцин поступают из переднего отде­ ла гипоталамуса, хранятся в задней доле гипофиза и по мере необ­ ходимости поступают в кровяное русло. Вазопрессин воздействует на гладкую мускулатуру сосудов, суживая их и повышая артериальное давление.

Как уже отмечалось ранее, одновременно гормон усиливает об­ ратное всасывание воды из первичной мочи, тем самым уменьшая количество вторичной мочи. В связи с последней функцией вазоп­ рессин называют антидиуретическим гормоном (АДГ), т.е. гормо­ ном, уменьшающим диурез (мочеобразование). При его недостатке наблюдается полиурия (увеличение количества мочи), а при избыт­ ке — олигоурия (уменьшение количества мочи). Окситоцин вызы­ вает сокращение гладкой мускулатуры внутренних органов, особен­ но матки во время родов.