Введение в эндокринную систему

Добрый день! Я сегодня решил рассказать о моей любимой теме в гистологии и физиологии — об эндокринной системе. Она достаточно сложна и объёмна. Поэтому я расскажу только о самых-самых основных вещах, без которых эндокринку у вас сдать не получится ни на гистологии, ни на физиологии.

Что такое эндокринная система?

Эндокринная система — это система особых органов —  «желез», которые вырабатывают гормоны. Стоит отметить, что все железы нашего организма делятся на эндокринные, экзокринные и смешанные.

Эндокринные железы выводят гормон в кровь или другие жидкости организма. Экзокринные железы выводят гормон в полостные органы, либо во внешнюю среду (как молочная железа, потовые железы и т.д.). Смешанные железы имеют эндокринную и экзокринную часть, как например, поджелудочная железа. Естественно, что изучая эндокринную систему, разбирают только железы внутренней и смешанной секреции:

  • Гипофиз;
  • Гипоталамус;
  • Эпифиз (он же — шишковидное тело);
  • Щитовидная железа;
  • Паращитовидная железа;
  • Надпочечники
  • Другие железы.

Из перечисленных желёз гипофиз и гипоталамус (как правило, ещё и эпифиз) относят к центральной эндокринной системе. Эта классификация основана на топографическом признаке, проще говоря, по месту расположения — центр эндокринной системы совпадает с центром нервной системы.

Пожалуйста, запомните эту важную вещь. Связка гипоталамус-гипофиз является центром эндокринной системы, и причём не только по топографии. Гипоталамус-гипофиз контролируют множество эндокринных органов. Это некий «пульт управления», если хотите.

Эндокринные железы имеют анатомические особенности:

  • Периферические эндокринные железы являются паренхимными органами. Они состоят из мягкой паренхимы (в противоположность полым органам — желудку, пищеводу и прочим), разделённой соединительнотканной стромой на определённые участки (сегменты, дольки или иные)
  • Эндокринные железы обильно кровоснабжаются. Например, щитовидная железа получает кровь сразу из двух крупных артерий — верхней и нижней щитовидных артерий. Вообще такая закономерность характерна для всех паренхиматозных органов, будь то щитовидная железа, селезёнка, печень. Именно из-за этого опасны внутренние кровотечения из паренхиматозных органов.
  • Эндокринным железам необходимо быстро создавать гормон и сразу же отправлять его в кровяное русло, чтобы он добрался до органа-мишени. Поэтому стенка капилляров имеет высокую степень проницаемости для гормонов. Это и позволяет только что синтезированному гормону сразу же попасть в кровоток.

Не только железы

Помимо желёз, в эндокринную систему входят также клетки APUD-системы. Это отдельные клетки, рассеянные по многим органам и системам, фактически, по всему организму. Клетки АПУД-системы встречаются в желудке, поджелудочной железе, печени, лёгких — почти везде. АПУД-клетки также, как и эндокринные железы, вырабатывают гормоны. Детально разбирать строение и функции АПУД-системы необходимо будущим эндокринологам и онкологам. Очень опасны и агрессивны многие опухоли, происходящие из таких клеток, их называют «Апудомы».

Схема эндокринной системы

Но мы отвлеклись. Компоненты эндокринной системы человека можно представить в виде вот такой схемы.

Я специально отметил гипофиз и гипоталамус, чтобы вы лучше запомнили эту невероятно важную связку для нашего организма. Именно эта пара управляет очень многими эндокринными процессами ( обратите внимание, не всеми — но многими).

Физиология эндокринной системы

Что такое гормон?

Гормон — это биологически активное вещество, которое избирательно действует на отдельные органы и системы нашего организма. Представьте себе крохотное количество жидкости, которое заставляет работать или отключаться другие органы — примерно так и выглядит гормон.

Например, всем известный гормон адреналин действует на сердечно-сосудистую систему, на гладкие мышцы и другие системы. Если вы идёте ночью по тёмному лесу, и вдруг вы увидели непонятную тень на дереве сбоку от вас, ваши надпочечники выделят адреналин.

В случае опасности вашим мышцам понадобится больше крови (если придётся бежать или драться), значит, адреналин повысит давление в сосудах и заставит сердце работать быстрее. Вам понадобится более качественное зрение, чем в мирной ситуации, значит, адреналин подействует на гладкую мускулатуру глаза, и ваши зрачки расширятся.

Когда вы увидите, что грозная тень оказалась всего лишь ночной птицей, вы облегчённо выдохните, ваши зрачки вернуться к нормальному размеру, а ритм сердца замедлится. Вы перестанете ощущать биение пульса в висках и поймёте, что опасность миновала.

Этим примером я хотел показать, что гормоны действуют избирательно, стимулируя или замедляя подчинённые именно им физиологические процессы (в нашем примере это было расширение зрачка и учащение пульса).

Классификация гормонов

И на гистологии, и на физиологии вам обязательно потребуется классификация гормонов. Это один из базовых вопросов, на самом деле. Существует несколько классификаций гормонов, мы рассмотрим самые важные.

По месту действия:

  1. Эффекторные. Действуют непосредственно на клетки органа-мишени. Инсулин воздействует напрямую на клетки печени, заставляя их более интенсивно производить гликоген (углевод, который формирует долгосрочные запасы глюкозы). Клетки печени способны понять сигналы инсулина без посредников. Инсулин — эффекторный гормон.
  2. Тропные. Действуют на другие железы, которые, в свою очередь, действуют на клетки органа-мишени. Гипофиз вырабатывает тиреотропный гормон (он же- ТТГ), который действует на клетки щитовидной железы. Щитовидная железа после получения сигнала (то есть порции ТТГ) от гипофиза вырабатывает гормоны Т3 и Т4, которые действуют уже непосредственно на ткани и органы — на печень, на сердечно-сосудистую систему, на ЦНС.

По производимому эффекту различают:

  1. Стимулирующие гормоны. Они всегда что-то ускоряют, взвинчивают нормальный темп работы органов. Вспомните наш пример про адреналин и то, как застучал пульс в висках при виде тени в ночном лесу;
  2. Тормозящие гормоны. Они всегда что-то подавляют или замедляют. Соматостатин, например — он подавляет выработку гормона роста (соматотропина), а также замедляет синтез целой группы биологически активных веществ в желудке и кишечнике.

По химическому составу существуют такие типы гормонов, как:

  1. Стероиды. Наверное, всем известное слово. Стероидные гормоны — это производные холестерина, липофильного спирта. Половые гормоны, «гормон стресса» кортизол — яркие представители этой группы ;
  2. Белковые гормоны. Эти гормоны состоят из белков или полипетидных молекул. Например, гормоны гипофиза;
  3. Гормоны — производные аминокислот. К этому типу относят гормоны, в которых существуют и аминокислоты, и какой-либо неаминокислотный компонент. Очевидный пример — гормоны щитовидной железы Т3 и Т4, в составе который имеются атомы йоды.

По проницаемости через клеточные мембраны:

  1. Липофобные. Можно легко запомнить — «липо» — от слова «жир», «фобос» — «страх». Липофобные гормоны «боятся жира», не могут проходить сквозь липиды клеточных мембран. Их воспринимают рецепторы на поверхности мембран клеток, поскольку внутрь клетки они не попадают. Это, например, гормоны гипофиза;
  2. Липофильные. Эти гормоны легко проникают сквозь клеточные мембраны и попадают в цитоплазму клетки. Именно так работают стероидные гормоны.

Особенности гормонов

Чем гормоны отличаются от других веществ? Дело в том, что гормонам присущи несколько функциональных особенностей, которыми никакие другие вещества не обладают. К таким особенностям относят:

1) Высокая активность в малых количествах

Это действительно так. Несмотря на мощный биологический эффект, гормоны не вырабатываются литрами. Крохотные капли соматотропина (гормон роста) заставят кисти и ступни взрослого человека увеличиваться в размерах. Десятые доли миллиграмма гормонов щитовидной железы повлияют на обмен веществ, температуру тела, и даже на функции психики;

2) Органоспецифичность

Это значит, что некоторые действия органов и тканей могут быть вызваны только гормонами, и никакими другими веществами. Если у подопытного животного удалить половые железы, мы сразу же получим эффект в виде полного выпадения всех половых функций (течка, половое поведение и т.д.). Ничем другим эти эффекты вызвать не получится, и ничем другим, кроме синтетических аналогов недостающих гормонов, вернуть животное к норме также не выйдет;

3) Специфичность воздействия

Не путайте с предыдущим пунктом. Специфичность воздействия означает, что гормоны работаю только при наличии специфических рецепторов в клетках и тканях. К каждому гормону у ткани свои, особые рецепторы.

Такие клетки и ткани называют «мишени».  Если у ткани отсутствует рецептор к гормону, она не будет реагировать на его действие. Кстати, «ускользание» клеток из-под действия гормональных регуляторов наблюдается при развитии злокачественных новообразований.Клетка просто перестаёт быть мишенью для гормонов, ферментов и других регуляторов. Окружение постоянно подаёт сигналы в виде гормонов — «Перестань расти, ты убьёшь всех нас!» Но у клетки уже нет рецепторов к гормонам и другим сигналам, она не слышит их и продолжает бесконтрольно расти и делиться — это и есть злокачественный рост;

4) Дистантность действия

Место создания гормона и его мишень могут быть сильно удалены друг от друга. Например, аденокортикотропный гормон (он же — АКТГ) вырабатывается в гипофизе (голова), а его цель — это надпочечник, который находится на верхнем полюсе почки (проецируется, как правило, на спину). Правда, не все гормоны нуждаются в дистантном действии — иногда клетка-мишень находится очень близко к месту выработки гормона.

5) Особый метаболизм

Гормоны — это короткоживущие вещества. Некоторые из них существуют около часа, иные разрушаются практически мгновенно после действия. Соответственно, гормоны в здоровом организме должны постоянно синтезироваться, быстро работать, сразу же разрушаться и выводится прочь из организма.

Синтез гормонов управляется сложными каскадными механизмами самой эндокринной системы (например, когда один гормон влияет на железу и заставляет её вырабатывать другой гормон, как мы разбирали в классификации), а также нервной системой. На выработку гормонов влияют также гуморальные факторы, например, ферменты.

После того, как гормон выполнил свою задачу, он связывается с инактивирующими веществами, либо сам переходит в неактивную форму и уже в таком виде выводится из организма с мочой или в составе желчи, которая, в свою очередь, выводится с калом.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *