Как железы внутренней секреции регулируют. Роль желез внутренней секреции в организме человека

Гормоны – вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции и выделяемые в кровь, механизм их действия. Эндокринная система – совокупность эндокринных желез, обеспечивающих выработку гормонов. Половые гормоны.

Для нормальной жизнедеятельности человеку нужно множество веществ, которые поступают из внешней среды (пища, воздух, вода) или синтезируются внутри организма. При недостатке этих веществ в организме возникают различные нарушения, которые могут приводить к серьезным заболеваниям. К числу таких веществ, синтезируемых эндокринными железами внутри организма, относятся гормоны .

Прежде всего следует отметить, что у человека и животных есть два типа желез. Железы одного типа – слезные, слюнные, потовые и другие – выделяют вырабатываемый ими секрет наружу и называются экзокринными (от греческого exo – вне, снаружи, krino – выделять). Железы же второго типа выбрасывают синтезируемые в них вещества в омывающую их кровь. Эти железы назвали эндокринными (от греческого endon – внутри), а вещества, выбрасываемые в кровь, – гормонами.

Таким образом, гормоны (от греческого hormaino – приводить в движение, побуждать) – биологически активные вещества, вырабатываемые эндокринными железами (смотри рисунок 1.5.15) или специальными клетками в тканях. Такие клетки можно обнаружить в сердце, желудке, кишечнике, слюнных железах, почках, печени и в других органах. Гормоны высвобождаются в кровоток и оказывают действие на клетки органов-мишеней, находящихся на удалении, либо непосредственно на месте их образования (местные гормоны).

Гормоны вырабатываются в небольших количествах, но длительное время сохраняются в активном состоянии и с током крови разносятся по всему организму. Основные функции гормонов это:

– поддержание внутренней среды организма;

– участие в обменных процессах;

– регуляция роста и развития организма.

Полный перечень гормонов и их функции представлены в таблице 1.5.2.

Таблица 1.5.2. Основные гормоны

Строение эндокринной системы. На рисунке 1.5.15 изображены железы, которые вырабатывают гормоны: гипоталамус, гипофиз, щитовидная железа, паращитовидные железы, надпочечники, поджелудочная железа, яичники (у женщин) и яички (у мужчин). Все железы и клетки, выделяющие гормоны, объединены в эндокринную систему.

Связующим звеном между эндокринной и нервной системами служит гипоталамус, являющийся одновременно и нервным образованием, и эндокринной железой.

Он контролирует и объединяет эндокринные механизмы регуляции с нервными, являясь также мозговым центром вегетативной нервной системы . В гипоталамусе находятся нейроны, способные вырабатывать особые вещества – нейрогормоны , регулирующие выделение гормонов другими эндокринными железами. Центральным органом эндокринной системы является также гипофиз. Остальные эндокринные железы относят к периферическим органам эндокринной системы.

Фолликулостимулирующий и лютеинизирующий гормоны стимулируют половые функции и выработку гормонов половыми железами. Яичники женщин продуцируют эстрогены, прогестерон, андрогены, а яички мужчин – андрогены.

Понятие об эндокринных железах и гормонах.

Железами внутренней секреции, или эндокринными, называют железы, не имеющие выводных протоков. Продукты своей жизнедеятельности - гормоны - они выделяют во внутреннюю среду организма, т. е. в кровь, лимфу, тканевую жидкость.

Гормоны - органические вещества различной химической природы: пептидные и белковые (к белковым гормонам относятся инсулин, соматотропин, пролактин и др),производные аминокислот (адреналин, норадреналин, тироксин, трииодтиронин), стероидные (гормоны половых желез и коры надпочечников). Гормоны обладают высокой биологической активностью (поэтому вырабатываются в чрезвычайно малых дозах), специфичностью действия, дистантным воздействием, т. е. влияют на органы и ткани, расположенные вдали от места образования гормонов. Поступая в кровь, они разносятся по всему организму и осуществляют гуморальную регуляцию функций органов и тканей, изменяя их деятельность, возбуждая или тормозя их работу. Действие гормонов основано на стимуляции или угнетении каталитической функции некоторых ферментов, а также воздействии на их биосинтез путем активации или угнетения соответствующих генов.

Деятельность желез внутренней секреции играет основную роль в регуляции длительно протекающих процессов: обмена веществ, роста, умственного, физического и полового развития, приспособления организма к меняющимся условиям внешней и внутренней среды, обеспечении постоянства важнейших физиологических показателей (гомеостаза), а также в реакциях организма на стресс.

При нарушении деятельности желез внутренней секреции возникают заболевания, называемые эндокринными. Нарушения могут быть связаны либо с усиленной (по сравнению с нормой) деятельностью железы - гиперфункцией, при которой образуется и выделяется в кровь увеличенное количество гормона, либо с пониженной деятельностью железы -гипофункцией, сопровождаемой обратным результатом.

Внутрисекреторная деятельность важнейших эндокринных желез. К важнейшим железам внутренней секреции относятся щитовидная, надпочечники, поджелудочная, половые, гипофиз. Эндокринной функцией обладает и гипоталамус (подбугровая область промежуточного мозга). Поджелудочная и половые железы являются железами смешанной секреции, так как кроме гормонов они вырабатывают секреты, поступающие по выводным протокам, т. е. выполняют функции и желез внешней секреции.

Расположение желез внутренней секреции: 1 -гипофиз; 2 - эпифиз; 3 - щитовидная железа; 4 - околощитовидные железы; 5 -- зобная железа; 6 - надпочечники; 7 - поджелудочная железа; 8 - половые железы.

Щитовидная железа (масса 16-23 г) расположена по бокам трахеи чуть ниже щитовидного хряща гортани. Гормоны Щитовидной железы (тироксин и трииодтиронин) в своем составе имеют иод, поступление которого с водой и пищей является необходимым условием ее нормального функционирования.

Гормоны щитовидной железы регулируют обмен веществ, усиливают окислительные процессы в клетках и расщепление гликогена в печени, влияют на рост, развитие и дифференцировку тканей, а также на деятельность нервной системы. При гиперфункции железы развивается базедова болезнь. Ее основные признаки: разрастание ткани железы (зоб), пучеглазие, учащенное сердцебиение, повышенная возбудимость нервной системы, повышение обмена веществ, потеря веса. Гипофункция железы у взрослого человека приводит к развитию микседемы (слизистый отек), проявляющейся в снижении обмена веществ и температуры тела, увеличении массы тела, отечности и одутловатости лица, нарушении психики. Гипофункция железы в детском возрасте вызывает задержку роста и развитие карликовости, а также резкое отставание умственного развития (кретинизм).

Надпочечники (масса 12 г) - парные железы, прилегающие к верхним полюсам почек. Как и почки, надпочечники имеют два слоя: наружный - корковый, и внутренний - мозговой, являющиеся самостоятельными секреторными органами, вырабатывающими разные гормоны с различным характером действия.

Клетками коркового слоя синтезируются гормоны, регулирующие минеральный, углеводный, белковый и жировой обмен. Так, при их участии регулируется уровень натрия и калия в крови, поддерживается определенная концентрация глюкозы в крови, увеличивается образование и отложение гликогена в печени и мышцах. Последние две функции надпочечники выполняют совместно с гормонами поджелудочной железы. При гипофункции коркового слоя надпочечников развивается бронзовая болезнь. Ее признаки: бронзовый оттенок кожи, мышечная слабость, повышенная утомляемость, понижение иммунитета.

Мозговым слоем надпочечников вырабатываются гормоны адреналин и норадреналин. Они выделяются при сильных эмоциях -- гневе, испуге, боли, опасности. Поступление этих гормонов в кровь вызывает учащенное сердцебиение, сужение кровеносных сосудов (кроме сосудов сердца и головного мозга), повышение артериального давления, усиление расщепления гликогена в клетках печени и мышц до глюкозы, угнетение перистальтики кишечника, расслабление мускулатуры бронхов, повышение возбудимости рецепторов сетчатки, слухового и вестибулярного аппаратов. В результате происходит перестройка функций организма в условиях действия чрезвычайных раздражителей и мобилизация сил организма для перенесения стрессовых ситуаций.

Поджелудочная железа имеет особые островковые клетки, которые вырабатывают гормоны инсулин и глюкагон, регулирующие углеводный обмен в организме. Так, инсулин увеличивает потребление глюкозы клетками, способствует превращению глюкозы в гликоген, уменьшая таким образом количество сахара в крови. Благодаря действию инсулина содержание глюкозы в крови поддерживается на постоянном уровне, благоприятном для протекания процессов жизнедеятельности. При недостаточном образовании инсулина уровень глюкозы в крови повышается, что приводит к развитию болезни сахарный диабет. Не использованный организмом сахар выводится с мочой. Больные пьют много воды, худеют. Для лечения этого заболевания необходимо вводить инсулин. Другой гормон поджелудочной железы -глюкагон -является антагонистом инсулина и оказывает противоположное действие, т. е. усиливает расщепление гликогена до глюкозы, повышая ее содержание в крови.

Важнейшей железой эндокринной системы организма человека является гипофиз, или нижний придаток мозга (масса 0,5 г). В нем образуются гормоны, стимулирующие функции других эндокринных желез. В гипофизе выделяют три доли: переднюю, среднюю и заднюю, - и каждая из них вырабатывает разные гормоны. Так, в передней доле гипофиза вырабатываются гормоны, стимулирующие синтез и секрецию гормонов щитовидной железы (тиреотропин), надпочечников(кортикотропин), половых желез (гонадотропин), а также гормон роста (соматотропин). При недостаточной секреции соматотропина у ребенка тормозится рост и развивается заболевание гипофизарная карликовость (рост взрослого человека не превышает 130 см). При избытке гормона, наоборот, развивается гигантизм. Повышенная секреция соматотропина у взрослого вызывает болезнь акромегалию, при которой разрастаются отдельные части тела - язык, нос, кисти рук. Гормоны задней доли гипофиза усиливают обратное всасывание воды в почечных канальцах, уменьшая мочеотделение (антидиуретический гормон), усиливают сокращения гладких мышц матки {окситоцин).

Половые железы - семенники, или яички, у мужчин и яичники у женщин - относятся к железам смешанной секреции. Семенники вырабатывают гормоны андрогены, а яичники - эстрогены. Они стимулируют развитие органов размножения, созревание половых клеток и формирование вторичных половых признаков, т. е. особенностей строения скелета, развития мускулатуры, распределения волосяного покрова и подкожного жира, строения гортани, тембра голоса и др. у мужчин и женщин. Влияние половых гормонов на формообразовательные процессы особенно наглядно проявляется у животных при удалении половых желез (кастрацин) или их пересадке.

Внешнесекреторная функция яичников и семенников заключается в образовании и выведении по половым протокам яйцеклеток и сперматозоидов соответственно.

Гипоталамус. Функционирование желез внутренней секреции, в совокупности образующих эндокринную систему, осуществляется в тесном взаимодействии друг с другом и взаимосвязи с нервной системой. Вся информация из внешней и внутренней среды организма человека поступает в соответствующие зоны коры больших полушарий и другие отделы мозга, где осуществляется ее переработка и анализ. От них информационные сигналы передаются в гипоталамус - подбугровую зону промежуточного мозга, и в ответ на них он вырабатывает регуляторные гормоны, поступающие в гипофиз и через него оказывающие свое регулирующее воздействие на деятельность желез внутренней секреции. Таким образом, гипоталамус выполняет координирующую и регулирующую функции в деятельности эндокринной системы человека.

Все процессы, происходящие в нашем организме, регулируются нервной и гуморальной системами. Значительную роль в регуляции физиологических функций организма играет гормональная система , осуществляющая свою деятельность с помощью химических веществ через жидкие среды организма (кровь, лимфу, межклеточную жидкость). Главные органы это системы – гипофиз, щитовидная железа, надпочечники, поджелудочная железа, половые железы.

Существуют два типа желез . Одни из них имеют протоки, через которые вещества выделяются в полость тела, органов или на поверхность кожи.

Их называют железами внешней секреции . Железами внешней секреции являются слезные, потовые, слюнные, железы желудка, железы, не имеющие специальных протоков и выделяющие вещества в протекающую через них кровь, называют железами внутренней секреции. К ним относятся гипофиз, щитовидная железа, вилочковая железа, надпочечники и другие.

Гормоны – биологически активные вещества. Гормоны вырабатываются в небольших количествах, но длительное время сохраняются в активном состоянии и с током крови разносятся по всему организму.

Железы внутренней секреции:

Гипофиз . Расположен у основания . Гормон роста. Оказывает большое воздействие на рост молодого организма.
Надпочечники . Парные железы, примыкающие к верхушке каждой почки. Гормоны – норадреналин, адреналин. Регулирует водно-солевой, углеводный и белковый обмен. Гормон стресса, управление деятельностью мускулатуры, сердечно-сосудистой системой.
Щитовидная железа . Располагается на шее спереди трахеи и на боковых стенках гортани. Гормон – тироксин. Регуляция обмена веществ.
Поджелудочная железа. Находится под желудком. Гормон – инсулин. Играет важнейшую роль в углеводном обмене.
Половые железы . Мужские семенники – парные органы расположены в мошонке. Женские – яичники – в брюшной полости. Гомоны – тестостерон, женские гормоны. Участвует в формировании вторичных половых признаков, в организмов.
При недостатке гормона роста, вырабатываемого , возникает карликовость, при гиперфункции – гигантизм. При гипофункции щитовидной железы у взрослых возникает мекседема – снижен обмен веществ, падает температура тела, ослаблен ритм сердечных сокращений, уменьшается возбудимость нервной системы. В детском возрасте наблюдается кретинизм (одна из форм карликовости), задерживается физическое, умственное и половое развитие. Недостаток инсулина приводит к сахарному диабету. При избытке инсулина резко снижается уровень глюкозы в крови, это сопровождается , слабостью, чувством голода, потерей сознания и судорогами.

Важное значение в жизнедеятельности человека и животных имеют биологически активные вещества - гормоны. Они вырабатываются особыми железами, которые богато снабжены кровеносными сосудами. Эти железы не имеют выводных протоков, и их гормоны поступают непосредственно в кровь, а затем разносятся по всему телу, осуществляя гуморальную регуляцию всех функций: они возбуждают или угнетают деятельность организма, влияют на его рост и развитие, изменяют интенсивность обмена веществ. В связи с отсутствием выводных протоков эти железы называются железами внутренней секреции, или эндокринными, в отличие от пищеварительных, потовых, сальных желез внешней секреции, имеющих выводные протоки.

По строению и физиологическому действию гормоны специфичны: каждый гормон оказывает мощное влияние на определенные процессы обмена веществ или работу, органа, вызывая замедление или, наоборот, усиление его функции. К железам внутренней секреции относятся гипофиз, щитовидная железа, околощитовидные железы, надпочечники, островковая часть поджелудочной железы, внутрисекреторная часть половых желез. Все они функционально взаимосвязаны между собой: гормоны, вырабатываемые одними железами, оказывают влияние на деятельность других желез, что обеспечивает единую систему координации между ними, которая осуществляется по принципу обратной связи. Главенствующая роль в этой системе принадлежит гипофизу, гормоны которого стимулируют деятельность других желез внутренней секреции.

Гипофиз - одна из центральных желез внутренней секреции, расположена под основанием головного мозга и имеет массу 0,5-0,7 г. Гипофиз состоит из трех долей: передней, средней и задней, окруженных общей капсулой из соединительной ткани. Один из гормонов передней доли оказывает влияние на рост. Избыток этого гормона в молодом возрасте сопровождается резким усилением роста - гигантизм, а при повышенной функции гипофиза у взрослого, когда рост тела прекращается, наступает усиленный рост коротких костей: предплюсны, плюсны, фаланг пальцев, а также мягких тканей (языка, носа). Такая болезнь называется акромегалией. Пониженная функция передней доли гипофиза приводит к карликовому росту. Гипофизарные карлики пропорционально сложены и нормально умственно развиты. В передней доле гипофиза образуются также гормоны, влияющие на обмен жиров, белков, углеводов. В задней доле гипофиза вырабатывается антидиуретический гормон, который снижает скорость образования мочи и изменяет водный обмен в организме.

Щитовидная железа расположена в передней области шеи, весит 30-60 г и состоит из двух долей, соединенных перешейком. Внутри железы имеются небольшие полости, или фолликулы, наполненные слизистым веществом, содержащим гормон тироксин. В состав гормона входит йод. Этот гормон влияет на обмен веществ, особенно жиров, на рост и развитие организма, усиливает возбудимость нервной системы, деятельность сердца. При разрастании ткани щитовидной железы количество гормона, поступающего в кровь, увеличивается, что приводит к заболеванию, которое называется базедовой болезнью. У больного повышается обмен веществ, что выражается в сильном исхудании, повышенной возбудимости нервной системы, усиленном потоотделении, быстрой утомляемости, пучеглазии.

При пониженной функции щитовидной железы возникает заболевание микседема, проявляющееся в слизистом отеке тканей, замедлении обмена веществ, задержке роста и развития, ухудшении памяти, нарушении психической деятельности. Если это случается в раннем детском возрасте, развивается кретинизм (слабоумие), характеризующийся умственной отсталостью, недоразвитием половых органов, карликовым ростом, непропорциональным строением тела. В горных районах встречается заболевание, известное под названием эндемический зоб, возникающее вследствие недостатка йода в питьевой воде. При этом ткань железы, разрастаясь, на некоторое время возмещает дефицит гормона, но и в этом случае его может быть недостаточно для организма. В целях профилактики эндемического зоба жителям соответствующих зон поставляют обогащенную йодом поваренную соль или добавляют ее в воду.

Надпочечники - парные железы, расположенные у верхнего края почек. Их масса - около 12 г каждая, вместе с почками они покрыты жировой капсулой. В них различают корковое, более светлое вещество, и мозговое, темное. В корковом слое вырабатываются несколько гормонов - кортикостероидов, оказывающих влияние на солевой и углеводный обмены, способствующих отложению гликогена в клетках печени и поддерживающих постоянную концентрацию глюкозы в крови. При недостаточной функции коркового слоя развивается Аддисонова болезнь, сопровождающаяся мышечной слабостью, одышкой, потерей аппетита, уменьшением концентрации в крови сахара, понижением температуры тела. Кожа при этом приобретает бронзовый оттенок - характерный признак данного заболевания. В мозговом слое надпочечников вырабатывается гормон адреналин. Его действие многообразно: он увеличивает частоту и силу сердечных сокращений, повышает кровяное давление (при этом просвет многих мелких артерий сужается, а артерии головного мозга, сердца и почечных клубочков расширяются), усиливает обмен веществ, особенно углеводов, ускоряет превращение гликогена (печени и работающих мышц) в глюкозу, в результате чего работоспособность мышц восстанавливается.

Поджелудочная железа функционирует как смешанная железа, гормон которой - инсулин - вырабатывается клетками островков Лангерганса. Инсулин регулирует углеводный обмен, т. е. способствует усвоению клетками глюкозы, поддерживает ее постоянство в крови, переводя глюкозу в гликоген, который откладывается в печени и мышцах. Второй гормон этой железы - глюкагон. Его действие противоположно инсулину: при недостатке глюкозы в крови глюкагон способствует превращению гликогена в глюкозу. При пониженной функции островков Лангерганса нарушается обмен углеводов, а затем белков и жиров. Содержание глюкозы в крови возрастает с 0,1 до 0,4%, она появляется в моче, а количество мочи увеличивается до 8-10 л. Это заболевание называется сахарным диабетом. Его лечат путем введения человеку инсулина, извлеченного из органов животных.

Деятельность всех желез внутренней секреции взаимосвязана: гормоны передней доли гипофиза способствуют развитию коркового вещества надпочечников, усиливают секрецию инсулина, влияют на поступление в кровь тироксина и на функцию половых желез. Работу всех желез внутренней секреции регулирует центральная нервная система, в которой находится ряд центров, связанных с функцией желез. В свою очередь гормоны влияют на деятельность нервной системы. Нарушение взаимодействия этих двух систем сопровождается серьезными расстройствами функций органов и организма в целом.

Организм человека является сложной системой, регуляция процессов в которой происходит на нескольких уровнях. Наивысшим звеном регуляции является . На периферии эту функцию выполняют железы внутренней секреции. Такие органы выделяют гормоны и подобные им вещества в кровь. Вещества, в свою очередь, направляются к органам и клеткам мишеням для проведения дальнейшей работы.

Гипоталамо-гипофизарное взаимодействие

Одними из важнейших желез внутренней секреции являются гипоталамус и гипофиз. Две эти единицы расположены в головном мозге и тесно связаны между собой.

Гипоталамус

Данная субъединица вырабатывает несколько видов веществ. В первую очередь, это рилизинг-гормоны, которые влияют на гипофиз, точнее на его переднюю долю, заставляя ее более активно выбрасывать гормоны. Далее, данной зоной вырабатываются статины, отвечающие за выработку секретов гормонов гипофиза.

Гипоталамус отвечает за наличие чувства жажды и голода, а также за желание спать. Он подвластен влиянию различных психических раздражителей и контролирует естественные нужды организма.

Гипофиз

Что касается гипофиза, он уже действует своими гормонами непосредственно на органы мишени, а также может, если нужно, включить в действие гипоталамус.

Основными его продуктами являются:

• Меланоцитстимулирующий гормон, воздействующий на кожу и отвечающий за ее
• Антидиуретический, воздействующий на почки и регулирующий задержку воды в организме, а также поддержание артериального давления
• Соматотропин, больше известный как гормон роста, воздействующий на организм в целом и отвечающий за рост всех его тканей
• Тиреотропный, воздействующий на щитовидную железу, стимулируя ее функцию
• Окситоцин, воздействующий на для усиления ее сокращений
• Адренокортикотропный гормон, влияющий на надпочечники, способствующий выработке в них кортикостероидов
• Пролактин, влияющий на производство молока грудными железами
• Фолликулостимулирующий и лютеинизирующий вещества, воздействующие на яичники и регулирующие фазу цикла

Читайте также:

Признаки аутоиммунного тиреоидита: как вовремя распознать болезнь?

Таким образом, две центральные единицы находятся в непосредственной взаимосвязи и контролируют работу всего организма.

Щитовидная железа и надпочечники

Щитовидка — еще один орган, который выработкой своих гормонов поддерживает в тонусе практически весь организм. Она вырабатывает три основных вещества:

1. Кальцитонин, регулирующий обмен в организме и не дающий ему излишне вымываться из костей и излишне накапливаться в прочих органах.
2. Тироксин, активирующий обмен веществ во всех без исключения клетках, особенно гладкомышечных и нервных.
3. Трийодтиронин, также воздействующий на обменные процессы.

Таким образом, щитовидка и ее гормоны ответственны в организме за нормальное функционирование всех органов, нервной системы, а также держат в строгом соответствии баланс кальция в костях и за их пределами.

Что касается надпочечников, то об их значимости можно говорить бесконечно.

Главными их продуктами являются:

1. Адреналин, участвующий в выработке стрессового поведения организма за счет высвобождения всех имеющихся резервов.
2. Норадреналин, еще одно вещество стресса, в большей степени отвечающее за .
3. Альдостерон, несущий в себе функцию регуляции обмена ионов натрия и калия, а также способствующий повышению АД за счет увеличения объема крови.
4. Кортикостерон, ответственный за баланс воды и солей в организме.
5. Дезоксикортикостерон, отвечающий за силу скелетной мускулатуры и ее выносливость.
6. Кортизол, под контролем которого находится энергетический баланс организма.
7. Андрогены, влияющие на появление и развитие половых признаков мужского типа за счет распределения и жира, а также провоцирующие половое влечение

Из сказанного следует, что надпочечники в большей степени воздействуют на поведенческие реакции человека и на баланс веществ, напрямую от них зависящих.