ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА ЧЕЛОВЕКА

Определение

Эндокринная система — это совокупность органов, частей органов и клеток, которые выделяют в кровь, лимфу и межклеточную жидкость гормоны — высокоактивные регуляторные факторы.

Взаимосвязь между нервной и эндокринной системами

Биохимические и физиологические процессы в органах и тканях протекают упорядоченно и согласованно благодаря регуляторным системам, которые координируют эти процессы. Особенно важны они для поддержания метаболического гомеостаза при мышечной активности, когда увеличивается использование веществ и изменяется их обмен.

Метаболизм (обмен веществ) — это комплекс биохимических и физиологических процессов, обеспечивающий поступление веществ из окружающей среды, их усвоение, превращение в тканях и выведение продуктов обмена (метаболитов) из организма.

О взаимосвязи гормонов и мышечной массы можно узнать в моей книге «Гормоны и гипертрофия скелетных мышц человека».

Состав эндокринной системы

Эндокринная система состоит из специализированных желез внутренней секреции. Основные из них: гипоталамус, гипофиз, эпифиз, щитовидная железа, тимус, поджелудочная железа, надпочечники и гонады (яички и яичники) (рис. 1).

Тонизирующие напитки негативно влияют на состояние этих желез.

Гипофиз и гипоталамус:

• Эти железы регулируют работу всех органов, синтезирующих биологически активные вещества.
• Тиреотропный гормон гипофиза контролирует синтез гормонов щитовидной железы.
• При активной щитовидной железе уровень гормона щитовидки в организме снижен.
• При недостаточной активности щитовидной железы уровень ТТГ повышается.

Щитовидная железа:

• Она использует тирозин — заменимую аминокислоту. На основе тирозина и йода щитовидная железа вырабатывает гормоны: тироксин, кальцитонин и трийодтиронин.
• Главная функция щитовидной железы — энергетический обмен. Она стимулирует синтез и усвоение энергии клетками.
• При повышенной функции щитовидной железы уровень ее гормонов в организме становится слишком высоким.
• При пониженной активности развивается гипотиреоз, и уровень гормонов становится недостаточным.
• Щитовидная железа отвечает за метаболизм и правильный энергообмен в организме, поэтому процессы в ней влияют на обменные процессы в целом.

Гипоталамус

5. Гипоталамус — базальная часть промежуточного мозга, который, в свою очередь, является частью переднего мозга.

6. Эндокринная система связана с нервной системой через гипоталамус.

7. Клетки гипоталамуса называются нейросекреторными. Они образуют ядра, которые производят гормоны.

8. Эти клетки выделяют два типа гормонов: один стимулирует секрецию гипофиза, другой — подавляет её.

9. Гипофиз соединяется с гипоталамусом через гипоталамо-гипофизарный портальный кровеносный сосуд.

10. Основные функции гипоталамуса — поддержание кровяного давления, гомеостаза, температуры тела, а также жидкостного и электролитного баланса организма.

ПРОФИЛАКТИКА ЭНДОКРИННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

Заболевания эндокринной системы можно предотвратить, соблюдая профилактические меры. Профилактика включает:

• Правильное питание — употребление каш, фруктов и овощей. Питаться нужно часто, но небольшими порциями. Следует избегать жирной и жареной пищи, а также продуктов с высоким содержанием сахара.
• Активный образ жизни — выполнение легких физических упражнений, избегая чрезмерной утомляемости.
• Отказ от вредных привычек — исключение алкоголя и курения.
• Защита от вредных факторов окружающей среды — длительное воздействие солнечных лучей негативно сказывается на здоровье.
• Регулярные посещения эндокринолога — сдача анализов для оценки гормонального фона.
• Предотвращение стрессов — стрессовые ситуации могут вызывать серьезные гормональные сбои.
• Применение фитотерапии — употребление отваров и настоек из лекарственных трав, таких как шалфей, гусиная лапчатка и душица.
• Соблюдение режима сна.

Медикаменты для профилактики заболеваний эндокринной системы должны содержать йод, витамины и микроэлементы.

Профилактика необходима независимо от наследственной предрасположенности, так как гормональные нарушения могут возникнуть у любого человека. Раннее выявление проблем с эндокринной системой поможет избежать длительного лечения и предотвратить развитие серьезных заболеваний.

Регуляция секреции гормонов

В организме необходим баланс между потребностью и выработкой гормонов. Это достигается активацией или подавлением синтеза в зависимости от их концентрации в крови. Гипофизарно-гипоталамическая область головного мозга выполняет роль дирижера эндокринной системы.

На примере гормона щитовидной железы — тироксина — процесс выглядит следующим образом:

• Гипоталамус анализирует состав крови и определяет, что уровень тиреоидных гормонов ниже нормы.
• Гипоталамические ядра вырабатывают тиролиберин и направляют его в гипофиз.
• В аденогипофизе синтезируется тиреотропный гормон.
• При поступлении тиреотропина фолликулы щитовидной железы начинают активно вырабатывать тироксин для восстановления гормонального равновесия.

Эта схема также применяется к другим гормонам.

Установлено, что не только конечные гормоны (в данном случае тироксин) влияют на гипоталамус, но и кора головного мозга, а также активность гипофиза. Поэтому нарушения в эндокринной системе представляют собой сложный процесс взаимосвязанных реакций. Для эффективного вмешательства (например, при лечении) необходимо точно определить уровень проблемы.

Эпифиз (шишковидное тело)

Развитие. Эпифиз человека закладывается на 5-6-й неделе внутриутробного периода как выпячивание промежуточного мозга.

Строение. Эпифиз окружен тонкой соединительнотканной капсулой, от которой внутрь отходят разветвляющиеся перегородки, образующие стромы и разделяющие паренхиму на дольки. В паренхиме различают клетки двух типов:

А) Секреторные пинеалоциты располагаются в центральной части долек. Это крупные клетки с длинными отростками, которые расширяются и контактируют с капиллярами. Среди пинеалоцитов выделяют:

• Светлые пинеалоциты с однородной светлой цитоплазмой.
• Темные пинеалоциты меньшего размера с ацидофильными или базофильными включениями в цитоплазме.

Эти формы не являются самостоятельными разновидностями, а представляют клетки в различных функциональных состояниях или подверженные возрастным изменениям.

Б) Глиальные клетки преобладают на периферии долек. Их цитоплазма скудна, ядра уплотнены, а отростки направляются к междольковым соединительнотканным перегородкам, образуя краевую кайму дольки.

Функции эпифиза:

1) Участвует в регуляции ритмических и циклических процессов в организме (например, овариально-менструального цикла) и закономерных изменений в течение суток (смена дня и ночи).
2) Замедляет развитие половой системы.
3) Вырабатывает серотонин, который превращается в мелатонин. Этот нейроамин, вероятно, угнетает секрецию гонадолиберина гипоталамусом и гонадотропинов передней доли гипофиза.
4) Продуцирует ряд белковых гормонов, включая:
* Антигонадотропин, ослабляющий секрецию лютропина передней доли гипофиза.
* Гормон, повышающий уровень калия в крови.
5) Секретирует около 40 регуляторных пептидов (тиролиберин, люлиберин и др.).

Иннервация. Эпифиз иннервируется симпатическими нервными волокнами.

Щитовидная железа

Щитовидная железа расположена по обеим сторонам трахеи и состоит из двух долей и перешейка. Разделение органа неполное, поэтому он имеет псевдодольчатую структуру. Внутри железы содержится белок тиреоглобулин, иодирование которого приводит к образованию гормонов.

Гормоны щитовидной железы делятся на:

• йодсодержащие (трийодтиронин, Т3, и тироксин, Т4);
• неиодированные (кальцитонин).

Биосинтез тиреоидных гормонов

Йодированные гормоны усиливают синтез белка, распад жиров и углеводов, поглощение кислорода, энергетические процессы, работу нервной системы, сердечный выброс и сокращения. Они также повышают чувствительность клеток к катехоламинам, активность транспортировки веществ, электролитный обмен, возбудимость, а также способствуют физическому и интеллектуальному развитию.

Кальцитонин помогает сохранять кальций и фосфор в организме.

Диффузная эндокринная система

Основные статьи: Диффузная нейроэндокринная система, Гастроэнтеропанкреатическая эндокринная система

В диффузной эндокринной системе эндокринные клетки рассеяны по всему организму, а не сосредоточены в определённых железах.

Некоторые эндокринные функции выполняют печень (секреция соматомедина, инсулиноподобных факторов роста и др.), почки (секреция эритропоэтина, медуллинов и др.), желудок (секреция гастрина), кишечник (секреция вазоактивного интестинального пептида и др.), селезёнка (секреция спленинов) и другие органы. Эндокринные клетки присутствуют во всех тканях человека.

Выделено и описано более 30 гормонов, которые секретируются в кровь клетками или их скоплениями в тканях желудочно-кишечного тракта. Эндокринные клетки желудочно-кишечного тракта синтезируют гастрин, гастринсвязывающий пептид, секретин, холецистокинин, соматостатин, вазоактивный интестинальный полипептид (ВИП), вещество P, мотилин, галанин, пептиды гена глюкагона (глицентин, оксинтомодулин, глюкагоноподобный пептид 1 и 2), нейротензин, нейромедин N, пептид YY, панкреатический полипептид, нейропептид Y и хромогранины (хромогранин A, пептид GAWK и секретогранин II).

Лабораторные методы

Основной метод диагностики — исследование образцов крови. Анализы выполняются различными способами. Кроме общего анализа, который изучает основные показатели крови, назначают биохимический и гормональный анализ.

С помощью этих процедур определяют:

• Содержание глюкозы
• Уровень кальция
• Количество мочевины
• Концентрацию определенных гормонов
• Вязкость крови
• Содержание жирных кислот

Вспомогательным методом диагностики эндокринных заболеваний является анализ мочи. Он позволяет выявить определенные продукты метаболизма и особенно эффективен при патологиях надпочечников и сахарном диабете.

Таким образом, для диагностики используются различные методы исследования крови и общий анализ мочи.

Поджелудочная железа

Поджелудочная железа — это крупный орган, расположенный в брюшной полости ближе к задней части живота. Она является гетерокринной железой, так как содержит как эндокринные, так и экзокринные ткани. Эндокринные клетки составляют лишь около 1% от массы железы и образуют небольшие группы, называемые островками Лангерганса. В этих островках находятся два типа клеток: альфа и бета. Альфа-клетки производят глюкагон, который повышает уровень глюкозы в крови, стимулируя печень расщеплять гликоген и выделять глюкозу. Бета-клетки вырабатывают инсулин, который снижает уровень глюкозы в крови после еды, способствуя всасыванию глюкозы в клетки и её хранению в виде гликогена.

Каковы функции органов и клеток эндокринной системы?

Ответ на этот вопрос представлен в таблице ниже:

1. Здесь описаны функции основных желез внутренней секреции, то есть органов гландулярной эндокринной системы.
2. Органы диффузной эндокринной системы выполняют свои функции, а также содержат эндокринные клетки, вырабатывающие гормоны. К таким органам относятся печень, желудок, селезёнка, кишечник и почки. В них образуются различные гормоны, регулирующие деятельность самих органов и взаимодействие с организмом в целом.

Известно, что наши железы и отдельные клетки вырабатывают около тридцати видов гормонов. Они выделяются в кровь в разных количествах и с различной периодичностью. Благодаря гормонам мы живём.

Какова суточная норма витаминов у человека? Почему при диабете вопрос о витаминах становится более актуальным?

Специфика строения

Система объединяет множество органов, схожих по функциям. Обычно к эндокринной системе относят только внутрисекреторные железы, игнорируя другие органы, выполняющие аналогичные функции. Это представление ошибочно, поскольку синтез биологически активных веществ происходит не только в железах, но и в органах других систем.

В таблице представлено, что включает в себя эндокринный механизм.

Таким образом, эндокринная система состоит из органов, чьи функции не ограничиваются лишь синтезом активных веществ.

Эндокринные заболевания

Дополнительные сведения: Сахарный диабет, Несахарный диабет, Тиреотоксикоз, Гипотиреоз, Акромегалия, Болезнь Кушинга, Болезнь Аддисона, Гипогонадизм

Эндокринные заболевания возникают из-за нарушений в одной или нескольких эндокринных железах. Основные причины — гиперфункция, гипофункция или дисфункция этих желез.

Апудомы — опухоли, возникающие из клеток, расположенных в различных органах и тканях (в основном островковых клеток поджелудочной железы и клеток других отделов ЖКТ, а также С-клеток щитовидной железы). Они продуцируют полипептидные гормоны. Известны следующие виды апудом:

• ВИПома
• Гастринома
• Глюкагонома
• Карциноид
• Нейротензинома
• ППома
• Соматостатинома

ВИПома (синдром Вернера-Моррисона) характеризуется водной диареей и гипокалиемией, вызванными гиперплазией островковых клеток или опухолью, часто злокачественной, из этих клеток поджелудочной железы. В редких случаях ВИПома может быть связана с ганглионейробластомами, которые локализуются в ретроперитонеальном пространстве, легких, печени, тонкой кишке и надпочечниках. Размеры панкреатических ВИПом варьируют от 1 до 6 см. В 60% случаев злокачественных новообразований на момент диагностики уже имеются метастазы. Заболеваемость ВИПомой составляет 1 случай на 10 млн человек в год, что составляет 2% от всех эндокринных опухолей ЖКТ. В половине случаев опухоль злокачественная, прогноз чаще неблагоприятный.

Гастринома — опухоль, возникающая при гиперплазии G-клеток, может быть доброкачественной или злокачественной. Она локализуется в поджелудочной железе, двенадцатиперстной или тощей кишке, а также в перипанкреатических лимфатических узлах, воротах селезёнки или стенке желудка. Гастринома вырабатывает избыток гастрина, что приводит к гипергастринимии и чрезмерной продукции соляной кислоты и пепсина. В норме G-клетки под воздействием соляной кислоты уменьшают выработку гастрина, но на G-клетки гастрино́м это влияние не действует. В результате развиваются множественные пептические язвы. Секреция гастрина гастриномами особенно усиливается после еды. Клиническое проявление гипергастринимии — синдром Золлингера — Эллисона.

Глюкагонома — опухоль, чаще злокачественная, исходящая из альфа-клеток панкреатических островков. Она проявляется мигрирующим эрозивным дерматозом, ангулярным хейлитом, стоматитом, глосситом, гипергликемией и нормохромной анемией. Опухоль растёт медленно и метастазирует в печень. Встречается 1 случай на 20 млн, чаще у женщин в возрасте от 48 до 70 лет.

Карциноид — злокачественная опухоль, обычно возникающая в желудочно-кишечном тракте, вырабатывающая вещества с гормоноподобным действием.

ППома — опухоль поджелудочной железы, секретирующая панкреатический полипептид (ПП). Клинические проявления обычно отсутствуют, чаще диагностируется после метастазирования в печень. Лечение включает операцию, химиотерапию и симптоматическую терапию. Прогноз зависит от времени начала лечения.

Соматостатинома — злокачественная медленно растущая опухоль, повышающая уровень соматостатина. Это редкое заболевание, встречающееся у людей старше 45 лет — 1 случай на 40 млн. Различают:

• Соматостатиному из дельта-клеток поджелудочной железы
• Апудому, секретирующую соматостатин — опухоль двенадцатиперстной кишки.

Диагноз ставится на основе клинических проявлений и повышения уровня соматостатина в крови. Лечение — оперативное, химиотерапия и симптоматическое. Прогноз зависит от своевременности лечения.

Паращитовидные железы

В паращитовидных железах расположены четыре небольшие массы железистой ткани на задней стороне щитовидной железы. Эти железы вырабатывают паратгормон (ПТГ), который регулирует уровень ионов кальция в организме. ПТГ выделяется, когда уровень кальция падает ниже нормы. Он активирует остеокласты, которые расщепляют кальций из костной ткани, высвобождая ионы кальция в кровь. Кроме того, ПТГ способствует реабсорбции ионов кальция в почках, возвращая их в кровоток для сохранения.