Органы эндокринной системы человека список. Эндокринная система

Органы эндокринной системы человека список. Эндокринная система
Органы эндокринной системы человека список. Эндокринная система

Эндокринная система - это совокупность эндокринных желез, производящих и выделяющих гормоны в кровообращение, не имеющих выводных протоков и выделяющих секрет в соответствующие органы. Гормоны могут выступать химическими посредниками для огромного числа клеток и тканей одновременно, а также регулируют почти каждую метаболическую активность организма.

Железы внутренней секреции богато васкуляризованы, обладают плотной сетью кровеносных сосудов. Клетки внутри этих органов содержат гормоны во внутриклеточных гранулах или везикулах, которые сливаются с плазматической мембраной, реагируя на соответствующий сигнал и высвобождая гормоны во внеклеточное пространство.

Эндокринная система наряду с нервной интегрирует сигналы из внутренней и внешней среды. Кроме того, она производит эффекторные молекулы в форме гормонов, которые могут вызывать соответствующую реакцию организма для поддержания гомеостаза. В то время как ЦНС реагирует мгновенно на раздражители, реакция эндокринной замедленна, но отличается продолжительностью действия. Например, долгосрочная секреция гормона роста в организме влияет на развитие костей, что способствует росту всего организма, а также увеличению размера каждого внутреннего органа. Ещё один пример: кортизол, вырабатываемый во время стресса, может оказывать влияние на аппетит и метаболические процессы в скелетной и гладкой мускулатуре в течение нескольких часов или недель.


Эндокринная система участвует во всех процессах, происходящих в теле человека. Гормоны могут влиять на отдельные органы разными способами, начиная с двигательной активности пищеварительного тракта и заканчивая всасыванием и перерабатыванием глюкозы и других веществ. Некоторые влияют на удержание кальция в костях или на поддержание мышечного сокращения. Кроме того, гормоны вовлечены в развитие и формирование адаптивной иммунной и репродуктивной функций организма. Они воздействуют на общий рост и метаболизм, изменяя способ, которым каждая клетка усваивает и использует основные питательные вещества.

Органы эндокринной системы

К эндокринной системе относятся гипофиз и шишковидная железа, находящиеся в мозге, щитовидная и паращитовидная - в шее, тимус - в грудной области, надпочечники и поджелудочная железа - в брюшной полости и гонады - в репродуктивной системе.

Начиная с мозга, гипоталамус, гипофиз и шишковидные железы участвуют в регуляции других эндокринных органов и циркадных ритмов, изменяя метаболическое состояние организма. Шишковидная железа находится в центре мозга, в области, называемой эпиталамусом. Гипофиз расположен очень близко к гипоталамусу, с которым установлен непосредственный контакт и имеются петли обратной связи для производства гормонов. Вместе гипоталамус и гипофиз могут регулировать работу ряда органов эндокринной системы, в первую очередь гонад и надпочечников. Фактически, гипоталамус является центральным звеном, объединяющим два основных пути регуляции - нервную и эндокринную системы. Гипоталамус состоит из групп нейронов, нервных клеток, собирающих информацию со всего организма и интегрирующих импульсы в переднюю и заднюю доли гипофиза.

Щитовидная и паращитовидная железы расположены в шее. Щитовидка состоит из двух симметричных долей, соединенных узким участком ткани, называемой перешейком. Ее форма напоминает бабочку. Длина каждой доли составляет 5 см, а перешейка - 1,25 см. Железа расположена на передней поверхности шеи позади щитовидного хряща. Каждая её доля обычно располагается перед паращитовидными железами. Размер паращитовидных желез составляет примерно 6x3x1 мм, а вес – от 30 до 35 гр.,к тому же их количество варьируется, так у некоторых людей может быть более двух пар.

Тимус или вилочковая железа – розовато-серый орган эндокринной системы, расположенный в грудине между легкими и состоящий из двух долей. Тимус выполняет важную роль в функционировании иммуннитета, отвечая за производство и созревание лимфоцитов (Т-клеток). Этот орган необычен тем, что пик его активности приходится на детство. После пубертатного периода тимус медленно сокращается и заменяется жировой тканью. До наступления половой зрелости вес тимуса составляет примерно 30 гр.

Надпочечники находятся над верхней частью почек. Они желтоватого цвета, окружены жировой прослойкой, расположены под самой диафрагмой и связаны с ней соединительной тканью. Надпочечники состоят из мозгового и коркового веществ, имеющих внешнюю и внутреннюю секрецию.

Поджелудочная железа – орган, выполняющий функции, как системы пищеварения, так и эндокринной. Железистый орган расположен близко к С-изгибу двенадцатиперстной кишки позади желудка. Состоит из клеток, выполняющих как экзокринные функции, производящих пищеварительные ферменты, так и эндокринные клетки в островках Лангерганса, вырабатывающие инсулин и глюкагон. Гормоны участвуют в метаболизме и поддерживают уровень глюкозы в крови и, таким образом, две разные функции органа интегрируются на определенном уровне.

Гонады(мужские и женские половые железы) выполняют важные функции в организме. Они влияют на правильное развитие репродуктивных органов в пубертатный период, а также сохраняют фертильность. Такие органы как сердце, почки и печень, функционируют как органы эндокринной системы, секретируя гормон эритропоэтин, который влияет на производство красных кровяных телец.

Заболевания эндокринной системы

Заболевания эндокринной системы преимущественно возникают по двум причинам: изменение уровня гормона, выделяемого железой, или изменение чувствительности рецепторов в клетках организма. По этим причинам организм не отвечает соответствующим образом на общий гомеостаз. К наиболее распространенным заболеваниям принадлежит диабет, который препятствует метаболизму глюкозы. Сахарный диабет оказывает огромное влияние на качество жизни человека, поскольку достаточный уровень глюкозы не только важен для поддержания функционирования организма, но также может препятствовать росту микроорганизмов или раковых клеток.

Дисбаланс гормонов репродуктивной системы также значителен, поскольку они могут влиять на фертильность, настроение и общее состояние человека. Щитовидка – важный компонент эндокринной системы с высоким и низким уровнем секреции, влияющая на способность организма функционировать оптимально. Выработка гормона щитовидной железы зависит от важнейшего питательного микроэлемента, йода. Дефицит этого элемента может привести к увеличению щитовидки, поскольку организм пытается компенсировать низкий уровень гормонов.

Сахарный диабет

Диабет – заболевание обмена веществ, при котором содержание глюкозы в крови превышает норму. Диабет возникает из-за дефицита гормона инсулина, продуцируемого бета-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы. Развитие заболевания связанно с недостаточным синтезом инсулина или со снижением чувствительности рецепторов клеток организма к нему.

Инсулин – анаболический гормон, стимулирующий транспорт глюкозы в мышечные клетки или жировую ткань, где она хранится в виде гликогена или превращается в жир. Инсулин ингибирует процесс синтеза глюкозы в клетках, прерывая глюконеогенез и распад гликогена. Обычно инсулин выделяется при резком скачке сахара в крови после приема пищи. Секреция инсулина защищает клетки от долгосрочного разрушительного избытка глюкозы, позволяя хранить и использовать питательные вещества. Глюкагон – гормон поджелудочной железы, секретируется альфа-клетками, в отличие от инсулина, выделяется, когда уровень сахара в крови падает. О том, как предотвратить сахарный диабет

Гипотиреоз

Гипотиреоз – состояние, возникающее вследствие недостатка гормонов щитовидки, тироксина (Т4) и трийодтиронина (Т3). В состав этих гормонов входит йод, а получены они из одной аминокислоты – тирозина. Дефицит йода – основная причина возникновения гипортиреоза, так как железа не может синтезировать достаточное количество гормона.

Причиной развития болезни может послужить повреждение щитовидки вследствие инфекции или воспаления. Заболевание также возникает из-за дефицита гормона гипофиза, стимулирующего работу щитовидной железы и нарушений в функционировании рецепторов гормона.

Гипогонадизм - болезнь, при которой происходит снижение уровня половых гормонов. Гонады (яички и яичники) секретируют гормоны, влияющие на развитие, созревание и функционирование половых органов, а также на появление вторичных половых признаков. Гипогонадизм может быть первичным и вторичным. Первичный возникает по причине того, что гонады продуцируют низкий уровень половых гормонов. Причиной развития вторичного гипогонадизма может стать нечувствительность органов к сигналам на производство гормонов, поступающим из мозга. В зависимости от периода возникновения гипогонадизм может иметь различные признаки.

Женские половые органы или наружные половые органы промежуточного типа могут сформироваться у мальчиков при зародышевом гипогонадизме. В пубертатный период заболевание влияет на установление менструального цикла, развитие грудных желез и овуляцию у женщин, рост полового члена и увеличение яичек у мальчиков, развитие вторичных половых признаков, изменение строения тела. В зрелом возрасте болезнь приводит к снижению полового влечения, бесплодности, синдрому хронической усталости или даже потере мышечной и костной массы.

Гипогонадизм можно выявить, сдав анализ крови. Для лечения болезни потребуется долгосрочная заместительная гормональная терапия.

Совокупность желез внутренней секреции (эндокринных), обеспечивающих выработку гормонов, называется эндокринной системой организма.

С греческого языка термин «гормоны» (hormaine) переводится, как побуждать, приводить в движение. Гормоны являются биологически активными веществами, вырабатываемыми эндокринными железами и специальными клетками, находящимися в тканях, которые находятся в слюнных железах, желудке, сердце, печени, почках и других органах. Гормоны поступают в кровоток и оказывают влияние на клетки органов-мишеней, находящихся либо непосредственно на месте их образования (местные гормоны), либо на некотором удалении.

Основной функцией эндокринных желез является выработка гормонов, которые разносятся по всему организму. Отсюда вытекают дополнительные функции эндокринных желез за счет выработки гормонов:

  • Участие в обменных процессах;
  • Поддержание внутренней среды организма;
  • Регуляция развития и роста организма.

Строение эндокринных желез

К органам эндокринной системы относятся:

  • Гипоталамус;
  • Щитовидная железа;
  • Гипофиз;
  • Паращитовидные железы;
  • Яичники и яички;
  • Островки поджелудочной железы.

В период вынашивания ребенка плацента, в дополнение к другим своим функциям, также является эндокринной железой.

Гипоталамус выделяет гормоны, стимулирующие функцию гипофиза или, наоборот, подавляющие ее.

Сам же гипофиз называют главной железой внутренней секреции. Он вырабатывает гормоны, которые влияют на другие железы внутренней секреции, и координирует их деятельность. Также некоторые гормоны, вырабатываемые гипофизом, оказывают прямое влияние на биохимические процессы в организме. Скорость выработки гормонов гипофизом устроена по принципу обратной связи. Уровень остальных гормонов в крови дает гипофизу сигнал о том, что он должен замедлить или, наоборот, ускорить выработку гормонов.

Однако не все эндокринные железы контролируются гипофизом. Некоторые из них косвенно или непосредственно реагируют на содержание определенных веществ в крови. Так, например, клетки поджелудочной железы, вырабатывающей инсулин, реагируют на концентрацию в крови жирных кислот и глюкозы. Паращитовидные железы реагируют на концентрацию фосфатов и кальция, а мозговое вещество надпочечников отвечает на прямую стимуляцию парасимпатической нервной системы.

Гормоноподобные вещества и гормоны вырабатываются разными органами, в том числе и не входящими в строение эндокринных желез. Так, некоторые органы вырабатывают гормоноподобные вещества, которые действуют только в непосредственной близости от их высвобождения и не выделяют в кровь свой секрет. К таким веществам можно отнести некоторые гормоны, вырабатываемые головным мозгом, которые оказывают воздействие только на нервную систему или на два органа. Есть и другие гормоны, которые действуют на весь организм в целом. Так, например, гипофиз вырабатывает тиреотропный гормон, который воздействует исключительно на щитовидную железу. В свою очередь, щитовидная железа вырабатывает тиреоидные гормоны, влияющие на работу всего организма.

Поджелудочная железа вырабатывает инсулин, который воздействует на обмен в организме жиров, белков и углеводов.

Заболевания эндокринных желез

Как правило, заболевания эндокринной системы возникают в результате нарушения обмена веществ. Причины таких нарушений могут быть самыми различными, но преимущественно обмен веществ нарушается в результате нехватки в организме жизненно важных минералов и организмов.

От эндокринной (или гормональной, как ее еще иногда называют) системы зависит правильное функционирование всех органов. Гормоны, вырабатываемые железами внутренней секреции, поступая в кровь, выполняют роль катализаторов различных химических процессов в организме, то есть, от их действия зависит скорость протекания большинства химических реакций. Также при помощи гормонов регулируется работа большинства органов нашего организма.

При нарушении функций эндокринных желез естественный баланс обменных процессов нарушается, что приводит к возникновению различных заболеваний. Часто эндокринные патологии возникают в результате интоксикации организма, травм или заболеваний других органов и систем, нарушающих работу организма.

К заболеваниям эндокринных желез можно отнести такие заболевания, как сахарный диабет, эректильная дисфункция, ожирение, заболевания щитовидной железы. Также при нарушении правильной работы эндокринной системы могут возникнуть сердечно-сосудистые заболевания, заболевания желудочно-кишечного тракта, суставов. Поэтому правильная работа эндокринной системы – первый шаг к здоровью и долголетию.

Важной мерой профилактики в борьбе с заболеваниями эндокринных желез является предотвращение отравлений(токсическими и химическими веществами, пищевыми продуктами, продуктами выделения патогенной флоры кишечника и др.). Необходимо своевременно очищать организм от свободных радикалов, химических соединений, тяжелых металлов. И, конечно, при первых признаках заболевания необходимо пройти комплексное обследование, ведь, чем раньше будет начато лечение, тем больше шансов на успех.

Эндокринная система занимает важное место среди регуляторных систем организма. Эндокринная система осуществляет свои регуляторные функции с помощью вырабатываемых ею гормонов. Гормоны через межклеточное вещество проникают в каждый орган и ткани или разносятся по организму с кровью. Часть эндокринных клеток формирует железы внутренней секреции. Но кроме этого эндокринные клетки есть практически во всех тканях организма.

Функциями эндокринной системы являются:

  • координация работы всех органов, а также систем организма;
  • участие в химических реакциях, которые происходят в организме;
  • обеспечение стабильности процессов жизнедеятельности организма;
  • совместно с иммунной и нервной системами регулирование роста человека и развитие организма;
  • участие в регулировании функций репродуктивной системы человека, его половой дифференциации;
  • участие в образовании эмоций человека, его эмоциональном поведении

Структура заболевания и эндокринной системы, возникающие вследствие нарушения функционирования ее составляющих.

I. Железы внутренней секреции

Железы внутренней секреции составляют гландулярную часть эндокринной системы и вырабатывают гормоны. К ним относятся:

Щитовидная железа — самая крупная железа внутренней секреции. Производит гормоны кальцитонин, тироксин и трийодтиронин. Они участвуют в регуляции процессов развития, роста и дифференцировки тканей, повышают уровень потребления кислорода тканями и органами и интенсивность обмена веществ.
Заболеваниями, которые связаны с нарушением функционирования щитовидной железы являются: кретинизм, гипотиреоз, Базедова болезнь, рак щитовидной железы, зоб Хашимото.

Паращитовидные железы вырабатывают гормон, отвечающий за концентрацию кальция — паратгормон. Этот гармон является главным для регулирования нормального функционирования нервной и двигательной систем.
Заболевания, связанные с нарушением работы паращитовидных желез — это гиперпаратиреоз, паратиреоидная остеодистрофия, гиперкальцемия.

Вилочковая железа (тимус ) производит Т-клетки иммунной системы и тимопоэтины — гормоны, которые отвечают за созревание и работоспособность зрелых клеток иммунной системы. Другими словами, тимус участвует в важном процессе выработки и регулировании иммунитета. Таким образом, можно утверждать, что заболевания иммунной системы связанны с нарушением работы вилочковой железы.

Поджелудочная железа — орган пищеварительной системы. Производит два гормона — инсулин и глюкагон. Глюкагон способствует увеличению концентрации глюкозы в крови, а инсулин — ее снижению. Два таких гормона принимают самое главное участие в урегулировании углеводного и жирового обмена. Поэтому к заболеваниям, связанным с нарушением функций поджелудочной железы относятся проблемы с избыточным весом и диабет.

Надпочечники — основной источник адреналина и норадреналина. Нарушение функции надпочечников приводит к широкому спектру заболеваний — сосудистым заболеваниям, инфаркту миокарда, гипертонии, заболеваниям сердца.

Яичники структурный элемент женской половой системы. Эндокринной функцией яичников является продуцирование женских половых гормонов — прогестерона и эстрогенов. Заболевания, связанные с нарушениями функций яичников — мастопатия, миома, кистоз яичников, бесплодие, эндометриоз, рак яичников.

Яички — структурный элемент мужской половой системы. Продуцируют мужские половые клетки и тестостерон. Нарушение функции яичек приводит к сбоям в работе мужского организма, мужскому бесплодию.
Диффузную часть эндокринной системы образуют следующая железа.

Обмен веществ поддерживается множеством систем организма. Одной из важных управляющих над обменом веществ является эндокринная система человека. Эндокринная система выполняет свое предназначение благодаря биологически активным веществам, называемыми гормонами. Гормоны могут проникать в органы и ткани посредством межклеточного пространства или с током крови.

Определенная часть эндокринных клеток собраны в единую структуру и представляют собой железы внутренней секреции. Другая же часть диффузно рассеяна по организму и являются, по сути, рассеянной частью эндокринной системы.

Основными функциями эндокринной системы являются:

  • Организует и координирует слаженную работу практически всего организма человека
  • Принимает непосредственное участие в большинстве химических процессов в организме
  • Способствует постоянству внутренней среды при изменяющихся условиях окружающей среды
  • Участвует в регуляции развития человека и его роста
  • Участвует в процессах, непосредственно связанных с репродуктивной функцией
  • Способна генерировать необходимую энергию
  • Играет определенную роль в формировании эмоционального фона человека

Гипофиз — эндокринный орган человека

Является важным звеном эндокринной системы, располагается в так называемом турецком седле и является придатком головного мозга. Совместно с гипоталамусом, гипофиз образует гипоталамо-гипофизарную систему, при помощи которой идет управление всем гормональным статусом организма.

Гипофиз состоит из двух частей: адено- и нейрогипофиза. В гипофизе вырабатываются шесть важных доминирующих гормона (такие как АКТГ, тиреотропный гормон), 4 гормона, регулирующих функцию половой сферы, и соматотропин, участвующий в процессе роста.

Еще одним важным органом эндокринной системы является щитовидная железа . Эта железа находится в области шеи, впереди гортани и имеет в своем составе две дольки.

Вырабатываемые ею тироксин и трийодтиронин участвуют в обмене веществ, в процессах формирования органов и тканей. Щитовидная железа вырабатывает также такой необходимый для опорно-двигательного аппарата гормон как кальцитонин.

Он непосредственно участвует и регулирует костный обмен кальция в кости. Работа щитовидной железы имеет тесную связь и зависимость от гипоталамо-гипофизарной системы, половых желез и надпочечников.

Для того, чтобы щитовидная железа функционировала нормально, необходимо достаточное количество йода в крови.

Эндокринная система человека: паращитовидные железы

Паращитовидные железы являются маленькими железками, располагающимися внизу каждой из долек щитовидной железы. Несмотря на их маленький размер, эти железы необходимы организму для контроля уровня биологического кальция в кровеносной системе.

При резком падении кальция в крови, паращитовидные железы начинают вырабатывать паратгормон, вынуждающий кости отдавать свой кальций в кровь. Костный аппарат ослабевает, но нервная система может нормально функционировать.

Эндокринная система человека: надпочечники

Надпочечники являются железами, определяющими свое местоположение по названию – они располагаются в области верхнего полюса почек. Надпочечники являются основными поставщиками в кровь таких известных гормонов как адреналин и норадреналин.

Адреналин и норадреналин по своей структуре относятся к катехоламинам. Эти гормоны в состоянии покоя всегда держатся в низких титрах.

В то же время, когда человек испытывает стресс или страх уровень адреналина и норадреналина резко возрастает.

Адреналин способствует повышению артериального давления, сужению сосудов бронхов, расширению зрачка и заставляет работать сердце в усиленном режиме. В таком состоянии человек способен принимать быстрые решения и в случае опасности, действовать.

Норадреналин является предшественником адреналина, не вызывает столь выраженного действия на внутренние органы и сердце, но, тем не менее, сильнее способен сужать кровеносные сосуды. Патология надпочечников зачастую маскируется под заболевания почек, сердца и т.д.


эндокринный орган человека

Соответствует своему названию и находится под желудком. Большей частью эта железа продуцирует пищеварительные ферменты, которые выводятся через протоки в двенадцатиперстную кишку.

Тем не менее, в поджелудочной железе есть островки, продуцирующие два гормона, противоположные по своему действию – инсулин и глюкагон. Инсулин способствует тому, чтобы уровень глюкозы в крови снизился, глюкагон же наоборот, чтобы повысился.

Эти два важных гормона участвуют в углеводном обмене веществ в организме человека.

Половые железы играют важную роль в репродуктивной системе человека. Яичники у женщин вырабатывают в каждый менструальный цикл по одной, либо по несколько яйцеклеток.

Кроме того, в яичниках вырабатываются женские гормоны эстроген и прогестерон, влияющие не только на формирование вторичных половых признаков, но и на нормальное течение беременности. У мужчин в половых железах (яички) вырабатывается семенная жидкость, необходимая для оплодотворения женской яйцеклетки и мужские гормоны: тестостерон, дегидроэпиандростерон и андростендион.

Заболевания эндокринной системы, к сожалению, трудно диагностировать, из-за смазанности клинической картины. Поэтому при возникновении каких-либо неполадок в организме необходимо обращаться к специалисту.

Эндокринную систему образует совокупность (эндокринные железы) и группы эндокринных клеток, рассеянных по разным органам и тканям, которые синтезируют и выделяют в кровь высокоактивные биологические вещества — гормоны (от греч. hormon — привожу в движение), оказывающие стимулирующее или подавляющее влияние на функции организма: обмен веществ и энергии, рост и развитие, репродуктивные функции и адаптацию к условиям существования. Функция эндокринных желез находится под контролем нервной системы.

Эндокринная система человека

— совокупность эндокринных желез, различных органов и тканей, которые в тесном взаимодействии с нервной и иммунной системами осуществляют регуляцию и координацию функций организма посредством секреции физиологически активных веществ, переносимых кровью.

Эндокринные железы () — железы, не имеющие выводных протоков и выделяющие секрет за счет диффузии и экзоцитоза во внутреннюю среду организма (кровь, лимфа).

Железы внутренней секреции не имеют выводных протоков, оплетены многочисленными нервными волокнами и обильной сетью кровеносных и лимфатических капилляров, в которые поступают . Эта особенность принципиально отличает их от желез внешней секреции, которые выделяют свои секреты через выводные протоки на поверхность тела или в полость органа. Имеются железы смешанной секреции, например поджелудочная железа и половые железы.

Эндокринная система включает в себя:

Эндокринные железы :

  • (аденогипофиз и нейрогипофиз);
  • (паращитовидные) железы;

Органы с эндокринной тканью :

  • поджелудочная железа (островки Лангерганса);
  • половые железы (семенники и яичники)

Органы с эндокринными клетками :

  • ЦНС (в особенности — );
  • сердце;
  • легкие;
  • желудочно-кишечный тракт (APUD-система);
  • почка;
  • плацента;
  • тимус
  • предстательная железа

Рис. Эндокринная система

Отличительные свойства гормонов — их высокая биологическая активность, специфичность и дистантность действия. Гормоны циркулируют в чрезвычайно малых концентрациях (нанограммы, пикограммы в 1 мл крови). Так, 1 г адреналина достаточно, чтобы усилить работу 100 млн изолированных сердец лягушек, а 1 г инсулина способен понизить уровень сахара в крови 125 тыс. кроликов. Дефицит одного гормона не может быть полностью заменен другим, а его отсутствие, как правило, приводит к развитию патологии. Поступая в кровяное русло, гормоны могут оказывать влияние на весь организм и на органы и ткани, расположенные вдали от той железы, где они образуются, т.е. гормоны облачают дистантным действием.

Гормоны сравнительно быстро разрушаются в тканях, в частности в печени. По этой причине для поддержания достаточного количества гормонов в крови и обеспечения более длительного и непрерывного действия необходимо постоянное их выделение соответствующей железой.

Гормоны как носители информации, циркулируя в крови, взаимодействуют только с теми органами и тканями, в клетках которых на мембранах, в или ядре есть особые хеморецепторы, способные образовывать комплекс гормон — рецептор. Органы, имеющие рецепторы к определенному гормону, называются органами-мишенями. Например, для гормонов околощитовидной железы органы-мишени — кость, почки и тонкий кишечник; для женских половых гормонов органами-мишенями являются женские половые органы.

Комплекс гормон — рецептор в органах-мишенях запускает серию внутриклеточных процессов, вплоть до активации определенных генов, вследствие чего увеличивается синтез ферментов, повышается или снижается их активность, повышается проницаемость клеток для некоторых веществ.

Классификация гормонов по химическому строению

С химической точки зрения гормоны представляют собой довольно разнообразную группу веществ:

белковые гормоны — состоят из 20 и более аминокислотных остатков. К ним относятся гормоны гипофиза (СТГ, ТТГ, АКТГ, ЛТГ), поджелудочной железы (инсулин и глюкагон) и околощитовидных желез (паратгормон). Некоторые белковые гормоны являются гликопротеинами, например гормоны гипофиза (ФСГ и ЛГ);

пептидные гормоны - содержат в своей основе от 5 до 20 аминокислотных остатков. К ним относятся гормоны гипофиза ( и ), (мелатонин), (тиреокальцитонин). Белковые и пептидные гормоны относятся к полярным веществам, которые не могут проникать через биологические мембраны. Поэтому для их секреции используется механизм экзоцитоза. По этой причине рецепторы белковых и пептидных гормонов встроены в плазматическую мембрану клетки-мишени, а передачу сигнала к внутриклеточным структурам осуществляют вторичные посредники - мессенджеры (рис. 1);

гормоны, производные аминокислот , — катехоламины (адреналин и норадреналин),тиреоидные гормоны (тироксин и трийодтиронин) — производные тирозина; серотонин — производное триптофана; гистамин — производное гистидина;

стероидные гормоны - имеют липидную основу. К ним относятся половые гормоны, кортикостероиды (кортизол, гидрокортизон, альдостерон) и активные метаболиты витамина D. Стероидные гормоны относятся к неполярным веществам, поэтому они свободно проникают через биологические мембраны. Рецепторы к ним расположены внутри клетки-мишени — в цитоплазме или ядре. В этой связи указанные гормоны обладают длительным действием, вызывая изменение процессов транскрипции и трансляции при синтезе белков. Таким же действием обладают гормоны щитовидной железы — тироксин и трийодтиронин (рис. 2).

Рис. 1. Механизм действия гормонов (производные аминокислот, белково-пептидной природы)

а, 6 — два варианта действия гормона на мембранные рецепторы; ФДЭ — фосфодизетераза, ПК-А — протеинкиназа А, ПК-С протеинкиназа С; ДАГ — диацелглицерол; ТФИ — три-фосфоинозитол; Ин — 1,4, 5-Ф-инозитол 1,4, 5-фосфат

Рис. 2. Механизм действия гормонов (стероидной природы и тиреоидных)

И — ингибитор; ГР — гормон-рецептор; Гра — гормон-рецепторный комплекс активированный

Белково-пептидные гормоны обладают видовой специфичностью, а стероидные гормоны и производные аминокислот не имеют видовой специфичности и обычно оказывают однотипное действие на представителей разных видов.

Общие свойства пептидов-регуляторов:

  • Синтезируются повсеместно, в том числе в ЦНС (нейропептиды), ЖКТ (гастроинтестинальные пептиды), легких, сердце (атриопептиды), эндотелии (эндотелины и др.), половой системе (ингибин, релаксин и др.)
  • Имеют короткий период полураспада и после внутривенного введения сохраняются в крови недолго
  • Оказывают преимущественно местное действие
  • Часто оказывают эффект не самостоятельно, а в тесном взаимодействии с медиаторами, гормонами и другими биологически активными веществами (модулирующий эффект пептидов)

Характеристика основных пептидов-регуляторов

  • Пептиды-анальгетики, антиноцицептивная система мозга: эндорфины, энксфалины, дерморфины, киоторфин, казоморфин
  • Пептиды памяти и обучения: вазопрессин, окситоцин, фрагменты кортикотропина и меланотропина
  • Пептиды сна: пептид дельта-сна, фактор Учизоно, фактор Паппенгеймера, фактор Нагасаки
  • Стимуляторы иммунитета: фрагменты интерферона, тафцин, пептиды вилочковой железы, мурамил-дипептиды
  • Стимуляторы пищевого и питьевого поведения, в том числе вещества, подавляющие аппетит (анорексигенные): нейрогензин, динорфин, мозговые аналоги холецистокинина, гастрина, инсулина
  • Модуляторы настроения и чувства комфорта: эндорфины, вазопрессин, меланостатин, тиреолиберин
  • Стимуляторы сексуального поведения: люлиберин, окситоцип, фрагменты кортикотропина
  • Регуляторы температуры тела: бомбезин, эндорфины, вазопрессин, тиреолиберин
  • Регуляторы тонуса поперечно-полосатой мускулатуры: соматостатин, эндорфины
  • Регуляторы тонуса гладкой мускулатуры: церуслин, ксенопсин, физалемин, кассинин
  • Нейромедиаторы и их антагонисты: нейротензин, карнозин, проктолин, субстанция П, ингибитор нейропередачи
  • Противоаллергические пептиды: аналоги кортикотропина, антагонисты брадикинина
  • Стимуляторы роста и выживаемости: глутатион, стимулятор роста клеток

Регуляция функций эндокринных желез осуществляется несколькими способами. Один из них — прямое влияние на клетки железы концентрации в крови того или иного вещества, уровень которого регулирует этот гормон. Например, повышенное содержание глюкозы в крови, протекающей через поджелудочную железу, вызывает повышение секреции инсулина, снижающего уровень сахара в крови. Другим примером может служить угнетение выработки паратгормона (повышающего уровень кальция в крови) при действии на клетки околощитовидных желез повышенных концентраций Са 2+ и стимуляция секреции этого гормона при падении уровня Са 2+ в крови.

Нервная регуляция деятельности желез внутренней секреции в основном осуществляется через гипоталамус и выделяемые им нейрогормоны. Прямых нервных влияний на секреторные клетки эндокринных желез, как правило, не наблюдается (за исключением мозгового вещества надпочечников и эпифиза). Нервные волокна, иннервирующие железу, регулируют в основном тонус кровеносных сосудов и кровоснабжение железы.

Нарушения функции желез внутренней секреции могут быть направлены как в сторону повышения активности (гиперфункция ), так и в сторону понижения активности (гипофункция).

Общая физиология эндокринной системы

— это система передачи информации между различными клетками и тканями организма и регуляции их функций с помощью гормонов. Эндокринная система организма человека представлена эндокринными железами ( , и , ), органами с эндокринной тканью (поджелудочная железа, половые железы) и органами с эндокринной функцией клеток (плацента, слюнные железы, печень, почки, сердце и др.). Особое место в эндокринной системе отводится гипоталамусу, который, с одной стороны, является местом образования гормонов, с другой — обеспечивает взаимодействие между нервным и эндокринным механизмами системной регуляции функций организма.

Железами внутренней секреции, или эндокринными железами, называются такие структуры или образования, которые выделяют секрет непосредственно в межклеточную жидкость, кровь, лимфу и церебральную жидкость. Совокупность эндокринных желез образует эндокринную систему, в которой можно выделить несколько составляющих.

1. Локальная эндокринная система, которая включает в себя классические железы внутренней секреции: гипофиз, надпочечники, эпифиз, щитовидную и паращитовидные железы, островковую часть поджелудочной железы, половые железы, гипоталамус (его секреторные ядра), плаценту (временная железа), вилочковую железу (тимус). Продуктами их деятельности являются гормоны.

2. Диффузная эндокринная система, в состав которой входят железистые клетки, локализующиеся в различных органах и тканях и секретирующие вещества, сходные с гормонами, образующимися в классических эндокринных железах.

3. Система захвата предшественников аминов и их декарбоксилирования, представленная железистыми клетками, вырабатывающими пептиды и биогенные амины (серотонин, гистамин, дофамин и др.). Существует точка зрения, что эта система включает в себя и диффузную эндокринную систему.

Эндокринные железы подразделяются следующим образом:

  • по выраженности их морфологической связи с ЦНС — на центральные (гипоталамус, гипофиз, эпифиз) и периферические (щитовидная, половые железы и др.);
  • по функциональной зависимости от гипофиза, которая реализуется через его тропные гормоны, — на гипофизозависимые и гипофизонезависимые.

Методы оценки состояния функций эндокринной системы у человека

Основными функциями эндокринной системы, отражающими ее роль в организме, принято считать:

  • контроль роста и развития организма, контроль репродуктивной функции и участие в формировании полового поведения;
  • совместно с нервной системой — регуляция обмена веществ, регуляция использования и депонирования энергосубстратов, поддержание гомеостаза организма, формирование адаптивных реакций организма, обеспечение полноценного физического и умственного развития, контроль синтеза, секреции и метаболизма гормонов.
Методы исследования гормональной системы
  • Удаление (экстирпация) железы и описание эффектов операции
  • Введение экстрактов желез
  • Выделение, очистка и идентификация активного начала железы
  • Избирательное подавление секреции гормонов
  • Пересадка эндокринных желез
  • Сравнение состава крови, притекающей и оттекающей от железы
  • Количественное определение гормонов в биологических жидкостях (кровь, моча, спинно-мозговая жидкость и др.):
    • биохимические (хроматография и др.);
    • биологическое тестирование;
    • радиоиммунный анализ (РИА);
    • иммунорадиометрический анализ (ИРМА);
    • радиорецеиторный анализ (РРА);
    • иммунохроматографический анализ (тест-полоски экспресс-диагностики)
  • Введение радиоактивных изотопов и радиоизотопное сканирование
  • Клиническое наблюдение за больными с эндокринной паталогией
  • Ультразвуковое исследование эндокринных желез
  • Компьютерная томография (КТ) и магнитно-резонансная томография (МРТ)
  • Генная инженерия

Клинические методы

Они основаны на данных расспроса (анамнеза) и выявлении внешних признаков нарушения функций эндокринных желез, в том числе и их размеров. Например, объективными признаками нарушения функции ацидофильных клеток гипофиза в детском возрасте являются гипофизарный нанизм — карликовость (рост меньше 120 см) при недостаточном выделении гормона роста или гигантизм (рост больше 2 м) при его избыточном выделении. Важными внешними признаками нарушения функции эндокринной системы могут быть избыточная или недостаточная масса тела, избыточная пигментация кожи или ее отсутствие, характер волосяного покрова, выраженность вторичных половых признаков. Очень важными диагностическими признаками нарушений функции эндокринной системы являются выявляемые при тщательном расспросе человека симптомы жажды, полиурии, нарушения аппетита, наличие головокружений, гипотермии, нарушения месячного цикла у женщин, нарушения полового поведения. При выявлении этих и других признаков можно заподозрить наличие у человека целого ряда эндокринных нарушений (сахарного диабета, заболеваний щитовидной железы, нарушения функции половых желез, синдрома Кушинга, болезни Аддисона и др.).

Биохимические и инструментальные методы исследования

Основаны на определении уровня самих гормонов и их метаболитов в крови, ликворе, моче, слюне, скорости и суточной динамики их секреции, регулируемых ими показателей, исследовании гормональных рецепторов и отдельных эффектов в тканях-мишенях, а также размеров железы и ее активности.

При проведении биохимических исследований используются химические, хроматографические, радиорецепторные и радиоиммунологические методики определения концентрации гормонов, а также тестирование эффектов гормонов на животных или на культурах клеток. Большое диагностическое значение имеет определение уровня тройных, свободных гормонов, учет циркадианных ритмов секреции, пола и возраста больных.

Радиоиммунный анализ (РИА, радиоиммунологический анализ, изотопный иммунологический анализ) — метод количественного определения физиологически активных веществ в различных средах, основанный на конкурентном связывании искомых соединений и аналогичных им меченных радионуклидом веществ со специфическими связывающими системами, с последующей детекцией на специальных счетчиках-радиоспектрометрах.

Иммунорадиометрический анализ (ИРМА) — особая разновидность РИА, в котором используются меченные радионуклидом антитела, а не меченый антиген.

Радиорецепторный анализ (РРА) - метод количественного определения физиологически активных веществ в различных средах, в котором в качестве связывающей системы используются гормональные рецепторы.

Компьютерная томография (КТ) — метод рентгеновского исследования, основанный на неодинаковой поглощаемости рентгенологического излучения различными тканями организма, который дифференцирует по плотности твердые и мягкие ткани и используется в диагностике патологии щитовидной железы, поджелудочной железы, надпочечников и др.

Магнитно-резонансная томография (МРТ) инструментальный метод диагностики, с помощью которого в эндокринологии проводится оценка состояния гипоталамо-гипофизар- но-надпочечниковой системы, скелета, органов брюшной полости и малого таза.

Денситометрия - рентгенологический метод, применяемый для определения плотности костной ткани и диагностики остеопороза, позволяющий выявлять уже 2-5 % потери массы кости. Применяются однофотонная и двухфотонная денситометрия.

Радиоизотопное сканирование (скенирование) - способ получения двухмерного изображения, отражающего распределение радиофармпрепарата в различных органах при помощи сканера. В эндокринологии используется для диагностики патологии щитовидной железы.

Ультразвуковое исследование (УЗИ) - метод, основанный на регистрации отраженных сигналов импульсного ультразвука, который применяется в диагностике заболеваний щитовидной железы, яичников, предстательной железы.

Глюкозотолерантный тест — нагрузочный метод исследования метаболизма глюкозы в организме, применяемый в эндокринологии для диагностики нарушения толерантности к глюкозе (преддиабет) и сахарного диабета. Измеряется уровень глюкозы натощак, затем в течение 5 мин предлагается выпить стакан теплой воды, в котором растворена глюкоза (75 г), в последующем через 1 и 2 ч вновь измеряется уровень глюкозы в крови. Уровень менее 7,8 ммоль/л (через 2 ч после нагрузки глюкозой) считается нормой. Уровень более 7,8, но менее 11,0 ммоль/л — нарушение толерантности к глюкозе. Уровень более 11,0 ммоль/л — «сахарный диабет».

Орхиометрия - измерение объема яичек при помощи прибора орхиометра (тестикулометр).

Генная инженерия - совокупность приемов, методов и технологий получения рекомбинантных РНК и ДНК, выделения генов из организма (клеток), осуществления манипуляций с генами и введения их в другие организмы. В эндокринологии используется для синтеза гормонов. Изучается возможность генной терапии эндокринологических заболеваний.

Генная терапия — лечение наследственных, мультифакториальных и ненаследственных (инфекционных) заболеваний путем введения генов в клетки пациентов с целью направленного изменения генных дефекгов или придания клеткам новых функций. В зависимости от способа введения экзогенной ДНК в геном пациента генная терапия может проводиться либо в культуре клеток, либо непосредственно в организме.

Основополагающим принципом оценки функции гипофиззависимых желез является одновременное определение уровня тропного и эффекторного гормонов, а при необходимости — дополнительного определения уровеня гипоталамичсского рилизинг-гормона. Например, одновременное определение уровня кортизола и АКТГ; половых гормонов и ФСГ с ЛГ; йодсодержащих гормонов щитовидной железы, ТТГ и ТРГ. Для выяснения секреторных возможностей железы и чувствительности се рецепторов к действию регулягорных гормонов проводятся функциональные пробы. Например, определение динамики секреции гормонов щитовидной железой на введение ТТГ или на введение ТРГ при подозрении на недостаточность ее функции.

Для определения предрасположенности к сахарному диабету или выявления его скрытых форм проводят стимуляционную пробу с введением глюкозы (оральный глюкозотолерантный тест) и определением динамики изменения ее уровня в крови.

При подозрении на гиперфункцию железы проводят супрессивные тесты. Например, для оценки секреции инсулина поджелудочной железой измеряют его концентрацию в крови в процессе длительного (до 72 ч) голодания, когда уровень глюкозы (естественного стимулятора секреции инсулина) в крови существенно снижается и в нормальных условиях это сопровождается снижением секреции гормона.

Для выявления нарушений функции эндокринных желез широко используются инструментальные ультразвуковые (наиболее часто), визуализационные методы (компьютерная томография и магииторезонансная томография), а также микроскопическое изучение биопсийного материала. Применяют также специальные методы: ангиографию с селективным забором крови, оттекающей от эндокринной железы, радиоизотопные исследования, денситометрию — определение оптической плотности костей.

Для выявления наследственной природы нарушений эндокринных функций используют молекулярно-генетические методы исследования. Например, кариотипирование является достаточно информативным методом для диагностики синдрома Клайнфельтера.

Клинико-экспериментальные методы

Используются для изучения функций эндокринной железы после ее частичного удаления (например, после удаления ткани щитовидной железы при тиреотоксикозе или раке). На основании данных об остаточной гормонообразующей функции железы устанавливается доза гормонов, которые должны вводиться в организм с целью заместительной гормональной терапии. Заместительная терапия с учетом суточной потребности в гормонах проводится после полного удаления некоторых эндокринных желез. В любом случае проведения гормональной терапии определяется уровень гормонов в крови для подбора оптимальной дозы вводимого гормона и предотвращения передозировки.

Правильность проводимой заместительной терапии может оцениваться также по конечным эффектам вводимых гормонов. Например, критерием правильности дозировки гормона при проведении инсулиновой терапии является поддержание физиологического уровня глюкозы в крови больного сахарным диабетом и предотвращение у него развития гипо- или гипергликемии.