Гипоталамо-гипофизарный комплекс

Гипоталамо-гипофизарный комплекс представлен двумя системами: 1 - гипоталамо-нейрогипофизарной, развивающейся из нервного зачатка и состоящей из крупноклеточных ядер переднего отдела гипоталамуса, туберо- гипофизарного тракта и нейрогипофиза; 2 - гипоталамо-аденогипофизарной, в состав которой входят средние отделы гипоталамуса, срединное возвышение, туберо-инфундибулярный тракт и аденогипофиз.

Гипоталамус представляет собой небольшой отдел головного мозга массой около 5 г. Его можно рассматривать как часть общей сети нейронов, тянущейся от среднего мозга через гипоталамус к глубинным отделам переднего мозга и тесно связанной с обонятельной системой. Гипоталамус является вентральным отделом промежуточного мозга, он лежит ниже таламуса, образуя нижнюю половину стенки третьего желудочка. Нижней границей гипоталамуса служит средний мозг, верхней – конечная пластинка, передняя спайка и зрительный перекрест.

Гипоталамус занимает ведущее положение в регуляции многих жизненно важных функций организма и, прежде всего, он управляет основными гомеостатическими реакциями организма. Он является центром вегетативной нервной системы организма, участвует в регуляции обмена веществ, температурного баланса, деятельности сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной и других систем организма, контролирует многие поведенческие реакции. Кроме того, гипоталамус осуществляет контроль над деятельностью всей эндокринной системы.

Развитие гипоталамуса тесно связано с развитием конечного мозга, который закладывается на 6–7-й неделе эмбриогенеза. Гипоталамус развивается из базальной части нейроэктодермы, образующей утолщение в области вентральной стенки диэнцефального мозгового пузыря. На 8-й неделе появляются закладки крупноклеточных ядер, в процессе их образования часть клеток формируют особый вид глии в стенке III желудочка. На 3-м месяце отмечается закладка мелкоклеточных ядер. Дифференцировка клеток гипоталамуса происходит в различные сроки, начиная с 4- го месяца. В этот же период происходит формирование гипоталамо-гипофизарного тракта. Во второй половине беременности усиливается дифференцировка клеток ядер. У новорожденного в ядрах гипоталамуса содержатся клетки разной степени дифференцировки, к этому периоду полностью сформированы все связи нейросекреторных клеток. В постнатальный период увеличиваются размеры клеток, дифференцировка которых в основном заканчивается к 2–4 годам.

В гипоталамусе условно выделяют передний, средний и задний отделы, образованные нервными и нейросекреторными клетками, которые формируют около 32 пар ядер.

В переднем отделе гипоталамуса особо выделяют 2 пары ядер: супраоптические (расположены позади зрительного перекреста) и паравентрикулярные ядра. Они образованы крупными холинергическими нейросекреторными клетками, содержащими секреторные гранулы. Аксоны этих клеток проходят через гипофизарную ножку в заднюю долю гипофиза, образуя туберо-гипофизарный тракт, и заканчиваются тельцами Герринга на стенке кровеносных сосудов. Нейросекреторные клетки супраоптического ядра синтезируют

преимущественно вазопрессин (антидиуретический гормон), а паравентрикулярного ядра – окситоцин. Паравентрикулярное ядро по периферии окружено мелкими адренергическими клетками. Ядра переднего отдела гипоталамуса тесно связаны с прехиазматическими осмонейронами, участвующими в регуляции осмотического равновесия организма. Вместе с нейрогипофизом этот отдел гипоталамуса объединяется и гипоталамо- нейрогипофизарную систему.

В среднем (медиобазальном) отделе гипоталамуса расположены мелкие адренергические нейросекреторные клетки, образующие несколько пар ядер: аркуатное (инфундибулярное), вентромедиальное, дорсомедиальное, периивентрикулярное, переднее гипоталамическое и другие. Аксоны клеток медиобазального гипоталамуса заканчиваются аксовазальными синапсами на сосудах первичной капиллярной сети медиальной эминенции, образуя туберо-инфундибулярный тракт. Нейросекреторные клетки данных ядер синтезируют аденогипофизотропные гормоны, с помощью которых гипоталамус контролирует функцию аденогипофиза. Аденогипофизотропные гормоны подразделяются на либерины, или рилизинг-факторы (соматолиберин, гонадолиберин, кортиколиберин, меланолиберин и т.д.), стимулирующие синтез тропных гормонов клетками аденогипофиза, и статины (соматостатин, меланостатин), угнетающие выработку гормонов аденоцитами. Гормоны нейросекреторных клеток медиобазального гипоталамуса выделяются в разветвленное перикапиллярное пространство, оттуда - в просвет сосудов первичной капиллярной сети, а затем с током крови поступают в сосуды вторичной капиллярной сети аденогипофиза, где и проявляют свою активность. Вместе с аденогипофизом этот отдел гипоталамуса объединяется в гипоталамо-аденогипофизарную систему.

Задний отдел гипоталамуса представлен нервными клетками разных размеров, а также ядрами сосцевидных тел. Через эту зону проходят эфферентные нервные пути гипоталамуса, которые идут в ретикулярную формацию, средний, продолговатый мозг и эпифиз.

Регуляция деятельности эндокринной системы с помощью либеринов и статинов гипоталамуса, стимулирующих или угнетающих синтез тропных гормонов гипофиза, называется трансаденогипофизарная. Однако, являясь центром вегетативной нервной системы, гипоталамус может посылать свои эфферентные импульсы к эндокринным органам и APUD-системе по симпатическим и парасимпатическим нервным путям, минуя гипофиз. Такой способ регуляции эндокринной системы гипоталамусом называется парагипофизарным.

Регуляция нейросекреторной функции гипоталамуса осуществляется вышележащими отделами ЦНС. Он имеет непосредственные двусторонние связи с лимбической системой, средним мозгом, таламусом, корой больших полушарий. Особо важную роль в регуляции его работы отводят лимбической системе, миндалевидным ядрам и гиппокампу. Воздействия нервной системы на гипоталамус осуществляются с помощью нейромедиаторов (нейротрансмиттеров) – норадреналина, серотонина, дофамина, ацетилхолина, а также энкефалинов и эндорфинов. Кроме того, эпифизом вырабатываются гормоны, подавляющие секрецию гипоталамусом гонадолиберинов. Наконец, гипофиз и периферические эндокринные железы влияют на выработку гипоталамусом нейрогормонов по принципу положительной и отрицательной обратной связи.

Гипофиз расположен в области турецкого седла, имеет овальную форму, его размеры составляют 12 х 9 х 6 мм, масса 0,5–0,6 г (при беременности увеличивается до 1 г).

Развитие гипофиза начинается на 4-й неделе эмбриогенеза из двух зачатков: эктодермального и нейрального. Из эктодермы крыши ротовой бухты образуется вырост, направляющийся к мозгу, – карман Ратке. Ему навстречу из промежуточного мозга растет воронкообразное выпячивание, которое не теряет связи с мозгом и дает в дальнейшем развитии заднюю долю гипофиза. Вокруг формирующейся железы разрастается мезенхима, благодаря которой карман Ратке отшнуровывается от ротовой бухты. Его передняя стенка разрастается и дает начало передней доле гипофиза, средняя доля образуется из задней стенки кармана. Существовавшая между ними щель облитерируется, или может сохраняться в виде «гипофизарной щели». Из верхушечной части эпителиального кармана формируется туберальная доля гипофиза. Из мезенхимы образуются строма гипофиза, его капсула и кровеносные сосуды. В аденогипофизе на 7–8-й неделе появляются ацидофильные клетки, на 9-й неделе – базофильные клетки. С 9-й недели эмбриогенеза начинается продукция гормонов. Связь гипофиза с гипоталамусом формируется на 7-м месяце, когда начинается развитие капилляров портальной системы.

Гипофиз новорожденного – функционально зрелый и анатомически сформированный орган, в котором различают все характерные структуры и типы клеток. В постнатальном периоде в основном происходят изменения в соотношении между различными типами клеток. До 10 лет преобладают ацидофильные клетки, а среди базофильных клеток – тиротропные. В пубертатный период увеличивается количество ацидофилов и базофилов – за счет гонадотропоцитов. Наблюдается дегрануляция базофилов, что связано с высокой потребностью в гормонах в этот период.

В гипофизе различают 4 доли: 1) переднюю долю; 2) среднюю (промежуточную); 3) туберальную и 4) заднюю долю. Передняя, средняя и туберальная доли состоят из эпителиальной ткани и образуют аденогипофиз, а задняя доля представляет собой нейрогипофиз.

Передняя доля составляет 75% массы гипофиза. Она образована разветвленными эпителиальными тяжами, состоящими из эпителиальных клеток – аденоцитов (тяжи эндокринных клеток). Между клеточными тяжами располагаются прослойки рыхлой соединительной ткани с капиллярами синусоидного типа. Все аденоциты передней доли подразделяются на две большие группы:

1. хроматофобные, или хромофобные, клетки (слабоокрашивающиеся) – составляют 50–60%, это малодифференцированные клетки (камбиальные) или гормонально-активные клетки, выделившие секрет;

2. хроматофильные, или хромофильные, клетки (гормонально-активные) – 40–50%. Хромофильные клетки бывают двух разновидностей.

1. Ацидофильные клетки – 30–35% всех аденоцитов. В их цитоплазме содержатся крупные гранулы белковой природы, которые окрашиваются ацидофильно. Клетки имеют округлую или овальную форму, в их цитоплазме

выявляются крупные митохондрии, канальцы эндоплазматической сети, рибосомы. Среди ацидофильных клеток различают соматотропоциты и пролактотропоциты (соматотрофы и маммотрофы). Соматотропоциты имеют гранулы размером 250 - 400 нм, содержащие гормон соматотропин, или гормон роста (СТГ). Он регулирует синтез белка в тканях, рост и размножение клеток, в костях – стимулирует размножение хрящевых клеток метафиза в растущих костях. Пролактотропоциты содержат гранулы размером до 500 - 700 нм. Они синтезируют пролактин, или лактотропный гормон (ЛТГ), регулирующий лактацию.

2. Базофильные клетки – 4–10% из всех аденоцитов. Базофильные клетки подразделяются на гонадотропоциты (гонадотрофы), тиротропоциты (тиротрофы) и кортикотропоциты (кортикотрофы). Базофильные клетки имеют крупные размеры, округлую, овальную или неправильную форму. В их цитоплазме содержатся мелкие гранулы гликопротеидной природы, комплекс Гольджи, эндоплазматическая сеть, мелкие митохондрии. Гонадотропоциты имеют гранулы размером 250-300 нм, в цитоплазме около ядра определяется макула – неокрашенный участок цитоплазмы, который соответствует комплексу Гольджи. Клетки синтезируют 2 гормона: фолликулостимулирующий гормон (фоллитропин, ФСГ) – регулирует рост фолликулов и развитие яйцеклеток в яичнике у женщин, участвует в регуляции сперматогенеза у мужчин; лютеинизирующий гормон (лютропин, ЛГ)

– контролирует образование желтого тела и синтез прогестерона в яичнике женщины, отвечает за продукцию тестостерона в яичке мужчины. Тиротропоциты имеют неправильную форму, диаметр их гранул составляет 100-300 нм. Вырабатывают тиротропный гормон (тиротропин, ТТГ), который контролирует дифференцировку тироцитов и синтез йодсодержащих гормонов в щитовидной железе. Кортикотропоциты (кортикотрофы) – клетки отростчатой или угловатой формы, содержат ядро с глубокими инвагинациями, хорошо развитую эндоплазматическую сеть и митохондрии. Их аргентофильные гранулы размером около 250-400 нм структурированы по типу гранул клеток АПУД системы: имеют вид пузырьков с расположенной в центре плотной белковой сердцевиной. Кортикотрофы синтезируют крупную белковую молекулу – проопиомеланокортин (ПОМК), от которой отщепляется адренокортикотропный гормон (АКТГ) и β- липотропин. АКТГ контролирует разрастание эпителиальных клеток пучковой и сетчатой зон коры надпочечника и синтез глюкокортикоидных и половых гормонов в этих зонах.

Туберальная доля гипофиза состоит из тяжей хромофобных эпителиальных клеток, встречаются хромофильные клетки. Клетки этой зоны не являются гормонально-активными. Между эпителиальными клетками расположены портальные вены, соединяющие первичную и вторичную капиллярные сети.

Промежуточная (средняя) доля слабо развита у человека. Она образована эпителиальными тяжами, в которых выявляются базофильные аденоциты с секреторной активностью, напоминающие кортикотропоциты передней доли. Эти клетки синтезируют ПОМК, от которой, помимо АКТГ, отщепляются меланоцитостимулирующий гормон – МСГ, АКТГ-подобный гормон и эндорфины. Меланоцитостимулирующий гормон (меланотропин, интермедин) контролирует пигментацию кожи и слизистых оболочек, работу пигментных клеток сетчатки глаза. Липотропный гормон (липотропин) регулирует в организме человека жировой обмен. В результате того, что аденоциты средней доли вырабатывают белковый или слизистый секрет, который накапливается и раздвигает клетки, в ней появляются фолликулоподобные «кисты» разных размеров, получившие название «псевдофолликулы». Средняя доля отделяется от задней прослойкой соединительной ткани.

Задняя доля гипофиза вместе со срединным возвышением образует нейрогипофиз. Задняя доля представлена клетками нейроглии – питуицитами, прослойками соединительной ткани с гемокапиллярами, аксонами нейросекреторных клеток гипоталамуса и их аксовазальными синапсами. Питуициты (протоплазматическая астроглия) имеют отростчатую или веретеновидную форму, плотное вытянутое ядро, в их цитоплазме определяются промежуточные филаменты, пигментные гранулы и липидные включения. Отростки клеток заканчиваются в адвентиции кровеносных сосудов. Клетки задней доли гипофиза не синтезируют гормонов. Гормоны поступают сюда по аксонам нейросекреторных клеток гипоталамуса, которые подходят к капиллярам и заканчиваются на их стенке расширениями – аксовазальными синапсами. В этих окончаниях скапливаются гранулы секрета, окрашивающиеся в коричневый цвет по Гомори, – это нейросекреторные тельца, или тельца Герринга. Такие тельца встречаются и по ходу аксонов нейросекреторных клеток в виде утолщений размером 2 мкм, заполненных электронно-плотными гранулами с гормонами. В этих тельцах накапливаются и выделяются в кровь гормоны, поступившие по аксонам нейросекреторных клеток из гипоталамуса, – антидиуретический гормон (вазопрессин) и окситоцин. Антидиуретический гормон контролирует обратное всасывание воды в почках (уменьшает диурез) и повышает артериальное давление. Окситоцин повышает тонус гладкой мускулатуры матки при родах и способствует лактации, действуя на миоэпителиальные клетки молочных желез. Срединное возвышение соответствует проксимальному отделу воронки и содержит три зоны: эпендимную, образованную особым видом эпендимоцитов – таницитами (клетка с длинными ветаящимися отростками); внутреннюю, через которую проходит туберо-гипофизарный тракт, и наружную зону, представленную ветвлениями отростков таницитов и сосудами первичной капиллярной сети, участвующей в портальном кровообращении.

Кровоснабжение гипофиза осуществляется верхними и нижними гипофизарными артериями. Верхние гипофизарные артерии поступают в срединное возвышение медиобазального гипоталамуса на границе с туберальной долей и разветвляются на первичную трехмерную сеть капилляров. Эти сосуды образуют дуги и клубочки, внедряются на различную глубину и имеют в результате расщепления базальной мембраны капиллярное пространство, с которыми контактируют аксоны нейросекреторных клеток медиобазального гипоталамуса, выделяя сюда либерины и статины. Далее кровь собирается в крупные стволы, диаметром 20 – 60 мкм, расположенные в туберальной доле гипофиза, которые поступают в аденогипофиз, где повторно распадаются на трехмерную сеть капилляров, получившую название вторичной. Через эту сеть капилляров идет выделение аденогипофизотропный гормонов, осуществляется питание эпителиальных клеток аденогипофиза, кровь обогащается гормонами гипофизарных клеток передней и средней долей, а затем собирается в гипофизарные вены. Данное кровообращение

получило название портальное. Задняя доля гипофиза кровоснабжается самостоятельно из нижних гипофизарных артерий. Гипофизарные вены впадают в кавернозный и циркулярный венозные синусы.

Эпифиз (шишковидная железа) располагается в борозде между буграми четверохолмия, имеет коническую форму, бугристую поверхность, размер до 5–8 мм, массу у взрослого человека – 0,2 г. Орган соединен ножкой со стенкой третьего желудочка. Соединительная ткань образует капсулу органа и перегородки, подразделяющие паренхиму на дольки. Между дольками в соединительной ткани располагаются кровеносные сосуды и сплетения симпатических нервных волокон. Паренхима каждой дольки представлена двумя видами клеток: гормонально- активными пинеалоцитами (до 90% клеток) и клетками глии. Пинеалоциты лежат в центре долек, имеют отростчатую форму, большие, богатые хроматином ядра с ядрышками. Их отростки оканчиваются булавовидными расширениями на стенках кровеносных сосудов. В бледно окрашенной цитоплазме пинеалоцитов хорошо развита гладкая эндоплазматическая сеть, имеется комплекс Гольджи, гранулярная ЭПС, рибосомы, лизосомы, митохондрии, микротрубочки, микрофиламенты и секреторные гранулы с плотным центром (размеры 40-100 нм). Секреторные гранулы могут сливаться с образованием «телец-контейнеров», выделяющихся в перикапиллярное пространство. Среди пинеалоцитов различают более крупные и многочисленные светлые клетки, имеющие светлую гомогенную цитоплазму, и темные клетки с ацидофильными или базофильными гранулами в цитоплазме. Полагают, что две популяции клеток отражают их различное функциональное состояние.

Глиальные клетки обычно лежат по периферии долек. Они содержат более темные компактные ядра, их цитоплазма окрашивается базофильно, содержит хорошо развитый цитоскелет из микрофибрилл и микротрубочек. Глиоциты выполняют опорную, трофическую, регуляторную функции, их отростки формируют корзинчатые разветвления вокруг пинеалоцитов.

Развитие эпифиза начинается на 5–6-й неделе эмбриогенеза. В этот период в области каудальной части промежуточного мозга появляется полое выпячивание – эпифизарный дивертикул. Стенки дивертикула утолщаются, образуются передняя и задняя доли, которые затем сливаются. Между ними сохраняется небольшое мешковидное углубление, сообщающееся с полостью третьего желудочка. Мезенхима формирует соединительнотканные прослойки и кровеносные сосуды органа. К рождению эпифиз является морфологически и функционально сформированной железой.

Орган достигает максимального развития к 5–7 годам жизни. После 7-ми лет увеличивается количество астроцитов, а в пинеалоцитах наблюдается накопление липидов и липофусцина, фрагментация ядер. С 14-летнего возраста функция эпифиза постепенно угасает, частично компенсируясь клетками «интраспинального органа», развивающегося в пояснично-крестцовом отделе позвоночника. Несмотря на дальнейшее функционирование эпифиза до глубокой старости, постепенно идущая в нем возрастная инволюция приводит к тому, что часть пинеалоцитов и глиоцитов атрофируется, строма разрастается, в железе накапливается «мозговой песок», представляющий собой отложения фосфатных и карбонатных солей кальция в прослойках соединительной ткани, появляются кистоподобные структуры.

Эпифиз выполняет в организме функцию биологических часов – регулирует околосуточные ритмы многих физиологических процессов.

Пинеалоциты синтезируют два основных гормона – производных аминокислоты триптофана: мелатонин и серотонин. Ночью вырабатывается мелатонин, который тормозит образование гонадотропных гормонов гипофиза (чем подавляется раннее половое созревание) и осветляет пигментные клетки. На свету образование мелатонина в железе подавляется в результате активации симпатической нервной системы, и выделяется его предшественник – серотонин. Воздействие яркого света в течение 15 минут полностью подавляет синтез мелатонина. Выделяя попеременно то один, то другой гормон, эпифиз регулирует цикличность многих физиологических процессов в организме (например, овариально-менструальный цикл, циркадные ритмы). Наряду со световыми, способность влиять на функциональную активность железы имеют также обонятельные стимулы.

Кроме двух названных продуктов, эпифиз вырабатывает около 40 гормонов пептидной природы, в том числе вазотоцин, регулирующий тонус артерий и также угнетающий секрецию гипофизом ФСГ и ЛГ, что подавляет раннее половое созревание, позволяя организму ребенка окрепнуть физически. Возможно, избыточная инсоляция тормозит угнетающее действие эпифиза на гонады, чем и объясняется более раннее половое созревание детей в южных странах.

Кроме того, гормоны эпифиза участвуют в регуляции минерального обмена, повышают функциональную активность иммунной системы, предупреждают развитие ряда новообразований, нормализуют ряд возрастных нарушений углеводно-липидного обмена – что иногда рассматривают в целом как геропротекторную функцию эпифиза.

Лекция 24. ПЕРИФЕРИЧЕСКОЕ ЗВЕНО ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЫ

Щитовидная железа расположена на передней поверхности шеи, имеет вид бабочки, т.к. состоит из двух долей и перешейка. Масса железы у взрослого человека составляет в среднем 15–40 г. Орган покрыт соединительнотканной капсулой, от которой внутрь направляются прослойки, подразделяющие паренхиму железы на дольки.

Развитие железы начинается на 3–4-й неделе эмбриогенеза в виде выпячивания вентральной стенки глотки между первой и второй парами жаберных карманов. Первоначально железа закладывается как экзокринная и соединяется с ротовой полостью щитовидно-язычным протоком, который в начале второго месяца истончается и фрагментируется. Зачаток железы растет в каудальном направлении, образован плотной массой эпителиальных клеток. Достигая 3–4 пар жаберных карманов, он раздваивается с образованием правой и левой долей. Постепенно

клетки зачатка железы образуют эпителиальные тяжи, анастомозирующие друг с другом. На 8-й неделе в эпителиальных клетках выявляется фермент йодпероксидаза. В это же время (на 8–9-й неделе) появляются первые фолликулы. К концу 11-й недели определяется уже много мелких фолликулов, содержащих коллоид. Из нервного гребня в зачаток железы мигрируют нейроэндокринные клетки, дифференцирующиеся в кальцитониноциты. Из мезенхимы развиваются соединительнотканные прослойки и сосуды органа. На 4-м месяце эмбриогенеза отмечается становление функциональной зрелости железы.

У новорожденных выделяют три типа строения щитовидной железы: десквамативный, коллоидный и переходный (смешанный).

Десквамативный тип (у 60% детей) характеризуется отсутствием фолликулов, наличием хаотического скопления эпителиальных тяжей, окруженных кровеносными сосудами. Возможно, это связано с переходом от мерокринового типа секреции гормона к голокриновому в связи с повышением потребности в йодсодержащих гормонах.

Коллоидный тип (у 20% детей) – имеет строение, соответствующее дефинитивной железе.

Переходный тип характеризуется наличием участков с обычным коллоидным строением и участков, построенных по десквамативному типу.

В течение первого месяца после рождения наблюдается восстановление коллоидного типа строения железы: появляются новые фолликулы, увеличиваются их размеры. К 7-му месяцу структура железы становится исключительно фолликулярной. В пубертатный период масса органа увеличивается – как за счет разрастания его паренхимы, так и кровеносного русла.

На поверхности железы имеется капсула из плотной соединительной ткани, строма железы образована рыхлой волокнистой соединительной тканью, содержащей кровеносные, лимфатические сосуды и нервы. Паренхима состоит из эпителиальных фолликулов, которые являются структурно-функциональной единицей дольки щитовидной железы. Их общее количество достигает от 3 до 30 млн, а средний диаметр фолликула составляет от 50 до 500 мкм. Просвет фолликулов заполнен коллоидом. 4 – 10 фолликулов, объединенных общей капиллярной сетью из ветви межфолликулярной артерии, формируют тиреон, который рассматривается как сосудисто-функциональная единица, работающая независимо от соседних структур. Группа из 20 – 40 фолликулов, отграниченных соединительной тканью и объединенных общей системой кровообращения, формируют дольку железы.

Стенка каждого фолликула представлена одним слоем Т- тироцитов – эпителиальных клеток кубической формы, лежащих на базальной мембране. Между фолликулами также имеются скопления тироцитов – экстрафолликулярный эпителий, или межфолликулярные островки. Здесь расположены малодифференцированные камбиальные клетки, способные формировать новые фолликулы. Форма тироцитов меняется в зависимости от функционального состояния железы: в норме они имеют кубическую форму, при повышении активности становятся высокими цилиндрическими, при понижении активности – уплощаются. У тироцитов хорошо выражена полярная дифференцировка. В базальной части клеток расположено ядро, гладкая и гранулярная ЭПС, базальная часть цитолеммы имеет складчатость, здесь же находятся рецепторы к ТТГ. Апикальная поверхность тироцитов имеет микроворсинки, в ее мембрану встроен фермент тиропероксидаза, в цитоплазме этой зоны содержатся комплекс Гольджи, микропузырьки. Митохондрии, лизосомы, фагосомы рассеяны по всей цитоплазме.

Тироциты стенки фолликулов синтезируют в коллоид йодсодержащие гормоны: трийодтиронин и тетрайодтиронин (тироксин). Поступая из просвета фолликула в кровь, йодсодержащие гормоны регулируют обмен веществ, повышают основной обмен организма, увеличивая потребление кислорода и выделение тепла, регулируют рост организма за счет усиления белкового синтеза, контролируют развитие ЦНС и психические процессы. Недостаток этих гормонов в детском возрасте приводит к отставанию в росте и глубоким нарушениям умственного развития, вплоть до кретинизма.

В секреторном цикле фолликулов выделяют две фазы: фаза продукции гормона и фаза выведения гормона.

Фаза продукции, в свою очередь, состоит из нескольких стадий:

1. образование тиреоглобулина – в эндоплазматической сети и комплексе Гольджи происходит синтез тиреоглобулина, его гликозилирование и выделение путем экзоцитоза в просвет фолликулов;

2. захват йода тироцитами из крови, накопление йода и его окисление с помощью фермента тиропероксидазы;

3. йодирование тироглобулина – на апикальной поверхности тироцитов с помощью тиропероксидазы к молекуле тироглобулина присоединяются атомы йода с образованием монойодтиронина и дийодтиронина, из которых образуются гормоны, поступающие в просвет фолликула на хранение.

Фаза выведения заключается в захвате коллоида тироцитами путем пиноцитоза, последующем гидролизе коллоида в фаголизосомах цитоплазмы и выделении освободившихся гормонов в кровь через базальную цитолемму тироцитов. В процессе захвата и выведения гормонов тироциты становятся более высокими, приобретая цилиндрическую форму. Образование йодсодержащих гормонов в щитовидной железе находится под контролем тиротропного гормона гипофиза. ТТГ регулирует все фазы образования трийодтиронина и тетрайодтиронина: образование тироглобулина, захват и активизацию йода, йодирование тироглобулина, выведение гормонов в кровь.

В стенке фолликулов на базальной мембране, а также в межфолликулярных островках расположены клетки нейрального происхождения – парафолликулярные клетки, они же кальцитониноциты, или С - клетки. По своим морфологическим и функциональным свойствам они относятся к клеткам АПУД-системы и не поглощают йод. Парафолликулярные клетки имеют округлую или угловатую форму, более крупные размеры по сравнению с тироцитами и более светлую окраску цитоплазмы, в которой хорошо развиты гранулярная эндоплазматическая сеть и комплекс Гольджи, много митохондрий, густо расположены секреторные гранулы диаметром до 300 нм, которые выявляются аргирофильными реакциями.. С-клетки синтезируют кальцитонин и соматостатин. Кальцитонин уменьшает содержание кальция в крови за счет его депонирования в костях, а также усиленного выведения с мочой. Выделение гормона парафолликулярными клетками контролируется содержанием кальция в крови. Соматостатин

подавляет синтез белка в клетках и угнетает их функциональную активность. Помимо названных гормонов, С- клетки синтезируют норадреналин и серотонин.

В стенке фолликулов и между ними с 14–16-летнего возраста появляются клетки Асканази-Гюртля (Ашкенази- Хюртля, или онкоциты). Они характеризуются крупными размерами, кубической или полигональной формой, оксифильной мелкозернистой цитоплазмой и наличием большого количества митохондрий с хорошо развитыми кристами. Клетки обладают высокой метаболической активностью. Функции этих клеток неизвестны, установлено, что они синтезируют серотонин и являются источником образования опухолей щитовидной железы.

В щитовидной железе помимо обычных фолликулов выявляются ультимобронхиальные фолликулы, формирующиеся в змбриогенезе из V пары жаберных карманов. Они характеризуются многослойностью эпителия в стенке фолликула, наличием десквамированного эпителия, детрита и вакуолей в просвете. Функциональное значение ультимобронхиальных фолликулов не установлено, с ними связывают формирование кист в щитовидной железе.

Паращитовидные (околощитовидные) железы (обычно их насчитывается четыре) расположены на задней поверхности щитовидной железы. Они имеют форму уплощенного шара или овоида. Каждая железа покрыта тонкой соединительнотканной капсулой, от которой вглубь органа отходят перегородки, содержащие кровеносные сосуды.

Развитие этих желез начинается на 5–6-й неделе эмбриогенеза из эпителия 3–4 пары жаберных карманов. В области жаберных карманов появляются компактные клеточные массы, которые на 7–8-й неделе отшнуровываются от них и присоединяются к задней поверхности закладки щитовидной железы. В этот период каждая из паращитовидных желез представлена светлыми полигональными клетками, плотно прилежащими друг к другу. Окружающая мезенхима врастает в зачаток, образуя в нем соединительнотканную строму и сосуды. В период внутриутробного развития в железе выявляются только главные клетки.

У новорожденного паращитовидные железы функционально зрелые, состоят из анастомозирующих тяжей главных клеток и очень тонких соединительнотканных прослоек. Активность околощитовидных желез в это время повышена, т.к. для реализации влияния АКТГ на кору надпочечников необходимо присутствие ионов кальция. В течение первых 3-х лет в железе не происходит значительных морфологических изменений. На 3-ем году жизни в железе появляются ацидофильные клетки, количество которых увеличивается у 10-летних детей, и в этот же период усиливается ацидофилия их цитоплазмы. В возрасте 11–13 лет в железах выявляются жировые клетки, а около сосудов появляются участки скопления коллоидного вещества, окруженного ацидофильными клетками. В дальнейшем морфологические изменения в железе сводятся к уменьшению железистой ткани, разрастанию жировой и соединительной ткани. В пожилом возрасте жировая ткань составляет 60-70% объема органа. Низкое содержание жировой ткани в железе сочетается с гиперпластическими процессами в ней.

У взрослого паренхима желез представлена тяжами и островками эпителиальных клеток – паратироцитов.

Различают светлые главные, темные главные и оксифильные паратироциты.

Главные паратироциты преобладают у детей, имеют небольшие размеры (4 – 10 мкм), базофильную цитоплазму, ядро с крупными глыбками хроматина расположено в центре. В цитоплазме этих клеток выявляются канальцы гранулярной ЭПС, комплекс Гольджи, мелкие митохондрии и множество рибосом. Их секреторные гранулы, диаметром около 200 нм, имеют оболочку и плотную сердцевину, окрашиваются солями тяжелых металлов, содержат паратгормон, который депонируется в гранулах. Главные клетки относят к АPUD-системе, они бывают светлыми (неактивными), если содержат включения гликогена, липидов и слабо развитые органоиды, и темными (активными) – с более темно окрашенной цитоплазмой, хорошо развитыми органоидами и скоплениями гранул в цитоплазме. На один темный паратироцит обычно приходится 3 – 5 светлых.

Оксифильные клетки образуют скопления или равномерно распределены в паренхиме железы. Они имеют более крупные размеры, ярко оксифильную окраску цитоплазмы, в которой находится обилие плотно упакованных митохондрий, гранулярная эндоплазматическая сеть и комплекс Гольджи развиты слабо, а гранулы не выявляются. С возрастом увеличивается количество ацидофильных клеток в железе. Переходные паратироциты занимают промежуточное положение между главными и ацидофильными клетками.

Паратироциты синтезируют паратгормон, или паратиреоидный гормон. Его выделение контролируется содержанием кальция в крови. Паратгормон является антагонистом кальцитонина. Он увеличивает концентрацию кальция в крови, вызывая вымывание кальция из межклеточного вещества кости, активизируя там остеокласты, усиливая реабсобцию кальция в канальцах почки, увеличивая его всасывание в желудочно-кишечном тракте в результате активизации витамина D3. При уменьшении выделения паратгормона (гипопаратиреоз) нарушается нервно-мышечная проводимость, результатом этого является появление судорог, тетанических мышечных сокращений, возможен даже летальный исход.

Надпочечники расположены вблизи верхнего полюса почек, имеют треугольную (правый) и полулунную (левый) форму. Снаружи надпочечники покрыты двухслойной соединительнотканной капсулой. Рыхлая соединительная ткань образует строму органа и содержит множество кровеносных капилляров фенестрированного типа. Надпочечники состоят из двух самостоятельных частей: коркового и мозгового вещества.

Развитие коркового вещества надпочечников начинается на 4 - 5-й неделе эмбриогенеза из утолщения целомического эпителия по обе стороны корня брыжейки. В области утолщения формируется скопление крупных клеток с ацидофильной цитоплазмой, которые обособляются и образуют компактное интерреналовое тело. На 5 – 6 неделе начинается дифференцировка клеток, на 8 – 9 неделе формируется эмбриональная кора, состоящая из крупных ацидофильных клеток и составляющая позднее 80%, и дефинитивная кора (20%), представленная 3 – 4 слоями наружных мелких базофильных клеток. В зачаток железы врастает мезенхима, которая образует его соединительнотканную строму и сосуды. В начале 3-го месяца наблюдается интенсивный рост фетальной коры. Клетки увеличиваются в размерах, повышается активность ферментов, появляется секреторная активность, которая сохраняется в течение всего эмбриогенеза. Формирующаяся кора плода синтезирует кортикостероиды.

Мозговое вещество закладывается на 6–7-й неделе эмбриогенеза, когда наблюдается миграция вдоль аорты в интерреналовое тело клеток – производных нервного гребня. В процессе миграции происходит дифференцировка клеток на симпатобласты и хромаффинобласты. Клетки врастают в эпителиальную закладку железы, располагаются в любом ее участке, образуя «мозговые шары». Они мигрируют в центр зачатка железы, где в конце 3-го – начале 4- го месяца хромаффинобласты дифференцируются в зрелые хромаффинные клетки, которые в дальнейшем подразделяются на А и H клетки, а симпатобласты развиваются в нейроны и глию ганглиев. В конце 5–6-го месяца эмбриогенеза надпочечник достигает максимальных размеров и становится крупнее почки.

К рождению надпочечник представлен фетальной корой, имеющей мозаичное строение, и дефинитивной корой. Мозговое вещество надпочечника у новорожденного развито слабо, содержит как малодифференцированные, так и зрелые хромаффинные клетки.

В течение первой недели жизни почти наполовину уменьшается масса органа в результате физиологической резорбции фетальной коры. Клетки фетальной коры теряют липиды и разрушаются, отмечается расширение кровеносных сосудов – все это является проявлением повышенной функции коры в результате высокой потребности новорожденного в стероидных гормонах, возникшей в результате стресса. Параллельно с гибелью фетальной коры происходит развитие клубочковой, пучковой и сетчатой зон дефинитивной коры, которое продолжается до трехлетнего возраста. В течение трех лет после рождения мозговое вещество остается слаборазвитым. С 3 до 5 лет отмечается дифференцировка клеток и развитие кровеносных сосудов, и мозговое вещество достигает уровня, характерного для взрослого, к 5-ти годам. С 7 до 10 лет размеры мозгового вещества значительно возрастают.

Окончательно становление структуры коркового и мозгового вещества надпочечника происходит в период полового созревания.

У взрослого корковое вещество состоит из эпителиальных тяжей, состоящих из кортикостероцитов, и формирующих несколько зон: клубочковую, пучковую и сетчатую.

Клубочковая зона составляет около 15% толщины коры надпочечника. Эпителиальные клетки этой зоны цилиндрической формы, образуют клубочки, дуги и аркады под капсулой железы. Цитоплазма этих клеток окрашивается слабобазофильно, содержит хорошо развитую гладкую ЭПС и комплекс Гольджи, небольшое количество мелких липидных включений, некрупные митохондрии с пластинчатыми кристами. В клубочковой зоне синтезируются гормоны, регулирующие минеральный обмен – минералокортикоиды (альдостерон, дезоксикортикостерон). Эти гормоны усиливают реабсорбцию натрия в канальцах почки, в результате этого способствуют повышению артериального давления, а также увеличивают в почках выведение калия. Стимуляторы синтеза этих гормонов – ангиотензин-2 и в незначительной степени – АКТГ.

Пучковая зона надпочечника занимает 75% коры надпочечника. Эпителиальные клетки этой зоны имеют более крупные размеры, кубическую, призматическую или многогранную форму, располагаются радиально направленными пучками. В цитоплазме клеток накапливаются многочисленные капельки жира (липосомы, в которых депонируется холестерин), в результате чего при окраске гематоксилином-эозином клетки выглядят ячеистыми и называются спонгиоцитами. В их цитоплазме содержатся крупные митохондрии с тубулярными и везикулярными кристами, хорошо развитый комплекс Гольджи и гладкая эндоплазматическая сеть. Среди спонгиоцитов различают светлые и темные клетки. Темные содержат меньше капелек жира, больше рибосом и считаются более активными. В пучковой зоне надпочечника под контролирующим влиянием АКТГ гипофиза синтезируются гормоны – глюкокортикоиды (кортизон, кортизол, кортикостерон). Глюкокортикоидные гормоны регулируют обмен веществ и, прежде всего, обмен углеводов, увеличивая концентрацию глюкозы в крови за счет усиления ее синтеза из других веществ (глюконеогенез), увеличивают отложения гликогена в печени и миокарде. Важную роль играют эти гормоны при стрессе – выделяясь в повышенном количестве, они способствуют большей устойчивости организма к неблагоприятным факторам (травме, повышенной физической нагрузке, эмоциональному возбуждению и другим). В больших концентрациях глюкокортикоидные гормоны подавляют иммунные и воспалительные реакции, угнетают регенерацию соединительной ткани.

Сетчатая зона составляет 7–10% объема коры, состоит из тяжей эпителиальных клеток, которые переплетаются, образуя сеть. Клетки этой зоны уменьшаются в размерах, содержат меньше липидных включений, больше рибосом, их митохондрии приобретают обычные размеры, появляются в цитоплазме гранулы липофусцина. В сетчатой зоне синтезируются половые гормоны: в основном, андрогены (дегидроэпиандростерон и др.), которые в тканях преобразуются в более активные андрогены и эстрогены.

Иногда на границе с мозговым веществом в сетчатой зоне выявляются остатки фетальной коры, имеющей такое же строение (Х зона, или зона кастрации), которая становится заметной у мужчин после удаления половых желез. В сетчатой зоне определяется наибольшее количество гибнущих путем апоптоза кортикостероцитов.

Адренокортикотропный гормон гипофиза действует на пучковую и сетчатую зоны коры, контролируя выделение глюкокортикоидных и половых гормонов. Минералокортикоидная функция надпочечников зависит от уровня минерального обмена в организме и не контролируется гипофизом. Однако для синтеза этих гормонов необходим кортикостерон, образование которого регулируется АКТГ.

Помимо гормонально активных клеток, в коре надпочечника содержатся малодифференцированные камбиальные клетки, необходимые для ее физиологической регенерации. Они формируют две зоны: субкапсулярную, расположенную прямо под капсулой железы, и суданофобную, лежащую между клубочковой и пучковой зонами коры, наличие последней у человека отрицается. Физиологическая регенерация клеток коры осуществляется во всех зонах, но наиболее активно в клубочковой, где отмечается максимальное количество митозов. Образующиеся в результате деления клетки дифференцируются и мигрируют из клубочковой зоны в пучковую и сетчатую, приобретая признаки, характерные для клеток этих зон, а в сетчатой погибают. В глубоких слоях капсулы на границе с клубочковой зоной располагаются малодиффренцированные и стволовые клетки коры, формируя там

«субкапсулярную бластему».

Мозговое вещество надпочечника отделено от коркового прерывистой прослойкой соединительной ткани. Эту область органа называют хромаффинной тканью, так как она хорошо окрашивается бихроматом калия. Клетки этой зоны (хромаффинные клетки) относятся к АPUD-системе, имеют кубическую, цилиндрическую или многоугольную форму. В их цитоплазме содержатся многочисленные митохондрии и рибосомы, комплекс Гольджи, элементы гранулярной эндоплазматической сети. Цитоплазма клеток заполнена гранулами диаметром от 100 до 500 нм, которые окрашиваются солями тяжелых металлов. Хромаффиноциты бывают двух разновидностей:

• адреналоциты (А-клетки, или эпинефроциты) (80%) – более крупные светлые хромаффинные клетки, которые содержат гомогенные, более мелкие гранулы, в которых накапливается адреналин;

• норадреналоциты (Н-клетки, или норэпинефроциты) (20%) – темные хромаффинные клетки, гранулы которых имеют компактное содержимое в центре, характеризующееся высокой электронной плотностью, эти клетки выделяют норадреналин.

Секреция гормонов из эндокринных клеток происходит в результате стимулирующего влияния со стороны симпатической нервной системы. На клетках мозгового вещества заканчиваются преганглионарные нервные волокна симпатической нервной системы. Катехоламины (адреналин и норадреналин) действуют на клетки-мишени, содержащие адренорецепторы. Гормоны мозгового вещества имеют широкий спектр действия. Они оказывают влияние на сердечно-сосудистую систему, повышая артериальной давление, увеличивая ритм сердечных сокращений, стимулируют обмен веществ, действуют на гладкую мышцу бронхов и желудочно-кишечного тракта, улучшают работу скелетной мускулатуры и органов чувств.

Кровоснабжение надпочечник получает из верхней, средней и нижней надпочечниковых артерий, образующих под капсулой органа густую сеть, от которой отходят синусоидные капилляры для питания коры надпочечника. Вступая в мозговое вещество, капилляры переходят в синусоиды, имеющие множество фенестр, которые далее сливаются в венулы и впадают в центральную вену мозгового вещества. Часть артерий идет через кору, не распадаясь на капилляры, и только в мозговом веществе образует капиллярную сеть. Таким образом, клетки мозгового вещества получают и артериальную кровь, и богатую ферментами и гормонами кровь из коры органа.