Эндокринная система – одна из интегративных систем организма, которая совместно с нервной и иммунной интегрирует функции организма.

Основная характеристика :

Эндокринные органы – железы внутренней секреции.

• Они не имеют выводных протоков, но выделяют во внутреннюю среду организма кровь и лимфу – гормоны, которые регулируют одну или несколько жизненно важных функций организма.

• Во всех железах внутренней секреции имеется разветвленная сеть капилляров синусоидного типа, стенки которых контактируют с базальной мембраной железистого эпителия.

• Эндокринные железы находятся под контролем вегетативной нервной системы.

Гормоны - биологически активные вещества, выделяемые железами внутренней секреции, оказывающие стимулирующее или угнетающее влияние на основные функции организма : обмен веществ, соматический рост, репродуктивные функции.

Секретируются непосредственно в кровоток в ответ на специфические сигналы.

Основные функции :

• Регулируют одну или несколько жизненно важных функций и имеют органы-мишени, клетки которых содержат специфический рецептор.

• Обладают аутокринным действием, регулируя собственные клетки, их секрецию.

• Обладают паракринным действием, регулируя ближайший микрорайон.

• Способны действовать на расстоянии (дистантное действие)

• Обладают метаболическим действием, все гормоны активно участвуют в обмене веществ.

• Обладают морфогенетическим действием, к примеру, гормоны тироксин и соматотропный гормон регулируют процессы роста, развития, величину и форму органов.

• Обладают корригирующим действием, к примеру, гормон инсулин контролирует концентрацию глюкозы в крови.

• Обладают пусковым действием, к примеру, адреналин, запускающий остановившуюся мышцу сердца.

В зависимости от расстояния между железой и клеткой-мишенью различают три варианта регуляции :

1. Дистантная – клетки-мишени находятся на значительном расстоянии от железы.

2. Паракринная – железа и клетка-мишень расположены рядом, гормон достигает мишени путем диффузии в межклеточном веществе.

3. Аутокринная – сама клетка-продуцент гормона имеет рецепторы к собственному гормону.

По химической природе гормоны делятся на две группы :

• Гормоны белки :

1. Тропные гормоны передней и средней доли гипофиза (ФСГ, ЛГ, ЛТГ, ТТГ, АКТГ, СТГ – передняя доля и МСГ – средняя доля) , их плацентарные аналоги (ЛТГ, ХГТ) , инсулин и глюкагон (поджелудочная), эритропоэтин (почки).

2. Пептиды : гормоны гипоталамуса, нейропептиды головного мозга (эндорфины, нейротензин, пептид дельта-сна), гормоны нейроэндокринных клеток пищ.системы (гастрины, секретин), ряд гормонов поджелудочной железы (инсулин, глюкагон), гормоны тимуса (тимопоэтины).

3. Производные аминокислот : тироксин, адреналин, норадреналин, серотонин, мелатонин, гистамин.

Основные функции : данные гормоны действуют на мембранные рецепторы, далее повышается или снижается активность аденилатциклазы, меняется концентрация внутриклеточного посредника цАМФ, меняется активность регуляторного фермента протеинкиназы, меняется активность регулируемых ферментов, таким образом – меняется активность белков.

• Гормоны-стероиды : кортикостероиды – глюкокортикоиды (кортикостерон) и минералокортикоиды (альдостерон), половые гормоны – адрогены, эстрогены, прогестины.

Основные функции : данные гормоны влияют на активность генов : гормоны проникают внутрь клетки, в цитолизе связываются с белковым рецептором и проходят в клеточное ядро, комплекс гормон – рецептор влияет на сродство регуляторных белков к определенным участкам ДНК, вследствие чего меняется скорость синтеза ферментов и структурных белков.

Основные функции эндокринной системы :

• Принимает участие в гуморальной (химической) регуляции функций организма и координирует деятельность всех органов и систем.

• Обеспечивает сохранение гомеостаза организма при меняющихся условиях внешней среды.

• Совместно с нервной и иммунной системами регулирует – рост, развитие, половую дифференцировку и репродуктивную функцию.

• Принимает участие в процессах образования, использования и сохранения энергии.

Уровни организации эндокринной системы :

1. Центральные органы : гипоталамус, секретирующий аденогипофизотропные нейрогормоны – рилизинг-факторы : либерины и статины, которые регулируют работу тропоцитов передней доли гипофиза. И нейрогормоны, попадающие в кровь через заднюю долю гипофиза – антидиуретический гормон (АДГ) – вазопрессин, и окситоцин.

2. Гипофиз и эпифиз, секретирующие тропные гормоны, контролирующие функцию периферических желез внутренней секреции (щитовидная железа, паращитовидные железы, надпочечники).

3. Периферические эндокринные железы, гормоны которых действуют на исполнительные органы. Имеются две группы желез:

1. Гипофизозависимые железы, их функция контролируется тропными гормонами аденогипофиза : щитовидная железа – фолликулярные тироциты, кора надпочечников – (пучковая и сетчатая зоны) , половые железы.

2. Гипофизонезависимые железы : паращитовидная железа, щитовидная железа – кальцитониты, тимус, клубочковая зона надпочечников и их мозговое вещество, островки Лангерганса, плацента, диффузная эндокринная система (APUD-система).

• APUD-система – диффузная нейроиммуноэндокринная система, продуцирующая гормоны локального и системного действия. Эти клетки продуцируют пептидные гормоны и биогенные амины (катехоламины, серотонин, гистамин).

4. Одиночные эндокриноциты (APUD система); к ним относятся:

• Апудоциты – секретирующие клетки, способные поглощать аминокислоты-предшественницы и производить из них активные амины/низкомолекулярные пептиды с помощью реакции декарбоксилирования.

• Одиночные эндокриноциты местного происхождения, вырабатывают только олигопептиды (D-клетки, секреторные кардиомиоциты)

5. Исполнительные органы-мишени – органы или клетки, на которые действует определенный гормон.

6. Неэндокринные клетки, выделяющие гормоны системного действия :

• Остеобласты – липокалин-2,

• Липоциты – лептин, адипонектин

• Секреторные кардиомиоциты – предсердный-натрий-уретический гормон

• Интерстициальные клетки мозгового вещества почек – эритропоэтин.

• Юкстагломерулярные клетки почек – ренин.

• Скелетная мышечная ткань - миокины, ИЛ-6, ИЛ-8, иризин.

7. Органы, объединяющие эндокринные и неэндокринные функции – поджелудочная, почки, тимус, половые железы, плацента.

1. Гипоталамус – высший центр эндокринных функций, а так же центральная часть околожелудочкового серого вещества - диэнцефалума, т.е отдел промежуточного мозга, расположенного между передним и средним мозгом.

Развитие гипоталамуса : развивается из базальной части нейроэктодермального эпителия, располагающегося в виде утолщения на вентральной стенке диэнцефального пузыря.

Основная функция : контролирует и интегрирует висцеральные функции организма.

• Субстратом объединения нервной и эндокринной систем являются нейросекреторные клетки, образующие в сером веществе гипоталамуса парные ядра.

Строение : всего гипоталамус имеет 4 отдела и 32 пары ядер.

1. Передний отдел : представлен паравентрикулярными ядрами, расположенными в боковых стенках 3 желудочка, и супраоптическими ядрами, которые располагаются над зрительным перекрестом.

Эти ядра образованы крупными холинергическими нейросекреторными клетками, которые реагируют на раздражения со стороны вышележащих центров лимбической системы, -гиппокампа и др, и образуют два нейрогормона : АДГ -антидиуретический гормон (вазопрессин) и окситоцин.

• Антидиуретический гормон (вазопрессин) - усиливает реабсорбцию воды в дистальных и собирательных канальцах почек, вызывает сокращение гладких миоцитов в артериолах ряда органов (легких и др.).

• Окситоцин - стимулирует сокращение миоцитов матки и др. органов малого таза; миоэпителиальных клеток молочных желез; миоцитов семявыносящих путей.

Аксоны нейросекреторных клеток спускаются в заднюю долю гипофиза и образуют здесь - аксовазальные синапсы.

По аксонам вазопрессин и окситоцин достигают синапсов и попадают в кровь большого круга кровообращения.

• Место выхода нейрогормонов в кровь называется – нейрогемальным органом, т.е это органы, накапливающие гормоны по необходимости и выделяющие их в капиллярный кровоток.

Таким образом, задняя доля гипофиза оказывается нейрогемальным органом гипоталламо-нейрогипофизарной системы.

2. Средний отдел : представлен аркуатным, вентромедиальным и дорсамедиальным ядрами, которые располагаются в средней части серого бугра и образуют аркуатный комплекс.

Эти ядра образованы мелкими нейросекреторными клетками, которые реагируют на адренергические и дофаминергические сигналы со стороны вышележащих центров, и образуют аденогипофизотропные нейрогормоны - олигопептиды, влияющие на клетки аденогипофиза – либерины, повышающие его функции, и статины, угнетающие его секреторную деятельность.

Аксоны нейронов этих ядер оканчиваются на стенках капилляров среднего возвышения, куда с аксональным током поступают либерины и статины.

• Следовательно, срединное возвышение также является нейрогемальным органом. По воротной системе, состоящей из венозных капилляров среднего возвышения и венозных капилляров аденогипофиза, соединенных венами, гормоны транспортируются к тропоцитам в переднюю долю гипофиза.

Таким образом, формирующаяся гипоталамо-аденогипофизарная воротная система оказывает влияние на периферические гипофизозависимые железы внутренней секреции.

Влияние гипоталамуса на периферические эндокринные железы осуществляется двумя путями:

1. Трансаденогипофизарный путь – действие гипоталамических либеринов на переднюю долю гипофиза, что вызывает выработку соответствующих тропных гормонов, действующих на железы-мишени;

2. Парагипофизарный путь – эффекторные импульсы гипоталамуса поступают к регулируемым органам мишеням, минуя гипофиз.

Основные функции :

1. Высший центр регуляции эндокринных функции. 

Ядра гипоталамуса вырабатывают рилизинг-факторы — либерины и статины, которые регулируют работу аденогипофиза. Аденогипофиз, в свою очередь, вырабатывает ряд гормонов (СТГ, ТТГ, АКТГ, ФСГ, ЛГ), контролирующих работу желез внутренней секреции.

Супраоптические и паравентрикулярные ядра продуцируют вазопрессин (АДГ) и окситоцин, которые по аксонам попадают в нейрогипофиз;

2. Главный подкорковый центр регуляции внутренней среды организма (гомеостатический центр);

3. Центр терморегуляции. При повреждении происходит нарушение отдачи или сохранения тепла за счет изменения просвета сосудов и обмена веществ. Без центра терморегуляции невозможно поддержание постоянной температуры тела человека.

4. Центр жажды. При раздражении резко усиливается потребление воды (полидипсия), а разрушение центра приводит к отказу от воды (адипсия);

5. Центр голода и насыщения. При раздражении центра голода наступает - усиленное потребление пиши («волчий аппетит»), а при раздражении центра насыщения наблюдается - отказ от пищи. Контролирует пищевое поведение, аппетит и влияет на массу тела человека.

6. Центр сна и бодрствования. Повреждение центра бодрствования вызывает так называемый летаргический сон «мнимая смерть»;

7. Центр страха и ярости. При раздражении этого центра возникает реакция ярости.

8. Гипоталамус и психические функция. Гипоталамус получает сигналы от коры лобной доли, других областей и от структур лимбической системы. Изменение психического состояния, примером которого может быть состояние психоэмоционального стресса, сопровождается увеличением секреции гипоталамусом кортикотропин рилизинг-гормона и повышением тонуса симпатической нервной системы

В гипоталамусе и гипофизе образуются энкефалины и эндорфины, обладающие морфиноподобным действием. Они способствуют снижению стресса и оказывают обезболивающий эффект.

Гипофиз – нижний придаток мозга, - непарная железа внутренней секреции округлой формы (5-10 мм, 0,5 г), расположенный в гипофизарной ямке турецкого седла клиновидной кости черепа.

Источники развития гипофиза :

На 4-5 неделе эмбриогенеза возникает два отдельных зачатка – эпителиальный и нейроглиальный.

1. Эпителиальный зачаток – представлен эктодермой ротовой ямки, из который развивается гипофизарный карман (карман Ратке), дающий начало аденогипофизу (передняя, средняя и туберальная доли)

2. Нейроглиальный зачаток – развивается из нейроглии воронки промежуточного мозга, дающей начало нейрогипофизу (задней доли).

Строение гипофиза : состоит из аденогипофиза (передняя доля, промежуточная и туберальная часть) и нейрогипофиза (задняя доля), между которыми расположена – гипофизарная ножка.

1. Аденогипофиз – состоит из передней доли, промежуточной и туберальной частей.

• Передняя доля – самая объемная часть, занимает 80% гипофиза, представлена :

• Паренхимой, которая образована трабекулами или эпителиальными тяжами.

• Стромой (прослойки рыхлой соединительной ткани), которая разделяет трабекулы.

• Синусоидными капиллярами, которые наряду с капиллярами средней доли образуют – вторичную капиллярную сеть портальной системы «чудесной сети» гипофиза, с помощью нее либерины и статины гипоталамуса попадают к своим клеткам-мишеням – клеткам железистого эпителия, а гормоны выходят в кровь.

Паренхима передней доли - образована трабекулами или эпителиальными тяжами, которые образуют густую сеть и состоят из эндокриноцитов.

Промежутки заполнены рыхлой волокнистой соединительной тканью и синусоидными капиллярами, которые оплетают эти трабекулы.

Каждая трабекула образована железистыми клетками – эндокриноцитами разных линний дифференцировки, которые делятся на : хромофобные (в центре) и хромофильные (идут по периферии).