2 курс / Нормальная физиология / Физиология_с_основами_анатомии_человека_Малоштан_Л_Н_ред_,_Рядных

Альдостерон и вазопрессин (антидиуретический гормон — АДГ) являются основными гормонами, участвующими в регуляции водноE солевого гомеостаза.

9.7.1.2. Глюкокортикоиды

Пучковая зона коры надпочечников синтезирует глюкокортикоиE ды. Наиболее важными глюкокортикоидами являются: кортизол, корE тизон,кортикостерон,11Eдезоксикортизол,11Eдегидрокортикостерон.

Наиболее сильный физиологический эффект принадлежит корE тизолу.

В крови глюкокортикоиды связываются с αEглобулинами и альбуE минами. Метаболизируются в печени под влиянием ферментов.

Глюкокортикоиды обладают разнообразными физиологическими эффектами. Глюкокортикоиды вызывают повышение в крови глюкоE зы. Это повышение происходит за счет активации глюконеогенеза — образование глюкозы из аминокислот и жирных кислот в печени.

Глюкокортикоиды обладают катаболической активностью (стимуE лируют распад белка) и тормозят синтез белков в скелетных мышцах и других тканях, создавая депо аминокислот для глюконеогенеза.

Глюкокортикоиды участвуют также в обмене липидов. Под их влиE янием происходит расщепление триглицеридов, и в крови повышается содержаниежирныхкислот.

Глюкокортикоиды увеличивают содержание глюкозы и жирных кислот в плазме крови. Этот эффект является одним из компонентов защитного действия глюкокортикоидов при стрессе, поскольку в оргаE низме создается запас энергетических субстратов, расщепление котоE рых помогает преодолеть действие экстремальных стимулов.

Глюкокортикоиды угнетают все стадии воспалительной реакции, стабилизируют мембраны лизосом, что предотвращает выброс протеоE литических ферментов, способствующих развитию воспалительной реакции.Глюкокортикоидынормализуютповышеннуюпроницаемость сосудов и тем самым уменьшают отечность тканей, а также выделение медиаторов воспалительной реакции.

Глюкокортикоиды угнетают образование антител, что приводит к нарушениюзащитнойреакцииорганизмапротивинфекции.ПрикратE ковременном стрессе этот эффект незначителен, но при длительном сохранении высокого уровня гормонов становится весьма заметным.

ДругимнежелательнымдействиемглюкокортикоидовявляетсяпоE вышение чувствительности гладких мышц к катехоламинам, что приE водит к спазму мелких сосудов и повышению артериального давления.

201

При гипофункции коры надпочечников наблюдается увеличение тимуса и лимфатических желез, что указывает на влияние глюкокортиE коидов на клеточный и гуморальный иммунитет. Максимальное колиE чество глюкокортикоидов в крови наблюдается в утренние часы и миE нимальное —ночью.

РегуляциясекрецииглюкокортикоидовосуществляетсяадренокорE тикотропным гормоном гипофиза.

Фармакологические аспекты. Посколькувещества,обладающиеглюE кокортикоидным действием, широко применяются в настоящее время вкачествелекарственныхпрепаратов,необходимознатьфизиологичесE куюифармакологическуюосновыихдействия.ПриизбыточномобраE зованииглюкокортикоидовворганизмеилипривведенииихвбольшом количествеописанныевышеэффектыпроявляютсявусиленнойформе. Расщепление белков может привести к мышечной дистрофии, а разруE шениебелковогоматриксакостей — кпатологическомусостоянию,наE зываемомуостеопорозом.ИзEзаусиленияобразованияглюкозыееконE центрация в крови возрастает, а секреция инсулина легко подавляется глюкокортикоидами.Такимобразом,вследствиевысокогоуровняглюE кокортикоидовворганизмеразвиваетсяпреддиабетическоесостояние.

При повышенном содержании в крови глюкокортикоиды вызываE ют наряду с возможными нарушениями обмена некоторые побочные эффекты.

9.7.1.3. Половые гормоны коры надпочечников

Сетчатая зона коры вырабатывает половые гормоны — андрогены, эстрогены, прогестерон.

Физиологическое значение половых гормонов коры надпочечниE ковсостоитвразвитииполовыхоргановвдетскомвозрасте,тоестькогда внутрисекреторная функция половых желез еще слабо развита. ПолоE выегормоныкорынадпочечниковобусловливаютразвитиевторичных половых признаков и функционирование половых органов. Они окаE зывают также анаболическое действие на белковый обмен, стимулируя синтез белка в организме. Эти гормоны принимают участие в формиE ровании соответствующего полового поведения организма.

9.7.2. Гормоны мозгового слоя надпочечников

Мозговое вещество надпочечников представляет собой видоизмеE ненные симпатические ганглии. Преганглионарные волокна образуют на этих клетках возбуждающие холинергические синапсы. Выделение катехоламинов из мозгового вещества надпочечников регулируется

202

исключительно со стороны нервной системы. При возбуждении преE ганглионарных волокон у человека в кровоток обычно выбрасывается смесь катехоламинов, состоящая из адреналина (более 80 %) и норадE реналина (чуть меньше 20 %).

Катехоламинымозговоговеществанадпочечниковучаствуют,главE ным образом, в регуляции обменных процессов. Они усиливают высE вобождение свободных жирных кислот из подкожной жировой ткани

иобразование глюкозы и лактата из гликогена.

Кнаиболее важным эффектам катехоламинов относятся стимуляE ция деятельности сердца, вазоконстрикция, торможение перистальтиE ки и секреции кишечника, расширение зрачка, уменьшение потоотдеE

ления, усиление процессов катаболизма и образования энергии. АдреE налинимеетбольшеесродствок βEадренорецепторам,локализующимE

ся в миокарде, вследствие чего вызывает положительные инотропный

ихронотропный эффекты в сердце. С другой стороны, норадреналин имеет более высокое сродство к сосудистым αEадренорецепторам. ПоE

этомувызываемыекатехоламинамивазоконстрикцияиувеличениепеE риферическогососудистогосопротивлениявбольшейстепениобусловE лены действием норадреналина.

Главнымфактором,влияющимнадеятельностьмозговоговещества надпочечников,служитэмоциональноесостояниеорганизма.ПриэмоE циональномстрессеинтенсивностьвысвобождениякатехоламиновмоE жет временно увеличиваться более чем в 10 раз по сравнению с уровнем покоя. Этот выброс гормонов мозгового вещества связан с влияниями гипоталамусаилимбическойсистемы.Центральныемеханизмы,лежаE щиевосновеактивациивсехэтихструктур,малоизучены.Возможно,что припостоянныхстрессорныхвоздействиях,частовстречающихсявуслоE виях современной жизни, повышенное содержание катехоламинов вкровиможетспособствоватьразвитиюнекоторыхзаболеваний.

9.8. Внутренняя секреция поджелудочной железы 9.8.1. Эндокринные клетки поджелудочной железы

Поджелудочнаяжелезапредставляетсобойсмешаннуюжелезу,вкоE торойимеютсяэкзокринныеструктуры,составляющие98%всейеемасE сы и вырабатывающие пищеварительные ферменты, поступающие чеE рез выводные протоки в полость двенадцатиперстной кишки, и эндоE кринные, состоящие из нескольких групп клеток, образующих островE ки Лангерганса, секретирующие определенные гормоны.

Островковый аппарат поджелудочной железы состоит из 3Eх видов клеток (альфаE, бетаE, дельтаE), разбросанных по всему органу.

203

αEКлеткисинтезируютглюкагон;βEклеткивырабатываютинсулин; δEклетки продуцируют соматостатин.

Панкреатические островки образованы связанными между собой тяжами или компактными группами светлых полигональных клеток.

Основную массу клеток (до 70 %) островкового аппарата составляE ют бетаEклетки (βEклетки).

Около 20 % всех клетокEостровков составляет вторая группа основE ных железистых клеток — альфаEклетки (αEклетки), имеющие хорошо развитый внутриклеточный сетчатый аппарат.

Островковый аппарат поджелудочной железы является органом внутренней секреции, имеющим прямое отношение к регуляции углеE водного и жирового обмена.

Иннервация железы представлена вегетативной нервной системой и, в частности, блуждающим (парасимпатический отдел) и симпатиE ческими нервами.

9.8.2. Гормоны поджелудочной железы

БетаEклетки синтезируют инсулин, состоящий из двух полипептидE ных цепей, соединенных двумя дисульфидными мостиками.

Суммарный результат различных метаболических эффектов инсуE лина сводится к понижению концентрации глюкозы в крови, составE ляющей в норме 0,8–1 г/л. При повышении уровня сахара в крови посE ле приема углеводов происходит выброс инсулина. Под влиянием инE сулинаувеличиваетсяпоглощениеглюкозыпочтивсемиклеткамитела, ее концентрация в крови снижается. Один из главных биохимических эффектов инсулина состоит в активации фермента глюкокиназы, каE тализирующей фосфорилирование глюкозы с образованием гликогеE на. Инсулин ингибирует ферменты, расщепляющие гликоген, благоE даря чему высокий уровень инсулина способствует консервации глиE когена. За счет быстрого синтеза гликогена и подавления гликогенолиE законцентрацияглюкозывкрови,повышающаясяпослеприемапищи, быстро возвращается к нормальному уровню.

Когда организму требуется энергия, в промежутках между приемаE ми пищи, гликоген превращается в глюкозу. Таким образом, поддерE живается постоянный уровень глюкозы в крови между приемами пищи.

При низком содержании инсулина в крови мышечные клетки не проницаемыдляглюкозыивсюнеобходимуюэнергиюполучаютзасчет окисления жирных кислот. Увеличение концентрации инсулина, вызE ванное повышением уровня глюкозы в крови после приема пищи, деE

204

лает мышечные клетки проницаемыми для глюкозы, которая испольE зуется затем в качестве источника энергии.

Излишки поступившей в печень глюкозы удерживаются в клетках и затем превращаются в жир. Это превращение в жир также является результатом прямого действия инсулина. Образующиеся жирные кисE лоты транспортируются кровью в жировую ткань, где они поглощаютE ся клетками, в которых и хранятся.

При низкой концентрации инсулина свободные жирные кислоты поступаютвкровьииспользуютсявкачествеисточникаэнергиивтканях. Окисление свободных жирных кислот возможно во всех клетках тела, кроме нервных. Большая часть жирных кислот, освобождающихся при недостаткеинсулинаизжировыхдепо,опятьпоглощаетсяпеченью.

Инсулин стимулирует синтез белка, и соответственно отсутствие инсулинадаетпротивоположныйэффектиприводиткистощениюбелE ковых ресурсов организма. В этом случае аминокислоты используются либо непосредственно в качестве энергетического субстрата, либо впроцессеглюконеогенеза.Сходнымдействиемобладаетгормонроста.

Глюкагон, образующийсявαEклеткахостровковЛангерганса,подобE но инсулину представляет собой полипептид. Он состоит из 29 аминоE кислотныхостатков.ПосвоимфункциямглюкагонявляетсяантагонисE томинсулина.Онстимулируетрасщеплениегликогенавпечени(гликоE генолиз), обеспечивая таким образом быстрое повышение концентраE цииглюкозывкровипричрезмерномеепадении(гипогликемии).

Образуя комплекс с рецептором, расположенным на поверхности плазматическоймембраны,глюкагонактивируетаденилатциклазу,коE тораяпревращаетАТФвцАМФ.цАМФслужитвторым,внутриклеточE нымпосредникомглюкагона,стимулируякаскадбиохимическихреакE ций, приводящих к расщеплению гликогена. Основной органEмишень глюкагона — это печень, главное депо гликогена. При хронической гиE погликемии продолжительное воздействие глюкагона может привести к истощению запасов гликогена в печени.

Соматостатин — это пептид, состоящий из 14 аминокислотных остатков.ВостровкахЛангергансаонобразуетсявδEклеткахи,действуя паракринным путем, угнетает секрецию инсулина и глюкагона. Кроме того, он угнетает перистальтику желудочноEкишечного тракта и желчE ногопузыряиуменьшаетсекрециюпищеварительныхсоков,вследствие чего замедляется всасывание пищи. Таким образом, действие соматоE статинанаправленовцеломнаподавлениепищеварительнойактивносE ти и, следовательно, на предотвращение слишком больших колебаний уровня сахара в крови.

205

9.9. Половые железы (гонады)

Половые железы, или гонады, развиваются так же, как и надпоE чечники, из целомического эпителия. У мужчин они представлены се менниками, парным органом, имеющимдве оболочки: наружную — сеE розную и внутреннюю — белочную, от которой отходят тонкие соедиE нительнотканные перегородки, сходящиеся к внутреннему краю сеE менника.

ПолостьизвитыхканальцевсеменниковвзрослогоорганизмавыстлаE на слоем фолликулярных клеток, в которых многими рядами залегают клетки сперматогенного эпителия, обеспечивающего сперматогенез (образование сперматозоидов; мужских половых клеток).

У женщин половые железы представлены яичниками, парным орE ганом, величина и форма которых изменяется в зависимости от возраE ста. Поверхность яичника покрыта однослойным кубическим эпитеE лием. Под эпителием лежит толстая белочная оболочка. Вещество яичE ника состоит из более плотного коркового вещества, состоящего из железистойтканиимозговогоилисердцевинноговещества.Уженщин, достигших половой зрелости, в яичнике содержатся фолликулы, нахоE дящиеся в различных стадиях развития, в которых вызревают яйцеE клетки (женские половые клетки).

В половых железах образуются не только гаметы (половые клетки), нотакжевырабатываютсяполовыегормоны.Книмотносятсямужские половые гормоны — андрогены (в том числе — тестостерон) и женские половыегормоны —эстрогены(эстрон,эстрадиолиэстриол)ипрогесE тины(прогестерон).Всеониявляютсягормонамистероиднойприроды, образующимисяизединогопредшественника —холестерина.

Синтез стероидов осуществляется в гонадах из прогестерона (центE рального звена синтеза). Таким образом, образуются андрогены (в клетE кахЛейдигамужскихгонад)иэстрогены (вженскихгонадахиплаценте).

На месте лопнувшего пузырька яичникового фолликула (граафов пузырек),послевыходаизнегояйцеклетки,развиваетсяжелтоетелояичE ника,синтезирующеегормонпрогестерон, обеспечивающийнормальное протеканиебеременностиирегулирующийженскийполовойцикл.

Физиологическая роль тестостерона:

—участвует в половой дифференцировке гонад и развитии первичE ных и вторичных половых признаков по мужскому типу;

—стимулирует рост скелета и всех тканей организма, ускоряет разE витие скелета;

—обладает анаболическим эффектом (стимулирует белковый синE тез в скелетных мышцах);

207

—обеспечивает либидо и потенцию, обеспечивает мужской тип полового поведения;

—участвует в регуляции сперматогенеза.

Физиологическая роль эстрогенов:

—угнетаютсекрециюФСГиЛГ,участвуютврегуляциисозревания

иразвития фолликулов;

—стимулируют рост и развитие внутренних и наружных половых органов;

—стимулируют развитие вторичных половых признаков;

—обладают анаболическим эффектом;

—усиливают процессы кровообращения в половых органах;

—приводят к изменению слизистой матки в определенные периоE ды яичникового и маточного циклов.

Регуляция функций половых желез. Основное значение в регуляции

деятельности половых желез играют гонадотропные гормоны (гонадоE тропины), образующиеся в передней доле гипофиза.

Их введение в растущий организм приводит к ускорению и усилеE нию развития полового аппарата и вторичных половых признаков за счет влияния этихгормонов на эндокринную функциюполовых желез.

Фолликулостимулирующийгормон(ФСГ)уженщинускоряетразвиE тиевяичникахфолликуловипревращениеихвяичниковыефолликулы;у мужчин —стимулируетсперматогенезвсперматогенныхтрубочкахсеменE никовиразвитиепредстательнойжелезы,образованияандрогенов.

Лютеинизирующий гормон (ЛГ) усиливает синтез и секрецию поE ловых гормонов (андрогенов и эстрогенов) за счет развития внутрисеE креторных элементов семенников и яичников; определяет в яичниках овуляцию и развитие желтого тела, вырабатывающего прогестерон.

Пролактин (лютеотропный гормон — ЛТГ) — стимулирует образоE вание прогестерона в желтом теле и участвует в регуляции менструальE ного цикла, повышает синтез белка, обладает анаболическим эффекE том, усиливает образование молока в период кормления грудью.

Замедленное и незаконченное развитие половых желез и полового аппарата наблюдается после удаления гипофиза у неполовозрелых жиE вотных. В семенниках не происходит образования сперматозоидов, а в яичниках фолликулы не превращаются в пузырчатые яичниковые фолликулы.

При удалении гипофиза у половозрелых животных наблюдается атрофия семяобразующих трубочек, интерстициальной ткани в семенE никах,исчезновениеграафовыхпузырьковижелтоготела,атрофияфолE ликулов в яичниках.

208

Гормоны плаценты. Послевнедрения,частьяйцеклетки(трофобласт) вместе с прилегающим участком эндометрия матки образует плаценту, обеспечивающую кровоснабжение матери и плода. В плаценте происE ходят процессы синтеза, секреции и превращения гормонов, которые определяют развитие приспособительных изменений в организме маE тери, необходимых для роста и развития плода, осуществления родовоE го акта и лактационного периода.

Кроме того, сформировавшаяся плацента (плодное место) в дальE нейшем начинает принимать активное участие в обмене веществ межE ду матерью и плодом, выполняя функции: газообмена, трофическую, выделительную, защитную и эндокринную.

Плацента человека продуцирует такие гормоны, как прогестерон, предшественникиэстрогенов,хорионическийгонадотропин,хориальE ный соматотропин и др.

Наиболее изучен хорионический гонадотропин, который своими свойстваминапоминаетгонадотропиныгипофиза.ЭтотгормонстимуE лируетфункциюжелтоготела,способствуетвынашиваниюбеременносE ти,тормозитпродукциюФСГ,активируетгормональнуюфункциюклеE ток, продуцирующих тестостерон. Хориальный соматотропин по своE им эффектам близок к соматотропному гормону гипофиза: вызывает рост молочных желез, ускоряет развитие плода, поддерживает продукE цию прогестерона в желтом теле и плаценте.

9.10. Вилочковая железа

Представляет собой парный орган (правая и левая железа). РаспоE лагаетсявверхнемотделепереднегосредостения.Заключенавкапсулу. Вкаждойдолькеимеетсякорковоевеществоимозговоевещество.КорE ковое вещество представлено паренхимой, в которой есть большое коE личество лимфоцитов.

Мозговое вещество представлено паренхимой, состоящей из эпиE телиальных и липоидных клеток.

Изтимусабыливыделеныполипептидныегормоны —тимозин, ти

мопоэтин, тимусный гуморальный фактор, высвобождающиеся в плазE му и играющие роль в клеточных иммунных реакциях.

Вилочковая железа, в основном, является центральным органом иммуногенеза, так как в ней происходит образование ТEлимфоцитов, участвующих в клеточных реакциях иммунитета, направленных на отE торжение инородных тканей.

Вилочковая железа находится в тесной зависимости от активности коры надпочечников, так как гипофункция коры приводит к тому, что

209

возрастная инволюция железы задерживается, приостанавливается. Увеличение количества гормонов коры надпочечников и, особенно, глюкокортикоидов в организме, приводит к быстрой и сильной акциE дентальной (временной, обратимой) инволюции железы.

Такимобразом,деятельностьтимусасвязанасобщимповышением сопротивляемости организма.

9.11. Гормоны периферических органов и тканей (тканевые гормоны)

Вещества,обладающиегормональнымдействием,вырабатываютсяне тольковжелезахвнутреннейсекреции,ноивспециализированныхклетках различныхоргановипроявляютгормоноподобноедействие,вызывающее специфическиеответныереакцииклетокE,тканейEиоргановEмишеней.

Такие вещества, которые обладают как общим, так и местным дейE ствием, называются тканевыми гормонами.

Название является условным, так как кроме гормонов существуE ют такие вещества, как медиаторы, также обладающие гормональной активностью.

К тканевым гормонам относятся:

Кинины (группа пептидов, состоящих из 9–11 аминокислотных осE татков),образующиесяизкининогеновпослевоздействиянанихгидроE литического фермента калликреина. Представителем этой группы явE ляется брадикинин, выделяющийся при потоотделении и вызывающий сужение сосудов определенных областей, регулируя теплоотдачу. КиE нины служат стимуляторами сокращения гладких мышц кишечника, вен, бронхов. Могут регулировать кровоток в тканях и участвовать в воспалительных процессах.

Простагландины — производные ненасыщенных жирных кислот. Открыты первоначально в предстательной железе и семенных пузырьE ках (prostata — отсюда и название всего класса). В дальнейшем были обнаружены во всех органах, в том числе и в головном мозге. Обладают множеством эффектов. Действуют местно как посредники между жеE лезами и, в то же время, на клеточном уровне влияют на метаболизм, реализуя конечные эффекты гормонов за счет регуляции образования цАМФ. Усиливают сократительную активность мышцы матки. УвелиE чиваютэкскрециюводыинатриясмочой.Тормозятсекрециюпепсина исолянойкислотыжелезамижелудка.РезкосокращаютсекрециюпроE гестерона желтым телом яичников. Тормозят выход норадреналина из надпочечников при раздражении симпатических нервов.

Эритропоэтин — гликопротеин, вырабатывается в юкстагломеруE лярном комплексе почек. Стимулирует эритропоэз. К тканевым горE

210