- •8.4. Мозжечок
- •8.6. Базальные ганглии
- •8.8. Методы исследования цнс
- •8.9. Особенности физиологии цнс развивающегося организма
- •Глава 9 вегетативная нервная система
- •9.1. Функциональные особенности внс и ее отделы
- •9.2. Симпатическая нервная система
- •9.4. Парасимпатическая нервная система
- •9.6. Интраорганная нервная система и тканевые рецепторы
- •9.8. Взаимодействие между отделами внс
- •9.9. Центры вегетативной нервной системы
- •9.10. Афферентные пути вегетативной нервной системы
- •9.11. Дуга вегетативного рефлекса
- •9.12. Тонус вегетативных центров
- •9.14. Особенности вегетативной нервной системы детей
- •Глава 10
- •10.1. Общая характеристика эндокринных желез и гормонов
- •10.2. Регуляция образования гормонов
- •10.3. Методы изучения функций желез внутренней секреции
- •10.4. Гипофиз
- •10.5. Эпифиз (шишковидная железа)
- •2. Установлена определенная зависимость между содержанием йода и гормонообразова-
- •Глюкагон
- •10.10. Надпочечники
- •10.11. Половые железы
- •10.12. Гормоны плаценты. Понятие о тканевых гормонах и антигормонах
- •10.13. Особенности эндокринной системы детей
- •10.14. Эндокринная система стареющего организма
- •Глава 11
- •11.1. Кровь как внутренняя среда организма
- •11.3. Регуляция эритропоэза
- •11.4. Физиология лейкоцитов
- •11.5. Регуляция лейкопоэза
- •11.6. Система регуляции агрегатного состояния крови (pack)
- •Глава 12
- •12.1. История. Понятия. Роль системы дыхания
- •12.2. Внешнее дыхание
- •12.8. Система дыхания старкющего организма
- •Глава 13
- •13.2. Цикл сердечной деятельности
- •13.3. Особенности свойств сердечной мышцы
- •1. Параметры потенциала покоя и пд.
- •13.4. Особенности энергетического обеспечения сердечной мышцы
- •13.6. Методы исследования деятельности сердца
10.13. Особенности эндокринной системы детей
Гормоны играют исключительно важную роль на всех этапах антенатального и постна-тального развития организма. Нарушение функций эндокринных желез ведет у ребенка к более грубым нарушениям, нежели у взрослых, однако они более легко поддаются коррекции. До 2—3 мес плод развивается под влиянием некоторых гормонов матери, которые проходят через плаценту (стероидные гормоны), а также гормонов плаценты. Затем начинают вырабатываться собственные гормоны плода. Выработка гормонов у новорожденного очень мала, однако этот недостаток компенсируется гормонами матери, поступающими с грудным молоком. Дефицит про-лактина в материнском молоке ведет к нарушению дофаминергической системы в ЦНС ребенка. В свою очередь грудное вскармливание (процесс сосания) рефлекторно увеличивает секрецию у матери окситоцина и про-лактина.
10.13.1. ГИПОФИЗ
А. Аденогипофнз вырабатывает тропные и эф-фекторные гормоны.
Адренокортикотропный гормон (АКТГ, кортикотропин) свое специфическое действие на надпочечники проявляет на 7-м месяце антенатального развития, и у новорожденного гипоталамо-гипофизарно-надпочечни-ковая система реагирует на стрессорные воздействия. В момент рождения у ребенка АКТГ мало, однако его выработка быстро возрастает.
Тиреотропный гормон (ТТГ, тиреотропин) в момент рождения имеется в небольших количествах, его выработка сразу же возрастает под влиянием новых (экстремальных для младенца) условий, что обеспечивает увеличение секреции ТТГ и соответствующие метаболические приспособительные процессы.
Гонадотропные гормоны — гонадотропины (фолликулостимулирующий — ФСГ, фолли-тропин и лютеинизирующий — ЛГ, лютро-пин) в период внутриутробного развития особое значение имеют в конце 4-го месяца, когда начинается дифференциация наружных половых органов. Они усиливают выработку половых гормонов в надпочечниках и половых железах. В раннем- детском возрасте гонадотропные гормоны вырабатываются в небольших количествах, их роль невелика. Секреция ФСГ и ЛГ сильно возрастает в период полового созревания и достигает нормы взрослого человека к 18 годам жизни.
Гормон роста (ГР, СТГ, соматотропин) в антенатальном периоде и до 2 лет малоэффективен. Затем он стимулирует рост организма до полового созревания, после чего это влияние тормозится. Его действие реализуется посредством влияния на обмен веществ, стимуляции роста эпифизарных хрящей и осуществляется при нормальном содержании гормонов щитовидной, поджелудочной и половых желез. Гормон роста участвует также в иммунных реакциях организма — увеличивает выработку лимфоцитов.
Пролактин (ПРЛ). Его концентрация в крови у детей достаточно высока, она увеличивается в период полового созревания (больше у девочек, чем у мальчиков). Предполагают, что пролактин активирует процессы роста у плода, а также участвует в регуляции обмена веществ. В организме подростков пролактин, действуя совместно с лютропи-ном и тестостероном, стимулирует рост предстательной железы и семенных пузырьков. Высокая концентрация пролактина, вероятно, способствует также преходящему увели-
201
чению грудных желез у мальчиков (пубертатная гинекомастия).
Б. Нейрогипофиз выделяет вазопрессин (антидиуретический гормон — АДГ) и окси-тоцин. Эти гормоны вырабатываются в сул-раоптическом и паравентрикулярном ядрах гипоталамуса и в неактивном состоянии поступают в нейрогипофиз, где они активируются и поступают в кровь.
Окситоцин. Особенность этого гормона заключается в том, что он начинает действовать на матку и молочные железы после завершения периода полового созревания, когда молочные железы подвергаются длительному действию пролактина, а матка — эстрогенов и прогестерона. Окситоцин у детей выполняет лишь антидиуретическую функцию.
Антидиуретический гормон (АДГ) у плода и новорожденного ребенка содержится в низких концентрациях, и в течение года приближается к норме взрослого, причем в первые 2—3 мес жизни почка к АДГ нечувствительна, поэтому у ребенка этого возраста выводится гипотоничная моча.
10.13.2. ПОЛОВЫЕ ЖЕЛЕЗЫ
Половые железы формируются на 5-й неделе внутриутробного развития, а на 7-й неделе начинается их дифференцировка на мужские и женские (начинает формироваться яичко). Тестостерон начинает вырабатываться с конца 2-го месяца, эстрогены у плода вообще не секретируются (их концентрация в крови плода соответствует таковой в крови матери, так как они поступают в кровь плода через плаценту). Между 5-м и 7-м месяцем при наличии в крови плода андрогенов гипоталамус дифференцируется по мужскому типу, при их отсутствии — по женскому типу.
Постнатальный период развития. Половые железы у детей, как и у взрослых, вырабатывают мужские и женские половые гормоны. В частности, в возрасте 2 мес у мальчиков в плазме крови содержится 2,5 нг/мл тестостерона (у девочек — 0,08 нг/мл); 8 нг/мл эстрадиола (у девочек О— 39 нг/мл); 9 нг/мл эстрона (у девочек 12— 14 нг/мл). В период полового созревания преобладает выработка гормонов в соответствии с полом. Так, в 12 лет у мальчиков образуется андрогенов примерно в 2 раза больше, чем у девочек (у взрослых мужчин — в 3 раза больше, чем у женщин).
Б. Созревание половых желез. Зрелые сперматозоиды у мальчиков появляются в 10—15 лет, преобладают в 16—18 лет, когда концентрация тестостерона соответствует та-
ковой взрослого мужчины. Зрелые фолликулы у девочек можно обнаружить уже в период новорожденное™, однако двухфазный менструальный цикл у девочек, заканчивающийся овуляцией и образованием желтого тела, устанавливается в 14—15 лет. К этому периоду формируется типичная для взрослых женщин секреция фоллитропина и лютропина (ФСГ и ЛГ). ФСГ активирует также сперматогенез, а ЛГ — продукцию андрогенов. Последние стимулируют также рост гортани у мальчиков, голос которых становится ниже в связи с удлинением голосовых связок. В волосяных фолликулах осуществляется превращение тестостерона в дегидротестостерон, который стимулирует развитие половых органов, рост предстательной железы и вызывает оволосение по мужскому типу.
Последовательность развития половых признаков подробнее отражена в табл. 10.1.
Таблица 10.1. Последовательность появления признаков полового созревания
Возраст (годы)
Девочки
Мальчики
9-10
Инфантильные пропорции
Начало роста яичек и полового члена
Рост костей таза, начало роста матки, рост сосков
10-11
Увеличение молочных желез (телархе), первые волосы на лобке (пубархе), усиленный рост тела в длину
11-12
Рост яичек и полового члена, первые проявления активности простаты
Оволосение лобка
Рост внутренних и наружных половых органов. В мазках выраженные изменения вагинального эпителия
12-13
Пигментация сосков, рост молочных желез, оволосение подмышечных впадин
13-14
Быстрый рост яичек и полового члена, [легкое набухание молочных желез
Первые менструации (менархе) в среднем к 13 годам (вариации -9—17). В первый год менструации могут быть нерегулярными
14-15
Оволосение подмышечных впадин, пушок на верхней гу-!бе, становится низким голос («ломка» голоса)
Иногда ночные лол-|Акне лкшии со зрелой' спермой (в среднем к 15 годам; вариации — 11—17 лет)
15-16
Регулярные овулятор-ные менструации, возможна наиболее ранняя нормальная беременность
202
Продолжение
Возраст (годы)
Девочки
16-17 .Рассасывание уп- Прекращение роста 1лотнений в молоч- j скелета (закрытие |ных железах, усиле-!эпифизов) ние роста волос на лице, начало оволосения тела, акне
17—19 Остановка роста| скелета
Половые гормоны, особенно в период полового созревания, стимулируют рост тела и половых органов, формируют строение тела согласно полу, увеличивают основной обмен, ускоряют созревание ЦНС. Эритропоэз анд-рогенами стимулируется, эстрогенами подавляется.
Уровень половых гормонов в крови определяется гипоталамусом, до определенного возраста вырабатывается мало либеринов и соответственно — гонадотропных гормонов. В детстве чувствительность гипоталамуса к половым гормонам очень высока, поэтому даже при низком уровне половых гормонов активность соответствующих клеток гипоталамуса угнетается по принципу обратной отрицательной связи. Затем чувствительность гипоталамуса к половым гормонам падает и он начинает вырабатывать больше половых либеринов; последние стимулируют секрецию гонадотропных гормонов, которые в свою очередь активируют выработку эффек-торных половых гормонов: андрогенов у мальчиков и эстрогенов у девочек.
Выработка половых гормонов у детей и подростков стимулируется также умеренной физической нагрузкой. Интенсивные нагрузки увеличивают секрецию андрогенов у мальчиков и девочек. У девочек при этом могут развиваться признаки маскулинизации. Чрезмерные нагрузки угнетают выработку половых гормонов, что ведет к задержке полового созревания.
Весьма сильное влияние на выработку половых гормонов оказывает температура среды, в которой находятся гонады: в условиях низкой температуры секретируются в основном мужские половые гормоны (яички расположены в мошонке), в условиях высокой температуры вырабатываются преимущественно женские половые гормоны (яичники расположены в брюшной полости). Поэтому, если у мальчика яички не опустились в мошонку (подобная патология иногда встреча-
ется), то операцию необходимо проводить в раннем онтогенезе, иначе яичко нормально функционировать не будет.
Следует также отметить, что формирование эндокринной системы плода, а значит, и развитие организма в целом, зависит от состоянии эндокринной системы матери: нередко при поражении эндокринной железы у матери у ребенка развивается гиперкомпенсация этой железы. Так, например, при сахарном диабете у матери, когда у нее мало вырабатывается инсулина, дети рождаются с гиперплазией инсулярного аппарата и грубой патологией. Это является следствием того, что глюкоза в больших количествах поступает в кровь плода и вызывает гиперплазию и гиперфункцию инсулярного аппарата плода — по принципу обратной отрицательной связи возрастает выработка инсулина, снижающего уровень глюкозы в крови. Однако инсулярный аппарат плода не в состоянии компенсировать патологические нарушения эндокринной системы матери.
10.13.3. ДРУГИЕ ЭНДОКРИННЫЕ ЖЕЛЕЗЫ
Эпифиз (шишковидное тело) выделяет вещества, тормозящие выработку половых гормонов и рост тела. Поэтому при его гипофункции наступает раннее половое созревание, а при гиперфункции — явления гипогенита-лизма и ожирения.
Вилочковая железа (тимус) закладывается на 6-й неделе антенатального развития и к 12-й неделе напоминает зрелый орган, в дальнейшем продолжает расти в анте- и постнатальном периодах до полового созревания, ее активность в этот период стимулируется тироксином. После полового созревания происходит быстрая атрофия тимуса под влиянием главным образом эстрогенов и, в меньшей степени, андрогенов. В тимусе происходит дифференцировка лимфоидных стволовых клеток в Т-лимфоциты. В случае недоразвития тимуса у детей нарушаются клеточные иммунные реакции, в результате чего возникают гнойные инфекции.
Щитовидная железа начинает развиваться на 3-й неделе антенатального периода, а к 12-й неделе уже сформирована и способна синтезировать йодтирозин. Гормоны щитовидной железы регулируют обмен веществ и обеспечивают рост, развитие и дифференциацию тканей, в том числе и 1ДНС, поэтому при гипофункции щитовидной железы наблюдается задержка роста вследствие угнетения обмена веществ; появляются отеки, выпадают волосы, развивается слабоумие (кре-
203
тинизм), возможен врожденный кретинизм. Секреция тиреоидных гормонов у детей выше, чем у взрослых, что обеспечивает более интенсивный обмен веществ растущего организма, причем в период полового созревания выработка тиреоидных гормонов становится еще больше, наблюдается явление гиперти-реоза, сопровождающееся тахикардией, повышенной возбудимостью. В этот период эстрогены стимулируют функцию щитовидной железы, а прогестерон — тормозит.
Паращитовидные железы в антенатальном периоде малоактивны, а у матери наблюдаются гиперфункция их и избыток кальция, плод получает кальций через плаценту от матери, поэтому сразу после рождения уровень кальция у ребенка снижается. У новорожденного из-за снижения уровня кальция повышается возбудимость нервно-мышечной системы, что иногда приводит к тетании (механизм см. раздел 4.2.2). Однако через 2—3 дня по принципу обратной отрицательной связи начинает увеличиваться секреция паратгор-мона, содержание кальция в крови и в ин-терстиции нормализуется. Гиперфункция паращитовидных желез, напротив, вызывает избыточное окостенение скелета и повышение содержания кальция в крови.
Поджелудочная железа у плода формируется на 3-м месяце, продолжает развиваться в течение антенатального периода и созревает к 4-му году жизни. Островковая ткань у новорожденного составляет '/3 всей массы железы, а у взрослого — 1Ао, вырабатывает два гормона — инсулин и глюкагон.
Инсулин регулирует все виды обмена, но у плода он главным образом увеличивает проницаемость клеточных мембран для аминокислот: повышение их концентрации в крови, как и глюкозы, вызывает увеличение секреции инсулина.
Глюкагон увеличивает содержание глюкозы в крови с помощью гликогенолиза в печени, он и инсулин поддерживают оптимальную концентрацию глюкозы в крови и снабжение ею клеток организма, что особенно важно для ЦНС развивающегося организма. Активность глюкагона плода к моменту рождения соответствует таковой взрослого человека, но в первые три дня жизни она снижается, затем нормализуется. Гипофункция островковых клеток ведет к нарушению роста и умственного развития ребенка.
Надпочечники (мозговое и корковое вещество) принимают участие в развитии адаптивных реакций организма с первых дней жизни. У новорожденных корковый слой надпочечников преобладает над мозговым.
При избытке глюкокортикоидов происходят дезаминирование аминокислот и превращение их в глюкозу (глкжонеогенез), что ведет к замедлению роста ребенка, При недостаточности глюкокортикоидов снижается сопротивляемость организма вследствие нарушения обмена углеводов и белков, ослабевают умственное и физическое развитие. В возрасте 6—8 лет у детей кора надпочечников вырабатывает половые гормоны в незначительных количествах.
В период внутриутробного развития мозговое вещество надпочечников секретируетв основном норадреналин с постепенным увеличением доли адреналина. У новорожденного доля адреналина уже составляет 30 %, а у двухгодовалого ребенка — 60 %. Катехолами-ны во время родов предотвращают гипогликемию в результате увеличения гликогенолиза. У детей и подростков стрессоры вызывают более сильную реакцию симпатико-адрена-ловой системы, чем у взрослых лиц.