Биологическое значение эндокринной функции:

• поддержание гомеостаза;

• формирование адаптивных (приспособительных) реакций.

Эндокринные ритмы

Как и другие организованные функции животных, активность эндокринных желез является объектом периодических и циклических изменений.

Некоторые периодические колебания возникают под влиянием внутреннего механизма независимо от внешнего окружения, некоторые – могут быть координированы внешними сигналами такими как смена свет-темнота, день-ночь и др.

Многие эндогенные ритмы имеют период приблизительно 24 часа (циркадные). Ритмы, которые встречаются чаще, чем 1 раз в сутки, относятся к ультрарадианным. Некоторые периодические явления имеют большую продолжительность (месяц, год и пр.)

Циркадные ритмы характерны для большинства эндокринных функций. Для человеческого гипофиза секреция ГР и пролактина является максимальной после засыпания, для кортизола – между 2 и 4 часами утра. Секреция ТТГ самая низкая утром между 9 и 12 часами и максимальная – между 20 и 24 часами. Секреция гонадотропина у развивающихся подростков максимальная ночью.

На циркадный ритм накладываются ультрарадианные вспышки гормональной секреции – пульсаторные выделения. Так, секреция гонадотропинов в юности характеризуется быстрыми высокоамплитудными пульсациями, особенно ночью, в то время как у сексуально зрелых людей эпизоды секреции более низкой амплитуды и встречаются в течение 24 часов. Пролактин, гормон роста и АКТГ также секретируются короткими и довольно регулярными импульсами.

Что касается механизмов формирования эндокринных ритмов, то считается общепризнанной их регуляция мозгом. Известной нейрональной структурой, ответственной за циркадные ритмы у высших животных является супрахиазматическое ядро переднего гипоталамуса. Оно имеет ретино-гипоталамический вход (обеспечивающий изменения "свет-темнота") и содержит пептидергические нейроны, продуцирующие соматостатин, ВИП, нейротензин, нейропептид Y. Существует представление о вовлечении этих нейропептидов в организацию циркадных ритмов. Через это ядро происходит вовлечение шишковидной железы в регуляцию ритмов. Описание всех этих механизмов привело к представлению о существовании циркадного пейсмейкера.

Существование эндокринных ритмов имеет важное биологическое значение, так как обеспечивает наиболее адекватную потребностям организма активность органов-мишеней, а также адаптивное поведение. Если бы гормон присутствовал в крови в постоянной достаточно высокой концентрации, клетки-мишени могли бы становиться рефрактерными к нему из-за уменьшения числа свободных рецепторов. Пульсаторное же выделение гормона обеспечивает возможность увеличения частоты импульсов и усиление секреторного ответа клетки-мишени.

Глава 2 представление о диффузной нейроэндокринной системе. Современное учение о регуляторных пептидах

Регуляторные пептиды – биологически активные пептиды, синтезируемые различными по происхождению клетками организм и участвующие в регуляции различных функций, среди них выделяют нейропептиды, которые секретируются нервными клетками и участвуют в осуществлении функций нервной системы.

Однако они обнаружены и за пределами ЦНС в ряде эндокринных желез, а также в других органах и тканях.

В онтогенезе регуляторные пептиды появились значительно раньше "классических" гормонов, т.е. обособления специализированных эндокринных желез. Это позволяет считать, что образование названных групп веществ запрограммировано в геноме раздельно и, следовательно, они являются самостоятельными.

Источниками регуляторных пептидов служат одиночные гормонпродуцирующие клетки, образующие иногда небольшие скопления. Эти клетки рассматривают как начальную форму эндокринных образований. К ним относятся нейросекреторные клетки гипоталамуса, нейроэндокринные (хромафинные) клетки надпочечников и параганглиев, клетки слизистой оболочки гастро-интестинальной системы, пинеалоциты эпифиза. Установлено, что эти клетки способны декарбоксилировать ароматические кислоты-предшественники нейроаминов, что позволило объединить их в единую систему (А. Pearse, 1976), получившую название АРUD-системы (по первым буквам английских слов Amine Precursor Uptake and Decaboxylating system – система захвата и декарбоксилирования предшественников аминов). Большое число пептидов (вазоактивный интестинальный пептид – ВИП, холецистокинин, гастрин, глюкагон) первоначально были обнаружены в секреторных элементах гастро-интестинального тракта. Другие (субстанция Р, нейротензин, энкефалины, соматостатин) были первоначально описаны в нервной ткани. Следует отметить, что в гастро-интестинальном тракте некоторые пептиды (гастрин, холецистокинин, ВИП и некоторые другие) присутствуют и в нервах и в эндокринных клетках.

Существование этой диффузной нейроэндокринной системы объясняют миграцией клеток из единого источника – нервного гребешка, из которого они включаются в ЦНС и в различные области организма, где превращаются в ЦНС – подобные клетки, секретирующие нейроамины (нейромедиаторы) и пептидные гормоны. Это объясняет присутствие нейропептидов в кишечнике, поджелудочной железе, клеток Кульчицкого в бронхах, а также делает понятным возникновение гормонально-активных опухолей легких, кишечника, поджелудочной железы. Апудоциты встречаются также в почках, сердце, лимфатических узлах, костном мозге, эпифизе, плаценте.