Смирнов В.М. Физиология человека: Учебник

Подождите немного. Документ загружается.

Паратгормон увеличивает всасывание

ионов кальция и неорганического фосфата из

кишечника, что обусловлено усилением по-

глощения клетками ворсинок слизистой ки-

шечника этих ионов и последующим перехо-

дом их в кровь. После удаления паращито-

видных желез в крови снижается уровень

кальция и возрастает содержание фосфатов.

Следовательно, между концентрацией каль-

ция и фосфатов в крови существуют обрат-

ные соотношения.

Необходимо отметить, что гипофиз не вы-

рабатывает гормонов, которые могли бы по-

влиять на функции паращитовидных желез.

Регуляция активности этих желез определя-

ется уровнем ионов кальция в крови. Если в

крови концентрация ионов кальция нараста-

ет, то это приводит к снижению функцио-

нальной активности паращитовидных желез.

При уменьшении же уровня кальция в крови

происходит повышение гормонообразова-

тельной функции паращитовидных желез —

принцип обратной отрицательной связи. Ре-

гуляция секреции паратгормона концентра-

цией ионов кальция в сыворотке крови осно-

вана на взаимодействии этого иона как с

кальциевым рецептором кальмодулином, так

и с альфа- или бета-адренорецепторами мем-

браны клеток паращитовидной железы. В ре-

зультате этого взаимодействия изменяются

активность аденилатциклазы и образование

циклического аденозинмонофосфата (цАМФ).

Это приводит к немедленному изменению

скорости секреции паратгормона.

Удаление паращитовидных желез у живот-

ных или их недостаточная функция у челове-

ка приводят к развитию вялости, потере ап-

петита, рвоте, разрозненным сокращениям

отдельных мышц (фибриллярные подергива-

ния),

в тяжелых случаях переходящим в дли-

тельные сокращения (тетанию — механизм

см.

4.2.2). Этот процесс преимущественно за-

хватывает мышцы конечностей, лица и за-

тылка. Характерным симптомом у человека

является так называемая «рука акушера», так

как тонус мышц сгибателей кисти сильнее,

чем тонус разгибателей. В тяжелых случаях

спазм гортани, паралич дыхательных мышц и

остановка сердца приводят к смерти.

10.8.

ВИЛОЧКОВАЯ ЖЕЛЕЗА (ТИМУС)

Вилочковая железа — парный дольчатый

орган, расположенный в верхнем отделе пе-

реднего средостения. Она состоит из двух

долей неодинаковой величины, соединенных

между собой прослойкой соединительной

ткани. Иннервация тимуса осуществляется

парасимпатическими (блуждающими) и сим-

патическими нервами, берущими начало от

нижнего шейного и верхнего грудного сим-

патического ганглиев. Вилочковая железа об-

разует несколько гормонов: тимозин, гомео-

статический тимусный гормон, тимопоэтин I,

тимопоэтин II и тимусный гуморальный фак-

тор.

Все они являются полипептидами. Гор-

моны вилочковой железы играют большую

роль в развитии иммунологических защит-

ных реакций организма, стимулируя образо-

вание антител, которые обеспечивают реак-

цию организма на чужеродный белок.

Тимус контролирует развитие и распреде-

ление лимфоцитов, участвующих в иммуно-

логических реакциях. Эта функция осущест-

вляется либо путем насыщения лимфоидной

ткани лимфоцитами, либо за счет выработки

гормонов, стимулирующих развитие этих

клеток крови, необходимых для обеспечения

защитных иммунологических реакций. Не-

дифференцированные стволовые клетки, ко-

торые образуются в костном мозге, выходят в

кровоток и поступают в вилочковую железу.

В тимусе они размножаются и дифференци-

руются в лимфоциты тимусного происхожде-

ния (Т-лимфоциты). Полагают, что именно

эти лимфоциты ответственны за развитие

клеточного иммунитета. Т-лимфоциты со-

ставляют большую часть циркулирующих в

крови лимфоцитов (60—80 %).

Секреция гормона тимуса регулируется

системой гипоталамус

—

передняя доля гипо-

физа. Соматотропин (гормон роста) способ-

ствует поступлению гормонов вилочковой

железы в кровь.

Вилочковая железа достигает максималь-

ного развития в детском возрасте. После на-

ступления полового созревания она останав-

ливается в развитии и начинает атрофиро-

ваться. В связи с этим полагают, что железа

стимулирует рост организма и тормозит раз-

витие половой системы.

Физиологическое значение вилочковой

железы связано с тем, что она содержит в

своих клеточных структурах большое количе-

ство витамина С, уступая в этой отношении

только надпочечникам.

При увеличении вилочковой железы у

детей возникает тимико-лимфатический ста-

тус. Считают, что указанное состояние явля-

ется врожденной конституциональной осо-

бенностью организма. При этом статусе,

кроме увеличения тимуса, происходит раз-

растание лимфатической ткани. Характерен

внешний вид больного: пастозное, одутлова-

тое лицо, рыхлость подкожной клетчатки,

191

тучность, тонкая кожа, мягкие волосы. Су-

ществует мнение о том, что увеличение ви-

лочковой железы у детей — проявление над-

почечниковой недостаточности.

Клинически тимико-лимфатический ста-

тус может проявляться в повторной беспри-

чинной рвоте, изменении дыхания и даже

сердечно-сосудистом коллапсе (острая сер-

дечная недостаточность). В тяжелых случаях

может наступить смерть.

10.9.

ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА

10.9.1.

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ

ХАРАКТЕРИСТИКА

Поджелудочная железа относится к железам

со смешанной функцией. Ацинозная ткань

этой железы вырабатывает пищеварительный

поджелудочный сок, который через вывод-

ной проток выделяется в полость двенадца-

типерстной кишки. Внутрисекреторная дея-

тельность поджелудочной железы проявляет-

ся в ее способности образовывать гормоны,

которые поступают из железы непосредст-

венно в кровь.

Впервые на эндокринную роль поджелудочной

железы обратили внимание немецкие ученые

Дж.Меринг и О.Минковский (1889). Они обнару-

жили, что после удаления у собак поджелудочной

железы развиваются симптомы, которые отмеча-

ются у человека при заболевании сахарным диабе-

том: резко увеличивается уровень сахара в крови,

он выделяется в значительных количествах с

мочой; появляются повышенный аппетит, жажда,

происходит усиленное отделение мочи. Если

таким животным пересадить под кожу поджелу-

дочную железу, то все отмеченные изменения ис-

чезают. В 1901 г. русский врач Л.В.Соболев под-

твердил данные о том, что поджелудочная железа

выполняет эндокринную функцию. По мнению

Л.В.Соболева, поджелудочная железа выделяет

гормоны, которые принимают участие в регуля-

ции углеводного обмена. Однако в течение дли-

тельного времени эти гормоны не могли выделить

из ткани поджелудочной железы. Это связано с

тем, что гормоны поджелудочной железы являют-

ся полипептидами, которые разрушаются под

влиянием протеолитических ферментов поджелу-

дочного сока. Л.В.Соболевым впервые были пред-

ложены два метода получения гормона поджелу-

дочной железы

—

инсулина. При первом способе

у животного за несколько дней до удаления под-

желудочной железы перевязывают выводной про-

ток. При этом не происходит выделения поджелу-

дочного сока в полость двенадцатиперстной

кишки, ацинозная ткань атрофируется. В резуль-

тате исключается возможность воздействия фер-

ментов поджелудочного сока на инсулин и он

может быть выделен из ткани железы. Кроме того,

Л.В.Соболев предложил извлекать инсулин из

поджелудочной железы эмбрионов и новорожден-

ных телят. В этот период поджелудочная железа

еще не образует пищеварительного сока, но син-

тез инсулина уже осуществляется. Спустя 20 лет

после публикации этих работ канадские ученые

Ф.Бантинг и С.Бест получили активные препара-

ты инсулина.

Морфологическим субстратом эндокрин-

ной функции поджелудочной железы служит

островковый аппарат поджелудочной железы

(островки Лангерганса), разбросанные среди

ацинозной ткани железы. Островки располо-

жены неравномерно по всей железе. Они

преимущественно находятся в ее хвостовой

части, и только небольшое количество их

имеется в головном отделе железы.

У человека на 1 г железы приходится 3—

25 тыс. островков Лангерганса. Островки

Лангерганса состоят из альфа- (А), бета- (В),

дельта-, РР- и G-клеток. Основную массу

островков Лангерганса составляют бета-клет-

ки.

Около '/5 общего количества клеток при-

ходится на долю альфа-клеток. Последние по

своим размерам крупнее бета-клеток и рас-

положены преимущественно по периферии

островка.

В бета-клетках образуется инсулин из свое-

го предшественника — проинсулина. Синтез

последнего осуществляется в эндоплазмати-

ческом ретикулуме островковых клеток.

Затем он переносится в клеточный аппарат

Гольджи, где происходят начальные стадии

превращения проинсулина в инсулин.

Альфа-клетки синтезируют глюкагон, дельта-

клетки — соматостатин. РР-клетки образу-

ют в небольшом количестве панкреатический

полипептид — антагонист холецистокинина.

G-клетки вырабатывают гастрин. В эпителии

мелких выводных протоков происходит обра-

зование липокаической субстанции, которую

одни исследователи относят к панкреатичес-

ким гормонам, другие рассматривают ее как

вещество энзиматической природы.

Поджелудочная железа иннервируется

симпатическими и парасимпатическими нер-

вами. Симпатические нервы представлены

волокнами, идущими из солнечного сплете-

ния, парасимпатические — блуждающим

нервом. Их роль заключается в регуляции как

образования и секреции гормонов, так и кро-

воснабжения поджелудочной железы.

Гистохимически установлено, что в ост-

ровковой ткани железы содержится большое

количество цинка. Цинк является и состав-

ной частью инсулина. Поджелудочная железа

имеет обильное кровоснабжение.

192

10.9.2.

ГОРМОНЫ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Инсулин принимает участие в регуляции уг-

леводного обмена. Под действием этого гор-

мона происходит уменьшение концентрации

глюкозы в крови (в норме содержание глю-

козы в крови 4,45—4,65 ммоль/л, или 80—

120 мг%) — возникает гипогликемия. По-

нижение уровня глюкозы в крови под влия-

нием инсулина связано с тем, что гормон

способствует превращению глюкозы в глико-

ген в печени и мышцах. Кроме того, инсулин

повышает проницаемость клеточных мем-

бран для глюкозы. В связи с этим происходит

усиленное проникновение глюкозы внутрь

клеток, где осуществляется ее повышенное

усвоение. Инсулин стимулирует синтез белка

из аминокислот и активный транспорт их в

клетки, задерживает распад белков и превра-

щение их в глюкозу. Инсулин регулирует

также жировой обмен — способствует обра-

зованию высших жирных кислот из продук-

тов углеводного обмена, а также тормозит

мобилизацию жира из жировой ткани.

Рецепторы инсулина расположены на

мембране клетки-мишени (рис. 10.5), поэто-

му первично гормон проявляет свое дейст-

вие,

не проникая в клетку. Связывание инсу-

лина со специфическим рецептором клетки

приводит к процессам, которые увеличивают

скорость образования и накопления гликоге-

на, белка и липидов. Активность инсулина

выражается в лабораторных и клинических

единицах. Лабораторная, или кроличья, еди-

ница

—

это то количество гормона, которое у

здорового кролика массой в 2 кг уменьшает

содержание глюкозы в крови до 2,22 ммоль/л

(40 мг%). За одну единицу действия (ЕД) или

интернациональную единицу (ИЕ) принима-

ют активность 0,04082 мг кристаллического

инсулина. Клиническая единица составляет

лабораторной.

В основе регуляции образования и секре-

ции инсулина лежит содержание глюкозы в

крови. Гипергликемия приводит к увеличен-

ному образованию и поступлению инсулина

в кровь. Гипогликемия уменьшает образова-

ние и поступление гормона в сосудистое

русло. Это осуществляется, во-первых, с по-

мощью паравентрикулярных ядер гипоталами-

ческой

области. При увеличении концентра-

ции глюкозы в крови происходит повышение

активности нервных клеток паравентрику-

лярного ядра. Возникшие в нейронах им-

пульсы передаются к дорсальным ядрам

блуждающего нерва, а по его волокнам — к

бета-клеткам островков Лангерганса, и в них

усиливаются образование и секреция инсу-

Рецептор

Инсулин

Мембранные

^эффекты

Второй медиатор — Эффекты

ферментные

Инсулин+рецептор

Лизосома

Клеточная мембрана

Рис. 10.5. Взаимодействие инсулина с рецептором

(по Д.Бакстеру, Ф.Филингу, 1982).

лина (схема 10.3). Действие последнего сни-

жает уровень глюкозы в крови. При сниже-

нии количества глюкозы в крови ниже

нормы возникают противоположные реак-

ции. Возбуждение симпатической нервной

системы тормозит выделение инсулина.

Во-вторых, повышенный уровень глюкозы

в крови возбуждает непосредственно рецеп-

торный аппарат ткани поджелудочной желе-

зы,

что также вызывает увеличение образова-

ния, секреции инсулина и снижение уровня

глюкозы. При падении количества глюкозы в

крови возникают противоположные реакции.

Глюкоза стимулирует образование и секре-

цию инсулина также за счет непосредствен-

ного воздействия на бета-клетки островков

Лангерганса. Полагают, что глюкоза взаимо-

действует с особым рецептором на мембране

бета-клеток (глюкозорецептором), в резуль-

Схема 10.3. Регуляция секреции инсулина

Паравентрикулярные

ядра гипоталамуса

Дорсальные ядра

блуждающего нерва

I Соматотропин

Соматомедин

Соматостатин

Р-Клетка

островкового

f_—

аппарата

Инсулин

Гипогликемия

(менее 4,45 ммоль/л)

Гипергликемия

(более 6,65 ммоль/л)

Сплошные линии — активирующие, пунктирные

тормозные влияния.

193

7-5484

тате чего в них усиливаются синтез и осво-

бождение инсулина в кровоток.

Секреция инсулина происходит и рефлек-

торно при раздражении рецепторов ряда реф-

лексогенных зон. Так, при повышении уров-

ня глюкозы в крови возбуждаются хеморе-

цепторы каротидного синуса, в результате

чего осуществляется рефлекторный выброс

инсулина в кровоток и уровень глюкозы в

крови восстанавливается. Стимулируют об-

разование и секрецию инсулина также сома-

тотропин аденогипофиза посредством сома-

томединов, гормоны желудочно-кишечного

тракта секретин и холецистокинин-панкреози-

мин,

а также простагландин Е за счет по-

вышения аденилатциклазной активности

мембран бета-клеток поджелудочной железы.

Соматостатин в противоположность со-

матотропину тормозит образование и секре-

цию инсулина бета-клетками островков Лан-

герганса. Он образуется в ядрах гипоталамуса

и в дельта-клетках островковой части подже-

лудочной железы.

Количество инсулина в крови определяет-

ся также активностью фермента инсулиназы,

который разрушает гормон. Наибольшее ко-

личество фермента содержится в печени и

скелетных мышцах.

Глюкагон также принимает участие в регу-

ляции углеводного обмена. По характеру

своего действия на обмен углеводов он явля-

ется антагонистом инсулина. Под влиянием

глюкагона происходит расщепление гликоге-

на в печени до глюкозы. В результате этого

концентрация глюкозы в крови повышается.

Кроме того, глюкагон стимулирует расщеп-

ление жира в жировой ткани.

Механизм действия глюкагона на обмен

углеводов обусловлен его взаимодействием с

особыми специфическими рецепторами, ло-

кализованными на клеточной мембране. При

связывании глюкагона с этими рецепторами

клетки увеличиваются активность фермента

аденилатциклазы и концентрация внутрикле-

точного циклического аденозинмонофосфата

(цАМФ). Последний способствует процессу

гликогенолиза, т.е. превращения гликогена в

глюкозу (схема 10.4).

При повышении содержания глюкозы в

крови происходит торможение образования и

секреции глюкагона, при понижении — уве-

личение. Гормон роста — соматотропин по-

средством соматомедина повышает актив-

ность альфа-клеток, и они продуцируют

больше гормона. Соматостатин тормозит

образование и секрецию глюкагона. Полага-

ют, что это связано с тем, что соматостатин

блокирует вхождение в альфа-клетки подже-

Схема 10.4. Регуляция секреции глюкагона

Соматотропин

Соматостатин

Соматомедин

а-Клетки

островкового аппарата

Глюкагон

Аденилатциклаза

ц-АМФ

Гликогенолиз

Гипергликемия

(более 6,65 ммоль/л)

Гипогликемия

(менее 4,45 ммоль/л)

Сплошные линии — активирующие, пунктир-

ные

—

тормозные влияния.

лудочнои железы ионов кальция, которые

необходимы для образования и секреции

глюкагона.

Недостаточность внутрисекреторной фун-

кции поджелудочной железы, сопровождаю-

щаяся уменьшением секреции инсулина,

приводит к заболеванию, которое получило

название сахарного диабета, или сахарного

мочеизнурения.

10.10.

НАДПОЧЕЧНИКИ

10.10.1.

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ

ХАРАКТЕРИСТИКА

Надпочечники являются парными железами.

Они располагаются непосредственно над

верхними полюсами почек. Железы окруже-

ны плотной соединительнотканной капсулой

и погружены в жировую ткань. Пучки соеди-

нительнотканной капсулы проникают внутрь

железы, переходя в перегородки, которые

делят надпочечники на два слоя — корковый

и мозговой. Корковый слой имеет мезодер-

194

мальное происхождение, мозговой развивает-

ся из зачатков симпатического ганглия.

Корковый слой надпочечников со-

стоит из трех зон — клубочковой, пучковой и

сетчатой. Клетки клубочковой зоны лежат

непосредственно под капсулой, собраны в

клубок. В пучковой зоне клетки расположе-

ны в виде продольных столбиков или пучков.

Свое название сетчатая зона получила вслед-

ствие сетчатого характера расположения ее

клеток. Все три зоны коркового слоя надпо-

чечников не только представляют собой мор-

фологически обособленные структурные об-

разования, но и выполняют разные функции.

Мозговой слой надпочечников со-

стоит из хромаффинной ткани, в которой

имеется два вида хромаффинных клеток —

образующих адреналин и норадреналин.

Мозговой слой надпочечников представляет

собой видоизмененный симпатический ган-

глий. Хромаффинные клетки в виде более

или менее крупных скоплений встречаются в

других участках тела: в аорте, в области би-

фуркации сонных артерий, среди клеток

симпатических ганглиев. Совокупность хро-

маффинных клеток является частью эндо-

кринной системы организма.

Надпочечники обильно снабжаются кро-

вью тремя надпочечниковыми артериями.

Венозная кровь оттекает от надпочечников

по одной надпочечниковой вене. Надпочеч-

ники имеют симпатическую и парасимпати-

ческую иннервацию.

Надпочечники представляют собой эндо-

кринный орган, который имеет жизненно

важное значение. Удаление в эксперименте

обоих надпочечников неизменно приводит к

смерти. Жизненно необходимым является

корковый слой надпочечников.

10.10.2.

ГОРМОНЫ КОРКОВОГО СЛОЯ

НАДПОЧЕЧНИКОВ И РЕГУЛЯЦИЯ

ИХ

ОБРАЗОВАНИЯ

А. Классификация. Выделяют три группы

гормонов —глюкокортикоиды (гидрокорти-

зон,

кортизон и кортикостерон); минерало-

кортикоид (альдостерон); половые гормоны

(андрогены, эстрогены, прогестерон).

По химическому строению гормоны коры

надпочечников являются стероидами, они

образуются из холестерина, и для их синтеза

необходима также аскорбиновая кислота. Из

коры надпочечников выделено 40 кристалли-

ческих стероидных соединений, из которых

высокой биологической активностью облада-

ют дезоксикортикостерон, кортикостерон,

кортизон, гидрокортизон, альдостерон, поло-

вые гормоны. Считают, что истинными гор-

монами, образующимися в коре надпочечни-

ков и поступающими в кровь, являются аль-

достерон, кортикостерон, гидрокортизон и

половые гормоны. Эти гормоны, определяю-

щие функции коры надпочечников, обнару-

жены в оттекающей от надпочечников крови.

Все остальные рассматриваются лишь как

продукты обмена гормонов. Образование

гормонов происходит преимущественно в

какой-то одной зоне коры надпочечников.

Так, минералокортикоиды образуются в

клетках клубочковой зоны, глюкокортикои-

ды — пучковой зоны, половые гормоны —

сетчатой зоны.

Б.

Физиологическое значение глюкокорти-

коидов. Глюкокортикоиды оказывают влия-

ние на обмен углеводов, белков и жиров

(схема 10.5). Они усиливают процесс образо-

вания глюкозы из белков (глюконеогенез),

повышают отложение гликогена в печени.

Глюкокортикоиды являются антагонистами

инсулина в регуляции углеводного обмена:

тормозят утилизацию глюкозы в тканях и

при передозировке могут привести к по-

вышению концентрации глюкозы в крови

(гипергликемии) и появлению его в моче

(глюкозурии). Глюкокортикоиды оказывают

катаболическое влияние на белковый об-

мен — вызывают распад тканевого белка и

задерживают включение аминокислот в бел-

ки.

Поэтому глюкокортикоиды задерживают

формирование грануляций и последующее

образование рубца, что отрицательно сказы-

вается на заживлении ран. Они обладают

способностью угнетать развитие воспали-

тельных процессов. Это связано с тем, что

глюкокортикоиды понижают проницаемость

стенки сосуда за счет снижения активности

фермента гиалуронидазы. Кроме того, умень-

шение воспалительной реакции обусловлено

торможением освобождения арахидоновой

кислоты из клеточных фосфолипидов. В ре-

зультате ограничивается образование ткане-

вых гормонов простагландинов, стимулирую-

щих воспалительный процесс.

Глюкокортикоиды влияют также на обра-

зование защитных антител при попадании в

кровь чужеродного белка. Так, гидрокорти-

зон подавляет синтез антител; кроме того, он

тормозит реакцию взаимодействия чужерод-

ного белка (антиген) с антителом. Введение

глюкокортикоидов в организм приводит к

обратному развитию вилочковой железы и

лимфоидной ткани, что сопровождается по-

нижением количества лимфоцитов в перифе-

рической крови, а также уменьшением со-

Схема 10.5. Эффекты действия глюкокортикоидов

Тормозят

образование

Т-лимфоцитов

в тимусе

Подавляют

синтез

антител

Тормозят

взаимодействие

антигена

антителом

Усиливают

распад белка

в тканях

Задерживают

включение

аминокислот

в белки

Вызывают

лимфопению

и эозинопению

Стимулируют

эритропозз

ГЛЮКОКОРТИКОИДЫ

Снижают активность

фермента гиалуронидазы

Понижают проницаемость

стенки сосуда

Препятствуют развитию

воспалительной реакции

Усиливают

глюконеогенез

Повышают

синтез гликогена

в печени

Тормозят

утилизацию

глюкозы

тканями

держания эозинофилов. Глюкокортикоиды

стимулируют эритропоэз. Выведение глюко-

кортикоидов из организма осуществляется

двумя путями: 75—90 % поступивших в кровь

гормонов удаляется с мочой, а 10—25 % — с

желчью и калом.

В.

Физиологическое значение альдостеро-

на. Альдостерон принимает участие в регуля-

ции минерального обмена (схема 10.6). Под

влиянием этого гормона усиливается обрат-

ное всасывание ионов натрия в почечных ка-

нальцах и уменьшается обратное всасывание

ионов калия. В результате этого понижается

выделение натрия с мочой и увеличивается

выведение калия, повышается концентрация

ионов натрия в крови и тканевой жидкости,

что способствует возрастанию артериального

давления.

Альдостерон способствует проявлению

воспалительных реакций, что связано с его

способностью повышать проницаемость ка-

пилляров и серозных оболочек, он усиливает

иммунные реакции. Альдостерон обладает

способностью увеличивать тонус гладких

мышц сосудистой стенки, в результате чего

происходит повышение величины кровяного

давления. При недостатке альдостерона, обу-

словленном снижением функции коры над-

почечников, наблюдается ряд изменений, в

том числе и явление гипотонии. Суточная

секреция альдостерона составляет примерно

0,14 мг. Выводится альдостерон из организ-

ма с мочой. Ежедневно его выделяется 12—

14 мкг.

Г.

Физиологическое значение половых гор-

монов коры надпочечников. Эти гормоны

имеют большое значение в росте и развитии

органов в детском возрасте, т.е. когда внут-

рисекреторная функция половых желез еще

незначительна. Половые гормоны коры над-

почечников обусловливают развитие вторич-

ных половых признаков. Они оказывают

также анаболическое действие на белковый

обмен: синтез белка в организме повышается

за счет увеличенного включения в его моле-

кулу аминокислот.

При недостаточной функции коры надпо-

чечников возникает заболевание, получившее

название бронзовая, или аддисонова, бо-

лезнь. Ранними признаками этого заболева-

ния являются бронзовая окраска кожи, осо-

бенно на руках, шее, лице, повышенная

утомляемость при физической и умственной

работе; потеря аппетита, появление тошно-

ты,

рвоты. Больной становится чувствитель-

ным к холоду и болевым раздражителям,

более восприимчивым к инфекциям. При по-

вышенной функции коры надпочечников, что

чаще всего связано с наличием в ней опухо-

ли,

происходит не только увеличение образо-

вания гормонов, но и отмечается преоблада-

ние синтеза половых гормонов над глюко-

196

Схема 10.6. Эффекты действия минералокортикоидов

Увеличивают

реабсорбцию

e канальцах

почек

Повышают

концентрацию

крови

тканевой

жидкости

Повышают

осмотическое

давление

внутренней

среды

организма

Задерживают

воду

организме

Уменьшают

реабсорбцию

канальцах

почек

Понижают

концентрацию

крови

тканевой

жидкости

Усиливают

тонус гладких

мышц

артериол

Увеличивают

проницаемость

стенки сосуда

Способствуют

развитию

воспалительной

реакции

ПОВЫШЕНИЕ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ

кортикоидами и минералокортикоидами,

поэтому у таких больных начинают резко из-

меняться вторичные половые признаки. На-

пример, у женщин могут появляться вторич-

ные мужские половые признаки: борода, гру-

бый мужской голос, полное прекращение

менструации.

Д. Регуляция образования глюкокортикои-

дов корой надпочечников осуществляется кор-

тиколиберином

гипоталамуса, который сти-

мулирует образование и освобождение кор-

тикотропина передней долей гипофиза. Кор-

тикотропин

стимулирует продукцию глюко-

кортикоидов. Избыточное содержание этих

гормонов в крови по принципу обратной от-

рицательной связи приводит к торможению

синтеза кортикотропина в передней доле ги-

пофиза и кортиколиберина в гипоталамусе.

В функциональном отношении гипоталамус,

передняя доля гипофиза и кора надпочечни-

ков находятся в тесной связи (гипоталамо-

гипофизарно-надпочечниковая система).

Адреналин усиливает образование глюко-

кортикоидов.

Е.

Регуляция образования альдостерона.

Полагают, что система ренин—ангиотензин

является основным регуляторным механиз-

мом секреции минералокортикоидов (рис.

10.6).

Ренин образуется специальными клетками

юкстагломерулярного аппарата почки и вы-

деляется в кровь и лимфу. Он катализирует

превращение синтезированного в печени ан-

гиотензиногена в ангиотензин I. Образова-

ние из ангиотензина I активного ангиотензи-

на II происходит под влиянием ангиотензи-

назы, фиксированной на эндотелии капилля-

ров.

Ангиотензин II стимулирует синтез и

секрецию корой надпочечников альдостеро-

на. Также действует АКТГ и адреногломеру-

лотрофин, вырабатываемый в гипоталамусе.

Минералокортикоидная функция коры

надпочечников определяется также концент-

рацией ионов натрия и калия в организме.

Повышение количества ионов натрия в

крови и тканевой жидкости приводит к тор-

можению секреции альдостерона в коре над-

почечников, что обусловливает усиленное

выделение натрия с мочой. При недостатке

во внутренней среде организма ионов натрия

продукция альдостерона, напротив, увеличи-

вается и как следствие этого повышается об-

197

ЮГА

Понижение

почечного

артериального

давления

Ангиотензиноген

Ангиотензин

Ренин

АПФ

Альдостерон

Повышение

почечного

.артериального

давления

Увеличение объема

внеклеточной жидкости

Понижение

выделения натрия

воды

Рис. 10.6. Механизм регуляции

секреции альдостерона (по В.Га-

нонгу, 1991, с изменениями).

ЮГА — юкстагломерулярный аппа-

рат, АПФ

—

ангиотензинпревращаю-

ший фермент. Сплошные стрелки —

активация, пунктир — торможение

секреции.

ратное всасывание этих ионов в почечных

канальцах. Влияние ионов калия на секре-

цию альдостерона противоположно влиянию

ионов натрия.

Увеличение объема тканевой жидкости и

плазмы крови приводит к торможению сек-

реции альдостерона, что сопровождается уси-

ленным выделением ионов натрия и воды.

10.10.3.

ГОРМОНЫ МОЗГОВОГО СЛОЯ

НАДПОЧЕЧНИКОВ И РЕГУЛЯЦИЯ

ИХ ОБРАЗОВАНИЯ

Мозговой слой надпочечников вырабатывает

вещества, относящиеся к катехоламинам. Ос-

новной гормон мозгового слоя — адреналин.

Вторым гормоном является предшественник

адреналина в процессе его биосинтеза — нор-

адреналин. В венозной крови надпочечника

адреналин составляет до 80—90 % от общего

количества катехоламинов. Однако в крови

содержание адреналина около 0,06 мкг/л, в

то время как норадреналина

—

0,3 мкг/л. Это

связано с тем, что в кровоток норадреналин

поступает не только из мозгового слоя над-

почечников, но и из симпатических нервных

окончаний. С мочой за сутки выделяется 10—

15 мкг адреналина и 30—50 мкг норадренали-

на. Образование адреналина и норадренали-

на осуществляется в хромаффинных клетках

из аминокислоты тирозина поэтапно: тиро-

зин -> ДОФА (дезоксифенилаланин) -> дофа-

мин -> норадреналин -> адреналин. Секреция

катехоламинов в кровь хромаффинными

клетками осуществляется при участии ионов

кальция, кальмодулина и особого белка си-

нексина. Адреналин относят к так называе-

мым гормонам короткого периода действия.

Это связано с тем, что в крови и тканях гор-

мон быстро разрушается под действием фер-

мента моноаминоксидазы до продуктов, ко-

торые не обладают гормональной активнос-

тью.

Адреналин поступает из надпочечников в

кровь постоянно. При некоторых состояниях

организма (кровопотеря, охлаждение, гипо-

гликемия, мышечная деятельность, эмоции

—

боль,

страх, ярость) увеличиваются образова-

ние и выделение гормона в сосудистое русло.

Адреналин обладает способностью выра-

женно влиять на углеводный обмен. Он уско-

ряет расщепление гликогена в печени и в

мышцах, в результате чего повышается со-

держание глюкозы в крови. Адреналин рас-

слабляет бронхиальные мышцы, расширяя

тем самым просвет бронхов и бронхиол; уг-

нетает моторную функцию желудочно-ки-

шечного тракта и повышает тонус его сфинк-

теров. Адреналин увеличивает частоту и силу

сердечных сокращений, регулирует тонус

кровеносных сосудов усиливает работоспо-

собность скелетных мышц за счет адаптаци-

онно-трофического влияния. Физиологичес-

кие эффекты действия адреналина и норад-

реналина опосредуются а- и (3-адренорецеп-

торами клеточных мембран органов-мише-

ней.

Возбуждение чревного нер-

в а ведет к выходу адреналина и норадрена-

лина из мозгового слоя надпочечников в

кровь. Легко вырабатываются условные реф-

лексы выделения адреналина в сосудистое

русло. Выделение адреналина из мозгового

слоя надпочечников может происходить реф-

лекторно (например, при мышечной работе,

при охлаждении и других воздействиях на ор-

ганизм).

198

Выделение адреналина из надпочечников

регулируется также уровнем глюкозы в

крови. При гипогликемическом состоянии

организма происходит рефлекторное выделе-

ние адреналина из хромаффинных клеток ад-

реналовой системы.

10.11.

ПОЛОВЫЕ ЖЕЛЕЗЫ

А. Структурно-функциональная характеристи-

ка. Половые железы (семенники у мужчин и

яичники у женщин) относят к железам со

смешанной функцией. В этих железах обра-

зуются мужские и женские половые клет-

ки

— сперматозоиды

и яйцеклетки. Внутрисе-

креторная функция половых желез проявля-

ется в образовании и секреции мужских и

женских половых гормонов, которые непо-

средственно поступают в кровь. Симпатичес-

кая иннервация половых желез обеспечива-

ется постганглионарными нервными волок-

нами, идущими из солнечного сплетения,

парасимпатическая — тазовым нервом. Они

регулируют, как правило, кровоснабжение

половых желез за счет изменения тонуса их

кровеносных сосудов и в меньшей степени

оказывают влияние на образование и секре-

цию половых гормонов. Развитие половых

желез и поступление из них в кровь половых

гормонов определяют половое развитие и со-

зревание. Половое созревание у человека

происходит в возрасте

11 — 16

лет. Оно харак-

теризуется полным развитием первичных и

появлением вторичных половых признаков.

К первичным половым признакам относят

половые железы (семенники, яичники) и по-

ловые органы (половой член, предстательная

железа, влагалище, матка, яйцеводы). Они

определяют возможность осуществления по-

лового акта и деторождения. У мужчин вто-

ричными половыми признаками являются

растительность на лице, волосяной покров

на теле, низкий тембр голоса. У женщин к

вторичным половым признакам относят раз-

витие молочных желез, появление опреде-

ленных особенностей телосложения.

Значение половых гормонов в развитии по-

ловых признаков отчетливо проявляется в

опытах с удалением и пересадкой половых

желез у петуха и курицы. После кастрации

они теряют свои характерные половые при-

знаки. Пересадка им половых желез другого

пола приводит к развитию внешних призна-

ков и реакций, присущих противоположному

полу: петух приобретает признаки и черты по-

ведения, свойственные курице, у курицы по-

являются качества, свойственные петуху. По-

добные нарушения у мужчин называют феми-

низацией, у женщин

—

маскулинизацией.

Удаление половых желез у растущего орга-

низма приводит к нарушениям развития по-

ловых органов и вторичных признаков. Если

кастрация проведена в зрелом возрасте, то

происходит обратное развитие первичных

половых признаков, хотя половое влечение к

противоположному полу сохраняется.

Б.

Образование мужских половых гормонов

происходит в особых клетках семенников,

которые получили название интерстициаль-

ных. Мужские половые гормоны называются

андрогенами. В настоящее время уста-

новлено наличие в семенниках двух андроге-

нов — тестостерона и андростерона. Еже-

дневная потребность человека в андрогенах

составляет около 5 мг. За сутки с мочой у

мужчин выделяется от 3 до 10 мкг андроге-

нов.

Андрогены необходимы для нормально-

го созревания мужских половых клеток —

сперматозоидов. При отсутствии гормонов не

образуется подвижных зрелых сперматозои-

дов.

Кроме того, андрогены способствуют

более длительному сохранению двигательной

активности мужских половых клеток. Андро-

гены необходимы также для проявления по-

лового инстинкта и осуществления связан-

ных с ним поведенческих реакций. Андроге-

ны оказывают большое влияние на обмен ве-

ществ в организме. Они увеличивают образо-

вание белка в различных тканях, особенно в

мышцах, уменьшают содержание жира в ор-

ганизме, повышают основной обмен ве-

ществ.

В.

Образование женских половых гормонов

(эстрогенов) происходит в фолликулах

яичника. Фолликул представляет собой пу-

зырек, стенка которого образована трехслой-

ной оболочкой. Синтез эстрогенов осущест-

вляется оболочкой фолликула. В желтом теле

яичника, которое развивается на месте лоп-

нувшего фолликула, вырабатываются прогес-

тины,

в частности гормон прогестерон. Еже-

дневная потребность организма женщины в

эстрогенах составляет 0,25 мг. За сутки с

мочой у женщин выделяется от 16 до 36 мкг

эстрогенов. Эстрогены стимулируют рост

яйцеводов, матки, влагалища, вызывают раз-

растание внутреннего слоя матки — эндомет-

рия, способствуют развитию вторичных жен-

ских половых признаков и проявлению поло-

вых рефлексов. Кроме того, эстрогены вызы-

вают усиление и учащение сокращений

мышцы матки, повышают чувствительность

матки к гормону задней доли гипофиза

—

ок-

ситоцину. Они стимулируют также развитие

и рост молочных желез.

199

Физиологическое значение прогестерона

состоит в том, что он обеспечивает нормаль-

ное протекание беременности. Под его воз-

действием происходит разрастание слизистой

оболочки эндометрия. Это создает благопри-

ятные условия для имплантации оплодотво-

ренной яйцеклетки в эндометрий. Прогесте-

рон способствует также развитию вокруг

имплантированной яйцеклетки так называе-

мой децидуальной ткани. Прогестерон под-

держивает нормальное течение беременности

также за счет того, что он тормозит сокраще-

ние мышц беременной матки. Кроме того,

прогестерон уменьшает чувствительность

матки к окситоцину. Прогестерон также об-

ладает способностью тормозить созревание и

овуляцию фолликулов за счет угнетения об-

разования гормона лютропина в передней

доле гипофиза.

Образование половых гормонов в половых

железах находится под контролем гонадо-

тропинов аденогипофиза. При этом

фоллитропин оказывает вспомогательный

эффект, готовя секреторные структуры к дей-

ствию лютропина и стимулируя ферменты

биосинтеза половых гормонов. Главным сти-

мулятором образования и секреции половых

гормонов (эстрогенов и прогестерона в яич-

никах, андрогенов в семенниках) является

лютропин. Противоположное действие на

функции половых желез оказывает гормон

эпифиза мелатонин, который тормозит дея-

тельность половых желез. Функции половых

желез регулируются также вегетативной

нервной системой, которая оказывает влия-

ние на активность яичников и семенников

рефлекторно за счет изменения образования

в гипофизе гонадотропных гормонов. Цент-

ральная нервная система принимает участие

в регуляции нормального полового цикла.

При изменении функционального состояния

центральной нервной системы, например

при сильных эмоциях (испуг, тяжелое горе),

может произойти нарушение полового цикла

или даже его прекращение (эмоциональная

аменорея).

10.12.

ГОРМОНЫ ПЛАЦЕНТЫ.

ПОНЯТИЕ О ТКАНЕВЫХ ГОРМОНАХ

И АНТИГОРМОНАХ

А. Плацента и ее гормоны. Плацента является

уникальным образованием, которое осущест-

вляет связь материнского организма с пло-

дом. Она состоит из трех основных структур-

ных элементов: хориальной мембраны, ба-

зальной мембраны и расположенной между

ними паренхиматозной части, состоящей из

ворсин хориона, стволовой части и межвор-

синчатого пространства.

Плацента выполняет многочисленные

функции, в том числе метаболическую

и гормональную. Первая проявляется

в образовании ферментов, принимающих

участие в расщеплении белков, жиров и угле-

водов, вторая — в синтезе ряда гормонов.

Плацента образует две группы гормонов

—

белковые и стероидные. Белковыми гормона-

ми являются хорионический гонадотропин

(ХГ),

плацентарный лактогенный гормон

(ПЛГ) и релаксин. К стероидным гормонам

плаценты относят прогестерон и эстрогены.

Хорионический гонадотропин образуется

специальными клетками плаценты в боль-

ших количествах в первой четверти бере-

менности. Его физиологическая роль сходна

с эффектом лютропина передней доли гипо-

физа. Плацентарный лактогенный гормон

начинает секретироваться у женщин с 6-й

недели беременности. Физиологическое зна-

чение этого гормона сходно с пролактином

передней доли гипофиза. Релаксин усилен-

но секретируется на поздних стадиях бере-

менности. Он расслабляет связки лонного

сочленения и других тазовых костей, снижа-

ет тонус и сократимость матки, т.е. подго-

тавливает организм женщины к родовому

акту.

Б.

Понятие о тканевых гормонах. В насто-

ящее время известно, что неспециализиро-

ванные клетки различных органов и тканей

вырабатывают биологически активные веще-

ства. Эти вещества получили название ткане-

вых гормонов. Тканевые гормоны оказывают

многообразное влияние на регуляцию дея-

тельности тех органов, где они образуются,

они могут поступать в кровь и действовать на

другие органы и ткани.

В.

Диффузная эндокринная система и био-

генные амины. В 1968 г. А.Пирс выдвинул

концепцию о существовании в организме

специализированной высокоорганизованной

клеточной системы, основным свойством

которой является способность вырабатывать

биогенные амины и пептид-

ные гормоны. Эта система получила

название APUD-системы по первым буквам

английских слов Amine precursore uptake and

decarboxylation, обозначающих наиболее

важные общие характеристики клеток этой

системы: способность поглощать пред-

шественники биогенных аминов и подвер-

гать их декарбоксилированию с последую-

щим образованием биогенных аминов и

пептидных гормонов. Входящие в состав

200