Ендокринна система – конспект
Інтенсивне вивчення біологічно активних речовин, що визначають функції цілого організму, починається в самому кінці XIX ст. Для позначення цих речовин англійськими фізіологами У. Бейлісс (1860-1924) і Е. Старлингом (1866-1927) в 1904 р був запропонований термін “гормони”, який і закріпився в науці.
Гормони – це біологічно активні речовини дистантного дії, синтезовані спеціалізованими клітинами організму, які виділяються в кров і змінюють функції клітин-мішеней. Залози, що виділяють гормони, за пропозицією видатного французького фізіолога До Бернара (1813-1878) отримали назву ендокринних, що і визначило назву самої науки – ендокринологія. В даний час вона набуває все більшого загальнотеоретичне значення в біології.
За хімічним складом гормони являють собою похідні амінокислот і стероїди. Механізм їх дії складний і різноманітний, але, в першу чергу, він припускає регуляторну дію на експресію генів клітин-мішеней.
Як і всі бурхливо розвиваються науки, ендокринологія піддалася відцентровим тенденціям. Одним з її напрямків є психоендокринолог – наука про вплив гормонів на поведінку людини. Практично немає гормонів, які прямо чи побічно не впливали б на поведінку. Від гормонального фону в чому залежить реалізація інстинктивного поведінки, запуск певних ФКД. Гормони вносять важливий внесок у формування мотивації, а іноді і визначають її.
У безхребетних роль гормональної регуляції в поведінці більш значна, ніж у хребетних. У вищих безхребетних позаду головного ганглія формується спеціальний нейрогемальний орган. При активації нейронів ганглія їх поведінку переходить під контроль гормонів нейрогемального органу і стає більш генералізованим і передбачуваним. Біохімія та фізіологія ендокринних систем різних систематичних груп тварин детально викладені в спеціальних інструкціях. Ми в подальшому викладі коротко зупинимося на ендокринній системі хребетних, в основному ссавців.
Спочатку вважали, що ендокринної функцією володіють тільки кілька залоз внутрішньої секреції, які з’явилися об’єктом “класичної” ендокринології.
Щитовидна залоза у всіх хребетних виникає як випинання стінки глотки. Різні клітини залози виділяють різні гормони, основний з яких – тироксин, що містить йод. Він бере участь у регуляції тканинного обміну, впливаючи на мітохондрії, у процесах росту і диференціювання тканин. Дуже наочно вплив тироксину на поведінку. Гіпо – та гіперфункція щитовидної залози у людини характеризуються вираженими клінічними проявами у вигляді мікседеми і базедової хвороби.
Паращитовидні залози розташовані поруч зі щитовидною залозою. Вони беруть участь у процесах регуляції рівня кальцію і фосфору в крові. Оскільки іони кальцію відіграють ключову роль у процесах проведення нервового імпульсу, м’язового скорочення, згортання крові, то видалення паращитовидних залоз несумісне з життям. Основний гормон – паратгормон, білкової природи.
Підшлункова залоза містить клітини, що володіють гормональної функцією (острівці Лангерганса). Виділяються ними гормони регулюють рівень глюкози в крові: α-клітини виділяють глюкагон, а α-клітини – інсулін. Ці гормони мають взаємно антагоністичною дією. Мало якому речовині в історії науки приділялося стільки уваги, як інсуліну, оскільки його гіпофункція пов’язана із захворюванням на цукровий діабет. Інсулін став першим білком, у якого була розшифрована первинна структура (1953 р). Однак, незважаючи на всі зусилля і гори літератури, механізм цукрового діабету досі до кінця не розкритий.
Наднирники являють собою анатомічне утворення, що складається з двох залоз, незалежного походження в ембріогенезі.
Коркова речовина походить з мезодермального зачатка, який дає також гонади і нирки. У ньому синтезується більше двадцяти стероїдних гормонів, які отримали загальну назву кортикостероїдів. Вони регулюють різні метаболічні процеси, зокрема водно-сольовий обмін. Є серед кортикостероїдів і статеві гормони.
Мозкова речовина є похідним нервової тканини, хоча його клітини і не схожі на нейрони. Гормони мозкової речовини – адреналін і норадреналін, одночасно служать медіаторами симпатичної нервової системи, з якою мозкову речовину становить єдину функціональну систему. Дія адреналіну як гормону виражено значно сильніше, ніж норадреналіну. У масовій свідомості він відомий як “гормон стресу”. Адреналін був першим гормоном, отриманим в чистому вигляді (1901 г.).
Ймовірно, мозковий відділ наднирників еволюційно виник для прискорення підготовки організму до відповіді на стресові фактори, паралельно з активацією симпатичної нервової системи.
Статеві залози (насінники і яєчники) виділяють гормони, які надають особливо виражений вплив на стан організму. Саме вони багато в чому визначають процеси формування статі та репродукції, спрямовують розвиток вторинних статевих ознак, є основними регуляторами статевої поведінки.
Всі статеві гормони – стероїди. На відміну від інших гормонів, стероїдні гормони (а також тироксин) легко проникають у клітину. Їх рецептори локалізовані в цитоплазмі, а не вбудовані в плазматичну мембрану. Комплекс рецептор-стероїд переноситься в ядро, де виконує функцію транскрипційного фактора, регулюючи цим синтез специфічних білків. Кожен стероїдний гормон впізнається особливим рецепторним білком. У хроматині комплекс рецептор-гормон доступний тільки для “потрібних” генів.
Оскільки статеві залози і кора наднирників походять з одного ембріонального зачатка, більшість статевих гормонів присутні в обох структурах – відрізняється тільки їх процентний вміст. У самців і самок надпочечниками синтезуються в незначних кількостях гормони протилежної статі. Порушення секреції статевих гормонів корковою зоною наднирників у людини проявляються різними варіантами адреногенитального синдрому – основної причини жіночого (XX) гермафродитизму.
Як і у випадку реакції на нейромедіатор, реакції на гормони найбільшою мірою залежать від природи рецептора. Причому однакові рецептори можуть активувати різні гени в різних типах клітин. Цей факт наочно демонструє синдром тестикулярної фемінізації. У багатьох ссавців, включаючи людину, зустрічається дефект гена рецептора чоловічого статевого гормону тестостерону. Це призводить до того, що самці, незважаючи на чоловічий генотип і гормональний статус, мають жіночий фенотип.
Гіпофіз і епіфіз відносять до центральних залозам ендокринної системи через їх мозкової локалізації та регулюючого впливу на інші залози.
Гіпофіз є придатком мозку і складається з двох половин різного походження та функціонування.
Аденогіпофіз (передня частка) відбувається з епітеліальних клітин і являє собою типову залозу. Він виділяє гормони, контролюючі діяльність інших ендокринних залоз: адренокортикотропний гормон (АКТГ) контролює роботу кіркової зони наднирників, соматотропний гормон (СТГ) контролює процеси росту, тиреотропний гормон (ТТГ) контролює діяльність щитовидної залози, меланоцитостімулірующий гормон (МСГ) регулює пігментацію, фолікулостимулюючий ( ФСГ), лютеїнізуючий (ЛГ) гормони і пролактин контролюють процеси репродукції. Безумовно, функціонування гормонів аденогіпофіза не настільки однозначно, як у наведеній схемі, а підпорядковується складній системі взаємозв’язків.
Нейрогіпофіз (задня частка) походить з нервової тканини. Він не має секреторних клітин, а його гормони виробляються в гіпоталамусі. Два основних гормону представлені невеликими пептидами: вазопресин бере участь у регуляції водно-сольового обміну, а окситоцин стимулює скорочення гладкої мускулатури матки (при пологах) і альвеол молочної залози (при лактації).
Епіфіз обумовлює ритміку різних фізіологічних процесів: репродуктивних, сезонних, пов’язаних з чергуванням дня і ночі. Основний гормон епіфіза – мелатонін. Секреція мелатоніну зростає при зменшенні освітленості і падає при її збільшенні. Добові та сезонні коливання секреції мелатоніну викликають часто спостережувані перепади настрою. У епіфізі виявлено інші різноманітні гормони, причому деякі з них виявилися аналогічні гормонам задньої долі гіпофіза.
До ендокринній системі в даний час відносять тимус, який одночасно є органом лімфатичної системи. Гормони тимуса інтенсивно функціонують в організмі, що розвивається, але при досягненні половозрелости їх активність різко падає (Чернишова М. П., 1995). Всі вони білково-пептидної природи, контролюють процеси дозрівання нервової, статевої систем, Т-лімфоцитів. Цікаво, що в клітинах тимуса синтезується ряд гормонів гіпофіза. Але найбільше число синтезованих тимусом речовин відносяться до групи гістогормонов.
Гістогормони також впливають на клітини-мішені, але виділяються не в кров, а в міжклітинну рідину, тому діапазон їх дії невеликий. Вони широко представлені в організмі і в основному здійснюють регуляторну функцію довколишніх клітин. Прикладом можуть служити простагландини, виявлені в багатьох тканинах, які є похідними жирних кислот. Вони здатні зв’язуватися з різними мембранними рецепторами, що обумовлює широкий спектр їх біологічної дії. Іншим прикладом може служити гістамін, що виділяється і нейронами, і огрядними клітинами.
Протягом XX ст. нова інформація в ендокринології накопичувалася стрімко. Виявилося, що ендокринна система не обмежується “класичними” ендокринними залозами. Виявляли все більше речовин гормональної природи, які виділяли клітини інших органів, як би “за сумісництвом”. Була показана гормональна функція клітин серця, легенів, шлунка, кишечника, нирок, печінки (Чернишова М. П., 1995). Більше того, виявилося, що однакові гормони можуть вироблятися в різних місцях. Та найпринциповіше значення мали дані нейрохімії, які показали фундаментальну єдність регуляторних систем, що змусило багато в чому переглянути наші погляди на природу їх функціонування.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)