Сечовиділення та сечовипускання

Сеча, яка надходить із збиральних трубок у ниркову миску, по сечоводах потрапляє у сечовий міхур. Подразнення барорецепторів миски сприяє розкриттю сечовода і скороченню м’язів ниркової миски.

Провідним механізмом подразнення рецепторів сечового міхура є його розтягання. Подразнення механорецепторів міхура передається до крижового відділу спинного мозку у центр сечовипускання. Цей центр контролюється відділами головного мозку. Стійкий кортикальний контроль формується на кінець 2-го року життя, хоча умовні рефлекси починають з’являтись на кінець 1-го року.

 

ФУНКЦІЇ ЕНДОКРИННИХ ЗАЛОЗ

 

Гормони, їх властивості

Термін "гормон" (hormao – спонукаю, збуджую) ввели англійські фі­зіологи В.Бейліс і І.Старлінг у 1905 р. Вони виділили із стінки дванадцятипалої кишки секретин, який стимулює секрецію підшлункової залози. Потім цим терміном стали називати речовини, які виділяються у кров залозами внутрішньої секреції. Гормони виробляються в ендокринних залозах двох типів: у залозах зі змішаною функцією, які здійснюють внутрішню і зовнішню секрецію (підшлункова, статеві залози), у залозах, що виконують лише інкреторну функцію (гіпофіз, епіфіз, щитовидна і прищитовидні, підгрудинна, надниркові зало­зи). Залози внутрішньої секреції іннервуються головним чином вегетативною нервовою системою, добре забезпечені рецепторами. Гормони за хімічною будовою діляться на три групи: 1) поліпептиди та білки, з наявністю вуглеводного компоненту і без нього; 2) амінокислоти і їх похідні; 3) стероїди.

Гормони циркулюють у крові у вільному і зв'язаному з білками стані. Для всіх гормонів характерний відносно невеликий період напівжиття (звичайно близько 1 год.), частина гормонів використовується клітинами орга­нізму, частина виводиться із сечею. Виділяють 4 типи впливу гормонів:

1) метаболічний – вплив на обмін речовин;

2) морфогенетичний – стимуляція формоутворення, диференціація тканин і органів, стимуляція росту, метаболізму та метаморфозу;

3) кінетичний – вплив на певний аспект діяльності eфектора;

4) коригуючий – зміна функцій організму чи окремих його органів.

Основні властивості гормонів – це специфічність, дистантний характер їх дії та висока біологічна активність. Кожен гормон діє лише на конкретні фізіологічні системи чи органи. Специфічність дії гормонів пояснюють існуванням гормоноспецифічних рецепторів на клітинних мембранах. Тропні гормони гіпофіза, який лежить біля основи мозку, діють на щитовидну, статеві, надниркові залози.

 

 

Механізм дії гормонів

Механізм дії гормонів дуже складний і до кінця не вивчений. Вони безпосередньо впливають на активність клітин, тканин, органів, а також діють опосередковано через нервову систему, змінюючи її функціональний стан. Є два способи дії гормонів на клітину-мішень:

1) шляхом взаємодії з рецепторами плазматичної мембрани клітини;

2) шляхом зв'язування з рецепторами, розташованими в ядрі клітини.

Рецептори, які входять до складу плазматичної мембрани клітини є глікопротеїдами. Унаслідок взаємодії гормона з рецептором виникає певний ланцюг процесів, природа яких визначається, як хімічною структурою гормона, так і типом клітини-мішені. Кожен гормон проявляє винятково висо­ку спорідненість зі своїм специфічним рецептором. Зв'язування з ним при­зводить до активізації мембранного фермента аденілатциклази (ліпопротеїд), внаслідок чого підвищується синтез внутрішньоклітинного циклічного нуклеотиду аденозинмонофосфату (цАМФ), який відіграє роль вторинного посередника, або месенджера. цАМФ стимулює деякі внутрішньоклітинні ферменти, зокрема протеїнкіназу, що зумовлює фосфорилювання субстрату, відпо­відний ефект у клітинах органів-мішеней, фізіологічну реакцію.

Для ни­зькомолекулярних гормонів зокрема стероїдної природи, які легко проникають всередину клітини, характерний інший шлях впливу на клітину-мішень. Це комплексування гормона з рецепторами, які містяться в ядрі клітини, активізація або гальмування її генетичного апарата.

Епіфіз

В епіфізі синтезується гормон мелатонін. Мелатонін бере участь у регуляції пігментного обміну,гальмує розвиток статевих функцій у дитячому організмі і дію гонадотропних гормонів – у дорослому. В організмі, що росте, активні речовини епіфіза гальмують також вироблення соматотропіну (гормона росту). Діяльність епіфіза залежить від добового ритму, зокрема від освітлення. Інформація про освітлення надходить від сітківки ока у гіпоталамус і через низхідні шляхи цього утвору до епіфіза. Це спричинює гальмування секреції мелатоніну. Із збільшенням тривалості світлового дня наростаюче гальмування секреції мелатоніну супроводжується збільшенням виділення гонадотропінів, що зумовлює ріст статевих залоз, утворення в них статевих гормонів і стимулює статеву активність. Висловлюється припущення, що епіфіз бере участь у процесах адаптації організ­му до нових умов існування в ролі біологічного годинника. Доведено, що епіфіз гальмує вироблення гормонів практично в усіх залозах внутріш­ньої секреції. Це здійснюється внаслідок як безпосередньої дії на залозу-мішень, так і через гіпоталамо-гіпофізарну систему, з якою епіфіз контактує через ліквор III мозкового шлуночка. Таким чином епіфіз у ендокринній системі відіграє роль регулятора діяльності за­лоз внутрішньої секреції.

 

Гіпофіз

Гіпофіз називають центральною залозою внутрішньої секреції, "королем ендокринної системи". Це пов'язано з тим, що гіпофіз за рахунок своїх спеціальних тропних гормонів регулює діяльність інших периферичних залоз внутрішньої секреції. Аденогіпофіз має тісний судинний зв'язок з гіпоталамусом. Система кровоносних судин називається портальною.Потік крові у ній має низхідний напрям і забезпечує дію рилізинг-гормонів на тропні гормони гіпофіза. Є ще одна капілярна сітка, потік крові в якій має висхідний напрям і може забезпечувати вплив гіпофізарних гормонів на гіпоталамус за механізмом зворотного зв'язку.

В аденогіпофізі виявлено сім гормональних речовин, які є переважно пептидними похідними. Їх прийнято ділити на дві групи. До першої групи належать гормони, які впливають на метаболічні процеси і регулюють ріст і розвиток. Це соматотропін, або гормон росту, ліпопротеїни й пролактин. Друга група включає тропні гормони. Їх основним призначенням є регуляція секреції периферичних ендокринних залоз. До них належать: адренокортикотропін, тиреотропін, гонадотропні лютеїнізуючий (лютропін) і фолікулостимулюючий (фолітропін) гормони. Гормон росту (соматотропін) бере участь у регу­ляції росту. Це обумовлено його здатністю посилювати синтез білка в організмі. Під його дією відбувається ріст епіфізарних хрящів у довгих кістках кінцівок, внаслідок чого кістки ростуть у довжину. Максимальна секреція гормона росту припадає на нічний час.Пролактин, або лютеотропний гормон сприяє утворенню молока в альвеолах молочної залози жінки. Ліпопротеїни мобілізують жир із жирових депо, вони є попередниками ендорфінів. Адренокортикотропін (адренокортикотропний гормон – АКТГ) є стимулятором кори надниркових залоз, де секретуються кортикостероїди. Тиреотропін діє винятково на щитовидну залозу, стимулюючи її функцію. Якщо видалити або травмувати гіпофіз у тварин, то настає атрофія щитовидної залози.

Гонадотропним гормонам властива статева специфічність, вони є як у жінок, так і у чоловіків. Під впливом фолітропіну в яєчнику стимулюються ріст везикулярного фолікула і його оболонок. Цей гормон впливає на утворення чоловічих статевих клітин-сперматозоонів. Лютропін необхідний для росту фолікула яєчника на стадіях, які передують овуляції, і для власне овуляції, а також для утворення на місці фолікула, який лопнув, жовтого тіла. Лютропін стимулює утворення жіночих статевих гормонів естрогенів, а в чоловіків – чоловічих статевих гормонів андрогенів.

У середній частці аденогіпофіза утворюється гормон меланотропін. Він впливає на пігментний обмін. Якщо, наприклад, у жаби зруйнувати гіпофіз, то через деякий час у неї стане світлішим колір шкіри.

У клітинах нейрогіпофіза накопичуються і набувають активної форми вазопресин, або антидіуретичний гормон (АДГ), і окситоцин, які утворюються в нейронах супраоптичного і паравентрикулярного ядер гіпоталамуса і аксонами цих ядер, які складають гіпоталамо-гіпофізарний тракт, надходять у нейрогіпофіз. Вазопресин посилює реабсорбцію (зворотне всмоктування) води з дистальних відділів канальців нирок у кров, що супроводжується зменшенням продукції сечі в нирках. Окситоцин вибірково діє на гладкі м'язи матки, посилюючи її ско­рочення. Під час пологів окситоцин стимулює скорочення матки, забезпечуючи нормальний їх перебіг.

При гіперфункції аденогіпофіза в дитячому віці спостерігається гігантизм, а при гіпофункції – карликовість. При надлишковому утворенні соматостатину у дорослої людини відзначає­ться збільшення тих частин тіла, які ще здатні рости. Це пальці рук і ніг, кисті і стопи, ніс і нижня щелепа, язик, органи грудної і черевної порожнини. Таке захворювання називається акромегалією.

При ураженні гіпофіза може виникати (переважно у жінок) хвороба Сіммондса. Вона проявляється надмірним схудненням, появою ознак передчасного постаріння, зменшення розмірів внутрішніх органів, інволюцією статевих органів. Названі розлади є наслідком припинення вироблення гормонів аденогіпофіза, які стимулюють діяльність інших ендокринних залоз.

 

Щитовидна залоза

Щитовидна залоза складається з двох часток, розташованих по обидва боки трахеї, вона посідає перше місце серед органів за кількістю крові, яка протікає за одиницю часу на одиницю маси. Гормони щитовидної залози ділять на дві групи: йодовані (тироксин і трийодтиронін) та тиреокальцитонін(кальцитонін). Вміст тироксину в крові більший, ніж трийодтироніну, проте активність останнього в кілька разів вища. При видаленні щитовидної залози у експериментальних тварин і при гіпотиреозі у людей молодого віку спостерігаються затримка росту (карликовість) і розвитку майже всіх органів, зокрема статевих залоз, сповільнення статевого дозрівання (кретинізм). Тиреоїдні гормони стимулюють обмін білків, жирів, вуглеводів, водний і електролітний обмін, обмін вітамінів, теплопродукцію, основний обмін. Вони посилюють окислювальні процеси, процеси поглинання кисню, споживання тканинами глюкози. Посилення енергетичних і окислювальних процесів є причиною схуднен­ня, що спостерігається при гіперфункції щитовидної залози. Гормони щитовидної залози необхідні для розвитку мозку. Вплив гормонів на ЦНС проявляється зміною умовнорефлекторної діяльності, поведінки. Підвищена їх секреція супроводжується підвищеною збудливістю, емоційністю. Якщо гіпотиреоз розвивається в дитячому віці, то розвивається кретинізм. При цьому захворюванні спостерігається затримка росту, порушення пропорцій тіла, статевого та психічного розвитку. Гіпотиреоз може зумовити інший патологічний стан – міксидему (слизовий набряк).У хворих відзначаються збільшення маси тіла за рахунок надмірної кількості міжклітинної рідини, психічна загальмованість, сонливість, зниження інтелекту, порушення статевих функцій та всіх видів обміну речовин. При гіперфункції щитовидної залози (гіпертиреозі) розвивається тиреотоксикоз (базедова хвороба). Типовими ознаками цього захворювання є непереносимість підвищеної температури повітря, дифузне спітніння, збільшення частоти серцевих скорочень (тахікардія), підвищення основного обміну і температури тіла. Незважаючи на апетит людина худне. Збільшується щитовидна залоза, з'являється витрішкуватість (екзофтальм). Спостерігається підвищена збудливість і дратівливість, аж до психозу. У деяких географічних регіонах (Карпати, Волинь та ін.), де спостерігається дефіцит йоду у питній воді, населення хворіє на ендемічний зоб. Ця недуга характеризується збільшенням щитовидної залози внаслідок значного розростання її тканини. Кількість фолікулів у ній збільшується (компенсаторна реакція у відповідь на зниження вмісту тиреоїдних гормонів у крові). Ефективною мірою профілактики захворювання є йодування кухонної солі у цих районах.

Тиреокальцитонін бере участь у регуляції кальцієвого обміну. Під впливом гормона рівень Са²⁺ в крові знижується. Це пов'язано з тим, що тиреокальцитонін активізує функцію остеобластів, які беруть участь в утворенні нової кісткової тканини. Вміст тиреокальцитоніну в крові підвищується під час вагітності і годування.