Общая характеристика эндокринной системы

Эндокринная система организма человека представлена эндокринными железами (гипофиз, надпочечники и др.), орга­нами с эндокринной тканью (поджелудочная железа, половые железы) и органами с эндокринной функцией клеток (печень, почки, сердце и др.). Особое место отводится гипоталамусу. Он обеспечивает взаимодействие нервных и эндокринных механизмов системной регуляции функций организма.

Эндокринные железы, или железы внутренней секреции, в отличие от экзокринных желез не имеют выводных протоков и выводят свой секрет во внутреннюю среду организма, в меж­клеточное пространство, откуда он попадает в кровь, лимфу или ликвор. Продукты деятельности эндокринных желез и кле­ток называют гормонами.

Гормоны – эндогенные химические соединения, обладаю­щие высокой биологической активностью и вызывающие в очень малых концентрациях (10^-6–10^-12 Ммоль) конкретную биохимическую или биофизическую реакцию в клетке-мишени.

По химической структуре гормоны делят на четыре группы: 1) пептиды и белки (инсулин, гормон роста); 2) производные аминокислот (адреналин, мелатонин); 3) стероиды, производ­ные холестерола (женские и мужские половые гормоны); 4) эйкозаноиды, производные арахидоновой кислоты (проста- гландины, тромбоксаны).

Функционально гормоны делят на три группы: 1) эффекторные, действующие непосредственно на клетки-мишени; 2) тропные гормоны гипофиза, управляющие выделением гор­монов периферических эндокринных желез; 3) гипофизуправляющие гормоны гипоталамуса, которые регулируют выделе­ние собственных гормонов гипофиза.

Общие свойства гормонов: 1) обладают высокой биологи­ческой активностью и эффективны в низких концентрациях; 2) связываются со специфическими рецепторами, которые ло­кализуются на поверхности клеток, в цитозоле или ядре; 3) мо­гут генерировать образование или выделение из депо внутри­клеточных (вторичных) посредников (циклических мононуклеотидов цАМФ и цГМФ, инозитолфосфатов, диацилглицерола, кальция).

Гормоны циркулируют в крови в свободном (активная фор­ма) и связанном (неактивная форма) состоянии с белками плазмы, форменными элементами или располагаются внутри них. Биологической активностью обладают гормоны в свобод­ном состоянии. Содержание их в крови зависит от скорости продукции, степени связывания, скорости метаболизма в тка­нях (связывания со специфическими рецепторами, разруше­ния или инактивации в клетках-мишенях или гепатоцитах, уда­ления с мочой или с желчью).

Действие гормона на клетку-мишень обусловлено его вза­имодействием со специфическим белком-рецептором. Гормон является лигандом для рецептора. После их взаимодействия происходит усиление (амплификация) сигнала в геометриче­ской прогрессии (число вторичных посредников в десятки, сот­ни, тысячи раз больше числа молекул гормона). Активация ре­цептора всегда включает механизм обратной связи, которая отключает рецептор или удаляет его с поверхности клеток (десенситизация/адаптация). Действие гормона на клетку часто дополняется влиянием других гормонов, медиаторов, метабо­литов. При этом в клетках-мишенях может происходить инте­грация сигналов от двух и более рецепторов по типу усиления или торможения.

Рецепторы к гормонам могут локализоваться на мембране клетки (мембранные рецепторы) или внутри нее (внутрикле­точные). Среди мембранных рецепторов различают три се­мейства. Первое – это 7-ТМС-рецепторы, которые посред­ством G-белков включают систему вторичных посредников; второе – 1-ТМС-рецепторы, которые обладают свойствами ферментов и включают каскад ферментативных реакций; третье – лигандзависимые ионные каналы, которые меняют проницаемость мембраны для ионов и вызывают изменение электрического заряда. Через эти рецепторы действуют гор­моны белково-пептидной природы и производные аминокис­лот. Среди внутриклеточных рецепторов выделяют цитоплазматические и ядерные. Через них действуют стероидные и тиреоидные (йодсодержащие) гормоны.

Физиологические эффекты гормонов зависят в значитель­ной мере от их содержания в крови, количества и качества ре­цепторов и пострецепторных структур в клетках-мишенях.