Возрастные особенности эндокринной системы

В регуляции функций организма важная роль принадлежит эндокринной системе. Органы этой системы – железы внутренней секреции – выделяют особые вещества, оказывающие существенное и специализированное влияние на обмен веществ, структуру и функцию органов и тканей (см. Рис.34). Железы внутренней секреции отличаются от других желез, имеющих выводные протоки (желез внешней секреции), тем, что выделяют продуцируемые ими вещества прямо в кровь. Поэтому их называют эндокринными железами (греч. еndon – внутри, krinein – выделять).

Рис.34. Эндокринная система человека

Эндокринные железы ребенка невелики по размерам, имеют очень небольшую массу (от долей грамма до нескольких граммов), богато снабжены кровеносными сосудами. Кровь приносит к ним необходимый строительный материал и уносит химически активные секреты.
К эндокринным железам подходит разветвленная сеть нервных волокон, их деятельность постоянно контролирует нервная система. К моменту рождения отчетливой секреторной активностью обладает гипофиз, что подтверждается наличием в пуповинной крови плода и новорожденного высокого содержания АКТГ. Доказана также функциональная активность зобной железы и коры надпочечников в утробном периоде. Развитие плода, особенно на раннем этапе, несомненно, находится под влиянием гормонов матери, которые ребенок продолжает получать с материнским молоком во внеутробном периоде. В биосинтезе и метаболизме многих гормонов у новорожденных и грудных детей имеются особенности превалирующее влияние одной определенной эндокринной железы.

Эндокринные железы выделяют во внутреннюю среду организма физиоло­гически активные вещества - гормоны, стимулирующие или ослабляющие функции клеток, тканей и органов.

Таким образом, эндокринные железы у детей наряду с нервной системой и под ее контролем обеспечивают единство и целостность организма, формируя его гуморальную регуляцию. Понятие "внутренняя секреция" было впервые введено французским физиологом К. Бернаром (1855). Термин "гормон" (греч. hormao - возбуждаю, побуж­даю) был впервые предложен английскими физиологами У. Бейлисом и Э. Старлингом в 1905 г. для секретина, вещества, образующегося в слизи­стой оболочке двенадцатиперстной кишки под влиянием соляной кислоты желудка. Секретин поступает в кровь и стимулирует отделение сока под­желудочной железой. К настоящему времени открыто более 100 различ­ных веществ, наделенных гормональной активностью, синтезирующихся в железах внутренней секреции и регулирующих процессы обмена вещест­в.

Несмотря на различия эндокринных желез по развитию, строению, химическому составу и действию гормонов, все они имеют общие анатомо-физиологические черты:

1) они являются беспротоковыми;

2) состоят из железистого эпителия;

3) обильно снабжаются кровью, что обусловлено высокой интен­сивностью обмена веществ и выделением гормонов;

4) имеют богатую сеть кровеносных капилляров с диаметром 20-30 мкм и более (синусоиды);

5) снабжены большим количеством вегетативных нервных волокон;

6) представляют единую систему эндокринных желез;

7) ведущую роль в этой системе играет гипоталамус ("эндокринный мозг") и гипофиз ("король гормональных веществ").

В организме человека различают 2 группы эндокринных желез:

1) эндокринные, выполняющие функцию только органов внутренней секреции; к ним относятся: гипофиз, эпифиз, щитовидная железа, паращитовидные железы, надпочечники, нейросекреторные ядра гипота­ламуса;

2) железы смешанной секреции, имеющие эндо- и экзокринную часть, в которых секреция гормонов является лишь частью разнообразных функций органа; к ним относятся: поджелудочная железа, половые железы (гонады), вилочковая железа. Кроме того, способ­ностью вырабатывать гормоны обладают и другие органы, формально не относящиеся к эндокринным железам, например, желудок и тонкий ки­шечник (гастрин, секретин, энтерокринин и др.), сердце (натрийуретический гормон - аурикулин), почки (ренин, эритропоэтин), плацента (эстро­ген, прогестерон, хорионический гонадотропин) и др.

Основные функции эндокринной системы

Функции эндокринной системы заключаются в регуляции деятельности различных систем организма, метаболических процессов, роста, развития, размножения, адаптации, поведения. Деятельность эндокринной системы строится на принципах иерархии (подчинения периферического звена центральному), "вертикальной прямой обратной связи" (усиленной выработке стимулирующего гормона при недостатке синтеза гормона на периферии), горизонтальной сети взаимодействия периферических желёз между собой, синергизме и антагонизме отдельных гормонов, реципрокной ауторегуляции.

Характерные свойства гормонов:

1) специфичность действия - каждый гормон действует лишь на оп­ределенные органы (клетки-«мишени») и функции, вызывая специфиче­ские изменения;

2) высокая биологическая активность гормонов, так например, 1 г адреналина достаточно, чтобы усилить деятельность 10 млн. изоли­рованных сердец лягушки, а 1 г инсулина - чтобы понизить уровень сахара в крови у 125 тысяч кроликов;

3) дистантность действия гормонов. Они оказывают влияние не на те органы, где они образуются, а на органы и ткани, расположенные вдали от эндокринных желез;

4) гормоны имеют сравнительно небольшой размер молекулы, что обеспечивает их высокую проникающую способность через эндотелий капилляров и через мембраны (оболочки) клеток;

5) быстрая разрушаемость гормонов тканями; по этой причине для поддержания достаточного количества гормонов в крови и непрерывности их действия необходимо постоянное выделение их соответствующей же­лезой;

6) большинство гормонов не имеет видовой специфичности, поэтому в клинике возможно применение гормональных препаратов, полученных из эндокринных желез крупного рогатого скота, свиней и других животных;

7) гормоны действуют лишь на процессы, происходящие в клетках и их структурах, и не оказывают влияния на ход химических процессов в бесклеточной среде.

Гипофиз у детей, или нижний придаток мозга, наиболее развит к моменту рождения, является наиболее важной "центральной" эндокринной железой, так как своими тройными гормонами (греч. tropos - направление, поворот) он регулирует деятельность многих других, так называемых "периферических" эндок­ринных желез (см.рис. 35). Представляет собой небольшую овальную железу массой около 0,5 г, при беременности увеличивающуюся до 1 г. Расположена в гипофизарной ямке турецкого седла тела клиновидной кости. При помощи ножки гипофиз связан с серым буфом гипоталамуса. Его функциональной особенностью является разносторонность действия.

Рис.35. Расположение гипофиза в головном мозге

 

В гипофизе выделяют 3 доли: переднюю, промежуточную (среднюю) и заднюю доли. Передняя и средняя доли имеют эпителиальное происхож­дение и объединяются в аденогипофиз, задняя доля вместе с ножкой гипо­физа - нейрогенное происхождение и называется нейрогипофизом. Аденогипофиз и нейрогипофиз различаются не только структурно, но и в функ­циональном отношении.

А. Передняя доля гипофиза составляет 75% от массы всего гипофиза. Состоит из соединительнотканной стромы и эпителиальных железистых клеток. Гистологически различают 3 группы клеток:

1) базофильные клетки, секретирующие тиреотропин, гонадотропины и адренокортикотропный гормон (АКТГ);

2) ацидофильные (эозинофильные) клетки, вырабатывающие соматотропин и пролактин;

3) хромофобные клетки - резервные камбиальные клетки, диффе­ренцирующиеся в специализированные базофильные и ацидофильные клетки.

Функции тропных гормонов передней доли гипофиза.

1) Соматотропин (гормон роста, или соматотропный гормон) стиму­лирует синтез белка в организме, рост хрящевой ткани, костей и всего те­ла. При недостатке соматотропина в детском возрасте развива­ется карликовость (рост менее 130 см у мужчин и менее 120 см у женщин), при избытке соматотропина в детстве - гигантизм (рост 240-250 см. см. Рис.36), у взрослых - акромегалия (греч. akros - крайний, megalu - большой). В пост-натальном периоде СТГ является основным метаболическим, влияющим на все виды обмена и активным контраинсулярным гормоном.

Рис.36. Гигантизм и карликовость

2) Пролактин (лактогенный гормон, маммотропин) действует на мо­лочную железу, способствуя разрастанию ее ткани и продукции молока (после предварительного действия на нее женских половых гормонов: эст­рогенов и прогестерона).

3) Тиреотропин (тиреотропный гормон, ТТГ) стимулирует функцию щи­товидной железы, осуществляя синтез и секрецию тиреоидных гормонов.

4) Кортикотропин (адренокортикотропный гормон, АКТГ) стимулирует об­разование и выделение в коре надпочечников глюкокортикоидов.

5) Гонадотропины (гонадотропные гормоны, ГТ) включают фолли-тропин и лютропин. Фоллитропин (фолликулостимулирующий гормон) действует на яичники и семенники. Стимулирует рост фолликулов в яич­нике женщин, сперматогенез в яичках у мужчин. Лютропин (лютеинизирующий гормон) стимулирует у женщин развитие желтого тела после ову­ляции и синтез им прогестерона, у мужчин - развитие интерстициальной ткани яичек и секрецию андрогенов.

Б. Средняя доля гипофиза представлена узкой полоской эпителия, отделенного от задней доли тонкой прослойкой рыхлой соединительной ткани. Аденоциты средней доли вырабатывают 2 гормона.

1) Меланоцитостимулирующий гормон, или интермедин, оказывает влияние на пигментный обмен и приводит к потемнению кожи вследствие отложения и накопления в ней пигмента меланина. При недостатке интер-медина может наблюдаться депигментация кожи (появление участков ко­жи, не содержащих пигмента).

2) Липотропин усиливает метаболизм липидов, оказывает влияние на мобилизацию и утилизацию жиров в организме.

В. Задняя доля гипофиза тесно связанная с гипоталамусом (гипоталамо-гипофизарная система) и образована в основном клетками эпендимы, называемыми питуицитами. Она служит резервуаром для хранения гормо­нов вазопрессина и окситоцина, которые поступают сюда по аксонам ней­ронов, расположенных в гипоталамических ядрах, где осуществляется синтез этих гормонов. Нейрогипофиз - место не только депонирования, но и своеобразной активации поступающих сюда гормонов, после чего они высвобождаются в кровь.

1) Вазопрессин (антидиуретический гормон, АДГ) выполняет две функции: усиливает обратное всасывание воды из почечных канальцев в кровь, увеличивает тонус гладкой мускулатуры сосудов (артериол и ка­пилляров) и повышает АД. При недостатке вазопрессина наблюдается несахарный диабет, а при избытке вазопрессина может наступить полное прекращение мочеобразования.

2) Окситоцин действует на гладкие мышцы, особенно матки. Он стимулирует сокращение беременной матки во время родов и изгнание плода. Наличие этого гормона является обязательным условием нор­мального течения родового акта.

Регуляция функций гипофиза осуществляется несколькими механиз­мами через гипоталамус, нейронам которого присущи функции одновре­менно секреторных и нервных клеток. Нейроны гипоталамуса вырабаты­вают нейросекрет, содержащий высвобождающие факторы (рилизинг-факторы) двух видов: либерины, усиливающие образование и выделение тропных гормонов гипофизом, и статины, угнетающие (ингибирующие) выделение соответствующих тропных гормонов. Кроме того, между гипо­физом и другими периферическими эндокринными железами (щитовид­ной, надпочечниками, гонадами) имеются двусторонние взаимоотношения: тропные гормоны аденогипофиза стимулируют функции периферических желез, а избыток гормонов последних подавляет продукцию и выделение гормонов аденогипофиза. Гипоталамус стимулирует секрецию тропных гормонов аденогипофиза, а повышение концентрации в крови тропных гормонов тормозит секреторную актив­ность нейронов гипоталамуса. На образование гормонов в аденогипофизе существенное влияние оказывает вегетативная нервная система: симпати­ческий ее отдел усиливает выработку тропных гормонов, парасимпатиче­ский - угнетает.

Щитовидная железа - непарный орган, имеющий форму галстука-бабочки (см. Рис.37). Располагается в передней области шеи на уровне гортани и верхнего отдела трахеи и состоит из двух долей: пра­вой и левой, соединенных узким перешейком. От перешейка или от одной из долей отходит кверху отросток - пирамидальная (четвертая) доля, кото­рая встречается примерно в 30 % случаев.

Рис.37. Щитовидная железа

В процессе онтогенеза масса щитовидной железы значительно возрастает – с 1 г в период новорожденности до 10 г к 10 годам. С началом полового созревания рост железы особенно интенсивен. Масса железы у разных людей неодинакова и варьирует от 16-18 г до 50-60 г. У женщин масса и объем ее больше, чем у мужчин. Щитовидная железа является единственным орга­ном, синтезирующим органические вещества, содержащие йод. Снаружи железа имеет фиброзную капсулу, от которой внутрь отходят перегородки, разделяющие вещество железы на дольки. В дольках между прослойками соединительной ткани находятся фолликулы, которые являются основны­ми структурно-функциональными единицами щитовидной железы. Стенки фолликулов состоят из одного слоя эпителиальных клеток - тироцитов кубической или цилиндрической формы, расположенных на базальной мембране. Каждый фолликул окружен сетью капилляров. Полости фолли­кулов заполнены вязкой массой слабо-желтого цвета, которая называется коллоидом, состоящим в основном из тиреоглобулина. Железистый фол­ликулярный эпителий обладает избирательной способностью к накопле­нию йода. В ткани щитовидной железы концентрация йода в 300 раз выше его содержания в плазме крови. Йод содержится и в гормонах, которые вырабатываются фолликулярными клетками щитовидной железы, - тирок­сине и трийодтиронине. Ежедневно в составе гормонов выделяется до 0,3 мг йода. Следовательно, человек должен ежедневно с пищей и водой по­лучать йод.

Помимо фолликулярных клеток, в щитовидной железе имеются так называемые С-клетки, или парафолликулярные клетки, секретирующие гормон тиреокальцитонин (кальцитонин) - один из гормонов, регулирую­щий гомеостаз кальция. Эти клетки располагаются в стенке фолликулов или в интерфолликулярных пространствах.

С началом полового созревания возрастает функциональное напряжение щитовидной железы, о чем свидетельствует значительное повышение содержания суммарного белка, который входит в состав гормона щитовидной железы. Содержание тиреотропина в крови интенсивно нарастает до 7 лет.
Увеличение содержания тироидных гормонов отмечается к 10 годам и на завершающих этапах полового созревания (15-16 лет).

В возрасте от 5-6 к 9-10 годам качественно изменяются гипофизарно-щитовидные взаимоотношения— снижается чувствительность щитовидной железы к тиреотропным гормонам, наибольшая чувствительность к которым отмечена в 5-6 лет. Это свидетельствует о том, что щитовидная железа имеет особенно большое значение для развития организма в раннем возрасте.

Влияние гормонов щитовидной железы тироксина (тетрайодтиронин,Т4) и трийодтиронин (Т3) на организм ребенка:

1) усиливают рост, развитие и дифференцировку тканей и органов;

2) стимулируют все виды обмена веществ: белкового, жирового, уг­леводного и минерального;

3) увеличивают основной обмен, окислительные процессы, потреб­ление кислорода и выделение углекислого газа;

4) стимулируют катаболизм и повышают теплообразование;

5) повышают двигательную активность, энергетический обмен, условно-рефлекторную деятельность, темп психических процессов;

6) увеличивают частоту сердечных сокращений, дыхания, потли­вость;

7) снижают способность крови к свертыванию и т.д.

При гипофункции щитовидной железы (гипотиреозе) у детей наблюдается, кретинизм (см. Рис.38) т.е. задержка роста, психического и полового развития, нарушение пропорций тела. Раннее выявление гипофункции щитовидной железы и соответствующее лечение оказывают значительный положительный эффект (Рис.39.).

Рис.38 Ребенок, страдающий кретинизмом

Рис. 39.До и после лечения гипотиреоза

 

У взрослых развивается микседема (слизистый отек), т.е. психическая заторможенность, вялость, сонливость снижение интеллекта, нарушение половых функций, понижение основного обмена на 30-40%.При недостатке йода в питьевой воде может быть эндемический зоб - уве­личение щитовидной железы.

При гиперфункции щитовидной железы (гипертиреозе, см. Рис. 40,41) возникает диффузный токсический зоб - базедова болезнь: похудание, блеск глаз, пучеглазие, повышение основного обмена, возбудимости нервной сис­темы, тахикардия, потливость, чувство жара, непереносимость тепла, уве­личение объема щитовидной железы и т.д.

Рис.40. Базедова болезнь Рис.41 Гипертиреоз новорожденного

 

Тиреокальциотонин участвует в регуляции кальциевого обмена. Гор­мон снижает уровень кальция в крови и тормозит выведение его из кост­ной ткани, увеличивая его отложение в ней. Тиреокальциотонин - гормон, сберегающий кальций в организме, своеобразный хранитель кальция в костной ткани.

Регуляция образования гормонов в щитовидной железе осущест­вляется вегетативной нервной системой, тиреотропином и йодом. Воз­буждение симпатической системы усиливает, а парасимпатической - угне­тает выработку гормонов этой железы. Гормон аденогипофиза тиреотропин стимулирует образование тироксина и трийодтиронина. Избыток по­следних гормонов в крови тормозит продукцию тиреотропина. При сни­жении в крови уровня тироксина и трийодтиронина выработка тиреотро­пина увеличивается. Незначительное содержание йода в крови стимулиру­ет, а большое - тормозит образование тироксина и трийодтиронина в щи­товидной железе.

Паращитовидные (околощитовидные) железы представляют собой округлые или овоидные тельца, распо­ложенные на задней поверхности долей щитовидной железы (см. Рис.42). Количество этих телец непостоянно и может изменяться от 2 до 7-8, в среднем 4, по две железы позади каждой боковой доли щитовидной железы. Общая мас­са желез составляет от 0,13-0,36 г до 1,18 г.

Рис.42. Паращитовидные железы

Функциональная активность паращитовидных желез существенно повышается к последним неделям внутриутробного периода и в первые дни жизни. Гормон паращитовидных желез участвует в механизмах адаптации новорожденного. Во втором полугодии жизни обнаруживается некоторое уменьшение размеров главных клеток. Первые оксифильные клетки появляются в околощитовидных железах после 6—7-летнего возраста, их число увеличивается. После 11 лет в ткани железы появляется возрастающее количество жировых клеток. Масса паренхимы паращитовидных желез у новорожденного составляет в среднем 5 мг, к 10 годам она достигает 40 мг, у взрослого — 75 — 85 мг. Эти данные относятся к случаям, когда имеются 4 паращитовидные железы и более. В целом постнатальное развитие паращитовидных желез рассматривается как медленно прогрессирующая инволюция. Максимальная функциональная активность паращитовидных желез относится к перинатальному периоду и первому — второму годам жизни детей. Это периоды максимальной интенсивности остеогенеза и напряженности фосфорно-кальциевого обмена.

Гормонопродуцирующей тка­нью является железистый эпителий: железистые клетки - паратироциты. Они секретируют гормон паратирин (паратгормон, или паратиреокрин), регулирующий обмен кальция и фосфора в организме. Паратгормон спо­собствует поддержанию нормального уровня кальция в крови (9-11 мг %), который необходим для нормальной деятельности нервной и мышечной систем и отложения кальция в костях.

Паратгормон влияетна баланс кальция и через изменение метаболизма витамина D способствует образованию в почках наиболее активного деривата витамина D — 1,25-дигидроксихолекальциферола. Кальциевое голодание или нарушение всасывания витамина D, лежащее в основе рахита у детей, всегда сопровождается гиперплазией паращитовидных желез и функциональными проявлениями гиперпаратиреоидизма, однако все эти изменения являются проявлением нормальной регуляторной реакции и не могут считаться заболеваниями паращитовидных желез

Между гормонообразовательной функцией паращитовидных желез и уровнем кальция в крови имеется непосредственная двусторонняя связь. При увеличении в крови концентрации кальция гормонообразовательная функция паращитовидных желез уменьшается, а при снижении - гормоно­образовательная функция желез увеличивается

При гипофункции паращитовидных желез (гипопаратиреозе) наблю­дается кальциевая тетания - приступы судорог вследствие уменьшения содержания кальция в крови и увеличения калия, что резко повышает воз­будимость. При гиперфункции паращитовидных желез (гиперпаратиреозе) содержание кальция в крови увеличивается выше нормы (2,25-2,75 ммоль/л) и наблюдается отложение кальция в необычных для него местах: в сосудах, аорте, почках.

Эпифиз, или шишковидное тело - не­большое овальное железистое образование, массой 0,2 г относящееся к эпиталамусу промежуточного мозга (см. Рис.43). Находится в полости черепа над пла­стинкой крыши среднего мозга, в борозде между двумя ее верхними хол­миками.

Рис. 43.Эпифиз

 

Большинство исследователей, изучавших возрастные особенности шишковидной железы, считают ее органом, подвергающимся сравнительно ранней инволюции. Поэтому эпифиз называют железой раннего детства. С возрастом в эпифизе наблюдается разрастание соединительной ткани, уменьшение количества клеток паренхимы, обеднение органа сосудами. Указанные изменения в эпифизе человека начинают обнаруживаться с 4-5-летнего возраста. После 8 лет в железе появляются признаки обызвествления, выражающиеся в отложении так называемого «мозгового песка». По данным Kitay и Altschule, отложение мозгового песка в первое десятилетие жизни человека наблюдается от 0 до 5%, во второе - от 11 до 60%, а в пятое достигает 58-75%. Мозговой песок состоит из органической основы, пронизанной углекислым и фосфорнокислым кальцием и магнием. Одновременно с возрастной структурной перестройкой паренхимы железы изменяется и ее сосудистая сеть. Мелкопетлистая, богатая анастомозами артериальная сеть, свойственная эпифизу новорожденного, с возрастом заменяется продольными, слабо ветвящимися артериями. У взрослого человека артерии эпифиза приобретают форму вытянутых по длине магистралей.

Начавшийся в 4-8-летнем возрасте процесс инволюции шишковидной железы в дальнейшем прогрессирует, однако отдельные клетки паренхимы эпифиза сохраняются до глубокой старости.

Выявляемые при гистологическом исследовании признаки секреторной активности клеток эпифиза обнаруживаются уже во второй половине эмбриональной жизни человека. В подростковый период, несмотря на резкое уменьшение размеров паренхимы эпифиза, секреторная функция главных пинеальных клеток не прекращается.

До настоящего времени она полностью не изучена, ее и сейчас называют загадочной железой. У детей эпифиз имеет относительно большие размеры, чем у взрослых, и вырабатывает гормоны, влияющие на половой цикл, лактацию, углеводный и водно-электролитный обмены.,

Клеточными элементами железы являются пинеалоциты и глиальные клетки (глиоциты).

Эпифиз выполняет ряд очень важных функций в организме человека:

· глияние на гипофиз, подавляя его работу

· стимулирование иммунитета

· предотвращает стресс

· регуляция сна

· торможение полового развития у детей

· снижение секреции гормона роста (соматотропного гормона).

Клетки шишковидной железы оказывают прямое тормозящее действие на гипофиз до наступления половой зрелости. Кроме того, они принимают участие практически во всех обменных процессах организма.

Этот орган тесно связан с нервной системой: все световые импульсы, которые получают глаза, прежде чем попасть в мозг, проходят путь через шишковидное тело. Под воздействием света в дневное время работа шишковидной железы подавляется, а в темноте ее работа активизируется и начинается секреция гормона мелатонина. Эпифиз участвует в формировании суточных ритмов сна и бодрствования, покоя и высокого эмоционального и физического подъема.

Гормон мелатонин — это производное серотонина, который является ключевым биологически активным веществом циркадной системы, т. е. системы, отвечающее за суточные ритмы организма.

Шишковидная железа отвечает и за иммунитет. С возрастом она атрофируется, значительно уменьшаясь в размерах. Атрофирование эпифиза вызывается и воздействием на него фтора, что было доказано врачом Дженнифер Люк, которая обнаружила, что избыток фтора вызывает раннее половое созревание, часто провоцирует образование рака, а также его большое количество в организме может стать причиной генетических отклонений во время развития плода при беременности. Избыточное употребление фтора может иметь пагубное воздействие на организм, вызывая нарушение ДНК, разрушение и выпадение зубов, ожирение.

Шишковидная железа, являясь органом внутренней секреции, принимает непосредственное участие в обменах фосфора, калия, кальция и магния.

Клетки эпифиза синтезируют две основные группы активных веществ:

· индолы;

· пептиды.

Все индолы являются производными аминокислоты серотонина. Это вещество накапливается в железе, а в ночные часы активно превращается в мелатонин (основной гормон эпифиза).

Серотонин и мелатонин регулируют "биологические часы" организма. Гормоны являются производными аминокислоты триптофана. Вначале из триптофана синтезируется серотонин, а из последнего образуется мелатонин. Он является антагонистом меланоцитостимулирующего гормона гипофиза, продуцируется в ночное время, тормозит секрецию гонадолиберина, тиреоидных гормонов, гормонов надпочечников, гормона роста, настраивает организм на отдых. Мелатонин выделяется в кровь, сигнализируя всем клеткам организма, что наступила ночь. Рецепторы к этому гормону обнаружены практически во всех органах и тканях. Кроме того, мелатонин может превращаться в адреногломерулотропин. Этот гормон эпифиза влияет на кору надпочечников, повышая синтез альдостерона.

У мальчиков содержание мелатонина снижается при половом созревании. У женщин наибольший уровень мелатонина определяется в менструацию, наименьший - при овуляции. Продукция серотонина существенно преобладает в дневное время. При этом солнечный свет переключает эпифиз с образования мелатонина на синтез серотонина, что ведет к пробуждению и бодрствованию организма (серотонин является активатором многих биологических процессов).

Действие мелатонина на организм отличается большим разнообразием и проявляется следующими функциями:

· регуляция сна;

· успокаивающее действие на центральную нервную систему;

· снижение артериального давления;

· сахароснижающий эффект;

· уменьшение уровня холестерина крови;

· иммуностимуляция;

· антидепрессивное воздействие;

· задержка калия в организме.

Шишковидная железа вырабатывает около 40 гормонов пептидной природы, из которых наиболее изучены:

-гормон, регулирующий обмен кальция;

-гормон аргинин-вазотоцин, регулирующий тонус артерий и угнетающий секрецию гипофизом фолликулостимулирующего гормона и лютеинизирующего гормона.

Показано, что гормоны эпифиза подавляют развитие злокачественных опухолей. Свет составляет функцию эпифиза, а темнота стимулирует его. Выявлен нейронный путь: сетчатка глаза - ретиногипоталамический тракт - спинной мозг - симпатические ганглии - эпифиз.

Кроме мелатонина ингибирующее влияние на половые функции обусловливается и другими гормонами эпифиза - аргинин-вазотоцином, антигонадотропином.

-Адреногломерулотропин эпифиза стимулирует образование альдостерона в надпочечниках.

-Пинеалоциты продуцируют несколько десятков регуляторных пептидов. Из них наиболее важны аргинин-вазотоцин, тиролиберин, люлиберин и даже тиротропин.

Образование олигопептидных гормонов совместно с нейроаминами (серотонин и мелатонин) демонстрирует принадлежность пинеалоцитов эпифиза к APUD-системе.

Гормоны эпифиза угнетают биоэлектрическую активность мозга и нервно-психическую деятельность, оказывая снотворный и успокаивающий эффект.

Пептиды эпифиза влияют на иммунитет, обмен веществ и сосудистый тонус.

Вилочковая, или зобная, железа, тимус, является наря­ду с красным костным мозгом центральным органом иммуногенеза (см. Рис.44). В ти­мусе стволовые клетки, поступающие сюда из костного мозга с током кро­ви, пройдя ряд промежуточных стадий, превращаются в конечном счете в Т-лимфоциты, ответственные за реакции клеточного иммунитета. Помимо иммунологической функции и функции кроветворения, тимусу присуща эндокринная деятельность. На этом основании эта железа рассматривается и как орган внутренней секреции.

Рис.44. Тимус

Тимус состоит из двух асимметричных по величине долей: правой и левой, соединенных рыхлой соединительной тканью. Располагается тимус в верхней части переднего средостения, позади рукоятки грудины. К моменту рождения ребенка масса железы равна 15 г. Размеры и масса тимуса увеличивается по мере роста ребенка до начала полового созревания. В пери­од своего максимального развития (10-15 лет) масса тимуса достигает в среднем 37,5 г, длина его в это время составляет 7,5-16 см. С 25-летнего возраста начинается возрастная инволюция тимуса - постепенное умень­шение железистой ткани с замещением ее жировой клетчаткой.

Функции тимуса

1. Иммунная. Она заключается в том, что тимус играет ключевую роль в созревании иммунокомпетентных клеток, а также определяет сохранность и правильное течение различных иммунных реакций. Вилочковая железа определяет в первую очередь дифференцировку Т-лимфоцитов, а также стимулирует их выход из костного мозга. В тимусе синтезируются тималин, тимозин, тимопоэтин, тимусный гуморальный фактор и инсулиноподобный фактор роста-1 это полипептиды, являющиеся химическими стимуляторами иммунных процессов.

2. Нейроэндокринная. Реализация этой функции обеспечивается тем, что тимус принимает участие в образовании определенных биологически активных веществ.

Все вещества, которые образуются тимусом, оказывают разное воздействие на организм ребенка. Одни действуют локально, то есть в месте образования, а другие – системно, разносясь с током крови. Поэтому биологически активные вещества вилочковой железы можно разделить на несколько классов. Один из классов аналогичен гормонам, которые вырабатываются в эндокринных органах. В тимусе синтезируются антидиуретический гормон, окситоцин, соматостатин. В настоящее время эндокринная функция тимуса изучена недостаточно.

Гормоны тимуса и их секреция регулируется глюкокортикоидами, то есть гормонами коры надпочечников. Помимо этого, за функцию данного органа отвечают интерфероны, лимфокины и интерлейкины, вырабатываемые иными клетками иммунной системы.

 

Поджелудочная железа относится к железам со смешанной секрецией (см. Рис.45). В ней образуется не только панкреатический пище­варительный сок, но и вырабатываются гормоны: инсулин, глюкагон, липокаин и другие.

У новорожденного она располагается глубоко в брюшной полости, на уровне X-го грудного позвонка, длина ее 5–6 см. У детей раннего и старшего возраста поджелудочная железа находится на уровне I-го поясничного позвонка. Наиболее интенсивно железа растет в первые 3 года и в пубертатном периоде. К рождению и в первые месяцы жизни она недостаточно дифференцирована, обильно васкуляризована и бедна соединительной тканью. У новорожденного наиболее развита головка поджелудочной железы. В раннем возрасте поверхность поджелудочной железы гладкая, а к 10–12 годам появляется бугристость, обусловленная выделением границ долек.

Рис.45. Поджелудочная железа

Эндокринная часть поджелудочной железы представлена группами эпителиальных клеток, образующими своеобразной формы пан­креатические островки (островки П. Лангерганса), отделенные от осталь­ной экзокринной части железы тонкими прослойками рыхлой волокнистой соединительной ткани.

Панкреатические островки имеются во всех отде­лах поджелудочной железы, но больше всего их в хвостовой части железы. Величина островков составляет от 0,1 до 0,3 мм, количество - 1-2 млн., а общая масса их не превышает 1% массы поджелудочной железы. Островки состоят из эндокринных клеток - инсулоцитов нескольких видов. Пример­но 70 % всех клеток составляют бета-клетки, вырабатывающие инсулин, дру­гая часть клеток (около 20 %) - это альфа-клетки, которые продуцируют глюка­гон. дельта-клетки (5-8 %) секретируют соматостатин. Он задерживает выделе­ние инсулина и глюкагона В- и А-клетками и подавляет синтез ферментов тканью поджелудочной железы.

D-клетки (0,5 %) выделяют вазоактивный интестинальный полипептид, который снижает АД, стимулирует выделе­ние сока и гормонов поджелудочной железой. РР-клетки (2-5 %) вырабаты­вают полипептид, стимулирующий выделение желудочного и панкреати­ческого сока. Эпителий мелких выводных протоков выделяет липокаин.

Для оценки деятельности островкового аппарата железы необходимо помнить о взаимном тесном влиянии на количество сахара крови функции гипофиза, надпочечников, инсулярного аппарата и печени. Кроме того, содержание сахара непосредственно связано с выделением островковыми клетками железы глюкагона, который является антагонистом инсулина. Глюкагон способствует выделению глюкозы в кровь из запасов гликогена печени. Секреция этих гормонов и взаимодействие регулируются колебаниями содержания сахара в крови.

Главным гормоном поджелудочной железы является инсулин, кото­рый выполняет следующие функции:

1) способствует синтезу гликогена и накоплению его в печени и мышцах;

2) повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы и способствует интенсивному окислению ее в тканях;

3) вызывает гипогликемию, т.е. снижение уровня глюкозы в крови и как следствие этого недостаточное поступление глюкозы в клетки ЦНС, на проницаемость которых инсулин не действует;

4) нормализует жировой обмен и уменьшает кетонурию;

5) снижает катаболизм белков и стимулирует синтез белков из ами­нокислот;

6) задерживает воду в тканях

7) уменьшает образование углеводов из белка и жира;

8) способствует усваиванию расщепленных в процессе пищеварения веществ, их распределению в организме после попадания в кровь. Именно благодаря инсулину углеводы, аминокислоты и некоторые компоненты жиров могут проникать через клеточную стенку из крови внутрь каждой клетки организма. Без инсулина, при дефекте молекулы гормона или рецептора клетки, растворенные в крови питательные вещества, остаются в ее составе и оказывают на организм токсическое действие.

Образование и секреция инсулина регулируется уровнем глюкозы в крови при участии вегетативной нервной системы и гипоталамуса. Увели­чение содержания глюкозы в крови после приема ее больших количеств, при напряженной физической работе, эмоциях и т.д. повышает секрецию инсулина. Наоборот, понижение уровня глюкозы в крови тормозит секре­цию инсулина. Возбуждение блуждающих нервов стимулирует образова­ние и выделение инсулина, симпатических - тормозит этот процесс.

Концентрация инсулина в крови зависит не только от интенсивности его образования, но и от скорости его разрушения. Инсулин, разрушается ферментом инсулиназой, находящейся в печени и скелетных мышцах. Наибольшей активностью обладает инсулиназа печени. При однократном протекании крови через печень может разрушиться до 50 % содержащегося в ней инсулина.

При недостаточной внутрисекреторной функции поджелудочной же­лезы наблюдается тяжелое заболевание - сахарный диабет, или сахарное мочеизнурение. Основными проявлениями этого заболевания являются: гипергликемия (до 44,4 ммоль/л,), глюкозурия (до 5 % сахара в моче), полиурия (обильное мочеиспускание: от 3-4 л до 8 - 9 л в сутки), полидипсия (повышенная жажда), полифагия (повышенный аппетит), по­худание (падение веса), кетонурия. В тяжелых случаях развивается диабе­тическая кома (потеря сознания).

Второй гормон поджелудочной железы - глюкагон по своему дейст­вию является антагонистом инсулина и выполняет следующие функции:

1) расщепляет гликоген в печени и мышцах до глюкозы;

2) вызывает гипергликемию;

3) стимулирует расщепление жира в жировой ткани;

4) повышает сократительную функцию миокарда, не влияя на его возбудимость.

На образование глюкагона в альфа - клетках оказывает влияние ко­личество глюкозы в крови. При повышении содержания глюкозы в крови секреция глюкагона уменьшается (тормозится), при понижении - увеличи­вается. Гормон аденогипофиза - соматотропин повышает активность А-клеток, стимулируя образование глюкагона.

Третий гормон – липокаин, образуется в клетках эпителия выводных протоков поджелудочной железы, способствует утилизации жиров за счет образования липидов и повышения окисления высших жирных кислот в печени, что препятствует жировому перерождению печени. Выделяется островковым аппаратом железы.

 

Надпочечники имеют жизненно, важное значение для организма. Удаление обоих надпочечников приводит к смер­ти вследствие потери большого количества натрия с мочой и снижения уровня натрия в крови и тканях (из-за отсутствия альдостерона).

Надпочечник- это парный орган, находящийся в забрюшинном про­странстве непосредственно над верхним концом соответствующей почки (см. Рис.46). Правый надпочечник имеет форму треугольника, левый - полулунную (на­поминает полумесяц). Располагаются на уровне ХI-ХII грудных позвонков. Правый надпочечник, как и почка, лежит несколько ниже, чем левый.

Рис. 46. Надпочечники

При рождении масса одного надпочечника у ребёнка достигает 7 г, их величина составляет 1/3 размера почки. У новорождённого кора надпочечников, как и у плода, состоит из 2 зон - фетальной и дефинитивной (постоянной), причём на долю фетальной приходится основная масса железы. Дефинитивная зона функционирует так же, как у взрослого. Пучковая зона узкая, нечётко сформирована, сетчатой зоны ещё нет.

В течение первых 3 мес жизни масса надпочечника уменьшается наполовину, в среднем до 3,4 г, главным образом за счёт истончения и перестройки коркового вещества, после года она вновь начинает увеличиваться. К годовалому возрасту фетальная зона полностью исчезает, а в дефинитивной коре уже различимы клубочковая, пучковая и сетчатая зоны.

К 3 годам завершается дифференцировка корковой части надпочечника. Формирование зон коркового вещества продолжается до 11 - 14 лет, к этому периоду соотношение ширины клубочковой, пучковой и сетчатой зон составляет 1:1:1. К 8 годам происходит усиленный рост мозгового вещества.

Окончательное его формирование заканчивается к 10-12 годам. Масса надпочечников заметно увеличивается в пред и пубертатном периодах и к 20 годам возрастает в 1,5 раза по сравнению с их массой у новорождённого, достигая показателей, свойственных взрослому.

Масса одного надпочечника у взрослого человека составляет около 12-13г. Длина надпочечника равна 40-60 мм, высота (ширина) - 20-30 мм, толщина (переднезадний размер) - 2-8 мм. Снаружи надпочечник покрыт фиброзной капсулой, отдающей в глубь органа многочисленные соединительноткан­ные трабекулы и делящей железу на два слоя: наружный - корковое веще­ство (кора) и внутренний - мозговое вещество. На долю коры приходится около 80% массы и объема надпочечника. В коре надпочечника различают 3 зоны: наружную - клубочковую, среднюю - пучковую и внутреннюю - сетчатую.

Морфологические особенности зон сводятся к своеобразному для каждой зоны распределению железистых клеток, соединительной тка­ни и кровеносных сосудов. Перечисленные зоны функционально обособ­лены в связи с тем, что клетки каждой из них вырабатывают гормоны, от­личаю-щиеся друг от друга не только по химическому составу, но и по фи­зиологи-ческому действию.

Клубочковая зона - самый тонкий слой коры, прилегающий к капсуле надпочечника, состоит из мелких по размеру клеток эпителия, образую­щих тяжи в форме клубков. Клубочковая зона вырабатывает минералокорти-коиды: альдостерон, дезоксикортикостерон.

Пучковая зона - большая часть коры, очень богата липидами, холе­стерином, а также витамином С. При стимуляции АКТГ холестерин расхо­дуется на образование кортикостероидов. Эта зона содержит более круп­ные железистые клетки, лежащие параллельными тяжами (пучками). Пуч­ковая зона продуцирует глюкокортикоиды: гидрокортизон, кортизон, кортикостерон.

Сетчатая зона прилегает к мозговому слою. В ней находятся мелкие железистые клетки, расположенные в виде сети. Сетчатая зона образует половые гормоны: андрогены, эстрогены и в небольшом количестве про­гестерон.

Мозговое вещество надпочечника располагается в центре железы. Оно образовано крупными хромаффинными клетками, окрашивающимися солями хрома в желтовато-бурый цвет. Различают две разновидности этих клеток: эпинефроциты составляют основную массу и вырабатывают кате-холамин - адреналин; норэпинефроциты, рассеянные в мозговом веществе в виде небольших групп, вырабатывают другой катехоламин - норадреналин.

А. Физиологическое значение глюкокортикоидов - гидрокортизона, кортизона, кортикостерона:

1) стимулируют адаптацию и повышают сопротивляемость организ­ма к стрессу;

2) влияют на обмен углеводов, белков, жиров;

3) задерживают утилизацию глюкозы в тканях;

4) способствуют образованию глюкозы из белков (гликонеогенез);

5) вызывают распад (катаболизм) тканевого белка и задерживают формирование грануляций;

6) угнетают развитие воспалительных процессов (противовоспа­лительное действие);

7) подавляют синтез антител;

8) подавляют активность гипофиза, особенно секрецию АКТГ.

Б. Физиологическое значение минералкортикоидов - альдостерона, дезоксикортикостерона:

1) сохраняют в организме натрий, так как усиливают обратное вса­сывание натрия в почечных канальцах;

2) выводят из организма калий, так как уменьшают обратное всасы­вание калия в почечных канальцах;

3) способствуют развитию воспалительных реакций, так как повы­шают проницаемость капилляров и серозных оболочек (провоспалительное действие);

4) повышают осмотическое давление крови и тканевой жидкости (за счет увеличения ионов натрия в них);

5) увеличивают тонус сосудов, повышая АД.

При недостатке минералкортикоидов организм теряет столь большое количество натрия, что это ведет к изменениям внутренней среды, несо­вместимым с жизнью. Поэтому минералкортикоиды образно называют гормонами, сохраняющими жизнь.

В. Физиологическое значение половых гормонов - андрогенов, эстро­генов, прогестерона:

1) стимулируют развитие скелета, мышц, половых органов в детстве, когда внутрисекреторная функция половых желез еще недостаточна;

2) обусловливают развитие вторичных половых признаков;

3) обеспечивают нормализацию половых функций;

4) стимулируют анаболизм и синтез белка в организме.

При недостаточной функции коры надпочечников развивается так называемая бронзовая, или аддисонова, болезнь (см. Рис.47).

Основными признаками этой болезни являются: адинамия (мышечная слабость), похудание (сни­жение массы тела), гиперпигментация кожи и слизистых оболочек (брон­зовая окраска), артериальная гипотония.

При гиперфункции коры надпочечников (например, при опухоли) отмечается преобладание синтеза половых гормонов над выработкой глюко- и минералкортикоидов (резкое изменение вторичных половых призна­ков).

 

Рис. 47. Аддисонова болезнь

Регуляция образования глюкокортикоидов осуществляется кортико-тропином (АКТГ) передней доли гипофиза и кортиколиберином гипотала­муса. Кортикотропин стимулирует продукцию глюкокортикоидов, а при избытке в крови последних синтез кортикотропина (АКТГ) в передней доле гипофиза тормозится. Кортиколиберин (кортикотропин - рилизинг - гормон) усиливает образование и высвобождение кортикотропина через общую систему кровообращения гипоталамуса и гипофиза. Учитывая тес­ную функциональную связь гипоталамуса, гипофиза и надпочечников, мож­но поэтому говорить о единой гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системе.

На образование минералкортикоидов оказывает влияние концен­трация ионов натрия и калия в организме. При избытке натрия и недостат­ке калия в организме секреция альдостерона уменьшается, что обусловли­вает усиленное выделение натрия с мочой. При недостатке натрия и из­бытке калия в организме секреция альдостерона в коре надпочечника уве­личивается, в результате чего выведение натрия с мочой уменьшается, а выведение калия увеличивается.

Г. Физиологическое значение гормонов мозгового вещества надпо­чечников: адреналина и норадреналина.

Адреналин и норадреналин объединяют под названием "катехола-мины", т.е. производные пирокатехина (органические соединения класса фенолов), активно участвующие в качестве гормонов и медиаторов в фи­зиологических и биохимических процессах в организме человека.

Адреналин и норадреналин вызывают:

1) усиление и удлинение эффекта влияния симпатической нервной

системы;

2) гипертензию, за исключением сосудов мозга, сердца, легких и ра­ботающих скелетных мышц;

3) расщепление гликогена в печени и мышцах и гипергликемию;

4) стимуляцию работы сердца;

5) повышение энергетики и работоспособности скелетных мышц;

6) расширение зрачков и бронхов;

7) появление так называемой гусиной кожи (выпрямление кожных волос) вследствие сокращения гладких мышц кожи, поднимающих волосы (пиломоторы);

8) торможение секреции и моторики желудочно-кишечного тракта.

В целом адреналин и норадреналин имеют важное значение в моби­лизации резервных возможностей и ресурсов организма. Поэтому они обоснованно называются гормонами тревоги или "аварийными гормона­ми".

Секреторная функция мозгового вещества надпочечников контро­лируется задней частью гипоталамуса, где находятся высшие подкорковые вегетативные центры симпатической иннервации. При раздражении сим­патических чревных нервов выброс адреналина из надпочечников увели­чивается, а при перерезке их - уменьшается. Раздражение ядер задней час­ти гипоталамуса также усиливает выброс адреналина из надпочечников и увеличивает его содержание в крови. Выделение адреналина из надпочеч­ников при различных воздействиях на организм регулируется уровнем сахара в крови. При гипогликемии рефлекторный выброс адреналина уве­личивается. Под влиянием адреналина в коре надпочечников происходит усиленное образование глюкокортикоидов. Таким образом, адреналин гу­моральным путем поддерживает сдвиги, вызванные возбуждением симпа­тической нервной системы, т.е. длительно поддерживает перестройку функций, необходимую при чрезвычайных обстоятельствах. Вследствие этого адреналин образно называют "жидкой симпатической нервной сис­темой".

Половые железы: яичко у мужчин (см. Рис.49) и яичник у женщин (см. Рис. 48) относятся к железам со смешанной функцией.

Рис.48. Яичники Рис.49 Яичко

Яичники - парные железы, находятся в полости малого таза, размерами приблизительно 2×2×3 см. Они состоят из плотного коркового вещества снаружи и мягкого мозгового внутри.

Корковое вещество преобладает в яичниках. В корковом веществе зреют яйцеклетки. Половые клетки образуются у плода женского пола на 5 месяце внутриутробного развития раз и навсегда. С этого момента больше ни одна половая клетка не образуется, они только гибнут. У новорожденной девочки в яичниках находится около миллиона ооцитов (половых клеток), к моменту полового созревания их остается только 300 тысяч. В течение жизни только 300–400 из них превратятся в зрелые яйцеклетки, и только единицы — оплодотворятся. Остальные погибнут.

Яички - это парные железы, расположенные в кожно-мышечном мешковидном образовании — мошонке. Формируются они в брюшной полости и к моменту рождения ребёнка или к концу 1-го года жизни (возможно даже в течение первых семи лет) через паховый канал опускаются в мошонку.

У взрослого мужчины размеры яичек в среднем 4Х 3 см, масса их 20—30 г, у 8-летних детей — 0,8 г, у 15-летних подростков — 7—10 г. Яичко множеством перегородок разделено на 200—300 долек, каждая из которых заполнена очень тонкими извитыми семенными канальцами (трубочками). В них с периода полового созревания и до глубокой старости беспрерывно образуются и созревают мужские половые клетки — сперматозоиды.

За счет внешнесекреторной функции этих желез образуются мужские и женские половые клетки - сперматозоиды и яйцеклетки. Внутрисекреторная функ­ция проявляется в секреции половых гормонов, которые поступают в кровь.

Различают две группы половых гормонов: мужские - андрогены (греч. andros - мужской) и женские - эстрогены (греч. oistrum - течка). И те, и другие образуются из холестерина и дезоксикортикостерона как в муж­ских, так и в женских половых железах, но не в одинаковых количествах. Эндокринной функцией в яичке обладает интерстиций, представленный железистыми клетками - интерстициальными эндокриноцитами яичка (клетками Ф. Лейдига). Эти клетки располагаются в рыхлой волокнистой соединительной ткани между извитыми канальцами, рядом с кровеносны­ми и лимфатическими капиллярами. Интерстициальные эндокриноциты яичка выделяют мужские половые гормоны: тестостерон и андростерон.

Физиологическое значение андрогенов - тестостерона и андростерона:

1) стимулируют развитие вторичных половых признаков;

2) влияют на половую функцию и размножение;

3) оказывают большое влияние на обмен веществ: увеличивают об­разование белка, особенно в мышцах, уменьшают содержание жира в ор­ганизме, повышают основной обмен;

4) влияют на функциональное состояние ЦНС, на высшую нервную деятельность и поведение.

Женские половые гормоны образуются: эстрогены - в зернистом слое созревающих фолликулов, а также в клетках интерстиция яичников, про­гестерон - в желтом теле яичника на месте лопнувшего фолликула.

Физиологическое значение эстрогенов:

1) стимулируют рост половых органов и развитие вторичных поло­вых признаков;

2) способствуют проявлению половых рефлексов;

3) вызывают гипертрофию слизистой оболочки матки в первую по­ловину менструального цикла;

4) при беременности - стимулируют рост матки.

Физиологическое значение прогестерона:

1) обеспечивает имплантацию и развитие плода в матке при бере­менности;

2) тормозит выработку эстрогенов;

3) тормозит сокращение мускулатуры беременной матки и умень­шает ее чувствительность к окситоцину;

4) задерживает овуляцию за счет угнетения образования гормона передней доли гипофиза - лютропина.

Образование половых гормонов в половых железах находится под контролем гонадотропных гормонов передней доли гипофиза: фоллитропина и лютропина. Функция аденогипофиза контролируется гипоталаму­сом, секретирующим гипофизотропный гормон – гонадолиберин, который может усиливать или угнетать выделение гонадотропинов гипофизом.

Удаление (кастрация) половых желез в разные периоды жизни приво­дит к различным эффектам. У очень молодых организмов оно оказывает значительное влияние на формирование и развитие животного, вызывая остановку в росте и развитии половых органов, их атрофию. Животные обоего пола становятся очень похожими друг на друга, т.е. в результате кастрации наблюдается полное нарушение половой дифференциации жи­вотных. Если кастрация произведена у взрослых животных, возникающие изменения ограничиваются в основном половыми органами. Удаление половых желез в значительной мере изменяет обмен веществ, характер накопления и распределения жировых отложений в организме. Пересадка половых желез кастрированным животным приводит к практическому восстановлению многих нарушенных функций организма.

Мужской гипогенитализм (евнухоидизм), характеризуемый недо­развитием половых органов и вторичных половых признаков, является результатом различных поражений семенников (яичек) или развивается как вторичное заболевание при поражении гипофиза (выпадении его гона-дотропной функции).

У женщин при низком содержании в организме женских половых гормонов в результате повреждения гипофиза (выпадения его гонадо-тропной функции) или недостаточности самих яичников развивается жен­ской гипогенитализм, характеризующийся недостаточным развитием яич­ников, матки и вторичных половых признаков.

Половое развитие

Процесс полового созревания протекает под контролем ЦНС и желез внутренней секреции. Ведущую роль в нем играет гипоталамо-гипофизарная система. Гипоталамус, будучи высшим вегетативным центром нервной системы, управляет состоянием гипофиза, который, в свою очередь, контролирует деятельность всех желез внутренней секреции. Нейроны гипоталамуса выделяют нейрогормоны (рилизинг-факторы), которые, поступая в гипофиз, усиливают (либерины) или тормозят (статины) биосинтез и выделение тройных гормонов гипофиза. Тропные гормоны гипофиза, в свою очередь, регулируют активность ряда желез внутренней секреции (щитовидной, надпочечников, половых), которые в меру своей активности изменяют состояние внутренней среды организма и оказывают влияние на поведение.

Повышение активности гипоталамуса на начальных стадиях пубертата состоит в специфических связях гипоталамуса с другими железами внутренней секреции. Гормоны, выделяемые периферическими эндокринными железами, оказывают тормозящее влияние на высшее звено эндокринной системы. Это пример так называемой обратной связи, которая играет важную роль в работе эндокринной системы. Она обеспечивает саморегуляцию деятельности желез внутренней секреции. В начале пубертата, когда половые железы еще не развиты, нет условий для их обратных тормозных влияний на гипоталамо-гипофизарную систему, поэтому собственная активность этой системы очень высока. Это вызывает усиленное выделение тропных гормонов гипофиза, оказывающих стимулирующее действие на процессы роста (соматотропин) и развитие половых желез (гонадотропины).

В то же время повышенная активность гипоталамуса не может не сказаться на взаимоотношениях подкорковых структур и коры больших полушарий.

Половое созревание – стадиальный процесс, поэтому возрастные изменения в состоянии нервной системы подростков развиваются постепенно и имеют определенную специфику, обусловленную динамикой полового созревания. Эти изменения находят отражение в психике и поведении.

Существует несколько периодизаций полового созревания, в основном опирающихся на описание изменений половых органов и вторичных половых признаков. Как у мальчиков, так и у девочек можно выделить пять стадий полового созревания.

Первая стадия – детство (инфантилизм); для нее характерно медленное, практически незаметное развитие репродуктивной системы; ведущая роль принадлежит гормонам щитовидной железы и соматотропным гормонам гипофиза. Половые органы в этот период развиваются медленно, вторичных половых признаков нет. Эта стадия завершается в 8-10 лет у девочек и 10-13 лет у мальчиков.

Вторая стадия – гипофизарная – отмечает начало пубертата. Изменения, возникающие на этом этапе, обусловлены активацией гипофиза: увеличивается секреция гипофизарных гормонов (соматотропинов и фоллитропина), которые влияют на скорость роста и появление начальных признаков полового созревания. Стадия оканчивается, как правило, у девочек в 9-12 лет, у мальчиков в 12-14 лет.

Третья стадия – этап активизации половых желез (стадия активизации гонад). Гонадотропные гормоны гипофиза стимулируют половые железы, которые начинают вырабатывать стероидные гормоны (андрогены и эстрогены). При этом продолжается развитие половых органов и вторичных половых признаков.

Четвертая стадия - максимального стероидогенеза – начинается в 10-13 лет у девочек и 12-16 лет у мальчиков. На этой стадии под влиянием гонадотропных гормонов наибольшей активности достигают половые железы (семенники и яичники), продуцирующие мужские (андрогены) и женские (эстрогены) гормоны. Продолжается усиление вторичных половых признаков, и некоторые из них достигают на данной стадии дефинитивной формы. В конце этой стадии у девочек начинается менструация.

Пятая стадия - окончательное формирование репродуктивной системы – начинается в 11-14 лет у девушек и 15-17 лет у юношей. Физиологически этот период характеризуется установлением сбалансированной обратной связи между гормонами гипофиза и периферическими железами. Вторичные половые признаки выражены уже полностью. У девушек устанавливается регулярный менструальный цикл. У юношей завершается оволосенние кожи лица и нижней части живота. Возраст окончания пубертатного процесса у девушек 15-16 лет, у юношей – 17-18 лет. Однако здесь возможны большие индивидуальные различия: колебания в сроках могут составлять до 2-3 лет, особенно у девушек.