Вікові особливості ендокринної системи

Загальні закономірності. Ендокринна система організму людини представлена тканинами і органами, клітини яких продукують біологічно активні речовини – гормони. Клітини, або зібрані в спеціальні ендокринні залози, звані залозами внутрішньої секреції (щитоподібна, паращитовидні, підшлункова, статеві залози, надниркові, гіпофіз, епіфіз), або розсіяні в стінках органів (травного тракту, дихальної і сечовидільної систем).

Ендокринна система разом з нервовою регулюють і координують функцію інших органів і систем, але їх дія виявляється по-різному.

Передача інформації за допомогою гормонів здійснюється в десятки разів повільніше, ніж нервова передача, що звичайно дозволяє організму негайно реагувати на різні стимули навколишнього середовища або внутрішні функціональні зміни. Тому під впливом гормонів знаходяться ті функції організму, для запуску і регуляції яких потрібні хвилини або годинник. Ендокринна і нервова системи діють в організмі погоджено; функціонування ендокринної системи знаходиться під контролем ЦНС.

Ендокринні залози беруть участь у всіх важливих процесах, що відбуваються в організмі. Гормони діють на генетичний апарат кліток, беручи участь в реалізації генетичної програми розвитку. Вони роблять вплив на всі види обміну речовин, а також на ріст, фізичний і розумовий розвиток. У ембріона людини, що розвивається, під впливом гормонів відбувається диференціювання систем органів. Гормони необхідні для успішного прояву репродуктивних функцій: запліднення, імплантації зародка, вагітності, лактації. Нормальне зростання і розвиток зумовлений сумісною дією гормону росту, тиреоїдних гормонів та інсуліну. Недостатня або надмірна кількість антагоністів інсуліну або статевих стероїдів може порушувати ці процеси.

Гіпофіз починає функціонувати з 9–10-го тижня внутріутробного періоду. Гіпофіз має ектодермальноє походження. Передня і середня (проміжна) частки формуються з епітелію ротової порожнини, нейрогіпофіз (задня частка) – з проміжного мозку. У дітей передня і середня частки розділені щілиною, з часом вона заростає і обидві частки тісно прилягають один до одного.

У новонароджених хлопчиків маса гіпофізу становить 0,125 г, у дівчаток – 0,250 г, яка у перші роки життя починає збільшуватись, особливо, у 4–5-річному віці. До 11 років ріст гіпофіза сповільнюється, а з 11 років знов у прискорюється. До періоду статевого дозрівання маса гіпофіза в середньому складає 0,2–0,35 г, до 18–20 років – 0,5–0,65 г. Діаметр гіпофіза до повноліття досягає 10–15мм.

У новонароджених виключно важливе значення має тиреотропний, адренокортикотропний гормони і гормон росту, який продукують клітини аденогіпофізу. Рівень гормона росту самий високий у новонароджених. Після народження його вміст в крові суттєво знижується, досягаючи норми дорослої людини до 3 – 5 років.

Соматотропний гормон (СТГ) визначає ростові процеси в організмі. Діти з недостатнім виділенням гормону росту розвиваються в карликів “нормальної” статури. Затримка росту виявляється після 2 років, але інтелектуальний розвиток при цьому не порушується. Гормон визначається в гіпофізі 9-тижневого плоду. Надалі кількість СТГ в гіпофізі росте і до кінця внутріутробного періоду збільшується в 12 000 разів. У крові СТГ з’являється на 12-му тижні внутріутробного розвитку, а у 5–8-місячного плоду його приблизно в 100 разів більше, ніж у дорослих. Концентрація СТГ у крові дітей продовжує залишатися високою, хоча протягом першого тижня після народження знижується більш ніж на 50 %. До 3–5 років життя рівень СТГ такий же, як у дорослих. У новонароджених СТГ бере участь в імунологічному захисті організму, впливаючи на лімфоцити.

СТГ забезпечує нормальний фізичний розвиток дитини. У фізіологічних умовах секреція гормону носить епізодичний характер. У дітей СТГ секретується 3–4 рази протягом дня. Загальна його кількість, що виділяється під час глибокого нічного сну, значно більше, ніж у дорослих. У зв’язку з цим є очевидною необхідність повноцінного сну для нормального розвитку дітей. З віком секреція СТГ зменшується.

Швидкість росту в пренатальному періоді у декілька разів більше, ніж в постнатальному, проте вплив на ці процеси ендокринних залоз не має вирішального значення. Вважають, що ріст плоду знаходиться, в основному, під впливом плацентарних гормонів, факторів материнського організму і залежить від генетичної програми розвитку. Припинення росту наступає, ймовірно, тому, що змінюється загальна гормональна ситуація у зв’язку з досягненням статевої зрілості: естроген знижує активність СТГ.

Тиреотропний гормон (ТТГ) регулює активність щитовидної залози відповідно до потреб організму. Клітини, що продукують ТТГ, з’являються у 8-тижневих ембріонів. Протягом всього внутріутробного періоду абсолютний вміст ТТГ в гіпофізі росте і у 4-місячного плоду в 3–5 разів більший, ніж у дорослих. Цей рівень зберігається до народження. На щитоподібну залозу плоду ТТГ починає впливати з другої третини вагітності, проте залежність функції щитовидної залози від ТТГ у плоду виражена менше, ніж у дорослих.

У перший рік життя дитини концентрація ТТГ в гіпофізі росте. Значне збільшення синтезу і секреції спостерігається двічі: відразу після народження і в період, що передує статевому дозріванню (препубертатний). Перше збільшення секреції ТТГ пов’язують з адаптацією новонароджених до умов існування, друге відповідає гормональній перебудові, що включає посилення функції статевих залоз. Максимум секреції гормону досягається у віці від 21 до 30 років, у 51–85 років її величина зменшується удвічі.

Адренокортикотропний гормон(АКТГ) у внутріутробному періоді починає декретуватись з 9-го тижня, а на 7-у місяці його вміст в гіпофізі досягає високого рівня. У цей період наднирники плоду реагують на АКТГ – в них збільшується швидкість утворення гідрокортизону та тестостерону. У другій половині внутріутробного розвитку починають діяти не тільки прямі, але і зворотні зв’язки між гіпофізом і наднирниками плоду. У новонароджених функціонують всі ланки системи гіпоталамус – гіпофіз – кора наднирників. З перших годин після народження діти вже реагують на стресові подразники (пов’язані, наприклад, із затяжними пологами, оперативними втручаннями й ін.) підвищенням змісту кортикостерону в сечі. Проте, ці реакції виражені виражені слабше, ніж у дорослих, у зв’язку з низькою чутливістю гіпоталамічних структур до змін у внутрішньому і зовнішньому середовищі організму. Посилюється вплив ядер гіпоталамуса на функцію аденогіпофізу, що в умовах стресу супроводжується збільшенням секреції АКТГ. У старості чутливість ядер гіпоталамуса знову спадає, з чим пов'язана менша вираженість в літньому віці адаптаційного синдрому.

Геронтологічні зміни гіпофізу. Маса гіпофіза дорослої людини 50–60 мг. У жінок його маса більша, ніж у чоловіків. У період старіння організму маса гіпофіза зменшується в чоловіків і не змінюється в жінок. У старечому віці може спостерігатися васкуляризація гіпофізу. Вікові зміни морфології гіпофізу полягають у то­му, що кількість еозинофільних гранулоцитів зменшується зі збільшенням кількості базофільних гранулоцитів, функціональні елементи замінюють­ся на сполучну тканину, спостерігається зменшення його кровопостачан­ня. Але в багатьох людей не відбувається атрофічних змін гіпофіза і він зберігає свій активний стан.

Однією з головних ознак організму є припинення репродуктивної діяльності. Ця діяльність залежить від гонадотропної функції гіпофізу. У жінок вікові зміни гонадотропної функції настають раніше, ніж у чо­ловіків, що зумовлює більш пізнє зменшення статевої функції в чоловіків.

У жінок у віці від 40 до 45 років екскреція гонадотропінів втрачає характер циклічності, у віці 50–59 років збільшується секреція гонадотропінів, після 60 років вона знижується.

Щитоподібна залоза в онтогенезі починає розвиватися однією з перших. Щитовидна залоза розвивається з випинання нижньої частини стінки глотки на 3–4-му тижні внутріутробного розвитку. На 7-му тижні в ній починають формуватись фолікули, до 11-го тижня вони вже здатні накопичувати йод, а в кінці 3-го місяця починається секреція тироксину в кров. До цього моменту в крові є білок, що зв’язує йод. У плоду щитоподібна залоза чутлива до стимулюючої дії ТТГ, а тиреоїдні гормони впливають на тиреотропну активність гіпофізу.

Гормони щитоподібної залози виконують важливу роль в розвитку плоду, з ними пов’язані процеси росту і диференціювання тканин, особливо ЦНС і нейроендокринних регуляторних систем (гіпоталамус – гіпофіз – гонади, гіпоталамус – гіпофіз – наднирники). При надлишку або нестачі тиреоїдних гормонів в пренатальному онтогенезі порушуються розвиток ЦНС і процес окостеніння. Недостатня функція щитоподібної залози плоду може бути частково компенсована гормонами материнського організму, проте після народження дитини дефіцит гормонів стає небезпечним для його росту та розвитку і призводить до кретинізму. До моменту народження щитоподібна залоза є функціонально активною.

У постнатальному розвитку відповідно до морфологічного дозрівання, що продовжується, функція щитоподібної залози удосконалюється. У новонародженого її маса коливається від 1 до 5 г, причому дещо зменшується до 6 місяців, а потім починається період швидкого її збільшення, що продовжується до 5 років. З 6–7 років швидкість збільшення маси даної залози сповільнюється, а у період статевого дозрівання знову швидко збільшується і досягає розмірів залози дорослої людини.

Максимум активності щитовидної залози досягається в період з 21 року до 30 років, після чого вона поступово знижується. Чутливість тканин до гормонів щитоподібної залози з віком збільшується. У пубертатному періоді у зв’язку з прискореним збільшенням її маси може виникнути стан гіпертиріозу, що виявляється в підвищенні збудливості, аж до неврозу, збільшенні частоти серцевих скорочень, посиленні основного обміну, що веде до схуднення. Це тимчасове явище пов’язане з активністю системи гіпофіз–гонади.

Синтез і секреція тиреоїдних гормонів залежать від статевих гормонів. Статеві відмінності у функції залози виявляються як до народження, так і після нього, але особливо – в період статевого дозрівання. Статеві гормони тестостерон і естроген впливають на щитоподібну залозу безпосередньо, а також через гіпоталамус і гіпофіз. Естроген надає переважно стимулююче, а тестостерон – гальмуючий вплив на активність залози.

Інволюційні зміни. Залоза досягає максимальної маси у віці 40–50 років, у жінок маса залози більша, ніж у чоловіків. З віком маса її не змінюється. У людей старечого віку паренхіма щитоподібної залози неоднорідна: залозиста тканина чергується з прошарками лімфоїдної, фолікули поліморфні, у де­яких ділянках фолікули зникають, колоїд гомогенний, стає щільнішим. Зменшується висота клітин фолікулів і кількість сполучної тканини. Ар­теріосклероз призводить до зниження інтенсивності кровопостачання за­лози. У процесі старіння відбуваються зміни функціонального стану щи­топодібної залози. З віком знижується активність секреції та затримується процес синтезу йодованих тиронінів. Периферійний ефект тиреоїдних гор­монів залежить від концентрації їх вільних фракцій у крові. З віком знижується інтенсивність біосинтезу тиреоїдних гормонів, їх секреція, концен­трація в крові, збільшується відносна частка вільного тироксину в кількості гормону, що циркулює в крові. Зниження з віком тироксинів’язувальної здатності білків крові має пристосувальне значення, що спрямовано на підтримку постійної концентрації вільної фракції тироксину, яка фізіологічо більш активна. Зниження тироксинзв’язувальної функції глобуліну крові призводить до збільшення вільного тироксину, що призводить до його проникності в тканини в умовах зниженої секреції його щитоподібною залозою.

Паращитоподібні залози починають формуватися на 5–6-му тижні внутріутробного періоду, тоді ж починається секреція паратгормону, функція якого у плоду така ж, як і у дорослих: підтримка нормальної концентрації кальцію в організмі. Цей процес незалежний від організму матері. У новонароджених маса залоз складає в середньому 5 мг, у дорослої людини – 75–85 мг. Максимальна активність залоз спостерігається в перші 7 років життя, особливо в перші два роки. Недостатня продукція паратгормону викликає руйнування зубів, випадання волосся, а надлишок – підвищене скостеніння.

Наднирники – це парні утвори, які розташовані за очеревиною над верхніми полюсами нирок на рівні XI–XII грудних хребців.. Кожна надниркова залоза має кірковий шар і мозкову речовину. Гістологічно в корі надниркових залоз розрізняють три зони, кожна з яких ви­робляє свої гормони, а саме: клубочкова зона синтезує мінералокортикоїди; пучкова зона – глюкокортикоїди; сітчаста зона – андрогени.

У новонародженого наднирники мають масу біля 7 г. Ріст залоз відбувається до 30 років. Розвиток коркової речовини завершується до початку другого року життя. З самих перших днів після народження глюкокортикоїди приймають активну участь в реалізації стрес-реакцій. Найбільше продукування глюкокортикоїдів спостерігається в 1–3 роки, а також у пубертатному періоді. Мозкова речовина наднирників починає продукувати катехоламіни (переважно норадреналін), починаючи з 16-го тижня внутріутробного періоду. Основний ріст мозкової речовини спостерігається від 3 до 8 років, а також у пубертатний період.

Первинна кора надниркових залоз закладається в ембріона на 4–5-му тижні його розвитку. На 2-му місяці кора ділиться на два шари: тонкий зовнішній (потім розвивається в постійну кору надниркових залоз) і ма­сивніший внутрішній (короткочасна фетальна кора). З кінця 2-го місяця починається секреція гормонів. У першій половині вагітності в організмі плода гормони секретуються фетальною корою надниркових залоз, у другій половині вагітності – зовнішньою справжньою корою наднирко­вих залоз. На 8-му тижні ембріогенезу синтезуються гормони – поперед­ники естрогенів. Після 6-го місяця внутрішньоутробного розвитку почи­нають вироблятися глюкокортикоїди (кортизон). На 5-му місяці внутрішньоутробного розвитку надниркові залози починають реагувати на АКТГ. Перед народженням дитини в крові плоду високий рівень глюкокортикоїдів відповідає їх рівню в крові матері. Для плода глюкокортикоїди ма­ють велике значення, оскільки вони потрібні для синтезу і відкладення глікогену в печінці, розвитку загруднинної залози і легень. Глюкокорти­коїди необхідні для утворення в легенях сурфактанту. Продукування мінералокортикоїдів починається з 4-го місяця внутрішньоутробного розвитку. У крові плода визначається альдостерон, концентрація якого з часом збільшується. У новонародженої дитини справжня кора надниркових залоз має три зони, як у дорослих. Фетальна кора після народження дегенерує. У 1-й тиждень життя дитини диференціація фетальної кори відбувається на 50 %, наприкінці 1-го року життя залишається лише 15 % фетальної кори. Функція кори надниркових залоз після народження значно змінюється. У перші дні життя в новонародженого синтез кортикосте­роїдів знижений, з 10-го дня він підвищується, а з 2-го тижня стає як у до­рослих. На 3-му тижні формується добовий ритм секреції.

У дітей віком 1–З років секреція кортикостероїдів збільшується. До періоду статевого дозрівання секреція гідрокортизонів нижча, ніж у до­рослих. У 12 років їх секреція збільшується, з’являються відмінності ви­роблення кортикостероїдів: у хлопчиків їх виробляється більше (екс­креція кетостероїдів 8–9 мг), ніж у дівчаток (екскреція кетостероїдів 7 мг). Порушення діяльності надниркових залоз у дітей призводить до важких хвороб.

Мозкова речовина надниркових залоз формується в онтогенезі пізно. Синтез адреналіну починається з кінця 3-го місяця внутрішньоутробного розвитку. Адреналіну в плода утворюється мало. У новонароджених мозкова речовина надниркових залоз розвинута недостатньо. Збільшення хромафітних клітин відбувається з З–4 років до 7–8 років. Від народження до 7 років маса мозкової речовини збільшується в 2,5 разу (маса тіла дитини – у 5 разів). У 10 років маса мозкової речовини така сама, як у дорослих. Новонароджені діти вже з перших днів реагують на стреси, при цьому в них підвищується се­креція катехоламінів, переважно норадреналіну. Катехоламіни беруть участь у терморегуляції, посилюють окисні процеси в разі охолодження. Протягом 1-го року життя секреція катехоламінів посилюється.

У віці від 1 до 3 років формується добова і сезонна циклічність вироб­лення катехоламінів. Виділення норадреналіну має два періоди добового збільшення екскреції: перший – о 9–12 год, другий – о 18–21 год. Ек­скреція адреналіну мінімальна вночі. Весною катехоламінів виробляється більше. З віком роль катехоламінів підвищується в адаптогенних реакціях організму, регуляції обміну вуглеводів, діяльності системи кровообігу та інших системах організму. Тому протягом дитячого віку секреція кате­холамінів увесь час збільшується.

Вікові зміни в структурі надниркових залоз проявляються в розростанні сполучної тканини, часто розвиваються мікроаденоми, вогнищеві гіпер­плазії, атрофія кіркового шару наднир­кових залоз. У клітинах кіркового шару також відбуваються дегенера­тивні зміни в ядрах і мітохондріях, з’являються лізосоми, ліпідні гранули, вакуолі. Клубочкова зона надниркових залоз виділяє мінералокортикоїди, го­ловним гормоном є альдостерон, який підтримує водний баланс організму. У чоловіків значно зменшується виділення альдостерону після 60 років, у жінок – після 70 років. У клімактеричний період значно зменшуються статеві гормони, які підтримують і посилюють діяльність клубочкової зо­ни безпосередньо і за участю АКТГ передньої частки гіпофіза.

Пучкова зона кори надниркових залоз синтезує глюкокортикоїди, вони регулюють обмін білків, жирів, вуглеводів, підтримують гомеостаз ор­ганізму, формують адаптивні реакції. Найбільшу біологічну активність ма­ють кортизол і кортикостерон. З глобуліном зв’язується 75 % кортизолу, 15 % – з альбуміном, тільки 8–10 % загальної кількості кортизолу зали­шається у вільній, біологічно активній формі. Зниження секреції глюкокортикоїдів починається після 70 років, після 80 років їх рівень становить 75 % від їх норми в зрілому віці. Уведений кортизон у людини старечого віку зникає з плазми крові значно повільніше, ніж у молодої.

Таким чином, у людей після 70 років вироблення глюкокортикостероїдів зменшується порівняно з людьми молодого віку, але метаболізм їх затримується, що зумовлює збереження цих гормонів у крові, крім того, змінюється чутливість тканин до сприйняття гормонів.

Сітчаста зона кори надниркових залоз виробляє андростероїди (андростерон, адреностерон). Андрогенна функція кори надниркових залоз значно змен­шується вже після 60 років, тоді як глюкокортикоїдна функція змінюється мало і на більш пізніх етапах онтогенезу. Одночасно зростає чутливість кори надниркових залоз до кортикотропіну, зменшуються реактивна влас­тивість залоз, їх потенційні можливості, швидко наростає виснаження функціональної діяльності надниркових залоз.

Мозкова речовина надниркових залоз є автономною частиною організму, виділяє катехоламіни, від яких залежать процеси старіння організму. У старечому віці знижується синтез медіаторів нервової системи, послаблюється захоплення їх симпатичними гангліями, нервами, відбувається перерозподіл шляхів їх перетворення, підвищується чутливість адренорецепторів. Змінюються сезонні коливання катехоламінів у різних відділах мозку в зрілому і старечому віці, а також добові коливання та коливання в разі стресових станів. Але, незважаючи на геронтологічні зміни надниркових залоз у процесі старіння організму, ці залози залишаються важливим ланцюжком організації людини до самих пізніх термінів онтогенезу.

 

 

 

Епіфіз у новонароджених досягає, в середньому, 0,008 г. Відразу після народження вона зменшується, а потім безперервно зростає до 10–14 років і надалі залишається стабільною (0,118 г). У дівчаток ця залоза дещо більше, ніж у хлопчиків. Після 20 років форма, вага і розміри залози залишаються постійними. У старечому віці епіфіз піддається зворотному розвитку (інволюції). Продукований епіфізом мелатонін гальмує статевий і фізичний розвиток, блокує функцію щитоподібної залози. Зниження гормонопродукуючої функції епіфізу спостерігається з 4–7 років, в пубертатний період концентрація цього гормону в крові знижена.

Зачатки епіфіза з’являються на 6–7-му тижнях внутріутробного періоду, клітини, що його утворюють, розвиваються з макроглії. Судини в епіфізі формуються на 3-у місяці внутріутробного періоду. Припускають, що в цей час епіфіз уже функціонує. З віком в структурі клітин епіфіза відбуваються зміни.

Підшлункова залоза – паренхіматозний орган, складається з головки, тіла і хвоста. Залоза розташована позаду шлунка на рівні І–ІI поперекових хребців. Більша частина залози складається із зовнішньосекреторного апа­рату. До внутрішньосекреторного апарату належать панкреатичні острівці (острівці Лангерганса) – скупчення клітин розміром 0,3 мм, що становлять у сукупності 1,5 % об’єму залози. Панкреатичні острівці мають 4 види клітин: альфа-клітини (20 %) виробляють гормон глюкагон; бета-клітини (60–80 %) секретують інсулін; гамма-клітини (5 %) не містять секреторних гранул; дельта-клітини виробляють соматостатин.

Інсулін є важливим анаболічним гормоном. Вивчено близько 30 різних ефектів, завдяки яким він впливає на клітини організму. Інсулін посилює синтез білків, вуглеводів, нуклеїнових кислот, жирів. Він регулює всі етапи процесу гліколізу в клітинах, збільшує транспорт глюкози в печінку, м’язи, жирову тканину, стимулює синтез глікогену в печінці, зни­жує рівень глюкози в крові.

Інсулін транспортує амінокислоти через мембрану клітин, синтезує білок і гальмує його розпад, він включає жирні кислоти в жировий обмін, стимулює синтез ліпідів, сприяє утворенню депо жиру, надлишок білків перетворює на жир.

Глюкагон посилює продукування глюкози печінкою шляхом стиму­ляції розкладання глікогену й активації глюконеогенезу, результатом чого є підвищення рівня глюкози в крові, також має ліполітичну дію.

Соматостатин пригнічує секрецію СТГ, АКТГ, ТГГ, гастрину, глюкаго­ну, інсуліну, реніну, секретину, шлункового соку, панкреатичних ферментів і електролітів.

Диференціювання клітин, які секретують інсулін і глюкагон, відбу­вається протягом 3-го місяця періоду внутрішньоутробного розвитку. У панкреатичних острівцях секреторні клітини дозрівають наприкінці 5-го місяця. Синтез інсуліну в плода починається раніше, уже на 8–9-му тижні ембріогенезу, але концентрація його залишається низькою до 7 міс. Після 7-го місяця концентрація інсуліну підвищується в 5 разів і залишається та­кою до моменту народження.

Вміст глюкагону в процесі внутрішньоутробного розвитку зростає і досягає рівня дорослих. У плода інсулін і глюкагон регулюють вуглевод­ний обмін і впливають на концентрацію глюкози в плазмі крові. Після народження підшлункова залоза продовжує розвиватися, у тому числі й її внутрішньосекреторний апарат. Збільшується чисельність альфа-і бета-клітин. Зі збільшенням загальної маси залози маса внутрішньосе­креторного апарату відносно зменшується. У новонароджених панкреа­тичні острівці становлять 6% маси залози, у дітей віком 1 року – 1– 1,5 % (як у дорослих). Інсулярний апарат адекватно забезпечує організм дитини інсуліном, який необхідний для анаболічних процесів.

При старінні структура інсулярного апарату змінюється. Зменшується кількість і розмір клітин панкреатичних острівців, структура стінок капілярів. У старечому віці спостерігається функціональна пружність бета-клітин, їх гіперфункція, що пов’язано з ущільненням каріоплазми клітин, розширен­ням периваскулярних пазух, канальців ендоплазматичної сітки, підвищен­ням тургору мітохондрій. Одночасно в інсулярному апараті відбуваються дистрофічні зміни: вакуолізація мітохондрій, поява вторинних лізосом, ліпідних гранул. Дистрофічні зміни призводять до зменшення активності інсуліну. Гіперфункція інсулярного апарату і підвищення рівня інсуліну в крові у людей після 60 років є реакцією пристосування, що спрямована на підтримання метаболізму глюкози. Однак вікові зміни залозистих тканин стимулюють діапазон адаптації, що особливо проявляється в умовах цук­рового навантаження.

У похилому віці розвиваються недостатність соматостатину, що стає однією з причин порушення толерантності до глюкози. У людей похилого віку відбувається виражена активація бічних ядер гіпоталамуса, які через гіпофіз підвищують секрецію інсуліну. У цих умовах обмежується по­тенційна можливість регуляції секреції інсуліну. Важливим ланцюжком механізму забезпечення організму інсуліном є реакція тканин на дію гор­мону. Ефекти інсуліну в тканинах реалізуються шляхом контролю гліколізу, глюконеогенезу, ліпогенезу, біосинтезу РНК і ДНК. Від стану пе­риферійних тканин залежатиме кінцевий біологічний ефект інсуліну. Під час старіння організму, з одного боку, знижується активність гормону, з іншого – відбуваються структурні й метаболічні зміни в тканинах. З віком спостерігається зниження реактивної можливості тканин, що ще більше порушує інсулінове забезпечення організму.

Тимус (виличкова залоза) – центральний орган імуногенезу. Розташовується залоза в грудній порожнині за грудиною попереду трахеї. Залоза складається з правої і лівої асиметричних часток. Частки покриті сполучнотканинною капсулою та зовні оточені жировою і рихлою сполучною тканиною, що фіксують залозу. Від капсули углиб залози відходять сполучнотканинні прошарки, що розділяють її на часточки. Кожна часточка складається з розташованої центрально мозкової речовини, що ззовні оточена кірковою речовиною. Клітки кіркової речовини виділяють біологічно активні речовини, стимулюючі розвиток Т-лімфоцитів. Їх остаточне дозрівання відбувається в периферичних лімфоїдних органах, куди вони доставляються кровотоком.

Закладається залоза на 4–6 тижні внутріутробного розвитку. Найбільша її маса по відношенню до маси тіла характерна для плоду і новонародженого.

Після двох років відносна маса залози зменшується, в той же час відбувається збільшення її абсолютної маси. Максимальної абсолютної ваги (25–30 г) залоза досягає до 13–14 років, після чого її розвиток призупиняється. З віком тимус сильно зменшується, заміщаючись сполучною і жировою тканиною. Найбільшим змінам піддається кіркова речовина.

Функції залози пов’язані з розвитком імунітету в період новонародженості та в дитячому віці. Передбачається, що інволюційні зміни залози пов’язані з початком виділення статевих гормонів у пубертатний період.

Статеві залози розвиваються із єдиного ембріонального зародка. Статеве диференціювання відбувається на 7–8-му тижні ембріонального розвитку.

Чоловічі статеві залози. На 11–17-му тижнях рівень андрогенів у плоду чоловічої статі досягає значень, характерних для дорослого організму. Завдяки цьому розвиток статевих гормонів проходить по чоловічому типу. Маса яєчка у новонародженого 0,3 г. Його гормонально продукуюча активність знижена. Під впливом гонадоліберину з 12–13 років вона поступово зростає і до 16–17 років досягає рівня дорослих. Підйом гормонопродукуючої активності викликає пубертатний стрибок росту, появу вторинних статевих ознак, а після 15 років – активацію сперматогенезу.

Жіночі статеві залози. Починаючи з 20-го тижня внутріутробного періоду в яєчниках відбувається утворення примордіальних фолікулів. До моменту народження маса яєчника складає 5–6 г, у дорослої жінки – 6–8 г. Протягом постнатального онтогенезу фолікулярні клітини продукують естрогени в різних кількостях залежно від віку. Низький рівень естрогенів до 8 років створює можливість диференціювання гіпоталамусу по жіночому типу. Продукування естрогенів в пубертатному періоді вже достатнє для пубертатного стрибка (росту скелета, а також для розвитку вторинних статевих ознак). Поступовий ріст продукування естрогенів приводить до менархи і становлення регулярного менструального циклу.

Статевий розвиток дівчаток. Після народження статевий розвиток жіночого організму йде під контролем статевих гормонів. У розвитку яєчників виділяють три періоди: нейтральний, препубертаnный і пубертатний. У перший, нейтральний період (перші 6–7 років) життя дівчинки активність яєчників понижена: дуже поволі ростуть фолікули і що знаходяться в них ооцити. В цей час секреція жіночих статевих гормонів (естрогену) незначна.

У другий, препубертатный період, від 8 років до першої менструації, посилюється секреція гонадотропних гормонів гіпофіза, які викликають зростання яєчників, В яєчниках збільшується вироблення естрогену, щоприводить до появи вторинних жіночих статевих ознак: з 10 років починається розвиток молочних залоз, а з 12 років з’являється волосяний покрив спочатку на великих статевих губах, потім на лобку і в пахвових западинах. У цей же період відбувається інтенсивний ріст скелета, тіло дівчинки придбаває жіночий силует: збільшується ширина тазу, а плечі залишаються вузькими.

Третій період – пубертатний у більшості дівчаток наступає з 12–13 років, коли з’являється перша менструація. Вона свідчить про те, що в яєчниках почали дозрівати яйцеклітини. У дівчаток-підлітків менструальні цикли звичайно нерегулярні. Вони також можуть бути ановуляторними (без виходу яйцеклітини і утворення жовтого тіла). Інтервали між менструаціями можуть значно подовжуватися, аж до декількох місяців. Регулярний менструальний цикл встановлюється приблизно до 18 років.

Між 45 і 55 роками наступає менопауза: менструальні цикли знову стають нерегулярними, короткими або довгими, потім менструації зникають зовсім.

Регуляція циклічних змін в жіночому організмі пов’язана з гіпоталамо-гіпофізарною системою і гормонами статевих залоз. Разом з ендокринними чинниками на ці процеси здійснюють вплив фізичні, психічні й інші зовнішні та внутрішні дії, такі як різкі зміни умов навколишнього середовища, зміна клімату, емоційні переживання і ін.

Статеве дозрівання хлопчиків. В період статевого дозрівання (підлітковий період) в організмі хлопчиків відбувається ряд змін, що приводять до їх фізичної зрілості. У цей період змінюється психіка хлопці, формується його особа. Тривалість періоду статевого дозрівання охоплює проміжок часу приблизно від 10 до 20 років.

У статевому розвитку хлопчиків можна виділити два періоди: перший – з 10 до 15 років, коли розвиваються статеві органи і вторинні статеві ознаки, і другий – після 15 років, коли починається період сперматогенезу (репродуктивний період). При гіпофункції сім’яників у хлопчиків затримується статеве дозрівання, у зв’язку з чим, до 15–16 років можуть сформуватися євнухоподібні (схожі на жіночі) пропорції тіла. При гіперфункції сім’яників у хлопчиків відбувається передчасний ріст зовнішніх статевих органів, ранній розвиток вторинних статевих ознак, посилений розвиток мускулатури, розвивається підвищений статевий отяг. У дітей до пубертатного періоду концентрація тестостерону в крові утримується на невисокому рівні. У пубертатному періоді гормональна активність сім’яників значно збільшується, до 16–17 років концентрація тестостерону в крові наближається до рівня для дорослих чоловіків.

Перші ознаки статевого дозрівання хлопчиків – збільшення розмірів сім’яників і зовнішніх статевих органів. Під впливом чоловічих статевих гормонів – андрогенів з’являються вторинні статеві ознаки: прискорений ріст – до 10 см в рік, волосяний покрив на лобку, в пахвових западинах і на обличчі. Швидко розвивається пояс верхніх кінцівок, плечі розширяються, тоді як таз залишається вузьким. Інтенсивно наростають м’язи, фігура хлопчика поступово набуває чоловічого силуету. Унаслідок інтенсивного росту гортані голос стає нижчим: відбувається так званий “злам” голосу. Із збільшенням рівня статевих гормонів в крові пов’язана посилена секреція шкірних залоз, особливо на обличчі і спині. Це може стати причиною закупорки протоків залоз і їх запалення, що приводить до появи юнацьких вугрів, які зникають звичайно до 25–30 років. Андрогенами визначається і чоловіча поведінка.

В період статевого дозрівання передміхурова залоза починає виділяти секрет, який по складу ще відрізняється від секрету передміхурової залози дорослого чоловіка. В середньому до 14 років вже можливе виділення сперми. Воно відбувається найчастіше під час сну і називається полюцією (від лат. pollutio – бруднення). Поява полюцій – це ознака нормального розвитку сім’яників.

Утворення сперматозоїдів і статевих гормонів в чоловічому організмі продовжується до 50–55 років, потім поступово припиняється.

 

Таким чином, ендокринні залози починають функціонувати у внутріутробному періоді. Проте їх розвиток відбувається гетерохронно; при цьому гіпоталамо-гіпофізарний контроль установлюється на останніх етапах внутріутробного розвитку. Гормони і біологічно активні речовини впливають на ріст і розвиток ембріону та плоду. Вже зигота продукує ацетилхолін, катехоламіни, серотонін, які необхідні для її дроблення; естрадіол і прогестерон потрібні для перетворення морули в бластоцисту. Гормони плаценти, а також гормони плоду важливі для правильного розвитку його органів і систем. Наприклад, глюкокортикоїди необхідні для розвитку легенів, тимусу, кровотворних органів, андрогени – для статевого диференціювання. У постнатальному періоді ендокринна система виконує виключно важливу роль у рості та розвитку організму. Так, гормони щитовидної залози (Т₃ і T₄), гіпофіза (гормону росту), підшлункової залози (інсулін), а також статеві гормони сприяють росту кісток, розвитку м’язової системи, мозку, статевих органів; до початку статевого розвитку провідна роль належить гормону росту, інсуліну, а потім – статевим гормонам. Комплекс гормонів (мелатонін, серотонін, тиреоїдні гормони, гонадоліберін, фолікулостимулюючий гормон (ФСГ), лютенізуюючий гормон (ЛГ), андрогени й естрогени) визначає початок і темпи статевого дозрівання. Слід зазначити, що в період грудного вигодовування з материнським молоком дитина одержує багато гормонів, зокрема пролактин, який виконує важливу роль в становленні репродуктивної функції і в розвитку мозку.

 

Питання для самоконтролю:

1. Розвиток ендокринних залоз.

2. Фізіологічне значення залоз внутрішньої секреції та їх розвиток у процесі онтогенезу.

3. Вплив змін функціонального стану ендокринної системи дітей і підлітків на вищу нервовому діяльність.

4. Вікові особливості ендокринної ситуації в організмі.

Література для поглибленного вивчення:

1. Агаджанян Н.А., Тель Л.З., Циркин В.И.,Чеснокова С.А. Физиология человека. – С-Пб: Сотис, 1998. – 526 с.

2. Гжегоцький М.Р., Заячківська О.С. Система крові: Фізіологічні та клінічні основи: Навч. посіб. для студ. вищ. мед. закл. освіти ІІІ-ІV рівнів акредитації. – Л.: Світ, 2001. – 175 с.

3. Ермолаев Ю.А. Возрастная физиология. М.: Высшая школа, 1985. – Начала физиологии. Учебник для вузов /Под ред. Акад. А.Д. Ноздрачева. – С.-П.: Лань, 2001. – 1088 с.

4. Обреимова Н.И., Петрухин А.С. Основы анатомии, физиологии и гигиены детей и подростков. - М.: Изд. Центр «Академия», 2000. – 376 с.

5. Леонтьева Н.Н., Маринова К.В. Анатомия и физиология детского организма: (Основы учения о клетке и развитии организма, нервная система, опорно-двигат. аппарат): Учеб. для студентов пед. ин-тов по спец. № 2111 «Педагогика и психология (дошк.)». – 2-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1986. – 287 с.: ил.

6. Плахтій П.Д. Фізіологія людини. Обмін речовин і енергозабезпечення м’язової діяльності: Навчальний посібник. – Київ: ВД «Професіонал», 2006 – 464.

7. Плиска О.І. фізіологія: Навч. посіб. – К.: Парламентське видавництво, 2004. – 362 с.

8. Сапин М.Р., Брыскина З.Г. Анатомия и физиология детей и подростков. – М.: Академия, 2004. – 456 с.

9. Сапин М.Р., Сивоглазов В.И. Анатомия и физиология человека (с возрастными особенностями детского организма). - М.: Изд. Центр «Академия», 1999. - 448 с.

10. Старушенко Л.І. Клінічна анатомія і фізіологія людини: Навч. посібник. – К.: УСМП, 2001. – С. 33 – 60.

11. Теппермен Дж., Теппермен Х. Физиология обмена веществ и эндокринной системы. Вводный курс: Пер. с англ. - М.: Мир, 1989.- 656 с.