Железы внутренней секреции

АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ ЖЕЛЕЗ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ

Функции желез внутренней секреции. Железы внутренней секре­ции, или эндокринные, не имеют выводных протоков и выделяют секрет непосредственно во внутреннюю среду — кровь, лимфу, тканевую и спинномозговую жидкости, что отличает их от желез внешней секреции (пищеварительных) и экскреторных желез (почек и потовых), которые выделяют образуемые в них продукты во внешнюю среду. В эндокринных железах образуются разно­образные химические вещества — гормоны, действующие на обмен веществ в ничтожно малых количествах. Гормоны регулируют все функции как катализаторы — через кровь и через нервную систему. Они имеют очень большое значение для умственного и физического развития, роста, изменений строения организма и его функций и определяют половые различия.

Гормоны характеризуются: 1). специфичностью действия — каждый гормон определенным образом изменяет только данную функцию (-или функции); 2) отсутствием видовой специфичности (большинство гормонов), т. е. действуют одинаково в организме человека и животных; 3) влиянием на анализ и синтез веществ; 4) действием при определенных физико-химических и биологиче­ских условиях — в зависимости от состава пищи, промежуточного обмена веществ; 5) разным действием в зависимости от дозы; 6) стойкостью к повышению и понижению температуры. Некото­рые гормоны изменяют обмен веществ, повышая активность фер­ментов. Антигормоны действуют противоположно гормонам.

Многие гормоны получены в чистом виде, а некоторые — син­тезированы вне организма. Они влияют на формирование орга­низма уже на ранних стадиях внутриутробного развития. Уста­новлено, что у зародышей функционируют щитовидная, половые железы и гонадотропные гормоны гипофиза. С возрастом функция и строение желез внутренней секреции значительно изменяются. Некоторые эндокринные железы особенно интенсивно функциони­руют в детском, другие —в зрелом возрасте. Ненормальное увеличение функции эндокринных желез обозначается как гипер­функция, уменьшение — гипофункция, увеличение ткани железы и ее объема и веса—гипертрофия, а "резкое уменьшение — атро­фия. Эндокринные железы можно пересаживать с одного места организма в другое, от одного человека другому и от высших животных — человеку. С возрастом их вес изменяется (рис. 90).

Щитовидная железа. Состоит из перешейка и двух боковых долей и расположена на шее впереди и по бокам трахеи (рис. 91). Вес ее (г): у взрослого — 25—40, у новорожденного—1,5—2,0, к 3 годам — 5,0', к 5 годам — 5,5. С 5 до 8 лет вес железы возра­стает до 9,5, а с И до 12 лет с началом полового созревания она растет особенно быстро и увеличивается с 10,0 г до 18,0 г. В 13—15 лет в период полового созревания ее вес и функция уве­личиваются еще более значительно. С возрастом строение железы

Граммы

10 15 20 30 40 50 60 70 80 90 Возраст, годы

 

Рис. 90. Возрастные изменения веса желез внутрен­ней секреции (вес гипофиза в сантиграммах, осталь­ных желез — в граммах):

 

1 —• яичники, 2 — гипофиз, 3 — щитовидная железа, 4 — надпочечники, 5 — семенники

 

Рис. 91. Щитовидная железа спереди:

 

/ — подъязычная кость, 2 — щи­товидный хрящ гортани, 3 — щи­товидная железа, 4 — трахея

изменяется, особенно в период полового созревания. К старости вес железы падает; больше у мужчин, чем у женщин.

Щитовидная железа обильно снабжается кровью — у взрослого через нее протекает 5—6 дм³ крови в 1 ч.

Железа секретирует два гормона — тироксин (тетрайодтиронин) и трийодтиронин. Тироксин синтезируется из аминокислоты тирозина и йода, содержит 65% йода и для его образования в сутки необходимо поступление около 0,3 мг йода. У взрослого содержится 25 мг йода, из них в щитовидной железе 15 мг.

Оба гормона образуются в щитовидной железе одновременно и непрерывно в результате протеолитического расщепления тирео-глобулина. Трийодтиронина образуется в 5—7 раз меньше, чем тироксина, он содержит меньше йода, но у людей его активность в 10 раз больше, чем тироксина. В тканях тироксин превращается

в трийодтиронин. Трийодтиронин выводится из организма быстрее, чем тироксин.

Оба гормона увеличивают поглощение кислорода и окислитель­ные процессы, повышая теплообразование. Они тормозят образо­вание гликогена в печени, увеличивая его расщепление. Действие гормонов на белковый обмен у взрослых и у детей противопо­ложно. У взрослых при гиперфункции железы увеличивается рас­щепление белков и наступает исхудание, а у детей, наоборот, увеличивается синтез белка и ускоряется рост и формирование организма. Гормоны увеличивают синтез и расщепление холесте­рина с преобладанием расщепления. Введение гормонов увеличи­вает основной обмен и повышает активность протеолитических ферментов, а прекращение их поступления в кровь резко снижает основной обмен. Гормоны щитовидной железы повышают имму­нитет.

При хронической гиперфункции щитовидной железы наблю­даются повышение возбудимости симпатической нервной системы, неврозы, увеличение обмена веществ, сильное исхудание, кисло­родная недостаточность, повышение температуры, быстрая утом­ляемость, выпячивание глазных яблок, учащение сердцебиений, ускорение кровотока, повышение кровяного давления. Эти при­знаки характерны для базедовой болезни. В 80% случаев она развивается после психической травмы; встречается во всех воз­растах, чаще с 20 до 40 лет, у женщин в 5—10 раз чаще, чем у мужчин.

При хронической гипофункции щитовидной железы наблю­дается резкое снижение основного обмена (до 40—50%), умень­шение количества эритроцитов (до 40—50%), утолщение и отечность кожи, накопление в ней слизеподобного вещества, нару­шения функций органов чувств и нервной системы, расстройства психики, потеря памяти, утомляемость, сонливость, нарушения функций сердечно-сосудистой системы, запоры. Эти признаки характерны для микседемы. У детей микседема является резуль­татом врожденного отсутствия щитовидной железы или ее атро­фии с гипофункцией или отсутствием секреции. Расстройства психики при микседеме выражаются в нарастающем замедлении психических процессов, апатии, слабоумии — олигофрении и в даль­нейшем в идиотии — кретинизме. Олигофрения при микседеме зависит от нарушения образования тироксина вследствие задержки превращения аминокислоты фенилаланина в тирозин. Кретинизм встречается не только при микседеме, но и при гипофункции, вы­званной разрастанием опорной соединительной ткани железы за счет клеток, образующих секрет, в определенных местностях (эндемическом зобе). Причина эндемического зоба — недостаток йода в пище, главным образом растительной, в питьевой воде. Для профилактики зоба вводят ежесуточно 0,08 мг йода.

При кретинизме задерживается физическое и психическое раз­витие: резко снижен рост, задержано окостенение, отстает поло­вое развитие, кожа отечная,, потоотделение уменьшено, в боль-

шинстве случаев снижен слух, слабо развита мускулатура, бывает расстройство двигательных рефлексов и координации движений, понижена возбудимость вегетативной нервной системы. При гипо­функции щитовидной железы наблюдаются нарушения психики разных степеней — от незначительного слабоумия до идиотии, сон­ливость, часты расстройства речи, беден запас слов.

Щитовидная железа иннервируется симпатическими нервными волокнами.

Околощитовидные (паращитовидные) железы. У человека 4 же­лезы; общий вес — 0,13—0,25 г. Они расположены на задней по­верхности щитовидной железы, часто в ее ткани.

В околощитовидных железах 2 вида клеток: главные и оксифильные, появляющиеся с 7—8 лет. С 10—12 лет оксифильных клеток становится больше. С возрастом увеличивается количе­ство клеток жировой и опорной ткани, которая к 19—20 годам на­чинает вытеснять железистую. В этих железах образуется паратиреоидный гормон, или паратиреоидин, парагормон, который является белковым веществом (альбумозой). Гормон выделяется непрерывно; он регулирует развитие скелета и отложение кальция в костях, возбуждая функцию остеокластов, рассасывающих кости. Это приводит к выходу кальция из костей и таким путем поддер­живает содержание его в крови на уровне 5—11 мг%. Гормон поддерживает также на определенном уровне содержание фер­мента фосфатазы, участвующего в отложении фосфорно-кислого кальция в костях. Секреция паратиреоидина регулируется со­держанием кальция в крови и при его снижении усиливается. В околощитовидных железах образуется второй гормон — кальцитонин, который снижает содержание кальция в крови, секре­ция его усиливается при увеличении содержания кальция в крови.

При гипофункции желез вследствие увеличения выделения кальция с мочой значительно снижается его содержание в крови, а содержание фосфора в результате уменьшения его выведения с мочой возрастает. Наоборот, при гиперфункции желез содержа­ние кальция в крови возрастает до 18 мг % и больше, а содержание фосфора уменьшается. Атрофия желез вызывает тетанию (судорожную болезнь), которая возникает в результате значитель­ного повышения возбудимости центральной нервной системы, вы­званного уменьшением содержания кальция в крови. При тетании судорожные сокращения мышц гортани, паралич дыхательных мышц и остановка сердца приводят к смерти. Хроническая гипо­функция сопровождается повышенной возбудимостью нервной системы, слабыми судорогами мышц, расстройствами пищеваре­ния, окостенения зубов, выпадением волос. Перевозбуждение нервной системы переходит в торможение. Наблюдаются явления отравления продуктами белкового обмена (гуанидином). При хронической гиперфункции желез уменьшается содержание каль­ция в костях, они разрушаются и становятся ломкими, расстраи­ваются сердечная деятельность и пищеварение, снижается сила

мышечной системы, наступает апатия, а в тяжелых случаях — смерть.

В действии паратиреоидина и витамина D есть сходство. Рахит при гиповитаминозе D проявляется в нарушении образования костей и уменьшении содержания кальция в крови, но в отличие от гипофункции околощитовидных желез при этом вследствие усиленного выведения фосфора с калом уменьшается содержание его в крови. Витамин D при рахите восстанавливает нормальное окостенение, а паратиреоидин при рахите, наоборот, увеличи­вает потерю кальция и замед­ляет окостенение.

Околощитовидные железы иннервируются веточками воз­вратного и гортанного нервов и симпатическими нервными волокнами.

Рис. 92. Зобная железа: / — гортань, 2 — щитовидная железа, 3 — пра­вая доля зобной железы, 4 — правое легкое, 5 — левая доля зобной железы, 6 — левое легкое

Зобная (вилочковая) же­леза. Состоит из правой и ле­вой неодинаковых долей, объ­единенных соединительной тканью. Железа расположена в грудной полости за грудиной (рис. 92). Состоит из корко­вого и мозгового слоев, осно­вой которых является ретику­лярная соединительная ткань. В корковом слое много лимфо­цитов малого размера, в моз­говом слое относительно мень­ше лимфоцитов. С возрастом размеры и строение железы сильно изменяются, вес ее (г): у новорожденных—13, с 1 до 5 лет —23, с б до 10—26, с 11 до 15 — 37,5, с 16 до 20 — 25,5, с 21 до 25 — 24,75, с 26 до 35 — 20, с 36 до 45—16, с 46 до 55— 12,85, с 66 до 75 — 6. Следовательно, наибольший абсолютный вес железы у подростков, а затем он убывает. Наибольший относительный вес (на кг веса тела): у но­ворожденных— 4,2%, в 6—10 лет он понижается до 1,2%, 11 — 15 — 0,9%, 16—20 — 0,5% и с возрастом продолжает снижаться. С годами железистая ткань постепенно замещается жировой; это перерождение железы обнаруживается с 9—15 лет.

По содержанию аскорбиновой кислоты железа на втором месте после надпочечников. В ней много витаминов В2, D и цинка.

Гормон неизвестен, но предполагается, что он участвует в со­зревании лимфоцитов. Железа усиливает рост организма и задер­живает соли кальция в костях. После ее удаления резко усиливается развитие половых желез. Наоборот, когда задерживается пере-

рождение железы — замедляется и развитие половых желез. После кастрации в раннем детском возрасте возрастные изменения железы не наступают, поэтому считают, что железа тормозит поло­вое развитие. Гормоны надпочечника вызывают уменьшение же­лезы у растущего организма, а гормоны щитовидной железы наоборот, вызывают ее увеличение. После удаления зобной железы надпочечники и щитовидная железа гипертрофируются. Повыше­ние функции зобной железы понижает функцию щитовидной железы.

Зобная железа регулирует иммунитет. Зобная железа иннервируется симпатическими и парасимпатическими нервными во­локнами.

Надпочечные железы. Желез две, они охватывают верхние концы каждой почки. Средний вес обоих надпочечников 10—14 г, у женщин относительно больше, чем у мужчин. Относительный вес обоих надпочечников новорожденных больше, чем взрослых (г), —6—8, у детей 1—5 лет —5,6; 10 — 6,5; 11—15 — 8,5; 16—20 — 13; 21—30—13,7. Надпочечник состоит из двух слоев: коркового из интерренальной ткани и мозгового из хромаффинной ткани. Корковый слой происходит из мезодермы, а мозговой — из экто­дермы. Мозговой слой появляется позднее, чем корковый. У ново­рожденных корковый слой значительно преобладает над мозговым, у ребенка 1 года корковый слой в два раза толще, чем мозговой. С 9—10 лет мозговой слой усиленно растет и с 10 лет превосходит толщину также растущего коркового слоя. Корковый слой окон­чательно формируется к 10—12 годам. У пожилых людей мозговой слой в два раза больше коркового.

До 20 лет корковый слой надпочечников состоит из 4 зон: 1) верхней, клубочковой, 2) очень узкой промежуточной, 3) сред­ней,- наиболее широкой, пучковой и 4) нижней сетчатой. С 20 до 50 лет клубочковая и сетчатая зоны становятся наиболее широ­кими, а после 50 лет уменьшаются до полного исчезновения, и за их счет увеличивается пучковая зона (рис. 93).

Оба слоя надпочечников выполняют разные функции. В корко­вом слое образуются кортикостероиды, по химическому строению близкие к половым гормонам. Из более чем 40 кортикостероидов только 8 являются активными. Кроме них, в корковом слое обра­зуются мужские и женские половые гормоны. У детей они уча­ствуют в развитии половых органов до полового созревания. Количество половых гормонов коркового слоя с 20 до 40 лет наи­большее.

Кортикостероиды по характеру действия делятся на глюкокортикоиды, или метаболокортикоиды, и на минералокортикоиды.

Глюкокортикоиды усиливают расщепление углеводов, белков и жиров, усиливают переход белков в углеводы и фосфорилиро-вание, увеличивают работоспособность скелетных мышц и сни­жают их утомляемость. При недостатке этих гормонов прекра­щаются сокращения мышц (адинамия). Они тормозят образование антител и задерживают воспалительные процессы. К глюкокор-

тикоидам относятся кортикостерон, гидрокортизон, 11-дегидро-17-оксикортикостерон, или кортизон, и 11-дегидрокортикостерон. Наиболее активен гидрокортизон. Гидрокортизон и кортизон во всех возрастах увеличивают потребление кислорода сердечной мышцей.

Гормоны коры надпочечников, особенно глюкокортикоиды, участвуют в защитных реакциях организма на сильные неблаго­приятные воздействия (болевые раздражения, холод, недостаток кислорода, большие физические нагрузки и др.), которые вызы­вают напряжение (стресс). В первой стадии стресса секреция глюкокортикоидов сильно увеличивается, во второй — длительно возрастает также секреция других гормонов коры надпочечников и она разрастается, и в третьей — секреция истощается. В стрессе участвует адренокортикотропный гормон гипофиза. Рациональная мышечная тренировка усиливает секрецию гормонов коры надпо­чечников, что повышает защитные силы организма. Экскреция глюкокортикоидов с мочой повышается при ограничении питья и развитии жажды, а при оптимальном питьевом режиме она близка к норме.

С возрастом секреция глюкокортикоидов увеличивается и до­стигает наибольшей величины в период полового созревания, а после его окончания приближается к уровню взрослых.

У школьников после уроков физического воспитания содержа­ние глюкокортикоидов в крови незначительно возрастает. Чем интенсивнее мышечная работа, тем резче выражена секреция глюкокортикоидов. Она наибольшая в середине недели после уроков физического воспитания. В конце учебного года, вследствие при­выкания к мышечной деятельности умеренной интенсивности, уси­ление экскреции глюкокортикоидов с мочой меньше, чем в начале. При значительных физических нагрузках экскреция повышается. Наибольшая экскреция глюкокортикоидов происходит, у детей в дневное время, что связано с большой двигательной активностью.

У юных спортсменов секреция глюкокортикоидов повышена. У физически тренированных детей она коррелирует с ростом, ве­сом, окружностью грудной клетки, жизненной емкостью легких и силой мышц. После интенсивной мышечной работы эта корреля­ция увеличивается.

По продолжительности высокого содержания глюкокортикоидов в крови можно судить о физической выносливости. У большинства нетренированных детей 10—11 лет во время физических упражне­ний оно незначительно повышается или понижается.

Минералокортикоиды слабо влияют на углеводный обмен и изменяют главным образом обмен солей и воды. К ним относятся дезоксикортикостерон и более активный — альдостерон. Дезоксикортикостерон незначительно изменяет обмен углеводов, восстанав­ливает работоспособность утомленных мышц путем восстановления нормального соотношения ионов натрия и калия и нормальной клеточной проницаемости, увеличивает реабсорбцию воды в поч­ках, повышает артериальное кровяное давление, Альдостерон значительно больше изменяет углеводный обмен и в десятки раз сильнее дезоксикортикостерона регулирует обмен натрия и калия. Альдостерон усиливает реабсорбцию натрия и хлора в почках, что увеличивает концентрацию поваренной соли в крови и тканевой жидкости, повышает их осмотическое давление, приводит к за­держке воды в организме и повышает кровяное давление. Реаб­сорбцию калия он уменьшает, что приводит к потере калия и уменьшению его содержания в организме. Недостаток минерало-кортикоидов уменьшает реабсорбцию натрия в почках, что вслед­ствие потери натрия может привести к смерти.

Количество минералокортикоидов регулируется количеством натрия и калия в организме. Секреция альдостерона увеличивается при недостатке ионов натрия и избытке ионов калия и тормозится при недостатке ионов калия и избытке ионов натрия в крови.

Суточная секреция альдостерона с возрастом увеличивается и достигает максимума к 12—15 годам (в среднем 9,5 мкг, т. е. больше, чем у взрослых). У детей 1,5—5 лет секреция альдосте­рона меньше, а с 5 до 11 лет такая же как у взрослых.

Дезоксикортикостерон усиливает рост организма, а кортико-стерон подавляет его.

Разные кортикостероиды секретируются в различных зонах кор­кового слоя: глюкокортикоиды — в пучковой, минералокорти-коиды— преимущественно в клубочковой, а половые гормоны — в сетчатой.

В период полового созревания секреция гормонов коры надпо­чечников наибольшая.

Гипофункция коркового слоя вызывает бронзовую, или аддисонову, болезнь; при этой тяжелой болезни появляются все возра­стающая мышечная слабость и повышенная утомляемость, сильное исхудание и бронзовый цвет кожи. Гиперфункция коркового слоя приводит к преждевременному образованию половых гормонов, что вызывает раннее половое созревание. У мальчиков 4—6 лет

появляется борода, возникает половое влечение и развиваются половые органы, как у взрослых мужчин, у девочек 2 лет насту­пают менструации. При гиперфункции коркового слоя иногда у взрослых женщин появляются вторичные мужские половые при­знаки, у мужчин разрастаются грудные железы и атрофируются половые органы.

В предстартовом состоянии секреция коры надпочечников уси­ливается. У детей, в отличие от взрослых, она особенно возрастает при эмоциях, а в монотонной ситуации уменьшается. При система­тических тренировках секреция гормонов коры надпочечников во время соревнований стабилизируется.

В мозговом слое непрерывно образуются из тирозина очень активный гормон адреналин и немного норадреналина, который секретируется быстрее адреналина и превращается в него. Адре­налин, так же как симпатическая нервная система, которую он возбуждает, действует на функции всех органов, кроме секреции потовых желез. Он усиливает и учащает деятельность сердца, суживает кровеносные сосуды кожи, внутренних органов и нерабо­тающих скелетных мышц, тормозит движения желудка и кишеч­ника. Он резко увеличивает обмен веществ, повышает окисли­тельные процессы и.теплообразование, увеличивает расщепление гликогена в печени и в мышцах, что приводит к повышению содер­жания сахара в крови. Адреналин усиливает секрецию адренокортикотропного гормона гипофиза, который увеличивает поступление в кровь глюкокортикоидов. В результате увеличивается образо­вание глюкозы из белков и повышается содержание сахара в крови. Уменьшение содержания сахара в крови возбуждает секрецию адреналина. В малых дозах адреналин возбуждает умственную деятельность, а в больших дозах — тормозит. Адреналин разру­шается ферментом моноаминоксидазой.

После интенсивных физических упражнений у тренированных мальчиков и девочек, особенно 14—16 лет, секреция адреналина и норадреналина увеличивается значительно больше, чем у нетре­нированных. У нетренированных мальчиков она иногда умень­шается. У тренированных мальчиков 6—7 лет секреция адреналина в покое значительно меньше, чем у нетренированных. У трениро­ванных и нетренированных девочек секреция норадреналина в покое значительно больше, чем у мальчиков, а во время физиче­ских упражнений она существенно не увеличивается. У трениро­ванных мальчиков секреция норадреналина в покое значительно меньше, чем у нетренированных. Следовательно, в покое секреция обоих гормонов у тренированных мальчиков отчетливо уменьшена.

Надпочечники иннервируются симпатическими нервными волок­нами, проходящими в чревных нервах. Так как при мышечной работе и эмоциях рефлекторно возбуждается симпатическая нерв­ная система, то резко возрастает поступление в кровь адреналина, что увеличивает силу и выносливость скелетных мышц как за счет трофического влияния, так и за счет повышения общего кровяного давления и увеличения их кровоснабжения.

Гипофиз (нижний мозговой придаток). Гипофиз — ведущая железа внутренней секреции, изменяющая функции всех эндокрин­ных желез и многие функции организма. Расположен в турецком седле основной кости черепа непосредственно под головным моз­гом. У взрослых его вес — 0,55—0,65 г, у новорожденных — 0,1—0,15 г, в 10 лет —0,33, в 20 лет —0,54 г. В гипофизе людей различаются 2 доли: более крупная передняя железистая, или аденогипофиз, прегипофиз, и задняя — нейрогипофиз, или постги-

Рис. 94. Передне-задний срединный разрез через гипоталами-ческую область и гипофиз кошки:

/ — нитевидное (околожелудочковое) ядро, 2 — надглазничное ядро, 3 — перекрест зрительных нервов, 4 — передняя гипоталамическая область, 5 — надглазнично-гипофизарный нервный путь, 6 — среднее (медиальное) возвышение серого бугра, 7 — бугровая часть аденогипо­физа, 8 — передняя (дистальная) часть аденогипофиза, 9 — межуточ­ная часть аденогипофиза, 10 — нейрогипофиз, 11 — центральная по­лость, 12 — мамиллярные (сосковидные) тела, 13 — задняя гипотала­мическая-область, 14 —бугрово-гипофизарный нервный путь, 15 — тре­тий желудочек

пофиз. Средняя доля у взрослых почти отсутствует и больше раз­вита у детей. У взрослых аденогипофиз составляет 75% гипофиза, промежуточная доля 1—2%, а нейрогипофиз—18—23%. Гипофиз увеличивается во время беременности.

Нейрогипофиз связан с промежуточным мозгом, с передней гипоталамической областью, из которой в него поступает до 100 тыс. нервных волокон. В обе доли гипофиза поступают симпа­тические нервные волокна, регулирующие его кровоснабжение (рис. 94). В аденогипофизе находятся хромофобные и хромофиль-ные клетки, которые делятся на ацидофильные и базофильные, а в нейрогипофизе — клетки нейроглии.

Количество базофильных клеток увеличивается в 14—18 лет.

В гипофизе вырабатывается больше 22 гормонов. Большинство из них образуется в аденогипофизе.

Гормон роста (соматотропный гормон) ускоряет рост при отно­сительном сохранении пропорций тела. Обладает видовой специ­фичностью, гормон человека отличается от гормона животных.

Гонадотропные гормоны ускоряют развитие половых желез и увеличивают образование половых гормонов.

Лактотропный гормон, или пролактин, возбуждает отделение молока.

Тиреотропный гормон возбуждает секрецию гормонов щито­видной железы.

Паратиреотропный гормон вызывает увеличение функций око­лощитовидных желез и повышает содержание кальция в крови.

Месяцы

6 8 1 J 5 7 9 11 1Z 22 5¹11Л.20л. 36л.

Дети.

Взрослые люди.

Возраст: Эмбрионы

Рис. 95. Возрастные изменения антидиуретической актив­ности нейрогипофиза

по вертикали — количество интернациональных единиц ан­тидиуретического гормона, содержащихся в 1 мг порошка железы, по горизонтали — возраст

Адренокортикотропный гормон (АКТГ) увеличивает секрецию глюкокортикоидов.

Панкреотропный гормон оказывает влияние на развитие и функции внутрисекреторной части поджелудочной железы.

Гормоны белкового, жирового и углеводного обмена веществ и др., регулирующие эти виды обмена.

В нейрогипофизе образуются гормоны: вазопрессин (антидиуре­тический) (рис. 95) и окситоцин. Вазопрессин суживает крове­носные сосуды, особенно матки, повышает кровяное давление, уменьшает мочеотделение. Окситоцин вызывает сокращение матки и повышает тонус мускулатуры кишечника, но не изменяет просвет кровеносных сосудов и уровень кровяного давления.

Гормоны гипофиза влияют на высшую нервную деятельность, в малых дозах повышают, а в больших дозах понижают ее. Пред­полагается, что гормоны аденогипофиза образуются в ядрах серого бугра, гормоны нейрогипофиза — в ядрах передней гипоталамиче-ской области (нейросекреция) и поступают в гипофиз по капиллярам,

образующим систему, подобную воротной вене печени, и накап­ливаются в нем. Несомненно возбуждающее влияние веществ, образующихся в гипоталамической области, на секрецию гормо­нов в аденогипофизе. В средней доле образуется интермедии, вызывающий при сильном освещении движение псевдоподий кле­ток черного пигментного слоя сетчатой оболочки глаза.

У детей до окончания окостенения длинных костей гиперфунк­ция передней части аденогипофиза вызывает гигантизм, средний рост увеличивается до 1,5 раз. Гиперфункция после окончания окостенения вызывает акромегалию — непропорциональный рост частей тела, а гипофункция передней части аденогипофиза в ран­нем детском возрасте — карликовый рост при нормальном умствен­ном развитии и сохранении относительно правильных пропорций тела. Гипофункция нейрогипофиза приводит к несахарному моче­изнурению. Половые гормоны уменьшают действие гормона роста.

У девочек становление системы: гипоталамическая область — гипофиз — кора надпочечников, приспосабливающей организм к напряжениям, а также медиаторов крови, происходит позднее чем у мальчиков, вследствие меньшего объема двигательной дея­тельности.

Эпифиз (верхний мозговой придаток). Расположен на заднем конце зрительных бугров и на четверохолмии и соединен со зри­тельными буграми. У взрослого он весит около 0,1-—0,2 г.. Эпифиз развивается до 4 лет, а затем начинает атрофироваться, особенно после 7—8 лет. Он активно функционирует у подростков и юношей. Уменьшенная секреция имеется и у взрослых.

У неполовозрелых он задерживает половое развитие, а у поло­возрелых тормозит функции половых желез.

Как предполагается, в нем выделяется гормон, который, дей­ствуя на гипоталамическую область, тормозит образование в гипо­физе гонадотропных гормонов, что вызывает угнетение внутренней секреции половых желез. После разрушения эпифиза или при забо­леваниях его в детском возрасте, вызывающих прекращение секре­ции, наступает раннее половое созревание, у мальчиков 8—10 лет появляются все половые признаки взрослых мужчин. После кастрации в детском возрасте эпифиз разрастается, что является доказательством влияния половых желез на его развитие. Гормон эпифиза мелатонин в отличие от интермедина сокращает пигмент­ные клетки. Мелатонин образуется из серотонина. Железа иннервируется симпатическими нервными волокнами, поступающими из верхнего шейного узла.

Обнаружен антагонизм функций эпифиза и коры надпочечни­ков. Гиперфункция эпифиза уменьшает объем надпочечников, сни­жает содержание в них аскорбиновой кислоты и липоидов. Гипер­трофия надпочечников снижает функцию эпифиза. Эпифиз влияет на углеводный обмен, его гиперфункция вызывает гипогликемию.

Смешанные железы. Смешанные железы являются органами как внешней, так и внутренней секреции. К ним относятся: подже­лудочная железа и половые железы.

Поджелудочная железа. В поджелудочной железе человека 208—1760 тыс. островков Лангерганса, в которых образуются гор­моны. Образование островков продолжается и после рождения. У новорожденных внутрисекреторная ткань железы преобладает над внешнесекреторной. У детей и юношей увеличиваются размеры островков. Они резко выделяются из внешнесекреторной ткани бледной окраской. Островки округлой формы, индивидуально отличаются размерами и частотой своего распределения в ее ткани. По своему строению они отличаются от ткани, образующей подже­лудочный сок, и состоят из двух основных видов клеток: альфа и бета. Альфа-клеток в 3,5—4 раза меньше, чем бета-клеток. У ново­рожденных количество бета-клеток только в 2 раза больше, и с возрастом их число увеличивается. В островках обнаружены также нервные клетки и многочисленные парасимпатические и сим­патические нервные волокна. У новорожденных относительное число островков в 4 раза больше, чем у взрослых. Оно быстро падает на первом году жизни, с 4—5 лет уменьшение числа островков замедляется, однако оно все еще больше, чем у взрос­лых, а к 12 годам становится таким же, как у взрослых. После 25 лет количество островков постепенно уменьшается.

В альфа-клетках образуется гормон глюкагон, а в бета-клетках непрерывно секретируется гормон инсулин — примерно 2 мг в сутки.

Инсулин уменьшает содержание сахара в крови, усиливая синтез гликогена из глюкозы в печени и в мышцах, увеличивает проницаемость клеток для глюкозы и усвоение сахара мышцами, задерживает воду в тканях, активирует синтез белков из амино­кислот и уменьшает образование углеводов из белка и жира. При действии инсулина в мембранах мышечных клеток и нейронов открываются поры для прохождения внутрь природного сахара, что уменьшает его содержание в крови. Повышение содержания сахара в крови возбуждает секрецию инсулина и одновременно тор­мозит секрецию глюкагона, который увеличивает содержание сахара в крови, повышая переход гликогена в глюкозу. Уменьшение сек­реции глюкагона уменьшает содержание сахара в крови. Оба гор­мона действуют на углеводный обмен, активируя ферменты.

Инсулин возбуждает секрецию желудочного сока, богатого пепсином и соляной кислотой и усиливает движения желудка. Это результат возбуждения ядер блуждающих нервов, вызванного гипогликемией.

После введения большой дозы инсулина уменьшается содержа­ние сахара в крови до 45—50 мг%, что вызывает сильные судо­роги, резкое нарушение деятельности головного мозга, потерю сознания — гипогликемический шок. Введение глюкозы немед­ленно его прекращает. Стойкое уменьшение секреции инсулина приводит к диабету — сахарному мочеизнурению. Дети до 10 лет очень редко заболевают диабетом. Химическая белковая природа инсулина и глюкагона установлена. Инсулин обладает видовой специфичностью, так как его строение у разных животных

несколько отличается. Адреналин увеличивает секрецию инсулина, а секреция инсулина увеличивает секрецию адреналина.

Блуждающие нервы увеличивают секрецию инсулина, а симпа­тические — тормозят ее. В клетках эпителия выводных протоков

12

поджелудочной железы образу­ется гормон липокаин, который повышает окисление в печени высших жирных кислот и тормо­зит ее ожирение. Гормон подже­лудочной железы ваготонин уве­личивает активность парасимпа­тической системы, а гормон центропнеин возбуждает дыхатель­ный центр и способствует пере­носу кислорода гемоглобином.

Рис. 96. Мужские половые органы:

/ — яичко, 2 — придаток яичка, 3 — се-мявыносящий проток, 4 — семенной пузырек, 5 — мочевой пузырь, 6 — пред­стательная железа, 7 — отверстие семя-выбрасывательного протока, 8 — моче­испускательный канал, 9 — куперовы железы, 10 — пещеристые тела поло­вого члена, // — пещеристое тело мо­чеиспускательного канала, 12 — го­ловка полового члена

Рис. 97. Половые клетки. А — спер­матозоид; Б — яйцевая клетка:

/ — головка сперматозоида, 2 — средний, или связующий отдел, 3 — хвост сперма­тозоида, 4 — фолликулярные клетки, окружающие яйцо, 5 — ядро яйцевой клетки, ан — анимальный полюс яйца, Вег — вегетативный полюс яйца

Половые железы. К смешанным железам относятся также поло­вые. Семенник (яичко) имеет форму несколько сдавленного эллип­соида. У взрослого его вес в среднем возрасте 20—30 г. У детей вес яичка (г) в 8—10 лет — 0,8; 12—14 лет—1,5; 15 лет — 7.

Яички интенсивно растут до 1 года и с 10 до 15 лет. Период полового созревания мальчиков с 15—16 до 19—20 лет. Он инди­видуально колеблется. Снаружи яичко покрыто фиброзной оболоч­кой, от внутренней поверхности которой вдоль заднего края в него

вклинивается разращение соединительной ткани. От этого разра­щения расходятся тонкие соединительнотканные перекладины, ко­торые делят железу на 200—300 долек. В дольках различают: 1) семенные канальцы и 2) промежуточную соединительную ткань. Стенка извитых канальцев состоит из двух родов клеток: образую­щих сперматозоиды и участвующих в питании развивающихся сперматозоидов. Кроме того, в рыхлой соединительной ткани, свя­зывающей канальцы, есть интерстициальные клетки. Спермато­зоиды поступают по прямым и выносящим канальцам в придаток яичка, а из,него в семявыносящий проток. Над предстательной железой оба семявыносящих протока переходят в семявыбрасывательные протоки, которые вступают в эту железу, пронизывают ее и открываются в мочеиспускательный канал (рис. 96). Пред­стательная железа (простата) окончательно развивается при­мерно к 17 годам. Вес у взрослого— 17—28 г.

Сперматозоиды — высокодифференцированные клетки длиной 50—60 мкм, которые образуются вначале полового созревания из первичных (половых клеток сперматогоний. В сперматозоиде раз­личают головку, шейку и хвостик (рис. 97). В 1 мм³ семенной жидкости содержится около 60 тыс. сперматозоидов. Сперма, извергающаяся за один раз, имеет объем до 3 см³ и содержит около 200 млн. сперматозоидов.

Мужские половые гормоны — андрогены, образуются в интерстициальных клетках, которые названы железой половой зрелости, или пубертатной. Не исключено также их образование в эпителии семенных канальцев. - Андрогены: тестостерон, андростандион, андростерон и др. В интерстициальных клетках яичка образуются также женские половые гормоны — эстрогены. Эстрогены и андро­гены производные, стероидов и близки по химическому составу. Дегидроандростерон имеет свойства мужского и женского половых гормонов. Тестостерон в 6 раз активнее дегийроандростерона.

Женские половые железы — яичники имеют различные раз­меры, форму и вес в зависимости от возраста и индивидуаль­ности (рис. 98). У женщины, достигшей половой зрелости, яичник имеет вид утолщенного эллипсоида весом в 5—8 г. Правый яичник несколько больше левого. У новорожденной девочки вес яичника 0,2 г. В 5 лет вес каждого яичника 1 г, 8—10 лет— 1,5 г, 16 лет — 2 г. Яичник состоит из двух слоев: коркового и мозгового. В кор­ковом слое образуются яйцевые клетки. Мозговой слой состоит из соединительной ткани, содержащей кровеносные сосуды и нервы. Женские яйцевые клетки образуются из первичных яйцевых поло­вых клеток — оогоний, которые вместе с питающими клетками — фолликулярными — образуют первичные яйцевые фолликулы. Каждый яйцевой фолликул является небольшой яйцевой клеткой, окруженной рядом плоских фолликулярных клеток. У новорожден­ных девочек они многочисленны и почти прилегают друг к другу, а у старых женщин они исчезают. У 22-летней здоровой девушки в обоих яичниках обнаружили 400 тыс. первичных фолликулов. В течение жизни только около 500 первичных фолликулов созре-

вают и в них образуются яйцевые клетки, способные к оплодотво­рению, а остальные атрофируются.

Фолликулы достигают полного развития в период половой зре­лости, примерно с 13—15 лет, когда некоторые созревшие фолли­кулы секретируют гормон эстрон.

Период полового созревания (пубертатный) продолжается у девочек с 13—14 до 18 лет.

Рис. 98. Внутренние половые органы женщины (разрез):

1 — яичник, 2 — граафов пузырек, 3 — внутреннее отверстие

маточной трубы, 4 — маточная труба, 5 — место впадения трубы

в матку, 6 — полость тела матки, 7 — канал шейки матки,

5 — наружное отверстие матки, 9 — влагалище

Созревание состоит в увеличении размеров яйцевой клетки. Фолликулярные клетки усиленно размножаются и образуют не­сколько слоев. Растущий фолликул начинает погружаться в глубь коркового слоя, окружается волокнистой соединительнотканной оболочкой, заполняется жидкостью и увеличивается, превращаясь в граафов пузырек. При этом яйцевая клетка с окружающими ее фолликулярными клетками оттесняется к одной из сторон пузырь­ка. Зрелый граафов пузырек примыкает к самой поверхности яич­ника. Примерно за 12 дней до менструации граафов пузырек лопа­ется и яйцевая клетка вместе с окружающими ее фолликулярными

выбрасывается в брюшную полость, из которой она сначала попа­дает на воронку яйцевода, а затем благодаря движениям мерца­тельных волосков — в яйцевод и в матку. Это выведение яйцевой клетки называется овуляцией. Если яйцевая клетка оплодотворя­ется, она прикрепляется к стенке матки и из нее начинает разви­ваться зародыш.

После овуляции стенка граафова пузырька спадается и на его месте на поверхности яичника образуется временная железа внут­ренней секреции — желтое тело. Гормон желтого тела — прогестерон подготавливает слизистую оболочку матки к восприятию зародыша. Если произошло оплодотворение, желтое тело сохраняется и развивается в течение всей беременности или большей ее части. Желтое тело беременности достигает 2 см и больше и оставляет после себя на долгое время рубец. Если оплодотворение не насту­пило, то желтое тело атрофируется и поглощается фагоцитами (периодическое желтое тело), после чего наступает новая овуля­ция.

У женщин половой цикл проявляется в менструациях.

Первая менструация появляется после созревания первой яй­цевой клетки, лопания граафова пузырька и развития желтого тела. В среднем половой цикл продолжается 28 дней и делится на 4 периода: 1) восстановления слизистой оболочки матки в тече­ние 7—8 дней, или период покоя, 2) разрастания слизистой обо­лочки матки и ее увеличения в течение 7—8 дней, или предовуляционный, вызываемый усиленной секрецией фолликулотропного гормона гипофиза и эстрогенов, 3) секреторный — выделение сек­рета, богатого слизью и гликогеном, в слизистой оболочке матки, соответствующий созреванию и разрыву граафова пузырька, или овуляционный, 4) отторжения, или послеовуляционный, продол­жающийся в среднем 3—5 дней, в течение которого матка тони­чески сокращается, ее слизистая оболочка отторгается небольши­ми кусками и выделяется 50—150 см³ крови. Последний период наступает только при отсутствии оплодотворения (рис. 99).

Эстрогены: эстрон, или фолликулярный гормон, эстриол и эстрадиол. Они образуются в яичниках, где одновременно секретируется небольшое количество андрогенов. В желтых телах и пла­центе образуется прогестерон. В период отторжения прогестерон тормозит секрецию фолликулотропного гормона и других гонадотропных гормонов гипофиза, что снижает образование эстро­генов в яичнике.

Половые гормоны оказывают существенное влияние на обмен веществ. Андрогены возбуждают синтез белка в организме и в мышцах, что увеличивает их массу, способствуют образованию костей и потому повышают вес тела. Они уменьшают синтез гли­когена в печени. Эстрогены, наоборот, увеличивают синтез глико­гена в печени и отложение жира в организме. Половые гормоны обусловливают количественные и качественные особенности обмена веществ мужского и женского организмов, определяющие развитие наружных и внутренних половых органов, или первичных половых

признаков. К ним относятся: половой член, семенники, половые пути у мужчин; влагалище, матка, яичники, яйцеводы у женщин. Половые гормоны определяют также развитие вторичных половых признаков: характерное строение тела, сравнительно высокий рост, сравнительно узкий таз, усы и борода, волосистость груди, рук

Слизистая

Лодсаизистая. оболочка Дни 16 15 f

 

Рис. 99. Графическое изображение отношений между овуляцией, мен­струацией и беременностью женщин. А — обычный менструальный цикл; Б — менструальный цикл, закончившийся беременностью:

а — менструация, или период отторжения, б — период восстановления, б — период разрастания, г — секреторный период, д — неполный цикл, е — образование плаценты, ж — овуляция, з — быстрый рост фолликула, и — выведение яйцевой клетки, образование желтого тела, к — овуляция, л — оплодотворение, м — вжи­вление оплодотворенного яйца в слизистую оболочку матки, н — развитие жел­того тела беременности

и ног, низкий голос у мужчин; характерное строение тела, сравни­тельно низкий рост, сравнительно широкий таз, отсутствие усов и бороды, высокий голос, отложение жира на лобке и ягодицах, развитые грудные железы у женщин.

У девушек грудные, или молочные железы, развиваются в пу­бертатный период вследствие усиленной продукции эстрогенов. Перед менструацией они набухают и несколько увеличиваются.