Привет, друзья! В прошлой статье мы остановились на Его Величестве – гипоталамусе. С первой частью материала об эндокринных железах вы можете познакомиться тут:  https://onlineclass.space/%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%B0%D0%BB/%D0%B1%D0%B8%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F/76/ Сегодня мы продолжим путешествие по миру эндокринных желез.

 

Головной мозг и его железы

Головной мозг и его железы

1:1 ‒ кора больших полушарий; 2 ‒ мозжечок; 3 ‒ спинной мозг; 4 ‒ продолговатый мозг; 5 ‒ варолиев мост; 6 ‒ средний мозг;7 ‒ промежуточный мозг.

2:1 ‒ спинной мозг; 2 ‒ продолговатый мозг; 3 ‒ варолиев мост; 4 ‒ гипофиз; 5 ‒ средний мозг; 6 ‒ гипоталамус; 7 ‒ мозолистое тело; 8 ‒ таламус; 9 ‒ эпифиз; 10 ‒ мозжечок.

3: общий вид головного мозга;

4:1 ‒ гипоталамус; 2 ‒ передняя доля гипофиза; 3 ‒ задняя доля гипофиза; 4 ‒ зрительный перекрест; 5 ‒ срединное возвышение; 6 ‒ Артерии; 7 ‒ мамиллярное тело; 8 ‒ вена.

Головной мозг и его железы

Гормоны гипоталамуса:

Гормоны

Функции

Либерины - рилизинг-гормоны (лат. libertas – свобода): кортиколиберин, тиреолиберин, люлиберин, фоллилиберин, соматолиберин, пролактолиберин, меланолиберин

Регуляция секреции гормонов передней (аденогипофиз) доли гипофиза.

При их гипофункции снижается активность желез.

  • способствуют усилению синтеза и секреции соответствующего гормона в эндокринных клетках передней доли гипофиза

Статины (ингибирующие гормоны) – К ним относят: соматостатин, пролактостатин, меланостатин
  • Ингибируют синтез и секрецию гормонов в клетках-мишенях передней доли гипофиза.

Гормоны задней (нейрогипофиз) доли гипофиза: вазопрессин и окситоцин

Вазопрессин (АДГ):

  1. Сохранение жидкости в организме. Увеличивает реабсорбцию (моча более концентрированная, объем мочи уменьшается). Водная проницаемость собирательных трубочек почек увеличивается.
  2. Сужение кровеносных сосудов.
  3. Секреция гормона увеличивается при уменьшении объема внеклеточной жидкости и повышении осмополярности плазмы крови.
  4. Недостаток гормона вызывает «несахарный» диабет.

Окситоцин:

  1. Стимулирует лактацию.
  2. Оказывает стимулирующее действие на гладкую мускулатуру матки, повышая ее сократительную активность. В малых дозах – увеличивает частоту и амплитуду сокращений матки, а в больших – повышает тонус матки.
  3. Содействует сокращению шейки матки.
  4. Окситоцин может незначительно влиять на выделение мочи. Это связано с его сходством с вазопрессином.
  5. Содействует дифференцировке кардиомиоцитов при эмбриональном развитии.
  6. Согласно последним исследованиям, окситоцин может улучшать регенерацию мышц, за счет пролиферации стволовых клеток.
  7. Есть исследования о влиянии окситоцина на психоэмоциональную сферу человека.
  8. Исследования на крысах показали, что окситоцин регулирует привязанность самок к детенышам, а самцы становятся более спокойными и смелыми.
  9. Исследования на крысах показали, что введение окситоцина в больших дозах делает животных невосприимчивыми к алкоголю.

Каскадный эффект

В эндокринологии есть такое понятие как каскадный эффект. Этот механизм проявляется в тех случаях, когда наличие в крови одного гормона вызывает секрецию других гормонов. А конечный эффект часто может быть результатом секреции сразу нескольких различных гормонов.

         Давайте рассмотрим каскадный эффект на примере регуляции превращения глюкозы в гликоген:

                              Последовательность

Количество вещества
  1. Гипоталамус — Кортиколиберин

0,1 мкг
  1. Передняя доля гипофиза — Адренокортикотропный гормон (АКТГ)

1,0 мкг
  1. Кора надпочечников — Кортизол

40 мкг
  1. Печень — Глюкоза — Гликоген

5600 мкг

Из данной таблицы мы можем сделать следующие выводы: небольшое действие пускового гормона усиливается на каждой стадии, в результате чего происходят существенные изменения конечного органа-мишени.

         Кортизол является так называемым антистрессовым фактором. Этот глюкокортикоид повышает, в частности, уровень сахара в крови, в тех случаях, когда нашему организму требуется повышенный уровень энергозатрат.

Гипофиз

Гипофиз – небольшая железа, имеющая красновато-бурый цвет. Гипофиз имеет короткую ножку, с помощью которой связан с основанием головного мозга.

В данной железе можно выделить две различные по происхождению и функциям доли, хотя, если быть точнее, между этими долями существует т.н. средняя (промежуточная часть).

         Задняя доля гипофиза (нейрогипофиз) развивается как нижний вырост гипоталамуса. Синтез гормонов здесь не происходит, а только хранение и высвобождение гормонов гипоталамуса: вазопрессина (АДГ) и окситоцина.

         Передняя доля гипофиза (аденогипофиз) связан с гипоталамусом с помощью кровеносных сосудов, которые образуют т.н. воротную систему (первичная капиллярная сеть гипоталамуса ‒ вторичная капиллярная сеть аденогипофиза).

         Воротная система – система, которая связывает два органа, минуя сердце.

Принцип обратной связи секреции гормонов

Секреция гормонов гипофизозависимых желез регулируется по принципу обратной связи.

  1. При снижении концентрации определенного гормона в крови соответствующие клетки гипоталамуса начинают вырабатывать либерины, которые по разветвлению аксонов поступают в переднюю долю гипофиза. В результате клетки передней доли гипофиза начинают секретировать тропные гормоны для определенных желез.
  2. При повышении содержания гормона в крови клетки гипоталамуса прекращают выработку либеринов, что и является сигналом для гипофиза о прекращении секреции тропных гормонов.

Рилизинг-гормоны (либерины) гипоталамуса стимулируют секрецию тропинов гипофиза, а статины (ингибирующие гормоны) подавляют их секрецию.

Гипофиз

Задняя доля (нейрогипофиз)

Синтез гормонов отсутствует

Хранение и секреция гормонов гипоталамуса:

Окситоцина

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вазопрессина (АДГ)

Окситоцин:

  1. Стимулирует лактацию.
  2. Оказывает стимулирующее действие на гладкую мускулатуру матки, повышая ее сократительную активность. В малых дозах – увеличивает частоту и амплитуду сокращений матки, а в больших – повышает тонус матки.
  3. Содействует сокращению шейки матки.
  4. Окситоцин может незначительно влиять на выделение мочи. Это связано с его сходством с вазопрессином.
  5. Содействует дифференцировке кардиомиоцитов при эмбриональном развитии.
  6. Согласно последним исследованиям, окситоцин может улучшать регенерацию мышц, за счет пролиферации стволовых клеток.
  7. Есть исследования о влиянии окситоцина на психоэмоциональную сферу человека.
  8. Исследования на крысах показали, что окситоцин регулирует привязанность самок к детенышам, а самцы становятся более спокойными и смелыми.
  9. Исследования на крысах показали, что введение окситоцина в больших дозах делает животных невосприимчивыми к алкоголю.

Вазопрессин (АДГ):

  1. Сохранение жидкости в организме. Увеличивает реабсорбцию (моча более концентрированная, объем мочи уменьшается).

Водная проницаемость собирательных трубочек почек увеличивается.

  1. Сужение кровеносных сосудов.
  2. Секреция гормона увеличивается при уменьшении объема внеклеточной жидкости и повышении осмополярности плазмы крови.
  3. Недостаток гормона вызывает «несахарный» диабет.

Гипофиз

Средняя доля

Интермедин (МСГ, меланоцитостимулирующий гормон) – полипептидный гормон.

Стимулирует синтез меланина

Стимулирует активность колбочек палочек, улучшает адаптацию к темноте, повышая остроту зрения.

Участвует в формировании пигментов покровов и сетчатки глаза.

Гипофиз

Передняя доля (аденогипофиз)

 

Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ)

 

Стимуляция созревания половых клеток в половых железах.

У мужчин – стимуляция сперматогенеза

У женщин ‒ рост фолликулов в яичнике.

Лютеинизирующий гормон (ЛГ, лютропин)

У мужчин – секреция тестостерона

У женщин – секреция эстрогенов и прогестерона, овуляция и сохранение желтого тела.

Пролактин

Стимуляция образования и секреции молока

Тиреотропный гормон (ТТГ)

Стимуляция роста щитовидной железы и стимуляция выделения в кровь гормонов щитовидной железы.

Адренокортикотропный гормон (АКТГ) или кортикотропин

Синтез и секреция гормонов коры надпочечников, рост надпочечников.

Соматотропин (гормон роста или ГР)

Ускоряет синтез белков. Рост, особенно рост конечностей.

Гипофункция-карликовость

Гиперфункция:

У детей - гигантизм;

У взрослых -акромегалия (рост костей с хрящевой прослойкой, увеличение печени и сердца)

Эндорфин

Гормон счастья. Эндорфины препятствуют передаче болевых сигналов, связывая рецепторы периферических нервов, фактически блокируя их. 

Поговорим подробнее о последствиях избытка или недостатка некоторых гормонов гипофиза.

Соматотропин (СТГ, гормон роста)

Нарушение секреции соматотропина приводит к тяжелым заболеваниям, так как он влияет на рост и развитие организма.

  • Гигантизм – в детском возрасте при гиперфункции аденогипофиза (СТГ повышен) происходит избыточный рост костей и развивается гигантизм. При гигантизме рост человека может достигать 2 и более метров. Пропорции тела сохранены. Наиболее предрасположены к заболеванию половые железы, суставы, часто страдает психика
  • Акромегалия ‒ при гиперфункции аденогипофиза во взрослом состоянии начинают увеличиваться кости с наличием хрящевых прослоек (фаланги пальцев, нижняя челюсть). Утолщаются губы и нос, увеличиваются внутренние органы. Акромегалию можно перевести как – большие конечности.
  • Карликовость – развивается при гипофункции аденогипофиза.

Снижение секреции СТГ в детском возрасте приводит к задержке роста. Рост достигает не более метра. Пропорции тела нарушаются. Психика остается в норме. Педиатр, для коррекции такого состояния, назначает гормон роста в виде лекарства.

Нарушения обмена веществ в виде ожирения или истощения происходят при гипофункции аденогипофиза во взрослом состоянии.

Результаты нарушения секреции соматотропина

1‒ гигантизм (гиперфункция аденогипофиза в детстве); 2 ‒ акромегалия - гиперфункция аденогипофиза во взрослом состоянии; 3 ‒ карликовость (гипофункция аденогипофиза в детстве); 4 ‒ изменение конечностей при акромегалии.

Окситоцин

Окситоцин играет важную роль во время родов - он стимулирует сокращения матки, способствую продвижению плода по родовым путям. У кормящих матерей окситоцин способствует лактации (секреции молока) в молочных железах при кормлении.

Рефлекс окситоцина:

  1. Ребенок сосет грудь, раздражая рецепторы
  2. Сигнал по восходящим путям отправляется в промежуточный мозг к гипоталамусу.
  3. В ответ гипоталамус секретирует гормон окситоцин и отправляет его в заднюю долю гипофиза (нейрогипофиз)
  4. Гипофиз отправляет окситоцин через кровь к молочным железам, активизируя лактацию ими молока.                                                                                                                                                                                                                                                             

Эпифиз

Эпифиз (шишковидное тело) – нейроэндокринная железа, располагающаяся в области эпиталамуса (промежуточный мозг), верхний мозговой придаток которой располагается на дне третьего мозгового желудочка, в продолговатом углублении между верхними буграми (зрительными) четверохолмия.  Таким образом, одна сторона эпифиза находится в районе среднего мозга, а другая прилегает к третьему желудочку. Иначе говоря, эпифиз – тип железы, расположенной между полушариями головного мозга, которая находится в глубине мозга и анатомически относится к промежуточному мозгу. По внешнему виду она напоминает сосновую шишку. Уровень активности этой железы зависит от времени суток. С наступлением темноты активность увеличивается. Максимальные объемы гормона железа начинает секретировать после полуночи. С рассветом активность падает. При искусственном освещении эпифиз начинает давать сбои, что может привести к ряду серьезных заболеваний: ожирению, патологии сердечной мышцы и т.д. Роль эпифиза до конца не изучена.

Эпифиз (шишковидное тело)

Роль этой железы до конца не изучена.

По мере взросления масса железы снижается, функциональность ослабевает.

Мелатонин

 

Чем меньше света, тем больше он продуцируется

 

 

 

 

 
  • Тормозит половое созревание у растущего организма.
  • Способствует пигментации.
  • Регулирует цикл-бодрствование-сон.
  • Регулирует понижение уровня глюкозы в крови.
  • Уменьшает содержание холестерина.
  • Обеспечивает достаточное содержание калия в организме.
  • Укрепляет защитные свойства организма.
  • Усиливает действие седативных средств.
  • Повышает способности к обучению.

Адреногломерулотропин

Увеличивает выделение альдостерона в клубочках коры надпочечников. Благодаря действию альдостерона происходит задержка воды в организме, уменьшается потеря ионов натрия и хлора. Повышается выделение калия и водорода. Как результат – увеличение объема циркулирующей крови и повышение артериального давления

Серотонин

Для его образования необходим солнечный свет. В ночное время преобразуется в мелатонин.

Имеет двоякое значение для организма.

  1. Выступает в роли нейромедиатора:
  • обеспечивает быструю передачу импульсов в некоторых отделах нервной системы (ствол мозга, спинной мозг, мозжечок, лимбическая система).
  • это способствует участию серотонина при таких процессах как ориентация в пространстве, поддержка эмоционального состояния, контроль артериального давления, ритма сокращений сердца, частоту дыхательных движений.
  1. Выступает в роли гормона, действуя на органы мишени.
  • Усиливает действие иммунных клеток;
  • Активирует процессы пищеварения;
  • Регулирует просветы сосудов;
  • Стимулирует выделение пролактина;
  • Повышает свертываемость крови;
  • Иногда называют гормоном агрессии.

Гистамин может выделяться в разных местах организма: образуется в эпифизе, содержится в тучных клетках (гистиоцитах), которые есть и в кишечнике, и в бронхах, легких, кожных покровах.
  • Уменьшает просвет бронхов.
  • Уменьшает диаметр кровеносных сосудов.
  • Стимулирует работу гипофиза (опосредованное влияние на выделение тропных гормонов.
  • Увеличивает образование желудочного сока.
  • Увеличивает выделение медиаторов нервной системы (ГАМК, ацетилхолина, серотонина, норадреналина)
  • Способствует выведению аллергенов из организма, участвуя в аллергических реакциях.

Паращитовидная железа

У человека имеются четыре небольшие паращитовидные железы, которые погружены в ткань щитовидной железы. Здесь образуется только один гомон – паратгормон, повышающий уровень кальция и снижающий уровень фосфата в крови. Антагонистом паратгормона выступает гормон щитовидной железы ‒ кальцитонин.

При недостаточной функции паращитовидных желез (гипопаратиреоз) в крови и в других тканях происходит снижение уровня кальция в результате усиленного выведения его с мочой. В результате может произойти стойкое сокращение мышц – тетания. Одновременно с этим происходит рост уровня фосфата в плазме, т.к. выделение фосфата с мочой замедляется.

Паращитовидная и щитовидная железы. Дисфункции щитовидной железы

1 ‒ паращитовидные железы; 2 ‒ щитовидная железа; 3 ‒ Базедова болезнь (гиперфункция щитовидной железы); 4 ‒ Микседема (гипофункция щитовидной железы)

Щитовидная железа

Щитовидная железа располагается в области шеи впереди гортани по обеим сторонам трахеи. Состоит из двух долей. Ткань этой железы представлена множеством фолликулов (около 30 млн). Снаружи она покрыта капсулой из соединительной ткани, пронизанной капиллярами и содержащей множество нервных окончаний.

Гормоны щитовидной железы

В щитовидной железе синтезируются такие гормоны как: Т3(трийодтиронин), Т4 (тироксин) и кальцитонин, который, как я уже говорила, является антагонистом паратгормону паращитовидных желез.

Щитовидная железа

Трийодтиронин (Т3)

Тироксин (Т4)

Кальцитонин 

 

 

Регуляция обмена веществ и развитие организма. Кальцитонин - снижает выделение кальция из костей.

Гипофункция железы:

В молодом возрасте – Кретинизм (задержка роста и полового развития, слабоумие;

У взрослых – Микседема.

Гиперфункция железы:

Базедова болезнь (эндемический зоб) – повышенный обмен веществ, возбудимая нервная система, зоб, пучеглазие.

Гипер-и гипофункция щитовидной железы                                  

Гиперфункция щитовидной железы приводит:

Детский возраст

Взрослый возраст

Базедова болезнь. Происходит увеличение щитовидной железы (зоб). Увеличивается уровень обмена веществ. Происходит повышение температуры. Наблюдается пучеглазие (экзофтальм). При гипертиреозе человек худеет. Становится очень нервным, кисти рук дрожат при вытягивании, частота сердечных сокращений увеличивается. Начинает нарастать сердечная недостаточность.

Гипофункция щитовидной железы

Кретинизм – слабоумие. Обмен веществ снижается во всех тканях, включая нервную. Из-за недостатка Тироксина, который оказывает влияние на развитие головного мозга, а также вместе с ГР влияет на рост тканей и органов, происходит задержка роста, задержка психического и полового развития.

Микседема (слизистый отек).

Происходит отек кожи и подкожно-жировой клетчатки. Обмен веществ замедляется. Скорость нервных процессов и мыслительной, двигательной деятельности тоже затормаживается. Снижается частота сердечных сокращений, вентиляция легких, потребление кислорода.

Тимус (вилочковая железа)

Тимус впервые начал свое эволюционное формирование у хрящевых рыб. Вилочковая железа располагается за грудиной и состоит из двух долей, которые в свою очередь делятся на более мелкие доли. Основой тимуса является переплетение эпителиальных клеток. Фолликулы (отдельные дольки) и орган в целом заключены в капсулу из соединительной ткани. Внутренняя полость капсулы заполнена лимфоцитами (тимоциты).  В каждой дольке можно выделить два слоя:

  1. Кортекс (кора) с плотно упакованными малыми тимоцитами. Состоит из гемопоэтических клеток (Т-лимфоциты, и клетки способные запускать апоптоз: макрофаги, дендритные клетки) и клеток эктодермального происхождения (опорные, звездчатые и «клетки-няньки»).
  • Опорные клетки формируют гемато-тимусный барьер, препятствующий     попаданию антигенов в орган из крови.
  • Звездчатые клетки продуцируют гормоны тимуса (тимозин, тимопоэтин, тимулин), активирующие синтез, дифференцировку и активацию Т-лимфоцитов, стимулируют иммунитет и обладают противоопухолевым эффектом.
  • Клетки-няньки формируют среду для развития и созревания лимфоцитов.

Здесь происходит перестройка Т-клеточных рецепторов и т.н. «позитивная селекция»;

  1. Мозговое вещество (медулла), содержащее сниженное количество тимоцитов, в основном бластных форм. Здесь обнаруживаются т.н. концентрические частицы Гассаля, которые скорее всего, обладают фагоцитарной активностью и уничтожают стареющие тимоциты.

После полового созревания ткань железы начинает замещаться жировой. Атрофия тимуса связана с высоким уровнем половых стероидов. По результатам экспериментов, проводимых на крысах, было доказано, что физическая или химическая кастрация вызывает увеличение размеров тимуса и его активацию.

Данная железа часть иммунной системы. Основной функцией тимуса является продуцирование Т-лимфоцитов.

Тимус. Процессы. Механизмы, протекающие в тимусе

  1. Молодые клетки, предшественники Т-лимфоцитов, попадают в корковый слой из костного мозга гематогенным путем. Превращаются в тимоциты.
  2. Происходят процессы пролиферации (увеличение числа клеток в результате митоза) и созревания.
  3. Отбор:

Первый этап – позитивная селекция.

Тимоцит приобретает рецепторы и обучается распознавать собственные антигены тканевой специфичности, которые экспрессированны на эпителиальных клетках коры тимуса. На клетках определенного организма расположена только малая часть сотен вариантов аллелей разных антигенов.  Следовательно, для второго этапа будут отобраны только те тимоциты, которые имеют подходящие рецепторы.

Второй этап – негативная селекция.

Тимоциты мигрируют из коркового слоя в мозговой. Во время миграции они постоянно контактируют с макрофагами и дендритными клетками. Зрелые Т-лимфоциты активизируются, а в молодом тимоците происходит запуск процессов апоптоза.

Из огромного количества тимоцитов, в результате отбора и дифференцировки, только 2-5% превратятся в зрелые Т-лимфоциты.

Тимус

1‒ расположение тимуса;

2 ‒ строение тимуса:1 ‒ защитная капсула; 2 ‒ тельце тимуса; 3 ‒ корковое вещество тимуса; 4 ‒ мозговое вещество тимуса; 5 ‒ сердце; 6 ‒ доля тимуса

3 ‒ изменения тимуса с возрастом;

4 ‒ тимус человека

Поджелудочная железа

Поджелудочная железа – железа смешанной секреции. относится к железам смешанной секреции. Головка и тело железы – экзокринная часть, а хвост – эндокринная.

Экзокринная часть выделяет в просвет тонкой кишки ферменты, которые участвуют в расщеплении веществ.

В эндокринной части располагаются островки Лангерганса, клетки которых секретируют в кровь гормоны инсулин и глюкагон.

Строение поджелудочной железы и структура островков Лангерганса

Поджелудочная железа:1 ‒ хвост (эндокринная часть поджелудочной железы); 2 ‒ тело поджелудочной железы (экзокринная часть); 3 ‒ головка поджелудочной железы (экзокринная часть); 4 ‒ желчные камни; 5 ‒ двенадцатиперстная кишка; 6 ‒ большой дуоденальный сосочек; 7 ‒ добавочный проток поджелудочной железы; 8 ‒ желчный проток; 9 ‒ желчный пузырь; 10 ‒ дольки поджелудочной железы; 11‒ проток поджелудочной железы.

Островок Лангерганса:1— панкреатические ацинусы (экзокринная функция); 2— дельта-клетки (секреция соматостатина); 3— бета-клетки (секреция инсулина); 4— альфа -клетки (секреция глюкагона); 5— РР-клетка (секреция панкреатического полипептида, подавляющего секрецию поджелудочной железы и стимулирующего секрецию желудочного сока); 6— кровеносные сосуды с эритроцитами.

Основная масса поджелудочной железы представлена тканью, которая состоит из особых клеток – ацинусов. От них отходят многочисленные выводные протоки, которые затем объединяются в общий выводной проток. Ацинусы – экзокринные клетки, которые секретируют ферменты панкреатического сока в просвет двенадцатиперстной кишки.

Островки Лангерганса

Островки Лангерганса были названы в честь немецкого ученого Пауля Лангерганса, который в 1868 году, изучая ткани поджелудочной железы заметил множество небольших пятен, которые состояли из особых клеток и были обильно пронизаны капиллярами.

Островки Лангерганса состоят из α-клеток, выделяющих глюкагон, и β-клеток, выделяющих инсулин, а также есть особые δ-клетки (дельта-клетки), которые секретируют гормон соматостатин. Соматостатин угнетает выработку гормона роста (соматотропного гормона гипофиза), синтез ферментов в экзокринной части поджелудочной железы и синтез глюкагона и инсулина α- и β-клетками.

В островках Лангерганса можно увидеть РР клетки, которые секретируют панкреатический полипептид, подавляющий секрецию поджелудочной железы и стимулирующие секрецию желудочного сока.

Гормоны поджелудочной железы

Эндокринная часть поджелудочной железы.

Островки Лангерганса

Инсулин (бета -клетки)

 

 

 

 
  • Снижение уровня глюкозы в крови за счет усиления транспорта глюкозы, аминокислот, жирных кислот из крови в клетку. Действие инсулина напоминает действие ключа от входа в клетку.
  • Усиление поглощения и утилизации глюкозы и аминокислот клетками.
  • Усиление синтеза гликогена из глюкозы в клетках печени и мышц.

Кроме эндокринного действия обладает локальным (паракринное действие) – контролирует образование и секрецию глюкагона клетками поджелудочной железы.

Аутокринное действие -действие гормона в той же клетке, в которой он образовался

 

Глюкагон (альфа-клетки)

Глюкагон, способствует расщеплению гликогена в клетках и выходу глюкозы в кровь. В результате действия глюкагона сахар (глюкоза) в крови повышается.

Мнемоническое выражение:

Глюкагон "Гонит" глюкозу в кровь, а инсулин (ин-в) в клетку

Поджелудочная железа имеет собственные сахарочувствительные рецепторы и после приема пищи инсулин выделяется наиболее интенсивно. Глюкагон активируется при голодании. Кроме этого, парасимпатическое влияние блуждающего нерва стимулирует секрецию инсулина, а симпатика – тормозит секрецию, сохраняя глюкозу в крови.

Недостаток инсулина

Избыток инсулина

При недостатке инсулина в крови человека повышается уровень глюкозы (гипергликемия), происходит разрушение мышечной ткани, наступает быстрая усталость, человек теряет вес. Гипергликемия побуждает поджелудочную железу постоянно вырабатывать инсулин. В результате бета-клетки, вырабатывающие инсулин, истощаются и их способность к секреции резко снижается.

Гипергликемия является одним из симптомов избытка гормона роста. Человек может приобрести сахарный диабет из-за избытка гормона роста, который в результате привел к дефициту инсулина.

Низкий уровень глюкозы в крови (гипогликемия). Человек становится раздражительным, возникает диплопия (двоение в глазах), повышенный аппетит, избыточная потливость.

Задание из реального ЕГЭ по биологии

Давайте рассмотри вопрос, который встретился в заданиях ЕГЭ 2022 года.

Известно, что уровень глюкозы в крови взрослого человека в норме составляет 4,1-5,9 ммоль/л. На концентрацию глюкозы влияет ряд органов, например промежуточный мозг, надпочечники, двуглавая мышца плеча. Используя знания о функциях этих органов, объясните их роль в регуляции концентрации уровня глюкозы.

 

Эталон ответа:

  1. Промежуточный мозг (гипоталамус) с помощью нейронов-рецепторов определяет концентрацию глюкозы в крови.
  2. Промежуточный мозг (гипоталамус и гипофиз) осуществляет нейрогуморальную регуляцию уровня глюкозы в крови.
  3. Надпочечники вырабатывают гормон адреналин, который усиливает распад гликогена до глюкозы.
  4. Двуглавая мышца плеча во время работы потребляет глюкозу, понижая ее концентрацию в крови.
  5. Двуглавая мышца плеча синтезирует гликоген из глюкозы, снижая концентрацию глюкозы в крови.

Что можно добавить к эталону?

-Изменения концентрации глюкозы в крови регулируются с помощью вегетативной нервной системы (нейрорегуляция). А именно через симпатический и парасимпатический отделы.

-Гуморальная регуляция происходит через гормоны гипоталамуса, активизирующие в свою очередь гормоны гипофиза.

-Недостаток глюкозы в крови стимулирует действие симпатической нервной системы, которая активизирует секрецию гормонов мозгового вещества надпочечников (адреналина и норадреналина). Адреналин вызывает повышение концентрации сахара в крови за счет распада гликогена в печени и мышцах. Норадреналин, наоборот, вызывает небольшое повышение количества глюкозы в клетке.

-Клетки гипоталамуса, определив недостаток глюкозы в крови, вырабатывают гормоны, которые в свою очередь стимулируют выработку гормона роста. Гормон роста приводит к расщеплению гликогена в печени и повышению концентрации глюкозы в крови.

-Парасимпатическая система включается в работу в случаях повышения глюкозы в крови. Через влияние, оказываемое на клетки поджелудочной железы, усиливается секреция инсулина и блокируется секреция глюкагона.

Сахарный диабет

Сахарный диабет бывает двух типов:

  1. При I типе сахарного диабета инсулин перестает вырабатываться вообще.
  2. При сахарном диабете II типа инсулин вырабатывается, но в недостаточном количестве.
  • Гипергликемия – повышение концентрации глюкозы в крови.
  • Глюкозурия – выделение глюкозы с мочой.
  • При сахарном диабете, из-за того, что глюкоза не поступает в нейроны человек:
  1. может внезапно терять сознание;
  2. разрушаются почки, сосуды, нервы;
  3. проявляется сильная жажда (проявление самозащиты организма, который старается разбавить агрессивную для него среду);
  4. диурез увеличивается (организм пытается вывести излишки);
  5. аппетит повышен, а вес теряется;
  6. человек ощущает тошноту и кожный зуд;
  7. человек начинает ощущать резкую слабость.

Надпочечники

Надпочечники -парные железы, которые прилегают к верхним полюсам почек. Как и почки надпочечники имеют корковый, мезодермального происхождения слой (80% от массы надпочечника) и мозговой слой, который по своему происхождению очень близок к симпатической нервной системе (эктодермального происхождения).

Надпочечники

1— кора надпочечника; 2— надпочечниковая артерия; 3— мозговое вещество надпочечника; 4— надпочечники, расположенные на верхних полюсах почек

Гормоны надпочечников

Кора надпочечников

Глюкокортикоиды:

Кортизол (замри), кортикостерон

Гормон стресса. кортизол - замри
  • Активирует синтез глюкозы/гликогена из не углеводов (глюконеогенез) при этом тормозя синтез белков.
  • Стимулирует расщепление белков плазмы.
  • Увеличивает запас свободных аминокислот, доступных для синтеза белка в клетках печени.   
  • Препятствуют метаболическим превращениям глюкозы.
  • Адаптация к стрессу.
  • Противовоспалительный и антиаллергический эффект.

Минералкортикоиды:

Альдостерон

Водно-солевой обмен:

  • Задерживает Na+ почками.
  • Поддерживает соотношение Na+/К+ во внеклеточной и внутриклеточной жидкостях.
  • Повышает кровяное давление.

Мозговое вещество надпочечников

 

Катехоламины:

Адреналин (беги) - гормон стресса, страх и сила


 
  • Увеличивает частоту сердечных сокращений.
  • Расширяет артериолы сердца и скелетных мышц.
  • Увеличивает частоту дыхания.
  • Повышает уровень сахара в крови.
  • Ускоряет распад гликогена в печени и мышцах.
  • Сужает капилляры кожи и пищеварительного тракта.

Гипофункция железы:

Бронзовая болезнь

(дисфункция коры надпочечников, или болезнь Аддисона)

При гиперфункции:

Гипертоническая болезнь

Норадреналин (нападай)

Общее сужение мелких артерий, приводящее к повышению кровяного давления.

Сетчатый слой надпочечников

Половые гормоны - андрогены (мужские) – Тестостерон и у мужчин, и у женщин (в небольших количествах)

  • Влияют на половые признаки: половое влечение, увеличение мышечной массы и силы, жировые отложения, уровень липидов и холестерина в крови.

Интересен тот факт, что размеры надпочечников связаны со способностью организма переносить стрессы. Ученые выяснили, что выброс гормонов коры надпочечников повышается у животных с увеличением плотности популяций. Кроме этого, ученым удалось доказать, что у животных, у которых существует социальная иерархия, наблюдается прямая связь между положением особи на иерархической лестнице и размерами надпочечников.

         Клетки мозгового вещества надпочечников представляют из себя видоизмененные симпатические нейроны. Фактически, мозговое вещество надпочечников усиливает эффекты симпатической нервной системы.

Норадреналин и адреналин синтезируются из аминокислоты тирозина.

Гипофункция надпочечников: Аддисонова (бронзовая) болезнь

Аддисонова болезнь – тяжелое заболевание. В результате снижения секреции глюкокортикоидов нарушается обмен веществ. Кожа приобретает бронзовый оттенок. Появляется тошнота и рвота. Больные быстро истощаются. Утомляемость нарастает. Если человеку своевременно не оказать помощь, то данное заболевание заканчивается летальным исходом.

Причины болезни Аддисона

Первичная форма

Вторичная форма

Дисфункция гипофиза

Ошибка иммунной системы

Генетические заболевания (синдром Смита-Лемли и др.)

Генетические мутации

Прием некоторых лекарств

Вирусные и грибковые инфекции

Резкое прерывание лечения на основе кортизона

Кровоизлияния, инфаркт надпочечников и т.д.

Болезнь Аддисона

Половые железы

Половые железы относятся к железам смешанной секреции.

Как железы внутренней секреции они выделяют в кровь гормоны, а как внешней: яички секретируют сперматозоиды, а яичники – яйцеклетки. У мужчин – Яички(семенники), а у женщин яичники.

Гормоны, выделяемые этими железами, обуславливают появление вторичных половых признаков, а само наличие половых желез – первичный признак, по которому отличается женский пол от мужского.

Внешняя секреция

Внутренняя секреция

Яички – выделение сперматозоидов

Яичники – выделение яйцеклеток

Гормоны в кровь

Гормоны половых желез

Яичник

Эстрогены – женские стероидные гормоны

 

 
  • Регуляция менструального цикла.
  • Развитие вторичных женских половых признаков
  • Оказывает влияние на психические процессы.
  • Оказывает влияние на процессы, стимулирующие рост костей.
  • Оказывает прокоагулянтное (тромбообразующее) действие через витамин К-зависимые факторы свертывающей системы крови.

Прогестерон – стероидный гормон
  • Оказывает влияние на менструальный цикл, беременность и эмбриональное развитие.
  • Понижение уровня прогестерона приводит к маточным кровотечениям или к нормальным менструациям.
  • Во время беременности снижает иммунный ответ матери, чтобы ее организм не отторг эмбрион.
  • Снижает сократительную способность гладкой мускулатуры матки, способствуя предотвращению преждевременных родов.
  • Падение уровня прогестерона при беременности вызывает сокращение матки и облегчает начало родов.
  • Ингибирует лактацию во время беременности. Падение его уровня является сигналом для начала лактации.

Прогестерон (гормон беременности) и эстрогены
  • Рост и развитие матки
  • Развитие плода

 

Хорионический гонадотропин

Сохранение желтого тела

Плацентарный лактоген

Стимуляция роста молочных желез

Семенник

Тестостерон

Развитие вторичных мужских половых признаков.

Происхождение желез

Зародышевый листок

Железа

Эктодерма

Гипоталамус

Гипофиз

Эпифиз

Мозговой слой надпочечников

Мезодерма

Корковый слой надпочечников

Семенники

Яичники

Энтодерма

Щитовидная железа

Паращитовидная железа

Тимус

Поджелудочная железа

 

Друзья, на этом наше путешествие в мир эндокринных желез подошло к концу. Читайте, усваивайте. Задавайте нам вопросы! Мы обязательно ответим на них!

Ваша Е.В. и наша дружная команда!