В яичниках происходит выработка эстрогенов и прогестерона. Их секреция характеризуется цикличностью, связанной с изменением продукции гипофизарных гонадотропинов в течение менструального цикла. Помимо яичников, эстрогены могут в небольшом количестве вырабатываться в сетчатой зоне коркового вещества надпочечников. Во время беременности секреция эстрогенов увеличивается за счет гормональной активности плаценты. Наиболее активный представитель этой группы – β-эстрадиол. Прогестерон – гормон желтого тела. Его продукция возрастает в конце менструального цикла.
Под влиянием эстрогенов ускоряется развитие первичных и вторичных женских половых признаков. В период полового созревания увеличиваются размеры яичников, матки, влагалища, наружных половых органов. Усиливаются процессы пролиферации и рост желез в эндометрии. Ускоряется развитие молочных желез.
Эстрогены влияют на развитие костного скелета, посредствам усиления активности остеобластов. За счет влияния на эпифизарный хрящ тормозится рост костей в длину. Увеличивается биосинтеза белка; усиливается образование жира, избыток которого откладывается в подкожной основе, определяя особенности женской фигуры. Оволосенение по женскому типу; кожа более тонкая и гладкая, хорошо васкуляризованна.
Основное назначение прогестерона – подготовка эндометрия к имплантации оплодотворения яицеклетки. Он усиливает пролиферацию и секретирующую активность клеток эндометрия, в цитоплазме накопление липид и гликогена, усиливает васкуляризацию. Усиление пролиферации происходит также в молочных железах.
Недостаточная секреция женских половых гормонов – развитие характерного симптомокомплекса: прекращение менструации, атрофия молочных желез, влагалища, 130
матки, отсутствие оволосенения по женскому типу. Окостенение зоны эпифизарного хряща, стимуляция роста кости в длину. Внешний вид – мужские черты, низкий тембр голоса.
Выработка эстрогенов и прогестерона регулируется гипофизарными гонадотропинами, продукция которых возрастает у девочек, начиная с 9-10 лет. Секреция гонадотропинов тормозится при высоком содержании в крови женских половых гормонов.
Эндокринная функция паращитовидных желез. Регуляция содержания в организме ионов кальция и фосфора.
Околощитовидные железы
Паратгормон (паратирин, паратиреоидный гормон) обеспечивает увеличение уровня кальция в крови. Органами-мишенями являются кости и почки.
В костной ткани усиливает функцию остеокластов, что способствует деминерализации кости и повышению уровня кальция и фосфора в плазме крови.
В канальцевом аппарате почек стимулирует реабсорбцию кальция и тормозит реабсорбцию фосфатов, что приводит к гиперкальциемии и фосфатурии.
Развитие фосфатурии имеет определенное значение в реализации гиперкальцимического эффекта. Кальций образует с фосфатами нерастворимые соединения, а усиленное выведение фосфатов с мочой способствует повышению уровня свободного кальция в плазме крови.
Паратирин усиливает синтез кальцитриола, который является активным метаболитом витамина Д3. Д3 образуется в неактивном состоянии в коже под действием ультрафиолета, а затем под влиянием паратирина происходит его активация в печени и почках. Кальцитриол усиливает образование кальцийсвязывающего белка в стенке кишечника, что способствует обратному всасыванию кальция. Прямое действие паратирина на кишечную стенку незначительно.
При удалении околощитовидных желез животное погибает от тетанических судорог. Это связано с тем, что в случае низкого содержания кальция в крови резко усиливается нервно-мышечная возбудимость.
Гиперпродукция паратирина приводит к деминерализации и резорбции костной ткани, развитию остеопороза. Из-за увеличенного уровня кальция в плазме крови усиливается склонность к камнеобразованию в органах мочеполовой системы.
Гиперкальциемия способствует развитию выраженных нарушений электрической стабильности сердца, образованию язв в пищеварительном тракте, возникновение которых обусловлено стимулирующим действием ионов Са2+ на выработку гастрина и соляной кислоты в желудке.
Секреция паратирина и кальцитонина регулируется по типу отрицательной обратной связи в зависимости от уровня кальция в плазме крови. При снижении содержания Са2+ усиливается секреция паратирина и тормозится выработка кальцитонина. В физиологических условиях это наблюдается при беременности, лактации, сниженном содержании кальция в пище.
Увеличение Са2+ в плазме крови, наоборот, способствует снижению секреции паратирина и увеличению выработки кальцитонина. Последнее может иметь большое значение у детей и мышц молодого возраста, когда осуществляется формирование скелета.
13. Эндокринная функция надпочечников. Физиологическая роль гормонов надпочечников.
Надпочечники. В надпочечниках выделяют корковое и мозговое вещество. Корковое вещество включает клубочковую, пучковую и сетчатую зоны.
| Корковое вещество | Мозговое вещество | ||
| Клубочковая зона | Пучковая зона | Сетчатая зона | Катехоламины (адреналин, норадреналин) |
| Минералокортикоиды (альдостерон) | Глюкокортикоиды (кортизол, кортизон, кортикостерон) | Половые гормоны (андрогены, эстрогены) |
В клубочковой зоне происходит синтез минералокортикоидов (альдостерон). В пучковой синтезируются глюкокортикоиды. В сетчатой зоне вырабатывается наибольшее количество половых гормонов.
Альдостерон.
Усиливает в дистальных канальцах почек реабсорбцию ионов Na+, одновременно увеличивает выведение с мочой ионов K+. Аналогичные усиления натрий – калиевого обмена происходит в потовых и слюнных железах, а также в кишечнике. Это приводит к изменению электролитного состава плазмы крови (гипернатриемия и гипокалиемия). Под его влиянием возрастает печеночная реабсорбция воды, которая всасывается пассивно по осмотическому градиенту, создаваемыми ионами Na+. Это приводит к существенным изменениям гемодинамики – увеличивается объем циркулирующей крови, возрастает АД.
Вследствие усиленного обратного всасывания воды уменьшается диурез.
При повышенной секреции альдостерона увеличивается склонность к отекам, что обуславливается задержкой в организме Na+ и воды, повышением гидростатического давления крови в капиллярах и в связи с этим – усиленной экссудацией жидкости из просвета сосудов в ткани. За счет усиления процессов экссудации и отечности тканей альдостерон способствует развитию воспалительной реакции и является провоспалительным гормоном.
Под влиянием альдостерона увеличивается также секреция ионов Н+ в канальциевом аппарате почек, что приводит к снижению их концентрации во внеклеточной жидкости и изменению кислотно-основного состояния (алкалоз).
Снижение секреции альдостерона вызывает усиленное выведение натрия и воды с мочой, что приводит к дегидратации тканей, снижению объема циркулирующей крови и уровня АД. В результате в организме возникают явления циркуляторного шока. Концентрация калия в крови при этом, наоборот, увеличивается, что является причиной развития сердечных аритмий. 123
Основным фактором, регулирующим секрецию альдостерона, является функционирование ренин-ангиотезин-альдостероновой системы. При снижении уровня АД наблюдается возбуждение симпатического отдела АНС, что приводит к сужению почечных сосудов. Уменьшение почечного кровотока способствует усиленной выработке ренина в юкстагломерулярных нефронах почек. Ренин является ферментом, который действует на плазменный α2-глобулин ангиотензиноген, превращая его в ангиотензин I. Антиотензин I затем превращается в ангиотензин II, который увеличивает секрецию альдостерона. Выработка альдостерона может усиливаться также по механизму обратной связи при изменении электролитного состава плазмы крови, в частности при гипонатриемии или гиперкалиемии.
В незначительной степени секреция альдостерона стимулируется кортикотропином.
Глюкокортикоиды.
Кортизол, кортизон, кортикостерон.
Эффекты:
1. Влияют на все виды обмена веществ.
А) Белковый обмен – стимулируются процессы распада белка. В основе – угнетение транспорта аминокислот из плазмы крови в клетки что вызывает торможение последующих стадий белкового синтеза. Катаболизм белка приводит к снижению мышечной массы, остеопорозу; уменьшается скорость заживления ран. Распад белка приводит к уменьшению содержание белковых компонентов в защитном мукоидном слое, покрывающем слизистую оболочку пищеварительного тракта. Последнее способствует увеличению агрессивного действия соляной кислоты и пепсина (образование язв).
Б) Жировой обмен – глюкокортикоиды усиливают мобилизацию жира из жировых депо и увеличивают концентрацию жирных кислот в плазме крови. Вместе с тем увеличивается отложение жира в области лица, груди,и на боковых поверхностях туловища.
В) У глеводный обмен – введение глюкокортикоидов приводит к увеличению содержанию глюкозы в плазме крови (гипергликемия). В основе – стимуляция процессов глюконеогенеза. Избыток аминокислот, образовавшихся в результате катаболизма белков, используется для синтеза глюкозы печени.
Глюкортикоиды ингибируют активность гексокиназы, что препятствует утилизации глюкозы тканями. Поскольку основным источником энергии при избытке глюкокортикоидов являются жирные кислоты, определённое количество глюкозы сберегается от энергетических трат, что также способствует гипергликемии.
Гипергликемический эффект является одним из компонентов защитного действия глюкокортикоидов при стрессе, поскольку в виде глюкозы в организме создается запас энергетического субстрата, расщепление которого помогает преодолеть действия экстремальных стимулов.
Таким образом, по характеру влияния на углеводный обмен, глюкокортикоиды – антагонисты инсулина.
При длительном приеме этих гормонов или при их повышенной выработке в организме может развиться стероидный диабет.
2. Противовоспалительные действия.
Угнетают все стадии воспалительной реакции (альтерацию, экссудацию, пролиферацию), стабилизируют мембраны лизосом, что предотвращает выброс протеолитических ферментов, способствующих развитию воспалительной реакции. Нормализуют повышенную проницаемость сосудов и, тем самым, уменьшают процессы экссудации и отечность тканей, а также выделение медиаторов воспалительной реакции.
Угнетают процессы фагоцитоза в очаге воспаления.
Уменьшают выраженность лихорадочной реакции, сопутствующей воспалительному процессу, за счет снижения выброса интерлейкина-1 из лейкоцитов, что снижает его стимулирующий эффект на центр теплопродукции в гипоталамусе. 124
3. Противоаллергические действия.
Эффекты, лежащие в основе противовоспалительного действия, определяют и ингибирующее действие глюкокортикоидов на развитие аллергической реакции (стабилизация лизосом, угнетение образования факторов, усиливающих аллергическую реакцию, снижение экссудации и другие). Гиперпродукция глюкокортикоидов приводит к снижению числа эозинофилов в крови, увеличенное число которых – «маркер аллергии».
4. Подавление иммунитета.
Глюкокортикоиды угнетают как клеточный, так и гуморальный иммунитет, что связано со снижением образования антител и процессов фагоцитоза.
Длительный прием глюкокортикоидов приводит и к инволюции тимуса и лимфоидной ткани, являющихся иммунокомпентентными органами, вследствие чего уменьшается количество лимфоцитов в крови.
Это является серьезным побочным эффектом длительного приема (возрастает вероятность присоединение вторичной инфекции). С другой стороны, этот эффект может использоваться для подавления роста опухолей, происходящих из лимфоидной ткани, или для торможения реакций отторжения при трансплантации органов и тканей.
5. Участие в формировании необходимого уровня АД.
Глюкокортикоиды повышают чувствительность сосудистой стенки к действию катехоламинов, что приводит к гипертензии. Повышению АД способствует также выраженная в небольшой степени минералкортикоидное действие глюкокортикоидов (задержка в организме натрия и воды, сопровождается увеличением объема циркулирующей крови).
Гипертензивный эффект – один из компонентов противошокового действия (шок всегда сопровождается резким падением АД).
Противошоковая активность связана с гипергликемией. Вызывающая глюкокортикоидная гипергликемия может расцениваться как важный фактор адекватного энергетического обеспечения мозга, что противодействует шоку.
В организме существует определенный суточный ритм выработки глюкокортикоидов, основная масса – 6-8 ч. утра.
Продукция глюкокортикоидов регулируются кортикотропином, усиливается при действии стрессовых стимулов.
Половые гормоны.
Синтез и секрецию андрогенов надпочечников стимулируют АКТГ и пролактин.
В раннем антенатальном периоде (12 – 20 недель) андрогены надпочечников обеспечивают вместе с семенниками развитие наружных гениталий по мужскому типу, обусловливают опускание яичек в мошонку, стимулируют рост семявыносящих протоков, семенных канальцев, связок.
В препубертатном периоде андрогены надпочечников участвуют в запуске полового созревания.
У взрослого мужчины в надпочечниках образуется только 5% всех андрогенов, небольшое количество которых идёт на образование эстрогенов. У женщин в фолликулярную фазу более половины, а после овуляции менее половины от общего количества андрогенов.
Преобразования надпочечниковых андрогенов в тестостерон, прогестерон и эстрогены происходит в основном в периферических тканях-мишенях: подкожной жировой клетчатке, волосяных фолликулах, молочных железах, в плаценте во время беременности.
При избыточном образовании половых гормонов в сетчатой зоне развивается адреногенитальный синдром 2-х типов: гетеросексуальный и изосексуальный.
Гетеросексуальный – развивается при выработке гормонов противоположного пола и сопровождается появлением вторичных половых признаков, присущих другому полу. 125
Изосексуальный – при избыточной выработке гормонов одноименного пола, проявляется ускорением процессов полового развития.
Катехоламины.
Катехоламины – адреналин, норадреналин, дофамин. Источником служит тирозин. Синтез катехоламинов происходит в аксонах нервных клеток, запасание – в синаптических пузырьках. Однако, катехоламины, образующиеся в мозговом веществе надпочечников, выделяются в кровь, а не в синаптическую щель, т.е. являются типичными гормонами. В мозговом веществе содержатся хромаффинные клетки, в которых синтезируются адреналин и норадреналин (80% секреции – адреналин).
Синтез катехоламинов в мозговом веществе надпочеников стимулируется нервными импульсами, поступающими по чревному симпатическому нерву. Благодаря существованию нервно-рефлекторных связей надпочечники отвечают усилением синтеза и выделения катехоламинов в ответ на болевые и эмоциональные раздражения, гипоксию, мышечную нагрузку, охлаждение и т.д.
В свою очередь, выделение этих гормонов в кровь, приводит к развитию эффектов, аналогичных действию стимуляции симпатических нервов.
Существуют и гуморальные пути регуляции: увеличение синтеза и выделения под действием инсулина, глюкокортикоидов, при гипогликемии.
Наиболее важные эффекты катехоламинов: стимуляция деятельности сердца, вазоконстрикция, торможение перистальтики и секреции кишечника; расширение зрачка; уменьшение потоотделения; усиление производительности катаболизма и образовании энергии.
Адреналин имеет большее сродство к β-адренорецепторам, локализованным в миокарде, вследствие чего вызывает положительные инотропный и хронотропный эффекты в сердце.
Норадреналин – имеет большее сродство к сосудистым α-адренорецепторам, его действием обеспечивается вазоконстрикция и увеличение периферического сосудистого сопротивления.
Определенное количество норадреналина может диффундировать в межклеточное пространство, а затем и в кровь из синапсов. Из-за этого содержание норадреналина в крови может быть больше, чем адреналина, хотя мозговое вещество надпочеников секретирует преимущественно адреналин.
При стрессе содержание катехоламинов повышается в 4 – 8 раз. Период полураспада 1 – 3 минуты. Инактивируются в тканях-мишенях, печени, почках.
ФИЗИОЛОГИЯ КРОВООБРАЩЕНИЯ.