Ендокринні органи і гормони

Ендокринні органи і гормони
Морозник для лікування гінекологічних захворювань!

Ефективне народний засіб для лікування гінекологічних захворювань: міоми, фіброміоми, мастопатії і ін.

У цьому розділі більш коротко представлена ​​характеристика вилочкової залози, епіфіза, підшлункової залози, гормонів шлунково-кишкового тракту і гормонів, що регулюють обмін кальцію.

Вилочкової залози (тимус) незаслужено вважали редукционной і малоактивною. І тільки в останні роки встановлено, що вона має певну гормональної активністю.

Розташовується вилочкова залоза за грудиною у дуги аорти. До моменту народження вона має масу 10-15 г, збільшуючись до початку статевого дозрівання на 30-40 г, а потім зменшуючись (вікова інволюція тимуса). У залозі розрізняють корковий і мозковий шари. Корковаречовина представлено малими лімфоцитами і невеликим числом ретикулоендотеліальних клітин. У мозковому шарі виявлені скупчення епітеліальних клітин - тільця Гасса-ля, що оточують лімфоцити і еозинофіли. Тимус служить важливим джерелом лімфоцитів в організмі.

У острівковогоапарату Лангерганса підшлункової залози виділені чотири види клітин, що продукують гормони: інсулін (В- або р-клітини - 70%), глюкагон (А- або а-клітини - 25%), соматостатин (D- або S-клітини - 5 %) і панкреатичний поліпептид (F-клітини, сліди). Вони вивільняються в панкреатичну вену, що впадає в ворітну вену, що дуже важливо, оскільки для інсуліну і глюкагону печінку служить головною мішенню. Регулюючи вуглеводний обмін, ці гормони впливають на багато інших процесів.

Між інсуліном людини, свині і бика існує велика схожість, що і визначає клінічне застосування інсуліну свині і великої рогатої худоби.

Інсулін синтезується у вигляді препрогормонов, що перетворюється в проінсулін, з якого за допомогою протеїнази утворюються зрілий інсулін і С-пептид. Інші гормони (глюкагон, соматостатин, панкреатичний поліпептид) клітин острівців Лангерганса утворюються з попередників також шляхом ферментативного перетворення з допомогою екзо і ендопротеолітіческіх ферментів. Інсулін і проінсулін зберігаються в секреторних гранулах і з'єднуються з цинком. Біологічна активність проінсуліну становить менше 5% активності інсуліну. Біологічної активності у С-пептиду не виявлено.

В даний час відомо, що ген інсуліну локалізована в короткому плечі хромосоми 11, що дозволило розробити метод отримання людського інсуліну в бактеріальних експресують системах, а значить проблема отримання інсуліну в достатній кількості для хворих на цукровий діабет цілком вирішена.

Регуляція синтезу і секреції інсуліну визначається в основному рівнем глюкози. Підвищення його супроводжується збільшеною секрецією інсуліну, що носить двофазний характер з двома піками інсуліну (перший триває 5-10 хв, другий - більш тривалий). Передбачається, що глюкоза взаємодіє з рецепторами мембрани В-клітин і активізує механізм секреції інсуліну. Впливають на цей процес і різні гормони шлунково-кишкового тракту (секретин, гастрин, ентероглюкагон і ін.), Безліч інших біологічно активних речовин і фармакологічних агентів. Секрецію інсуліну активізують похідні сульфанілсечовини (толбутамід), які використовуються для лікування діабету І типу. В процесі секреції інсуліну беруть участь і цАМФ.

Метаболічні перетворення інсуліну відбуваються в основному в печінці, нирках і плаценті. У цьому беруть участь дві ферментні системи: інсулінспеціфіческая трансаминаза і глютен-тіонінсулінтрансгідрогеназа.

Фізіологічні ефекти інсуліну проявляються в регуляції вуглеводного, білкового і ліпідного обмінів. Головна ознака цукрового діабету - гіперглікемія, яка розвивається в результаті зниженого проникнення глюкози в клітини, зниження утилізації глюкози різними тканинами і підвищення освіти глюкози в печінці. Основними симптомами інсулінової недостатності є: поліурія, полідипсія і втрата маси тіла; розвивається метаболічний ацидоз і при відсутності допомоги (введення екзогенного інсуліну) - діабетична кома.

При інсулінової недостатності активується ліпаза, а це посилює ліполіз і збільшує концентрацію жирних кислот у плазмі і печінки, а також порушує синтез білків і підвищує їх розпад - основні моменти порушення ліпідного і білкового обмінів. Разом з цим відзначено зниження процеси проліферації клітин і порушуються процеси росту. Дія інсуліну починається після зв'язування його зі специфічним глікопротеінові рецептором на мембрані клеткімішені, а ефекти проявляються через кілька хвилин (активація ферменту, синтез ДНК) або годин (синтез білка і ДНК, клітинний ріст). Можна відзначити, що в одній клітці до 20 000 рецепторів інсуліну. Внутрішньоклітинними посередниками інсуліну є кальцій, циклічні нуклеотиди (цАМФ і цГМФ), а також сам інсулін.

Близькими за структурою і функції до інсуліну є інсуліноподібний фактор (ІФР-1, ІФР-2), які разом з інсуліном визначають процеси росту і поділу клітин, корелюючи з ним за зв'язування з рецепторами.

Соматостатін вперше виділений з гіпоталамуса, тому і отримав таку назву. Синтезується в D-клітинах острівців підшлункової залози з просоматосгатіна під впливом цАМФ. Цей гормон гальмує просування поживних речовин з шлунку, пригнічуючи його моторику, секрецію гастрину і соляної кислоти, екзогенну (ферментну) функцію підшлункової залози, всмоктування цукру і зменшуючи кровообіг в черевній порожнині.

Гормони шлунково-кишкового тракту надають багатосторонню дію. Шлунково-кишковий тракт здійснює просування харчових продуктів до місць їх перетравлення і створює певне середовище для їх розщеплення (ферменти, рН, солі і тд.), Транспортує переварені продукти через слизові оболонки в позаклітинний простір, доставляє їх з кров'ю у віддалені клітини і видаляє відходи . У реалізації цих функцій беруть участь гормони шлунково-кишкового тракту: гастрин, секретин, шлунковий інгібіторний поліпептид, холецистокінін, мотілін, панкреатичний поліпептид і ентероглюкагон. Інші шлунково-кишкові пептиди діють паракрінним ефектом або нейроендокринним шляхом. Гормонопродуцірующіе клітини розселені по всьому шлунково-кишкового тракту.

Дія гормонів шлунково-кишкового тракту реалізується двома внутрішньоклітинними механізмами:

1) через кальцій шляхом активації аденилат-циклази;

2) утворенням цАМФ.

Більшість гормонів за подібністю їх біосинтезу і надаються ефектів можуть бути з'єднані в два сімейства: гастрину і секретину.

До родини секретину відносяться секретин, шлунковий інгібіторний поліпептид (ЖИП), вазоактивний інтестинального поліпептид (ВІП), глюкагон. Секретин синтезується в дванадцятипалій і порожній кишках. Він активізує секрецію бікарбонату і води підшлунковою залозою, гальмує шлункову секрецію, виділення глюкагону, перистальтику шлунка і дванадцятипалої кишки. Шлунковий інгібіторний поліпептид пригнічує скорочення шлунка і його секрецію і стимулює секрецію інсуліну. Вазоактивний інтестинального поліпептид грає важливу роль в регуляції маторікі кишечника, стимулює секрецію підшлункової залози і тонкого кишечника. При його надлишку (пухлини ВІПоми) розвиваються водна діарея, гіпокаліємія і гіпохлоремія. Глюкагон шлунково-кишкового тракту діє подібно глюкагону підшлункової залози.

Сімейство гастрину включає гастрин, холецистокінін. Гастрін продукується в антральному частини шлунка і трохи в слизовій дванадцятипалої кишки. Стимулює секрецію соляної кислоти, пепсину і сприяє гіпертрофії слизової шлунка. Гастрін підсилює кровопостачання і перистальтику шлунка, стимулює синтез ДНК, РНК і білка в підшлунковій залозі, шлунку і кишечнику, koi 1тролірует тонус нижнього відділу стравоходу, сприяє викиду інсуліну і кальцитоніну, а в великих дозах сприяє скороченню гладкої мускулатури кишечника, жовчного міхура і матки.

Холецистокінін. утворюється в слизовій дванадцятипалої і худої кишок, стимулює скорочення жовчного міхура з розслабленням сфінктера Одді і секрецію панкреатичних ферментів, визначає відчуття ситості. Він також гальмує перистальтику шлунка і його секрецію, посилює перистальтику тонкого кишечника і уповільнює в ньому всмоктування води, натрію і хлоридів.

Інші пептиди шлунково-кишкового тракту (нейротензін, мет, лейкефаліни, серотонін) діють нейроендокринним шляхом. В антральному частини шлунка і тонкому кишечнику виявлено також соматостатин. Він знижує секрецію інсуліну, глюкагону, гастрину, обмежує продукцію ферментів і біокарбоната підшлунковою залозою, уповільнює спорожнення шлунка і скорочення жовчного міхура, а також кровопостачання шлунково-кишкового тракту, пригнічення продукції інших інтестинального гормонів і гипофизарного гормону росту. Всього виявлено близько 40 пептидних гормонів в нервових тканинах ШКТ.

Гормони паращитовидних залоз в основному регулюють метаболізм кальцію.

Зазвичай у людини дві пари прищитоподібних залоз (ОЩЖ), що розташовуються на задній поверхні ЩЗ, поза її капсули, близько верхнього і нижнього полюсів. Іноді їх буває і більше (до 12), і знаходяться вони в самій тканині ЩЗ, середостінні, біфуркації сонної артерії та інших місцях. Розміри ОЩЖ складають від 6x3 до 4x1,5-3 мм, маса 0,05-0,5 м Паренхіма ОЩЖ складається з паратіреоцітов, або головних клітин, серед яких розрізняють світлі, гормональноактивні і темні, неактивні. Їх функція полягає в продукції гормонів, які поряд з D-гормоном впливають на кальцієвий гомеостаз.

У плазмі крові кальцій присутній у трьох формах: в комплексі з органічними і неорганічними кислотами, з білками і в іонізованому вигляді. Кальцій поряд з натрієм є переважаючим іоном в організмі і служить внутрішньоклітинним медіатором, що впливає на різноманітні обмінні процеси, впливаючи на дію гормонів і біологічно активних речовин, з одного боку, і піддаючись їх регуляції - з іншого.

У механізмі регулювання гомеостазу кальцію беруть участь три основних гормону: паратиреоїдний (ПТГ), кальцитріол і кальцитонін. Ці гормони діють в основному на три органи: кістки, нирки і кишечник.

Паратиреоїдний гормон синтезується головними клітинами ОЩЖ з попередника - проПТГ, а він з препроПТГ по етапах: рибосоми-ендоплазматичнийретикулум-апарат

Гольджі -секреторние бульбашки. З останніх ПТГ може секретироваться, може в них розпадатися або накопичуватися. Цей гормон відіграє центральну роль в обміні кальцію. В основі підтримки балансу кальцію лежать довгострокові ефекти ПТГ з регулювання всмоктування кальцію в кишечнику шляхом утворення кальцитріолу. ПТГ також надає прямий вплив на кістки і нирки. Гормон через кальцитріол збільшує ефективність всмоктування кальцію в кишечнику, підвищує швидкість розчинення кістки (вимивання як органічних, так і неорганічних компонентів) і знижує нирковий кліренс (тобто екскрецію кальцію), а все це сприяє підвищенню концентрації катіона в позаклітинній рідині (ВЖ) .

Зазначеними шляхами ПТГ запобігає розвитку гіпокальціємії при нестачі кальцію в їжі. В основному цей ефект здійснюється за рахунок речовини кістки. Одночасно з цим регулюється гомеостаз фосфору шляхом зниження концентрації фосфатів у ВЖ при підвищенні концентрації кальцію. Біосинтез ПТГ регулюється кількістю і розмірами головних клітин ОЩЖ, а метаболізм гормону-рівнем кальцію. Метаболізм ПТГ проходить в основному в ОЩЖ за допомогою протеолітичних ферментів, в тому числі катепсинов, в меншій мірі - в печінці та нирках.

Механізм дії ПТГ здійснюється після зв'язування гормону з мембранним рецептором через систему аденілатциклази з внутрішньоклітинним посередником цАМФ, збільшення концентрації якого супроводжується підвищенням внутрішньоклітинного кальцію.

Кал'цітонін (КТ) секретується парафоллікулярнимі клітинами ЩЗ і частково - в околощитовідних і вилочкової залозах. Гормон проявляє межвидовую біологічну активність.

Регуляція секреції КТ назад залежна в порівнянні з регуляцією секреції ПТГ і визначається концентрацією кальцію, тобто чим вище його рівень, тим більше секретується КТ. Активізується секреція КТ глюкагоном і гастрином. Дія КТ полягає в гальмуванні вивільнення кальцію і фосфату. Гормон сприяє входженню фосфату в клітини кісток, знижуючи вихід з них кальцію, а значить гальмує резорбцію кісток, стимулює мінералізацію.

Кальцитриол -жірорастворімий вітамін D. Основна біологічна роль - стимуляція всмоктування іонів кальцію і фосфату в кишечнику. Утворюється кальцитриол в результаті складної послідовності ферментативних реакцій з перенесенням кров'ю молекулпредшественніков в різні тканини. Використовуваний для його синтезу вітамін D, крім надходження з їжею, у великій мірі утворюється в мальпигиевом шарі епідермісу з 7-дегідрохолестерол в ході неферментативної, залежною від ультрафіолетового світла реакції фотолізу.

Від шкіри і з кишечника вітамін D переноситься в печінку D-зв'язуючим білком. Гідроксилювання вітаміну D, в печінці - обов'язковий етап освіти кальцитріолу, після чого отриманий продукт D-зв'язуючим білком транспортується в нирки. Тут після повторного гидроксилирования утворюється найактивніший з природних метаболітів вітаміну D-кальцитриол.

Джерелом внепочечного кальцитріолу є плацента. Регулюється біосинтез кальцитріолу рівнем кальцію за принципом зворотного зв'язку і паратгормоном, який звільняється у відповідь на гіпо-кальціємії, а також самим кальцитріолом. В цілому регуляція синтезу кальцитріолу здійснюється подібно до інших стероїдних гормонів (естрогени, андрогени, прогестерон, інсулін і ін.), Які є вторинними регуляторами біосинтезу гормону.

Основним органом-мішенню для дії кальцитріолу є слизова кишечника, в меншій мірі - інші органи (кістки, нирки). Цим і визначається характер біологічної дії кальцитріолу: поряд з головним ефектом - підвищенням всмоктування фосфатів і кальцію в тонкому кишечнику гормон сприяє синтезу колагену і мінералізації кісткової тканини, а також посиленню реабсорбції кальцію і фосфату завдяки синтезу кал ьційсвязивающего білка.

Недолік ПТГ призводить до гіпопаратиреозу, який характеризується високою нейром'язової збудливістю, судомами і тетанічних скороченнями м'язів, а в тяжких випадках - до тетанусу дихальних м'язів, сильним судом і смерті. Може бути первинний гіпопаратиреоз (аутоімунна деструкція ОЩЖ) і вторинний (внаслідок хірургічних втручань).

Псевдогіпопаратиреоз має місце при спадкової рецепторной резистентності до ПТГ.
Гиперпаратиреоз буває при аденомі, гіпертрофії, гіперплазії ОЩЖ або ектопічної продукції ПТГ злоякісною пухлиною, що проявляється вираженою резорбцією кісток і всілякими захворюваннями нирок. Вторинна гіперсекреція ПТГ розвивається при гіперплазії ОЩЖ з нирковою недостатністю, як компенсаторна реакція організму для підтримки нормативного рівня кальцію в позаклітинній рідині.

Надлишок або недостатня кількість кальцитоніну клінічно не проявляється змінами рівня кальцію.

Відоме захворювання при дефіциті кальцитріолу - рахіт. Розрізняють два типи спадкового вітамін D-залежного рахіту: тип 1 обумовлений аутосомним рецесивним геном, що детермінують порушення перетворення 25-OH-D, в кальцітрі-ол, тип 11 пов'язаний з відсутністю рецепторів кальцитріолу.

У дорослих недостатність вітаміну D і кальцитріолу викликає остеомаляцію, що може бути і при патології нирок.