Высоко-дифференцированные клетки, ткани и органы человека нуждаются координации их деятельности, без чего организм не может существовать как единое целое. Такая координация осуществляется, в частности, железами внутренней секреции по помощью биологически активных веществ, вырабатываемых ими, - гормонов (от греч. hormao - привожу в движение, побуждаю). Свое название железы внутренней секреции получили за отсутствие выводных протоков, поэтому образуемые ими гормоны выделяются непосредственно в кровь. К железам внутренней секреции относится гипофиз, надпочечники, щитовидная, поджелудочная железы, пара-щитовидная железа, а также железы, сочетающих выработку гормонов с эндокринными функциями, - поджелудочная железа, сіменники, яичники, тимус, плацента. (рис. 106).

 

Рис. 106. Железы внутренней секреции человека: 1 - эпифиз (шишковидная железа); 2 - гипофиз; 3 - паращитовидные железы; 4 - щитовидная железа; 5 - вилочковая железа; 6 - надпочечники; 7 - поджелудочная железа; 8 - яичник; 9 - семенник (7, 8 и 9 - смешанные железы).

 

  Они объединяются в эндокринную систему организма. По химическому строению гормоны делятся на три большие группы: белки и пептиды, производные аминокислот; жироподобные вещества - стероиды. К белковым гормонам относятся инсулин, гормоны передней части гипофиза. Производные аминокислот - гормон щитовидной железы - тироксин и гормон мозгового вещества надпочечников - адреналин.

  Гормоны половых желез и коры надпочечников - производные стероидов.

  Гормоны действуют в чрезвычайно малых концентраціях. их особенность - специфическое воздействие строго на определенный тип обменных процессов или на определенную группу клеток. Гормоны могут изменять интенсивность обмена веществ, влияют на рост и дифференцировка тканей, определяют наступления полового созревания. Влияние гормонов на клетки осуществляется разными путями. Некоторые из них действуют на клетки, связываясь с белками - рецепторами на их поверхности и изменяя активность ферментов, находящихся в мембране. Другие проникают в ядро и активируют определенные гены. Синтез информационной РНК и последующий за этим синтез ферментов изменяет интенсивность или направленность обменных процессов.

  К сожалению, слаженная функция желез внутренней секреции может розладнуватися. Они могут выделять гормоны в избытке, и это сопровождается их гиперфункцией (больше нормы). В других случаях железы могут вырабатывать мало гормонов, тогда оказывается недостаточность в организме - гипофункция (меньше нормы). Гиперфункция и гипофункция приводит к нарушениям жизнедеятельности организма, заболеваний.

  Гипофиз (hypophysis). Значение гипофиза в жизнедеятельности организма очень большое, поскольку он контролирует функции многих желез внутренней секреции. Гипофиз расположен в гипофизарной ямке турецкого седла клиновидной кости. Состоит из трех частей: передней, средней и задней.

  Передняя вырабатывает гонадотропные (гонады - половые железы, «тропос» - место) гормоны, стимулирующие деятельность мужских и женских половых желез, адренокортикотропний гормон регулирует деятельность коры надпочечников и выработку ими гормонов. Эта доля гипофиза выделяет также тиреотропный гормон, необходим для функционирования щитовидной железы.

  В развитии организма большую роль играет соматотропный гормон, или гормон роста. При недостаточном его образовании в детском возрасте процессы роста замедляются и человек остается карликом. В случае чрезмерного поступление в кровь гормона роста в период полового созревания развивается гигантизм. Избыточное выделение этого гормона у взрослых после завершения роста организма ведет к заболевания, что сопровождается увеличением в размерах костей лица, кистей, ступней, разрастанием надбровных дуг.

  Задняя доля гипофиза вырабатывает гормон, контролирующий обратное всасывание воды из ниркоподібних канальдів, средняя доля гипофиза регулирует кожную пигментацию.

  Щитовидная железа (glandula thyroidea). Располагается на передней стороне шеи, поверх щитовидного хряща. В ней образуется гормон тироксин. К состав этого гормона входит йод, щитовидная железа извлекает из крови.

Тироксин участвует в регуляции энергетического обмена, синтеза белка, роста и развития. При увеличении выделение этого гормона повышается температура тела, человек худеет, не смотря на то, что потребляет большое количество пищи. У нее повышается артериальное давление, появляется мышечная дрожь, слабость, усиливается нервная возбудимость. Это заболевание лечат хирургическим путем-удаляют часть железы или применяют препараты, которые препятствуют синтезу тироксина. При недостаточной деятельности щитовидной железы возникает микседема - заболевание, которое характеризуется понижением обмена веществ, падением температуры тела, замедлением пульса, вялостью движений. Масса тела увеличивается, кожа становится сухой, отечной. Причиной этого заболевания может быть или недостаточная активность самой железы или недостаток в пище йода. В последнем случае йодная недостаточность компенсируется путем увеличения самой железы, вследствие чего развивается зоб. Если недостаточность функции железы проявляется в детском возрасте, то развивается болезнь - кретинизм. Дети, страдающие этим заболеванием, мало-умные, у них задерживается физическое развитие. В щитовидной железе есть клетки, создавая еще один гормон - кальцитонин, который регулирует обмен кальция и фосфора.

  Паращитовідні железы (glandulae parathyroideae) располагаются на задней поверхности щитовидной железы. Они вырабатывают гормон, регулирующий концентрацию кальция в крови и тканях. Падение содержания кальция в крови приводит к усилению секреции пара-щитовидных желез, что способствует выделению в кровь кальция с костей. Этот гормон обуславливает всасывания кальция в кишечнике, высвобождение его из костей и обратное всасывание из первичной мочи в ниркоподібних канальцах. Удаление или впечатление паращитовидных желез ведет к спазмам мышц, судом. Объясняется это снижением концентрации кальция в крови.

  Шишковидные тело, или эпифиз мозга (corpus pineale), располагается в бороздке между верхними холмиками пластинки крыши (четверопагорб'я) среднего мозга и прикреплен поводками к обоим таламусів. Эпифиз тесно связан с гипоталамо-гіпофізарною системой регуляции обменно-вегетативных функций и приспособительных реакций организма. У человека при гипофункции эпифиза наблюдается преждевременное половое и физическое развитие, при гиперфункции - недоразвитие половых желез и вторичных половых признаков.

  Поджелудочная железа (pancreas) содержит островки эндокринной ткани, которые секретируют гормон инсулин, который регулирует уровень глюкозы в крови. Повышение секреции инсулина ведет к увеличению потребления глюкозы клетками тканей и отложение в печени и мышцах гликогена, снижению концентрации глюкозы в крови. Недостаточность эндокринной функции поджелудочной железы нарушает использование глюкозы тканями, повышает ее уровень в крови и ведет к развития диабета. Углеводный обмен восстанавливается при введении в организм инсулина. Поджелудочная железа вырабатывает также гормон глюкагон, который действует прямо противоположно инсулину. Он необходим для расщепления гликогена до глюкозы. Секреция этого гормона приводит к повышению уровня глюкозы в крови.

  Надпочечники (glandula suprarenalis). Эти железы находятся в брюшной полости вблизи верхнего полюса почек и состоят из двух слоев - мозгового и коркового.

  Мозговое вещество образует гормоны адреналин и норадреналин. Они повышают артериальное давление, учащают ритм сердечных сокращений, увеличивают содержание глюкозы в крови, уменьшают количество гликогена в печени и ускоряют свертывания крови. Секреция адреналина усиливается при напряженной мышечной или умственной работе, эмоциональном напряжении.

  Кора надпочечников вырабатывает несколько гормонов. В их числе есть альдостерон, регулирующий обмен Na⁺, К⁺, а также секрецию канальцами почки Н⁺. Другие гормоны коры надпочечников - кортикостерон и кортизон - влияют на углеводный и белковый обмен. Они имеют также противовоспалительное действие, в связи с чем их синтетические производные широко применяются в медицине. Развитие и функцию коры надпочечников регулирует адренокортикотропний гормон гипофиза.

  Вілочкова (зобна) железа, или тимус (thymus). Располагается за грудиной, в верхнем отделе средостения. В тимусі образуются лимфоциты, которые осуществляют реакции клеточного иммунитета и регулируют функцию других лимфоцитов, производящих антитела. В нем производятся также гормоны (тимозини), модулюючи иммунные и ростовые процессы.

Регуляция деятельности желез внутренней секреции.

Физиологические процессы в организме характеризуются ритмичностью, т.е. закономерной повторяемостью через определенные промежутки времени.

  У млекопитающих и человека наблюдаются половые циклы, сезонные колебания физиологической активности щитовидной железы, надпочечников, половых желез, суточные изменения двигательной активности, температуры тела, частоты сердцебиения, обмена веществ т.д. В сложной инстинктивной деятельности животных большую роль играет нервно-гуморальная регуляция. От нее зависит употребление пищи, размножение, запасание корма, спасение от врагов и т.д.

  Выделение гормонов железами внутренней секреции регулируется нервно-рефлекторными и гуморальными механизмами. Центральная железа внутренней секреции - гипофиз, который контролирует деятельность желез внутренней секреции, в свою очередь, находится под контролем промежуточного мозга. В промежуточном мозге находятся ядра, управляющие обменом веществ и состоянием внутренней среды организма. Взаимодействие гипофиза с железами внутренней секреции осуществляется по принципу обратной связи. Так, усиленное выделение щитовидной железой тироксина тормозит выработку тиреотропного гормона гипофиза, который регулирует секрецию тироксина. Вследствие этого количество тироксина в крови падает. Уменьшение количества тироксина в крови ведет к прямо противоположному эффекту. Так же адренокортикотропний гормон гипофиза регулирует выработку гормонов корой надпочечников.

  В ряде случаев два или несколько гормонов имеют скупну действие на функцию клетки или органа. Выше упоминалось, что в эндокринной части поджелудочной железы кроме инсулина образуется гормон, активирующий распад гликогена, - глюкагон. Такое же действие оказывает адреналин. С другой стороны, гормоны могут влиять на какой-нибудь физиологический процесс прямо противоположно друг другу. Так, если инсулин снижает уровень сахара в крови адреналин повышает этот уровень. Биологические эффекты некоторых гормонов, в частности кортикостероидных, заключаются в том, что они создают условия для проявления действия другого гормона.

  Кроме приведенных примеров влияния на обменные процессы и жизнедеятельность организма гормоны имеют много других свойств. Следует помнить, что одна и та же клетка подвергается воздействию многих гормонов. Поэтому конечный биологический результат будет зависеть не от одного, а от многих гормонних воздействий. Таким образом, эндокринная регуляция жизнедеятельности организма является комплексной и строго сбалансированной. Изменения физиологических и биохимических реакций под действием гормонов способствуют приспособлению животных к условиям внешней среды, постоянно изменяются.