Краткая характеристика эндокринных желез

Гипофиз (рис. 11) – небольшая овальной формы железа внутренней секреции, расположенная на основании черепа в углублении турецкого седла. Гипофиз состоит из передней, задней и промежуточной долей, которые имеют различное гистологическое строение, что обусловли­вает выработку разных гормонов. К моменту рождения гипофиз доста­точно развит. Эта железа имеет очень тесную связь с гипоталамической областью центральной нервной системы посредством нервных пучков и составляет с ними единую функциональную систему.

Рис. 11. Измене­ния с возрастом величины гипофи­за: 1– гипофиз ново­рожденного; 2 – в 3,5 года; 3 – в 6 лет; 4 – в 14 лет

В по­следнее время доказано, что гормоны задней доли гипофиза и некото­рые гормоны передней доли фактически образуются в гипоталамусе в виде нейросекретов, а гипофиз является лишь местом их депонирова­ния. Кроме того, деятельность гипофиза регулируется циркулирующи­ми в крови гормонами, вырабатываемыми надпочечниками, щитовидной желе­зой и половыми железами.

Разные доли гипофиза выделяют различные гормоны, которые оказывают большое влияние на обмен веществ и течение физиологических процессов.

Передняя доля, как установлено в настоящее время, выделяет следующие гормоны.

1. Гормон роста, или соматотропный гормон (СТГ). Появляется он на 7–9 неделе у эмбрионов человека, у новорожденных и детей с 1 года отмечается высокая концентрация СТГ в крови. С возрастом концен­трация его в крови падает, но иногда отмечается юношеский подъем. СТГ обусловливает рост костей в длину, ускоряет процессы обмена веществ, что приводит к усилению роста, увеличению массы тела. Не­достаток этого гормона проявляется в малорослости (ниже 130 см), за­держке полового развития, пропорции тела при этом сохраняются. Психическое развитие гипофизарных карликов обычно не нарушено.

Избыток СТГ в детском возрасте ведет к гигантизму (выше 2 м 83 см и даже более 3 м 20 см). Гиганты характеризуются длинными конечностями, недостаточностью половых функций, пониженной физической выносливостью.

Избыточное выделение гормонов после полового созревания ведет к акромегалии.

2. Адренокортикотропный гормон (АКТГ). Исследованиями установле­но, что в последние недели развития плода человека интенсивность синтеза АКТГ в его гипофизе не только не уступает, но даже превос­ходит синтез АКТГ гипофизом взрослого человека. Он оказывает влия­ние на деятельность коры надпочечников.

Увеличение количества АКТГ в крови вызывает гиперфункцию коры надпочечников, что приводит к нарушению обмена веществ, увеличе­нию количества сахара в крови. Развивается болезнь Иценко – Кушинга с характерным ожирением лица и туловища, избыточно растущими волосами на лице и туловище, повышается АД, разрыхляется костная ткань, что ведет к самопроизвольным переломам костей.

3. Гонадотропные гормоны. Содержание лютеинизирующего гормона (ЛГ) удается обнаружить у плодов человека в возрасте 8 недель. У плодов женского пола концентрация и содержание ЛГ в гипофизе резко воз­растает с 14–16 по

21–22 неделю, а затем к 29–30 неделе, содержание ЛГ увеличивается незначительно. После 31 недели концентрация и содержание ЛГ уменьша­ется. В первые годы после рождения в гипофизе девочек и мальчиков гонадотропинов очень мало или практически нет. С возрастом проис­ходит повышение концентрации гонадотропинов в гипофизе (в боль­шей степени у женщин, в меньшей у мужчин). ЛГ у женщин способству­ет овуляции и образованию желтого тела.

4. Тиреотропный гормон (ТТГ). Обеспечивает нор­мальную функцию щитовидной железы. Наиболее резкое увеличение выделения ТТГ отмечается сразу после рождения и перед началом периода полового созревания.

В последующие годы вплоть до конца периода полового созревания про­должается увеличение его секреции, максимум которой достигается в возрасте от 21 до 30 лет. В возрасте 51–85 лет величина ее стано­вится в два раза меньшей, чем в 21–30 лет.

Средняя доля гипофиза выделяет меланоформный гормон (МФГ), который стимулирует образование меланина в коже.

Задняя доля гипофиза выделяет гормоны: вазопрессин и окситоцин (антидиуретин).

Гипофизы 4-месячных плодов человека уже обладают хотя и низкой, но хорошо выраженной антидиуретической активностью. В после­дующем она быстро повышается, сравниваясь при рождении с ана­логичной активностью у взрослых, а затем достигая максимума у го­довалых детей. После этого происходит постепенное снижение ан­тидиуретической активности гипофиза.

Щитовидная железа (рис. 12) является одним из важнейших органов внутренней секреции человека. Особенно велико ее значение для развивающего, растущего организма.

Рис. 12. Разрез щитовидной желе­зы на уровне перешейка: вверху – у новорожденного; внизу – у взрослого; 1– пищевод; 2 – трахея; 3 – щитовидная железа

Состоит она из двух долек и перешейка, расположена впереди и по обеим сторонам трахеи и гортани.

У новорожденного масса щитовидной железы колеблется от 1 до 5 г. Она несколько уменьшается к 6 месяцам, а затем начи­нается период быстрого ее увеличения, продолжающийся до 5 лет. С 6–7 лет период быстрого увеличения массы щитовидной железы сменяется медленным. В период полового созревания вновь отмеча­ется быстрое увеличение массы щитовидной железы, достигающей массы железы взрослого человека. К 15 годам масса и структура щитовидной железы становятся такими же, как и у взрослого человека.

К моменту рожде­ния щитовидная железа является функционально активной, однако и в постнатальном развитии в соответствии с продолжающимся морфологическим созреванием происходит совершенствование ее функции.

Оба этих процесса, морфологическое и функциональное созре­вание, направляются ТТГ гипофиза. Поэтому колебания в интен­сивности выделения гормонов щитовидной железой полностью со­ответствуют колебаниям в секреции ТТГ гипофиза. Наибольшее увеличение секреции отмечается в периоды ран­него детства и полового созревания. Максимум активности щито­видной железы достигается в 21–30 лет, после чего начинается по­степенное уменьшение интенсивности ее функционирования. Оно обусловливается не только падением количества ТТГ гипофиза, но и понижением с возрастом чувствительности к нему щитовидной железы.

Гормоны щитовидной железы необходимы уже в период внутриутробной жизни, как основной источник регуляции обмена углеводов, жиров, белков, минеральных веществ и воды.

Тиреоидные гормоны участвуют в регуляции деятельности нервной системы, повышении возбудимости сердечно-сосудистой системы (повыше­ние АД, усиление работы сердца, повышение тонуса сосудов), регу­лируют рост и оссификацию костей, созревание хрящей, ускоряют развитие зубов.

Избыточная функция (гиперфункция) щитовидной железы сопровождается ее увеличением (зоб), пучеглазием, повышением обмена веществ, исхуданием, раздражительностью, быстрым наступлением утомления, расстройством сна, плаксивостью.

Гипофункция щитовидной железы в детском возрасте приводит к кретинизму (задержка роста, нарушение пропорции тела, задержка полового развития, отставание психического развития). При внутриутробной недостаточности ребенок рождается неполноценным в умственном отношении (врожденный кретинизм).

Паращитовидные железы у человеческого эмбриона появляются на ранних стадиях развития. Они очень маленькие, расположены обыч­но на задней поверхности щитовидной железы. Паращитовидные железы выделяют паратгормон. Этот гормон играет важную роль в регуляции кальциево-фосфорного обмена, поддерживая определенную зависимость между уровнями кальция и фосфора в крови и содержанием их в костной ткани, что важно для развивающегося детского организма.

Паратгормон обеспечивает запасы кальция и фосфора в костной ткани, развитие ске­лета и поддержание нормальной нервно-мышечной возбудимости. У новорожденных уровни кальция и фосфора в крови несколько снижены, что иногда приводит к возникновению приступов цианоза, апноэ, тремора, судорог (явления гипопаратиреоидизма).

Гипофункция околощитовидных желез приводит к возникновению спазмофилии (повышение нервно-мышечной возбудимости, судо­рожное сокращение дыхательных и глоточных мышц, раз­мягчение костей и другие трофические расстройства).

Гиперфункция их вызывает избыточное окостенение и повышение уровня кальция в крови. Возникновению гиперфункции способствует недостаток витамина Д. Наиболь­шая активность околощитовидных желез отмечается в первые 4–7 лет жизни.

Вилочковая железа (тимус) – парный дольчатый орган, расположенный в верхнем отделе переднего средостения. Она состоит из двух долей не­одинаковой величины, соединенных междусобой прослойкой соедини­тельной ткани.

Каждая доля включает в себя небольшие дольки, в которых различают корковый и мозговой слои. Корковое вещество представлено паренхи­мой, в которой имеется большое количество лимфоцитов. В мозговом веществе содержатся эпителиальные и липоидные клетки. Считают, что тимус играет большую роль в регуляции иммунных про­цессов организма, стимулируя образование антител, которые обеспе­чивают реакцию на чужеродный белок. Вилочковая железа контроли­рует развитие и распределение лимфоцитов, участвующих в иммунных реакциях.

Недифференцированные стволовые клетки, которые образуются в костном мозге, выходят в кровоток и поступают в вилочковую железу. В ней они размножаются и дифференцируются в лимфо­циты тимусного происхождения (Т-лимфоциты). Полагают, что именно эти лимфоциты ответственны за развитие клеточного иммунитета. Т-лимфоциты составляют большую часть циркулирующих в крови лимфоцитов.

Масса вилочковой железы у новорожденного равна 10–14 г. Прирост массы в первые годы жизни составляет 4–5 г, в 6–10 лет – 26 г. После 11–15 лет масса железы начинает уменьшаться и в 15–20 лет ста­новится равной 21 г, в 40 лет – 15 г и в 75 лет – 4–5 г. В раннем детском возрасте в железе преобладает корковое вещество, количество соединительной ткани невелико. В период полового созревания в ней увеличивается количество соединительной ткани, а корковое и мозговое вещество уменьшается. В зрелом возрасте отмечается сильное разрастание соединительной и жировой ткани и почти полное отсутствие корко­вого и мозгового вещества. В старческом возрасте вилочковая железа представляет собой однородный соединительнотканный тяж.

Эпифиз (шишковидное тело) появляется на 6–7-й неделе внутриутробного разви­тия. Увеличение размеров эпифиза и его массы продол­жается до 4–7 лет, после чего он подвергается обратному разви­тию – инволюции. Дифференцировка клеточных элементов начи­нается на первом году жизни и продолжается в течение нескольких лет. По мере дифференцировки клеточных элементов растет коли­чество выделяемого гормона.

Несмотря на инволюцию эпифиза сохраняются вплоть до старческого возраста отдельные деятельные клетки, для которых харак­терна секреторная активность.

Поджелудочная железа расположена позади желудка на задней брюшной стенке. Это относительно большая железа, вес ее у новорожденных со­ставляет 4–5 г, к периоду полового созревания увеличивается в 15–20 раз. Поджелудочная железа относится к железам, сочетающим в себе железу с экзокринной и эндокринной секрецией.

К концу первого года жизни масса поджелудоч­ной железы превышает таковую у новорожденного в 4 раза. Второй скачок в развитии поджелудочной железы наблюдается в 5–6-летнем возрасте. К 13–15 годам она по массе и размерам не отличается от таковой у взрос­лого человека. Полного развития достигает к 25–40 годам.

К концу 5-го месяца в поджелудочной железе плода ока­зываются хорошо сформированными островки Лангерганса. У детей первых двух месяцев жизни относительное число их больше, чем в последующие периоды развития. Они составляют 6 % от массы всей железы. В конце первого года жизни на их долю приходится 1...0,8 %, и такое соотношение эндокринной и экзокринной частей поджелудочной железы сохраняется до 40–50 лет. К старости процентное содержание островковой части железы несколько увели­чивается (до 2–3 %).

С возрастом увеличиваются размеры остров­ков от 50 мкм в период новорожденности до 100–200 мкм в воз­расте от 10 до 50 лет. После 50 лет размер островков умень­шается.

Островковая ткань продуцирует два гормона: инсулин и глюкагон. У детей в первые шесть месяцев жизни инсулина выделяется в два раза больше, чем у взрослых. После сорока лет падает активность эндокринного аппарата поджелудочной железы и уменьшается в соответствии с этим коли­чество секретируемого ею гормона.

Гипофункция инсулярного аппарата вызывает резкое нарушение углеводного обмена: развитие сахарного диабета, резкое истощение, нарушение роста, отставание в умственном развитии.

Надпочечники (рис. 13) являются парными железами. Они располагаются непосредственно над верхними полюсами почек. Железы окружены плотной соединительной капсулой и погружены в жировую ткань. Пучки соединитель­ной капсулы проникают внутрь железы, переходят в перегородки, которые делят надпочечники на два слоя: корковый и мозговой.

Надпочечники рано закладываются в эмбриогенезе и у 4-месячного человеческого плода их масса сравнима с массой почек.

Рис. 13. Надпочечники у детей различного воз­раста:

1 – левый в 6 месяцев; 2 – левый в 2 года; 3 – правый в 3 года;

4 – правый в 8 лет; 5 – левый в 8 лет

Мозговое вещество. В нем образуется адреналин и норадреналин. Уже при рождении уровень выделения их равен уровню, характерному для взрослого организма. У мужчин в сутки вы­деляется 2,7…14,6 мкгр адреналина и 22–88 мкгр норадреналина, у женщин соответственно 2,9…9,4 и 19–81.

Корковое вещество. У человека синтез кортикостероидов удает­ся наблюдать уже на 7–8 неделе развития. Надпочечники плода человека вырабатывают гидрокортизон быстрее, чем кортикостерон, затем эта способность меняется: начинает больше вырабатываться кортикостерона.

Половые железы. В развитии органов мужского и женского полов имеется общность зачат­ков. На ранней стадии развития эмбриона различить пол по строению половых желез и наружных половых органов невозможно (бес­полая стадия). У каждого пола имеются зачатки другого пола. Первые зачат­ки наружных половых органов появляются в начале 2-го месяца зародыше­вой жизни.

Женские половые железы. В женском организме специфическую поло­вую эндокринную функцию осуществляют яичники, регулируемые фолликулостимулирующим, лютеинизирующим и лютеотропным гормонами гипофи­за.

В яичниках новорожденных девочек фолликулы начинают выполнять эндокринную функ­цию. Полного развития фолликулы яичника достигают только, начиная с пе­риода половой зрелости (13–15 лет). После первой овуляции в яичнике обра­зуется еще один гормон – прогестерон. Размеры и масса яичников у новорожденных крайне малы. К году масса их увеличивается в 2,5 раза. В 5 – 6 лет масса каждого яичника достигает 1,0 г, а к 12 годам он вновь увеличивается вдвое и несколько превышает 2,0 г. Только к 20 годам яичник достигает предельной массы (6,63 г).

Женские половые гормоны – эстрогены обладают выраженным биологическим действием. Помимо влияния на рост и развитие вторичных поло­вых признаков, они стимулируют многие процессы обмена.

В пубертатный период у девочек появляются менструации. Это свидетельствует о том, что яичники продуцируют созревшие яйцеклетки. Нормальным считается появление менструации не ранее 11–12 лет и не позднее 17–18 лет. В этот период девочка может забере­менеть, но к нормальной половой жизни и к деторождению она еще не созрела. Только к 20 годам, когда заканчивается развитие женского ор­ганизма, возможны нормальная половая жизнь, беременность, роды.

Гипофункция половых желез у девочек вызывает усиленный рост длинных костей, задержку полового развития.

Гиперфункция их вызывает раннее половое развитие, ранние менструации по ановулярному типу.

С возрастом в организме девочки возникает ряд изменений, отражающих характер полового созревания:

– 8 лет – отмечается рост костей таза в ширину, начало формирования мягких тканей таза, бедер;

– 9 лет – усиление секреции сальных желез, особенно на лице;

– 10–11 лет – начало развития молоч­ных желез;

– 12 лет – появление волос в области половых органов, увеличение наружных и внутренних половых органов;

– 13 лет – изменение щелочной реакции влагалищного секрета в резко кис­лую;

– 14 лет – появление менструаций вначале нерегулярных без овуляции, а затем ежемесячных, появление волос в подмышечных впа­динах;

– 15 лет – выраженные женские изменения тела;

– 16–17 лет – окончательное установление менструального полового цикла с ре­гулярной овуляцией.

Мужские половые железы (яички) осущест­вляют двойную функцию:

1) в них развиваются мужские половые клетки – сперматозоиды;

2) образуются мужские половые гормоны: тестостерон, обусловливающий специфические черты строения мужского организма, и второй гормон, аналогичный женским половым гормонам – эстрогенам, действующий тормозящим образом на секрецию фолликулостимулирующего гормона аденогипофиза.

Простата и семенные пузырьки выполняют функцию добавочных желез полового аппарата. До наступления половой зрелости простата мала и представляет собой мышечный орган. Железистая часть ее развивается ко времени полового созревания и достигает дефинитивного строения к 17 годам.

Мужские половые гормоны – андрогены способствуют развитию вторичных половых признаков, стимулируют рост и развитие наружных половых орга­нов, определяют рост волос на лице, стимулируют сперматогенез.

Гипофункция яичек вызывает прекращение полового созревания, отсутствие вторичных половых признаков, позднее окостенение хрящей. При нарушении внутрисекреторной функции тестикул половое развитие не происходит, развивается евнухоидизм – ожирение, отсутствуют вторичные половые признаки, нарушаются пропорции тела: короткая верхняя половина туло­вища, ноги и руки длинные.

Гиперфункция мужских половых желез вызывает преждевременное по­ловое созревание, ускоренное физическое развитие.

У мальчиков половое созревание начинается с 10–11 лет. В это время отмечаются увеличение полового члена и яичек, рост гортани. Далее следуют следующие изменения:

– 12–13 лет – начало оволосения в области половых ор­ганов, аналогичное с женским;

– 14 лет – изменяется голос, возникает набу­хание грудных желез;

– 15 лет – пигментируется мошонка, возникает оволо­сение подмышечных впадин, начинается оволосение лица (появляются усы, борода), происходит значительное увеличение яичек, появляются первые поллюции (эякуляция);

– 16–17 лет – усиление роста волос на лице, в подмышеч­ных впадинах, оволосение на лобке приобретает мужской характер (в виде ромба).

Все железы внутренней секреции находятся между собой в сложной коррелятивной связи и в функциональном взаимодействии с центральной нерв­ной системой. Механизмы этих связей чрезвычайно сложны и в настоящее время не могут считаться раскрытыми до конца. Эта неразрывная связь двух основных взаимосвязанных систем: нервной и эндокринной – определяет их тесное взаимодействие и ведущее значение в регуляции организма.

Вопросы для самоконтроля

1. Дать характеристику общих свойств желез внутренней секреции.

2. Назвать возрастные особенности гипофиза. Дать характеристику гормонов.

3. Описать возрастные особенности щитовидной железы. Перечислить гормоны.

4. Назвать возрастные особенности паращитовидной железы. Перечислить гормоны.

5. Перечислить возрастные особенности поджелудочной железы и дать характеристику гормонам.

6. Какие возрастные особенности отмечаются у надпочечников?

7. Назвать особенности строения половых желез.