16: Эндокринная система. Центральные эндокринные железы. План лекции

1. Этапы развития науки об эндокринных железах.

2 Понятие о гормонах, клетках-мишенях и их рецепторах.

3. Общая морфофункциональная характеристика эндокринных желез.

4. Гистологическая классификация эндокринных желез. Понятие об APUD - системе

5.Гипоталамус как центральный орган эндокринной системы.

6 Гипофиз. Источники развития. Микро- и ультрамикроскопическое строение и цитофизиология клеток гипофиза.

7. Гипоталамо-гипофизарные взаимоотношения.

8. Эпифиз. Источники развития, гистологическое строение, функции эпифиза.
I. Основные этапы развития знаний об эндокринных железах.

Морфологи изучая различные железы организма обнаружили, что существуют железы лишенные выводных протоков. Значение этих желез без выводных протоков прояснилось постепенно на основе данных вскрытий трупов больных, у которых наблюдались необычные симптомы, причину которых трудно было объяснить. Так, английский врач Томас Адиссон описал заболевание, при котором у больного постепенно нарастала слабость. появлялась характерная пигментация кожи. При вскрытии этого больного был обнаружены патологические изменения в надпочечниках. На следующем этапе исследований эндокринных желез стали ставить эксперименты на животных с удалением этих желез без выводных протоков: удаляли железу, наблюдали за изменениями в организме животного и делали выводы о функциях удаленного органа. На 3-ем этапе исследований было открыта способность вытяжек из этих органов замещать функцию соответствующей эндокринной железы. В дальнейшем начали из экстрактов эндокринных желез выделять активное начало (гормон) в чистом виде и определять их химическое строение. Следующим шагом, зная химическое строение гормона, начали синтезировать гормоны в лабораторных условиях. Наконец одним из последних достижений в изучении эндокринных желез стало изучение и раскрытие механизмов действия гормонов на регулируемые ими ткани и органы.

Таким образом, было установлено, что эндокринная система (ЭС) вместе с нервной системой обеспечивает интеграцию, согласованное взаимодействие и регуляцию систем органов. При этом нужно подчеркнуть, что гормональная регуляция или управление по сравнению с нервной регуляцией является филогенетически более древней. В ходе эволюции различные клетки многоклеточного организма дифференцировались, специализировались на выполнение различных функций:

- двигательная функция (мышечные клетки);

- разграничительная и защитная функция (покровный эпителий);

- захват, переработка питательных веществ (эпителий кишечника). и т.д.

Наряду с этими типами клеток появились клетки. обеспечивающие взаимосвязь, согласованное взаимодействие между клетками разной специализации. Свою функцию эти первичные эндокринные клетки осуществляли путем выделения особых регулирующих веществ, которых в последующем назвали гормонами.
II. Понятие о гормонах, клетках-мишенях и их рецепторах.

Термин "гормон" был предложен в 1904

Старлингом, и происходит от греческого слова "гормейн" - означающее "приводить в движение", "возбуждать" или "пришпоривать". Гормон (Г) - это продукт жизнедеятельности клеток эндокринной железы, выделяемое в небольших количествах, но оказывающее сильное регулирующее действие на тот или иной орган. По своей химической природе гормоны бывают:

. Аминокислотные гормоны - это многочисленная группа, имеет подгруппы:

- гормоны-модифицированные аминокислоты (тироксин щитовидной железы, кате-

хола

- гормоны - олигопептиды (либерины и статины с гипоталамуса);

- гормоны - полипептиды (инсулин с поджелудочной железы);

- гормоны - нонапептиды или белки (окситоцин и вазопрессин нейрогипофиза, каль-

цитонин щитовидной и паракальцитонин околощитовидной железы.

. Гликопротеидные гормоны (фоллитропин, лютропин, тиреотропин с гипофиза).

. Стероидные горный - если гормон небелкового характера, комплекс Гольджи, митохондрии).

. Имеют тесную взаимосвязь с нервной системой

А. Классификация по происхождению:

. Группа мозговых придатков (развиваются из нервной трубки) - нейрогипофиз, эпифиз.

. Бронхиогенная група (развиваются из эпителия жаберных карманов и ротовой полости) - аденогипофиз, щитовидная и околощитовидная железа, тиму.

. Группа надпочечников и параганглии.

Б. Морфофункциональная классификация:

. Центральные органы эндокринной системы.

) Нейросекреторные ядра гипоталамуса

) Гипофиз

) Эпифиз

) Периферические эндокринные железы (щитовидная и околощитовидная железа, надпочечники)

) Органы обьединяющие эндокринную и неэндокринную функцию (гонады, плацента, поджелудочная железа, тимус)

) Диффузная эндокринная система (APUD - сис

) -

одиночных эндокринных клеток, разбросанных в тканях (особенно в эпителиальных) многих органов.

. ГС, как часть нерной системы, регулирует функцией ЭЖ посредством нервных импульсов.

. Трансгипофизарная регуляция, т.е. через гипофиз (ГС выделяет либерины и статины усиление или снижение выделения гипофизом тропных гормонов усиление или снижение функций периферических ЭЖ.

ГС как высший центр ЭС в своем составе имеет нейросекреторные клетки, специализированные на выработку гормонов. Нейросекреторные клетки Гса располагаются группами и образуют парные ядра. В передней части Гса секреторные нейроциты образуют супраоптические и паравентрикулярные ядра, где вырабатываются гормоны: антидиуретический гормон (синоним вазопрессин) и окситоцин. Вазопрессин оказывает сосудосуживающий эффект и регулирует обмен воды, усиливая ее реабсорцию в собирательных трубочках почек. При нехватке вазопрессина развивается несахарный диабет (увеличение диуреза без повышения концентрации сахара в моче). Окситоцин вызывает повышает тонус гладкомышечных клеток матки и миоэпителиальных клеток молочной железы. Окситоцин и вазопрессин по отросткам нейросекреторных клеток по гипофизарной ножке поступает в нейрогипофиз (задняя доля гипофиза) и накапливается в аксовазальных синапсах (пресинаптический резервуар) между окончанием аксона нейросекретоной клетки гипоталамуса и гемокапилляром).

В средней части гипоталамуса располагаются аркуатное и вентромедиальные ядра Гса. Нейросекреторные ядра клетки этих ядер синтезируют 2 группы аденогипофизтроных гормонов:

. Либерины - 6 различных лабиринов, соответсвенно для 6 видов клеток передней и промежуточной доли гипофиза ( усиливают функцию клеток этих долей гипофиза).

. Статины - тоже 6 рановидностей - тормозят работу (снижают функци) клеток передней и промежуточной доли гипофиза.
VI Гипофиз. Источники развития. Микро- и ультрамикроскопическое строение и цитофизиология клеток гипофиза.

Гипофиз закладывается и развивается на 4-ой недели эмбрионального развития из 2-х источников:

. Эпителий верхней стенки ротовой бухты.

. Выпячивание стенки промежуточного пузыря головного мозга.

Эпителий верхней стенки ротовой бухты выпячивается в направлении к основани головного мозга - гипофизанрый карман Ратке, навстречу которому растет выпячивание стенки промежуточного пузыря головного мозга. Из эпителиального зачатка формируется передняя и промежуточная доля аденогипофиза, из мозговой ткани образуется задняя доля ( ней

).

Гистологическое строение гипофиза. Передняя доля гипофиза состоит из эндокриноцитов, располаженных тяжами (трабекулы), разделенными тонкими прослойками рыхлой сдт с синусоидными гемокапиллярами. Среди аденоцитов передней доли различают:

. Хромофобные эндокриноциты (60%) - пло

воспринимают краски, секреторных гранул нет.

. Хронофильные эндокриноциты (40%) в ц

имеют хорошо окрашенные гранулы. Среди них в зависимости от к родству к красителям различат:

базофильные эндокриноциты (10%) - гра

окрашиватся основными красителями. По функции среди них различат:

- тиротропоциты - полигональные клетки с мелкими базофильными гранулами; синтезируют ТТГ (тиреотропный гормон) регулирующий функцию щитовидной железы;

- гонадотропоциты - округло-овальные клетки с экцентрично расположенным ядром, в центре цитоплазмы клетки возле ядра имеется просветление макула, что соответствует комплексу Гольджи. Гонадотропоциты синтезируют гонадотропины, к котрорым относятся:

1) фоллитропин - действует на фолликулы яичника (стимуляция синтеза эстрогенов) и сустеноциты или - клетки Сертоли яичка (стимуляция синтеза андрогенсвязующего белка, эстрогенов);

) лютропин - действует на желтое тело в яичниках( стимуляция синтеза прогестерона) и гландулоциты или - клетки Лейдига яичка (стимуляция синтеза тестостерона и эстрогенов).

- кортикотропоциты - неправильной формы клетки, цитоплазма базофильная с хорошо выраженной ЭПС гранулярного типа и комплексом Гольджи, в цитоплазме мелкие гранулы распложенные по периферии цитоплазмы и не воспринимающие ни кислые и ни основные краски; синтезируют АКТГ регулируют функцию коры надпочечников.

Вторая часть хромофильных клеток аденогипофиза - ацидофильные эндокриноциты = составляют 30% всех клеток аденогипофиза. В цитоплазме имеют ацидофильные гранулы ( более мелкие чем базофильные гранулы). Среди ацидофильных клеток по функции различают:

1) соматотропоциты - гранулы относительно мелкие; синтезируют соматотропин регулирует рост организма. Гипофункция у детей гипофизарная карликовость ( отставание в росте - в физическом развитии, без отставания в умственном развитии). Гиперфункция у детей гигантизм - усилиенный рост костного скелета в длину (до 2,50м и больше);

2) маммотропоциты - с очень крупными ацидофильными гранулами неправильной формы. Синтезируют гормон пролактин регулирует функцию молочных желез, оказывает влияние на желтое тело яичников.

Итак, в передней доле гипофиза различают по меньшей мере 6 разновидностей клеток, вырабатывающих 6 разновидностей гормонов. Причем гормоны в основном тропные - регулируют функцию периферических ЭЖ.

Функция самих эндокриноцитов передней доли гипофиза регулируется гормонами средней части гипоталамуса - либеринами (усливают функцию аденоцитов передней доли гипофиза) и статинами ( тормозят функцию аденоцитов передней доли гипофиза)

Промежуточная доля гипофиза - узкая полоска аденоцитов, вырабатывающихЖ

1) меланотропин - регулирует синтез и распределение в коже пигмента меланина. У человека большого значения не имеет; в большом количестве вырабатывается у животных, которые могут быстро меныть окраску (мимикрия у лягушек, ящериц, рыб);

2) липотропин - регулирует обмен жиров в организме; при гипофункции липотропоцитов развивается заболевание гипофизарная кахексия, при гиперфункции - гипофизарное ожирение (болезнь Иценко-Кушинга).

Задняя доля гипофиза (нейрогипофиз) - состоит из нервных волокон, отросчатых звездчатых глиальных клеток - питуицитов. В нейрогипофизе аккумулируются антидиуретический гормон и окситоцин. Окситоцин и антидиуретический гормон, как было сказано выше, синтезируются в нейросекреторных клетках гипоталамуса и по аксонам нейросекреторных клеток поступают в заднюю долю гипофиза , где аксоны этих клеток образуют на поверхности гемокапилляров аксовазальные синапсы (тельца Герринга), откуда гормоны по мере необходимости поступают в кровь и разносятся по организму.

Таким образом гипоталамус, как высший орган ЭС вырабатывает либерины, статины, вазопрессин и окситоцин.Вазовпрессин и окситоцин, как было сказано выше, по аксонам нейросекретоных клеток супраоптического и паравентрикулярного ядра гипоталамуса поступает в заднюю долю гипофиза и аккумулируется там в тельцах Герринга (пресинаптические цистерны в аксовазальных синапсах), и по мере необходимости поступают в кровь и достигают клеток-мишеней (мускулатура кровеносных сосудов и матки, эпителий собирательных трубочек почек). Либерины и статины вырабатываются в нейросекреторных клетках супраоптического и паравентрикулярного ядра гипоталамуса, и здесь в гипоталамусе поступают в кровь черезь стенки сети капилляров образованных разветвлением верхней гипофизарной артерии. Капилляры этой первичной сети собираются в воротную вену, которая поступает по гипофизарной ножке в аденогипофиз и распадается во вторичную капиллярную сеть, контактирующую с аденоцитами передней доли гипофиза. Выходя из вторичной сети капилляров либерины и статины оказывают стимулирующее (либерины) или тормозящее (статины) влияние на клетки передней доли гипофиза, тем самым усиливают или снижаюют выработку тропных гормонов.

Развивается на 5-ой недели из выпячивания промежуточного мозга (стенка крыи III желудочка). Строение органа по сравнению с гипофизом изучено менее, что обьясняется труднодоступностью органа. Снаружи орган покрыта сдт капсулой, от которой вглубь отходят сдт прослойки делящие орган на дольки. В дольке различают пинеолоциты - более крупные, расположенные в центре дольки отросчатые клетки многоугольной формы, обычно лежащие группами, с хорошо выраженными ЭПС, ПК и митохондриями; среди пениолоцитов различают: а) светлые - малодифференцированные пинеолоциты, или зрелые пинеолоциты уже выделившие свой секрет; б) темные - зрелые пинеолоциты, накопившие секрет, в цитоплазме имеют ацидофильные (иногда базофильные) гранулы. Функция пинеолоцитов - синтез серотонина мелатонинf, антигонодотропина и т.д. всего около 40 гормонов и биологически активных веществ, при помощи которых эпифиз выступает как антогонист гипофиза в регуляции функцией периферических ЭЖ, контролирует биоритмы во всех органах организма. Второй клеточный элемент в дольках - глиоциты - это более мелкие клетки, тоже отросчатые, располагаются в периферической части дольки органа; цитоплазма более базофильна, чем у пинеолоцитов, органоиды выражены слабее. Функция - опорная, поддерживающая.