Лекции для студентов

Гуморальная регуляция функций организма — Каскадный эффект эндокринной регуляции

Каскадный эффект эндокринной регуляции

Принцип действия системы эндокринной регуляции во многих случаях приводит к появлению так называемого каскадного эф­фекта: единичные молекулы гормонов, выделяемых на высшем уровне регуляторной пирамиды, приводят к выбросу значитель­ных количеств молекул гормонов периферическими звеньями. Если же результатом действия всей управленческой вертикали должно стать выделение в кровь какого-либо вещества (например, глюко­зы), то эффективность каскада проявляется еще более наглядно, рассмотрим каскадный эффект на примере управления отложе­нием гликогена в клетках печени. Гипоталамус выделяет ничтож­ное количество кортиколиберина, в ответ на который аденогипо­физ выбрасывает в кровь в 10 раз большее количество АКТГ. Достигнув коры надпочечников, этот гормон стимулирует выра­ботку кортикостероидов в значительно больших количествах, а на внутриклеточном этапе метаболической регуляции коэффици­ент усиления достигает колоссальных размеров (табл. 14). Суще­ствование каскадного эффекта делает механизмы эндокринной ре­гуляции во многих случаях весьма эффективными.

Таблица 14

Каскадный эффект эндокринной регуляции синтеза гликогена в печени

Орган	Синтезируемое вещество	Количество вещества, мкг
Гипоталамус	Кортиколиберин	0,1
Аденогипофиз	Кортикотропин (АКТГ)	1
Кора надпочечников	Кортикостероид	40
Печень	Гликоген	5600

Важнейшие железы внутренней секреции

Познакомимся с устройством и функцией важнейших желез внутренней секреции и ролью их гормонов в организме человека (рис.71).

Гипофиз — небольшой овальный непарный орган, расположен­ный у основания мозга в углублении турецкого седла основания черепа. Масса гипофиза у новорожденного составляет 0,1—0,15 г, к возрасту 10 лет она удваивается, а у взрослых превышает 0,5 г. Гипофиз состоит как бы из трех разных желез, различающихся Морфологически и по характеру продуцируемых гормонов. Согласно Международной анатомической номенклатуре, переднюю долю гипофиза называют аденогипофизом, а заднюю — нейрогипофизом.

Передняя доля гипофиза (аденогипофиз) чувствительна к гипоталамическим рилизинг-факторам. Здесь вырабатываются тропныее гормоны: тиреотропный — регулирующий активность щитовидной железы; адренокортикотропный (АКТГ) — управляющий корковым слоем надпочечников; гонадотропные (фолликулости

Шишковидная железа (эпифиз) Гипофиз

Щитовидная железа

Около­щитовидная железа

Вилочковая железа

Надпочечники

Яичники (у девочек)

Семенникиики (у мальчиков)

Поджелудочная железа

Рис. 71. Схема расположения эндокринных желез

мулирующий и лютеинизирующий) — определяющие активность половых желез. Здесь же, в передней доле гипофиза, вырабатыва­ются два гормона прямого действия: гормон роста (соматотропин), регулирующий процессы роста костей в длину и процессы накопления жировой и мышечной массы, и пролактин, оказыва­ющий стимулирующее воздействие на молочные железы и на го­нады.

Физиологическое значение гормона роста будет обсуждено позже. Что касается пролактина, то основной мишенью для этого гормона служат млечные железы. Благодаря пролактину осуществляется выработка молока женскими молочными железами после родов. Механическое раздражение сосков кормящей женшины передается через многоступенчатую цепочку нервных волокон в гипоталамус, который выделяет пролактин-рилизинг-факторьь стимулирующие секрецию гормона гипофизом. Интересно, что в большинстве тканей человека обнаружены рецепторы пролактина, однако для чего они и как на эти органы действует данный гормон пока не известно.

есть еще маленькая промежуточная доля гипофиза, которая вырабатывает гормон меланотропин, от него зависит окраска кожного покрова. Как известно, цвет кожи определяется содержанием и расположением в кожных клетках пигмента меланина. Под влиянием меланотропина зернышки пигмента распределяются по сему объему кожных клеток, в результате чего кожа такого участка приобретает смуглый оттенок. Так называемые пигментные пятна беременности и усиленная пигментация кожи стариков — при­знаки гиперфункции промежуточной доли гипофиза.

Задняя доля гипофиза работает как периферическая железа (хотя и под контролем гипоталамуса) и секретирует два гормона, кото­рые являются гормонами прямого действия. Это окситоцин и ва-зопрессин (другое название — антидиуретический гормон, или АДГ). Функция окситоцина сравнительно проста: он стимулирует гладкую мускулатуру матки при родах и выделение молока из мо­лочных желез у женщин. Роль, которую играет этот гормон у муж­чин, не выяснена.

Вазопрессин (он же АДГ) участвует в регуляции выделитель­ной функции: под его влиянием усиливается обратное всасыва­ние воды из первичной мочи. При патологическом уменьшении количества АДГ в крови возникает так называемый несахарный диабет, человек теряет огромное количество воды (10—20 л), что может привести к обезвоживанию организма. Вместе с гормонами коры надпочечников АДГ участвует в регуляции солевого состава крови, т.е. обеспечивает водно-солевой гомеостаз организма.

Надпочечники — парный конусовидный орган, располагаю­щийся над почками на небольших жировых подушках. Масса каж­дого надпочечника у новорожденного составляет 2,5—3 г, у взрос­лого человека — 6—7 г. Каждый надпочечник представляет собой Две совершенно различные железы, неодинаковые по строению и Функции. Как на продольном, так и на поперечном срезе надпо­чечника отчетливо выделяются два слоя — корковый (наружный) и мозговой (внутренний).

Мозговое вещество надпочечников вырабатывает адреналин и норадреналин — вещества из группы катехоламинов, управляю­щие тонусом кровеносных сосудов и мобилизацией углеводов. Эти гормоны относятся к разряду быстродействующих, почти мгновенно реагирующих на острый запрос со стороны нервной системы. Такая быстрая реакция возможна потому, что синтезированные заранее молекулы гормонов хранятся в мозговом слое надпочечников в виде гранул, которые легко освобождаются и выводятся в венозный кровоток при первой же потребности. Адреналин ускоряет и усиливает сокращения сердца, учащает дыхание, расширяет бронхи, стимулирует распад гликогена и выход глюкозы кровь из печени, усиливает сокращения скелетной мускулатуры кратковременно снимает их утомление, и т. п. Норадреналин кроме того, резко активирует теплопродукцию в мышцах, печени, жировой ткани. Все эти физиологические эффекты направлены на одно: обеспечить организму немедленную мобилизацию всех ресурсов для осуществления интенсивной мышечной деятельности и терморегуляции. Такая потребность возникает у организма в условиях острого стресса, в экстремальных ситуациях, в условиях резкого переохлаждения. Мозговое вещество надпочечников построено из клеток, тесно связанных происхождением и регуляцией с симпатической нервной системой. Поэтому во всех случаях когда обстоятельства требуют от человека экстренной мобилиза­ции, резко активируется синтез адреналина, а накопленный за­ранее гормон выбрасывается в кровяное русло.