 |
|
Эндокринная система
Эндокринные железы собаки. 1 — эпифиз (шишковидное тело), 2 — гипофиз, 3 —паращитовидные железы, 4 — надпочечники, 5 —щитовидная железа, 6 — поджелудочная железа,7 — яичники, 8 — семенники.
Эндокринную систему составляют железы внутренней секреции, регулирующие работу различных органов тела. Эти железы не имеют выводных протоков и выделяют вырабатываемые ими гормоны в кровь (реже — в лимфу). У млекопитающих эндокринная система принципиально сходна с подобными системами других позвоночных, отличаясь не столько составом или числом гормонов, сколько усилением их активности и специализации.
Тем не менее, некоторые гормоны у млекопитающих имеют другое действие, чем у остальных позвоночных. Так, меланоцитстимулирущий гормон (МСГ) у земноводных, рыб и рептилий регулирует цвет кожи, контролируя распределение пигмента в клетках кожи, называемых меланоцитами. У млекопитающих МСГ не только влияет на распределение пигмента в коже, но действует на обмен веществ и отвечает за чувство голода. Другим примером может служить пролактин, который у пресноводных рыб регулирует водно-солевой обмен, у земноводных — тормозит метаморфоз, у птиц — регулирует метаболизм жиров и репродуктивные функции, а у млекопитающих стимулирует рост млечных желёз и образование молока.
К числу важнейших эндокринных желёз относят:
· Гипоталамус — центральная структура регуляции эндокринных функций. Его нейроны синтезируют и секретируют специальные регуляторные пептиды —нейрогормоны, транспортируемые в структуры мозга, ликвор или гипофиз. Эти нейрогормоны могут преимущественно действовать на висцеральные органы (окситоцин, вазопрессин), на функции нервной системы (эндорфины, энкефалины, нейротензин, вазопрессин, ангиотензин и др.) или же на железистые клеткиаденогипофиза (рилизинг-гормоны: либерины — усиливают секрецию, статины — подавляют).
· Гипофиз. Он имеет три отдела, задний из которых — нейрогипофиз — секретирует вазопрессин и окситоцин (первый в основном регулирует водно-солевой обмен, второй — сокращения гладких мышц при родах, лактации), а передний — аденогипофиз — выделяет несколько гормонов, причём функции его железистых клеток находятся под контролем гипоталамуса, осуществляемым через вышеупомянутые нейрогормоны. В аденогипофизе различают пять групп хромафильных клеток, вырабатывающих следующие гормоны: соматотропин (или гормон роста), пролактин, тиреотропин, гонадотропины (фолликулостимулирующий и лютеинизирующий), тиреотропин (или адренокортикотропный гормон). Кортикотропин, гонадотропины и тиреотропин регулируют соответственно кору надпочечников, половые железы и щитовидную железу, а соматотропин и пролактин действуют на различные ткани-мишени.
· Эпифиз. Вырабатываемый им гормон — мелатонин — участвует в регуляции циркадных ритмов.
· Щитовидная железа. Важнейший из её гормонов — тироксин — регулирует развитие организма и обмен веществ, другой гормон — кальцитонин — участвует вкальциевом обмене (снижает уровень кальция в крови).
· Паращитовидные железы. Вырабатываемый ими паратгормон, прежде всего, регулирует кальциевый обмен и является антагонистом кальцитонина.
· Надпочечники. Их мозговое вещество отвечает за выработку катехоламинов — адреналина и норадреналина, влияющих на кровообращение, углеводный обмен и работу нервной системы. В корковом слое надпочечников синтезируются стероидные гормоны: минералокортикоид альдостерон регулирует водно-солевой обмен,глюкокортикоиды имеют широкий спектр действия на метаболизм и половые стероиды.
Схема, иллюстрирующая структурные различия между островками Лангерганса крысы (сверху) и человека (снизу). Различные типы клеток окрашены в различные цвета. В островках крысы, в отличие от островков человека, внутренняя (коровая) часть имеет характерный состав, представленный исключительно β-клетками, а клетки остальных типов оттеснены к периферии.
Некоторые органы выполняет одновременно несколько важных эндокринных и неэндокринных функций. Так,поджелудочная железа, выделяющая пищеварительные ферменты, секретирует также и ряд гормонов. Такую секрецию осуществляют островки Лангерганса — скопления клеток нескольких типов, которые выделяют следующие гормоны (участвующие, прежде всего, в регуляции углеводного обмена): инсулин (β-клетки), глюкагон (α-клетки),соматостатин (δ-клетки), панкреатический полипептид (РР-клетки), грелин (ε-клетки). При этом соотношение келточных составляющих островков Лангерганса различна у разных видов млекопитающих. Так, у грызунов почти вся центральнаю часть островка занята β-клетками, а остальные клетки оттеснены к периферии; у человека же α- и β-клетки равномерно располагаются по всему островку. Печень, выделяющая жёлчь, тоже секретирует ряд гормонов: ангиотензин, тромбопоэтин, гепцидин, бетатрофин, а также инсулиноподобный фактор роста 1.
Половые железы — семенники и яичники — также сочетают эндокринные и неэндокринные функции: в них вырабатываются гаметы — сперматозоиды и яйцеклетки, а также образуются половые гормоны, важнейшими из которых являются тестостерон и эстрогены соответственно. Другой важный женский гормон, необходимый дляовуляции — прогестерон — выделяется в основном клетками жёлтого тела.
У млекопитающих множество гормонов образуется в органах и тканях, не относящихся к эндокринным железам, но содержащих эндокринные клетки. К числу таких органов и тканей относят следующие.
· Желудочно-кишечный тракт. Клетки слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки секретируют множество пептидов, оказывающих преимущественно местное действие. Среди таких интестинальныхгормонов: гастрин, вырабатываемый желудком, который стимулирует секрецию пепсина и активирует моторикужелудка; холецистокинин, секретируемый преимущественно в двенадцатиперстной кишке, который активирует пищеварение в тонкой кишке; грелин, вырабатываемый париетальными клетками желудка и усиливающийаппетит, и другие.
· Плацента. Кроме обеспечения питания и вывода метаболитов от плода, она также выделяет ряд гормонов — прежде всего хорионический гонадотропин, тормозящий развитие фолликулов в яичниках матери и поддерживающий синтез прогестерона и эстрогена в жёлтом теле до тех пор, пока плацента не будет способна сама синтезировать их достаточные количества. Помимо хорионического гонадотропина, эстрогена и прогестерона плацента синтезирует кортикотропин-рилизинг-гормон (кортиколиберин), плацентарный лактоген и проопиомеланокортин.
· Тимус (вилочковая железа). Обеспечивает продукцию специфических Т-лимфоцитов и выделяет также гормоны группы тимозинов и тимопоэтин, которые управляют процессом созревания T-лимфоцитов, а также регулируют процессы синтеза клеточных рецепторов к гормонам и нейромедиаторам, стимулируют разрушение ацетилхолина в нервно-мышечных синапсах и участвуют в регуляции других процессов, важных для всего организма.
· Почки. Некоторые их клетки секретируют гормоны кальцитриол (третий кальцийрегулирующий гормон), ренин (начальное звено ренин-ангиотензин-альдостероновой системы) и эритропоэтин (стимулирует образование эритроцитов в красном костном мозге (эритропоэз)).
· Сердце. Кардиомиоциты сердца выделяют предсердный натрийуретический пептид — мощный вазодилататор и антагонист ренин-ангиотензин-альдостероновой системы. В предсердиях в малых количествах образуются также соматостатин и ангиотензин-II.
· Жировая ткань. Её клетки (адипоциты) секретируют гормон лептин, подавляющий аппетит и выступающий тем самым антагонистом грелина).
Гормоны млекопитающих представлены разными классами органических соединений. Среди них есть пептиды (окситоцин, вазопрессин, адренокортикотропный гормон, паратгормон, кальцитонин), белки (гормон роста, пролактин, инсулин, глюкагон), гликопротеины (фолликулостимулирующий гормон, лютеинизирующий гормон, тиреотропный гормон), производные аминокислот (трийодтиронин, тироксин, адреналин, норадреналин, мелатонин) и стероиды (глюкокортикоиды,минералокортикоиды, андрогены, эстрогены, прогестерон).