Эндокринная система человека

Нервная система в процессе регуляции внутренней и внешней работы тела прибегает к различным механизмам. Так, например, сокращение мышцы активируется посредством нервно-мышечного синапса, в котором осуществляется передача возбуждающего потенциала от нервной клетки к мышечному волокну. Посредником между электрическим потенциалом нейрона и механическим сокращением является медиатор ацетилхолин. Действие медиатора очень быстрое и максимально локальное. Один отросток нейрона воздействует только на одно мышечное волокно, вызывая его немедленное сокращение. А как же быть, если требуется более системное и длительное действие? Например, энергетически более выгодно использовать гормон вазопрессин для поддержания тонуса сосудов. Действие наступает не так быстро, как в случае с нервной регуляцией, зато эффект более сильный и длительный. Таким образом, мы приходим к выводу, что система желёз внутренней и внешней секреции является необходимым посредником между нервной системой и органами-мишенями.

Эндокринная система представляет собой ряд желёз, расположенных на различном отдалении от головного мозга. Гормональное воздействие осуществляется по принципу каскада: вышестоящие железы действуют на нижестоящие железы и системы активирующе, а нижестоящие — напротив, действуют на вышестоящие тормозяще. Таким образом, реализуется система естественной отрицательной обратной связи: если гипофиз активировал работу щитовидной железы, гормоны щитовидной железы будут выделяться до тех пор, пока их концентрация в кровотоке не превысит определённого порога. По достижении этого порога, гипофиз прекратит стимуляцию щитовидной железы. К этому моменту, по мнению эндокринной системы, концентрация гормона в теле будет достаточной для правильного протекания всех процессов.

Отсюда следует, что правильное взаимоотношение всех желёз между собой и их правильная регуляция нервной системой является необходимым условием для здоровой и счастливой жизни.

Часть желёз помимо выделения секретов непосредственно в кровоток имеют также выводные протоки в желудочно-кишечный тракт или во внешнюю среду, что делает их одновременно экзокринными железами. Рассмотрим все железы человеческого тела сверху вниз.

Небольшая железа серо-красного цвета в среднем мозге. Расположена в области четверохолмия. Окружена соединительнотканной капсулой, от которой отходят трабекулы, разделяющие железу на дольки.

Гормоны эпифиза:

• Мелатонин участвует в регуляции цикла сна и бодрствования, кровяного давления. Также участвует в сезонной регуляции некоторых биоритмов. Замедляет процессы старения, тормозяще действует на нервную систему и секрецию половых гормонов.
• Серотонин ещё называют гормоном счастья. Является основным нейромедиатором. Уровень серотонина в теле напрямую связан с болевым порогом. Чем выше уровень серотонина, тем выше болевой порог. Играет роль в регуляции гипофиза гипоталамусом. Повышает свёртываемость крови и проницаемость сосудов. Активирующе действует на процессы воспаления и аллергии. Усиливает перистальтику кишечника и пищеварение. Так же активирующе действует на некоторые виды микрофлоры кишечника. Участвует в регуляции сократительной функции матки и в процессе овуляции в яичнике.
• Адреногломерулотропин участвует в работе надпочечников.
• Диметилтриптамин вырабатывается во время фазы быстрого сна и пограничных состояний, вроде угрожающих жизни состояний, рождения или смерти.

Гипоталамус является центральным органом, регулирующим работу всех желёз через активацию секреции в гипофизе или посредством собственной секреции гормонов. Расположен в промежуточном мозге в виде группы клеток.

Вазопрессин также называется «антидиуретический гормон», выделяется в гипоталамусе и регулирует тонус кровеносных сосудов, а также фильтрацию в почках, изменяя таким образом объём выделяемой мочи.

Окситоцин выделяется в гипоталамусе, далее транспортируется в гипофиз. Там он накапливается и в дальнейшем секретируется. Окситоцин играет роль в работе молочных желёз, оказывает стимулирующие влияние на сокращение матки и на регенерацию за счёт стимуляции роста стволовых клеток. Также вызывает чувство удовлетворения, спокойствия и эмпатии.

Расположен в гипофизарной ямке турецкого седла клиновидной кости. Разделяется на переднюю и заднюю доли.

Гормоны передней доли гипофиза:

• Соматотропный гормон или гормон роста. Действует в основном в подростковом возрасте, стимулируя зоны роста в костях, и вызывает рост в длину. Увеличивает объёмы синтеза белка и сжигание жира. Увеличивает уровень глюкозы в крови за счёт угнетения инсулина.
• Лактотропный гормон регулирует работу молочных желёз и их рост.
• Фолликулостимулирующий гормон, или ФСГ, стимулирует развитие фолликулов в яичниках и секрецию эстрогенов. В мужском организме участвует в развитии семенников и усиливает сперматогенез и выработку тестостерона.
• Лютеинезирующий гормон работает в тандеме с ФСГ. В мужском теле стимулирует выработку тестостерона. В женском — секрецию яичниками эстрогенов и овуляцию на пике цикла.
• Адренокортикотропный гормон, или АКТГ. Регулирует работу коры надпочечников, а именно — секрецию глюкокортикоидов (кортизол, кортизон, кортикостерон) и половых гормонов (андрогены, эстрогены, прогестерон). Глюкокортикоиды особенно важны в условиях стрессовых реакций и при шоковых состояниях, тормозят чувствительность тканей ко многим вышестоящим гормонам, таким образом, концентрируя внимание тела на процессе выхода из стрессовой ситуации. Когда ситуация угрожает жизни, пищеварение, рост и половая функция отходят на второй план.
• Тиреотропный гормон является пусковым фактором для синтеза тироксина в щитовидной железе. Также косвенно влияет и на синтез трийодтиронина и тироксина там же. Эти гормоны щитовидной железы являются важнейшими регуляторами процессов роста и развития тела.

Железа расположена на передней поверхности шеи, позади неё проходят пищевод и трахея, спереди прикрыта щитовидным хрящом. Щитовидный хрящ у мужчин развит несколько сильнее и формирует характерный бугорок — кадык, также известный как Адамово яблоко. Железа состоит из двух долек и перешейка.

Гормоны щитовидной железы:

• Тироксин не имеет специфичности и действует абсолютно на все клетки тела. Функцией его является активация процессов метаболизма, а именно, синтеза РНК и белков. Влияет на частоту сердцебиения и рост слизистой оболочки матки у женщин.
• Трийодтиронин — это биологически активная форма вышеобозначенного тироксина.
• Кальцитонин регулирует обмен фосфора и кальция в костях.

Железа, расположенная за грудиной в средостении. До начала полового созревания растёт, далее претерпевает постепенное обратное развитие, инволюцию, и к пожилому возрасту практически не выделяется на фоне окружающей жировой ткани. Помимо гормональной функции, в тимусе происходит созревание Т-лимфоцитов, важнейших имунных клеток.

Гормоны тимуса:

• Тимозин стимулирует иммунную систему, участвует в углеводном обмене и развитии скелета.
• Тимопоэтин принимает участие в развитии Т-лимфоцитов иммунной системы.

Железа располагается позади желудка, отделена сальниковой сумкой от желудка. Позади железы проходит нижняя полая вена, аорта и левая почечная вена. Анатомически выделяют головку железы, тело и хвост. Петля двенадцатиперстной кишки огибает головку железы спереди. В области контакта железы с кишкой проходит вирсунгов проток, через который осуществляется выделение поджелудочной железы, то есть её экзокринная функция. Часто существует ещё и добавочный проток в качестве запасного варианта.

Основной объем железы выполняет экзокринную функцию и представлен системой разветвлённых собирательных трубочек. Эндокринную же функцию выполняют панкреатические островки, или Островки Лангерганса, расположенные диффузно. Больше всего их в хвосте железы.

Гормоны поджелудочной железы:

• Глюкагон ускоряет распад гликогена в печени, при этом, не затрагивая гликоген в скелетных мышцах. За счёт этого механизма уровень глюкозы в крови поддерживается на должном уровне. Также увеличивает и синтез инсулина, необходимого для метаболизма глюкозы. Увеличивает частоту и силу сердечных сокращений. Является важным компонентом системы «бей или беги», увеличивая количество ресурсов и их доступность для органов и тканей.
• Инсулин выполняет целый ряд функций, основной из которых является расщепление глюкозы с выделением энергии, а также запасание избыточной глюкозы в виде гликогена в печени и мышцах. Также инсулин подавляет расщепление гликогена и жиров. В случае нарушения синтеза инсулина возможно развитие заболевания сахарный диабет.
• Соматостатин оказывает выраженное тормозящее действие на гипоталамус и гипофиз, угнетая выработку соматотропного и тиреотропного гормонов. Также понижает секрецию многих других веществ и гормонов, например, инсулина, глюкагона, инсулиноподобного фактора роста (ИФР-1).
• Панкреатический полипептид снижает внешнюю секрецию поджелудочной железы и увеличивает секрецию желудочного сока.
• Грелин связан с чувством голода и насыщения. С этой регуляцией напрямую связано количество жира в теле.

Парные органы пирамидообразной формы, прилежат к верхнему полюсу каждой почки, связаны с почками общими кровеносными сосудами. Разделены на корковое и мозговое вещество. В общем, выполняют важную роль в процессе адаптации к стрессовым для организма условиям.

Корковое вещество надпочечников производит гормоны, повышающие устойчивость организма, а также гормоны, регулирующие водно-солевой обмен. Эти гормоны получили название кортикостероиды (кортекс — кора). Корковое вещество разделяют на три отдела: клубочковая зона, пучковая зона и сетчатая зона.

Гормоны клубочковой зоны, минералкортикоиды:

• Альдостерон регулирует содержание в кровотоке и тканях ионов K+ и Na+, влияя, таким образом, на количество воды в организме и соотношение количества воды между тканями и сосудами.
• Кортикостерон, так же как и альдостерон, работает в сфере солевого обмена, но в человеческом теле роль его небольшая. К примеру, у мышей кортикостерон является основным минералкортикоидом.
• Дезоксикортикостерон также малоактивен и схож по действию с вышеперечисленными.

Гормоны пучковой зоны, глюкокортикоиды:

• Кортизол секретируется по приказу гипофиза. Регулирует углеводный обмен и участвует в стрессовых реакциях. Интересно, что секреция кортизола чётко привязана к суточному ритму: максимальный уровень — утром, минимальный — вечером. Также наблюдается зависимость от стадии менструального цикла у женщин. Действует в основном на печень, вызывая там усиление образования глюкозы и запасание её в виде гликогена. Этот процесс призван сохранить энергетический ресурс и запасти его впрок.
• Кортизон стимулирует синтез углеводов из белков и повышает устойчивость к стрессам.

Гормоны сетчатой зоны, половые гормоны:

• Андрогены, мужские половые гормоны, являются предшественниками
• Эстрогенов, женских гормонов. В отличие от половых гормонов из половых желез, половые гормоны надпочечников активны в период до полового созревания и после созревания половых желёз. Принимают участие в развитии вторичных половых признаков (растительность на лице и огрубевание тембра у мужчин, рост молочных желёз и формирование особого силуэта у женщин). Недостаток этих половых гормонов ведёт к выпадению волос, избыток — к появлению признаков противоположного пола.

Мозговое вещество надпочечников производит гормоны:

• Адреналин, которые увеличивает силу и частоту сердцебиения, повышает давление, участвует в углеводном обмене, усиливая расщепление гликогена до глюкозы, расширяет зрачок.
• Норадреналин — предшественник адреналина, действие схоже с адреналином.

Парные железы, в которых происходит образование половых клеток, а также продукция половых гормонов. Мужские и женские гонады отличаются строением и расположением.

Мужские расположены в многослойной кожной складке, называемой мошонкой, расположенной в паховой области. Это расположение было выбрано неслучайно, так как нормальное созревание сперматозоидов требует температуры ниже 37 градусов. Яички имеют дольчатое строение, от периферии к центру проходят извитые семенные канатики, по мере продвижения от периферии к центру происходит созревание сперматозоидов.

В женском теле половые железы расположены в брюшной полости по бокам от матки. В них расположены фолликулы на разных стадиях развития. В течение примерно одного лунного месяца наиболее развитый фолликул выходит ближе к поверхности, прорывается, высвобождая яйцеклетку, после чего фолликул проходит обратное развитие, выделяя при этом гормоны.

Мужские половые гормоны, андрогены, являются сильнейшими стероидными гормонами. Ускоряют распад глюкозы с высвобождением энергии. Увеличивают мышечную массу и снижают количество жира. Повышенный уровень андрогенов повышает либидо у обоих полов, а также способствует развитию мужских вторичных половых признаков: огрубение голоса, изменение скелета, рост волос на лице и т. д.

Женские половые гормоны, эстрогены, также являются анаболическими стероидами. Они в основном отвечают за развитие женских половых органов, включая молочные железы, формирование женских вторичных половых признаков. Также открыто, что эстрогены обладают антиатеросклеротическим действием, с чем связывают более редкое проявление атеросклероза у женщин.