Функциональная анатомия и регуляция функции женской репродуктивной системы
Период новородженности и детства
Период половой зрелости
Менструальный цикл
Перименопаузный период
Дисфункциональные маточные кровотечения
Аменорея
Гипоталамо-гипофизарная система
Половые железы женщин
Щитовидная железа
Надпочечники
Эндокринные органы и гормоны
Роль нейротрансмиттеров в регуляции репродуктивной функции
Роль простагландинов в регуляции репродуктивной функции.
Нейрогуморальная регуляция репродуктивной системы
Менструальный цикл
Развитие репродуктивной системы
Задержка полового развития
Отсутствие полового развития (дисгенезия гонад)
Половой гермафродитизм
Преждевременное половое созревание
Гипоталамический синдром периода полового созревания
Нарушения менструального цикла
Адреногенитальный синдром
Аномалии развития женских половых органов
Анатомия передней брюшной стенки

Эндокринные органы и гормоны

В этом разделе более кратко представлена характеристика вилочковой железы, эпифиза, поджелудочной железы, гормонов желудочно-кишечного тракта и гормонов, регулирующих обмен кальция.

Вилочковую железу (тимус) незаслуженно считали редукционной и малоактивной. И только в последние годы установлено, что она обладает определенной гормональной активностью.

Располагается вилочковая железа за грудиной у дуги аорты. К моменту рождения она имеет массу 10—15 г, увеличиваясь к началу полового созревания на 30—40 г, а затем уменьшаясь (возрастная инволюция тимуса). В железе различают корковый и мозговой слои. Корковое вещество представлено малыми лимфоцитами и небольшим числом ретикулоэндотелиальных клеток. В мозговом слое выявлены скопления эпителиальных клеток — тельца Гасса-ля, окружающие лимфоциты и эозинофилы. Вилочковая железа служит важным источником лимфоцитов в организме.

В островковом аппарате Лангерганса поджелудочной железы выделены четыре вида клеток, продуцирующих гормоны: инсулин (В- или р-клетки — 70%), глюкагон (А- или а -клетки — 25%), соматостатин (D- или S-клетки — 5%) и панкреатический полипептид (F-клетки, следы). Они высвобождаются в панкреатическую вену, впадающую в воротную вену, что очень важно, поскольку для инсулина и глюкагона печень служит главной мишенью. Регулируя углеводный обмен, эти гормоны оказывают влияние на многие другие процессы.

Между инсулином человека, свиньи и быка существует большое сходство, что и определяет клиническое применение инсулина свиньи и крупного рогатого скота.

Инсулин синтезируется в виде препрогормона, превращающегося в проинсулин, из которого с помощью протеиназы образуются зрелый инсулин и С-пептид. Другие гормоны (глюкагон, соматостатин, панкреатический полипептид) клеток островков Лангерганса образуются из предшественников также путем ферментативного превращения с помощью экзо- и эндопротеолитических ферментов. Инсулин и проинсулин сохраняются в секреторных гранулах и соединяются с цинком. Биологическая активность проинсулина составляет менее 5% активности инсулина. Биологической активности у С-пептида не обнаружено.

В настоящее время известно, что ген инсулина локализован в коротком плече хромосомы 11, что позволило разработать метод получения человеческого инсулина в бактериальных экспрессирующих системах, а значит проблема получения инсулина в достаточном количестве для больных сахарным диабетом вполне решена.

Регуляция синтеза и секреции инсулина определяется в основном уровнем глюкозы. Повышение его сопровождается увеличенной секрецией инсулина, что носит двухфазный характер с двумя пиками инсулина (первый длится 5—10 мин, второй — более продолжительный). Предполагается, что глюкоза взаимодействует с рецепторами мембраны В-клеток и активизирует механизм секреции инсулина. Влияют на этот процесс и различные гормоны ЖКТ (секретин, гастрин, энтероглюкагон и др.), множество других биологически активных веществ и фармакологических агентов. Секрецию инсулина активизируют производные сульфанилмочевины (толбутамид), которые используются для лечения диабета И типа. В процессе секреции инсулина участвуют и цАМФ.

Метаболические превращения инсулина происходят в основном в печени, почках и плаценте. В этом участвуют две ферментные системы: инсулинспецифическая трансаминаза и глюта-тионинсулинтрансгидрогеназа.

Физиологические эффекты инсулина проявляются в регуляции углеводного, белкового и липидного обменов. Главный признак сахарного диабета — гипергликемия, которая развивается в результате пониженного проникновения глюкозы в клетки, снижения утилизации глюкозы различными тканями и повышения образования глюкозы в печени. Основными симптомами инсулиновой недостаточности являются: полиурия, полидипсия и потеря массы тела; развивается метаболический ацидоз и при отсутствии помощи (введение экзогенного инсулина) — диабетическая кома.

При инсулиновой недостаточности активируется липаза, а это усиливает липолиз и увеличивает концентрацию жирных кислот в плазме и печени, а также нарушает синтез белков и повышает их распад — основные моменты нарушения липидного и белкового обменов. Вместе с этим ингибируются процессы пролиферации клеток и нарушаются процессы роста. Действие инсулина начинается после связывания его со специфическим гликопротеиновым рецептором на мембране клеткимишени, а эффекты проявляются через несколько минут (активация фермента, синтез ДНК) или часов (синтез белка и ДНК, клеточный рост). Можно отметить, что в одной клетке до 20 000 рецепторов инсулина. Внутриклеточными посредниками инсулина являются кальций, циклические нуклеотиды (цАМФ и цГМФ), а также сам инсулин.

Близкими по структуре и функции к инсулину являются инсулиноподобные факторы (ИФР-1, ИФР-2), которые вместе с инсулином определяют процессы роста и деления клеток, коррелируя с ним за связывание с рецепторами.

Глюкагон синтезируется в поджелудочной железе и других местах из проглюкагона, метаболизируется в печени. Регуляция этих процессов осуществляется уровнями глюкозы, инсулина и инсулиновых факторов роста. Эффекты глюкагона противоположны действию инсулина (происходит стимуляция глюкогенолиза и липолиза. Поэтому при инсулиновой недостаточности содержание глюкагона всегда повышено.

Соматостатин впервые выделен из гипоталамуса, поэтому и получил такое название. Синтезируется в D-клетках островков поджелудочной железы из просоматосгатина под влиянием цАМФ. Этот гормон тормозит продвижение питательных веществ из желудка, ингибируя его моторику, секрецию гастрина и соляной кислоты, экзогенную (ферментную) функцию поджелудочной железы, всасывание сахара и уменьшая кровообращение в брюшной полости.

Панкреатический полипептид влияет на содержание гликогена в печени и на функцию ЖКТ, а его биосинтез регулируется соматостатином и глюкозой.

Гормоны желудочно-кишечного тракта оказывают многостороннее действие. Желудочно-кишечный тракт осуществляет продвижение пищевых продуктов к местам их переваривания и создает определенную среду для их расщепления (ферменты, рН, соли и тд.), транспортирует переваренные продукты через слизистые оболочки во внеклеточное пространство, доставляет их с кровью в отдаленные клетки и удаляет отходы. В реализации этих функций принимают участие гормоны ЖКТ: гастрин, секретин, желудочный ингибиторный полипептид, холецистокинин, мотилин, панкреатический полипептид и энтероглюкагон. Другие желудочно-кишечные пептиды действуют паракринным эффектом или нейроэндокринным путем. Гормонопродуцирующие клетки расселены по всему ЖКТ.

Действие гормонов ЖКТ реализуется двумя внутриклеточными механизмами:

1) через кальций путем активации аденилат-циклазы;

2) образованием цАМФ.

Большинство гормонов по сходству их биосинтеза и оказываемых эффектов могут быть соединены в два семейства: гастрина и секретина.

К семейству секретина относятся секретин, желудочный ингибиторный полипептид (ЖИП), вазоактивный интестинальный полипептид (ВИП), глюкагон. Секретин синтезируется в двенадцатиперстной и тощей кишках. Он активизирует секрецию бикарбоната и воды поджелудочной железой, тормозит желудочную секрецию, выделение глюкагона, перистальтику желудка и двенадцатиперстной кишки. Желудочный ингибиторный полипептид подавляет сокращение желудка и его секрецию и стимулирует секрецию инсулина. Вазоактивный интестинальный полипептид играет важную роль в регуляции маторики кишечника, стимулирует секрецию поджелудочной железы и тонкого кишечника. При его избытке (опухоли ВИПомы) развиваются водная диарея, гипокалиемия и гипохлоремия. Глюкагон ЖКТ действует подобно глюкагону поджелудочной железы.

Семейство гастрина включает гастрин, холецистокинин. Гастрин продуцируется в антральной части желудка и немного в слизистой двенадцатиперстной кишки. Стимулирует секрецию соляной кислоты, пепсина и способствует гипертрофии слизистой желудка. Гастрин усиливает кровоснабжение и перистальтику желудка, стимулирует синтез ДНК, РНК и белка в поджелудочной железе, желудке и кишечнике, koi 1тролирует тонус нижнего отдела пищевода, содействует выбросу инсулина и кальцитонина, а в больших дозах способствует сокращению гладкой мускулатуры кишечника, желчного пузыря и матки.

Холецистокинин, образующийся в слизистой двенадцатиперстной и тощей кишок, стимулирует сокращения желчного пузыря с расслаблением сфинктера Одди и секрецию панкреатических ферментов, определяет ощущение сытости. Он также тормозит перистальтику желудка и его секрецию, усиливает перистальтику тонкого кишечника и замедляет в нем всасывание воды, натрия и хлоридов.

Другие пептиды ЖКТ (нейротензин, мет-, лейкефалины, серотонин) действуют нейроэндокринным путем. В антральной части желудка и тонком кишечнике обнаружен также соматостатин. Он снижает секрецию инсулина, глюкагона, гастрина, ограничивает продукцию ферментов и биокарбоната поджелудочной железой, замедляет опорожнение желудка и сокращение желчного пузыря, а также кровоснабжение ЖКТ, ингибирует продукцию других интестинальных гормонов и гипофизарного гормона роста. Всего обнаружено около 40 пептидных гормонов в нервных тканях ЖКТ.

Гормоны околощитовидных желез в основном регулируют метаболизм кальция.

Обычно у человека две пары околощитовидных желез (ОЩЖ), располагающиеся на задней поверхности ЩЖ, вне ее капсулы, около верхнего и нижнего полюсов. Иногда их бывает и больше (до 12), и находятся они в самой ткани ЩЖ, средостении, бифуркации сонной артерии и других местах. Размеры ОЩЖ составляют от 6x3 до 4x1,5—3 мм, масса 0,05—0,5 г. Паренхима ОЩЖ состоит из паратиреоцитов, или главных клеток, среди которых различают светлые, гормональноактивные и темные, неактивные. Их функция состоит в продукции гормонов, которые наряду с D-гормоном влияют на кальциевый гомеостаз.

Ионы кальция регулируют важнейшие физиологические и биохимические процессы: нейромышечное возбуждение, свертывание крови, процессы секреции, целостность клеточных мембран и трансмембранный транспорт, многие ферментативные реакции, высвобождение и внутриклеточное действие гормонов и нейромедиаторов, а также минерализацию костей. Аномальные же концентрации кальция являются причиной множества болезней и даже смерти человека. Содержание кальция в организме — около 1 кг, 99% его локализовано в костях в виде кристаллов гидроксиапатита.

В плазме крови кальций присутствует в трех формах: в комплексе с органическими и неорганическими кислотами, с белками и в ионизированном виде. Кальций наряду с натрием является преобладающим ионом в организме и служит внутриклеточным медиатором, воздействующим на разнообразные обменные процессы, влияя на действие гормонов и биологически активных веществ, с одной стороны, и подвергаясь их регуляции — с другой.

В механизме регуляции гомеостаза кальция участвуют три основных гормона: паратиреоидный (ПТГ), кальцитриол и кальцитонин. Эти гормоны действуют в основном на три органа: кости, почки и кишечник.

Паратиреоидный гормон синтезируется главными клетками ОЩЖ из предшественника — проПТГ, а он из препроПТГ по этапам: рибосомы—эндоплазматический ретикулум—аппарат

Гольджи—секреторные пузырьки. Из последних ПТГ может секретироваться, может в них распадаться или накапливаться. Этот гормон играет центральную роль в обмене кальция. В основе поддержания баланса кальция лежат долгосрочные эффекты ПТГ по регуляции всасывания кальция в кишечнике путем образования кальцитриола. ПТГ также оказывает прямое воздействие на кости и почки. Гормон через кальцитриол увеличивает эффективность всасывания кальция в кишечнике, повышает скорость растворения кости (вымывание как органических, так и неорганических компонентов) и снижает почечный клиренс (т.е. экскрецию кальция), а все это способствует повышению концентрации катиона во внеклеточной жидкости (ВЖ).

Указанными путями ПТГ предотвращает развитие гипокальциемии при недостатке кальция в пище. В основном этот эффект осуществляется за счет вещества кости. Одновременно с этим регулируется гомеостаз фосфора путем снижения концентрации фосфатов во ВЖ при повышении концентрации кальция. Биосинтез ПТГ регулируется количеством и размерами главных клеток ОЩЖ, а метаболизм гормона—уровнем кальция. Метаболизм ПТГ проходит в основном в ОЩЖ с помощью протеолитических ферментов, в том числе катепсинов, в меньшей степени — в печени и почках.

Механизм действия ПТГ осуществляется после связывания гормона с мембранным рецептором через систему аденилатциклазы с внутриклеточным посредником цАМФ, увеличение концентрации которого сопровождается повышением внутриклеточного кальция.

Калъцитонин (КТ) секретируется парафолликулярными клетками ЩЖ и частично — в околощитовидных и вилочковой железах. Гормон проявляет межвидовую биологическую активность.

Регуляция секреции КТ обратно зависимая по сравнению с регуляцией секреции ПТГ и определяется концентрацией кальция, т.е. чем выше его уровень, тем больше секретируется КТ. Активизируется секреция КТ глюкагоном и гастрином. Действие КТ заключается в торможении высвобождения кальция и фосфата. Гормон способствует входу фосфата в клетки костей, снижая выход из них кальция, а значит тормозит резорбцию костей, стимулирует минерализацию.

Кальцитриол—жирорастворимый витамин D. Основная биологическая роль — стимуляция всасывания ионов кальция и фосфата в кишечнике. Образуется кальцитриол в результате сложной последовательности ферментативных реакций с переносом кровью молекулпредшественников в различные ткани. Используемый для его синтеза витамин D, кроме поступления с пищей, в большой степени образуется в мальпигиевом слое эпидермиса из 7-дегидрохолестерола в ходе неферментативной, зависимой от ультрафиолетового света реакции фотолиза.

От кожи и из кишечника витамин D переносится в печень D-связывающим белком. Гидроксилирование витамина D, в печени — обязательный этап образования кальцитриола, после чего полученный продукт D-связывающим белком транспортируется в почки. Здесь после повторного гидроксилирования образуется самый активный из природных метаболитов витамина D—кальцитриол.

Источником внепочечного кальцитриола является плацента. Регулируется биосинтез кальцитриола уровнем кальция по принципу обратной связи и паратгормоном, который освобождается в ответ на гипо-кальциемию, а также самим кальцитриолом. В целом регуляция синтеза кальцитриола осуществляется подобно другим стероидным гормонам (эстрогены, андрогены, прогестерон, инсулин и др.), которые являются вторичными регуляторами биосинтеза гормона.

Основным органом-мишенью для действия кальцитриола является слизистая кишечника, в меньшей степени — другие органы (кости, почки). Этим и определяется характер биологического действия кальцитриола: наряду с главным эффектом — повышением всасывания фосфатов и кальция в тонком кишечнике гормон содействует синтезу коллагена и минерализации костной ткани, а также усилению реабсорбции кальция и фосфата благодаря синтезу кал ьцийсвязывающего белка.

Недостаток ПТГ приводит к гипопаратиреозу, который характеризуется высокой нейромышечной возбудимостью, судорогами и тетаническими сокращениями мышц, а в тяжелых случаях — к тетанусу дыхательных мышц, сильным судорогам и смерти. Может быть первичный гипопаратиреоз (аутоиммунная деструкция ОЩЖ) и вторичный (вследствие хирургических вмешательств).

Псевдогипопаратиреоз имеет место при наследственной рецепторной резистентности к ПТГ.
Гиперпаратиреоз бывает при аденоме, гипертрофии, гиперплазии ОЩЖ либо эктопической продукции ПТГ злокачественной опухолью, что проявляется выраженной резорбцией костей и всевозможными заболеваниями почек. Вторичная гиперсекреция ПТГ развивается при гиперплазии ОЩЖ с почечной недостаточностью, как компенсаторная реакция организма для поддержания нормативного уровня кальция во внеклеточной жидкости.

Избыток или недостаточное количество кальцитонина клинически не проявляется изменениями уровня кальция.

Известное заболевание при дефиците кальцитриола — рахит. Различают два типа наследственного витамин D-зависимого рахита: тип 1 обусловлен аутосомным рецессивным геном, детерминирующим нарушение превращения 25—OH-D, в кальцитри-ол,тип 11 связан с отсутствием рецепторов кальцитриола.

У взрослых недостаточность витамина D и кальцитриола вызывает остеомаляцию, что может быть и при патологии почек.

Анатомия женщины:

Надпочечники
Эндокринные органы и гормоны
Роль нейротрансмиттеров в регуляции репродуктивной функции
Роль простагландинов в регуляции репродуктивной функции.
Нейрогуморальная регуляция репродуктивной системы
Менструальный цикл
Развитие репродуктивной системы
Задержка полового развития
Отсутствие полового развития (дисгенезия гонад)
Половой гермафродитизм