Железы внутренней секреции
Железами внутренней секреции, или эндокринными органами, называются железы, не имеющие выводных протоков. Они вырабатывают особые вещества - гормоны, поступающие непосредственно в кровь. Гормоны оказывают возбуждающее или угнетающее влияние на деятельность различных систем органов. Они влияют на обмен веществ, на деятельность сердечно-сосудистой системы, половой системы и функционирование других систем органов. Нарушения деятельности желез внутренней секреции сопровождается изменениями во всем организме. Повышение деятельности той или иной железы (гиперфункция) или, наоборот, ее понижение (гипофункция) могут вызвать тяжелые последствия в состоянии организма человека. Биологическая активность гормонов очень велика: некоторые из них оказывают действие при разведении 1:1 000 000.
Гормоны поступают в кровь, и их влияние называется гуморальным. Деятельность желез регулируется нервной системой. Регуляция осуществляется как непосредственно
через подходящие к железам нервы, так и нейро-гуморальным путем (через гипофиз). Сами гормоны в свою очередь оказывают влияние на функции различных отделов нервной системы. К настоящему времени установлена химическая природа многих гормонов, что дало возможность получать некоторые гормоны промышленным способом.
В ряде горных районов различных стран встречается заболевание - эндемический зоб. Развитие данного заболевания связано с недостаточным содержанием в питьевой воде йода и выделением малого количества гормонов щитовидной железой. При эндемическом зобе происходит разрастание ткани щитовидной железы и иногда она достигает очень больших размеров. Разрастание железы сопровождается увеличением секреции гормонов, но она все-таки может быть недостаточной. У больных нередко наблюдается нарушение умственных способностей и физическое недоразвитие. Для предупреждения развития болезни в таких районах к поваренной соли добавляют йод.
Околощитовидные железы располагаются на задней поверхности щитовидной железы, их четыре и вес каждой составляет около 0,05 г. Гормон околощитовидной железы называется паратиреоидином (паратгормон). Он оказывает влияние на обмен кальция и фосфора. Удаление или перерождение околощитовидных желез ведет к тяжелому заболеванию - тетании, сопровождающейся судорогами мышц, в том числе и дыхательных. Эти симптомы наблюдаются и при гипофункции желез: у детей, беременных женщин и кормящих матерей появляются судороги мышц конечностей, лица и глотки, при судорогах сжимаются кисти рук; отмечается разрушение зубов, выпадение волос, потеря веса. При гипофункции желез гликоген из печени исчезает, снижается способность печени задерживать аммиак и в ней образуется меньше мочевины, снижается содержание кальция в крови. Введение кальция в кровь во время судорог прекращает приступ, но через некоторое время содержание кальция снова понижается и судороги возобновляются. Действие паратиреоидина и витамина D в отношении обмена кальция сходно.
Зобная, или вилочковая, железа находится за грудиной. Вещество железы состоит из мелких долек, в которых различают корковый и мозговой слой. В корковом веществе находится большое количество лимфоцитов, в мозговом веществе их меньше, но там располагаются тельца Гассаля, которые, вероятно, обладают секреторной деятельностью. Функция зобной железы изучена недостаточно, но существует определенная связь между возрастом организма и его деятельностью. Наибольшего веса железа достигает в 11-15 лет, т.е. в период полового созревания. Затем вес железы убывает и ее влияние на организм уменьшается. Существует мнение, что до периода полового созревания зобная железа функционирует усиленно и подавляет действие половых желез. С наступлением половой зрелости она постепенно уменьшается (ее значительная часть превращается в жир). Однако между долями жира сохраняются участки секретирующей ткани, играющие определенную роль в деятельности взрослого организма. Гормон зобной железы пока не выделен, но удаление железы вызывает нарушение минерального обмена: кости становятся мягкими и хрупкими - легко ломаются, заживление переломов идет медленно, могут проявляться мышечная слабость, неповоротливость, психические нарушения.
Поджелудочная железа представляет собой железу внешней и внутренней секреции. Кроме поджелудочного сока, поступающего в двенадцатиперстную кишку, в железе вырабатываются гормоны инсулин ("insula" - островок) и глюкагон, поступающие в кровь. Железистая ткань, выделяющая гормоны, образует островки Лангерганса, находящиеся в толще поджелудочной железы. С нарушением деятельности островковой части железы развивается тяжелое заболевание диабет. Характерной особенностью данного заболевания является пониженная способность клеток организма в большом количестве использовать (окислять) сахар. При этом нарушается способность печени образовывать гликоген. Следствием чего является повышение сахара в крови. В нормальных условиях в крови человека содержится 0,1-0,12% сахара. Почки при этом не пропускают сахар и выделяющаяся моча не содержит его. Если же содержание сахара в крови повышается (больше 0,15-0,18%), то в моче появляется сахар. При диабете количество сахара в крови резко возрастает, составляя 0,3-0,8% (иногда до 1%), и почки начинают выделять сахар (развивается глюкозурия). Выделение сахара с мочой сопровождается выделением значительного количества воды (до 8-10 л) - возникает полиурия. Больные сахарным диабетом выпивают
ежедневно 30-40 стаканов воды. Увеличение содержания сахара в крови носит название гипергликемии.
Расстройство углеводного обмена приводит к нарушению обмена белков и жиров. При заболевании диабетом не происходит полного окисления жиров, образуются кислые продукты распада (промежуточные), известные под названием кетоновых тел. Нарушение обмена белков заключается в том, что почти 60% поступившего в организм белка превращается в углеводы с последующим образованием большого количества промежуточных кислых продуктов. Кислые продукты распада белков вместе с кетоновыми телами вызывают изменение реакции крови в кислую сторону - ацидоз. Накопление кетоновых тел в организме и последующий ацидоз вызывают отравление организма и нарушение его функций: появляется одышка, ослабевает работа сердца, теряется сознание - развивается диабетическая кома, которая часто приводит к смерти. Таким образом, при гипофункции поджелудочной железы, сопровождающейся уменьшением секреции инсулина, развивается диабет (сахарная болезнь), т.е. инсулин способствует окислению углеводов в тканях организма и отложению (синтезу) гликогена в печени и мышцах. При опухолях поджелудочной железы и некоторых других заболеваниях наблюдается понижение сахара в крови: при этом появляются судороги, происходит снижение температуры тела, потеря сознания и др. Такое состояние носит название инсулинового, или гипогликемического, шока. При введении инсулина в кровь снижается содержание сахара в крови и увеличивается содержание гликогена в печени. Получение гормона поджелудочной железы было предложено русским врачом Л.Соболевым в 1901 г., а канадские исследователи Бантинг и Бест в 1922 г., используя те же методы, что и Л.Соболев, открыли гормон поджелудочной железы - инсулин. В настоящее время инсулин получают промышленным способом (извлечение из поджелудочных желез рогатого скота). Периодическое введение инсулина сохраняет жизнь больным на долгий срок. Введение инсулина должно быть строго дозировано, чтобы не вызвать резкого снижения сахара в крови (не вызвать инсулинового шока). При инсулиновом шоке внутривенно следует ввести раствор сахара или адреналин, так как адреналин способствует повышению содержания сахара в крови (но нельзя вводить адреналин при высоком содержании сахара в крови!). Инсулин и адреналин действуют противоположно на углеводный обмен.
Помимо инсулина в поджелудочной железе образуются и другие гормоны: глюкагон (является антагонистом инсулина, вызывая распад гликогена в тканях), падутин (понижает кровяное давление и вызывает расширение мелких сосудов в органах) и липокаин (регулирует жировой обмен в печени: при отсутствии липокаина нарушается процесс сгорания жиров в печени - происходит ее ожирение).
Надпочечные железы, или надпочечники, располагаются в поясничном отделе и прилегают к верхним частям почек. В каждом надпочечнике (их пара) различают два слоя: наружный - корковое вещество и внутренний - мозговое вещество, каждый из которых является самостоятельным секретирующим органом. Эти слои отличаются друг от друга по микроскопическому строению и выделяют различные гормоны, причем наиболее важным для организма является корковое вещество (без коркового вещества животное жить не может, а при удалении мозгового оно может существовать более или менее длительное время). Кора надпочечников богата холестерином и аскорбиновой кислотой. В корковом веществе вырабатывается несколько гормонов, объединяемых под общим названием коркостероиды. В настоящее время выделено более 25 активных веществ коры надпочечников. Их подразделяют на две группы: глюкокортикоиды, т.е. кортикостероиды, влияющие преимущественно на углеводный обмен, и минералокортикоиды - кортикостероиды, влияющие преимущественно на минеральный обмен (солевой). К первым относятся кортизон, гидрокортизон, кортикостерон и др. - они способствуют отложению гликогена в мышцах и печени и поддерживают достаточную концентрацию глюкозы в крови. При гипофункции коры надпочечников понижается содержание сахара в крови и гликогена в печени и мышцах, развивается болезнь, называемая аддисоновой. При этом заболевании кожа приобретает бронзовую окраску, больной худеет, теряет аппетит, у него понижается содержание сахара в крови, падает кровяное давление, иногда наступает смерть. Введение гормона коры надпочечников повышает трудоспособность и уменьшает утомляемость при физической нагрузке. Гормоны коркового вещества ослабляют действие ряда ядов - дифтерийного яда, никотина и стрихнина. Опухоль коры надпочечников вызывает усиленное образование гормонов, приводящее к различным изменениям в организме, в том числе в половой сфере (у женщин грубеет голос, появляются борода и другие вторичные половые признаки). Глюкокортикоиды влияют не только на углеводный, но и на белковый обмен, способствуя распаду белков и задерживая их синтез в организме. В состав минералокортикоидов входит гормон альдостерон и промежуточный продукт при образовании альдостерона - дезоксикортикостерон. Они оказывают влияние на водно-солевой обмен. При гипофункции из организма с мочой выводятся натрий, хлор, вода и задерживается калий. Кроме того, кора надпочечников выделяет активные вещества (андрогены), близкие по своему действию к половым гормонам. В настоящее время кортикостероиды широко применяются для лечения многих болезней - ревмокардита, ревматического полиартрита, заболеваний крови и др. Часть кортикостероидов получают путем синтеза. Система гипофиз - кора надпочечников, согласно теории Селье, играет большую роль в организации защиты организма при действии на него особо вредных раздражителей (инфекции, ожога, травмы и т.д.). При раздражении гипофиз усиленно секретирует адренокортикотропный гормон, который через кровь оказывает влияние на кору надпочечников - из них выделяется большое количество гормонов, способствующих адаптации (приспособление) организма. При этом усиливается также выделение гормона мозговым веществом надпочечников. Такая совместная реакция гипофиза и надпочечников, направленная на усиление сопротивляемости организма вредным воздействиям, носит название реакции напряжения (стресс - "stress"). Изменения в организме в ответ на вредные воздействия обусловлены не только влиянием эндокринных органов, но и нервной системой.
адреналина на углеводный обмен (увеличивается содержание сахара в крови за счет распада гликогена печени); его действие противоположно действию инсулина, что способствует сохранению относительно постоянного содержания глюкозы в крови. Мозговая часть надпочечников иннервируется симпатическим отделом нервной системы. Усиление секреции адреналина сопровождается возбуждением симпатической системы. Адреналин очень активен: если ввести человеку 0,35 мг адреналина, сразу же можно отметить увели
При избыточном влиянии гормона роста в детском возрасте развивается гигантизм - рост таких людей может достигать 2,5-2,6 м. У взрослого человека при избыточном выделении этого гормона наблюдается разрастание костей лица, пальцев рук и ног, увеличиваются в размере нос, язык и некоторые другие органы. Такое заболевание называется акромегалией. У больных гигантов слабо развита мускулатура, наблюдается недоразвитие половых органов и т.п., а при акромегалии отмечаются мышечная слабость, половые расстройства и др. Пониженное выделение гормонов приводит к замедлению роста (карлики). Если гормоны вообще не выделяются, то происходят изменения в других железах внутренней секреции (щитовидной, надпочечниках, половых), развивается гипофизарная кахексия: человек резко худеет, испытывает сильную мышечную слабость, у него понижается кровяное давление, нарушаются половые функции. Гипофункция передней доли гипофиза приостанавливает развитие полового аппарата, а при гиперфункции, наоборот, происходит раннее половое созревание. Задняя доля гипофиза выделяет гормоны окситоцин, вазопрессин и антидиуретический гормон. Окситоцин влияет на сокращение матки (его применяют при слабо текущих родах, активен даже при разведении в 10 млн раз). Вазопрессин вызывает сужение сосудов. Пониженная функция гипофиза или его задней доли приводит к нарушению водного обмена: наблюдается обильное мочеотделение (полиурия), или несахарный диабет (больные теряют до 40 л мочи в день). В такой моче сахара не содержится. При гипофункции задней доли гипофиза нарушаются обмен веществ, приводящий к ожирению (до 50% веса приходится на жировые отложения). Нарушается и половая деятельность. Под влиянием антидиуретического гормона в почечных канальцах усиливается всасывание воды в кровь, что приводит к уменьшению диуреза. Вазопрессин, вызывая сужение кровеносных сосудов мальпигиева клубочка, способствует уменьшению фильтрации мочи. Таким образом, задняя доля гипофиза уменьшает мочеобразование двумя путями - усиливая обратное всасывание воды в извитых канальцах и ослабляя фильтрацию первичной мочи. В последнее время существует мнение, что гормоны, выделяемые задней долей гипофиза, вырабатываются не в гипофизе, а в нервных ядрах гипоталамуса, и уже из него поступают (депонируются) в заднюю долю гипофиза.
Функция эпифиза, или верхнего придатка мозга, расположенного в черепе позади зрительных бугров над четверохолмием, изучена недостаточно. Наибольшего развития эпифиз достигает в детском возрасте, а у взрослого организма он состоит почти из одной соединительной ткани. Существуют данные о том, что эпифиз тормозит преждевременное развитие половых желез.
Половые железы относятся к смешанным железам. Внешняя секреция заключается в образовании и выделении наружу половых, или зародышевых клеток - сперматозоидов и яйцеклеток. Внутренняя секреция состоит в образовании половых гормонов, поступающих в кровь. От степени развития половых желез и поступления в организм половых гормонов зависит наступление полового созревания. Половая зрелость наступает на юге в 12-14 лет, в средней полосе - в 13-16 лет, а на севере - в 16-19 лет. Половая зрелость характеризуется развитием первичных и появлением вторичных признаков. Первичные половые признаки - половые железы (семенники и яичники) и половые органы (половой член, предстательная железа, влагалище, матка, яйцеводы). Ко вторичным половым признакам относятся: появление волос на теле, формирование округлостей тела и развитие молочных желез у женщин, а у мужчин - появление усов и бороды, волосяного покрова на теле, изменение голоса, формы тела. И у женщин, и у мужчин при созревании меняются психика и поведение. Половые гормоны влияют также на обмен веществ, причем все изменения находятся под контролем нервной системы.
организма.
Удаление половых желез приводит к изменениям как первичных, так и вторичных признаков. Если кастрация сделана в детском возрасте, половые органы не развиваются, а половое влечение в дальнейшем даже не проявляется. При этом изменяется скелет, конечности резко удлиняются в связи с тем, что окостенение хрящей запаздывает. У кастрированных более высокий рост вследствие непропорционального развития конечностей. У женщин же скелет сохраняет детскую форму, не развиваются молочные железы. У мужчин не растут усы, борода, волосы под мышками или же они растут в небольшом количестве, голос остается детским. Если кастрация произведена в более старшем возрасте, то первичные половые признаки подвергаются обратному развитию: перестают расти борода и усы, граница волос на лобке становится горизонтальной, голос изменяется и приближается к детскому, а половое влечение сохраняется, снижается обмен веществ (примерно на 20%), появляется склонность к ожирению. Самое главное - кастрация вызывает глубокие изменения психики. Особенно ярко проявляется действие гормонов при изменении пола. Пересадка половых органов, проведенная на куриных, показала, что при пересадке петуху яичников курицы, он теряет яркое оперение, у него уменьшается гребень, пропадает горделивая походка и петушиный задор. При пересадке курице семенников петуха она приобретает яркую окраску, у нее вырастает гребень, появляется драчливость и другие признаки. Пересадка половых желез у людей также приводит к изменению их поведения и формированию противоположных половых признаков. Однако они не дают потомства, и самое главное - изменение психического состояния настолько сильное, что люди с пересаженными половыми органами живут едва более 30 лет и часто кончают жизнь самоубийством.
Согласно исследованиям А.А.Богомольца, человек нормально может жить до 140 лет. Для борьбы со старостью, преждевременно наступающей в 60-70 лет, должны быть устранены вызывающие ее причины. Омоложение пытались производить пересадкой половых желез молодых обезьян старикам или же перевязкой семявыводящего канала. И в первом, и во втором случае изменялся внешний облик, появлялись бодрость и способность к половой жизни, но через несколько месяцев все эти явления исчезали и наступала более быстро развивающаяся дряхлость. Таким образом, проблема омоложения организма остается открытой, решения вопроса к настоящему времени пока нет.
Кости и их соединения образуют скелетную систему человека. Ее основные функции:
В организме человека насчитывается более 220 костей, образующих скелет головы, туловища, верхних и нижних конечностей и их поясов. У мужчин масса костей скелета составляет 18 % от массы тела, а у женщин – 16 %.
Концы кости покрыты хрящом. За счет деления клеток хряща кость растет в длину. За надкостницей расположено компактное плотное вещество, пропитанное солями кальция, а под ним – губчатое вещество кости, которое состоит из множества перекрещивающихся костных пластинок, придающих им прочность, между костными пластинками расположен красный костный мозг. В красном костном мозге образуются клетки крови. Длинные трубчатые кости внутри имеют полость, заполненную желтым костным мозгом. В состав костей входят органические вещества (оссеин и оссеомукоид) и неорганические (главным образом соли кальция). Органические вещества придают упругость кости, а неорганические - твердость. На долю органического вещества приходится 1/3, а неорганического - 2/3 веса кости. С возрастом состав кости несколько меняется - уменьшается (в процентах) содержание органических веществ и увеличивается содержание неорганических, вследствие чего у пожилых людей хрупкость костей выше (больше вероятность переломов).
Кости подразделяются на длинные (плечевая кость, кости предплечья, бедренная кость и кости голени), короткие (кости запястья, пястья, плюсны, предплюсны, фаланги пальцев, позвонки), плоские (кости крыши черепа, грудина, ребра и др.) и смешанные (кости основания черепа, состоящие из нескольких частей, имеющих различное строение). В длинной кости различают среднюю часть (тело) - диафиз и два конца - эпифизы. Диафизы состоят из компактного костного вещества с трубчатым каналом внутри. Эпифизы состоят из губчатого вещества, костные пластинки которого образуют костные перекладины, расположенные в разных участках неодинаково. Такая конструкция позволяет костям выдерживать значительное давление. Короткие кости состоят из компактного вещества или из губчатого, а плоские кости состоят из двух пластинок компактного вещества с расположенным между ними губчатым веществом. Большинство костей человека при развитии проходят три стадии развития: перепончатую, хрящевую и костную. Кости развиваются из среднего зародышевого листка - мезодермы. Скелет эмбриона является полностью хрящевым, по мере роста он становится костным. Кости окружаются плотной тканью – надкостницей, клетки хряща разрушаются, а образовавшиеся полости заполняются клетками костного мозга. Клетки особого вида – остеобласты – выделяют костное вещество. Одновременно с окостенением происходит и рост кости в длину. Хрящ в длинных костях между диафизом и эпифизом (эпифизарный хрящ) в это время непрерывно образуется и окостеневает. Постепенно хрящ в зонах роста замещается костью, и рост прекращается (к 20-25 годам). Однако и после этого кость способна изменяться; механические нагрузки стимулируют откладку дополнительной костной ткани, часто в виде выростов и гребней. При отсутствии нагрузок кость атрофируется. Кости крыши черепа, почти все кости лица проходят в своем развитии только две стадии - перепончатую и костную. Все кости соединяются друг с другом, и эти соединения отличаются строением и степенью подвижности. Все виды соединений подразделяются на две группы: непрерывные соединения, не имеющие полости; прерывные соединения, в которых имеется полость. Если непрерывное соединения неподвижны или слабо подвижны, то прерывные соединения - подвижные. Непрерывные соединения связаны или при помощи волокнистой соединительной ткани (синдесмозы) - это связки, перепонки, швы (соединения костей черепа), или при помощи хряща (синхондрозы), например соединения тел позвонков. В некоторых отделах тела хрящи замещаются костной тканью (синостозы) - например, сращения крестцовых позвонков.
В каждом суставе имеются три основных элемента: суставные поверхности, суставная сумка и суставная полость. Суставные поверхности большинства суставов покрыты хрящом. Суставная сумка натянута между сочленяющимися костями и переходит в надкостницу. Различают наружный - фиброзный и внутренний - синовиальный слои. Снаружи суставная сумка укреплена связками. В полости сумки находится небольшое количество жидкости - синовии, которую выделяет синовиальный слой. Синовия смазывает суставные хрящи и способствует уменьшению трения. По форме суставных поверхностей различают следующие суставы: шаровидные (движение вокруг трех осей и более), эллипсоидные и седловидные (двухосные), цилиндрические и блоковидные (одноосные). Шаровидные суставы - плечевой и бедренный; двухосные - лучезапястный; одноосные - межфаланговые суставы пальцев. Простой сустав образован двумя костями, сложный - тремя и более костями (коленный сустав); два или несколько суставов, в которых движения могут происходить только одновременно, составляют вместе так называемый комбинированный сустав. Строение скелета В скелете человека, как и у всех млекопитающих, различают следующие отделы: скелет туловища, скелет верхних и нижних конечностей и скелет головы. Скелет туловища состоит из позвоночного столба и скелета грудной клетки. Позвоночник состоит из позвонков. Позвонок состоит из тела (Д) и дуги (В), от которой отходит 7 отростков: остистый (Б), 2 поперечных и 4 суставных (А). Тело позвонка обращено вперед, а остистый отросток - назад, в середине находится позвоночное отверстие (Г); отверстия всех позвонков образуют канал, в котором находится спинной мозг. На дугах позвонков имеются углубления, образующие в совокупности межпозвоночные отверстия, через которые проходят спинномозговые нервы (Е).
Позвоночник является опорой тела, состоит из 33-34 позвонков и пяти отделов: шейного - 7 позвонков, грудного - 12, поясничного - 5, крестцового - 5 и копчикового - 4-5 позвонков. Крестцовые и копчиковые позвонки у взрослого человека срослись и представляют крестцовую и копчиковую кости.
Позвонки соединены между собой посредством хрящей, суставов и связок. Позвоночник способен сгибаться и разгибаться, наклоняться в сторону и скручиваться. Наиболее подвижны поясничный и шейный отделы позвоночника.
Позвоночный столб новорожденного почти прямой, а при дальнейшем развитии образуются изгибы позвоночника. Позвоночник имеет два изгиба вперед - лордозы (шейный и поясничный) и два изгиба назад - кифозы (грудной и крестцовый). Их основное назначение - ослабление сотрясения головы и туловища при ходьбе, беге, прыжках. У многих людей наблюдается искривление позвоночника в сторону - сколиоз. Часто сколиоз является следствием болезненных изменений в позвоночнике.
| ||||||||||||||||||||
|
|
12 |