Структурно-функциональная организация эндокринной системы человека. Гормоны и их биологическая роль.

Эндокринная система относится к числу регуляторно-интегрирующих систем организма наряду с сердечно-сосудистой, нервной и иммунной, выступая с ними в теснейшем единстве. В ее ведении находится регуляция важнейших вегетативных функций организма: роста, репродукции, размножения и дифференцировки клеток, обмена веществ и энергии, секреции, экскреции, всасывания, поведенческих реакций и других. В целом функция эндокринной системы можно определить как поддержание гомеостаза организма.
Эндокринная система состоит из:
эндокринных желез - органов, вырабатывающих гормоны (щитовидная железа, надпочечники, эпифиз, гипофиз и другие); эндокринных частей неэндокринных органов (островки Лангерганса поджелудочной железы); одиночных гормонпродуцирующих клеток, расположенных диффузно в различных органах - диффузная эндокринная система.

Общие принципы структурно-функциональной организации эндокринных желез:
не имеют выводных протоков, так как выделяют гормоны в кровь; имеют богатое кровоснабжение; имеют капилляры фенестрированного или синусоидного типа; являются органами паренхиматозного типа, в большинстве своем образованы эпителиальной тканью, формирующей тяжи и фолликулы; в эндокринных органах преобладает паренхима, строма же развита слабее, то есть органы построены экономно; вырабатывают гормоны - биологически активные вещества, оказывающие выраженные эффекты в малых количествах.

Классификация гормонов:
белки и полипептиды - гормоны гипофиза, гипотоламуса, поджелудочной железы и некоторых других желез;

производные аминокислот - гормоны щитовидной железы (тироксин и трийодтиронин), гормон мозгового вещества надпочечников адреналин, серотонин, вырабатываемый многими эндокринными железами и клетками и другие;

стероиды (производные холестерина) - половые гормоны, гормоны коры надпочечников, витамин D2 (кальцитриол).

Особенности действия гормонов:
дистантность - могут вырабатываться далеко от клеток-мишеней; специфичность; избирательность; высокая активность в малых дозах.

Механизм действия гормонов
Попадя в кровь, гормоны с ее током достигают регулируемых клеток, тканей, органов, которые называются мишенями. Можно выделить два основных механизма действия гормонов:

Первый механизм - гормон связывается на поверхности клеток с комплементарными ему рецепторами и изменяет пространственную ориентацию рецептора. Последние являются трансмембранными белками и состоят из рецепторной и каталитической части. При связывании с гормоном активируется каталитическая субъединица, которая начинает синтез вторичного посредника (мессенджера). Мессенджер активирует целый каскад ферментов, что ведет к изменению внутриклеточных процессов. Например, аденилатциклаза вырабатывает циклический аденозинмонофосфат, регулирующий ряд процессов в клетке. По данному механизму функционируют гормоны белковой природы, молекулы которых гидрофильны и не могут проникать через клеточные мембраны.

Второй механизм - гормон проникает в клетку, связывается с белком-рецептором и вместе с ним попадает в ядро, где изменяет активность соответствующих генов. Это ведет к изменению метаболизма клетки. Эти же гормоны могут действовать на отдельные органеллы, например, митохондрии. По этому механизму действуют жирорастворимые стероидные и тиреоидные гормоны, которые благодаря липотропным свойствам легко проникают внутрь клетки через ее оболочку.

Классификация эндокринных желез по иерархическому принципу:
центральные - гипоталамус, эпифиз и гипофиз. Они осуществляют контроль за деятельностью других (периферических) эндокринных желез;

периферические, которые осуществляют непосредственный контроль за важнейшими функциями организма.

В зависимости от того, находятся ли они под регулирующим действием гипофиза или нет, периферические эндокринные железы делятся на две группы:
1 группа - аденогипофизнезависимые кальцитониноциты щитовидной железы, паращитовидная железа, мозговое вещество надпочечников, островковый аппарат поджелудочной железы, тимус, эндокринные клетки диффузной эндокринной системы;

2 группа - аденогипофиззависимые щитовидная железа, кора надпочечников, гонады.

По уровню структурной организации:
эндокринные органы (щитовидная и паращитовидные железы, надпочечники, гипофиз, эпифиз);

эндокринные отделы или ткани в составе органов, сочетающих эндокринные и неэндокринные функции (гипоталамус, островки Лангерганса поджелудочной железы, ретикулоэпителий, клетки Сертоли извитых канальцев яичка и фолликулярный эпителий яичка); клетки диффузной эндокринной системы.

БИОРОЛЬ. Гормоны контролируют основные процессы жизнедеятельности организма на всех этапах его развития с момента зарождения. Они влияют на все виды обмена веществ в организме, активность генов, рост и дифференцировку тканей, формирование пола и размножение, адаптацию к меняющимся условиям среды, поддержание постоянства внутренней среды организма (гомеостаз), поведение и многие другие процессы. Совокупность регулирующего воздействия различных гормонов на функции организма называется гормональной регуляцией.

У млекопитающих гормоны, как и выделяющие их железы внутренней секреции (эндокринные железы), составляют единую эндокринную систему. Она построена по иерархическому принципу и в целом контролируется нервной системой. Роль связующего звена между нервной и эндокринной системами выполняет гипоталамус, выделяющий нейрогормоны (рилизинг-факторы). Они регулируют (усиливают или тормозят) выделение гормонов гипофизом (тропных гормонов), которые в свою очередь контролируют образование гормонов периферическими железами. Например, тиреотропинрилизинг-фактор гипоталамуса стимулирует выделение тиреотропного гормона гипофизом, а он — выделение тиреоидных гормонов клетками щитовидной железы. Избыточное содержание какого-либо гормона в крови сопровождается остановкой его образования соответствующей железой, а недостаточное количество — усилением его выделения (механизм обратной связи).

Избыточное образование или недостаток того или иного гормона в организме человека приводит кэндокринным заболеваниям. Например, следствием недостатка гормонов щитовидной железы в организме являются кретинизм, микседема, а их избытка — базедова болезнь и тиреотоксикоз; нарушение функций поджелудочной железы может сопровождаться дефицитом гормона инсулина и, как следствие, сахарным диабетом.