Эндокринные железы

Гипофиз—главная железа организма че­ловека. Он не только сам выделяет гормо­ны, но и оказывает влияние на производ­ство гормонов другими железами. Гипо­физ находится в основании головного мозга. Он соединен с гипоталамусом нож­кой, состоящей из нервных волокон, и действует в пределах этого участка го­ловного мозга. Гипофиз и гипоталамус вместе контролируют многие аспекты ме­таболизма в организме, то есть различные химические процессы, функция ко­торых — обеспечивать функционирова­ние всех частей человеческого тела.

Строение и функция

Гипофиз находится внутри защитного костного «седла», называемого «турецким седлом». Турецкое седло, или, как его называют доктора, sella, четко видно лишь на рентгеновском снимке черепа; увеличение размера седла—признак ка­ких-то нарушений в гипофизе, требую­щий проведения анализов.

Железа разделена на две половинки, каждая из которых действует совершенно независимо от другой. Задняя доля соеди­нена с гипоталамусомгипофизарной нож­кой. Эта половина участвует в производ­стве двух главных гормонов, которые в действительности вырабатываются ги­поталамусом. Отсюда они двигаются по специализированным нервным клеткам в заднюю долю гипофиза и выделяются только тогда, когда гипоталамус получа­ет соответствующий сигнал о состоянии организма. Поэтому задняя доля гипофи­за (нейрогипофиз) и гипоталамус пред­ставляют собой самостоятельный блок. Передняя доля гипофиза (аденогипофиз) вырабатывает гормоны, которые возбуждают другие важные железы ор­ганизма, а также один-два важных гор­мона, действующих непосредственно на ткани. Хотя эта доля не имеет прямой связи с гипоталамусом, все же она очень тесно с ним связана образом своего дей­ствия.

Поскольку передняя доля гипофиза не имеет прямых нервных связей с гипота­ламусом, она зависит от серии определен­ных ускоряющих и тормозящих факто­ров для контроля над выделением гормо­на. Некоторые из этих факторов сами являются специализированными гормо­нами, которые вырабатываются в гипота­ламусе и действуют на гипофизе на рас­стоянии нескольких миллиметров. Они переносятся в специальной группе кровеносных сосудов, называемой гипофизной воротной системой. Эта система находит­ся междугипоталамусом и гипофизом.

Хотя многие команды для выделения гормонов исходят из гипоталамуса, пе­редняя доля гипофиза сама имеет до­статочно независимый контроль над вы­делением гормонов. Выделение некото­рых секретов тормозится веществами, циркулирующими в крови. Примером этого может служить гормон ТТГ (тиреотропный гормон), который стимули­рует щитовидную железу на шее вы­рабатывать ее гормоны. Выделение ТТГ гипофизом тормозится, когда в крови ока­зывается высокое содержание гормона щитовидной железы. Этот важный прин­цип контроля за многими гормонами ги­пофиза называется «негативной обратной связью». Он означает, что уровень гор­мона, выделенного в железах, отдален­ных от гипофиза (но зависимых от него), никогда не сможет подняться слишком высоко, так как негативная обратная связь в гипофизе перекроет выделение стимулирующих гормонов.

Гормоны гипофиза

Задняя доля гипофиза вырабатывает два гормона, называемых антидиуретическим

гормоном (АДГ) и окситоцином. Она так­же выделяет несколько веществ-нейро-физинов, чье значение и функции не до конца понятны. Однако нет никаких свидетельств того, что они действуют, как настоящие гормоны. АДГ контроли­рует количество воды в организме. Он воздействует на канальцы в почках, за­ставляя их задерживать или выделять воду. Ткань почек обладает способностью впитывать большее или меньшее коли­чество воды из мочи, в зависимости от необходимости, в тот момент, когда моча уходит из канальцев. При выделении АДГ в кровь почки задерживают воду. Когда гормон не выделяется, большее количество воды удаляется из организма с мочой.

Роль гормона окситоцина менее ясна. Он отвечает за начало родовой деятель­ности и сокращение матки. Он также иг­рает важную роль в появлении молока в грудных железах в период лактации. Считается, что у мужчин этот гормон связан с развитием оргазма. Передняя доля гипофиза вырабатыва­ет шесть основных гормонов. Четыре из них связаны с контролем над другими важными железами организма: щитовидной железой, надпочечниками и половы­ми железами (яичниками — у женщин, яичками — у мужчин). Активность щитовидной железы про­буждается под действием тиреотропного гормона, а кора (внешняя часть) надпо­чечников оказывается под влиянием гор­мона АКТГ (адренокортикотропный гор­мон). Общие уровни гормона щитовидной железы и кортизона из надпочечников поддерживаются сочетанием негативной обратной связи с гипофизом и дополни­тельными сигналами, идущими от гипо­таламуса, например, в период стресса.

Передняя доля гипофиза вырабатыва­ет также гормоны ФСГ (фолликулости-мулирующий гормон, пролан А) и ЛГ (лютеинизирующий гормон, пролан Б). Они известны как гонадотропные гормо­ны, которые влияют на половые железы. Они стимулируют выделение двух главных половых гормонов, эстрогена и про­гестерона, которые у женщин контроли­руют менструальный цикл. У мужчин ФСГ и ЛГ стимулируют выделение муж­ских гормонов и спермы.

Гормон пролактин—один из двух гор­монов передней доли гипофиза, который, похоже, действует впрямую на ткани без стимулирования какой бы то ни было другой железы. Как и гонадотропные гормоны, пролактин в большой степени участвует в контроле за воспроизведени­ем. Пролактин играет гораздо более сложную роль в женском организме, чем в мужском, в действительности, его роль в мужском организме не ясна, хотя извес­тно, что его избыток может иметь отрица­тельный эффект.

В женском организме пролактин сти­мулирует образование молока. В боль­ших количествах однако он тормозит овуляцию и менструальный цикл. Этим объясняется тот факт, что кормящие жен­щины обычно не могут забеременеть (хотя кормление грудью нельзя считать надежным противозачаточным средст­вом).

Другой гормон, выделяемый передней долей гипофиза, называется гормоном ро­ста. Его роль, как показывает его назва­ние,— способствовать нормальному ро­сту, что особенно важно в период детства и юности; однако гормон продолжает иг­рать некоторую роль и в дальнейшей жизни человека, так как он определяет, как ткани организма должны использо­вать углеводы.

Щитовидная железа

Щитовидная железа расположена на шее, чуть ниже уровня гортани. В железе имеются две доли, которые лежат впере­ди и по обе стороны трахеи, где она проходит вниз по передней части шеи. Две доли соединены маленьким мостиком из ткани, и там может находиться мень­шая по размеру центральная доля, назы­ваемая пирамидальной. Вес железы у взрослого человека около 20 г.

Функция щитовидной железы — выра­батывать гормон тироксин. Если посмот­реть на железу под микроскопом, можно увидеть множество маленьких пузырьков (фолликул); это кусочки ткани, содержащие скопления коллоида — белкового ве­щества, с которым гормон щитовидной железы связан и из которого может быть освобожден ферментами.

Невозможно связать действие тирокси­на с каким-либо одним процессом. Гормон выделяется из железы и затем, очевидно, берется из крови во все клетки организма. На поверхности ядра клетки имеется ре­цептор, реагирующий на этот гормон. Об­щий эффект гормона — увеличение объ­ема энергии, которую использует клетка; он также увеличивает количество протеи­на, вырабатываемого клеткой.

Хотя точная роль гормона в клетке неизвестна, он необходим для поддержа­ния жизни. Щитовидная железа содержит йод, ко­торый жизненно необходим для ее дея­тельности. Это единственный орган тела, нуждающийся в йоде, и щитовидная же­леза весьма действенно улавливает из крови весь доступный йод. Отсутствие йода в пищевом рационе приводит к на­рушению функций щитовидной железы и ее разрастанию — состоянию, называ­емому эндемическим зобом.

Как и многие другие эндокринные железы, щитовидная железа находится под контролем гипофиза. Когда гипофиз вы­рабатывает тиреотропный гормон, он увеличивает объем гормона, который вы­деляется из железы. Объем тиреотропного гормона, произведенного гипофизом, увеличивается, если количество тирокси­на, циркулирующего в системе, уменьша­ется, и наоборот, становится меньше, если показатель тироксина растет, что в ко­нечном счете приводит к относительно постоянному уровню гормона щитовид­ной железы в крови.

Сам гипофиз находится под влиянием гипоталамуса, и объем произведенного тиреотропного гормона будет увеличи­ваться, если происходит выделение из гипоталамуса вещества, называемого ТВ Г (гормон, способствующий выделе­нию тиреотропного гормона).

Ситуация осложняется еще и тем, что гормон щитовидной железы вырабатывается в двух вариантах, в соответствии с числом атомов йода, содержащихся в них. Большая часть выделяющего из железы гормона—в форме тетрайодотиронина, содержащего четыре атома йода и известного как Т4. Однако активным гормоном на уровне клетки является трийодотиронин, содержащий три атома йода и известный как ТЗ. Хотя железа выделяет некоторое количество ТЗ в кровь, основной ее продукт—Т4. и в тканях он превращается в ТЗ. Иногда ткани вмес­то этого создают неэффективное соеди­нение, называемое «обратный ТЗ». Это означает, что в тканях будет более низкая активность гормона щитовидной железы, даже если в крови уровень содержания гормона будет нормальным.