Патофизиология эндокринной системы

Патофизиология эндокринной системы

 

Эндокринология – наука, изучающая развитие, строение и функции желез внутренней секреции, а также биосинтез, механизм действия и обмен гормонов в организме, секрецию этих гормонов в норме и при нарушении функции эндокринных желез, а также возникающие при этом эндокринные заболевания.

Термин «гормон» (греч.harm – привожу в движение, побуждаю) ввели в 1902г. Старлинг и Бейлис при описании функций секретина и гастрина. В 1935г. Хаксли дал классическое определение гормонов, которое можно признать верным и в настоящее время. Гормоны – это биологически высокоактивные вещества, образующиеся в железах внутренней секреции, поступающие в кровь и оказывающие регулирующее влияние на функции удаленных от места их секреции органов и систем организма.

Гормоны вырабатываются секреторными клетками, которые находятся:1) в железах внутренней секреции: щитовидной, паращитовидной, надпочечниках, половых железах, тимусе, эпифизе, гипофизе. Гормоны также продуцируются разнообразными нейросекреторными клетками АПУД-системы - апудоцитами (термин введен в 1969г), локализованными в ЦНС (гипоталамус, гипофиз, глиальные клетки), щитовидной железе (нейроэктодермальные клетки), паращитовидной железе, слизистой ЖКТ (энтерохромаффинные клетки), слизистой дыхательных путей, коже (меланоциты). Нейросекреторные клетки АПУД-системы способны накапливать триптофан, гистидин и тирозин и превращать их в результате декорбоксилирования в медиаторы – серотонин, гистамин, дофамин и пептидные гормоны.

Классификация гормонов по химической структуре

1.Белково-пептидные:

АКТГ, СТГ, МСГ, ТТГ, ФСГ, ЛГ-у женщин (у мужчин ГСИК (гормон стимулирующий интерстициальные клетки)), пролактин, паратгормон, кальцитонин, инсулин, глюкагон

2. Производные ак – тирозина: катехоламины, тиреоидные гормоны.

3. Стероиды: кортикостерон, кортизол, альдостерон, прогестерон, эстрадиол, тестостерон, стеролы вит. Д (кальцитриол)

 

80% образовавшегося в железе гормона транспортируется кровью к клеткам-мишеням в связанном с белками или ФЭК т.е. в неактивной форме, в свободной (активной) форме оставшиеся 20%. Поэтому изменение количества белков кров могут привести к развитию патологического состояния с клинической картиной гипо – или гиперфункции железы.

Метаболизм гормонов осуществляется в печени и в лизосомах клеток-мишеней

Механизм действия гормонов

Гормоны осуществляют свое биологическое действие, взаимодействуя с рецепторами на мембранах или локализованными в цитоплазме и ядре клеток.

Выделяют 2 механизма действия гормонов: прямое и опосредованное.

Прямое предполагает взаимодействие гормона с цитоплазменным или ядерным рецептором, а опосредованное – с мембранным рецептором. Прямо действуют стероидные, тиреоидные гормоны. Гормон – рецепторный комплекс связывается с гормон – отвечающим элементом ДНК, вызывает экспрессию генетической информации и таким образом может индуцировать или подавлять синтез белка.

Опосредованно действуют СТГ, АКТГ, ТТГ, ФСГ, ЛГ, пролактин, инсулин, вазопрессин, адреналин, ацетилхолин, серотонин, дофамин, ангиотензин. В данном случае гормон оказывает свое действие через вторичного месенджера: ц –АМФ, ц –ГМФ, Сa²⁺ и фосфотидилинозитиды ( ФИ ). Через ц- АМФ действуют тропные гомоны гипофиза (за исключением СТГ), АДГ, МСГ, глюкагон, секретин, КА через b - адренорецепторы, а через ц- ГМФ – СТГ, пролактин, инсулин. Для КА, действующих через a - адренорецепторы, гистамина, серотонина, ПГ, окситоцина и паратгормона вторичным мессенджером является ФИ.

 

Регуляция продукции гормонов

Гипоталамус является той областью ЦНС, которая интегративно регулирует функциональную активность гипофиза и периферических эндокринных желез. На гипоталамус оказывают влияние вышележащие отделы ЦНС посредством нейромедиаторов. Известно, что неврозы, психозы, хронический стресс, вызывающий длительное патологическое состояние повышенной тревожности, нарушают функцию половых желез, щитовидной железы и вызывает другие эндокринопатии. Почти всегда в патогенезе эндокринопатий такого происхождения вовлечены лимбическая система и гипоталамические центры. Существует 3 основных механизма регуляции продукции гормонов:

1. Трансгипофизарный путь – гипоталамус, вырабатывая релизинг-факторы (либерины и статины), влияет на железы через гипофиз, изменяя продукцию тропных гормонов.

2. Парагипофизарный путь – характерен для хорошо иннервированных желез. Так, активация симпатического отдела вегетативной нервной системы приводит к повышению продукции адреналина, тироксина;
активация парасимпатического отдела вегетативной нервной системы ® повышается продукция инсулина

3. Периферическая регуляция – связана с изменением концентрации веществ, регуляцию которых осуществляют гормоны. Например, от концентрации глюкозы зависит продукция инсулина, а от концентрации Na синтез альдостерона.

 

Этиология эндокринных заболеваний

1. Инфекции (менингококк, туберкулез, сифилис может привести к острой надпочечниковой недостаточности).

2. Опухолевый процесс (картина гипо- или гиперфункции железы).

3. Травмы, послеоперационные состояния.

4. Сосудистая патология (кровоизлияния, ишемия).

5. Аутоиммунные процессы в организмы (картина гипо- или гиперфункции).

6. Стресс.

7. Нарушение питания.

8. Генетические дефекты (нарушение синтеза гормонов, дефекты рецепторов)

9. Прием лекарственных препаратов (прием гормональных препаратов может вызвать развитие гипофункции железы, например: прием глюкокортикоидов вызывает атрофию надпочечников).

10. Интоксикация.

 

Общий патогенез

1. Нарушения центральных механизмов регуляции железы (в гипоталамо-гипофизарной системе)

2. Патологические процессы в периферических эндокринных железах (первичное поражение железы)

3. Периферические (внежелезистые) механизмы нарушения активности гормонов (нарушение связывания с транспортным белком; дефект рецептора, нарушение наработки цАМФ, ферментов; недостаточное или избыточное разрушение циркулирующего гормона; выработка АТ к гормону).

Подробнее о каждом

Гипоталамо-гипофизарные расстройства

Они связаны с нарушением выработки релизинг-факторов (либеринов и статинов), гормонов гипоталамуса и гипофиза.

В гипоталамусе образуются вазопрессин (АДГ) и окситоцин.

В аденогипофизе – передняя доля – синтезируются тропные гормоны; в нейрогипофизе – задняя доля гипофиза – депо вазопрессина и окситоцина; в среднем гипофизе образуется меланостимулирующий гормон.

 

 

АДИПОЗО-ГЕНИТАЛЬНАЯ ДИСТРОФИЯ

(Синдром Бабинского–Фрелиха)

Этиология:

Негормонообразующие опухоли гипоталамуса и/или гипофиза, описаны случаи, спровоцированные травмой, инфекцией; чаще заболевают мальчики в возрасте 10-13 лет.

Клиника:

Полифагия (ожирение по женскому типу), гипогонадизм.

Патогенез:

Повреждение вентромедиальных ядер гипоталамуса приводит к растормаживанию центра голода. У больных не развивается чувство насыщения и поэтому появляется полифагия и развивается ожирение (алиментарное – по патогенезу). Кроме того в гипофизе вырабатывается недостаточное количество СТГ, АКТГ, которые мобилизуют жир из депо. Также у больных повышается выработка инсулина, что способствуют развитию ожирения.

Гипогонадизм больных объясняется тем, что в гипоталамусе снижается синтез гонадолиберинов. Кроме того, известно, что в жировой ткани мужчин вырабатываются эстрогены и поэтому в условиях ожирения их количество возрастает, что приводит к подавлению синтеза гонадолиберинов по принципу обратной связи.

 

НЕСАХАРНЫЙ ДИАБЕТ

Впервые еще в 17 веке Томас Уиллис по вкусу мочи (сладкий/несладкий) разделил диабет (мочеизнурение) на сахарный /несахарный.

Прежде всего, надо вспомнить, что антидиуретический гормон (АДГ) образуется в нейронах супраоптического ядра гипоталамуса. В составе нейросекреторных гранул АДГ транспортируется по аксонам нейронов гипоталамуса в нейрогипофиз. АДГ обладает двумя важными механизмами действия:

- повышает реабсорбцию Н₂О в дистальных канальцах и собирательных трубочках;

- в высоких концентрациях оказывает сосудосуживающее действие.

Этиология несахарного диабета:

1. Истинный дефицит АДГ (центральный или гипоталамический несахарный диабет)

2. Периферический НД. Например,

- нефрогенный - развивается при резистентности почек к АДГ (генетический дефект рецепторов, часто сцеплен с полом);

- связанный с выработкой АТ к АДГ или к рецепторам АДГ;

3. Чрезмерное употребление Н₂О (нервная полидипсия).

 

Гипоталамический или центральный НД

Этиология: наследственные (аутосомно-доминантный) и приобретенные формы (опухоли, гранулемы, воспаление, травмы).

Клиника: основные симптомы – полиурия и полидипсия. Объем мочи колеблется от нескольких литров в сутки до 40 литров. Отсутствует потоотделение, сухая кожа. При ограничении потребления жидкости осмолярность плазмы резко возрастает и появляются симптомы повреждения ЦНС. Интересно, что наряду с заместительной терапией применяют мочегонные препараты, которые у таких больных оказывают парадоксальный (обратный) эффект.

 

СИНДРОМ ГИПЕРСЕКРЕЦИИ АДГ

(синдром ПАРХОНА)

Этот синдром характеризуется гипоNa-мией, гипоосмолярностью плазмы и выведением концентрированной мочи. Синдром гиперсекреции АДГ – самая частая причина гипоNa-мии.

Этиология:

1. Мелкоклеточный рак легкого. Клетки опухоли секретируют АДГ.

2. Неопухолевые процессы в легких (причина не ясна) – пневмония, туберкулез, бронхиальная астма, абсцесс…

3. Любые нарушения ЦНС, включая объемные процессы, инфекции, сосудистые и метаболические нарушения.

4. Прием лекарственных препаратов, способных увеличивать уровень АДГ (винкристин, винбластин, галоперидол, ингибиторы МАО, фенотиазиды, трициклические антидепрессанты )

Патогенез: гиперсекреция АДГ приводит к задержке Н₂О в организме, а следовательно к повышению ОЦК, при этом повышается выработка ПНУФ, усиливается Na-урез, развивается гипоNa-емия.

Клиника: симптомы водной интоксикации – сонливость, судороги, кома → смерть (острая гипонатриемия); при хронической гипонатриемии – тошнота, рвота, головная боль.

 

Патологические состояния, связанные с нарушением выработки гормонов гипофиза

 

ГОРМОНЫ ГИПОФИЗА

Под действием пептидных гормонов гипоталамуса – либеринов и статинов, синтезируются гормоны гипофиза. Тропные гормоны (ТТГ, АКТГ, ЛГ, ФСГ) повышают секрецию гормонов в периферических эндокринных железах. А гормоны периферических желез подавляют образование соответствующих тропных гормонов гипофиза или либеринов гипоталамуса по принципу обратной связи.

 

ПАНГИПОПИТУИТАРИЗМ

(тотальная недостаточность гипофиза или синдром Симондса-Шиена)

Этиология

Опухолевые или инфекционные поражения гипоталамо-гипофизарной области, травмы черепа с кровоизлиянием в гипофиз, гипофизэктомия, некроз гипофиза вследствие длительного спазма сосудов (послеродовый, при массивной кровопотере, септическая эмболия сосудов гипофиза после криминальных абортов). Редко – идиопатический пангипопитуитаризм.

Патогенез

Недостаточность тропных гормонов приводит к развитию гипофункций периферических эндокринных желез, преимущественно – щитовидной, коры надпочечников, половых желез.

Клиника:

Клиника обусловлена симптомами гормональной недостаточности и нейровегетативными проявлениями. Болезнь чаще развивается у женщин в возрасте 20–40 лет. Больные теряют вес (от 2 до 6 кг за месяц и более) – гипофизарная кахексия; появляется анорексия, сухость кожи, поседение, ломкость и выпадение волос, декальцинация костей. Гипотиреоз и гипокортицизм приводят к снижению адаптации организма, тяжелая гипонатриемия и гипогликемия вызывают развитие гипофизарной комы. Для предотвращения развития этого состояния больной должен принять дополнительную дозу ГК.

 

Частичная недостаточность аденогипофиза

Дефицит СТГ

(Гипофизарный нанизм)

СТГ вырабатывается соматотропными клетками аденогипофиза.

СТГ стимулирует выработку инсулиноподобных факторов роста (ИФР) (соматомединов) печенью и костной тканью, через которые и оказывает свой анаболический эффект – активируется синтез белка, стимулируется липолиз, рост костей, хрящей.

Этиология :

1. идиопатический дефицит СТГ

2. краниофарингиома

3. облучение или хирургическое вмешательство по поводу внутричерепных новообразований

4. Наследственная форма (аутосомно-рецессивный тип) (карликовость Ларона (отсутствие рецептора СТГ), африканские пигмеи (дефицит ИФР-1))

 

Патогенез гипофизарного нанизма связан со снижением продукции ИФР-1, что приводит к задержке роста у детей (самая частая причина отставания в росте).

Клиника:

Снижение роста (причем если генетическая форма, то пропорции тела сохранены, интеллект сохранен), гипогликемия натощак, ожирение, высокий голос (миниатюрная гортань), ускоренное старение кожи (геродермия), т. к. нарушается ее обновление.

 

Частичная Гиперфункция аденогипофиза

Повышение продукции СТГ

Этиология:

1. В 99% случаев - аденома гипофиза, происходящая из соматотропных клеток

2. Гиперплазия гипофиза или избыточная продукция соматолиберина

Патогенез

Увеличение СТГ приводит к нарушению обменов белков, жиров, углеводов. Развивается положительный азотистый баланс, снижается распад и повышается синтез белков (причем как самих соматомединов, так и их переносчиков). СТГ – контринсулярный гормон, активирует секрецию глюкагона, усиливает гликогенолиз, на уровне тканей тормозит поглощение глюкозы угнетая гексокиназную реакцию, дополнительно активирует инсулиназу печени. Усиливает липолиз и окисление ЖК, повышается уровень кетоновых тел, ацидоз.

Клиника: у взрослых – акромегалия , у детей - гигантизм , на поздних стадиях полового развития – до закрытия эпифизарных зон роста - высокорослость.

Главные признаки акромегалии:

1. Огрубление черт лица (увеличение надбровных дуг, скуловых костей, разрастание мягких тканей); диастема (расхождение зубов), прогнатизм (выступающий подбородок)

2. Непропорциональное увеличение размеров кистей и стоп;

3. Спланхномегалия;

4. Потливость (усиление обмена веществ и повышение числа потовых желез);

5. Деформирующий остеоартроз – особенно в крупных суставах (под действием веса);

6. Артериальная гипертония (ТГ задерживает Na в почках);

7. СТГ – контринсулярный гормон, поэтому его гиперпродукция вызывает повышение глюкозы в крови и развитие СД.

Причиной смерти при акромегалии может быть поражение сосудов головного мозга, заболевания легких.

 

Повышение продукции АКТГ

(болезнь Иценко-Кушинга)

 

Этиология. Базофильная аденома гипофиза, травмы черепа, психо-эмоциональный стресс, период полового созревания, роды, аборты, а также как проявление параэндокринного эктопического синдрома при мелкоклеточном раке легкого (опух. клетки синтезируют АКТГ)

 

Патогенез.

ОЗП – гиперпродукция АКТГ в аденогипофизе, кот. возникает вследствие повышенной выработки кортиколиберина в гипоталамусе. Считают, что это происходит из-за изменения продукции серотонина и дофамина и/или повышения чувствительности рецепторов на клетках ЦНС к серотонину и напротив, понижения чувствительности к дофамину. Высокие концентрации АКТГ приводят к усилению функции пучковой и сетчатой зон коры надпочечников, повышается выработка ГК (кортизола и кортикостерона). При этом механизм обратной связи нарушается, т.е. при высокой концентрации ГК не происходит снижения выработки АКТГ и кортиколиберина из-за снижения чувствительности гипоталамо-гипофизарной системы к кортикостероидам.

АКТГ может действовать:

1. самостоятельно (вненадпочечниковым путем), повышая активность тирозиназы в меланоцитах и тем самым способствуя гиперпигментации кожи и слизистых.

2. через надпочечники:

		Повышает выработку половых стероидов (андрогенов) в сетчатой зоне коры н/п

 

Усиливает реабсорбцию натрия

гипергликемия

Нарушается половая функция (снижение потенции у мужчин, аменорея у жнщин)

 

Патология надпочечников

 

Надпочечники – жизненно важная парная железа внутренней секреции.

В мозговом веществе (хромафинная ткань (т.е. окрашивается солями хромовой кислоты)) синтезируются катехоламины (адреналин и норадреналин).

Кора надпочечников состоит из трех клеточных зон, где синтезируются кортикостероиды:

- наружной клубочковой – минералокортикоиды (альдостерон),

- средней пучковой – глюкокортикоиды (кортизол и кортикостерон),

- внутренней сетчатой – половые стероиды (андрогены, эстрогены).

 

Кортикостероиды образуются из холестерина с помощью специфических ферментов: 21-гидроксилазы, 11-b-гидроксилазы и др. Метаболизм кортикостероидов происходит в основном в печени, где происходит их окисление в 17-м положении с образованием 17-ОКС (оксикортикостероиды), кот. выводятся с мочой и калом. Определение уровня 17-ОКС в моче имеет диагностическое значение при эндокринопатиях.

 

 

ГИПОФУНКЦИЯ:

1. Острая надпочечниковая недостаточность (с. Уотерхауса – Фридрихсена)
2. Хроническая надпочечниковая недостаточность (болезнь Аддисона, бронзовая болезнь)

ГИПЕРФУНКЦИЯ

1. Феохромоцитома (доброкачественная опухоль мозгового слоя надпочечников
2. Синдром Иценко-Кушинга (гиперкортизолизм)
3. Синдром Конна (первичный альдостеронизм )
4. Адреногенитальные синдромы

 

Рассмотрим гипофункцию Н/П

 

Острая надпочечниковая недостаточность

(с.Уотерхауса – Фридрихсена)

Этиология:

хроническая Н/П недостаточность, родовая травма, сепсис, кровоизлияние в Н/П, стресс, ДВС-синдром, метастазы рака в Н/П

 

Клиника.

Для диагностики определяют уровень кортизола в крови и уровень 17-ОКС в моче. Патогенез: Дефицит минералокортикоидов приводит к понижению реабсорбции Nа в почках и ЖКТ, развивается гипонатриемия,…

Синдром Иценко-Кушинга

(гиперкортизолизм)

 

Этиология.

1. Глюкостерома – гормонально-активная опухоль коры Н/П, происходящая из пучковой зоны, выделяющая избыточное количество ГК и характеризующаяся клинической картиной, сходной с болезнью Иценко-Кушинга.
2. Длительный прием гормональных препаратов

 

Патогенез.

Схож с таковым при болезни Иценко-Кушинга, но в отличие от нее синдром протекает очень быстро и с более выраженными явлениями вирилизма.

 

Синдром Конна

- это состояние, вызванное гиперпродукцией альдостерона в клубочковой зоне коры надпочечников, чаще развивается у женщин в возрасте 20-50 лет. Причины: Гиперплазия клубочковой зоны коры надпочечников; … Патогенез и клинические проявления:

Адрено-генитальные синдромы

Различают гетеросексуальный тип (избыток гормонов противоположного пола) и изосексуальный тип (избыток гормонов своего пола) Этиология: Опухоли: Кортикоэстрома– выделяет эстрогены и вызывает…  

Патофизиология щитовидной железы

  В щитовидной железе образуются: кальцитонин – антагонист паратгормона, снижает уровень кальция в крови;

Первичный Гипертиреоз

(болезнь Базедова-Грейвса)

- Аутоиммунное заболевание и развивающееся у лиц с наследственной предрасположенностью, причем у женщин в 10 раз чаще, чем у мужчин.

Этиология. В 80% случаев – психо-эмоциональный стресс, реже после гриппа, ангины и др. инфекционных заболеваний.

Патогенез

Тиреоидстимулирующие АТ связываются с рецептором для ТТГ, при этом уровень продукции гормонов в фолликулах железы резко повышается, а уровень ТТГ остается в норме или даже снижен.

Клиника

Больные нервозны, беспокойный сон с большим количеством цветных сновидений, снижается масса тела, нарушается половая функция, повышение температуры… Экзофтальм (правильнее эндокринная офтальмопатия) особенно часто возникает у…  

Гипотиреоз

  Гипотиреоз, как и гипертиреоз может быть первичным, вторичным и третичным. Этиология:

У взрослых наиболее выраженная форма гипотиреоза – микседема

Клинические признаки:

Прогрессирующее ухудшение самочувствия

-вялость, апатия, сонливость, снижение работоспособности

-сухая кожа

-гипотермия

 

-гипотония

-брадикардия

-аменорея (у женщин), угнетение сперматогенеза (у мужчин)

-снижение интеллектуальных способностей

-одутловатость лица

-«слизистый отек» (при надавливании остаются углубления)