В.А. Дубынин - Ругулярные системы организма человека (1128370), страница 68
Текст из файла (страница 68)
Все эти три симптома устраняются кортизолом. 344 5, ЭНДОКРИННАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ Глюкокортикоиды угнетают иммунитет, подавляя образование антител к чужеродным белкам, что позволяет использовать их для торможения реакций отторжения пересаженных органов. В ряде случаев, при кратковременном выбросе кортизола в кровь, описанные реакции не опасны для организма, однако длительное повышение уровня глюкокортикоидов в крови может привести к тому, что симптомы какого-либо инфекционного заболевания будут подавлены, а болезнь от этого не станет менее опасной. Поэтому применять глюкокортикоиды в качестве лекарств нужно только по назначению врача. Кортизол необходим для создания реакции на сильные раздражители, приводящие к развитию стресса.
Стресс можно определить как угрожающую ситуацию, развивающуюся под воздействием боли, кровопотери, страха. Кортизол препятствует кровопотере и, способствуя развитию сосудосуживающего эффекта норздреналина, сужает мелкие артериальные сосуды. Он усиливает сократительную способность сердечной мышцы. Кортизол помогает лучше переносить состояние физиологического шока, он обладает также пермиссивными эффектами, облегчая эффекты тироксина и норадреналина. Секреция глюкокортикоидов регулируется АКТГ, причем под действием этого гормона не только усиливается секреция, но и стимулируется рост коры надпочечников, т.
е. увеличивается масса ткани, способной вырабатывать кортизол. В течение всей жизни человека в клетках сетчатой зоны коры надпочечников вырабатываются мужские и женские половые гормоны. Так, у мужчин две трети половых гормонов— андрогенов синтезируется в семенниках, а одна треть — в коре надпочечников. При разрушении клеток коры надпочечников развивается болезнь Аддисона. Раньше хроническая недостаточность коры являлась, главным образом, следствием туберкулезной инфекции. В настоящее время это заболевание чаще возникает из-за разрушительного воздействия на кору надпочечников антител, ошибочно вырабатываемых клетками иммунной системы.
У больных с болезнью Аддисона резко повышена секреция кортиколиберина и АКТГ, за счет чего организм пытается повысить выработку гормонов коры надпочечников, что невозможно по причине ее разрушения. Но кортиколиберин является также и фактором, усиливающим секрецию меланоцитстимулирующего гормона гипофиза, который, в свою очередь, приводит к синтезу большого количества пигмента меланина и потемнению кожи.
У больных, кроме того, разви- 5.5. НАДПОЧЕЧНИКн 34б вается мышечная слабость, снижается масса тела, страдает память и умственные способности, ослабевает концентрация внимания, иногда развиваются депрессии. Наблюдается усиленное выведение натрия с мочой и повышение уровня калия в крови. Для лечения болезни Аддисона необходимо постоянно вводить кортикостероиды. Возможна и противоположная патология: из-за усиленной секреции кортиколиберина или АКТГ наблюдается гиперфункция коры надпочечников и возникает синдром Куигинга.
Еще одно заболевание, связанное с корой надпочечников,— адреногенитальнмй синдром, вызываемый врожденным отсутствием ферментов, необходимых для синтеза кортизола. На систему гипоталамус — аденогипофиз нехватка кортизола оказывает стимулирующий эффект, и усиленная секреция кортиколиберина гипоталамусом и АКТГ аденогипофизом должна бы повысить уровень кортизола, что в этой ситуации невозможно. Зато естественно усиливается синтез других стероидов коры надпочечников и очень часто — мужских половых гормонов (андрогенов). При этом у девочек, несмотря на нормальный женский генотип, происходит развитие организма по мужскому типу и формируется мужской фенотип.
Очень редко кора надпочечников начинает секретировать повышенные количества андрогенов в зрелом возрасте. В этом случае у женщин наблюдается оволосение по мужскому типу, облысение, уменьшение молочных желез, увеличение клитора. В мозговом веществе надпочечников содержатся специализированные клетки, синтезирующие два гормона: адреналин и норадреналин, относящиеся к классу катехоламинов и вырабатываемые из аминокислоты тирозина.
Секреторную активность клеток мозгового вещества стимулирует медиатор ацетилхолин, выделяемый из окончаний преганглионарных симпатических нейронов, подходящих к этим клеткам. Таким образом, по своему эмбриональному происхождению н иннервации мозговое вещество надпочечников — симпатический нервный узел.
Из клеток мозгового вещества выделяется приблизительно 80"А адреналина и 20% норадреналина. Мишенями этих гормонов являются все ткани организма. Адреналин и норадреналин призваны мобилизовать все силы человека в случае ситуаций, требующих большого физического или умственного напряжения, при травме, инфекции, испуге.
Под влиянием внешних или внутренних стрессовых факторов происходит секреция этих гормонов, которые увеличивают частоту сердечных сокращений и выброс крови при каждом 346 5. ЭНДОКРИННАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ из них; повышают давление крови для улучшения снабжения кислородом и глюкозой; учащают дыхание и расширяют бронхи; тормозят перистальтику (сокращение) желудочно-кишечного тракта. Кроме того, адреналнн и норадреналин стимулируют энергетический обмен. Так как основным источником энергии в организме служит глюкоза, то под действием этих гормонов распадается полимер глюкозы гликоген, хранящийся в печени; при этом образуется много молекул глюкозы, поступающих в кровь. Стимулируется также распад жиров для покрытия энергетических затрат.
Адреналин и норадреналин вызывают повышение возбудимости структур головного мозга, что также адаптирует нервную систему к работе в условиях стресса. Таким образом, когда человек или животное находится в опасности, то гормоны мозгового вещества создают все условия для успешной борьбы или не менее успешного бегства. Многообразие эффектов адреналина и норадреналина связано с тем, что в различных тканях они реагируют с имеющимися там несколькими видами рецепторов.
Выделяют два типа рецепторов к этим веществам альфа- и бета-типа. В свою очередь, эти рецепторы подразделяются на альфа-1, альфа-2 и бета-1, бета-2 и другие подвиды рецепторов. Так, сужение сосудов желудочно-кишечного тракта при стрессе вызвано «включением» альфа-рецепторов, а расширение сосудов мышц при этом опосредовано через бета-рецепторы.
Адреналин наиболее эффективно связывается с бета-адренергическими рецепторами, которые через 0-белок запускают активацию аденилатциклазы. Норадреналин в большей степени связывается с альфа-адренергическими рецепторами, которые связаны с другим видом 0-белка, напротив, тормозящим активность аденилатциклазы, или воздействуют на события в клетке через повышение внутриклеточной концентрации ионов кальция. Патологии мозгового вещества надпочечников возникают редко, однако при развитии в этой области опухоли (феохромоцитомы) происходят приступообразные выбросы адреналина, причем симптомы, наблюдаемые при этом, те же, что и при избыточном возбуждении симпатического отдела вегетативной нервной системы.
Клинически феохромоцитома проявляется подъемом артериального давления (злокачественная гипертензия), не поддающаяся медикаментозному лечению. Единственный метод лечения — хирургический. 347 5.6. ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА Любое разрушение или искусственное удаление надпочечников (адреналэктомия) приводит к быстрой гибели. Эффекты гормонов мозгового слоя надпочечников очень близки к эффектам, возникающим при возбуждении симпатического отдела вегетативной нервной системы, и обе эти системы, каждая своими путями, обеспечивает выживание организма в неблагоприятных условиях существования.
5.6. ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА Поджелудочная железа — непарный орган, расположенный между желудком, двенадцатиперстной кишкой и селезенкой. Для нее характерна смешанная секреция. Ббльшая часть железы вырабатывает пищеварительные ферменты, которые в составе сока поджелудочной железы выбрасываются в двенадцатиперстную кишку. В этом заключается внешнесекреторная функция.
Между клетками, вырабатывающими пищеварительные ферменты, разбросаны небольшие группы клеток, называемые островками Лангерганса. У человека в поджелудочной железе насчитывают около 2 млн таких островков, в каждый из которых входят три вида клеток: альфа, бета и дельта. Наиболее многочисленны бета-клетки, секретирующие гормон инсулин, меньше альфа-клеток, секретирующих гормон глюнагом, а в дельта-клетках вырабатывается соматостатин, идентичный соматостатину, вырабатываемому в нейронах гипоталамуса. Все гормоны поджелудочной железы по своей химической природе являются пептидами. Для полноценного функционирования эндокринных клеток островков Лангерганса необходим нормальный уровень тиреоидных гормонов, а также кортикостероидов.
Около 60"/О клеток островков Лангерганса относятся к бета-типу и секретируют инсулин. Инсулин является полипептидом, он состоит из двух цепочек аминокислот, связанных между собой в двух местах. В процессе биосинтеза инсулина в бета-клетках сначала образуется его предшественник — проинсулин, из середины которого отщепляется часть молекулы, а два оставшихся фрагмента соединяются в двуцепочечную молекулу инсулина. Биологические эффекты инсулина заключаются в том, что он увеличивает поступление аминокислот, и особенно глюкозы, из крови в клетки различных тканей. Это приводит к усилению энергетического обмена и синтеза белков. 348 э. зндокгиннля гвгхляция физиологичзских фхнкций Еще один аспект воздействия инсулина на обмен углеводов состоит в том, что он стимулирует образование из глюкозы основного запасного сахарида нашего организма — гликогена.
Гликоген образуется и хранится «на черный день» в печени. Инсулин активирует работу ферментов, соединяющих молекулы глюкозы в полимерную молекулу гликогена, и тормозит действие ферментов, расщепляющих гликоген. Таким образом, после еды, когда уровень глюкозы в крови повышен, секретируемый инсулин способствует быстрому поглощению глюкозы тканями для обеспечения их энергетических нужд и запасанию излишней глюкозы в виде гликогена в печени.
В результате уровень глюкозы в крови возвращается к норме и тем самым ликвидируется основной стимул для выброса инсулина из клеток поджелудочной железы, и содержание инсулина в крови также быстро уменьшается до исходного. Помимо этого, инсулин ускоряет поглощение и отложение жиров в жировых депо организма. Для осуществления своего биологического эффекта инсулин должен связаться с рецептором, входящим в состав клеточной мембраны.