Эндокринная система

План:
1. Общая морфофункциональная характеристика эндокринной системы;
2. Понятие о гормонах. Их классификация и механизмы действия.
3. Центральные органы эндокринной системы(источники развития, особенности строения, гормоны)
Гипоталамус
Гипофиз
Эпифиз (источники развития, особенности строения, гормоны)
4. Периферические органы эндокринной системы:
Щитовидная железа
Паращитовидные железы
Надпочечники

Общая характеристика
Эндокринная система совместно с нервной системой регулируют и координируют функции организма.
Эндокринная система осуществляет свою деятельность посредством гормонов-БАВ, вырабатываемых эндокринными клетками и воздействующие на клетки-мишени. Гормоны влияют на клеточный геном и на процессы катаболизма и анаболизма.
белковые=пептидные (взаимодействуют с циторецепторами- клетки-мишени,активируя аденилатциклазу)
стероидные (растворяясь в биологической мембране, проникают в клетку, взаимодействуя с ядерными рецепторами)

Термин "гормон" был предложен в 1904г. Старлингом Э. (англ. физиолог) и происходит от греческого слова “hormao" - "приводить в движение", "возбуждать" или "пришпоривать".
Гормон - это продукт жизнедеятельности клеток эндокринной железы, выделяемый в небольших количествах, но оказывающий сильное регулирующее действие на тот или иной орган.

Механизм действия пептидных гормонов

Механизм действия стероидных гормонов

Особенности действия гормонов
Дистантность - могут вырабатываться далеко от клеток-мишеней;
Специфичность;
Избирательность;
Высокая активность в малых дозах.

Морфофункциональная классификация
органов эндокринной системы

не имеют выводных протоков, выделяют гормоны в кровь;
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 развита слабее,
вырабатывают гормоны - биологически активные вещества, оказывающие выраженные эффекты в малых дозах.
Общие принципы строения эндокринных желез

Источники развития эндокринных желез
-нейральный источник - (гипоталамус, эпифиз)
-эпителиальный источник (периферические железы)
-смешанное происхождение- (гипофиз, надпочечники)

Гипоталамус

Средний гипоаламус
1. Либерины - усиливающие секрецию гормонов аденогипофизом:
гонадолиберин, кортиколиберин, соматолиберин
соматостатин,
2. Статины - тормозящие секрецию гормонов аденогипофизом:
пролактиностатин
Задний гипоталамус
включает маммилярные тела и перифорникальное ядро. Этот отдел не относится к эндокринному, он регулирует содержание глюкозы и ряд поведенческих реакций. Накапливает гормоны гипоталамуса.

ПЕРВАЯ ГРУППА ЯДЕР ГИПОТАЛАМУСА:
1 — супраоптические ядра; находятся над зрительным перекрестом (3);
2 — паравентрикулярные ядра; лежат в боковых стенках III желудочка мозга. Содержат крупные нейросекреторные клетки, синтезирующие АДГ (вазопрессин) и окситоцин.
4 — аксоны этих клеток: спускаются в заднюю долю (5) гипофиза и образуют здесь
6 — аксовазальные синапсы, через которые гормоны попадают в большой круг кровообращения.
ВТОРАЯ ГРУППА ЯДЕР ГИПОТАЛАМУСА: формирует
7 — аркуатновентромедиальный комплекс. Нейросекреторные клетки — мелкие. Продуцируют гормоны, влияющие на гипофиз — либерины и статины.
Аксоны клеток этих ядер идут в
8 — медиальное возвышение и образуют аксовазальные синапсы с
9 — первичными капиллярами гипофизарной портальной системы. Отсюда гормоны по портальным венам (10) гипофиза попадают в
11 — переднюю долю гипофиза.

Гипоталамус
Гипофиз
Периферические железы
Клетки-мишени
Работает с помощью
механизмов прямой связи
механизмов обратной связи
Гипоталамо-гипофизарная система

Развитие. Закладывается на 4-5 неделе эмбриогенеза, как результат взаимодействия 2х отдельных зачатков – нейрального и эпителиального. Эпителиальный образуется из выпячивания эктодермы в области первичной ротовой ямки. Нейроглия дистального конца воронки третьего желудочка формирует нейрогипофиз.
1—серый бугор: возвышение на нижней поверхности головного мозга; и в нем:
2— нижняя часть третьего желудочка мозга.
3 — гипофизарная ножка: связывает серый бугор с гипофизом; и в ней:
4 — воронка мозга (продолжение полости третьего желудочка).
АДЕНОГИПОФИЗ:
5 — передняя доля гипофиза;
6 — промежуточная доля; имеет вид узкой полоски с псевдофолликулами; отделена от передней доли
7 — гипофизарной щелью;
8 — туберальная часть гипофиза: верхний отдел, прилегающий к гипофизарной ножке.
НЕЙРОГИПОФИЗ:
9 — задняя доля гипофиза.
10 — капсула (из плотной волокнистой соединительной ткани).

Гипофиз
АДЕНОГИПОФИЗ Паренхима состоит из эпителиальных клеток, которые делятся на 2 группы, в зависимости от окрашивания: хромофобные (≈60%), не окрашиваются; хромофильные (≈35-45%), хорошо развит синтетический аппарат, содержат гранулы в цитоплазме, среди них выделяют: а) ацидофильные (≈30%). Выделяют лактотропный гормон, соматотропин, АКТГ
б) базофильные (≈10%). Выделяют ФСГ, ЛТГ, ТТГ.
ПРОМЕЖУТОЧНАЯ ДОЛЯ Представлена тонкой полоской эпителия. Аденоциты средней доли способны вырабатывать белковый или слизистый секрет, который, накапливаясь между соседними клетками, приводит к образованию фолликулоподобных кист. От задней доли эпителий средней доли отделяется тонкой прослойкой рыхлой соединительной ткани. Вырабатывает меланоцитостимулирующий гормон и липотропный гормон
1 — псевдофолликулы
1А — слой секреторных клеток
1Б — коллоидный секрет
2 — прослойки соединительной ткани
3 — кровеносные сосуды

1) Ядро
2) ЭПС
3) Секреторные гранулы

Аденогипофиз

Участок аденогипофиза с преобладанием базофильных клеток. Окраска смесью Маллори по Генденгайну

Средняя доля гипофиза
Гипофиз человека. Окраска смесью Маллори по Генденгайну

Нейрогипофиз
Образован в основном клетками эпендимы, имеющими веретеновидную форму и называются питуицитами. Их многочисленные отростки заканчиваются в адвентиции кровеносных сосудов или на базальной мембране капилляров.
Аккумулируются вазопрессин и окситоцин, вырабатываемые нейросекреторными клетками переднего гипоталамуса. Аксоны этих клеток собираются в гипоталамо-нейрогипофизарные пучки, входят в заднюю долю гипофиза, где заканчиваются крупными терминалями – тельцами Херринга, контактирующими с капиллярами
1 — питуициты
2 — кровеносные сосуды
3 — аксоны нервных клеток гипоталамуса
4 — накопительные тельца (тельца Херринга)

Гормоны гипофиза

Акромегалия
Акромегалия (от греческих слов acron - конечность, megalos - большой) - заболевание, связанное с усиленной продукцией гормона роста (соматотропного гормона). Характеризуется диспропорциональным ростом скелета, мягких тканей и внутренних органов. Акромегалия встречается у лиц обоего пола, возникает обычно после завершения роста организма, т.е. преимущественно в возрасте 20-40 лет, развивается постепенно, длится много лет.
Это заболевание известно ещё с древних времен. При акромегалии изменяется внешний вид, укрупняются черты лица, увеличивается размер стоп и кистей.

Гигантизм
При избыточной выработке гормона роста

Эпифиз (шишковидная железа)
Расположен между передними буграми четверохолмия.
Участвует в регуляции процессов, протекающих в организме ритмически или циклически, например, овариально-менструального цикла, связанных с уровнем освещенности. Эпифиз способен различать смену световых раздражений, получаемых организмом.

Развитие
Закладывается на 5-6-й неделе эмбриогенеза в виде выпячивания промежуточного мозга. Стенка эпифизарного дивертикула утолщается, а его просвет облитерируется. Из того же выпячивания возникает как утолщение эпендимы добавочный субкомиссуральный орган, в ходе дальнейшего развития включающийся в состав эпифиза.
1А — капсула,
1Б — соединительноткан-ные перегородки
2 — пинеалоциты
3 — глиальные поддерживающие клетки
4- капилляры

Окраска гематоксилин-эозином
1 - пинеалоциты
2 - отложения солей кальция и соединений
кремния (мозговой песок)
2
1

Строение эпифиза
Снаружи эпифиз окружен тонкой соединительнотканной капсулой, от которой отходят разветвляющиеся перегородки внутрь железы, образуя строму, и разделяя её на дольки.
Клетки 2-хтипов: секретообразующие пинеалоциты и поддерживающие глиальные.
Пинеалоциты находятся в центральной части долек, имеют пузыревидные ядра с крупными ядрышками. Имеют длинные отростки. Среди пинеалоцитов различают светлые, со светлой гомогенной цитоплазмой, и темные, меньшего размера, с ацидофильными включениями в цитоплазме. В цитоплазме -многочисленные митохондрии, хорошо развитый комплекс Гольджи, лизосомы, пузырьки гладкой ЭПС. Глиальные клетки преобладают на периферии долек, их цитоплазма скудна, ядра уплотнены.

Серотонин и мелатонин регулируют "биологические часы" организма. Гормоны являются производными аминокислоты триптофана. Мелатонин является антагонистом меланоцитостимулирующего гормона гипофиза, продуцируется в ночное время, тормозит секрецию гонадолиберина, тиреоидных гормонов, гормонов надпочечников, гормона роста, настраивает организм на отдых. Продукция серотонина существенно преобладает в дневное время. При этом солнечный свет переключает эпифиз с образования мелатонина на синтез серотонина, что ведет к пробуждению и бодрствованию организма (серотонин является активатором многих биологических процессов).
Около 40 гормонов пептидной природы, из которых наиболее изучены:
гормон, регулирующий обмен кальция;
гормон аргинин-вазотоцин, регулирующий тонус артерий и угнетающий секрецию гипофизом фолликулостимулирующего гормона и лютеинизирующего гормона.
Гормоны эпифиза

Щитовидная железа
Развитие.
Зачаток возникает на 3-4-й неделе, как выпячивание стенки глотки, между первой и второй парами жаберных карманов. Это выпячивание растёт вдоль глоточной кишки в виде эпителиального тяжа, который раздваивается на уровне 3-4-й пар жаберных карманов, давая начало правой и левой долям щитовидной железы. Начальный эпителиальный тяж, соответствующий выводному протоку, атрофируются, и от него сохраняются только перешеек, связывающий обе доли железы, и проксимальная часть в виде ямки в корне языка.

Щитовидная железа
Окружена соединительнотканной капсулой, прослойки которой направляются вглубь, разделяя её на дольки. Структурно-функциональная единица – фолликул (замкнутые шаровидные пузыревидные образования с полостью внутри, наполненной коллоидом – секреторным продуктом эпителиальных клеток; состоит в основном из тироглобулина). Фолликулы разделены прослойками рыхлой соединительной ткани, по которым проходят кровеносные сосуды и лимфокапилляры, лимфоциты, плазматические клетки и тканевые базофилы. Фолликулярные эндокриноциты, или тироциты –располагаются на базальной мембране в один слой.

Тироцит- основная клетка щитовидной железы
функция:синтез и секреция йодсодержащих гормонов
особенности строения: хорошо развит синтетический аппарат- гр. ЭПС, комплекс Гольджи, в цитоплазме-лизосомы, множество вакуолей
имеют полярную дифференцировку: базальная часть (ядро + органоиды)+апикальная часть(гранулы секрета)
имеют рецепторы к ТТГ, который оказывает стимулирующее действие => тироцит меняет размер в зависимости от функциональной активности. При нормальной функции (эутериоз) железы форма тироцитов кубическая, при гиперфункции (гипертиреоз) – цилиндрическая, а при гипофункции (гипотериоз) – плоская.

Норма
Гипер
функция
Гипо
функция

Синтез йодсодержащих гормонов
1) Захват из крови молекул йода и тирозина
2) Образование тироглобулина
3) Секреция тироглобулина в полость фолликула
4) Обратный транспорт тироглобулина к поверхности тироцитов и его йодирование
5) Секреция в кровь готовых гормонов:
монойодтирозин
дийодтирозин
трийодтиронин
тетрайодтиронин=тироксин

Парафолликулярные эндокриноциты, или кальцитониноциты, локализуются в стенке фолликулов, залегая между основаниями соседних тироцитов. Имеют округлую, иногда угловатую форму.
Имеют нейральное происхождение
не соприкасаются с коллоидом,
не обладают способность захватывать иод
вырабатывают кальцитонин и соматостатин.
Щитовидная железа обильно снабжается кровью, интенсивность кровоснабжения увеличивается по мере усиления функциональной активности железы.
Паренхима щитовидной железы отличается повышенной способностью к пролиферации. Источником является эпителий фолликулов (интерфоликулярные островки).
1 — фолликулярные клетки (тироциты)
2А — кровеносные капилляры, 2Б — более крупные сосуды
3 — коллоид в просвете фолликулов
4 — ресорбционные вакуоли у апикальной поверхности тироцитов

1-фолликул
2-коллоид
3-парафолликулярные клетки
Щитовидная железа.
Окраска гематоксилин-эозином.
1
3
2

Тетрайодтиронин и трийодтиронин. Они регулируют основной обмен, а также процессы развития, роста и дифференцировки тканей. Тиреоидные гормоны ускоряют катаболизм белков (с одновременной активацией из синтеза), жиров и углеводов, увеличивают потребление кислорода клетками. Мишенями тиреоидных гормонов являются практически все клетки организма; Эффекты йодсодержащих гормонов:
усиление обмена веществ в организме
ускорение катаболизма белков,жиров,углеводов
увеличивает частоту сердечных сокращений
увеличивает сердечный выброс
увеличивает артериальное давление
Тирокальцитонин является функциональным антагонистом гормона паращитовидных желез паратирина. Они понижают уровень кальция в крови в результате стимуляции клеток костной ткани (остеобластов). При этом кальций откладывается в костях, что приводит к их повышенной минерализации. Одновременно тирокальцитонин стимулирует экскрецию кальция почками;
Гормоны щитовидной железы

Тиреоидный статус
Состояние щитовидной железы определяется по тиреоидному статусу:
1) Нормальное фукционирование-эутиреоидное состояние; гормон циркулирует в крови неделю
2) Пониженная функция- при гипотиреозе;гормон в крови около 10 дней
3) Повышенная функция-гипертиреоз;гормон в крови 3-4 дня
Очаговое увеличение щитовидной железы- зоб
Работа железы осуществляется по принципу обратной связи через гипоталамус и гипофиз.

Паращитовидная железа
1-капсула
2-паращитовидная железа
3-щитовидная железа

Функциональное значение заключается в регуляции метаболизма Са. Они вырабатывают гормон паратирин, который, действуя на костную ткань, стимулирует высвобождение Са, а в костях наступает частичная деминерализация.
Развитие.
Закладываются у зародыша как выступы эпителия 3-й и 4-й пар жаберных карманов глоточной кишки. Эти выступы отшнуровываются и каждый из них развивается в отдельную железу, остающуюся самостоятельной даже, если некоторые из них в дельнейшем включаются в щитовидную железу.
1 — прослойки рыхлой соединительной ткани
2А — мелкая артерия
2Б — сопутствующая вена
2В — капилляр
3 — паратироциты
Паращитовидные железы

Выделяют 2 типа
секреторных клеток:
главные паратироциты
(с базофильной цитоплазмой;
много рибосом; развит
комплекс Гольджи; много
митохондрий)
-оксифильные паратироциты
(умеренное количество
органоидов; с возрастом их количество возрастает; одно из функциональных состояний главных паратироцитов)
Паращитовидная железа.Окраска гематоксилин-эозином.Большое увеличение.
1-прослойки рыхлой соединительной ткани
3-паратироциты
4-капилляры

Главные паратироциты секретируют паратгормон (паратирин). Регулирует содержание кальция и фосфатов в организме.
З пути повышения уровня кальция в кровеносном русле:
-влияет на канальцы почек, повышая реабсорбцию - обратное всасывание
-увеличивает всасывание кальция в кишечнике
-стимулирует деятельность остеокластов в костной ткани =>кальций выходит из костной ткани в кровь

Надпочечники
Парные органы, образованные соединением отдельных желез разного происхождения, составляющих корковое и мозговое вещество. Закладка происходит на 5 нед. эмбриогенеза, мозговое вещество на 6-7 нед.

Надпочечники

Кора надпочечников
Клубочковая зона (15% толщины коры) - минералокортикоиды)
Суданофобный слой –камбиальный слой
Пучковая (75%) –глюкокортикоиды). Клетки содержат жировые включения, митохондрии с «трубчатыми кристами»
Сетчатая (10%) -андрогены

Мозговое вещество
Отделено от коркового вещества тонкой прослойкой соединительной ткани. Образована скоплением крупных клеток – мозговых эндокриноцитов или хромаффиноцитов, между которыми находятся кровеносные сосуды. Выделяют светлые эндокриноциты, выделяющие адреналин, и тёмные, выделяющие норадреналин. Цитоплазма клеток густо заполнена секреторными гранулами диметром 100-500 нм, окаймлёнными мембраной, середина гранулы заполнена белком. Находятся мультиполярные нейроны автономной нервной системы

Механизмы действия гормонов
минералокортикоиды (альдостерон, дезоксикортикостерона ацетат и других), регулирующих водно-солевой обмен, а также активирующих воспалительные и иммунные реакции. Минералокортикоиды стимулируют реабсорбцию натрия почками, что ведет к задержке в организме воды и повышению артериального давления;
глюкокортикоиды (кортизол, гидрокортизон и других). Повышают уровень глюкозы в крови за счет синтеза ее из продуктов распада жиров и белков. подавляют воспалительные и иммунные реакции, что используется в медицине для лечения аутоиммунных, аллергических реакций и так далее;
половые гормоны, в основном андрогены (дегидроэпиандростерон и андростендион), которые имеют слабо выраженный андрогенный эффект, но выделяясь при стрессе, стимулируют рост мускулатуры. Выработку и секрецию андрогенов стимулирует адренокортикотропный гормон;
катехоламины – адреналин, норадреналин, которые вырабатываются при стрессе. Широкий спектр действия (гликогенолиз, липолиз, глюконеогенез, ССС)

Стероидогенез
Образование стероидов- как в коре надпочечников, так и половых стероидов. Сложный процесс, по разному протекающий в разных зонах коры
Синтезируются на базе холестерина, процесс обеспечивается ферментами, локализованных в митохондриях и гладкой ЭПС.
Нарушения синтеза стероидов
Врожденная гиперплазия коры надпочечников (недостаточность 21-гидроксилазы). Дефицит кортизола- повышение секреции АКТГ-гиперплазия коры и избыточная продукция андрогенов.
Клинически: вирилизация в пубертатный период у девочек, у мальчиков- преждевременное половое созревание. Сопровождается глубокими нарушениями минерального обмена (дефицит минералокортикоидов- гипонатриемия, гиперкалиемия, дегидратация, гипотензия)
Гипокортицизм- пониженная секреция адренокортикоидов, м.б. вызвана первичной надпочечниковой недостаточностью (болезнь Аддисона)

Одиночные гормонпродуцирующие клетки
2 группы:
1)-клетки нервного происхождения-секреторные нейроциты, образующиеся из нейробластов нервного гребешка, эти клетки объединяют в APUD-систему (поглощение и декарбоксилирование предшественников аминов)
2)гормонпродуцирующие клетки, принадлежащие к другим тканям, они не могут декарбоксилировать аминокислоты и вырабатывать нейроамины (гландулоциты семенника, фолликулярный эпителий яичника)