Возрастные особенности эндокринной системы

Введение. Организация эндокринной системы
3 типа эндокринных желез в организме:
ЖВС, единственная функция которых – инкреция гормона (гипофиз, эпифиз, щитовидная железа, надпочечники).
Эндокринные клетки в неэндокринном органе (островки Лангерганса в поджелудочной, яичники у женщин и яички у мужчин и др.)
Клетки в органах, выполняющие и основную и эндокринную функции (мышечные клетки предсердий выполняют сократительную функцию и секретируют гормон – атриопептид).

1. Принцип иерархии.
2. Сложные взаимодействия гормональной регуляции и нервной системы.
3. Высокая надежность (один орган–мишень и даже один химический процесс находится под контролем группы гормонов из разных ЖВС ).
4. Принцип саморегуляции.
Система гормональной регуляции: основные принципы

Гипоталамо-гипофизарная система
Гипоталамус (ГТ) и гипофиз формируют гипоталамо-гипофизарную систему
Контроль различных эндокринных желёз (щитовидной, коры надпочечников, репродуктивных желёз).
Контроль соматического и висцерального роста и развития, лактации, сокращения матки, водно-солевого метаболизма.
Связь между ГТ и гипофизом

Строение и функции Гипофиза
3 части, имеющие различное происхождение, строение, кровоснабжение и функции
передняя доля или аденогипофиз (секреция тропных гормонов).
промежуточная доля (у человека атрофировна, секретирует
задняя доля или нейрогипофиз (хранение и выделение окситоцина и антидиуретического гормона –АДГ).

Гормоны нейрогипофиза
Окситоцин

АДГ/вазопрессин

Гормоны аденогипофиза
ФСГ (фолликулостимулирующий), ЛГ (лютеинизирующий), TТГ (тиреотропный), AКТГ (адренокортикотропный) & СТГ (соматотропный) контролируют эндокринные ткани/органы.
Пролактин и СТГ оказывают влияние на неэндокринные ткани и органы

Соматотропный гормон (Гормон роста, соматотропин)
Является полипептидом
Механизм действия (через плазматические рецепторы, связанные с G- белками)
Прямое действие на клетки-мишени
Опосредованное действие – стимуляции выработки соматомединов (печень, почки, мышцы), которые медиируют эффект СТГ на скелетные мышцы и некоторые метаболические эффекты.
Эффекты
Суммарный эффект – стимуляция постнатального роста и развития, поддержание тощей массы тела и костной массы.
Метаболические эффекты
Обмен белков – анаболический эффект.
Обмен жиров – катаболические эффект.
Обмен углеводов – гипергликемия
Эффекты на костную ткань – стимулирование линейного роста костей и утолщение костей (до закрытия эпифизарных зон роста).
Внутренние органы – увеличение размера и функциональной активности органов.
Стимулирование полового созревания.
Стимулирование эритропоэза.
Лактогенная активность и др.

Гиперсекреция
У детей – гигантизм
У взрослых – акромегалия
Гипосекреция
У детей – карликовость (дварфизм)
У взрослых – отсутствие выраженных клинических эффектов.

Эндокринная функция передней доли гипофиза у детей
Адренокортикотропный гормон (АКТГ, кортикотропин). В момент рождения у ребенка АКТГ мало, однако его выработка быстро возрастает.
Тиреотропный гормон (ТТГ, тиреотропин) в момент рождения имеется в небольших количествах, его выработка сразу же возрастает под влиянием новых (экстремальных для младенца) условий, что обеспечивает увеличение секреции ТТГ и соответствующие метаболические приспособительные процессы.
Гонадотропные гормоны - гонадотропины (фолликулостиму-лирующий - ФСГ, фоллитропин, лютеинизирующий - ЛГ, лютропин) - в раннем детском возрасте вырабатываются в небольших количествах, их роль невелика. Секреция ФСГ и ЛГ сильно возрастает в период полового созревания и достигает нормы взрослого человека к 18 годам.
Гормон роста (соматотропин) до двух лет малоэффективен. Затем он стимулирует рост организма до полового созревания, после чего это влияние тормозится.
Пролактин (ПРЛ) - концентрация в крови у детей достаточно высока, она увеличивается в период полового созревания (больше у девочек, чем у мальчиков). В организме подростков пролактин, действуя совместно с лютропином и тестостероном, стимулирует рост предстательной железы и семенных пузырьков. Высокая концентрация пролактина способствует также преходящему увеличению грудных желез у мальчиков (пубертатная гинекомастия).

Гормоны задней доли гипофиза.
Окситоцин. у детей выполняет антидиуретическую функцию.
Антидиуретический гормон (АДГ) у новорожденного ребенка содержится в низких концентрациях, а в течение года приближается к норме взрослого, причем в первые 2-3 месяца жизни почка к АДГ нечувствительна, поэтому у ребенка этого возраста выводится гипотоничная моча.

Морфофункциональная организация щитовидной железы
2 доли и перешеек.
Фолликул – морфофункциональная единица.
Слой кубовидного эпителия
Просвет фолликула заполнен коллоидом с тиреоглобулином.
Функции
Синтез тиреоидных гормонов.
Аккумулирование инорганического иодида из плазмы (активный процесс).
Синтез тиреоглобулина
Парафолликулярные – С клетки
Синтез кальцитонина

Тиреоидные гормоны
Иодосодержащие гормоны - производные АК тирозина (йодотиронины)
Тироксин (Т4) – тетраиодотиронин – 90%
Трийодотиронин (Т3) – 10%
Т3 биологически более активен, чем Т4, но синтезируется в меньших количествах.

Биологические эффекты
Многочисленные органы/ткани мишени
Главный эффект – стимулирование производства энергии в клетках-мишенях
↑ основного обмена на 60-100%.
↑ потребления кислорода тканями.
↑ оксидативного метаболизма.
↑ термогенеза
Метаболические эффекты
Углеводный обмен: ↑ обмена глюкозы (транспорт в ткани, окисление, синтез).
Белковый обмен: ↑ катаболизма.
Жировой обмен: липолитический эффект больше липогенического.
Обмен витаминов: ↑ потребности в витаминах.

Эффекты на соматический рост
Стимулирование синтеза соматомединов
↑ анаболического эффекта гормона роста на обмен белков
Стимулирующие эффекты на ССС: ↑ ЧСС, сердечный выброс, систолический объём, скорость кровотока, систолическое АД,
Эффекты на нервную систему: необходимы для нормального развития мозга в пренатальном и постнатальном периодах; возбуждающие эффекты.
↑ аппетит и потребление пищи.
Скелетные мышцы - ↑ синтеза структурных белков.
↑ частоты и глубины дыхания.

Нарушения секреции тиреоидных гормонов
Гипертиреоидизм (гипертиреоз)
Базедова болезнь – повышение основного обмена, потеря веса, раздражительность, пучеглазие, тахикардия.
Гипотиреоидизм
У детей – кретинизм (задержка психического, физического и полового развития, нарушение пропорций тела)
У взрослых – слизистый отёк - микседема

Эндокринная функция щитовидной железы у детей
Секреция тиреоидных гормонов у детей выше, чем у взрослых, что обеспечивает более интенсивный обмен веществ растущего организма, причем в период полового созревания выработка тиреоидных гормонов становится еще больше, наблюдается явление гипертиреоза, сопровождающееся тахикардией, повышенной возбудимостью.

Паращитовидные железы
Паратгормон
Является белком
Функции
Регуляции минерализации костей и метаболизма кальция и фосфата.
В почечных канальцах увеличивает реабсорбцию кальция и уменьшает реабсорбцию фосфата + образование кальцитриола.
В костной ткани стимулирует резорбцию и выход кальция и фосфата.
Суммарные эффекты – увеличение концентрации кальция в крови и уменьшение его экскреции с мочой; уменьшение концентрации фосфата в крови и увеличение экскреции.

Эндокринная функция паращитовидных желез у детей
Через 2-3 дня после рождения начинает увеличиваться секреция паратгормона, содержание кальция в крови и в интерстиции нормализуется.

Эндокринная функция поджелудочной железы
Функциональная организация островков Лангерганса – эндокринной части поджелудочной железы
Островки Лангерганса – 1-2% общей массы железы; 200 тыс – 1,8 млн островков.
3 типа эндокринных клеток.

Эффекты инсулина
Суммарный эффект – сохранение энергетических запасов организма за счёт облегчения переноса глюкозы, АК и ЖК в клетки и хранения (после приёма пищи).
Метаболические эффекты
Углеводный обмен – гипогликемический эффект за счёт инсулин зависимой облегчённой диффузии глюкозы в клетки скелетной и сердечной мышцы, жировой ткани + ↑ образования гликогена, ↑ расщепления глюкозы и др.
Транспорт глюкозы не зависит от инсулина в печени, эритроцитах, нервной ткани, почках.
Белковый обмен – анаболический эффект: ↑ транспорт АК в мышечные клетки, синтез белков; ↓ катаболизм.
Жировой обмен - ↓ липолиза, ↑ липогенеза и депонирования липидов.
Рост - стимулирование роста за счёт анаболических эффектов на белковый обмен, ↑ источников энергии для роста; стимуляция синтеза факторов роста (эффекты синергичны гормону роста).

Глюкагон
Является полипептидом.
Основным органом-мишенью является печень.
Рецепторы ассоциированы с G-белком.
Эффекты
В общем противоположны инсулину.
Метаболические эффекты
Углеводный обмен – гипергликемический эффект за счёт расщепления гликогена, ↓ гликолиза, ↑ образования глюкозы из жиров (глюконеогенез).
Белковый обмен – ↑ расщепления и ↓ синтеза.
Жировой обмен – липолитический эффект, ↑ образования кетоновых тел.

Сахарный диабет
Группа метаболических заболевания, характеризующихся гипергликемией и абсолютным или относительным недостатком секреции инсулина или резистентности к инсулину с нарушением метаболизма белков, жиров и углеводов.
Типы
Инсулин-зависимый, тип I.
Разрушение β клеток (более 90%)
Абсолютный дефицит инсулина.
10-20% случаев.
Инсулин-независимый, тип II.
↓ чувствительность к инсулину.
Относительная недостаточность инсулина.
80-90 % случаев.
Проявления
Гипергликемия, глюкозурия.
Полиурия, обезвоживание, жажда.
Нарушение функции органов и тканей (невропатия, нефропатия, ангиопатия, ретинопатия).
↑ катаболизм белков и липидов, кетоацидоз.

Эндокринная функция поджелудочной железы у детей
Созревает к 4-му году жизни.
Островковая ткань у новорожденного составляет 1/3 часть всей массы железы, а у взрослого - 1 /30.
Гипофункция островковых клеток ведет к нарушению роста и умственного развития ребенка.

Эндокринная функция надпочечников
Функциональная организация надпочечников
Кора и мозговое вещество
Кора надпочечников
3 зоны
Клубочковая зона (наружная) (15%) – секретирует минералокортикоиды
Пучковая зона (средняя) (50%) – глюкокортикоиды.
Сетчатая зона (внутренняя) (35%) – андрогены, эстрогены и прогестогены.
Гормоны являются производными холестерола – стероидные гормоны.
Мозговое вещество
«Симпатический ганглий», симпатоадреналовая система.
Секретирует катехоламины (адреналин).

Минералокортикоиды
Альдостерон – основной гормон (90% минералокортикоидной активности).
Функции
Регуляция водно-солевого, минерального и кислотно-щелочного равновесия
↑ реабсорбции натрия в почечных канальцах.
↑ реабсорбции воды (вторично к натрию),
↑ секреции ионов водорода и ретенции бикарбоната
↑ секреции калия.
Аналогичное влияние на слюнные, потовые железы и эндокринные железы ЖКТ.
Адаптация к повышенной температуре окружающей среды.
↑ секреции
Гиперкалиемия
Ренин (фермент - вырабатывается почками) – ангиотензин (белок крови) - альдостероновая система.

Глюкокортикоиды
Кортизол (95% глюкокортикоидной активности)
Функции
Катаболический эффект на большинство органов-мишеней.
Анаболический эффект на печень (в основном, увеличение синтеза ферментов).
Углеводный обмен: поддержание уровня глюкозы крови за счёт стимуляции глюконеогенеза (снижение секреции инсулина и анаболических эффектов)
Жировой обмен: прямое липолитическое действия с увеличением образования кетоновых тел.
Белковый обмен: ↑ обмена белков (анаболизма и катаболизма) и расход белков для глюконеогенеза.
Противовоспалительный эффект, ↓ иммунных реакций.
Поддержание АД.
Слабая минералокортикоидная активность.
↓ формирование костей

Половые гормоны
Андрогены со слабой активностью → конвертация в тестостерон в периферических органах
Небольшое значение для М.
50-60% потребности в андрогенах у Ж.
Очень небольшая секреция андрогенов (тестостерона) и эстрогенов.

Эндокринная функция надпочечников у детей
У новорожденных корковый слой надпочечников преобладает над мозговым.
При избытке глюкокортикоидов происходят дезаминирование аминокислот и превращение их в глюкозу (глюконеогенез), что ведет к замедлению роста ребенка. При недостаточности глюкокортикоидов снижается сопротивляемость организма вследствие нарушения обмена углеводов и белков, ослабевает умственное и физическое развитие.
В возрасте 6-8 лет у детей кора надпочечников вырабатывает половые гормоны в незначительных количествах.
У новорожденного доля секретируемого мозговым веществом надпочечников адреналина составляет 30%, а у двухгодовалого ребенка - 60%. У детей и подростков стрессоры вызывают более сильную реакцию симпато-адреналовой системы, чем у взрослых лиц.

Эндокринная функция репродуктивной системы
Андрогены
В яичках имеется разделение репродуктивной и гормональной функций.
Андрогены секретируются интерстициальными клетками Лейдига.

Эстрогены и прогестерон

Половые гормоны в детском и подростковом возрасте
В период полового созревания преобладает выработка гормонов в соответствии с полом.
В 12 лет у мальчиков образуется андрогенов примерно в 2 раза больше, чем у девочек (у взрослых мужчин в три раза больше, чем у женщин).
Зрелые сперматозоиды у мальчиков появляются в 10-15 лет, преобладают в 16-18 лет, когда концентрация тестостерона соответствует таковой у взрослого мужчины.
Зрелые фолликулы у девочек можно обнаружить уже в период новорожденности, однако двухфазный менструальный цикл у девочек, заканчивающийся овуляцией и образованием желтого тела, устанавливается в 14-15 лет.