Глава IX. Органы внутренней секреции

Органы (железы) внутренней секреции вместе с нервной системой осуществляют в организме человека регуляцию всех жизненных функций благодаря тому, что выделяют высокоактивные химические вещества - гормоны (гормео - возбуждаю), которые поступают в кровь, лимфу, тканевую жидкость и через нервную систему оказывают влияние на рост и развитие отдельных органов, а также на обмен веществ.

У низших животных, у которых нервная система не развита, регуляция функций осуществляется только гуморальным путем - химическими веществами через жидкость. С появлением нервной системы возникает новая связь между частями организма, новый механизм регуляции - нервная регуляция. Целостность организма человека обеспечивается нейрогуморальной регуляцией. Между органами внутренней секреции и нервной системой существует теснейшая взаимосвязь: нервная система регулирует образование гормонов, гормоны действуют на нервные окончания и нервные центры.

Органы (железы) внутренней секреции развиваются из элементов всех трех зародышевых листков - эктодермы, энтодермы и мезодермы. Несмотря на то что органы внутренней секреции имеют различное происхождение и строение, они объединяются функционально в единую систему, так как изменение функции одной железы часто приводит к изменению функции и других желез. Железы внутренней секреции характеризуются тем, что не имеют выводных протоков. Они очень небольших размеров. Вес самой крупной из желез - щитовидной - всего 30-60 г. Железы внутренней секреции обильно снабжаются кровью, имеют хорошо выраженную сеть капилляров, которые по своему ходу образуют расширения, в связи с чем ток крови в них замедляется и улучшается обмен веществ между кровью и тканью железы.

Особенности кровоснабжения и иннервации органов внутренней секреции обеспечивают быстрое поступление гормонов в кровь или лимфу и распространение в организме.

Следует подчеркнуть, что гормоны обладают специфичностью действия, оказывая влияние лишь на определенные органы и определенные функции; имеют высокую биологическую активность (1 г адреналина - гормона надпочечника - усиливает деятельность 10 млн. изолированных сердец лягушек); характеризуются дистантностью действия, т. е. оказывают влияние не на органы, в которых они вырабатываются, а на органы, расположенные вдали от них. Небольшой размер молекул гормонов обеспечивает большую скорость проникновения их через живые мембраны - оболочки клеток, эндотелий капилляров. Гормоны быстро разрушаются, поэтому не могут оказывать кумулятивного действия. Большая часть гормонов не имеет видовой специфичности, т. е. человек может применять гормоны от животных. Гормоны не оказывают влияния на ход химических процессов в бесклеточной среде, а действуют лишь на процессы, происходящие в клетках и их структурах. Высшим регулирующим центром выделения гормонов являются подбугорная область и кора головного мозга.

В жизнедеятельности спортсменов органы внутренней секреции играют очень важную роль. Они способствуют созданию той высокой работоспособности, которая дает возможность установить, казалось бы, недоступные человеку рекорды; обеспечивают мобилизацию имеющихся в организме ресурсов, когда необходимо повысить специфические функции, особенно в условиях соревнования; повышают устойчивость организма к неблагоприятным, экстремальным воздействиям среды - гипоксии, действию радиации и др.

К органам внутренней секреции относятся: гипофиз, шишковидное тело, щитовидная железа, околощитовидные железы, вилочковая железа, надпочечники, поджелудочная железа и половые железы^* (рис. 112, см. цв. вклейку).

^* (Описание поджелудочной железы и половых органов при водится в разделе "Внутренние органы". )

Рис. 112. Органы внутренней секреции. 1 - мозг; 2 - гипофиз; 3 - мозолистое тело; 4 - шишковидное тело; 5 - гипофиз; 6 - околощитовидные железы; 7 - левая доля щитовидной железы; 8 - правая доля щитовидной железы; 9 - перешеек; 10 - вилочковая железа; 11 - надпочечник

Гипофиз расположен в турецком седле клиновидной кости и воронкой, связан с подбугорной областью. Весит гипофиз всего 0,5 г. Он имеет три доли: переднюю, промежуточную и заднюю. Передняя и промежуточная доли закладываются уже на 1-м месяце эмбрионального периода, а задняя доля - к концу внутриутробной жизни. К началу половой зрелости вес гипофиза увеличивается почти вдвое. Развитие железы происходит до 30 - 40 лет, после чего вес ее уменьшается и наступают изменения в клетках. В гипофизе вырабатывается более 22 гормонов. Передняя доля синтезирует гормон, регулирующий рост человека. Если недостаточная функция железы отмечается до окончания роста костей в длину, то следствием будет карликовый рост при сохранении пропорциональности частей тела, присущих человеку. При усиленной функции железы развивается гигантизм - чрезмерный рост тела в длину (до 2,5 и более метров). Если повышенная функция железы отмечается после окончания роста тела, то увеличиваются размеры отдельных частей скелета (челюсти, пальцев, кисти, стопы) - развивается акромегалия.

Передняя доля гипофиза выделяет еще гормоны, стимулирующие функцию щитовидной железы, надпочечников и половых желез, в связи с чем гипофиз называют центром эндокринного аппарата. Промежуточная доля вырабатывает гормон, регулирующий пигментацию кожи, а задняя доля - гормон, усиливающий тонус гладких мышц (мочевого пузыря, матки), повышающий кровяное давление, регулирующий водный и жировой обмен. При недостаточном количестве этого гормона может возникать несахарное мочеизнурение (обильно выделяемая моча - до 10 литров в сутки - не содержит сахара, имеет низкий удельный вес).

Шишковидное тело расположено между верхними холмиками крыши среднего мозга. Весит оно всего 0,2 г. Закладывается шишковидное тело на 5-й неделе внутриутробного периода в виде небольшой извилины мозга, в которую затем прорастают кровеносные сосуды. Внутри железы формируются трубочки, выстланные цилиндрическим эпителием, которые обрастают в последующем соединительной тканью. Железа приобретает дольчатое строение. Заканчивается развитие шишковидного тела к 7-10 годам, после чего его железистые клетки замещаются соединительной тканью, в которой откладывается известь (песок). У взрослых почти вся железа состоит из соединительной ткани с отложившимися в ней солями. Шишковидное тело синтезирует гормон, активизирующий деятельность пигментых клеток кожи. В последнее время из железы выделен гормон, который вызывает задержку полового развития. При прекращении образования этого гормона наступает раннее половое созревание (в 8-10 лет). Секреция гормона изменяется в зависимости от пребывания на свету или в темноте (под влиянием освещения образование гормона уменьшается). Поскольку цикл биохимических процессов в шишковидном теле отражает смену дня и ночи, его называют "биологическими часами" организма.

Щитовидная железа появляется к концу 1-го месяца эмбрионального развития в виде выпячивания из эпителия головной части кишки, который дает начало ее железистым элементам, образующим пузырьки различного размера. Формирование этих пузырьков начинается со 2-й половины эмбригеноза, продолжаясь и после рождения. К концу 1-го года жизни вес железы удваивается, а к 20 годам увеличивается в 20 раз. Наиболее интенсивный рост ее отмечается в период полового созревания. После 60 - 70 лет размеры и вес ее элементов уменьшаются.

Расположена железа на передней поверхности шеи, весит 30 - 40 г, имеет две доли - правую и левую, соединенные между собой перешейком. От перешейка вверх отходит пирамидальный отросток, который непостоянен.

Верхушки долей доходят до середины щитовидного хряща, нижняя часть - до 5 - 6-го кольца трахеи, перешеек железы прилежит ко 2 - 4-му кольцу трахеи.

Снаружи железа покрыта соединительнотканной оболочкой - капсулой. От нее внутрь отходят перегородки, разделяющие железу на дольки. Дольки состоят из пузырьков - фолликулов, стенка которых покрыта кубическим эпителием. Пузырьки заполнены коллоидом, содержащим гормон. В молекуле гормона до 65% йода.

Гормон щитовидной железы усиливает обмен веществ в тканях, преимущественно азотистый, ускоряет процессы окисления, стимулирует рост костей (ускоряет процессы окостенения эпифизарных хрящей), повышает возбудимость нервной системы.

Пониженная функция железы в детском возрасте вызывает задержку роста, неравномерность роста отдельных частей тела, что приводит к нарушению пропорций тела и задержке полового созревания. У взрослых пониженная функция щитовидной железы приводит к понижению обмена веществ (до 40-50%), снижению температуры тела, отечности кожи, уменьшению количества эритроцитов, замедленной работе сердца, медлительности речи. При отсутствии йода в питьевой воде может наступать так называемый эндемический зоб, сопровождающийся уменьшением активной части железы и разрастанием соединительной ткани.

При гиперфункции щитовидной железы развивается Базедова болезнь, сопровождающаяся усиленным обменом веществ, исхуданием, учащением деятельности сердца, повышением кровяного давления, быстрой утомляемостью.

Околощитовидные железы развиваются в конце 3-й или начале 4-й недели внутриутробной жизни в виде тонких тяжей клеток, которые затем окружаются соединительной тканью. Полная дифференциация клеток железы наступает после рождения. Их четыре. Расположены они в толще щитовидной железы, на задней поверхности ее долей, по две с каждой стороны. Вес их 0,05 - 0,1 г. Каждая околощитовидная железа одета капсулой, внутри имеет тяжи из эпителиальных клеток, которые очень разнообразны по форме. Основные из них называются главными. Они имеют цитоплазму, не содержащую зернистости. У детей эти клетки составляют основную массу железы. С возрастом клетки изменяют форму, размеры и строение.

Гормон околощитовидных желез регулируют обмен кальция и фосфора в крови, а также обладает антитоксическим свойством. Уменьшение количества гормона нарушает равновесие ионов кальция и калия, в связи с чем повышается возбудимость нервной системы, возникают судороги - спазматическое сокращение мышц, которое может привести к смерти.

При гиперфункции железы содержание кальция в крови увеличивается, а в костях уменьшается, кости теряют способность усваивать его, становятся менее плотными. Вместе с этим отмечается расстройство сердечной деятельности, снижается сила мышц, появляется апатия ко всему окружающему.

Вилочковая железа расположена позади рукоятки грудины. Верхняя ее граница у детей находится на 1,0-1,5 см выше грудины, нижняя - на уровне 3-4-го ребра. Вес железы у новорожденных 12-15 г, к периоду половой зрелости он достигает 35-40 г, к старости вновь уменьшается до 15 г, а иногда железа совершенно исчезает, замещаясь жировой тканью. Состоит вилочковая железа из двух долей, расходящихся книзу наподобие вилки. Снаружи железа покрыта оболочкой, прослойки которой проникают внутрь железы, разделяя ее на дольки. Каждая долька имеет мозговое вещество и корковое вещество. Оба вещества состоят из эпителиальных железистых клеток и лимфоидной ткани.

Гормон вилочковой железы участвует в обезвреживании ядовитых веществ, попадающих в организм, способствует росту тела в длину, совершенствованию приспособительных реакций организма, выработке защитных тел, активизирует лимфоциты. Это своеобразный "страж" организма, который в особо неблагоприятных условиях мобилизует его защитные силы.

Надпочечник расположен на верхнем полюсе почки. Вес его составляет от 4,0 до 20,0 г. Наибольший относительный вес надпочечника у новорожденных, по размерам он почти равен почке, а по весу составляет ¹/₃ или ¹/₄ ее часть, тогда как у взрослых ¹/₂₀ часть. Снаружи надпочечник покрыт соединительнотканной оболочкой - капсулой. Он имеет два слоя: корковый (кора надпочечника) и мозговой, которые по происхождению, по строению и по функции различны. Корковое вещество надпочечника, развившееся из эпителия вторичной полости тела - мезотелия, состоит из клеток неодинаковых формы и строения, содержащих пигмент (красящее вещество) и зерна жироподобных веществ (липидов). Мозговое вещество имеет темно-бурый цвет, содержит клетки, интенсивно окрашивающиеся солями хрома (хромафинные клетки), и нервные клетки симпатической системы. Корковое вещество надпочечника закладывается на 2-м месяце внутриутробной жизни, затем в этот зачаток врастают клетки симпатической системы, которые сосредоточиваются преимущественно в его середине и образуют мозговое вещество. Процесс формирования мозгового вещества заканчивается лишь после рождения, к 11 - 14 годам. Перед началом полового созревания отмечается усиленное его развитие.

Железистых элементов в надпочечниках детей больше, а соединительнотканных прослоек меньше, чем у взрослых. С возрастом ткань надпочечников становится более плотной, количество клеточной массы в мозговом слое уменьшается, а в корковом увеличивается.

Гормонов коры надпочечника - кортикостероидов (кортикостерон и гидрокортизон) - очень много (более 40). Они способствуют восстановлению организма после утомления, обезвреживанию ядовитых веществ, попавших в организм, повышают работоспособность мышц, принимают участие в реакциях приспособления организма к неблагоприятным факторам внешней среды (к холоду, радиации, голоданию, гипоксии и др.).

Мозговое вещество надпочечников вырабатывает гормон адреналин (хорошо изучен и синтезирован), который поддерживает тонус симпатической нервной системы. Он резко усиливает обмен веществ, повышает окислительные процессы, увеличивает расщепление гликогена в печени и мышцах, усиливает и учащает деятельность сердца, повышает кровяное давление, тормозит двигательную деятельность желудка и кишечника. В малых дозах адреналин возбуждает умственную деятельность, в больших дозах - тормозит ее.

Установлена очень тесная связь гормонов надпочечника с гипофизом. Адреналин усиливает секрецию гормона гипофиза, регулирующего секрецию гормонов коры надпочечника, при этом увеличивается поступление в кровь гормонов, активизирующих обмен веществ, что приводит к повышению работоспособности мышц и к снижению утомляемости. Секреция адреналина может усиливаться при эмоциях, что очень важно в спорте, поскольку способствует состоянию готовности организма к деятельности.