Эндокринная система. Гормоны

Определение. Гормоны

Гормоны — биологически активные вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции и выделяемые непосредственно в кровь; регулируют обмен веществ, рост, развитие и функции органов-мишеней.

Железы внутренней секреции — эндокринные железы — не имеют выводных протоков и выделяют секрет прямо в кровь (в отличие от желёз внешней секреции — слюнных, потовых).

Гуморальная регуляция — регуляция функций организма через кровь (humour — жидкость). Дополняет нервную регуляцию: нервная быстрая (миллисекунды), гуморальная медленная и продолжительная (минуты — часы).

Главные железы внутренней секреции

Железа|Расположение|Главные гормоны|Функция Гипофиз|Основание мозга (турецкое седло)|СТГ, ТТГ, АКТГ, ФСГ, ЛГ, пролактин, АДГ, окситоцин|Главная «дирижёрская» железа; управляет другими железами Гипоталамус|Промежуточный мозг|Либерины и статины|Связь ЦНС с гипофизом; высший центр вегетативной регуляции Щитовидная железа|Передняя поверхность шеи|Тироксин (Т₄), трийодтиронин (Т₃), кальцитонин|Регуляция обмена веществ, роста, развития; Ca²⁺-обмен Паращитовидные железы|Задняя поверхность щитовидной|Паратгормон|Повышение Ca²⁺ в крови Надпочечники (кора)|Над почками|Кортизол, альдостерон|Стресс-реакция, воспаление, Na⁺/K⁺-баланс Надпочечники (мозговое в-во)|Над почками|Адреналин, норадреналин|«Бей или беги»; ускорение ЧСС, расширение бронхов Поджелудочная железа|Брюшная полость|Инсулин, глюкагон|Регуляция уровня глюкозы в крови Половые железы|Гонады|Эстрогены, тестостерон|Половое развитие и размножение

Принцип действия гормонов

Название|Механизм действия гормона (на примере адреналина) Шаг 1|Стрессовый стимул → нервный импульс → мозговое вещество надпочечников Шаг 2|Надпочечники выделяют адреналин в кровь Шаг 3|Адреналин достигает клеток-мишеней (сердце, печень, мышцы) через кровоток Шаг 4|Адреналин связывается с рецепторами на поверхности клетки → активация аденилатциклазы Шаг 5|Внутри клетки синтезируется вторичный мессенджер (цАМФ) → каскадные реакции Итог|ЧСС↑, АД↑, глюкоза в крови↑ (гликогенолиз), бронхи расширяются → организм готов к действию

📌 Ключевое правило: гормон действует только на клетки с соответствующими рецепторами — клетки-мишени. Без рецептора гормон «проходит мимо».

Гипофиз — «дирижёр» эндокринной системы

Гипофиз — гороховидная железа (~0,5 г) у основания мозга. Делится на две доли:

• Аденогипофиз (передняя): синтезирует тропные гормоны (ТТГ, АКТГ, ФСГ, ЛГ, СТГ), которые управляют другими железами.
• Нейрогипофиз (задняя): хранит и выделяет АДГ (антидиуретический гормон) и окситоцин (синтезируются в гипоталамусе).

СТГ (соматотропный гормон, гормон роста): стимулирует рост тканей, синтез белка. Избыток в детстве → гигантизм. Недостаток → карликовость. Избыток у взрослых → акромегалия (увеличение кистей, стоп, лица).

Щитовидная железа и тироксин

Тироксин содержит йод (4 атома). Усиливает обмен веществ во всех клетках, необходим для нормального роста и развития ЦНС. Дефицит йода → снижение синтеза тироксина → щитовидная железа компенсаторно увеличивается (зоб).

Кретинизм — тяжёлая умственная отсталость при дефиците тироксина в детстве (поражение ЦНС). Именно поэтому соль йодируют.

⚠️ Гипертиреоз (избыток тироксина): похудение, тахикардия, экзофтальм (выпученные глаза), нервозность. Гипотиреоз (дефицит): ожирение, вялость, отёки (микседема), замедленный пульс.

Поджелудочная железа. Инсулин и глюкагон

Название|Регуляция уровня глюкозы Шаг 1|Поел → глюкоза в крови растёт → β-клетки островков Лангерганса → инсулин Шаг 2|Инсулин открывает рецепторы GLUT → глюкоза заходит в клетки → уровень в крови падает Шаг 3|Голод → глюкоза в крови падает → α-клетки → глюкагон Шаг 4|Глюкагон стимулирует печень → гликогенолиз → глюкоза в кровь → уровень растёт Итог|Норма глюкозы в крови: 3,9–5,5 ммоль/л строго поддерживается

Сахарный диабет 1 типа — аутоиммунное уничтожение β-клеток → нет инсулина → глюкоза не поступает в клетки, накапливается в крови. Лечение: инъекции инсулина.

Сахарный диабет 2 типа — инсулин есть, но рецепторы клеток к нему нечувствительны (инсулинорезистентность). Причины: ожирение, гиподинамия.

Надпочечники. Реакция на стресс

Название|Надпочечники Класс|Парные эндокринные железы Среда|Над верхними полюсами почек Факты|Кора (мезодерма): кортизол (стресс, противовоспаление), альдостерон (Na⁺/K⁺). Мозговое вещество (нейроэктодерма): адреналин, норадреналин (быстрая реакция на стресс)

Пример. Что происходит при испуге

Испуг → нервный импульс → гипоталамус → симпатические нервы → мозговое вещество надпочечников → адреналин в кровь за секунды: ЧСС ↑, давление ↑, зрачки расширяются, бронхи расширяются, глюкоза в кровь, кровоток перераспределяется к мышцам. Организм готов к «бегству или борьбе».

Регуляция по принципу обратной связи

Главный механизм контроля гормональной системы — отрицательная обратная связь: высокий уровень гормона подавляет его собственную секрецию.

Название|Регуляция тироксина по механизму обратной связи Шаг 1|Гипоталамус выделяет тиреолиберин → гипофиз выделяет ТТГ → щитовидная железа синтезирует тироксин Шаг 2|Уровень тироксина в крови повышается Шаг 3|Тироксин подавляет выработку тиреолиберина в гипоталамусе и ТТГ в гипофизе Шаг 4|Секреция тироксина снижается → уровень нормализуется Итог|Система работает как термостат: отклонение от нормы запускает автоматическую коррекцию

Этот принцип действует для большинства гормонов. Исключение — окситоцин: при родах его выработка идёт по механизму положительной обратной связи (больше окситоцина → сильнее схватки → ещё больше окситоцина), пока ребёнок не родится.

Гормоны роста и развития

Тироксин необходим для созревания мозга: у детей с врождённым гипотиреозом без лечения формируется кретинизм — необратимая умственная отсталость. Именно поэтому у новорождённых в роддоме берут кровь на ТТГ — скрининг на гипотиреоз. Ранняя диагностика и заместительная терапия полностью предотвращают последствия.

Гормон роста (СТГ) максимально активен ночью во время глубокого сна. Дети буквально растут во сне — примерно 70–80% суточной секреции СТГ происходит в первые часы ночного сна. Это одна из биологических причин, почему детям необходим полноценный сон.

Важно! Отличие желёз внутренней и внешней секреции

📌 Внутренняя секреция (эндокринные): нет протоков → гормон прямо в кровь → действует на удалённые органы. Внешняя секреция (экзокринные): есть проток → секрет в полость (пищевод, кишечник, кожу). Смешанная (поджелудочная, половые железы): и в кровь, и через протоки.