АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА

Щитовидная железа —одна из самых крупных эндокринных желез, располагается в нижней части гортани и верхней части тра­хеи в виде двух лопастей, соединенных между собой перешейком, лежащим на вентральной поверхности трахеи. Снаружи покрыта соединительнотканной капсулой, в толще которой располагаются мелкие сосуды, капилляры, а также миелинизированные и немие-линизированные нервные волокна. От капсулы внутрь железы от­ходят соединительнотканные тяжи (септы), по которым проходят кровеносные и лимфатические сосуды, нервные волокна. Парен­хима органа включает в себя несколько типов клеток: тиреоидные

(формирующие стенку фолликула), парафолликулярные и интер­фолликулярные.

Фолликулярный эпителий состоит в основном из паренхимных клеток и образует основную структурно-функцио­нальную единицу щитовидной железы — фолликул (округлой или овальной формы пузырек). Между фолликулами находятся про­слойки соединительной ткани, пронизанные кровеносными ка­пиллярами. Просвет фолликула заполнен коллоидом, который не­посредственно прилежит к апикальной поверхности тиреоцита с многочисленными микроворсинками, образованными выступами плазматической мембраны. Противоположная сторона тиреоцита тесно контактирует с перикапиллярным пространством, причем в базальном отделе клетки плазматическая мембрана образует глу­бокие складки, что значительно увеличивает ее поверхность, кон­тактирующую с кровеносной системой. Боковые поверхности тиреоцитов соединяются за счет замыкательных комплексов, что надежно изолирует внутреннее пространство фолликула от окру­жающей соединительной ткани. В цитоплазме тиреоцитов осо­бенно сильно развит шероховатый эндоплазматический ретику-лум из многочисленных канальцев и более крупных полостей, за­полненных гомогенным мелкозернистым материалом. Комплекс Гольджи очень хорошо выражен и представлен тремя основными компонентами: крупными вакуолями, уплощенными цистернами (ламеллами) и микропузырьками. В зоне комплекса Гольджи об­наруживаются секреторные гранулы различной величины, элект­ронной плотности и формы, окруженные мембраной. Кроме ха­рактерных гранул в апикальной части цитоплазмы выявляются коллоидные капли, окруженные мембраной.

Исходными продуктами для биосинтеза йодированных гормо­нов служат аминокислота тиронин и йодид. Поставляемый с кро­вью йодид в тиреоцитах, подвергаясь окислению, превращается в молекулярный йод, который вступает в соединение с тиронином, и через ряд промежуточных соединений (монойодтиронин, дийод-тиронин) образуются тироксин (тетрайодтиронин) и трийодтиро-нин. Считается, что эти гормоны синтезируются в свободном со­стоянии в цитоплазме фолликулярных клеток и необходимое для организма количество гормона сразу после образования поступает в кровь, а его избыток включается в молекулы тиреоглобулина и накапливается в коллоиде. Тиреоглобулин — крупная гликопротеи-новая молекула, синтезированная по общей схеме синтеза белка. Освобождение тиреоглобулина из секреторных гранул в полость фолликула происходит либо путем диффузии через ограничиваю­щую мембрану, либо путем экзоцитоза. Иодирование тиреоглобу­лина происходит в основном в просвете фолликула и на границе между коллоидом и апикальной плазматической мембраной. При снижении потребности организма в тиреоидных гормонах внутри­клеточный гидролиз тиреоглобулина прекращается и белок выво-

дится в полость фолликула, где накапливается в виде гормональ­ного резерва. Накопленный в полости фолликула тиреоглобу­лин поступает в цитоплазму тиреоцита за счет микропиноцитоза коллоида: при повышенной потребности возможно захватывание крупных порций с помощью псевдоподий. Образовавшиеся в ре­зультате эндоцитоза коллоидные капли постепенно перемещают­ся к базальной части клетки; при встрече с лизосомами происхо­дят их тесный контакт и слияние, причем гидролитические фер­менты лизосом поступают внутрь коллоидных капель. Коллоид­ные капли уменьшаются, а поступившие в цитоплазму тиреоидные гормоны диффундируют в перикапиллярное пространство и затем проникают в кровеносное русло. При истощении запасов кол­лоида в полости фолликула синтез, йодирование и протеолити-ческое расщепление тиреоглобулина полностью осуществляются в цитоплазме тиреоцитов (рис. 12.9).

Трийодтиронин непрочно связан с белками крови и быстро проникает в клетки, а у тироксина эта связь прочнее, поэтому он способен длительно циркулировать в кровеносном русле. Физиоло­гическим действием в основном обладает трийодтиронин, так как он в 5...6 раз активнее тироксина и, проникая в клетки тканей-мишеней, воздействует на ферментные системы, локализованные в митохондриях (ферменты трикарбонового цикла, фосфорилиро-вания, железосодержащие дыхательные и др.). Гормоны щито­видной железы регулируют процессы роста и развития, величину энергетического обмена, белковый, углеводный, жировой, водный и минеральный обмен, тем самым влияя на деятельность сердца, нервную систему и половые железы.

Демонстративным примером участия тиреоидных гормонов в регуляции роста и развития служит влияние щитовидной желе­зы на метаморфоз амфибий. При удалении щитовидной железы головастики никогда не превратятся во взрослую форму, вырас­тая, остаются на стадии личинки, а скармливание щитовидной железы или введение на ее основе препаратов ускоряют метамор­фоз амблистомы (личиночной формы аксолотлей) и других зем­новодных. У птиц и млекопитающих гормоны щитовидной желе­зы играют важную роль во время эмбрионального развития. При выключении функции железы у птиц тормозится рост тела, за­держиваются процессы окостенения в конечностях, нарушается процесс эмбрионального оперения и т. д. С активностью щито­видной железы связаны и видовые особенности развития птиц. Так, у выводковых видов птенцы сразу после вылупления из яйца способны бегать и самостоятельно питаться, так как щитовидная железа активно функционирует уже на ранних стадиях зароды­шевого развития. У птенцовых видов, птенцы которых вылупля­ются слепыми и беспомощными, щитовидная железа в эмбрио­нальный период развита слабо и ее активность возрастает только после вылупления из яйца.

Аналогичная закономерность обнаруживается и у млекопитаю­щих — зрелорожденные детеныши (способные самостоятельно передвигаться) имеют щитовидную железу, активно функциони­рующую на ранних стадиях эмбрионального развития. У млекопи­тающих, детеныши которых появляются на свет слепыми и голы­ми, деятельность щитовидной железы проявляется незадолго до рождения. Следует, однако, учитывать, что некоторое количество тиреоидных гормонов потомство получает из организма матери через плаценту и с молоком. Гормоны щитовидной железы суще­ственно влияют на развитие костной ткани. При удалении щито­видной железы за счет действия соматотропного гормона усилива­ется рост трубчатых костей, стимулируется пролиферация эпифи-зарных хрящей, но задерживается дифференциация костной тка­ни. Введение тироксина гипофизэктомированным животным вы­зывает окостенение эпифизов при незначительном росте костей. Рост и прорезывание зубов у млекопитающих зависят от содержа­ния в крови тиреоидных гормонов. Тиреоидные гормоны стиму­лируют регенерацию тканей и способствуют заживлению ран: гра­нуляционная ткань быстрее заполняет дно раны, и эпителизация идет более интенсивно.

Влияние щитовидной железы ярко проявляется при оценке основного обмена: тиреоидэктомия снижает его на 45...59 %. По­вышение содержания гормонов за счет введения тироксина уве­личивает уровень основного обмена до 50 % по сравнению с нор­мой и выход энергии при выполнении механической работы. Гор­моны щитовидной железы резко усиливают окислительные про­цессы и теплопродукцию, причем этот эффект обнаруживается и

на изолированных органах. Инкубируемые фрагменты мышц, пе­чени и почек от животных, которым предварительно вводили тироксин, потребляют значительно больше кислорода, чем ана­логичные ткани, взятые у тиреоидэктомированных животных. In vivo при гипофункции щитовидной железы у животных нару­шается терморегуляция, понижается температура тела и они пло­хо переносят охлаждение.

Гормоны щитовидной железы способны значительно повысить потребность организма в метаболитах: усиливается расходование белка и жира, азотистый баланс становится резко отрицательным, азот в составе мочевины выводится с мочой. При гиперфункции щитовидной железы возрастает интенсивность основного обмена: обнаруживается резкое похудание, расходуется до 70 % запасов жировых депо, содержание холестерина в крови снижается. Угле­водный обмен также интенсифицируется: уровень глюкозы в кро­ви несколько повышается, а печень быстро теряет запасы гликоге­на. В основе физиологического действия тиреоидных гормонов лежит регуляция интенсивности дыхания клеток, их непосредст­венное влияние на поглощение кислорода митохондриями и дру­гими структурными компонентами клеток, усиление окислитель­ных реакций и последующее изменение активности ряда фермен­тов и влияние на ядерный аппарат клеток. Тироксин способствует переносу аминокислот к рибосомам, причем максимальное ис­пользование резорбированных аминокислот происходит в том слу­чае, когда все они присутствуют в клетке в соответствии с требова­ниями определенного количественного соотношения и последо­вательности информационной РНК.

Развитие и функциональное состояние нервной системы на­ходятся под постоянным влиянием щитовидной железы. Ее уда­ление приводит к нарушению развития мозга: нейроны имеют меньшие размеры, задерживается миелинизация нервных воло­кон. Полноценная дифференцировка развивающегося мозга про­исходит при достаточном уровне тиреоидных гормонов в орга­низме. В ходе дифференцировки и созревания нервной клетки существует критический период, во время которого гормоны оказывают свое влияние на морфогенез, поэтому нарушение функций щитовидной железы в раннем возрасте приводит к кре­тинизму. В дальнейшем они необходимы для поддержания мета­болизма и функциональной активности нейрона. Тиреоидэкто­мия резко снижает возбудимость животных и ослабляет у них ак­тивные и пассивные оборонительные реакции, подавляет дея­тельность высших нервных центров. При гипотериозе условные рефлексы вырабатываются с большим трудом и требуют постоян­ного подкрепления: введение тиреоидина восстанавливает реф­лекторную деятельность мозга.

Гормоны щитовидной железы существенно влияют на деятель­ность сердца, изменяя ритм его сокращений. При удалении щито-

видной железы сокращения сердца урежаются, а при введении ти­роксина интактным животным частота сердечных сокращений повышается в 1,5 раза. Передозировка гормона может привести к трепетанию предсердий. При функциональных гипотиреоидных состояниях, характерных для зимнеспящих животных (медведей, ежей, сурков, летучих мышей), наблюдается снижение температу­ры тела, уменьшение уровня основного обмена и существенное замедление ритма сердечных сокращений. Периоду пробуждения у этих животных предшествует активизация деятельности щито­видной железы; введением тироксина можно прекратить зимнюю спячку и обеспечить пробуждение у ежей. Физиологический ги-пертиреоз отмечается при функциональных состояниях животных, которые требуют интенсификации обмена веществ: беременность, лактация (особенно у высокопродуктивных животных).

Тиреоидные гормоны ускоряют всасывание глюкозы в желу­дочно-кишечном тракте, участвуют в регуляции уровня гликогена в печени, усиливают секрецию молока и увеличивают содержание в нем жира. Под действием тиреоидных гормонов резко ускоряют­ся процессы окисления жирных кислот в митохондриях.

Регуляция секреции тиреоидных гормонов осуществляется прежде всего за счет выделения специфического стимулирую­щего вещества — тиреотропного гормона передней доли гипо­физа. У гипофизэктомированных животных уменьшаются раз­мер и масса щитовидной железы, развивается атрофия ткани и в первую очередь редуцируются новообразованные фолликулы на фоне симптомов тиреоидной недостаточности. Повышение се­креции тиреотропного гормона увеличивает продукцию и по­ступление в кровь гормонов щитовидной железы. Но увеличе­ние концентрации тиреоидных гормонов сказывается на про­дукции тиролиберина в гипоталамусе: избыток гормона тормо­зит тиреотропную функцию гипофиза, что ведет к снижению секреции тироксина в щитовидной железе и реализации обрат­ной отрицательной связи, обеспечивающей в норме постоян­ство гормонального уровня.

Наряду с системой гуморальной регуляции, в которой тирео-тропная функция гипофиза коррелируется с выделением АКТГ и соматотропного гормона, активность щитовидной железы су­щественно зависит от функционального состояния и энергети­ческих потребностей организма. При охлаждении, вызывающем раздражение Холодовых рецепторов, рефлекторно усиливается секреция тиреотропных гормонов, обусловленная воздействием гипоталамического тиролиберина. Вместе с влиянием гипотала­муса регулирующее воздействие на состояние щитовидной желе­зы оказывает вегетативная нервная система: симпатический от­дел усиливает активность органа, а парасимпатический угнетает. Влиянием симпатического отдела вегетативной нервной системы объясняется ускоренное выделение тиреоидных гормонов в усло-

виях стрессовых ситуаций, что обеспечивает приспособление организма к неблагоприятным факторам среды: охлаждению, от­рицательным эмоциям и т. д.

Наиболее часто нарушение деятельности щитовидной же­лезы вызвано недостаточным поступлением йода в организм. Снижение уровня тиреоидных гормонов сказывается на дея­тельности гипоталамуса и гипофиза, который отвечает усилен­ной секрецией тиреотропина, вызывающего разрастание ткани щитовидной железы (зоб). Увеличение железы может быть за счет разрастания соединительной ткани (простой зоб) или уве­личения объема фолликулярной ткани (коллоидный зоб). В мест­ностях, где почва и вода бедны йодом (горные районы, зоны под­золистых, серых лесных и солонцовых почв), возможно развитие зобных эндемий.

Недостаточное поступление йода в организм приводит к снижению образования тиреоглобулина, обладающего свойст­вами каротиназы (фермента, ответственного за превращение каротина в витамин А). Таким образом, избыток тиреоидных гормонов в тканях организма нейтрализуется витамином А и в случаях гипертиреоза возможен А-авитаминоз. Поступление витамина А или каротина с кормом нормализует основной об­мен и поднимает уровень гликогена в печени. На активность щитовидной железы оказывают влияние полноценность белков, жиров, углеводов и наличие антитиреоидных веществ гойтро-генов (содержатся в соевых бобах, горохе, белом клевере, ка­пусте и турнепсе), которые избирательно нарушают процессы связывания йода в щитовидной железе. Недостаток тирозина и фенилаланина, избыток растительных жиров и длительное, од­нообразное углеводное питание приводят к развитию дистро­фических изменений в железе и нарушению продукции тирео­идных гормонов.

Парафолликулярные клетки (К-клетки) распо­лагаются в интерфолликулярных островках и стенке фоллику­лов щитовидной железы. Они существенно отличаются по своей структуре от тиреоцитов: имеют низкую электронную плотность (светлые клетки) и содержат в цитоплазме большое количество секреторных гранул и везикул. К-клетки не контактируют с кол­лоидом и максимально приближены к капиллярам в интерфол­ликулярных островках; располагаются на периферии и на наруж­ной поверхности фолликулов. Гранулы, локализованные в ци­топлазме К-клеток, имеют диаметр 200...280 нм, содержат тонко-гранулированный материал и окружены одиночной мембраной. Вблизи плазматической мембраны обнаруживаются признаки экзоцитоза — слияния мембраны секреторной гранулы с плазма-леммой и освобождения ее содержимого в перикапиллярное про­странство. Установлено, что К-клетки продуцируют тиреокаль-цитонин — полипептид, состоящий из 32 аминокислот, вызыва-

ющий падение уровня кальция и фосфора в крови. Это сниже­ние концентрации кальция в циркулирующей крови обусловле­но торможением его мобилизации из костей, причем существен­но меняется деятельность клеток костной ткани: угнетаются ос­теокласты и активируются остеобласты, что приводит к фиксации кальция и фосфора. Наряду с этим существенно увеличивается удаление фосфора с мочой. Тиреокальцитонин усиленно секрети-руется и поступает в кровь при повышении концентрации каль­ция, что является важным звеном в поддержании постоянства его уровня во внутренней среде организма.

Околощитовидные (паращитовидные) железы. У млекопитающих представляют собой парные образования и расположены около щитовидной или вилочковой железы либо погружены в их ткань. Эти небольшие округлые железы окружены собственной соедини­тельнотканной капсулой. От капсулы в толщу органа отходят тон­кие септы, между которыми находятся тяжи и группы желе­зистых клеток — паратиреоцитов. Паратиреоциты располагаются радиально вокруг многочисленных капилляров, пронизывающих тело органа. Структурная организация клеток паренхимы около­щитовидной железы носит характерные признаки интенсивного секреторного процесса: развитой эндоплазматический ретикулум представлен многочисленными уплощенными канальцами и сво-боднолежащими рибосомами, обусловливающими мелкозернис­тую структуру цитоплазмы; комплекс Гольджи хорошо развит и представлен большим количеством микропузырьков, имеющих мелкозернистое содержимое.

Кроме микропузырьков в цитоплазме паратиреоцитов обнару­живаются более крупные (диаметр 150...200нм) гранулы, форми­рующиеся в комплексе Гольджи и выделяющиеся из клеток в об­ласти латеральных клеточных контактов. Наряду с секреторными структурами паратиреоциты могут содержать липидные капли, липопигментные тельца и лизосомальные образования. Кроме этих клеток, описываемых при световой микроскопии как «глав­ные», паренхима околощитовидных желез содержит электроно-плотные, или «оксифильные», клетки, функциональное значе­ние которых еще не установлено. Не исключена возможность того, что околощитовидные железы образованы клетками одного типа (главными клетками), цитоплазма которых может меняться в широких пределах в зависимости от функционального состоя­ния. Паратиреоциты контактируют с одним или несколькими ка­пиллярами, причем периэндотелиальное пространство расширено и содержит кроме двух базальных мембран и специальные клетки сосудистого окружения — перициты. Эндотелий капилляров упло­щен и имеет многочисленные фенестры.

Если у животного удалить околощитовидные железы (парати-реоидэктомия), то на 2...3-е сутки нарушается возбудимость нерв­ной системы: походка становится более напряженной, появляется

фибриллярное подергивание отдельных мышц головы и туловища. Единичные сокращения усиливаются и переходят в бурные присту­пы общих судорог (титания), которые повторяются все чаще. Жи­вотное вскоре погибает за счет понижения содержания кальция в крови, поскольку определенный уровень кальция необходим для течения важнейших жизненных процессов. Внутривенное введение хлористого кальция оперированным животным способно временно прекратить судороги и снизить возбудимость ЦНС.

Околощитовидные железы секретируют гормон — паратгор-мон, полипептид с молекулярной массой около 8500, состоящий из 83 аминокислотных остатков. Паратгормон регулирует концен­трацию кальция и фосфора. В результате его действия повышается уровень кальция в крови и тканях организма, а содержание фос­фатов снижается. Исходя из того, что кальций попадает в орга­низм с пищей и поступает в кровь в тонком кишечнике, действие гормона проявляется уже на уровне кальцийтранспортирующих систем — энтероцитов. Основным депо кальция в организме слу­жит костная ткань, содержащая до 99 % всего кальция в составе гидрооксиапатита.

Действие паратгормона проявляется в мобилизации запасен­ного в кости кальция. Усиливается деятельность разрушающих кость остеокластов и подавляется функция фиксирующих каль­ций остеобластов, происходит деполимеризация мукополисаха-ридов основного вещества кости, ее декальцинация и поступле­ние ионов кальция и фосфорной кислоты в кровь. Одновре­менно с этим уменьшается реабсорбция фосфатов из мочи: они быстро выводятся, и их уровень в крови быстро снижается. Про­дукция паратгормона регулируется в основном уровнем каль­ция в крови по принципу обратной отрицательной связи. В слу­чаях высокой потребности организма в кальции, наступающей при беременности и лактации, когда для развивающегося пло­да или образования казеина необходимо поступление допол­нительных значительных количеств кальция, обнаруживается физиологическая гиперфункция околощитовидной железы. Если не увеличить содержание кальция в корме, то возможна декаль­цинация (остеомаляция и остеопороз) костной ткани материн­ского организма.

НАДПОЧЕЧНИКИ

Надпочечник — парный эндокринный орган, состоящий фак­тически из двух самостоятельных желез: коры и мозгового веще­ства, т. е. разнородных эндокринных компонентов, имеющих различное происхождение и продуцирующих различные гормо­ны. Адренокортикоциты — железистые клетки коры надпочеч­ника секретируют стероидные гормоны, а хромафинные клетки —

33 — 3389

клетки мозгового вещества синтезируют катехоламины адрена­лин и норадреналин.

Кора надпочечников. Кора надпочечника состоит из трех ясно выраженных зон: клубочковой, пучковой и сетчатой.

Клубочковая зона. Располагается непосредственно под соединительнотканной капсулой надпочечника и представлена изогнутыми тяжами адренокортикоцитов, составляющими 4...6 ря­дов. Адренокортикоциты клубочковой зоны имеют удлиненную форму и эксцентрически расположенное округлое ядро, а также ли-пидные включения, сосредоточенные в одном из полюсов клетки. Липидные включения (липосомы) тесно контактируют с митохон­дриями и каналами эндоплазматического ретикулума. Каналы эн-доплазматического ретикулума обычно не несут на своей поверхно­сти рибосом. Свободные рибосомы, собранные в розетки, распола­гаются в цитоплазме между пузырьками ретикулума и липосомами. Комплекс Гольджи хорошо развит и представлен параллельно ори­ентированными ламеллами, небольшими вакуолями и микропу­зырьками. Вблизи комплекса Гольджи располагаются плотные тель­ца, по своей организации соответствующие лизосомам.

Эндокринные клетки клубочковой зоны являются местом об­разования стероидных гормонов, называемых минералокортико-идами за их влияние на минеральный и водный обмен. Действие этих гормонов реализуется в почках, где они стимулируют реаб­сорбцию ионов натрия и хлора, тормозят реабсорбцию ионов ка­лия, магния, водорода и аммония в канальцах. К минералокорти-коидам относятся альдостерон и l-дезоксикортикостерон, которые обеспечивают задержку в организме натрия и выведение калия, а также поддерживают ионный и осмотический гомеостаз. Альдо­стерон в основном повышает проницаемость для натрия клеточ­ной мембраны эпителия, обращенной в просвет канальца, тем самым облегчая проникновение этого иона в клеточное прост­ранство и делая его более доступным для транспортной системы натрий-калиевой помпы, локализованной в базолатеральной мем­бране клетки. Таким образом, альдостерон регулирует солевой и водный обмен: обеспечивает усиленный переход натрия из клеток в тканевую жидкость, а затем воды по осмотическому градиенту, в результате этого увеличивается объем тканевой жидкости и плаз­мы крови, возрастает клубочковая фильтрация и из организма вы­деляется значительное количество воды. Альдостерон выступает как антагонист вазопрессина. Секреция альдостерона стимулиру­ется за счет усиления образования ренина юкстагломерулярным аппаратом почки. Напротив, увеличение содержания в крови натрия тормозит выделение из надпочечников альдостерона.

Пучковая зона. Морфологический переход клубочко­вой зоны в пучковую происходит постепенно и проявляется в уменьшении числа внутриклеточных липидных включений. Ад­ренокортикоциты этой зоны располагаются радиальными тяжами,

отграниченными кровеносными капиллярами и соединительно­тканными септами. Клетки пучковой зоны несколько крупнее клеток клубочковой зоны и имеют угловатую форму. На поверх­ности клеток, обращенной к перикапиллярному пространству, на­ходится значительное количество микроворсинок. Клетки этой зоны содержат многочисленные митохондрии, во внутреннем про­странстве которых от внутренней митохондриальной мембраны мо­гут отпочковываться везикулы, заполняющие митохондриальное пространство. Кроме этого в митохондриях присутствуют крис­таллоиды, состоящие из скоплений плотно упакованных трубо­чек, предположительно принимающих участие в стероидогенезе. Эндоплазматический ретикулум клеток пучковой зоны представ­лен короткими уплощенными канальцами или округлыми пу­зырьками, не несущими на своей поверхности рибосом и тесно связанными с митохондриями и липосомами.

В пучковой зоне надпочечников образуются стероидные гор­моны, называемые глюкокортикоидами, так как они преимуще­ственно регулируют углеводный и белковый обмен. К глюкокор-тикоидам относятся гидрокортизон (кортизол), кортизон, корти-костерон, причем существуют видовые различия в продукции кортикостероидов. У обезьян, овец и морских свинок образуется в основном гидрокортизон; у мышей, крыс, кроликов и птиц — кортикостерон, а у крупного рогатого скота, свиней, собак и ко­шек — оба эти гормона. Из кортизола у млекопитающих может об­разовываться вне надпочечников некоторое количество кортизо­на. В крови гидрокортизон быстро связывается с альфа-глюко-протеином (транскортином) и сывороточным альбумином. Связан­ный с транскортином гидрокортизон физиологически не активен, и лишь достигая ткани мишени и освободившись от белка-носи­теля, реализует свое действие.

Глюкокортикоиды обеспечивают превращение белков в углево­ды, активируя процессы глюконеогенеза. Усиливается распад бел­ков, стимулируется окислительное дезаминирование аминокислот с образованием пировиноградной кислоты и превращением ее в глюкозо-6-фосфат или глюкозо-1-фосфат. Это вызывает повыше­ние содержания глюкозы в крови и увеличение запасов гликогена в печени. Введение больших доз глюкокортикоидов значительно уменьшает количество белка в мышечной и соединительной тка­ни, а также в плазме крови. При этом усиливается выведение азо­та с мочой и азотистый баланс становится отрицательным. Глюко­кортикоиды тормозят превращение углеводов в жиры, а при недо­статке глюкозы обеспечивают мобилизацию жира из депо и его быстрое использование для обеспечения энергетических процес­сов. В почках глюкокортикоиды уменьшают реабсорбцию глюко­зы, что ведет к снижению почечного порога для глюкозы и ее вы­ведению с мочой — развивается глюкозурия (своеобразная форма стероидного сахарного диабета).

33*

Особого внимания заслуживает способность глюкокорти-коидов проявлять противовоспалительное действие — практи­чески угнетать все проявления воспалительной реакции: умень­шается экссудация, снижается проницаемость капилляров, тор­мозится миграция лейкоцитов и ослабляется их фагоцитарная активность. Торможение активности лимфоидной системы про­является в том, что при введении глюкокортикоидов уменьша­ются в размерах лимфоузлы и наступает быстрая инволюция тимуса, понижается количество лимфоцитов и эозинофилов в крови, подавляется выделение гистамина и кининов. Вместе с этим рецепторы кортикостероидов обнаружены и непосредст­венно в иммункомпетентных клетках — лимфоцитах, моноци­тах, макрофагах и фибробластах, что обусловливает их про­тивовоспалительное и антиаллергическое действие. В соедини­тельной ткани глюкокортикоиды уменьшают количество ос­новного вещества, число фибробластов и содержание коллаге­на за счет активации гиалуронидазы и усиленного распада мукополисахаридов, составляющих основу соединительной тка­ни. Глюкокортикоиды понижают адренокортикотропную ак­тивность гипофиза, изменяют строение островковой ткани эн­докринного отдела поджелудочной железы, повышают чувстви­тельность яичников к гонадотропным гормонам. Благодаря на­личию рецепторов к кортикостероидам в ЦНС (лимбической системе, коре головного мозга, гипоталамусе, гипофизе, в ней­ронах варолиевого моста, в моторных ядрах среднего и продол­говатого мозга) изменяются возбудимость и условно-рефлектор­ная деятельность.

Сетчатая зона. Тяжи клеток пучковой зоны постепенно переходят в сетчатую, где анастомозируют друг с другом, форми­руя сеть. Адренокортикоциты сетчатой зоны весьма различаются по своей форме: наряду с округлыми или бокаловидными клетка­ми встречаются клетки полигональной формы. Ядра клеток этой зоны в основном округлые и содержат значительно конденсиро­ванный хроматин, расположенный по периферии. Митохондрии занимают большую часть цитоплазмы адренокортикоцитов, при­чем клетки, расположенные на границе с пучковой зоной, содер­жат везикулярные митохондрии, а по мере погружения в сетчатую зону эти органеллы приобретают тубулярные кристы. Эндоплаз-матический ретикулум и комплекс Гольджи по своей структуре весьма близки к организации этих структурных компонентов клетки в клубочковой и пучковой зонах.

В сетчатой зоне продуцируются половые гормоны — аналоги стероидных гормонов, вырабатываемых в половых железах. К анд-рогенам (мужским половым гормонам) относятся андростендион, 1 -оксиандростендион и дегидроэпиандростендион, причем наиболь­шая гормональная активность присуща андростендиону, однако она в пять раз ниже, чем у тестостерона, образованного в семен-

никах. Наличие андрогенов в надпочечниках не зависит от пола животного и имеет особое значение в период до полового созре­вания, обеспечивая анаболическое действие, усиливая рост тела и развитие скелетной мускулатуры. Эстрогены, в основном эстрон и эстрадиол, вырабатываются в надпочечниках также в очень малых количествах, и их влияние проявляется в случаях развития опухо­ли коры надпочечника. Прогестерон образуется в коре надпочеч­ников из холестерина в процессе образования других стероид­ных гормонов, а в ходе дальнейших превращений может слу­жить предшественником 11-дезоксикортикостерона и альдостеро-на. Его действие на матку и другие прогестерончувствительные ткани аналогично гормону желтого тела; у самок некоторых ви­дов млекопитающих он способствует сохранению беременности при недостаточности функций желтого тела.

Регуляция секреции половых стероидов, вырабатываемых в сетчатой зоне надпочечников, осуществляется посредством троп-ных гормонов передней доли гипофиза: ФСГ для эстрогенов и ЛГ для андрогенов и прогестерона. Вместе с этим рост пучковой и сетчатых зон, а также образование и секреция глюкокортико­идов стимулируются адренокортикотропным гормоном (АКТГ). Даже однократное введение АКТГ приводит к снижению содер­жания в коре надпочечника холестерина, аскорбиновой кисло­ты и гликогена, используемых для синтеза глюкокортикоидов. АКТГ стимулирует и образование дегидроэпиандростерона и андростендиола у зародышей млекопитающих, тогда как у взрос­лых животных основным регулятором секреции надпочечнико-вых андрогенов становится Л Г.

Гормоны надпочечника в реакциях адаптации организма. В 1936 г. Г. Селье установил, что при действии самых различных патоген­ных и чрезмерных по силе и длительности раздражителей в орга­низме возникают определенные неспецифические изменения, на­званные им общим адаптационным синдромом. Это состояние мо­жет развиваться, когда организм попадает в неадекватные усло­вия существования: многочисленные травмы, чрезмерная мышеч­ная нагрузка, охлаждение, отравления, инфекции, сильное эмо­циональное возбуждение. Общим для всех этих воздействий явля­ется ответная реакция организма, выражающаяся в гипертрофии коры надпочечника, уменьшении тимуса, селезенки и лимфати­ческих узлов. На фоне этих изменений развиваются дегенератив­ные процессы в печени, отечность, снижается тонус мышц и тем­пература тела, появляются кровоизлияния и язвы желудочно-ки­шечного тракта. Факторы, вызывающие эту неспецифическую ре­акцию, принято называть стрессорами, поскольку общий адапта­ционный синдром возникает при таком состоянии организма, ко­торое Г. Селье назвал состоянием «напряжения» (stress).

В ходе адаптации организма к неблагоприятным условиям про­исходит мобилизация механизмов, снижающих патологическое

воздействие. Если предотвратить развитие адаптационных реак­ций, существенно понижается сопротивляемость организма и мо­жет наступить смерть. В развитии общего адаптационного синдро­ма выделяют три стадии.

Первая стадия — «реакция тревоги», характеризуется уси­ленной секрецией адренокортикотропного гормона, который, в свою очередь, стимулирует секрецию глюкокортикоидов и выделе­ние их в кровоток. В крови уменьшается число нейтрофилов, по­нижается уровень глюкозы, повышается проницаемость стенок кровеносных сосудов, появляются точечные кровоизлияния.

Вторая стадия — «стадия резистентности». При продол­жающемся воздействии повреждающего фактора происходит ги­перплазия коры надпочечников, наряду с усиленным синтезом глюкокортикоидов в надпочечнике накапливаются холестерин и аскорбиновая кислота. Процессы обмена веществ приходят в нор­му, выравниваются сдвиги метаболизма, обнаруживаемые в начале неблагоприятного воздействия. Наряду с этим уменьшаются ти­мус и лимфатические узлы.

Третья стадия — «стадияистощения», наступает, если на­пряжение слишком велико или неадекватно длительно и организм не может к нему приспособиться. Кора надпочечника, несмотря на гиперплазию, не способна вырабатывать нужное количество гормонов; клетки содержат мало липоидных гранул и аскорбино­вой кислоты. В крови нарастает количество эозинофилов и лим­фоцитов, отмечается гипертрофия лимфатических узлов. В усло­виях нарушения адаптации и истощении защитных механизмов наступает смерть как следствие нарушения резистентности орга­низма и развития инфекционных процессов.

Вполне очевидно, что в развитии общего адаптационного синдрома главную роль играют гипофиз и кора надпочечников. Гипофиз секретирует АКТГ, стимулирующий синтез и выде­ление глюкокортикоидов, представляющих собой, по мнению Г. Селье, адаптационные гормоны. Адаптационные гормоны (кортикостерон, гидрокортизон), обладая противоспалительным действием, подавляют реакции соединительной ткани на пато­генный раздражитель, усиливая катаболические процессы в орга­низме. Их природными антагонистами являются соматотропный гормон и минералкортикоиды коры надпочечника (альдостерон, дезоксикортикостерон), стимулирующие анаболические процес­сы и усиливающие воспалительную реакцию. Следует учиты­вать, что «стрессоры» прежде всего действуют на рецепторы и состояние «напряжения» развивается рефлекторно с непосред­ственным участием ЦНС: кора больших полушарий и подкорко­вые образования воздействуют на гипоталамические структуры, ответственные за выделение кортиколиберина.

Усиленная продукция кортиколиберина, АКТГ и глюкокор­тикоидов — три необходимые составные части формирования об-

щего адаптационного синдрома. В этой связи весьма интересной для понимания проблемы адаптации является индивидуальная чувствительность организма к стрессорным воздействиям. При различном исходном уровне возбудимости животные различных типов нервной деятельности неадекватно реагируют на одно­значные по величине факторы среды. В этой связи промышлен­ное животноводство, неизбежно сталкивающееся со стрессорны-ми воздействиями, требует соответствующей селекционной рабо­ты, направленной на отбор «стрессоустойчивых» животных, у которых неблагоприятные факторы среды меньше влияют на уро­вень продуктивности и состояние их здоровья.

Мозговое вещество надпочечника. Образовано скоплениями круп­ных клеток округлой и полигональной формы, содержащими зна­чительное число секреторных гранул. Согласно данным гисто­химических и ультраструктурных исследований, в мозговом ве­ществе различают клетки, продуцирующие адреналин — адрено-циты и норадреналин — норадреноциты. Адреналиновые клет­ки составляют большинство клеток мозгового вещества, содержат секреторные гранулы диаметром 300 нм, лежащие в центре про­странства, ограниченного мембраной, и окруженные электроно-прозрачным ободком. Норадреноциты отличаются более плотны­ми секреторными гранулами, располагающимися эксцентрично в ограниченном мембраной пространстве везикулы.

Мозговое вещество надпочечников вырабатывает два гормона из группы катехоламинов — адреналин и норадреналин, которые являются производными аминокислот фенилаланина и тирозина. Поскольку тирозин отличается от фенилаланина только наличием одной гидроксильной группы у фенольного кольца, то из тирози­на ферментативным путем (фермент тирозиназа) образуется ди-оксифенилаланин (ДОФА), который при декарбоксилировании переходит в дофамин. Окисляясь, дофамин превращается в нор­адреналин, при метилировании которого образуется основной гормон мозгового вещества — адреналин.

Физиологическое действие катехоламинов (адреналина и нор-адреналина) заключается в обеспечении экстренной перестройки функций, направленной на повышение работоспособности орга­низма в чрезвычайных ситуациях, когда требуется мобилизация всех резервов. Ответная реакция различных органов на воздействие катехоламинов проявляется в виде ослабления кровоснабжения кожи и внутренних органов и значительного усиления кровоснаб­жения головного мозга, сердца и скелетной мускулатуры. Наряду с перераспределением крови между органами «быстрого реагирова­ния» ее объем увеличивается за счет выхода в общий кровоток де­понированной крови, а насыщение крови кислородом усиливается за счет расширения бронхов и усиления вентиляции альвеол легко­го. Катехол амины вызывают учащение ритма и увеличение силы сокращений сердечной мышцы за счет повышения ее возбудимости

и проводимости. Вместе с этим расширяются коронарные сосуды, обеспечивающие усиление сердечного кровотока.

Особенность реакций сосудов различных органов на действие адреналина и норадреналина определяется функциональной ге­терогенностью рецепторов, которые подразделяются на альфа-и бета-адренорецепторы: при взаимодействии катехоламинов с альфа-адренорецепторами развиваются эффекты возбуждения — сужаются сосуды, сокращается гладкая мускулатура матки и т. д., а с бета-адренорецепторами — реакция торможения: расширяются сосуды, расслабляются бронхи, тормозится сократительная реак­ция миоэпителия альвеол молочных желез и т. д. Конечная реак­ция органа на действие катехоламинов определяется соотношени­ем рецепторов различного типа и их структурной локализацией. Важно заметить, что адреналин влияет на оба типа рецепторов, а норадреналин взаимодействует только с альфа-адренорецептора­ми. Адреналин значительно повышает возбудимость ЦНС, при­чем существенно усиливается реактивность анализаторов (слуха, зрения). При активации деятельности нервной системы значи­тельно повышается поглощение глюкозы тканями мозга и кисло­рода нейронами. Активное состояние ЦНС определяется влияни­ем адреналина на ретикулярную формацию, которая, в свою оче­редь, активирует нейроны коры больших полушарий. На адрена­лин реагируют некоторые ядра гипоталамуса, стимулирующие вы­работку в гипофизе АКТГ и подавляющие продукцию вазопресси-на и окситоцина.

Системные эффекты адреналина и норадреналина тесно связа­ны с непосредственным их влиянием на регуляцию углеводного обмена. В печени и мышцах интенсифицируется распад глико­гена, в результате в крови повышается содержание свободной глюкозы и молочной кислоты. Адреналин повышает потребление кислорода мышцами и другими тканями, в результате основной обмен значительно возрастает (до 50 %), а также усиливает тепло­продукцию, что в совокупности со снижением теплоотдачи в ре­зультате сужения периферических сосудов приводит к повыше­нию температуры тела.

Регуляция секреторного процесса в клетках мозгового вещества надпочечника происходит двумя путями — рефлекторным и гумо­ральным. Нервная регуляция обеспечивается за счет нервных им­пульсов, идущих по симпатическим волокнам чревного нерва, причем адреноциты и норадреноциты иннервируются самостоя­тельными нервными волокнами и за счет этого достигается воз­можность независимых изменений в продукции каждого из кате­холаминов. Интенсивная нервная стимуляция приводит к выделе­нию из клеток готового гормона и усиленному его новообразова­нию. Нервная регуляция выброса катехоламинов в кровь опреде­ляется деятельностью коры больших полушарий. При воздействии внешних и внутренних раздражителей, эмоциях (страх, гнев, ярость)

отмечается выброс в кровоток больших количеств адреналина. Например, при виде кошки содержание адреналина в крови и у собаки и у кошки резко повышается. Гуморальная регуляция секре­торного процесса в мозговом веществе надпочечника тесно свя­зана с гипергликемическим действием катехоламинов: при сниже­нии уровня сахара в крови усиливается секреторная функция адрено- и норадреноцитов.

Гормоны мозгового вещества надпочечника не накапливаются в организме и обладают кратковременным действием. Катехоламины, оказав свое физиологическое действие, быстро разрушаются за счет окислительного дезаминирования при участии моноаминооксидаз, а также метилирования. Часть адреналина, норадреналина и продук­тов их превращения связывается в печени с глюкуроновой и серной кислотами и выводится из организма с мочой.

Таким образом, гормоны надпочечников как коркового слоя — кортикостероиды, так и мозгового вещества — катехоламины, уча­ствуют в адаптации, усиливая устойчивость организма к неблаго­приятным воздействиям. Выживание особи в экстремальных, неблагоприятных условиях обеспечивается совместной деятель­ностью симпатоадреналовой и гипоталамо-гипофизарно-надпо-чечниковой систем.

Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 780 | Нарушение авторских прав