Ендокринна система представлена залозами внутрішньої секреції, відповідальними за утворення і вивільнення в кров різних гормонів.
Встановлено, що центральна нервова система бере участь у регуляції секреції гормонів всіх ендокринних залоз, а гормони в свою чергу впливають на функцію центральної нервової системи, модифікуючи її активність і стан. Нервова регуляція ендокринних функцій організму здійснюється як через гіпофізотропной (гипоталамические) гормони, так і через вплив автономної нервової системи. Крім того, в різних областях центральної нервової системи секретується достатню кількість моноамінів і пептидних гормонів, багато з яких секретируются також в ендокринних клітинах шлунково-кишкового тракту. До таких гормонів відносяться вазоактивний інтестинального пептид, холецистокінін, гастрин, нейротензин, мет-, лейенкефалін та ін.
У гіпоталамусі секретируются власне гипоталамические (вазопресин, окситоцин, нейротензин) і гіпофізотропной гормони (соматостатин, тіроліберін, або тіротропінвисвобождаю-щий гормон, гонадоліберину, або гонадотропінвисвобождающій гормон, або люліберін, кортіколіберін, або кортікотропінвисвобождающій гормон, і соматолиберин, або соматотропінвисво-няється гормон) . Останні вивільняються в портальну систему гіпофіза, досягають клітин передньої долі гіпофіза, пригнічуючи або посилюючи їх секреторну активність, і тим самим змінюють швидкість секреції тропних гормонів гіпофіза.
Імунна система та вилочкова залоза (тимус) також виробляють велику кількість гормонів, які можна поділити на цитокіни, або лімфокіни, і тіміческіе гормони. До цитокинам, які секретуються імунокомпетентними клітинами, відносяться g-інтерферон, інтерлейкін 1,2,3,4,5,6,7,9,10,11 і 12- фактор некрозу пухлин, гранулоцитарний колонієстимулюючий фактор, гранулоцітомакрофагальний колонієстимулюючий фактор, макрофага'ний колониестимулирующий фактор, лейкемічний шзгібіторний фактор, онкостатін М, фактор стовбурових клітин та ін. Необхідно підкреслити, що активовані лімфоцити та інші імунокомпетентні клітини секретують як фактори росту (нервовий, епідермальний, b-трансформірукадій фактор росту, Соматомедин, або інсуліноподобниий фактор росту 1 і 2 ( ІФР-1 і -2), так і різні поліпептидні гормони (АКТГ, ТТГ, ЛГ, ФСГ, СТГ, пролактин, хоріонічний гонадотропін, соматостатин, ВІП, окситоцин, вазопресин, метенкефалін, кортйколіберін, соматолиберин, речовина Р та ін.).
З вилочкової залози виділені специфічні тіміческіе гормони: тимозин (5-а фракція), тимозин а-1, тимозин а-7, Тімо-зина-11, тимозин b-4, b-8, тимозин b-9, тимозин b-10 , тимических гумо¬ральний фактор, тимопоетин, тімулін, тимических фактор X, тімостімулін. Крім того, в тимусі вьгоабативаются перераховані вище лімфокіни (інтерлейкін 1, 2,4,6,7, фактор некрозу опухо¬лей та ін), нейропептиди (нейротензин, речовина Р, ВІП, холеціс-токінін, соматостатин, окситоцин, вазопресин, нейротензин , метенкефалін, АКТГ, передсердний натрійуретичний пептид).
Цікотіни і тіміческіе гормони здійснюють своє специфічне дію аутокрінним або паракрінним шляхом, впливаючи на диференціювання Т-клітин, збільшуючи кількість Т-супресорів або цитотоксичних Т-клітин, відновлюючи реактивність Т-клітин, впливаючи на гемопоетичні клітини і приймаючи, таким чином, участь у інтегрує ролі нейроендокринної-імунної системи в організмі.
Накопичено багато даних про шлунково-кишкових гормонах, які секретуються клітинами або скупченнями клітин, розташованими в тканинах шлунково-кишкового тракту. Ізольовано і описано більше 30 гормонів цієї групи. Ендокринні клітини шлунково-кишкового тракту секретують гастрин, гастрінвиевобождающій пептид, секретин, холецистокінін, соматостатин, ЖИВ, ВІП, речовина Р, мотілін, Галанін, пептиди гена глкжагона (гліцентін, оксінтомодулін, глюкагоноподобньщ пептид 1 і 2), нейротензин, нейромедін N, пептид YY, панкреатичний поліпептид, нейропептид Y, хромогранина (хромогранин А і відносяться до нього пептиди - панкреастатін і хромостатін- хромогранин В і відносяться до нього пепгід GAWK і секретогранін II). Близькими за структурою до вазоактивного інтестинального пептиду є пептид гістидин изолейцин (PHI), пептид гістидин метіонін (РНМ), гіпофізарний активує аденілатциклазу пептид (РАСАР), який виявляється в двох формах (РАСАP 27 і РАСАР 38), і мають на 68% гомологичную структуру з ВІП, хоча і кодуються різними генами. Всі ці гормони, як і ВІП, здійснюють біологічну дію через підвищення цАМФ і впливають, близьке до впливу ВІП.
Близькі за структурою до гастрінвисвобождающему пептиду нейромедін В, нейромедін U8 і U25, які здійснюють біологічний вплив, подібне гастрінвисвобождающему пептиду. Описано пептиди, що відносяться до гену кальцитоніну (CGRP). Якщо а-пептид, що відноситься до гену кальцитоніну, є нею-ропептідом і представляє основну форму гормону в ЦНС і в закінченнях чутливих нервів, то b-пептид, що відноситься до гену кальцитоніну, локалізується в нервових закінченнях шлунково-кишкового тракту та підшлунковій залозі.
Опіоїдні пептиди (енкефаліни і ендорфіни) виявляються в нейронах шлунково-кишкового тракту і представлені двома групами пептидів: лей-і метенкефалін, похідні препр-енкефаліну А, і динорфінів, похідні препроенкефаліна В.
Виділені спочатку з ендотеліальних клітин ендотелін 1,2 і 3 також локалізуються в клітинах шлунково-кишкового тракту. Більше того, виділено новий пептид, близький за структурою до ендотеліну і названий вазоактивного інтестинального констрікторних пептидів (ВІК). Можливо, що всі ці гормони, крім фізіологічної ролі, беруть участь у патогенезі різних захворювань шлунково-кишкового тракту, зокрема виразкової хвороби шлунка.
Секреторні ендокринні клітини шлунково-кишкового тракту відносяться до АПУ Д-системі (amine content, precursor uptake, decarboxilation, що означає зміст амінів, поглинання попередників і декарбоксилирование). Характерною властивістю цих клітин є їх здатність поглинати і накопичувати попередників біогенних амінів з подальшим їх декарбоксилюванням, в результаті чого утворюються біологічно активні речовини і поліпептидні гормони.
Минуло трохи більше 30 років з часу відкриття нового класу біологічно активних сполук - простагландинів (Pg), що діють в концентраціях 10-11 моль / л. Спочатку були ідентифіковані PgE2, PgF2, PgD2, які називаються класичними простагландинами і мають широкий спектр дії. Так, ггоостагландіни серії Е2 впливають на стан серцево-судинної системи, шлунково-кишкового тракту, репродуктивної системи та органів дихання, є медіаторами запалення, лихоманки і певних типів болю. Простагландини серії Fa впливають на жіночу репродуктивну, дихальну і травну системи.
У 1975 р були описані тромбоксани, а в 1976 р - простацикліни (простагландин 12), які є похідними простагландинів і беруть участь у процесах агрегації і дезагрегації тромбоцитів. Вихідним продуктом для синтезу простагландинів in vivo служить арахідонової кислота. У 1979-1980 рр. була виявлена ще одна ланцюг перетворень арахідонової кислоти в лейкотрієни (лейкотриен А4, В4, С4, D4 »E4), синтезовані в поліморфоядерних лейкоцитах і беруть участь у запальних реакціях.
Перераховані сполуки утворюються з арахідонової кислоти, яка представлена в мембранах клітин як одна зі складових фосфоліпідів. Відщеплення арахідонової кислоти від фосфотіділхолінарахідоната фосфоліпідної частини мембрани відбувається за участю фосфоліпази А2. Існує два основні шляхи (циклооксигеназний і ліпооксигеназний) окислення арахідонової кислоти. Кінцевими продуктами першого шляху є простагландини та тромбоксани, а другого - гідроксіейкозатетраеновая кислота (НЕТЕ) та лейкотрієни. Крім циклооксигенази і ліпооксигенази, виявлено третій фермент - епоксігеназа, яка окисляє арахідонову кислоту в епопоксіейкозатріеновую кислоту (ЄЕТ) і дігідроксіейкозатріеновую кислоту (DHET). Всі метаболіти арахідонової кислоти називаються ейкозаноїдами.
Роль ейкозаноїдів в організмі велика. Вони беруть участь у механізмах секреції інсуліну, в регуляції утворення глюкози печінкою, у процесах ліполізу, метаболізму в кістковій тканині в нормі і при метастазах, в репродуктивної функції (регуляції лютеолизе, скороченні м'язів матки при пологах і абортах), в регуляції функції аденогіпофіза, гормональної функції шлунково-кишкового тракту, нирок, легенів, у процесах запалення, згортання крові і механізми розвитку атеросклерозу.
Нирки, виконуючи основну функцію виділення, є також своєрідною ендокринної залозою. Юкстагломерулярні клітини секретують в кров гормон ренін, під впливом якого ангиотензиноген перетворюється на ангіотегоін, а останній сприяє синтезу і вивільнення альдостерону. У нирках утворюється і інший гормон - еритропоетин, який стимулює розвиток і вивільнення еритроцитів з кісткового мозку. Тут же під впливом 1-гідроксилази здійснюється гидроксилирование біологічно менш активної форми 25 (ОН) вітаміну D в активну форму-1, 25 (ОН) 2 вітаміну D.
Останнім часом встановлено, що й серце є ендокринної залозою. Спочатку з передсердя був виділений передсердний натрійуретичний гормон, а в даний час встановлено, що в міоцитах існує передсердних натрійуретичний система, що складається з прогормона, що включає 126 амінокислотних залишків, і бере участь у зниженні артеріального тиску і володіє натрійуретічеським, диуретическим калійуретіческім властивостями. З прогормона утворюються: передсердний натрійуретичний гормон (1-30) - длітельнодействующіе натрієвий стимулятор (31-67) - судинний дилататор (79-98) - калійуретіческій стимулятор (99-126 амінокислотні залишки). Перераховані пептиди вивільняються в циркуляцію у вигляді N-термінального пептиду, що складається з 98 амінокислот, і С-термінального пептиду, що складається з 28 амінокислот, т. Е. Власне передсердного натрійуретичного гормону. Обидва пептиду вивільняються одночасно у відповідь на центральну гіперволемію і підвищену частоту серцевих скорочень (понад 125 ударів на хвилину). N-термінальний пептид (1-98) під впливом протеаз розщеплюється на пептиди, що складаються з 1-30, 31-67, 79-98 амінокислотних залишків, які і надають біологічну дію.
В ЦНС секретується мозковий натрійуретичний пептид. Як передсердний, так і мозковий натрійуретичний пептид виявляється, крім серця і мозку, в інших тканинах (надпочечні¬ках, нирках, матці та ін.), Хоча концентрація цих гормонів в тканинах становить лише 1/1000 від рівня гормону в серце. Це вказує на те, що натрийуретические пептиди виконують тут паракринного або аутокрінную функції. Нейроендокринні система забезпечує регуляцію, координацію та інтеграцію різних функцій організму. Єдність і взаємозв'язок нервових і ендокринних механізмів регуляції чітко простежуються на прикладі гіпоталамуса, спеціальні клітини якого сприймають аферентні і еферентні нервові імпульси і передають їх далі вже гормональним шляхом - за допомогою секреції гіпофізотропной і гіпоталамічних гормонів в портальну систему гіпофіза. Отже, в області гіпоталамуса відбувається перетворення нервових імпульсів у гуморальні сигнали. Інші ендокринні клітини, зокрема клітини АПУД-системи, мають здатність утворювати не тільки гормони, а й нейропередатчики, або нейромедіатори.
Таким чином, правильніше говорити не про ендокринну, а про нейроендокринної системі організму, або імунно-нейроендокринної системі. Функціональна активність і морфологіческая- структура ендокринних залоз знаходяться під контролем і регулюючим впливом ЦНС.
Ще в 1935 р А.Д. Сперанський писав, що «гуморальний фактор є один з видів відображення нервових впливів в периферійних тканинах, без чого жодна нервова функція нам взагалі невідома». Сучасні дослідження повністю підтвердили це положення.
Функціональна активність ендокринної системи залежить не тільки від здатності залоз внутрішньої секреції продукувати необхідну кількість гормонів. Більшість гормонів, секретується периферичними ендокринними залозами, доставляється до відповідних органів або тканин-мішеней у зв'язаному з білками стані.
Так, глюкокортикоїди - гормони кори надниркових залоз, прогестерон і альдостерон - зв'язуються глюкокортікоідсвязивающімі білками, основним з яких є транскортином. Тироїдні гормони зв'язуються ТЗГ (а-2 глобулін з мовляв. М. 54 кДа), транстиретин, який раніше називався преальбуміном (глікопротеїн з мовляв. М. 55 кДа), і альбуміном з молекулярною масою 66,5 кДа. Тестостерон, дигідротестостерон і естрадіол циркулюють в центральному кровообігу в комплексі з глобуліном, що зв'язує статеві гормони, який є глікопротеїном з молекулярною масою 90 кДа.
Білки крові виконують при цьому в основному транспортну функцію. Транспортні білки не однаковою мірою пов'язують відповідні гормони. Так, транскортином однаковою мірою пов'язує (близько 90%) кортизол і прогестерон, а глобулін, що зв'язує статеві гормони, більш міцно пов'язує тестостерон (близько 98%), ніж естрадіол. Близько 50% ціркулірую¬щего альдостерону знаходиться у зв'язаному з білками стані. Велика частина кальцитриола знаходиться в комплексі з білком, що зв'язує вітамін Д, причому фракція 25-ОН ДЗ зв'язується цим білком міцніше, ніж 1, 25 (OH) 2Д3. Тироїдні гормони циркулюють в крові майже повністю у зв'язаній з білками формі. Вільна форма для Т4 становить 0,04% і для Т3 - 0,4%. Близько 68% Т4 і 80% Т3 пов'язані з ТЗГ, 11% Т4 і 9% Т3 - з транстиретин і 21% Т4 і 11% Т3, які у крові, пов'язані з альбуміном.
Гормони, пов'язані з ними, біологічно неактивні, т. Е. Не здатні комплексіроваться з відповідним рецептором. Для того щоб відбулося взаємодія гормону з рецептором, гормони повинні диссоциировать з фракції, пов'язаної з білками крові. Як правило, фракція вільного гормону становить невелику частину від його загальної кількості, циркулюючого в кровоносній системі, але саме ця фракція забезпечує властивий даного гормону біологічний ефект. Зміна кількості білків крові, що зв'язують гормони, призводить до розвитку патологічних станів, обумовлених надлишком або нестачею ефекту відповідного гормону.
Транспортні білки, крім своєї специфічної функції переносу гормону до місця його дії, виконують функцію депонування гормону в кровообігу. Гормон, пов'язаний з білками, знаходиться в постійному рівновазі з вільною біологічно активною формою гормону, і в міру зниження рівня вільного гормону останній вивільняється з пов'язаної з білками форми, підтримуючи таким чином постійну концентрацію вільної фракції в периферичної крові. Крім того, транспортні білки впливають на швидкість кліренсу гормону, який здійснюється в печінці та нирках.
Жиророзчинні (ліпофільні) гормони (стероїди, йодотіроняни і кальцитріол) проходять плазматическую мембрану клітини пасивно і потім зв'язуються (комплексируются) з цитозольними білками і ядерними рецепторами. Водорозчинні (гідрофільні) гормони (поліпептидні, глікпротеіновие, білкові і катехоламіни) після подання з мембранними рецепторами надають свою дію через вторинні месенджери.
Важливою умовою нормального функціонування ендокринної системи є також стан тканини-мішені. Так прийнято називати тканину, чутливу до дії даного гормону і відповідає специфічним ефектом на цю дію. Здатність тканин-мішеней реагувати на відповідний гормон визначається наявністю рецептара »здійснюють взаємодію з цим гормоном. Наприклад, адренокортикотропний гормон (АКТГ) циркулює по всьому організму, але тільки в надниркових є рецептори, здатні комплексіроваться з ним. Тому органів або тканин-мішенню для АКТГ є надпочечнік- тут гормон омиває своє біологічне дію - стимулює процесі стероїдогенезу. Зміна функціонального стану рецепторного апарату призводить до виникнення тих же симптомів, якими проявляється надмірна або недостатня секреція відповідних гормонів.
Ендокринну функцію організму забезпечують системи, в які входять:
1) ендокринні залози, секретирующие гормон;
2) гормони та шляхи їх транспорту;
3) відповідні органи або тканини-мішені, що відповідають на дію гормонів і забезпечення нормальним рецепторним і пострецепторном механізм.
Ендокринна система організму в цілому підтримує постійність у внутрішньому середовищі, необхідне для нормального протікання фізіологічних процесів. Крім цього, ендокринна система спільно з нервовою і імунною системами забезпечують репродуктивну функцію, ріст і розвиток організму, освіта, утилізацію і збереження («про запас» у вигляді глікогену або жирової клітковини) енергії.
Найцікавіші новини