Эндокринная система человека

Организм человека — сложная саморегулируемая система, каждая функция в которой только на первый взгляд может показаться автономной. На самом деле любой процесс, протекающий на клеточном уровне, чётко регулируется, обеспечивая поддержание внутреннего гомеостаза и оптимального баланса. Одним из таких регуляторных механизмов является гормональный статус, который обеспечивается эндокринной системой — комплексом клеток, тканей и органов, отвечающих за передачу «информации» посредством изменения уровня гормонов. Как устроена эта система? Каким образом она выполняет возложенные на неё функции? И чем регулируется эндокринная активность? Попробуем разобраться!

Эндокринная система человека: кратко о главном
Эндокринная система представляет собой сложную многокомпонентную структуру, включающую отдельные органы, а также клетки и группы клеток, которые способны синтезировать гормоны, регулируя тем самым деятельность других внутренних органов. Железы, отвечающие за внутреннюю секрецию, не имеют выводных протоков. Они окружены многочисленными нервными волокнами и кровеносными капиллярами, благодаря которым осуществляется перенос синтезируемых гормонов. Выделяясь, эти вещества проникают в кровь, межклеточное пространство и прилегающие ткани, воздействуя на функциональность организма.

Такая особенность является ключевой при классификации желёз. Органы, осуществляющие внешнюю секрецию, имеют выводные протоки на поверхности и внутри тела, а смешанная секреция подразумевает распространение гормонов и тем, и другим способом. Таким образом осуществляется адаптация к постоянно изменяющимся внешним условиям и поддержание относительного постоянства внутренней среды организма человека.

Эндокринная система: строение и функции
Функциональность эндокринной системы чётко разделена между органами, которые не являются взаимозаменяемыми. Каждый из них синтезирует собственный гормон или несколько, выполняя строго очерченные действия. Исходя из этого, всю эндокринную систему проще рассматривать, классифицируя по группам:

Гландулярная — группа представлена сформированными железами, которые вырабатывают стероидные, щитовидные и некоторые пептидные гормоны.
Диффузная — особенностью этой группы является распространение отдельных эндокринных клеток по всему организму. Они синтезируют агландулярные гормоны (пептиды).
Если гландулярные органы имеют чёткую локализацию и структуру, то диффузные клетки рассеяны практически по всем тканям и органам. Это значит, что эндокринная система охватывает весь организм целиком, точно и досконально регулируя его функции путём изменения уровня гормонов.

Отсюда следует, что правильное взаимоотношение всех желёз между собой и их правильная регуляция нервной системой является необходимым условием для здоровой и счастливой жизни.

Часть желёз помимо выделения секретов непосредственно в кровоток имеют также выводные протоки в желудочно-кишечный тракт или во внешнюю среду, что делает их одновременно экзокринными железами. Рассмотрим все железы человеческого тела сверху вниз.

Эпофиз

Небольшая железа серо-красного цвета в среднем мозге. Расположена в области четверохолмия. Окружена соединительнотканной капсулой, от которой отходят трабекулы, разделяющие железу на дольки.

Гормоны эпифиза:

Мелатонин участвует в регуляции цикла сна и бодрствования, кровяного давления. Также участвует в сезонной регуляции некоторых биоритмов. Замедляет процессы старения, тормозяще действует на нервную систему и секрецию половых гормонов.

Серотонин ещё называют гормоном счастья. Является основным нейромедиатором. Уровень серотонина в теле напрямую связан с болевым порогом. Чем выше уровень серотонина, тем выше болевой порог. Играет роль в регуляции гипофиза гипоталамусом. Повышает свёртываемость крови и проницаемость сосудов. Активирующе действует на процессы воспаления и аллергии. Усиливает перистальтику кишечника и пищеварение. Так же активирующе действует на некоторые виды микрофлоры кишечника. Участвует в регуляции сократительной функции матки и в процессе овуляции в яичнике.

Адреногломерулотропин участвует в работе надпочечников.

Диметилтриптамин вырабатывается во время фазы быстрого сна и пограничных состояний, вроде угрожающих жизни состояний, рождения или смерти.

Гипоталамус

Гипоталамус является центральным органом, регулирующим работу всех желёз через активацию секреции в гипофизе или посредством собственной секреции гормонов. Расположен в промежуточном мозге в виде группы клеток.

Вазопрессин также называется «антидиуретический гормон», выделяется в гипоталамусе и регулирует тонус кровеносных сосудов, а также фильтрацию в почках, изменяя таким образом объём выделяемой мочи.

Окситоцин выделяется в гипоталамусе, далее транспортируется в гипофиз. Там он накапливается и в дальнейшем секретируется. Окситоцин играет роль в работе молочных желёз, оказывает стимулирующие влияние на сокращение матки и на регенерацию за счёт стимуляции роста стволовых клеток. Также вызывает чувство удовлетворения, спокойствия и эмпатии.

Гипофиз

Расположен в гипофизарной ямке турецкого седла клиновидной кости. Разделяется на переднюю и заднюю доли.

Гормоны передней доли гипофиза:

Соматотропный гормон или гормон роста. Действует в основном в подростковом возрасте, стимулируя зоны роста в костях, и вызывает рост в длину. Увеличивает объёмы синтеза белка и сжигание жира. Увеличивает уровень глюкозы в крови за счёт угнетения инсулина.

Лактотропный гормон регулирует работу молочных желёз и их рост.

Фолликулостимулирующий гормон, или ФСГ, стимулирует развитие фолликулов в яичниках и секрецию эстрогенов. В мужском организме участвует в развитии семенников и усиливает сперматогенез и выработку тестостерона.

Лютеинезирующий гормон работает в тандеме с ФСГ. В мужском теле стимулирует выработку тестостерона. В женском — секрецию яичниками эстрогенов и овуляцию на пике цикла.

Адренокортикотропный гормон, или АКТГ. Регулирует работу коры надпочечников, а именно — секрецию глюкокортикоидов (кортизол, кортизон, кортикостерон) и половых гормонов (андрогены, эстрогены, прогестерон). Глюкокортикоиды особенно важны в условиях стрессовых реакций и при шоковых состояниях, тормозят чувствительность тканей ко многим вышестоящим гормонам, таким образом, концентрируя внимание тела на процессе выхода из стрессовой ситуации. Когда ситуация угрожает жизни, пищеварение, рост и половая функция отходят на второй план.

Тиреотропный гормон является пусковым фактором для синтеза тироксина в щитовидной железе. Также косвенно влияет и на синтез трийодтиронина и тироксина там же. Эти гормоны щитовидной железы являются важнейшими регуляторами процессов роста и развития тела.

Щитовидная железа

Железа расположена на передней поверхности шеи, позади неё проходят пищевод и трахея, спереди прикрыта щитовидным хрящом. Щитовидный хрящ у мужчин развит несколько сильнее и формирует характерный бугорок — кадык, также известный как Адамово яблоко. Железа состоит из двух долек и перешейка.

Гормоны щитовидной железы:

Тироксин не имеет специфичности и действует абсолютно на все клетки тела. Функцией его является активация процессов метаболизма, а именно, синтеза РНК и белков. Влияет на частоту сердцебиения и рост слизистой оболочки матки у женщин.

Трийодтиронин — это биологически активная форма вышеобозначенного тироксина.

Кальцитонин регулирует обмен фосфора и кальция в костях.

Тимус, вилочковая железа

Железа, расположенная за грудиной в средостении. До начала полового созревания растёт, далее претерпевает постепенное обратное развитие, инволюцию, и к пожилому возрасту практически не выделяется на фоне окружающей жировой ткани. Помимо гормональной функции, в тимусе происходит созревание Т-лимфоцитов, важнейших имунных клеток

Гормоны тимуса:

Тимозин стимулирует иммунную систему, участвует в углеводном обмене и развитии скелета.

Тимопоэтин принимает участие в развитии Т-лимфоцитов иммунной системы.

Поджелудочная железа

Железа располагается позади желудка, отделена сальниковой сумкой от желудка. Позади железы проходит нижняя полая вена, аорта и левая почечная вена. Анатомически выделяют головку железы, тело и хвост. Петля двенадцатиперстной кишки огибает головку железы спереди. В области контакта железы с кишкой проходит вирсунгов проток, через который осуществляется выделение поджелудочной железы, то есть её экзокринная функция. Часто существует ещё и добавочный проток в качестве запасного варианта.

Основной объем железы выполняет экзокринную функцию и представлен системой разветвлённых собирательных трубочек. Эндокринную же функцию выполняют панкреатические островки, или Островки Лангерганса, расположенные диффузно. Больше всего их в хвосте железы.

Гормоны поджелудочной железы:

Глюкагон ускоряет распад гликогена в печени, при этом, не затрагивая гликоген в скелетных мышцах. За счёт этого механизма уровень глюкозы в крови поддерживается на должном уровне. Также увеличивает и синтез инсулина, необходимого для метаболизма глюкозы. Увеличивает частоту и силу сердечных сокращений. Является важным компонентом системы «бей или беги», увеличивая количество ресурсов и их доступность для органов и тканей.
Инсулин выполняет целый ряд функций, основной из которых является расщепление глюкозы с выделением энергии, а также запасание избыточной глюкозы в виде гликогена в печени и мышцах. Также инсулин подавляет расщепление гликогена и жиров. В случае нарушения синтеза инсулина возможно развитие заболевания сахарный диабет.
Соматостатин оказывает выраженное тормозящее действие на гипоталамус и гипофиз, угнетая выработку соматотропного и тиреотропного гормонов. Также понижает секрецию многих других веществ и гормонов, например, инсулина, глюкагона, инсулиноподобного фактора роста (ИФР-1).
Панкреатический полипептид снижает внешнюю секрецию поджелудочной железы и увеличивает секрецию желудочного сока.
Грелин связан с чувством голода и насыщения. С этой регуляцией напрямую связано количество жира в теле.

Надпочечники

Парные органы пирамидообразной формы, прилежат к верхнему полюсу каждой почки, связаны с почками общими кровеносными сосудами. Разделены на корковое и мозговое вещество. В общем, выполняют важную роль в процессе адаптации к стрессовым для организма условиям.

Корковое вещество надпочечников производит гормоны, повышающие устойчивость организма, а также гормоны, регулирующие водно-солевой обмен. Эти гормоны получили название кортикостероиды (кортекс — кора). Корковое вещество разделяют на три отдела: клубочковая зона, пучковая зона и сетчатая зона.

Гормоны клубочковой зоны, минералкортикоиды:

• Альдостерон регулирует содержание в кровотоке и тканях ионов K+ и Na+, влияя, таким образом, на количество воды в организме и соотношение количества воды между тканями и сосудами.
• Кортикостерон, так же как и альдостерон, работает в сфере солевого обмена, но в человеческом теле роль его небольшая. К примеру, у мышей кортикостерон является основным минералкортикоидом.
• Дезоксикортикостерон также малоактивен и схож по действию с вышеперечисленными.

Гормоны пучковой зоны, глюкокортикоиды:

• Кортизол секретируется по приказу гипофиза. Регулирует углеводный обмен и участвует в стрессовых реакциях. Интересно, что секреция кортизола чётко привязана к суточному ритму: максимальный уровень — утром, минимальный — вечером. Также наблюдается зависимость от стадии менструального цикла у женщин. Действует в основном на печень, вызывая там усиление образования глюкозы и запасание её в виде гликогена. Этот процесс призван сохранить энергетический ресурс и запасти его впрок.
• Кортизон стимулирует синтез углеводов из белков и повышает устойчивость к стрессам.

Гормоны сетчатой зоны, половые гормоны:

• Андрогены, мужские половые гормоны, являются предшественниками
• Эстрогенов, женских гормонов. В отличие от половых гормонов из половых желез, половые гормоны надпочечников активны в период до полового созревания и после созревания половых желёз. Принимают участие в развитии вторичных половых признаков (растительность на лице и огрубевание тембра у мужчин, рост молочных желёз и формирование особого силуэта у женщин). Недостаток этих половых гормонов ведёт к выпадению волос, избыток — к появлению признаков противоположного пола.

Мозговое вещество надпочечников производит гормоны:

• Адреналин, которые увеличивает силу и частоту сердцебиения, повышает давление, участвует в углеводном обмене, усиливая расщепление гликогена до глюкозы, расширяет зрачок.
• Норадреналин — предшественник адреналина, действие схоже с адреналином.

Половые железы

Парные железы, в которых происходит образование половых клеток, а также продукция половых гормонов. Мужские и женские гонады отличаются строением и расположением.

Мужские расположены в многослойной кожной складке, называемой мошонкой, расположенной в паховой области. Это расположение было выбрано неслучайно, так как нормальное созревание сперматозоидов требует температуры ниже 37 градусов. Яички имеют дольчатое строение, от периферии к центру проходят извитые семенные канатики, по мере продвижения от периферии к центру происходит созревание сперматозоидов.

В женском теле половые железы расположены в брюшной полости по бокам от матки. В них расположены фолликулы на разных стадиях развития. В течение примерно одного лунного месяца наиболее развитый фолликул выходит ближе к поверхности, прорывается, высвобождая яйцеклетку, после чего фолликул проходит обратное развитие, выделяя при этом гормоны.

Мужские половые гормоны, андрогены, являются сильнейшими стероидными гормонами. Ускоряют распад глюкозы с высвобождением энергии. Увеличивают мышечную массу и снижают количество жира. Повышенный уровень андрогенов повышает либидо у обоих полов, а также способствует развитию мужских вторичных половых признаков: огрубение голоса, изменение скелета, рост волос на лице и т. д.

Женские половые гормоны, эстрогены, также являются анаболическими стероидами. Они в основном отвечают за развитие женских половых органов, включая молочные железы, формирование женских вторичных половых признаков. Также открыто, что эстрогены обладают антиатеросклеротическим действием, с чем связывают более редкое проявление атеросклероза у женщин.