Основни дисфункции на хипоталамо-хипофизната система. Хипофизо-надбъбречна система. Ролята на хипоталамо-хипофизо-надбъбречната система

Човешкото тяло не е съвкупност от органи и системи. Това е сложна биологична система, свързана с регулаторни механизми от нервна и ендокринна природа. И една от основните структури в системата за регулиране на дейността на тялото е хипоталамо-хипофизната система. В статията ще разгледаме анатомията и физиологията на това.Ще дадем кратко описание на хормоните, които се отделят от таламуса и хипоталамуса, както и кратък преглед на нарушенията на хипоталамо-хипофизната система и заболяванията на които водят.

Таламус - хипофизна жлеза: свързани с една верига

Комбинацията от структурните компоненти на хипоталамуса и хипофизната жлеза в една система осигурява регулирането на основните функции на нашето тяло. В тази система има както директни, така и обратни връзки, които регулират синтеза и секрецията на хормони.

Хипоталамусът ръководи работата на хипофизната жлеза, а обратната връзка се осъществява чрез хормоните на ендокринните жлези, които се отделят под въздействието на хормоните на хипофизата. По този начин периферните ендокринни жлези доставят своите биологично активни вещества чрез кръвния поток в хипоталамуса и регулират секреторната активност на хипоталамо-хипофизната система на мозъка.

Нека припомним, че хормоните са протеинови или стероидни биологични вещества, които се отделят в кръвта от органите за вътрешна секреция (ендокринни) и регулират обмяната на веществата, водно-минералния баланс, растежа и развитието на организма, а също така участват активно в реакция на стрес.

Малко анатомия

Физиологията на хипоталамо-хипофизната система е пряко свързана с анатомичната структура на структурите, които я съставят.

Хипоталамусът е малка част от междинната част на мозъка, която се формира от повече от 30 клъстера на нервни клетки (възли). Той е свързан чрез нервни окончания с всички части на нервната система: кората на главния мозък, хипокампуса, амигдалата, малкия мозък, мозъчния ствол и гръбначния мозък. Хипоталамусът регулира хормоналната секреция на хипофизната жлеза и е връзката между нервната система и ендокринната система. Чувство на глад, жажда, терморегулация, сексуално желание, сън и будност - това не е пълен списък на функциите на този орган, чиито анатомични граници не са ясни, а масата е до 5 грама.

Хипофизната жлеза е закръглено образувание на долната повърхност на мозъка с тегло до 0,5 грама. Това е централният орган на ендокринната система, нейният „диригент“ - той включва и изключва работата на всички отделителни органи на нашето тяло. Хипофизната жлеза се състои от два дяла:

• Аденохипофиза (преден лоб), която се образува от различни видове жлезисти клетки, които синтезират тропни хормони (насочени към специфичен целеви орган).
• Неврохипофиза (заден лоб), която се образува от окончанията на невросекреторните клетки на хипоталамуса.

Във връзка с тази анатомична структура хипоталамо-хипофизната система се разделя на 2 дяла - хипоталамо-аденохипофизен и хипоталамо-неврохипофизен.

Преди всичко

Ако хипофизната жлеза е „диригентът” на оркестъра, то хипоталамусът е „композиторът”. В ядрата му се синтезират два основни хормона - вазопресин (диуретик) и окситоцин, които се транспортират до неврохипофизата.

Освен това тук се секретират освобождаващи хормони, които регулират образуването на хормони в аденохипофизата. Това са пептиди, които се предлагат в 2 вида:

• Либерините са освобождаващи хормони, които стимулират секреторните клетки на хипофизната жлеза (соматолиберин, кортиколиберин, тиротропин-освобождаващ хормон, гонадотропин).
• Статините са хормонални инхибитори, които потискат функционирането на хипофизната жлеза (соматостатин, пролактиностатин).

Освобождаващите хормони не само регулират секреторната функция на хипофизната жлеза, но и влияят върху функционирането на нервните клетки в различни части на мозъка. Много от тях вече са синтезирани и са намерили приложение в терапевтичната практика при корекция на патологии на хипоталамо-хипофизната система.

Хипоталамусът също така синтезира морфиноподобни пептиди - енкефалини и ендорфини, които намаляват нивата на стрес и осигуряват облекчаване на болката.

Хипоталамусът получава сигнали от други мозъчни структури, използвайки аминоспецифични системи и по този начин осигурява комуникация между нервната и ендокринната система на тялото. Невросекреторните му клетки влияят върху клетките на хипофизната жлеза не само чрез изпращане на нервен импулс, но и чрез освобождаване на неврохормони. Тук идват сигнали от ретината, обонятелната луковица, рецепторите за вкус и болка. Хипоталамусът анализира кръвното налягане, нивата на кръвната захар, състоянието на стомашно-чревния тракт и друга информация от вътрешните органи.

Принципи на работа

Регулирането на хипоталамо-хипофизната система се извършва съгласно принципите на директна (положителна) и обратна връзка (отрицателна) комуникация. Именно това взаимодействие осигурява саморегулация и нормализиране на хормоналния баланс на организма.

Неврохормоните на хипоталамуса действат върху клетките на хипофизната жлеза и повишават (либерини) или инхибират (статини) нейната секреторна функция. Това е директна връзка.

Когато нивото на хипофизните хормони в кръвта се повиши, те навлизат в хипоталамуса и намаляват секреторната му функция. Това е обратна връзка.

Така се осигуряват функциите на организма, осигурява се постоянството на вътрешната среда, координацията на жизнените процеси и адаптивността към условията на околната среда.

Хипоталамо-аденохипофизно разделение

Този отдел секретира 6 хормона на хипоталамо-хипофизната система, а именно:

Хипоталамо-неврохипофизен дял

Този отдел изпълнява 2 функции на хипоталамо-хипофизната система. Задната част на хипофизната жлеза отделя хормоните аспаротоцин, вазотоцин, валитоцин, глумитоцин, изотоцин, мезотоцин. Те играят важна роля в метаболитните процеси в човешкото тяло.

Освен това в този раздел вазопресинът и окситоцинът, получени от хипоталамуса, се отлагат в кръвта.

Вазопресинът регулира процесите на отделяне на вода от бъбреците, повишава тонуса на гладката мускулатура на вътрешните органи и кръвоносните съдове, участва в регулирането на агресията и паметта.

Окситоцинът е хормон на хипоталамо-хипофизната система, чиято роля е да стимулира контракциите на матката по време на бременност, да стимулира сексуалното желание и доверието между партньорите. Този хормон често се нарича „хормон на щастието“.

Заболявания на хипоталамо-хипофизната система

Както вече стана ясно, патологията на тази система е свързана с нарушения в нормалната дейност на един от нейните отдели - хипоталамуса, предната и задната част на хипофизната жлеза.

Всяка промяна в хормоналния баланс в организма води до сериозни последствия в организма. Особено когато „композиторът” или „диригентът” прави грешки.

В допълнение към хормоналния дисбаланс, патологиите в хипоталамо-хипофизната система могат да бъдат причинени от рак и наранявания, които засягат тези области. Невъзможно е да се изброят всички заболявания, които по един или друг начин са свързани с тази регулаторна система. Ще се съсредоточим върху най-значимите патологии и ще ги опишем накратко.

Джудже и гигантизъм

Тези нарушения на растежа са свързани с нарушения в производството на соматотропен хормон.

Хипофизният нанизъм е заболяване, което е свързано с дефицит на соматотропин. Проявява се в изоставане в растежа и развитието (физическо и сексуално). Етиологията на заболяването е свързана с наследствени фактори, вродени дефекти, наранявания и тумори на хипофизата. Въпреки това, в 60% от случаите причините за нанизъм не могат да бъдат определени. Терапията включва постоянна употреба на хормони на растежа от пациентите.

Хипофизният гигантизъм е заболяване, свързано с излишък или повишена активност на хормона на растежа. Развива се по-често след 10 години, като предразполагащи фактори са невроинфекции, възпаление в диенцефалона и травма. Заболяването се проявява в ускорен растеж, характеристики на акромегалия (уголемяване на крайниците и лицевите кости). За терапия се използват естрогени и андрогени.

Адипозогенитална дистрофия

Причините за тази патология могат да бъдат вътрематочни инфекции, наранявания при раждане, вирусни инфекции (скарлатина, тиф), хронични инфекции (сифилис и туберкулоза), тумори, тромбози и кръвоизливи в мозъка.

Клиничната картина включва недоразвитие на половите органи, гинекомастия (уголемяване на млечните жлези поради отлагане на мазнини) и затлъстяване. По-често се среща при момчета на 10-13 години.

Болест на Иценко-Кушинг

Тази патология се развива с увреждане на хипоталамуса, таламуса и ретикуларната формация на мозъка. Етиологията е свързана с наранявания, невроинфекции (менингит, енцефалит), интоксикация и тумори.

Заболяването се развива поради прекомерна секреция на кортикотропин от надбъбречната кора.

При тази патология пациентите съобщават за слабост, главоболие, болка в крайниците, сънливост и жажда. Патологията е придружена от затлъстяване и нисък ръст, подпухналост на лицето, суха кожа с характерни стрии (стрии).

Има повишени червени кръвни клетки в кръвта, повишено кръвно налягане, тахикардия и дистрофия на сърдечния мускул.

Лечението е симптоматично.

Хипоталамус, предна хипофизна жлеза и надбъбречна кора функционално обединени в хипоталамо-хипофизо-надбъбречната система.

Надбъбречната жлеза се състои от кора и медула, които изпълняват различни функции. Хистологично се разграничават три слоя в надбъбречната кора на възрастен човек. Периферната зона се нарича гломерулна зона, следвана от fasciculata (най-широката средна зона на надбъбречната кора) и reticularis. Zona glomerulosa секретира само алдостерон. Другите два слоя - фасцикуларната и ретикуларната зона - образуват функционален комплекс, тайната съдържащи по-голямата част от хормоните на надбъбречната кора (GC и андрогени).

В zona fasciculata на надбъбречната кора, прегненолон, синтезиран от холестерол,превръща се в 17α-хидроксипрегненолон, който служи като прекурсор на кортизола , андрогени и естрогени. По време на синтез от 17α-хидроксипрегненолонОбразува се 17α-хидроксипрогестерон, който е последователно хидроксилизирани в кортизол.

Секреционните продукти на zona fasciculata и reticularis включват стероиди, регионални придаващи андрогенна активност: дехидроепиандростерон (DHEA), дегидроепиандростерон сулфат (DHEAS), андростендион (и неговия 11β аналог) и тестостерон. Всички те са образувани от 17α-хидроксипрегненолон.

Производството на надбъбречни GC и андрогени се регулира от хипоталамус-хипофизатаизарна система. Хипоталамусът произвежда CRH, който преминава през порталните съдове до предния дял на хипофизната жлеза, където стимулира производството на ACTH. ACTH причинява бързи и драматични промени в надбъбречната кора. В кората на надбъбречната жлеза ACTH повишава скоростта разцепване на страничната верига от холестерола - реакция, която ограничава скоростта на стероидогенезата в надбъбречните жлези. Тези хормони (CRGAKTGfreeкортизол) са свързани помежду си чрез класическа отрицателна обратна връзка - повишаване на концентрацията на свободен кортизол в кръвта vi инхибира секрецията на CRH и обратно, намаляването му стимулира секрециятаосвобождаване на CRH от хипоталамуса.

Болестите на кората на надбъбречната жлеза могат да възникнат както с хиперфункция (хиперкортицизъм), така и с хипофункция (хипокортицизъм). Патологията, при която се определя повишаване на секрецията на някои хормони и намаляване на други, принадлежи към групата на дисфункциите на надбъбречната кора.

При заболявания на надбъбречната кора се разграничават следните синдроми.

■ Хиперкортицизъм:

□ Болест на Иценко-Кушинг (хипоталамо-хипофизна болест);

□ Синдром на Иценко-Кушинг - кортикостерома (доброкачествена или злокачествена) или двустранна малка нодуларна дисплазия на надбъбречната кора;

□ ACTH-ектопичен синдром: тумори на бронхите, панкреаса, тимуса, черния дроб, яйчниците, секретиращи ACTH или CRH;

□ синдром на феминизация и вирилизация (излишък на естрогени и/или андрогени).

■Хипокортицизъм:

□ първичен;

□ втори;

□ третичен.

■Дисфункция на надбъбречната кора:

□адреногенитален синдром (AGS).

Изследване на функционалното състояние на хипоталамо-хипофизнатанадбъбречната система определя концентрацията на ACTH и кортизол в кръвта, свободен кортизол в урината, DHEAS в кръвта, 17-хидроксикортикостероиди (17-OX) и 17-кетостероиди (17-KS) в урината,17α -хидроксипрогестерон (17-HPG) в кръвта.

Адренокортикотропен хормон V серум кръв

Референтни стойности за концентрация на ACTH в кръвния серум: в 8.00 по-малко от 26 pmol/l, в 22.00 часа - под 19 pmol/l.

ACTH- пептид, състоящ се от 39 аминокиселинни остатъка с молекулно тегло приблизително 4500. Секрецията на ACTH в кръвта е подчинена на циркадните ритми, концентрацията е максимална в 6 часа сутринта и минимална приблизително в 22. Силен стимулатор на ACTH е стресът . Времето на полуживот в кръвта е 3-8 минути.

Болест на Иценко-Кушинг - един от най-трудните и трудниендокринни заболявания от хипоталамо-хипофизен произход с последващо засягане на надбъбречните жлези и формиране на синдром на тотален хиперкортизолизъм и свързани с него нарушения на всички видове метаболизъм. Патогенетичната основа на болестта на Иценко-Кушинг е нарушение на обратната връзка във функционалната система хипоталамус->хипофиза->надбъбречна кора, характеризиращо се с постоянно повишена активност на хипофизната жлеза и хиперплазия на кортикотрофи или, много по-често, развитието на ACTH-продуциращи. аденоми на хипофизата и хиперплазия на кората на двете надбъбречни жлези. В повечето случаи на болестта на Иценко-Кушинг се откриват аденоми на хипофизата (макроаденоми при 5%, микроаденоми при 80% от пациентите).

Болестта на Иценко-Кушинг се характеризира с едновременно увеличение кръвните нива на ACTH и кортизол, както и повишени ежедневноуринарна секреция на свободен кортизол и 17-ОХ. Определянето на ACTH в кръвта е необходимо за диференциална диагноза на заболяването и различни форми на синдрома на Иценко-Кушинг.

Таблица № 1 „Диференциална диагноза на хиперкортицизъм“

Индикатори	болест Иценко-Кушинг	Синдром Иценко-Кушинг
Плазмена концентрация на калий кръв	Нормално или леко понижен	Нормално или леко понижен	Рязко намалена
Концентрация на ACTH в плазмата кръв	Повишен 1,5-2 пъти	Нормално или леко понижен	Повишен 1,5-10 пъти
Концентрация на кортизол към кръвна плазма	Повишен 1,5-3 пъти	Повишен 2-4 пъти	Повишен 3-5 пъти
Концентрация на 17-OX в урината	Повишен 1,5-3 пъти	Повишен 2-3 пъти	Повишен 2-5 пъти
Концентрация на свободен кортизол в урината	Повишен 1,5-3 пъти	Повишен 2-4 пъти	Повишен 2-5 пъти
Реакция към дексаметазон (малък тест)	Положителен	Отрицателна	Типично отрицателен

Секрецията на ACTH е значително намалена при пациенти с кортикостерома и рак на надбъбречната жлеза (синдром на Кушинг). При хора с болест на Кушинг и ектопичен ACTH синдром (патологична секреция на ACTH от туморнехипофизарен произход, най-често рак на бронхите или тимом) концентрацията на ACTH в кръвта се повишава. За диференциална диагноза между последните две заболявания се използва тест с CRH.При болестта на Иценко-Кушинг секрецията на ACTH след прилагане на CRH се увеличава значително. АСТН-продуциращите клетки на нехипофизните тумори нямат CRH рецептори, така че концентрацията на АСТН не се променя значително с този тест.

Синдром на ектопична секреция на ACTH най-често се развива с ракбели дробове, карциноиден и бронхиален рак, злокачествени тимоми, първични карциноиди на тимуса и други медиастинални тумори. По-рядко синдромът придружава тумори на паротидните жлези, пикочния и жлъчния мехур, хранопровода, стомаха, дебелото черво, меланома и лимфосаркома. ИзвънматочнаПроизводството на ACTH се открива и при тумори на ендокринните жлези: ракклетки на островите на Лангерханс, медуларен рак на щитовидната жлеза, феохромоцитом, невробластом, рак на яйчниците, тестисите, рак на простатата. Поради продължително повишени концентрации на ACTH в кръвта се развиваИма хиперплазия на надбъбречната кора и повишена секреция на кортизол.

Концентрацията на ACTH в кръвта може да варира от 22 до 220 pmol/m2 или повече. От гледна точка на диагностиката на синдрома на ектопична продукция на ACTH, концентрацията на ACTH в кръвта над 44 pmol/l се счита за клинично значима.

Най-добрият метод за разграничаване между хипофизните и ектопичните източници на ACTH е едновременното двустранно изследване на кръвта от долните кавернозни синуси за съдържание на ACTH. Ако концентрацията на ACTH в кавернозните синуси е значително по-висока, отколкото в периферната кръв, тогава източникът на хиперсекреция на ACTH е хипофизната жлеза. Ако градиентът между съдържанието на ACTH в кавернозните синуси и периферната кръвне може да се проследи, източник на повишено образуване на хормони,най-вероятно това е карциноиден тумор с друга локализация.

Първична надбъбречна недостатъчност (болест на Адисон). При първична надбъбречна недостатъчност, в резултат на разрушителенпроцеси в надбъбречната кора, производството на GC, минералкортикоиди и андрогени намалява, което води до нарушаване на всички видове метаболизъм в организма.

Най-честите лабораторни признаци на първична надбъбречна недостатъчност са хипонатриемия и хиперкалиемия.

При първична недостатъчност на надбъбречната кора концентрацията на ACTH в кръвта се повишава значително - 2-3 пъти или повече. Нарушава се ритъмът на секреция - съдържанието на ACTH в кръвта се повишава както сутрин, така и вечер. При вторична надбъбречна недостатъчност концентрацията на ACTH в кръвта намалява. За оценка на остатъчния ACTH резерв се провежда тест с KRG.Ако хипофизната жлеза е недостатъчна, няма отговор към CRH. Ако процесът е локализиран в хипоталамуса (липса на CRH), тестът може да е положителен, но отговорът на ACTH и кортизола към инжекцията KRGзабавен Първичната надбъбречна недостатъчност се характеризира с намаляване на концентрацията на алдостерон в кръвта.

Вторична и третична надбъбречна недостатъчност възникват в ре в резултат на увреждане на мозъка с последващо намаляване на производствотоACTH и развитието на вторична хипоплазия или атрофия на надбъбречната кора. Обикновено вторична надбъбречна недостатъчностсе развива едновременно с панхипопитуитаризъм, но понякога е възможен и изолиран дефицит на ACTH с вроден или автоимунен характер. Най-честата причина третична надбъбречна недостатъчностдългосрочна употреба на GC във високи дози (лечение на възпалителни или ревматични заболявания). Потискането на секрецията на CRH с последващо развитие на надбъбречна недостатъчност е парадоксална последица от успешното лечение на синдрома на Кушинг.

Синдром на Нелсън развива се след пълно отстраняване на надбъбречните жлези при болест на Иценко-Кушинг; характеризиращ се с хронична надбъбречна недостатъчност, хиперпигментация на кожата, лигавиците и наличие на тумор на хипофизата. Синдромът на Нелсън се характеризира с повишаване на концентрацията на ACTH в кръвта. При провеждане на диференциална диагноза между синдрома на Нелсън и ектопичната секреция на ACTH е необходимо да се извърши едновременно двустранно кръвен тест от долните кавернозни синуси за съдържание на ACTH,което дава възможност да се изясни локализацията на процеса.

След хирургично лечение (транссфеноидална хирургия с отстраняване на кортикотропинома), определянето на концентрацията на ACTH в кръвната плазма позволява да се оцени радикалността на операцията.

При бременни жени концентрацията на ACTH в кръвта може да се повиши.

Таблица 2 „Основни заболявания и състояния, при които се променя концентрацията на ACTH в кръвния серум“

Повишена концентрация	Намалена концентрация
Болест на Иценко-Кушинг Паранеопластичен синдром Болест на Адисон Посттравматични и следоперативни 1-ви държави Синдром на Нелсън Надбъбречен вирилизъм Използване на ACTH, инсулин, вазопресин Ектопично производство на ACTH	Хипофункция на надбъбречната кора Тумор на надбъбречната кора Тумор, секретиращ кортизол Приложение на ХА

Ролята на хипоталамо-хипофизо-надбъбречната система в процеса на адаптация. Структурните промени на клетъчно и органно ниво по време на физическа активност започват с мобилизирането на ендокринната функция и на първо място на хормоналната система на хипоталамус-хипофиза-надбъбречни жлези. Схематично това изглежда така.

Хипоталамусът преобразува нервния сигнал за реална или предстояща физическа активност в еферентен, контролен, хормонален сигнал. Хипоталамусът освобождава хормони, които активират хормоналната функция на хипофизната жлеза.

Кортиколиберинът играе водеща роля в развитието на адаптивни реакции сред тези хормони. Под негово влияние се отделя адренокортикотропният хормон на хипофизата АСТН, който предизвиква мобилизиране на надбъбречните жлези. Надбъбречните хормони повишават устойчивостта на организма към физически стрес. При нормални условия на функциониране на организма нивото на ACTH в кръвта също служи като регулатор на секрецията му от хипофизната жлеза. Когато съдържанието на ACTH в кръвта се увеличи, секрецията му автоматично се инхибира. Но по време на интензивна физическа активност системата за автоматично регулиране се променя.

Интересите на тялото по време на периода на адаптация изискват интензивна надбъбречна функция, която се стимулира от повишаване на концентрацията на ACTH в кръвта. Адаптирането към физическа активност е придружено от структурни промени в тъканите на надбъбречните жлези. Тези промени водят до повишен синтез на кортикоидни хормони. Глюкокортикоидната серия от хормони активира ензими, които ускоряват образуването на пирогроздена киселина и нейното използване като енергиен материал в окислителния цикъл.

В същото време се стимулират процесите на ресинтеза на гликоген в черния дроб. Глюкокортикоидите също повишават енергийните процеси в клетката, освобождават биологично активни вещества, които стимулират устойчивостта на организма към външни влияния. Хормоналната функция на надбъбречната кора остава практически непроменена по време на мускулна работа с малък обем. При големи по обем натоварвания тази функция се мобилизира.

Неадекватните или прекомерни натоварвания причиняват инхибиране на функцията. Това е вид защитна реакция на организма, предотвратяваща изчерпването на неговите функционални резерви. Секрецията на хормони от надбъбречната кора се променя по време на системна мускулна работа, обикновено според правилото за икономия. Повишеното производство на хормони на надбъбречната медула насърчава повишеното производство на енергия и повишеното мобилизиране на гликоген в черния дроб и скелетните мускули. Адреналинът и неговите прекурсори осигуряват формирането на адаптивни промени още преди началото на физическата активност.

По този начин надбъбречните хормони допринасят за образуването на комплекс от адаптивни реакции, насочени към повишаване на устойчивостта на клетките и тъканите на тялото към въздействието на физическата активност. Трябва да се каже, че само ендогенните хормони имат този чудесен адаптивен ефект, т.е. хормоните, произведени от собствените жлези на тялото, а не въведени отвън. Използването на екзогенни хормони няма физиологичен смисъл.

Във функциите на медулата и кортикалните слоеве на надбъбречните жлези, в процеса на адаптиране към физическа активност, се формират нови взаимоотношения на взаимна корекция. По този начин, с повишено производство на адреналин, хормонът на надбъбречната медула, производството на кортикостероиди, които инхибират неговата мобилизираща роля, също се увеличава. С други думи, създават се условия за оптимални и съобразени с натоварването промени в производството на хормони в медулата и кортикалните слоеве на надбъбречните жлези. 3. Основни положения на съвременната теория на адаптацията 3.1.

Край на работата -

Тази тема принадлежи към раздела:

Адаптиране към физически натоварвания и резервни възможности на организма. Етапи на адаптация

Литература. Въведение Разнообразие и променливост, съчетани с динамична стабилност.. Независимо от гледните точки относно началната точка на произхода на живота на Земята, всички живи същества от растения и протозои до..

Ако имате нужда от допълнителен материал по тази тема или не сте намерили това, което търсите, препоръчваме да използвате търсенето в нашата база данни с произведения:

Какво ще правим с получения материал:

Ако този материал е бил полезен за вас, можете да го запазите на страницата си в социалните мрежи:

Хипоталамо-хипофизо-надбъбречна система

Хипоталамо-хипофизно-надбъбречната ос играе важна роля в поддържането на хомеостазата в организма. Той контролира синтеза на глюкокортикостероиди. Тези вещества са необходими на тялото за регулиране на протеиновия и минералния метаболизъм, повишаване на съсирването на кръвта и стимулиране на синтеза на въглехидрати.

Регулация на централната нервна система

• Чрез хипоталамуса се осъществява регулаторното влияние на централната нервна система върху дейността на жлезите с вътрешна секреция. Хипоталамусът получава сигнали от външната и вътрешната среда чрез аферентните пътища на мозъка. Невросекреторните клетки на хипоталамуса трансформират аферентните нервни стимули в хуморални фактори, произвеждащи освобождаващи хормони. Освобождаващите хормони селективно регулират функциите на аденохипофизните клетки.

• Адренокортикотропният хормон (АКТН) или кортикотропин се образува в аденохипофизата и има стимулиращ ефект върху надбъбречната кора. В по-голяма степен влиянието му е изразено върху zona fasciculata, което води до увеличаване на образуването на глюкокортикоиди, и в по-малка степен върху гломерулната и ретикуларната зона, поради което не оказва значително влияние върху производството на минералкортикоиди. и полови хормони.

Аденохипофиза

• . Ключов орган в регулацията на синтеза на глюкокортикоиди е хипоталамусът, който реагира на два стимула: нивото на хидрокортизон в кръвната плазма и стрес. Когато има ниско ниво на глюкокортикоиди в кръвта или стрес (травма, инфекция, физически стрес и др.), хипоталамусът произвежда кортикотропин-освобождаващ фактор (кортиколиберин), който стимулира освобождаването на адренокортикотропния хормон (АКТН) от хипофизната жлеза. Под влияние на ACTH в надбъбречните жлези се синтезират глюкокортикоиди и минералкортикоиди. Когато има излишък на глюкокортикоиди в кръвта, хипоталамусът спира да произвежда кортикотропин-освобождаващ фактор. По този начин хипоталамо-хипофизно-надбъбречната система функционира според механизма на отрицателна обратна връзка.

• Освобождаването на глюкокортикоиди от надбъбречните жлези в кръвта през деня не се извършва равномерно, а под формата на 8-12 импулса, които се подчиняват на циркадния ритъм. Характеристика на циркадния ритъм на глюкокортикоидите е, че максималната секреция на хидрокортизон се проявява в ранните сутрешни часове (6-8 часа) с рязко намаляване през вечерните и нощните часове.

Освобождаване на глюкокортикоиди

След преминаване през клетъчната мембрана глюкокортикоидите в цитоплазмата се свързват със специфичен стероиден рецептор. Активираният глюкокортикоид-рецепторен комплекс прониква в клетъчното ядро, свързва се с ДНК и стимулира образуването на информационна РНК. В резултат на транслацията на РНК върху рибозомите се синтезират различни регулаторни протеини. Един от най-важните е липокортинът, който инхибира ензима фосфолипаза-А2 и по този начин потиска синтеза на простагландини и левкотриени, които играят ключова роля в развитието на възпалителния отговор.

Действие на глюкокортикоидите

• Глюкокортикоидите влияят върху метаболизма на въглехидратите, протеините и мазнините, повишават образуването на глюкоза от протеини, увеличават отлагането на гликоген в черния дроб и действат като инсулинови антагонисти.
• Глюкокортикоидите имат катаболен ефект върху протеиновия метаболизъм, причиняват разграждането на тъканния протеин и забавят включването на аминокиселини в протеините.
• Хормоните имат противовъзпалителен ефект, който се дължи на намаляване на пропускливостта на стените на съдовете с ниска активност на ензима хиалуронидаза. Намаляването на възпалението се дължи на инхибирането на освобождаването на арахидонова киселина от фосфолипидите. Това води до ограничаване на синтеза на простагландини, които стимулират възпалителния процес.
• Глюкокортикоидите влияят върху производството на защитни антитела: хидрокортизонът потиска синтеза на антитела, инхибира реакцията на взаимодействие антитяло-антиген

Физиологично значение на глюкокортикоидите

• Глюкокортикоидите имат изразен ефект върху хемопоетичните органи:
• 1) увеличаване на броя на червените кръвни клетки чрез стимулиране на червения костен мозък;
• 2) водят до обратното развитие на тимусната жлеза и лимфоидната тъкан, което е придружено от намаляване на броя на лимфоцитите.
• Екскрецията от тялото става по два начина:
• 1) 75–90% от хормоните, влизащи в кръвта, се отстраняват с урината;
• 2) 10–25% се отстраняват с изпражненията и жлъчката.

Отстраняване на глюкокортикоиди

• Болестта на Иценко-Кушинг е тежко невроендокринно заболяване, което се основава на нарушение на регулаторните механизми, контролиращи хипоталамо-хипофизно-надбъбречната система. Проявите на заболяването са свързани предимно с прекомерното производство на надбъбречни хормони - кортикостероиди.
• Това рядко заболяване се среща 3-8 пъти по-често при жени на възраст 25-40 години. Заболяването възниква поради нарушение на хипоталамо-хипофизно-надбъбречната връзка. Механизмът на "обратната връзка" между тези органи е нарушен.
• Хипоталамусът получава нервни импулси, които карат неговите клетки да произвеждат твърде много вещества, които активират освобождаването на адренокортикотропен хормон в хипофизната жлеза. В отговор на такава мощна стимулация, хипофизната жлеза освобождава огромно количество от същия адренокортикотропен хормон (ACTH) в кръвта. Той от своя страна засяга надбъбречните жлези: кара ги да произвеждат в излишък своите хормони - кортикостероиди. Излишъкът от кортикостероиди нарушава всички метаболитни процеси в организма.
• По правило при болестта на Кушинг хипофизната жлеза е увеличена по размер (тумор или аденом на хипофизната жлеза). С напредването на заболяването се увеличават и надбъбречните жлези.

Нарушение на хипоталамо-хипофизно-надбъбречната система

• Затлъстяване: Мазнините се отлагат по раменете, корема, лицето, гърдите и гърба. Въпреки плътността на тялото, ръцете и краката на пациентите са тънки. Лицето става луноподобно, кръгло, а бузите са червени.
• Розово-лилави или лилави ивици (стрии) по кожата.
• Прекомерно окосмяване по тялото (на жените растат мустаци и бради по лицата).
• При жените - менструални нарушения и безплодие, при мъжете - намалено сексуално желание и потентност.
• Мускулна слабост.
• Чупливост на костите (развива се остеопороза), до патологични фрактури на гръбначния стълб и ребрата.
• Повишава се кръвното налягане.
• Нарушена инсулинова чувствителност и развитие на захарен диабет.
• Намален имунитет.
• Възможно развитие на уролитиаза.
• Понякога се появяват нарушения на съня, еуфория и депресия.
• Намален имунитет. Проявява се в образуването на трофични язви, пустуларни кожни лезии, хроничен пиелонефрит, сепсис и др.

Основни признаци на заболяването

Болест на Иценко-Кушинг

• Това е ендокринно заболяване, при което по различни причини е нарушен синтезът на надбъбречни хормони, включително кортизол. Заболяването е кръстено на английския лекар Томас Адисън, който е наричан бащата на ендокринологията. Вторичната надбъбречна недостатъчност възниква поради недостатъчно производство на адренокортикотропен хормон (ACTH) от хипофизната жлеза. Първичната надбъбречна недостатъчност се проявява като хиперпигментация на кожата, поради което болестта на Адисон често се нарича "бронзова болест"; при вторичен дефицит отсъства бронзовото оцветяване на кожата. Заболяването може да възникне и поради генетични фактори и продължителна употреба на глюкокортикостероиди. Наранявания и операции също могат да отключат заболяването.

Болест на Адисон

Клинична картина. Симптоми

• Болестта на Адисон обикновено се развива бавно в продължение на месеци или години и симптомите могат да останат незабелязани или да не се появят, докато не настъпи стрес или заболяване, което драстично увеличава нуждата на организма от глюкокортикоиди.

• Хипоталамо-хипофизно-надбъбречната система е един от най-важните организатори на осъществяването на общия адаптационен синдром в организма

Надбъбречните жлези са разположени на горния полюс на бъбреците, покривайки ги под формата на шапка. При хората надбъбречна масае 5-7 г. Надбъбречните жлези съдържат кора и медула. Кората включва zona glomerulosa, zona fasciculata и reticularis. Минералокортикоидите се синтезират в zona glomerulosa; в zona fasciculata - глюкокоргоиди; в ретикуларната зона - малко количество полови хормони.

Произведени от надбъбречната кора, те се класифицират като стероиди. Източникът на синтеза на тези хормони е холестеролът и аскорбиновата киселина.

Таблица. Надбъбречни хормони

Минералокортикоиди

Минералокортикоидирегулират минералния метаболизъм и главно нивата на натрий и калий в кръвната плазма. Основният представител на минералкортикоидите е алдостерон.През деня се образуват около 200 мкг. В организма няма резерв от този хормон. Алдостеронът повишава реабсорбцията на Na + йони в дисталните тубули на бъбреците, като същевременно увеличава екскрецията на K + йони в урината.Под влиянието на алдостерон рязко се увеличава бъбречната реабсорбция на вода, която се абсорбира пасивно по осмотичния път градиент, създаден от Na + йони. Това води до увеличаване на обема на циркулиращата кръв и повишаване на кръвното налягане. Поради повишената реабсорбция на вода диурезата намалява. При повишена секреция на алдостерон се увеличава склонността към оток, което се дължи на задържането на натрий и вода в тялото, повишаване на хидростатичното налягане на кръвта в капилярите и следователно увеличен поток на течност от лумена на кръвоносните съдове в тъканите. Поради подуване на тъканите, алдостеронът насърчава развитието на възпалителен отговор. Под въздействието на алдостерон, реабсорбцията на Н + йони в бъбречния тубулен апарат се увеличава поради активирането на Н + -К + -АТФаза, което води до изместване на киселинно-алкалния баланс към ацидоза.

Намаляването на секрецията на алдостерон предизвиква повишена екскреция на натрий и вода в урината, което води до дехидратация (дехидратация) на тъканите, намаляване на обема и нивата на циркулиращата кръв. В този случай концентрацията на калий в кръвта, напротив, се увеличава, което причинява нарушения в електрическата активност на сърцето и развитието на сърдечни аритмии, дори спиране във фазата на диастола.

Основният фактор, регулиращ секрецията на алдостерон, е функционирането система ренин-ангиотензин-алдостерон.При понижаване на кръвното налягане се наблюдава възбуждане на симпатиковата част на нервната система, което води до стесняване на бъбречните съдове. Намаляването на бъбречния кръвен поток насърчава повишеното производство на ренин в юкстагломеруларния апарат на бъбреците. Ренинът е ензим, който действа върху плазмения α2-глобулин ангиотензиноген, превръщайки го в ангиотензин-I. Полученият ангиотензин-I под въздействието на ангиотензин-конвертиращия ензим (ACE) се превръща в ангиотензин-II, което повишава секрецията на алдостерон. Производството на алдостерон може да се засили чрез механизъм за обратна връзка, когато солният състав на кръвната плазма се промени, по-специално когато концентрацията на натрий е ниска или когато съдържанието на калий е високо.

Глюкокортикоиди

Глюкокортикоидиповлияват метаболизма; Те включват хидрокортизон, кортизолИ кортикостерон(последният също е минералкортикоид). Глюкокортикоидите получават името си от способността си да повишават нивата на кръвната захар чрез стимулиране на производството на глюкоза в черния дроб.

Ориз. Циркаден ритъм на секреция на кортикотропин (1) и кортизол (2)

Глюкокортикоидите възбуждат, водят до безсъние, еуфория, обща възбуда, отслабват възпалителни и алергични реакции.

Глюкокортикоидите засягат протеиновия метаболизъм, причинявайки процеси на разграждане на протеини. Това води до намаляване на мускулната маса, остеопороза; скоростта на зарастване на рани намалява. Разграждането на протеините води до намаляване на съдържанието на протеинови компоненти в защитния мукоиден слой, покриващ стомашно-чревната лигавица. Последният повишава агресивното действие на солната киселина и пепсина, което може да доведе до образуване на язви.

Глюкокортикоидите засилват метаболизма на мазнините, предизвиквайки мобилизирането на мазнини от мастните депа и повишавайки концентрацията на мастни киселини в кръвната плазма. Това води до отлагане на мазнини по лицето, гърдите и страните на тялото.

По естеството на влиянието си върху въглехидратния метаболизъм глюкокортикоидите са инсулинови антагонисти, т.е. повишават концентрацията на глюкоза в кръвта и водят до хипергликемия. При продължителна употреба на хормони с цел лечение или повишеното им производство в организма може да се развие стероиден захарен диабет.

Основни ефекти на глюкокортикоидите

Метаболитен:

• протеинов метаболизъм: стимулира протеиновия катаболизъм в мускулните, лимфоидните и епителните тъкани. Количеството на аминокиселините в кръвта се увеличава, те навлизат в черния дроб, където се синтезират нови протеини;
• метаболизъм на мазнините: осигуряват липогенеза; при свръхпроизводство се стимулира липолизата, количеството мастни киселини в кръвта се увеличава и мазнините се преразпределят в тялото; активират кетогенезата и инхибират липогенезата в черния дроб; стимулират апетита и консумацията на мазнини; мастните киселини стават основен източник на енергия;
• въглехидратен метаболизъм: стимулира глюконеогенезата, нивата на кръвната захар се повишават и нейното използване се инхибира; потискат транспорта на глюкоза в мускулите и мастната тъкан, имат контраинсуларен ефект

Функционален:

• участват в процесите на стрес и адаптация;
• повишават възбудимостта на централната нервна система, сърдечно-съдовата система и мускулите;
• имат имуносупресивен и антиалергичен ефект; намаляване на производството на антитела;
• имат подчертан противовъзпалителен ефект; потискат всички фази на възпалението; стабилизират лизозомните мембрани, потискат освобождаването на протеолитични ензими, намаляват капилярната пропускливост и добива на левкоцити и имат антихистаминов ефект;
• имат антипиретичен ефект;
• намаляване на съдържанието на лимфоцити, моноцити, еозинофили и базофили в кръвта поради прехвърлянето им в тъканите; увеличаване на броя на неутрофилите поради освобождаването им от костния мозък. Увеличава броя на червените кръвни клетки чрез стимулиране на еритропоезата;
• увеличаване на синтеза на кагехоламини; сенсибилизиране на съдовата стена към вазоконстрикторния ефект на катехоламините; чрез поддържане на съдовата чувствителност към вазоактивни вещества, те участват в поддържането на нормално кръвно налягане

При болка, нараняване, кръвозагуба, хипотермия, прегряване, някои отравяния, инфекциозни заболявания, тежки психични преживявания се увеличава секрецията на глюкокортикоиди. При тези състояния секрецията на адреналин от надбъбречната медула рефлекторно се увеличава. Адреналинът, влизащ в кръвта, влияе, причинявайки производството на освобождаващи фактори, които от своя страна действат върху аденохипофизата, насърчавайки увеличаване на секрецията на ACTH. Този хормон е фактор, който стимулира производството на глюкокортикоиди в надбъбречните жлези. При отстраняване на хипофизната жлеза настъпва атрофия на zona fasciculata на надбъбречната кора и секрецията на глюкокортикоиди рязко намалява.

Състояние, което възниква под въздействието на редица неблагоприятни фактори и води до повишена секреция на ACTH, а оттам и на глюкокортикоиди, е обозначено от канадския физиолог Ханс Селие като "стрес".Той забеляза, че действието на различни фактори върху тялото предизвиква наред със специфичните реакции и неспецифични, т.нар. общ адаптационен синдром(OAS). Нарича се адаптивен, защото осигурява адаптивността на тялото към стимули в тази необичайна ситуация.

Хипергликемичният ефект е един от компонентите на защитния ефект на глюкокортикоидите по време на стрес, тъй като в тялото се създава запас от енергиен субстрат под формата на глюкоза, чието разграждане помага за преодоляване на ефектите от екстремни фактори.

Липсата на глюкокортикоиди не води до незабавна смърт на тялото. Въпреки това, при недостатъчна секреция на тези хормони, устойчивостта на организма към различни вредни влияния намалява, така че инфекциите и други патогенни фактори са трудни за понасяне и често причиняват смърт.

Андрогени

Половите хормонинадбъбречна кора - андрогени, естрогени -играят важна роля в развитието на гениталните органи в детството, когато интрасекреторната функция на половите жлези все още е слабо изразена.

При прекомерно образуване на полови хормони в ретикуларната зона се развиват два вида андреногенитален синдром - хетеросексуален и изосексуален. Хетеросексуалният синдром се развива, когато противоположният пол произвежда хормони и е придружен от появата на вторични полови белези, характерни за другия пол. Изосексуалният синдром възниква, когато има прекомерно производство на хормони от същия пол и се проявява чрез ускоряване на процесите на пубертета.

Адреналин и норепинефрин

Надбъбречната медула съдържа хромафинови клетки, които синтезират адреналинИ норепинефрин.Приблизително 80% от хормоналната секреция се дължи на адреналин и 20% на норепинефрин. Под името се обединяват адреналин и норепинефрин катехоламини.

Адреналинът е производно на аминокиселината тирозин. Норепинефринът е невротрансмитер, освобождаван от окончанията на симпатиковите влакна, неговата химическа структура е деметилиран адреналин.

Ефектите на адреналина и норепинефрина не са напълно ясни. Болезнените импулси и намаляването на кръвната захар предизвикват отделяне на адреналин, а физическата работа и загубата на кръв водят до повишена секреция на норепинефрин. Адреналинът инхибира гладката мускулатура по-интензивно от норепинефрина. Норепинефринът предизвиква силно свиване на кръвоносните съдове и по този начин повишава кръвното налягане и намалява количеството кръв, изхвърлена от сърцето. Адреналинът предизвиква увеличаване на честотата и амплитудата на сърдечните контракции и увеличаване на количеството кръв, изхвърлена от сърцето.

Адреналинът е мощен активатор на разграждането на гликогена в черния дроб и мускулите. Това обяснява факта, че с увеличаване на секрецията на адреналин се увеличава количеството захар в кръвта и урината, а гликогенът изчезва от черния дроб и мускулите. Този хормон има стимулиращ ефект върху централната нервна система.

Адреналинът отпуска гладката мускулатура на стомашно-чревния тракт, пикочния мехур, бронхиолите, сфинктерите на храносмилателната система, далака и уретерите. Мускулът, който разширява зеницата, се свива под въздействието на адреналина. Адреналинът увеличава честотата и дълбочината на дишането, потреблението на кислород от тялото и повишава телесната температура.

Таблица. Функционални ефекти на адреналин и норепинефрин

Структура, функция	Адреналин	Норепинефрин
Идентичност на действието
Систолично налягане	Се увеличава	Се увеличава
Коронарни съдове	Разширява се	Разширява се
Кръвна захар	Се увеличава	Се увеличава
	Разширява се	Разширява се
Секреция на кортикотропин	Стимулира	Стимулира
Разлика в действието
Диастолично налягане	Не влияе и не намалява	Се увеличава
Систолично изтласкване	Се увеличава	Не влияе
Общо периферно съпротивление	Намалява	Се увеличава
Кръвоток в мускулите	Увеличава се със 100%	Не влияе и не намалява
Кръвоток в мозъка	Увеличава се с 20%	Леко намалява
Бронхиални мускули	Релаксира	Намалява
	Предизвиква безпокойство и безпокойство	Не влияе
	Релаксира	Намалява

Таблица. Метаболитни функции и ефекти на адреналина

Вид обмен	Характеристика
Метаболизъм на протеини	Във физиологични концентрации има анаболен ефект. При високи концентрации стимулира протеиновия катаболизъм
Метаболизъм на мазнините	Насърчава липолизата в мастната тъкан, активира триглицеридната пипаза. Активира кетогенезата в черния дроб. Увеличава използването на мастни киселини и ацетооцетна киселина като енергийни източници в сърдечния мускул и мозъчната кора, мастни киселини в скелетните мускули
Въглехидратен метаболизъм	Във високи концентрации има хипергликемичен ефект. Активира секрецията на глюкагон, потиска секрецията на инсулин. Стимулира гликогенолизата в черния дроб и мускулите. Активира глюконеогенезата в черния дроб и бъбреците. Потиска усвояването на глюкозата в мускулите, сърцето и мастната тъкан

Хипер- и хипофункция на надбъбречните жлези

Надбъбречната медула рядко се включва в патологичния процес. Явленията на хипофункция не се наблюдават дори при пълно разрушаване на медулата, тъй като липсата му се компенсира от повишеното освобождаване на хормони от хромафинови клетки на други органи (аорта, каротиден синус, симпатикови ганглии).

Хиперфункцията на медулата се проявява в рязко повишаване на кръвното налягане, пулса, концентрацията на кръвната захар и появата на главоболие.

Хипофункцията на надбъбречната кора причинява различни патологични промени в тялото, а отстраняването на кората причинява много бърза смърт. Скоро след операцията животното отказва храна, появяват се повръщане и диария, развива се мускулна слабост, телесната температура намалява и уринирането спира.

Недостатъчното производство на хормони от надбъбречната кора води до развитие на бронзова болест при хората или болест на Адисон, описана за първи път през 1855 г. Нейният ранен признак е бронзово оцветяване на кожата, особено на ръцете, шията и лицето; отслабване на сърдечния мускул; астения (повишена умора по време на мускулна и умствена работа). Пациентът става чувствителен към студ и болезнени раздразнения и е по-податлив на инфекции; отслабва и постепенно се стига до пълно изтощение.

Ендокринна функция на надбъбречните жлези

Надбъбречните жлезиса сдвоени ендокринни жлези, разположени в горните полюси на бъбреците и състоящи се от две тъкани с различен ембрионален произход: кора (производно на мезодермата) и медула (производно на ектодермата) вещество.

Всяка надбъбречна жлеза тежи средно 4-5 г. Повече от 50 различни стероидни съединения (стероиди) се образуват в жлезистите епителни клетки на надбъбречната кора. Медулата, наричана още хромафинова тъкан, синтезира катехоламини: адреналин и норепинефрин. Надбъбречните жлези са обилно кръвоснабдени и инервирани от преганглионарни влакна на невроните на слънчевия и надбъбречния плексус на SNS. Имат портална съдова система. Първата мрежа от капиляри е разположена в надбъбречната кора, а втората в медулата.

Надбъбречните жлези са жизненоважни ендокринни органи във всички възрасти. При 4-месечен плод надбъбречните жлези са по-големи от бъбреците, а при новороденото теглото им е 1/3 от теглото на бъбреците. При възрастни това съотношение е 1 към 30.

Надбъбречната кора заема 80% от цялата жлеза и се състои от три клетъчни зони. Във външната зона гломерулоза се образуват минералкортикоиди; в средната (най-голямата) зона на лъча се синтезират глюкокортикоиди; във вътрешната мрежеста зона - полови хормони(мъже и жени) независимо от пола на лицето. Надбъбречната кора е единственият източник на жизненоважни минерални и глюкокортикоидни хормони. Това се дължи на функцията на алдостерона да предотвратява загубата на натрий в урината (задържане на натрий) и да поддържа нормален осмоларитет на вътрешната среда; Основната роля на кортизола е формирането на адаптацията на организма към действието на стресови фактори. Смъртта на тялото след отстраняване или пълна атрофия на надбъбречните жлези е свързана с липса на минералкортикоиди, може да бъде предотвратено само чрез тяхното заместващо приложение.

Минералокортикоиди (алдостерон, 11-дезоксикортикостерон)

При хората най-важният и най-активен минералкортикоид е алдостеронът.

алдостерон -хормон със стероидна природа, синтезиран от холестерол. Дневната секреция на хормона е средно 150-250 mcg, а съдържанието в кръвта е 50-150 ng/l. Алдостеронът се транспортира както в свободна (50%), така и в протеиново свързана (50%) форма. Неговият полуживот е около 15 минути. Метаболизира се от черния дроб и частично се екскретира в урината. По време на едно преминаване на кръвта през черния дроб 75% от наличния в кръвта алдостерон се инактивира.

Алдостеронът взаимодейства със специфични вътреклетъчни цитоплазмени рецептори. Получените комплекси хормон-рецептор проникват в клетъчното ядро ​​и чрез свързване с ДНК регулират транскрипцията на определени гени, които контролират синтеза на йон-транспортни протеини. Поради стимулирането на образуването на специфични информационни РНК се увеличава синтеза на протеини (Na+ K+ - АТФаза, комбиниран трансмембранен носител на Na+, K+ и CI- йони), участващи в транспорта на йони през клетъчните мембрани.

Физиологичното значение на алдостерона в организмасе състои в регулирането на водно-солевата хомеостаза (изоосмия) и реакцията на околната среда (pH).

Хормонът повишава реабсорбцията на Na+ и секрецията на K+ и H+ йони в лумена на дисталните тубули. Алдостеронът има същия ефект върху жлезистите клетки на слюнчените жлези, червата и потните жлези. По този начин под негово влияние се получава задържане на натрий в тялото (едновременно с хлориди и вода), за да се поддържа осмоларността на вътрешната среда. Последицата от задържането на натрий е увеличаване на обема на циркулиращата кръв и кръвното налягане. В резултат на алдостерона, който повишава екскрецията на Н+ и амониеви протони, киселинно-алкалното състояние на кръвта се измества към алкалната страна.

Минералокортикоидите повишават мускулния тонус и работоспособността. Те засилват реакциите на имунната система и имат противовъзпалителен ефект.

Регулирането на синтеза и секрецията на алдостерон се осъществява чрез няколко механизма, основният от които е стимулиращият ефект на повишените нива на ангиотензин II (фиг. 1).

Този механизъм се реализира в системата ренин-ангиотензин-алдостерон (RAAS). Неговата тригерна точка е образуването в юкстагломерулните клетки на бъбрека и освобождаването на ензима протеиназа, ренин, в кръвта. Синтезът и секрецията на ренин се увеличават с намаляване на кръвния поток през нощта, повишаване на тонуса на SNS и стимулиране на β-адренергичните рецептори от катехоламини, намаляване на съдържанието на натрий и повишаване на нивото на калий в кръв. Ренинът катализира разцепването от ангиотензиноген (2-кръвен глобулин, синтезиран от черния дроб) на пептид, състоящ се от 10 аминокиселинни остатъка - ангиотензин I, който се превръща в кръвоносните съдове на белите дробове под въздействието на ангиотензин конвертиращия ензим в ангиотензин II (AT II, ​​​​пептид от 8 аминокиселинни остатъка). AT II стимулира синтеза и освобождаването на алдостерон в надбъбречните жлези и е мощен вазоконстриктор.

Ориз. 1. Регулиране на образуването на надбъбречни хормони

Високите нива на хипофизния ACTH увеличават производството на алдостерон.

Секрецията на алдостерон се намалява чрез възстановяване на кръвния поток през бъбреците, повишаване на нивата на натрий и намаляване на калия в кръвната плазма, намаляване на тонуса на ставната система, хиперволемия (увеличаване на обема на циркулиращата кръв), и ефекта на натриуретичния пептид.

Прекомерната секреция на алдостерон може да доведе до задържане на натрий, хлор и вода и загуба на калий и водород; развитие на алкалоза с свръххидратация и поява на оток; хиперволемия и повишено кръвно налягане. При недостатъчна секреция на алдостерон се развива загуба на натрий, хлор и вода, задържане на калий и метаболитна ацидоза, дехидратация, спад на кръвното налягане и шок; при липса на хормонална заместителна терапия може да настъпи смърт на тялото.

Глюкокортикоиди

Хормоните се синтезират от клетките на zona fasciculata на надбъбречната кора и са представени при хората от 80% кортизол и 20% от други стероидни хормони - кортикостерон, кортизон, 11-дезоксикортизол и 11-деоксикортикостерон.

кортизоле производно на холестерола. Денонощната му секреция при възрастен е 15-30 mg, съдържанието му в кръвта е 120-150 μg/l. Образуването и секрецията на кортизол, както и хормоните ACTH и кортиколиберин, които регулират неговото образуване, се характеризират с изразена дневна периодичност. Максималното им съдържание в кръвта се наблюдава рано сутрин, минимумът е вечер (фиг. 8.4). Кортизолът се транспортира в кръвта в 95% свързана форма с транскортин и албумин и в свободна (5%) форма. Полуживотът му е около 1-2 ч. Хормонът се метаболизира в черния дроб и частично се екскретира с урината.

Кортизолът се свързва със специфични вътреклетъчни цитоплазмени рецептори, от които има поне три подтипа. Получените хормонални рецепторни комплекси проникват в клетъчното ядро ​​и чрез свързване с ДНК регулират транскрипцията на редица гени и образуването на специфични информационни РНК, които влияят върху синтеза на много протеини и ензими.

Редица от неговите ефекти са следствие от негеномни действия, включително стимулиране на мембранните рецептори.

Основното физиологично значение на кортизола в организмасе състои в регулирането на междинния метаболизъм и формирането на адаптивни реакции на организма към стресови фактори. Има метаболитни и неметаболитни ефекти на глюкокортикоидите.

Основни метаболитни ефекти:

• влияние върху въглехидратния метаболизъм.Кортизолът е контраинсуларен хормон, тъй като може да причини дългосрочна хипергликемия. От тук идва и наименованието глюкокортикоиди. Механизмът за развитие на хипергликемия се основава на стимулиране на глюконеогенезата поради повишена активност и повишен синтез на ключови глюконеогенезни ензими и намаляване на потреблението на глюкоза от инсулинозависимите клетки на скелетните мускули и мастната тъкан. Този механизъм е от голямо значение за поддържане на нормални нива на глюкоза в кръвната плазма и хранене на невроните на ЦНС по време на гладуване и за повишаване на нивата на глюкоза по време на стрес. Кортизолът повишава синтеза на гликоген в черния дроб;
• влияние върху протеиновия метаболизъм.Кортизолът засилва катаболизма на протеините и нуклеиновите киселини в скелетните мускули, костите, кожата и лимфоидните органи. От друга страна, засилва протеиновия синтез в черния дроб, осигурявайки анаболен ефект;
• влияние върху метаболизма на мазнините.Глюкокортикоидите ускоряват липолизата в мастните депа на долната половина на тялото и повишават съдържанието на свободни мастни киселини в кръвта. Действието им е придружено от повишаване на инсулиновата секреция поради хипергликемия и повишено отлагане на мазнини в горната половина на тялото и по лицето, чиито мастни клетки са по-чувствителни към инсулин, отколкото към кортизол. Подобен тип затлъстяване се наблюдава при хиперфункция на надбъбречната кора - синдром на Кушинг.

Основни неметаболитни функции:

• повишаването на устойчивостта на организма към екстремни влияния е адаптивната роля на глюкокоргоидите. При дефицит на глюкокортикоиди се намаляват адаптивните възможности на организма и при липса на тези хормони тежкият стрес може да причини спад на кръвното налягане, състояние на шок и смърт на тялото;
• повишена чувствителност на сърцето и кръвоносните съдове към действието на катехоламините, което се осъществява чрез увеличаване на съдържанието на адренергични рецептори и увеличаване на тяхната плътност в клетъчните мембрани на гладките миоцити и кардиомиоцити. Стимулирането на по-голям брой адренергични рецептори от катехоламини е придружено от вазоконстрикция, увеличаване на силата на сърдечните контракции и повишаване на кръвното налягане;
• повишен кръвен поток в гломерулите на бъбреците и повишена филтрация, намалена реабсорбция на вода (във физиологични дози кортизолът е функционален антагонист на ADH). При липса на кортизол може да се развие оток поради повишено действие на ADH и задържане на вода в тялото;
• в големи дози глюкокортикоидите имат минералкортикоидни ефекти, т.е. задържат натрий, хлор и вода и насърчават отстраняването на калий и водород от тялото;
• стимулиращ ефект върху работата на скелетната мускулатура. При липса на хормони се развива мускулна слабост поради неспособността на съдовата система да реагира адекватно на повишената мускулна активност. При излишък на хормони може да се развие мускулна атрофия поради катаболния ефект на хормоните върху мускулните протеини, загуба на калций и деминерализация на костите;
• стимулиращ ефект върху централната нервна система и повишена чувствителност към гърчове;
• повишаване на чувствителността на сетивата към действието на специфични стимули;
• потискат клетъчния и хуморален имунитет (инхибиране на образуването на IL-1, 2, 6; производство на Т- и В-лимфоцити), предотвратяват отхвърлянето на трансплантирани органи, предизвикват инволюция на тимуса и лимфните възли, имат директен цитолитичен ефект върху лимфоцити и еозинофили и има антиалергичен ефект;
• имат антипиретични и противовъзпалителни ефекти поради инхибиране на фагоцитозата, синтеза на фосфолипаза А 2, арахидонова киселина, хистамин и серотонин, намаляване на капилярната пропускливост и стабилизиране на клетъчните мембрани (антиоксидантна активност на хормоните), стимулиране на адхезията на лимфоцитите към съдовата система ендотел и натрупване в лимфните възли;
• в големи дози причиняват язва на лигавицата на стомаха и дванадесетопръстника;
• повишават чувствителността на остеокластите към действието на паратироидния хормон и допринасят за развитието на остеопороза;
• насърчаване на синтеза на растежен хормон, адреналин, ангиотензин II;
• контролират синтеза в хромафиновите клетки на ензима фенилетаноламин-N-метилтрансфераза, необходим за образуването на адреналин от норепинефрин.

Регулирането на синтеза и секрецията на глюкокортикоиди се извършва от хормони на системата хипоталамус-хипофиза-надбъбречна кора. Базалната секреция на хормоните на тази система има ясни ежедневни ритми (фиг. 8.5).

Ориз. 8.5. Циркадни ритми на образуване и секреция на ACTH и кортизол

Действието на стресовите фактори (безпокойство, безпокойство, болка, хипогликемия, треска и др.) е мощен стимул за секрецията на CRH и ACTH, което повишава секрецията на глюкокортикоиди от надбъбречните жлези. Чрез механизма на отрицателна обратна връзка кортизолът потиска секрецията на кортиколиберин и ACTH.

Прекомерна секреция на глюкокортикоиди ( хиперкортицизъм,или синдром на Кушинг)или дългосрочното им екзогенно приложение се проявяват с увеличаване на телесното тегло и преразпределение на мастните депа под формата на затлъстяване на лицето (лунно лице) и горната половина на тялото. Задържането на натрий, хлор и вода се развива поради минералкортикоидния ефект на кортизола, който е придружен от хипертония и главоболие, жажда и полидипсия, както и хипокалиемия и алкалоза. Кортизолът причинява депресия на имунната система поради инволюция на тимуса, цитолиза на лимфоцити и еозинофили и намаляване на функционалната активност на други видове левкоцити. Костната резорбция се увеличава (остеопороза) и могат да се появят фрактури, атрофия на кожата и стрии (виолетови ивици по корема поради изтъняване и разтягане на кожата и лесно натъртване). Развива се миопатия - мускулна слабост (поради катаболно действие) и кардиомиопатия (сърдечна недостатъчност). В стомашната лигавица могат да се образуват язви.

Недостатъчната секреция на кортизол се проявява с обща и мускулна слабост поради нарушения на въглехидратния и електролитния метаболизъм; намаляване на телесното тегло поради намален апетит, гадене, повръщане и развитие на дехидратация на тялото. Намаляването на нивата на кортизола е придружено от прекомерно освобождаване на ACTH от хипофизната жлеза и хиперпигментация (бронзов тон на кожата при болестта на Адисон), както и артериална хипотония, хиперкалиемия, хипонатремия, хипогликемия, хиповолемия, еозинофилия и лимфоцитоза.

Първичната надбъбречна недостатъчност, причинена от автоимунно (98% от случаите) или туберкулозно (1-2%) разрушаване на надбъбречната кора, се нарича болест на Адисон.

Надбъбречни полови хормони

Те се образуват от клетки на ретикуларната зона на кората. В кръвта се секретират предимно мъжки полови хормони, представени главно от дехидроепиандростендион и неговите естери. Тяхната андрогенна активност е значително по-ниска от тази на тестостерона. Женските полови хормони (прогестерон, 17а-прогестерон и др.) се произвеждат в по-малки количества в надбъбречните жлези.

Физиологично значение на надбъбречните полови хормони в организма.Значението на половите хормони е особено голямо в детска възраст, когато ендокринната функция на половите жлези е слабо изразена. Стимулират развитието на половите белези, участват във формирането на сексуалното поведение и имат анаболен ефект, повишавайки протеиновия синтез в кожата, мускулната и костната тъкан.

Секрецията на полови хормони от надбъбречните жлези се регулира от ACTH.

Прекомерната секреция на андрогени от надбъбречните жлези причинява инхибиране на женските (дефеминизация) и засилване на мъжките (маскулинизация) полови характеристики. Клинично това се проявява при жените хирзутизъмИ вирилизация,аменорея, атрофия на млечните жлези и матката, задълбочаване на гласа, увеличаване на мускулната маса и плешивост.

Надбъбречната медула съставлява 20% от нейната маса и съдържа хромафинови клетки, които по същество са постганглионарни неврони на симпатиковия отдел на ANS. Тези клетки синтезират неврохормони - адреналин (Adr 80-90%) и норепинефрин (NA). Те се наричат ​​хормони на спешната адаптация към екстремни влияния.

Катехоламини(Adr и NA) са производни на аминокиселината тирозин, която се превръща в тях чрез поредица от последователни процеси (тирозин -> DOPA (дезоксифенилаланин) -> допамин -> NA -> адреналин). КА се транспортират в кръвта в свободна форма и техният полуживот е около 30 s. Някои от тях могат да бъдат в свързана форма в тромбоцитни гранули. КА се метаболизират от ензимите моноаминооксидази (МАО) и катехол-О-метилтрансфераза (КОМТ) и се екскретират частично непроменени в урината.

Те действат върху целевите клетки чрез стимулиране на α- и β-адренергичните рецептори на клетъчните мембрани (семейство 7-TMS рецептори) и система от вътреклетъчни пратеници (cAMP, IFZ, Ca 2+ йони). Основният източник на NA, навлизащ в кръвния поток, не са надбъбречните жлези, а постганглионарните нервни окончания на SNS. Съдържанието на NA в кръвта е средно около 0,3 μg/l, а на адреналин - 0,06 μg/l.

Основните физиологични ефекти на катехоламините в организма.Ефектите на КА се реализират чрез стимулиране на α- и β-AR. Много клетки в тялото съдържат тези рецептори (често и двата типа), така че КА имат много широк спектър от ефекти върху различни функции на тялото. Природата на тези влияния се определя от вида на стимулираните AR и тяхната селективна чувствителност към Adr или NA. Така Adr има висок афинитет към β-AR, а към HA - към a-AR. Глюкокортикоидите и тиреоидните хормони повишават чувствителността на AR към CA. Разграничават се функционалните и метаболитни ефекти на катехоламините.

Функционални ефекти на катехоламинитеса подобни на ефектите от високия SNS тонус и се проявяват:

• увеличаване на честотата и силата на сърдечните контракции (стимулиране на β1-AR), повишаване на контрактилитета на миокарда и артериалното (предимно систолно и пулсово) кръвно налягане;
• стесняване (в резултат на свиване на гладките мускули на съдовете с участието на α1-AR) на вените, артериите на кожата и коремните органи, разширяване на артериите (чрез β 2 -AR, причиняващо релаксация на гладките мускули) на скелетните мускули;
• повишено генериране на топлина в кафявата мастна тъкан (чрез β3-AR), мускулите (чрез β2-AR) и други тъкани. Инхибиране на стомашния и чревния мотилитет (a2- и β-AR) и повишен тонус на техните сфинктери (a1-AR);
• релаксация на гладките миоцити и разширяване (β 2 -AR) на бронхите и подобряване на белодробната вентилация;
• стимулиране на секрецията на ренин от клетките (β1-AR) на юкстагломеруларния апарат на бъбреците;
• релаксация на гладките миоцити (β2,-AR) на пикочния мехур, повишен тонус на гладките миоцити (a1-AR) на сфинктера и намалено отделяне на урина;
• повишаване на възбудимостта на нервната система и ефективността на адаптивните реакции към неблагоприятни влияния.

Метаболитни функции на катехоламините:

• стимулиране на тъканната консумация (β 1-3 -AR) на кислород и окисление на вещества (общ катаболен ефект);
• повишена гликогенолиза и инхибиране на синтеза на гликоген в черния дроб (β2-AR) и мускулите (β2-AR);
• стимулиране на глюконеогенезата (образуване на глюкоза от други органични вещества) в хепатоцитите (β2-AR), освобождаване на глюкоза в кръвта и развитие на хипергликемия;
• активиране на липолизата в мастната тъкан (β1-AR и β3-AR) и освобождаването на свободни мастни киселини в кръвта.

Регулирането на секрецията на катехоламини се извършва рефлексивно от симпатиковия отдел на ANS. Секрецията се увеличава и при мускулна работа, охлаждане, хипогликемия и др.

Прояви на прекомерна секреция на катехоламини: артериална хипертония, тахикардия, повишен базален метаболизъм и телесна температура, намалена човешка толерантност към високи температури, повишена възбудимост и др. Недостатъчната секреция на Adr и NA се проявява с противоположни промени и преди всичко намаляване на кръвно налягане (хипотония), намаляване на силата и сърдечната честота.