Vlastnosti endokrinného systému súvisiace s vekom a puberta. Vlastnosti endokrinných žliaz u detí súvisiace s vekom

Endokrinné žľazy produkujú rôzne chemikálie nazývané hormóny. Hormóny pôsobia na metabolizmus v zanedbateľnom množstve, slúžia ako katalyzátory, ktoré pôsobia cez krv a nervový systém. Hormóny majú obrovský vplyv na duševný a fyzický vývoj, rast, zmeny v stavbe tela a jeho funkciách a určujú rozdiely medzi pohlaviami.

Hormóny sa vyznačujú špecifickosťou účinku: majú selektívny účinok len na špecifickú funkciu (alebo funkcie). Vplyv hormónov na metabolizmus sa uskutočňuje najmä zmenami v aktivite určitých enzýmov a hormóny ovplyvňujú buď priamo ich syntézu, alebo syntézu iných látok zapojených do určitého enzymatického procesu. Účinok hormónu závisí od dávky a môže byť inhibovaný rôznymi zlúčeninami (niekedy nazývanými antihormóny).

Zistilo sa, že hormóny aktívne ovplyvňujú formovanie tela už v skorých štádiách vnútromaternicového vývoja. Napríklad štítna žľaza, pohlavné žľazy a gonadotropné hormóny hypofýzy fungujú u plodu. Existujú znaky fungovania a štruktúry endokrinných žliaz súvisiace s vekom. Niektoré endokrinné žľazy teda fungujú obzvlášť intenzívne v detstve, iné - v dospelosti.

Štítna žľaza vylučuje dva hormóny - tyroxínu A trijódtyronín(T3). Oba hormóny zvyšujú absorpciu kyslíka a oxidačné procesy, zvyšujú tvorbu tepla a inhibujú tvorbu glykogénu, čím zvyšujú jeho rozklad v pečeni. Vplyv hormónov na metabolizmus bielkovín súvisí s vekom. U dospelých a detí majú hormóny štítnej žľazy opačný účinok: u dospelých sa pri nadbytku hormónu zvyšuje rozklad bielkovín a dochádza k úbytku hmotnosti, u detí sa zvyšuje syntéza bielkovín a zrýchľuje sa rast a formovanie tela. Oba hormóny zvyšujú syntézu a odbúravanie cholesterolu s prevahou štiepenia. Umelé zvyšovanie obsahu hormónov štítnej žľazy zvyšuje bazálny metabolizmus a zvyšuje aktivitu proteolytických enzýmov. Zastavenie ich vstupu do krvi prudko znižuje bazálny metabolizmus. Hormóny štítnej žľazy zvyšujú imunitu.

Pri hyperfunkcii štítnej žľazy sa objavujú príznaky Gravesovej choroby. Pri hypofunkcii štítnej žľazy sa pozoruje ochorenie, ako je myxedém.

Vznikajú prištítne telieska paratyroidný hormón(paratyroidín, parathormón), čo je bielkovinová látka (albumóza). Hormón sa uvoľňuje nepretržite a reguluje vývoj kostry a ukladanie vápnika v kostiach. Parathormón tiež udržiava na určitej úrovni obsah enzýmu fosfatázy, ktorý sa podieľa na ukladaní fosforečnanu vápenatého v kostiach. Sekrécia paratyroidínu je regulovaná obsahom vápnika v krvi: čím menej, tým vyššia je sekrécia žľazy.

Prištítne telieska produkujú aj ďalší hormón - kalcitonínu, ktorý znižuje obsah vápnika v krvi, jeho sekrécia sa zvyšuje so zvýšením obsahu vápnika v krvi.

Chronická hypofunkcia žliaz je sprevádzaná zvýšenou dráždivosťou nervového systému, slabými svalovými kŕčmi, poruchami trávenia, osifikáciou zubov, vypadávaním vlasov. Pri chronickej hyperfunkcii žliaz sa obsah vápnika v kostiach znižuje, kolabujú a stávajú sa krehkými; Narúša sa činnosť srdca a trávenie, znižuje sa sila svalového systému, nastáva apatia, v ťažkých prípadoch aj smrť.

Týmus (brzlík) žľaza. Hormón produkovaný týmusom nie je známy, ale predpokladá sa, že reguluje imunitu (podieľa sa na procese dozrievania lymfocytov), ​​zúčastňuje sa procesu puberty (inhibuje sexuálny vývoj), podporuje rast tela a zadržiava vápnik soli v kostiach.

Nadobličky. V kortikálnej vrstve sa tvorí asi 46 kortikosteroidov (chemickou štruktúrou blízkych pohlavným hormónom), z ktorých iba 9 je biologicky aktívnych. Okrem toho sa v kortikálnej vrstve tvoria mužské a ženské pohlavné hormóny, ktoré sa podieľajú na vývoji pohlavných orgánov u detí pred pubertou.

Na základe charakteru účinku sa kortikosteroidy delia na dva typy.

ja Glukokortikoidy podporujú štiepenie sacharidov, bielkovín a tukov, premenu bielkovín na sacharidy a fosforyláciu, zvyšujú výkonnosť kostrových svalov a znižujú ich únavu. Pri nedostatku glukokortikoidov zastavujú svalové kontrakcie (adynamia). Glukokortikoidné hormóny zahŕňajú: kortizolu, kortikosterón, kortizón Kortizol a kortizón vo všetkých vekových skupinách zvyšujú spotrebu kyslíka srdcovým svalom.

Najvyššia hladina sekrécie glukokortikoidov sa pozoruje v puberte, po puberte sa ich sekrécia stabilizuje na úrovni blízkej dospelým.

II. Mineralokortikoidy. Majú malý vplyv na metabolizmus uhľohydrátov a ovplyvňujú najmä výmenu solí a vody. Tie obsahujú aldosterón, deoxykortikosterón Mineralokortikoidy menia metabolizmus uhľohydrátov, obnovujú výkonnosť unavených svalov obnovením normálneho pomeru sodíkových a draselných iónov a normálnej bunkovej priepustnosti, zvyšujú spätné vstrebávanie vody v obličkách a zvyšujú arteriálny krvný tlak. Nedostatok mineralokortikoidov znižuje reabsorpciu sodíka v obličkách, čo môže viesť k smrti. Denná sekrécia aldosterónu sa zvyšuje s vekom a dosahuje maximum o 12–15 rokov. Deoxykortikosterón zvyšuje telesný rast, zatiaľ čo kortikosterón ho inhibuje.

Hormón tyrozín sa nepretržite syntetizuje v dreni nadobličiek adrenalín a trochu noradrenalínu. Adrenalín ovplyvňuje funkcie všetkých orgánov okrem sekrécie potných žliaz. Brzdí pohyby žalúdka a čriev, zvyšuje a urýchľuje činnosť srdca, zužuje cievy kože, vnútorných orgánov a nepracujúcich kostrových svalov, prudko zvyšuje metabolizmus, zvyšuje oxidačné procesy a tvorbu tepla, zvyšuje rozklad glykogénu v pečeni a svaloch. V malých dávkach adrenalín stimuluje duševnú aktivitu, vo veľkých dávkach brzdí. Adrenalín ničí enzým monoaminooxidáza.

Hypofýza. Toto je hlavná žľaza vo vnútri. sekrécie, ovplyvňujúce fungovanie všetkých endokrinných žliaz a mnohých funkcií organizmu.

1. Medzi najdôležitejšie hormóny adenohypofýzy patria:

a) rastový hormón ( somatotropný hormón) – urýchľuje rast pri relatívne zachovaní telesných proporcií. Má druhovú špecifickosť;

b) gonadotropné hormóny – urýchľujú vývoj pohlavných žliaz a zvyšujú tvorbu pohlavných hormónov;

c) laktotropný hormón alebo prolaktín stimuluje sekréciu mlieka;

d) hormón stimulujúci štítnu žľazu – potencuje sekréciu hormónov štítnej žľazy;

e) hormón stimulujúci prištítne telieska – spôsobuje zvýšenie funkcií prištítnych teliesok a zvyšuje hladinu vápnika v krvi;

f) adrenokortikotropný hormón (ACTH) – zvyšuje sekréciu glukokortikoidov;

g) hormón pankreasu – ovplyvňuje vývoj a funkciu intrasekrečnej časti pankreasu;

h) hormóny metabolizmu bielkovín, tukov, sacharidov a pod. – regulujú zodpovedajúce typy metabolizmu.

2. V neurohypofýze sa tvoria hormóny:

A) vazopresínu(antidiuretikum) – sťahuje cievy, najmä maternicu, zvyšuje krvný tlak, znižuje močenie;

b) oxytocín– spôsobuje kontrakciu maternice a zvyšuje tonus črevných svalov, ale nemení priesvit krvných ciev a hladinu krvného tlaku.

3. V strednom laloku hypofýzy sa tvorí iba jeden - hormón stimulujúci melanocyty, ktorý pri silnom osvetlení spôsobuje pohyb pseudopódií buniek v čiernej pigmentovej vrstve sietnice.

Šišinka má tlmivý vplyv na sexuálny vývoj u nezrelých a inhibuje funkcie pohlavných žliaz u zrelých. Vylučuje hormón, ktorý pôsobí na oblasť hypotalamu a inhibuje tvorbu gonadotropných hormónov v hypofýze, čo spôsobuje inhibíciu vnútornej sekrécie pohlavných žliaz. Hormón žľazy melatonín na rozdiel od intermedinu redukuje pigmentové bunky.

Pankreas. Táto žľaza patrí spolu s pohlavnými žľazami medzi zmiešané žľazy, čo sú orgány vonkajšej aj vnútornej sekrécie. V pankrease sa hormóny produkujú v takzvaných Langerhansových ostrovčekoch. inzulín má nasledujúce účinky: znižuje hladinu cukru v krvi, zvyšuje syntézu glykogénu z glukózy v pečeni a svaloch; zvyšuje bunkovú priepustnosť pre glukózu a absorpciu cukru svalmi; zadržiava vodu v tkanivách; aktivuje syntézu bielkovín z aminokyselín a znižuje tvorbu sacharidov z bielkovín a tukov. Inzulín má stimulačný účinok na sekréciu žalúdočnej šťavy bohatej na pepsín a kyselinu chlorovodíkovú a zvyšuje motilitu žalúdka. Glukagón zvyšuje hladinu cukru v krvi zvýšením premeny glykogénu na glukózu. Zníženie sekrécie glukagónu znižuje hladinu cukru v krvi.

Pretrvávajúce zníženie sekrécie inzulínu vedie k diabetes mellitus.

Hormón vagotonín zvyšuje aktivitu parasympatického systému a hormónu centropneín stimuluje dýchacie centrum a podporuje prenos kyslíka hemoglobínom.

Pohlavné žľazy. Rovnako ako pankreas sú klasifikované ako zmiešané žľazy. Mužské aj ženské pohlavné žľazy sú párové orgány.

Mužské pohlavné hormóny - androgény: testosterón, androstanedion, androsteron, atď. Ženské pohlavné hormóny - estrogény.

Endokrinné žľazy alebo endokrinné žľazy majú charakteristickú vlastnosť produkovať a vylučovať hormóny. Hormóny sú účinné látky, ktorých hlavným pôsobením je regulovať metabolizmus stimuláciou alebo inhibíciou určitých enzymatických reakcií a ovplyvňovaním permeability bunkovej membrány. Hormóny sú dôležité pre rast, vývoj, morfologickú diferenciáciu tkanív a najmä pre udržanie stálosti vnútorného prostredia. Pre normálny rast a vývoj dieťaťa je potrebná normálna funkcia endokrinných žliaz.

Endokrinné žľazy sa nachádzajú v rôznych častiach tela a majú rôznorodú štruktúru. Endokrinné orgány u detí majú morfologické a fyziologické vlastnosti, ktoré podliehajú určitým zmenám v procese rastu a vývoja.

Medzi endokrinné žľazy patrí hypofýza, štítna žľaza, prištítne telieska, týmus, nadobličky, pankreas, mužské a ženské pohlavné žľazy (obr. 15). Zastavme sa pri krátkom opise žliaz s vnútornou sekréciou.

Hypofýza je malá žľaza oválneho tvaru, ktorá sa nachádza na spodnej časti lebky vo výklenku sella turcica. Hypofýza pozostáva z predného, ​​zadného a stredného laloku, ktoré majú rôzne histologické štruktúry, čo podmieňuje produkciu rôznych hormónov. V čase narodenia je hypofýza dosť vyvinutá. Táto žľaza má veľmi úzke spojenie s hypotalamickou oblasťou centrálneho nervového systému prostredníctvom nervových zväzkov a tvorí s nimi jeden funkčný systém. Nedávno sa dokázalo, že hormóny zadného laloku hypofýzy a niektoré hormóny predného laloku sa skutočne tvoria v hypotalame vo forme neurosekrécií a hypofýza je len miestom ich usadzovania. Okrem toho činnosť hypofýzy regulujú cirkulujúce hormóny produkované nadobličkami, štítnou žľazou a pohlavnými žľazami.

Predný lalok hypofýzy, ako je v súčasnosti stanovený, vylučuje nasledujúce hormóny: 1) rastový hormón alebo somatotropný hormón (GH), ktorý pôsobí priamo na vývoj a rast všetkých orgánov a tkanív tela; 2) hormón stimulujúci štítnu žľazu (TSH), ktorý stimuluje funkciu štítnej žľazy; 3) adrenokortikotropný hormón (ACTH), ktorý ovplyvňuje funkciu nadobličiek pri regulácii metabolizmu uhľohydrátov; 4) luteotropný hormón (LTH); 5) luteinizačný hormón (LH); 6) folikuly stimulujúci hormón (FSH). Je potrebné poznamenať, že LTG, LH a FSH sa nazývajú gonadotropné, ovplyvňujú dozrievanie pohlavných žliaz a stimulujú biosyntézu pohlavných hormónov. Stredný lalok hypofýzy vylučuje melanoformný hormón (MFH), ktorý stimuluje tvorbu pigmentu v koži. Zadný lalok hypofýzy vylučuje hormóny vazopresín a oxytocín, ktoré ovplyvňujú hladinu krvného tlaku, sexuálny vývoj, diurézu, metabolizmus bielkovín a tukov a kontrakcie maternice.

Hormóny produkované hypofýzou sa dostávajú do krvného obehu, s ktorým sú transportované do určitých orgánov. V dôsledku narušenia činnosti hypofýzy (zvýšenie, zníženie, strata funkcie) z jedného alebo druhého dôvodu sa môžu vyvinúť rôzne endokrinné ochorenia (akromegália, gigantizmus, Itsenko-Cushingova choroba, nanizmus, adiposogenitálna dystrofia, diabetes insipidus, atď.).

Štítna žľaza, pozostávajúca z dvoch lalokov a isthmu, sa nachádza v prednej časti a na oboch stranách priedušnice a hrtana. V čase narodenia dieťaťa sa táto žľaza vyznačuje neúplnou štruktúrou (menšie folikuly obsahujúce menej koloidu).

Štítna žľaza pod vplyvom TSH vylučuje trijódtyronín a tyroxín, ktoré obsahujú viac ako 65 % jódu. Tieto hormóny majú mnohostranný vplyv na metabolizmus, na činnosť nervovej sústavy, na obehový systém, ovplyvňujú procesy rastu a vývoja, priebeh infekčných a alergických procesov. Štítna žľaza tiež syntetizuje tyrokalcitonín, ktorý sa významne podieľa na udržiavaní normálnej hladiny vápnika v krvi a určuje jeho ukladanie v kostiach. V dôsledku toho sú funkcie štítnej žľazy veľmi zložité.

Poruchy štítnej žľazy môžu byť spôsobené vrodenými anomáliami alebo získanými ochoreniami, čo je vyjadrené klinickým obrazom hypotyreózy, hypertyreózy a endemickej strumy.

Prištítne telieska sú veľmi malé žľazy, zvyčajne umiestnené na zadnom povrchu štítnej žľazy. Väčšina ľudí má štyri prištítne telieska. Prištítne telieska vylučujú parathormón, ktorý má významný vplyv na metabolizmus vápnika a reguluje procesy kalcifikácie a odvápnenia v kostiach. Choroby prištítnych teliesok môžu byť sprevádzané znížením alebo zvýšením sekrécie hormónov (hypoparatyreóza, hyperparatyreóza) (o strume alebo týmusu, pozri „Anatomické a fyziologické vlastnosti lymfatického systému“).

Nadobličky sú párové endokrinné žľazy umiestnené v zadnej hornej časti brušnej dutiny a priľahlé k horným koncom obličiek. Hmotnosť nadobličiek u novorodenca je rovnaká ako u dospelého človeka, ale ich vývoj ešte nie je ukončený. Ich štruktúra a funkcia prechádza po narodení výraznými zmenami. V prvých rokoch života sa hmotnosť nadobličiek zmenšuje av predpubertálnom období dosahuje hmotnosť nadobličiek dospelého človeka (13-14 g).

Nadoblička sa skladá z kôry (vonkajšia vrstva) a drene (vnútorná vrstva), ktoré vylučujú hormóny potrebné pre telo. Kôra nadobličiek produkuje veľké množstvo steroidných hormónov a len niektoré z nich sú fyziologicky aktívne. Patria sem: 1) glukokortikoidy (kortikosterón, hydrokortizón atď.), ktoré regulujú metabolizmus uhľohydrátov, podporujú prechod bielkovín na uhľohydráty, majú výrazný protizápalový a desenzibilizačný účinok; 2) mineralokortikoidy, ovplyvňujúce metabolizmus voda-soľ, spôsobujúce vstrebávanie a zadržiavanie sodíka v tele; 3) androgény, ktoré majú na telo podobný účinok ako pohlavné hormóny. Okrem toho majú anabolický účinok na metabolizmus bielkovín, ovplyvňujú syntézu aminokyselín a polypeptidov, zvyšujú svalovú silu, telesnú hmotnosť, urýchľujú rast, zlepšujú stavbu kostí. Kôra nadobličiek je pod neustálym vplyvom hypofýzy, ktorá vylučuje adrenokortikotropný hormón a ďalšie produkty adrenohypofýzy.

Dreň nadobličiek produkuje adrenalín a norepinefrín. Oba hormóny majú tú vlastnosť, že zvyšujú krvný tlak, sťahujú cievy (s výnimkou koronárnych a pľúcnych ciev, ktoré rozširujú) a uvoľňujú hladké svalstvo čriev a priedušiek. Pri poškodení drene nadobličiek, napríklad v dôsledku krvácania, sa znižuje uvoľňovanie adrenalínu, novorodenec bledne, je adynamický, dieťa zomiera na príznaky zlyhania motoriky. Podobný obraz sa pozoruje pri vrodenej hypoplázii alebo absencii nadobličiek.

Rôznorodosť funkcie nadobličiek podmieňuje aj rôznorodosť klinických prejavov ochorení, medzi ktorými dominujú lézie kôry nadobličiek (Addisonova choroba, kongenitálny adrenogenitálny syndróm, nádory nadobličiek atď.).

Pankreas sa nachádza za žalúdkom na zadnej brušnej stene, približne na úrovni II a III bedrových stavcov. Ide o pomerne veľkú žľazu, jej hmotnosť u novorodencov je 4-5 g, do obdobia puberty sa zvyšuje 15-20 krát. Pankreas má exokrinnú (vylučuje enzýmy trypsín, lipázu, amylázu) a intrasekrečnú (vylučuje hormóny inzulín a glukagón). Hormóny sú produkované pankreatickými ostrovčekmi, čo sú bunkové zhluky rozptýlené po celom pankreatickom parenchýme. Každý hormón je produkovaný špeciálnymi bunkami a vstupuje priamo do krvi. Okrem toho v malých vylučovacích kanáloch produkujú žľazy špeciálnu látku - lipokaín, ktorý inhibuje hromadenie tuku v pečeni.

Hormón pankreasu inzulín je jedným z najdôležitejších anabolických hormónov v tele; má silný vplyv na všetky metabolické procesy a predovšetkým je silným regulátorom metabolizmu sacharidov. Na regulácii metabolizmu sacharidov sa okrem inzulínu podieľa aj hypofýza, nadobličky a štítna žľaza.

Primárnym poškodením pankreatických ostrovčekov alebo znížením ich funkcie vplyvom nervového systému, ako aj humorálnych faktorov vzniká diabetes mellitus, pri ktorom je hlavným patogenetickým faktorom nedostatok inzulínu.

Pohlavné žľazy – semenníky a vaječník – sú párové orgány. Niektorí novorodenci chlapci majú jeden alebo oba semenníky umiestnené nie v miešku, ale v inguinálnom kanáli alebo v brušnej dutine. Zvyčajne krátko po narodení zostupujú do miešku. U mnohých chlapcov sa semenníky pri najmenšom podráždení stiahnu dovnútra, čo si nevyžaduje žiadnu liečbu. Funkcia gonád je priamo závislá od sekrečnej aktivity prednej hypofýzy. V ranom detstve hrajú pohlavné žľazy relatívne malú úlohu. Intenzívne začnú fungovať počas puberty. Vaječníky okrem produkcie vajíčok produkujú pohlavné hormóny – estrogény, ktoré zabezpečujú vývoj ženského tela, jeho reprodukčného aparátu a sekundárnych pohlavných znakov.

Semenníky produkujú mužské pohlavné hormóny – testosterón a androsterón. Androgény majú komplexný a mnohostranný účinok na rastúci detský organizmus.

V období puberty sa výrazne zvyšuje rast a vývoj svalov u oboch pohlaví.

Pohlavné hormóny sú hlavnými stimulátormi sexuálneho vývoja a podieľajú sa na tvorbe sekundárnych sexuálnych charakteristík (u chlapcov - rast fúzov, brady, zmena hlasu atď., u dievčat - vývoj mliečnych žliaz, rast ochlpenia). , podpazušie, zmeny tvaru panvy a pod.). Jedným z príznakov nástupu puberty u dievčat je menštruácia (výsledok pravidelného dozrievania vajíčok vo vaječníku), u chlapcov - vlhké sny (vyhadzovanie tekutiny obsahujúcej spermie z močovej trubice vo sne).

Proces puberty je sprevádzaný zvýšenou excitabilitou nervového systému, podráždenosťou, zmenami v psychike, charaktere, správaní a spôsobuje nové záujmy.

V procese rastu a vývoja dieťaťa dochádza k veľmi zložitým zmenám v činnosti všetkých žliaz s vnútorným vylučovaním, preto význam a úloha žliaz s vnútorným vylučovaním v rôznych obdobiach života nie sú rovnaké.

Zdá sa, že v prvej polovici mimomaternicového života má týmus veľký vplyv na rast dieťaťa.

U dieťaťa sa po 5-6 mesiacoch začína zvyšovať funkcia štítnej žľazy a hormón tejto žľazy má najväčší účinok v prvých 5 rokoch, v období najrýchlejších zmien v raste a vývoji. Hmotnosť a veľkosť štítnej žľazy sa s vekom postupne zvyšuje, obzvlášť intenzívne vo veku 12-15 rokov. V dôsledku toho dochádza v predpubertálnom a pubertálnom období najmä u dievčat k nápadnému zväčšeniu štítnej žľazy, ktoré väčšinou nie je sprevádzané porušením jej funkcie.

Rastový hormón hypofýzy je menej dôležitý v prvých 5 rokoch života, až okolo 6-7 rokov sa jeho vplyv prejaví. V predpubertálnom období sa opäť zvyšuje funkčná činnosť štítnej žľazy a predného laloku hypofýzy.

V puberte sa začína vylučovanie gonadotropných hormónov hypofýzy, androgénov nadobličiek a najmä hormónov pohlavných žliaz, ktoré ovplyvňujú funkcie celého organizmu ako celku.

Všetky endokrinné žľazy sú v komplexnom korelatívnom vzťahu medzi sebou navzájom a vo funkčnej interakcii s centrálnym nervovým systémom. Mechanizmy týchto spojení sú mimoriadne zložité a v súčasnosti ich nemožno považovať za úplne pochopené.

Endokrinné žľazy majú rôzny embryologický pôvod, keďže sa vyvinuli z rôznych primordií. Na základe genetických vlastností ich možno rozdeliť do piatich skupín. Z endodermu sa teda vyvíja štítna žľaza, prištítne telieska, týmus a endokrinná časť pankreasu (obr.); z mezodermu - kôry nadobličiek a endokrinnej časti pohlavných žliaz; z ektodermy - hypofýza, epifýza, dreň nadobličiek a paraganglia.

Štítna žľaza patrí do branchiogénnej skupiny. Vyvíja sa z faryngálneho epitelu žiabrovej časti primárneho čreva, za rudimentom jazyka (pozri obr.). Slepý foramen jazyka, ktorý je miestom epitelového rudimentu štítnej žľazy, je zvyškom prerasteného ductus thyroglossalis. Ten existuje počas embryonálneho vývoja v pyramídovom procese a prerastá počas 4. týždňa vnútromaternicového života. U novorodencov je hmotnosť žľazy asi 2 g, zväčšuje sa s rastom celého tela a najintenzívnejšie v puberte a u dospelého človeka dosahuje 40-60 g Štítna žľaza je u novorodenca umiestnená pomerne vysoko: jej isthmus dosahuje dolný okraj kricoidnej chrupavky v hornej časti a 5. tracheálny krúžok nižšie. Forma charakteristická pre dospelú žľazu nadobúda až vo veku 5-6 rokov.

Prištítne telieska(branchiogénna skupina) sa vyvíjajú vo forme zhrubnutí z epitelu 3. a 4. žiabrových vakov. U novorodencov sú veľmi blízko štítnej žľazy, takže je ťažké ich odhaliť. Najväčšia aktivita týchto žliaz sa pozoruje u detí vo veku 4-7 rokov. S vekom sa ich veľkosť zvyšuje a ich hmotnosť dosahuje 40-50 mg.

Thymus(branchiogénna skupina) sa vyvíja z endodermy oblasti 3. žiabrového vačku a je lymfoepitelovým orgánom (obr.). Najväčšiu veľkosť dosahuje u novorodencov a najmä u detí vo veku 2 rokov; od tejto doby až do puberty sa mierne zvyšuje. Následne dochádza k involúcii žľazy, vzniká v nej spojivové tkanivo s množstvom tukových buniek; parenchým žľazy zostáva vo forme malých ostrovčekov. V zriedkavých prípadoch železo pretrváva u dospelých (tzv. status thymicolymphaticus). Hmotnosť žľazy u novorodenca sa pohybuje od 10 do 15 g a na konci puberty dosahuje 30 g. Počas puberty sa zvyšuje množstvo tukového a spojivového tkaniva, kôra a dreň sa oveľa zmenšujú.

Pankreas je uložený vo forme dvoch rudimentov endodermálneho epitelu steny dvanástnika - dorzálneho a ventrálneho výbežku, ktoré sa do konca 2. mesiaca vnútromaternicového života spájajú do jedného orgánu. V hrúbke primordia vytvára epitel šnúry, ktoré sa menia na rúrky a z epitelu, ktorý ich lemuje, sa vytvára žľazové tkanivo. Endokrinná časť pankreasu pankreatické ostrovčeky– vyvinú sa z endodermy, hlavne dorzálneho rudimentu, a proces tvorby ostrovčekov pokračuje aj po narodení. Bunky pankreatických ostrovčekov sa diferencujú skôr ako bunky exokrinnej časti pankreasu, napriek tomu, že vznikajú súčasne. Veľkosť ostrovčekov s vekom dosahuje 0,1-0,3 mm.

Nadobličky pozostávajú z kôry a drene. Kôra sa vyvíja z mezodermu, dreň sa objavuje neskôr a je derivátom ektodermy. U dieťaťa prvého roku života prevažuje kôra nad mozgom, u dospelého človeka sú obe rovnako vyvinuté; naopak u starých ľudí je kortikálna substancia takmer polovičná ako v mozgu. U novorodenca je hmotnosť oboch nadobličiek asi 7 g a zvyšuje sa o 6-8 mesiacov; nárast hmoty nadobličiek pokračuje až do 30 rokov.

Paraganglia(chromafinné telieska) sa vyvíjajú z ektodermy. V embryu 16-17 mm sú prezentované vo forme dvoch typov buniek - sympatoblastov a chromafinoblastov; prvé tvoria sympatické uzliny, druhé sa podieľajú na tvorbe chromafinných orgánov – paraganglií. Najväčší rozvoj dosahujú vo veku 1-1,5 roka. Vo veku 10-13 rokov takmer všetky paraganglie prechádzajú opačným vývojom.

Pohlavné žľazy– semenníky a vaječníky – vznikajú spočiatku ako indiferentné rudimenty pohlavných žliaz. Sú tvorené z mezodermálneho epitelu v oblasti embryonálnej telesnej dutiny na vnútornom povrchu primárnej obličky. Následne tieto žľazy začnú produkovať hormóny, ktoré ovplyvňujú postupnú tvorbu sekundárnych pohlavných znakov.

V mužskej pohlavnej žľaze - semenník– hormóny sú produkované intersticiálnymi bunkami, ktorých počet sa v prvej polovici vnútromaternicového života výrazne zvyšuje a potom mierne klesá. V období puberty sa ich počet opäť zvyšuje.

V ženskej reprodukčnej žľaze - vaječník– hormóny sú produkované nielen intersticiálnymi bunkami, ale aj granulovanou vrstvou dozrievajúcich folikulov. Rast druhého začína ešte pred pubertou pod vplyvom gonadotropných hormónov produkovaných prednou hypofýzou.

Predný lalok hypofýzy (neurogénna skupina) sa vyvíja z epitelového výbežku chrbtovej steny ústnej dutiny vo forme vrecka smerom k spodnej časti mozgu, v oblasti dolnej steny tretej komory, kde sa spája s budúcim zadným lalokom hypofýzy. Zadný lalok sa vyvíja neskôr ako predný lalok lievikový proces, processus infundibuli, diencephalon a následne sa pripája k prednému laloku. U novorodenca je hypofýza často trojuholníková. Jeho vertikálny rozmer je 4 mm, pozdĺžny – 7,5 mm, priečny – 8,5 mm; hmotnosť 0,125 g; Zadný lalok vo veku 10 rokov má výrazne nižšiu veľkosť ako predný lalok. Hmotnosť dospelej hypofýzy dosahuje 0,5-0,6 g.

Epifýza(neurogénna skupina) sa vyvíja z diencefala v oblasti epitalamus, epitalamus, vo forme malého výbežku, do ktorého následne vrastajú cievy, a vo vnútri je organizovaný systém rúrok obklopených mezenchymálnymi prvkami. Vo veku 7 rokov končí diferenciácia epifýzy. U novorodenca sú rozmery epifýzy nasledovné: dĺžka 3 mm, šírka 2,5 mm, hrúbka 2 mm; pôrodná hmotnosť 0,7 g; vo veku 6 rokov sa jeho hmotnosť rovná hmotnosti epifýzy dospelého; Železo dosiahne svoj maximálny rozvoj vo veku 14 rokov.

Endokrinný systém a jeho úloha pri regulácii telesných funkcií a správania u detí a dospievajúcich (4 hodiny)

ENDOKRINNÝ SYSTÉM A JEHO VEKOVÉ ZNAKY

1. Systém žliaz s vnútornou sekréciou, hormóny.

2. Hypofýza, poruchy u detí spojené s hypo a hypersekréciou rastového hormónu.

3. Epifýza a jej úloha vo fungovaní tela dieťaťa.

4. Poruchy rastu, vývoja, správania detí a dospievajúcich spojené s hypo a hyperfunkciou štítnej žľazy.

5. Týmusová žľaza je hlavným orgánom imunity u detí, jej charakteristika súvisiaca s vekom.

6. Funkčné znaky nadobličiek a pankreasu.

7. Pohlavné žľazy. Vplyv pohlavných hormónov na rast a vývoj organizmu detí a dospievajúcich.

Deti a dospievajúci niekedy vykazujú abnormality v raste, vývoji, formovaní inteligencie, metabolizme, imunite a správaní spôsobené dysfunkciou žliaz s vnútornou sekréciou. Učiteľ potrebuje poznať zmeny, ktoré sa môžu objaviť v správaní, keď sú narušené endokrinné funkcie, aby sa naučil hodnotiť neadekvátne emocionálne reakcie detí a určiť miery individuálneho výchovného vplyvu. Endokrinný systém zohráva vedúcu úlohu vo fyzickom a duševnom vývoji tela detí a dospievajúcich.

Každá žľaza s vnútornou sekréciou sa líši tvarom, veľkosťou a umiestnením, ale všetky žľazy zdieľajú niektoré spoločné vlastnosti, najmä schopnosť vylučovať hormóny do krvi. Krvné cievy prepichujúce žľazu vo všetkých smeroch vykonávajú funkciu chýbajúcich kanálikov.

Všetky endokrinné žľazy sú funkčne prepojené. Najvyšším centrom pre reguláciu ich funkcií je podkožná oblasť (hypotalamus) - úsek diencefala. Hypotalamus je priamo spojený s hypofýzou a tvorí s ňou jeden celok hypotalamo-hypofyzárny systém, ktorý riadi mnohé funkcie tela.

Endokrinné žľazy zohrávajú vedúcu úlohu vo vývoji tela, tvorbe imunity, metabolizmu a celkovom zdraví.

Poruchy fungovania endokrinného systému sú predovšetkým poruchy humorálnej regulácie tela, ktoré sa môžu prejaviť zvýšením (hyperfunkcia) alebo znížením (hypofunkcia) aktivity žliaz s vnútornou sekréciou. Na základe ich umiestnenia sú endokrinné žľazy rozdelené do štyroch skupín:

Hypofýza– dolný medulárny prívesok, vedúca žľaza s vnútornou sekréciou, ktorá reguluje činnosť radu ďalších endokrinných žliaz. Produkuje viac ako 20 hormónov. Nachádza sa na spodnej časti lebky (hypofýza tela sfénoidnej kosti) a je spojená s mozgom pediklom. Hypofýza má hmotnosť 0,5 - 0,8 g. Žľaza sa delí na predný lalok (70 % z celkovej hmoty), stredný (10 %) a zadný (20 %) lalok.

Predná hypofýza (adenohypofýza) produkuje nasledujúce hormóny:

Rastový hormón - STG– rastový hormón, alebo somatotropín (ovplyvňuje syntézu bielkovín v tkanivách, rast kostí, najmä tubulárnych kostí).

Hormón, ktorý stimuluje činnosť kôry nadobličiek - ACTH (adrenokortikotropný hormón).

Hormón, ktorý stimuluje štítnu žľazu - TSH (hormón stimulujúci štítnu žľazu).

Hormón, ktorý stimuluje vývoj a činnosť pohlavných žliaz, puberta - GTH (gonadotropný hormón). Existujú dva typy GTG: folikuly stimulujúce A luteinizačný hormóny.

Folikuly stimulujúci hormón - FSH u žien stimuluje rast folikulov, sekréciu pohlavných hormónov, napr. estradiol, hormón vylučovaný vaječníkmi. U mužov – spermatogenéza (vývoj a dozrievanie spermií), syntéza a sekrécia pohlavných hormónov ( testosterónu) .

Luteinizačný hormón– LH u žien stimuluje ovuláciu, tvorbu žltého telieska vaječníka a sekréciu pohlavných hormónov ( progesterón, - hormón corpus luteum), ako aj oogenézu (vývoj a dozrievanie vajíčok). U mužov sekrécia pohlavných hormónov (androgénov).

Laktotropný hormón (prolaktín) – LTG, stimulácia vývoja mliečnych žliaz, sekundárnych sexuálnych charakteristík a laktácie.

V dospievaní, charakterizovanom rýchlymi endokrinnými zmenami, sa zintenzívňuje činnosť predného laloku hypofýzy a ním vylučovaný rastový hormón – rastový hormón spôsobuje zväčšenie dĺžky tela o 7–

10 cm za rok. Nikdy, s výnimkou prvých dvoch rokov života, človek nerastie tak rýchlo. K aktivácii rastu u detí a dospievajúcich dochádza pod vplyvom rastového hormónu, ktorý stimuluje delenie buniek epifýzovej chrupavky a periostu, čím sa zvyšuje aktivita osteoblastov - nezrelých buniek kostného tkaniva.

Možná hypo- a hyperfunkcia prednej hypofýzy.S hypofunkciou prednej hypofýzy Vyvinie sa hypofýzový nanizmus alebo nanizmus a rast nižšie sa oneskorí alebo zastaví

130 cm.Trpaslíci hypofýzy sa vyznačujú infantilizmom (pomalý vývoj alebo nevyvinutie genitálnej oblasti), ale ich duševný vývoj zodpovedá veku. Hypofunkcia predného laloku hypofýzy je často spôsobená jeho poškodením nádorom, traumou, infekciou a môže viesť k hypofyzárnemu nanizmu. Asi 8 % detí má spomalenie rastu v dôsledku hypofunkcie prednej hypofýzy.

S hyperfunkciou prednej hypofýzy v detstve sa vyvíja gigantizmus, ktorý sa vyznačuje nárastom výšky nad 220 cm . Proporcie tela sú zachované, len hlava sa zdá byť malá. Obri, podobne ako trpaslíci, majú nedostatočne vyvinuté reprodukčné systémy

S hyperfunkciou predného laloku v starobe, akromegália. Súčasne sa zväčšujú vyčnievajúce časti kostí - nos, dolná čeľusť, obočie, ruky, nohy.

Stredný lalok hypofýzy vylučuje melanotropný hormón regulácia metabolizmu pigmentov.

Subtuberkulárna oblasť - hypotalamus riadi všetky procesy regulované autonómnym nervovým systémom: metabolizmus, telesnú teplotu, spánok, bdenie, motorickú aktivitu, chuť do jedla, hlad, sýtosť. Hypotalamus a zadný lalok hypofýzy sú funkčne prepojené cez axóny. Hypotalamus produkuje hormóny, ktoré stimulujú sekréciu hormónov hypofýzy. Okrem toho hormóny hypotalamu vstupujú do zadného laloku hypofýzy pozdĺž axónov a potom sa hormóny hypotalamu uvoľňujú do krvi cez zadný lalok hypofýzy. Napríklad biochemici identifikovali morfínu podobné hormóny hypotalamu (liberíny, statíny), ktoré majú narkotické vlastnosti, regulujúce procesy sexuálneho vzrušenia, emócií a pod. Liberíny a statíny regulujú aj sekréciu hormónov predného laloku hypofýzy (TSH reguluje tyreoliberín, STH somatostatín a somatoliberín, ACTH kortikoliberín, FSH foliberín atď.).

Hmotnosť hypofýzy u novorodenca je 0,1 g, vo veku 10 rokov - 0,3 g, u dospievajúcich a dospelých - 0,5 g. Somatotropín sa vyrába od 3 do 4 mesiacov vnútromaternicového vývoja.

Epifýza je nadradený cerebrálny prívesok umiestnený nad kvadrigeminálnou oblasťou. stredného mozgu (blok 2, obr. 3). Epifýza sa tiež nazýva epifýza kvôli jej charakteristickému tvaru. Hmotnosť epifýzy je 0,2 g. Žľaza sa vyvíja do 4 rokov, funguje do 7 rokov, potom atrofuje. Hormón epifýzy - melatonín inhibuje tvorbu gonadotropného hormónu v hypofýze - GSH, ktorý stimuluje vývoj pohlavných žliaz a tým odďaľuje predčasnú pubertu.

Štítna žľaza nachádza sa na prednom povrchu hrtana. Skladá sa z dvoch lalokov a isthmu, váži 30–40 g, jeho tkanivo tvoria folikuly a ich stena je jedna vrstva buniek — tyreocytov(blok 2, obr. 4–5), produkujúce hormóny obsahujúce jód - tyroxín, trijódtyronín, tyrokalcitonín, ktoré ovplyvňujú metabolizmus, činnosť nervovej a kardiovaskulárnej sústavy, rast a duševný vývoj detí a dospievajúcich. V období dospievania (12–16 rokov) štítna žľaza intenzívne funguje.

Hypertyreóza (nadmerná produkcia tyroxínu) spôsobuje zvýšenú excitabilitu nervového systému, výraznú emocionalitu, rýchlu únavu, oslabenie inhibície nervových centier v mozgovej kôre.

PREDNÁŠKA 3. NERVOVÁ REGULÁCIA FUNKCIÍ TELA U DETÍ A DORASTU

NERVOVÝ SYSTÉM A JEHO VEKOVÉ ZNAKY. VYSOKÁ NERVOVÁ AKTIVITA A JEJ VEkové ZNAKY (6 hodín)

1. Všeobecné informácie o stavbe a funkciách mozgu (stručne).

2. Význam diel I.M. Sechenov a I.P. Pavlov za rozvoj doktríny HND.

3. Pojem excitácia a inhibícia, podnety. Význam poznania vekových charakteristík procesu excitácie a inhibície pre učiteľa.

4. Koncept analyticko-syntetickej aktivity kôry.

5. Reflex, vekové znaky reflexnej aktivity.

6. Fyziologické mechanizmy tvorby podmienených reflexov u školákov.

7. Typy kortikálnej inhibície podmienených reflexov. Podmienená inhibícia ako základ pre výchovu detí a dospievajúcich.

8. Dynamický stereotyp je fyziologickým základom pre formovanie zručností, denného režimu a návykov u detí.

9. Vekové znaky vzniku dvoch signalizačných systémov.

10. Typy HND u detí, ich fyziologické klasifikácie, fyziologické charakteristiky, význam v procese výchovy a vzdelávania.

11. Ožarovanie a koncentrácia excitačných a inhibičných procesov. Vyvolanie základných nervových procesov. Význam ožarovania a indukcie v procese výchovy a vzdelávania.

12. Učenie A.A. Ukhtomsky o fyziologickom dominantnom.

13. Fyziologické mechanizmy pamäti.

14. Fyziologické základy spánku a prevencia porúch spánku.

Hypofýza (hypofýza, s.glandula pituitaria) sa nachádza v hypofýzovej jamke sella turcica sfenoidálnej kosti a je oddelená od lebečnej dutiny procesom dura mater mozgu, tvoriacim selárnu membránu. Cez otvor v tejto bránici je hypofýza spojená s infundibulom hypotalamu diencefala. Priečna veľkosť hypofýzy je 10-17 mm, anteroposteriórna - 5-15 mm, vertikálna - 5-10 mm. Hmotnosť hypofýzy u mužov je približne 0,5 g, u žien - 0,6 g. Hypofýza je na vonkajšej strane pokrytá kapsulou.

V súlade s vývojom hypofýzy z dvoch rôznych rudimentov sa v orgáne rozlišujú dva laloky - predný a zadný. Adenohypofýza alebo predný lalok (adenohypofýza, s.lobus anterior) je väčší, tvorí 70 – 80 % z celkovej hmoty hypofýzy. Je hustejšia ako zadný lalok. V prednom laloku je distálna časť (pars distalis), ktorá zaberá prednú časť hypofýzy, stredná časť (pars intermedia), ktorá sa nachádza na hranici so zadným lalokom, a hľuznatá časť (pars tuberalis). , ktorý sa rozprestiera nahor a spája sa s hypotalamickým lievikom. Kvôli množstvu krvných ciev má predný lalok svetložltú farbu s červenkastým odtieňom. Parenchým predného laloku hypofýzy je reprezentovaný niekoľkými typmi žľazových buniek, medzi povrazmi ktorých sú umiestnené sínusové krvné kapiláry. Polovicu (50 %) buniek adenohypofýzy tvoria chromofilné adenocyty, ktoré majú vo svojej cytoplazme jemnozrnné granuly, ktoré sa ľahko farbia soľami chrómu. Ide o acidofilné adenocyty (40 % všetkých buniek adenohypofýzy) a bazofilné adenocyty (10 %). Bazofilné adenocyty zahŕňajú gonadotropné, kortikotropné a štítnu žľazu stimulujúce endokrinocyty. Chromofóbne adenocyty sú malé, majú veľké jadro a malé množstvo cytoplazmy. Tieto bunky sa považujú za prekurzory chromofilných adenocytov. Zvyšných 50 % buniek adenohypofýzy sú chromofóbne adenocyty.

Neurohypofýza alebo zadný lalok (neurohypofýza, s.lobus posterior) pozostáva z nervového laloku (lobus nervosus), ktorý sa nachádza v zadnej časti hypofýzovej jamky, a lievika (infundibulum), ktorý sa nachádza za tuberkulárnou časťou hypofýzy. adenohypofýza. Zadný lalok hypofýzy tvoria neurogliové bunky (pituicyty), nervové vlákna prichádzajúce z neurosekrečných jadier hypotalamu do neurohypofýzy a neurosekrečné telieska.

Hypofýza je cez nervové vlákna (dráhy) a cievy funkčne prepojená s hypotalamom diencefala, ktorý reguluje činnosť hypofýzy. Hypofýza a hypotalamus sa spolu s ich neuroendokrinnými, cievnymi a nervovými spojeniami zvyčajne považujú za hypotalamo-hypofyzárny systém.

Hormóny z prednej a zadnej hypofýzy ovplyvňujú mnohé telesné funkcie, predovšetkým prostredníctvom iných endokrinných žliaz. V prednom laloku hypofýzy acidofilné adenocyty (alfa bunky) produkujú somotropný hormón (rastový hormón), ktorý sa podieľa na regulácii procesov rastu a vývoja mladého tela. Kortikotropné endokrinocyty vylučujú adrenokortikotropný hormón (ACTH), ktorý stimuluje sekréciu steroidných hormónov nadobličkami. Tyreotropné endokrinocyty vylučujú tyreotropný hormón (TSH), ktorý ovplyvňuje vývoj štítnej žľazy a aktivuje tvorbu jej hormónov. Gonadotropné hormóny: folikuly stimulujúci hormón (FSH), luteinizačný hormón (LH) a prolaktín - ovplyvňujú pubertu organizmu, regulujú a stimulujú vývoj folikulov vo vaječníku, ovuláciu, rast mliečnych žliaz a produkciu mlieka u žien a proces spermatogenéza u mužov. Tieto hormóny sa produkujú bazofilné adenocyty beta bunky). Vylučujú sa tu aj lipotropné faktory hypofýzy, ktoré ovplyvňujú mobilizáciu a využitie tukov v tele. V strednej časti predného laloka sa tvorí melanocyty stimulujúci hormón, ktorý riadi tvorbu pigmentov – melanínov – v tele.

Neurosekrečné bunky Supraoptické a paraventrikulárne jadrá v hypotalame produkujú vazopresín a oxytocín. Tieto hormóny sú transportované do buniek zadného laloku hypofýzy pozdĺž axónov, ktoré tvoria hypotalamo-hypofýzový trakt. Zo zadného laloku hypofýzy sa tieto látky dostávajú do krvi. Hormón vazopresín má vazokonstrikčný a antidiuretický účinok, pre ktorý dostal aj názov antidiuretický hormón (ADH). Oxytocín má stimulačný účinok na kontraktilitu svalov maternice, zvyšuje sekréciu mlieka mliečnou žľazou, inhibuje vývoj a funkciu žltého telieska a ovplyvňuje zmeny tonusu hladkého (nepriečne pruhovaného) svalstva tráviaceho traktu. trakte.

Vývoj hypofýzy

Predný lalok hypofýzy sa vyvíja z epitelu dorzálnej steny ústnej dutiny vo forme prstencového výrastku (Rathkeho vačok). Tento ektodermálny výbežok rastie smerom k spodnej časti budúcej tretej komory. Smerom k nemu zo spodnej plochy druhého mozgového mechúra (budúceho dna tretej komory) vyrastá výbežok, z ktorého sa vyvíja sivý tuberkul infundibulum a zadný lalok hypofýzy.

Cievy a nervy hypofýzy

Z vnútorných krčných tepien a ciev arteriálneho kruhu veľkého mozgu sú horná a dolná hypofýza nasmerovaná do hypofýzy. Horné hypofýzové tepny idú do sivého jadra a infundibula hypotalamu, tu navzájom anastomujú a vytvárajú kapiláry prenikajúce do mozgového tkaniva - primárnu hemokapilárnu sieť. Dlhé a krátke slučky tejto siete tvoria portálne žily, ktoré vedú k prednému laloku hypofýzy. V parenchýme prednej hypofýzy sa tieto žily rozpadajú na široké sínusové kapiláry a vytvárajú sekundárnu hemokapilárnu sieť. Zadný lalok hypofýzy je zásobovaný predovšetkým dolnou hypofýzou. Medzi hornou a dolnou hypofýzou sú dlhé arteriálne anastomózy. Odtok venóznej krvi zo sekundárnej hemokapilárnej siete sa uskutočňuje systémom žíl prúdiacich do kavernóznych a interkavernóznych sínusov dura mater mozgu.

Inervácia hypofýzy zahŕňa sympatické vlákna, ktoré prenikajú do orgánu spolu s tepnami. Postgangliové sympatické nervové vlákna vychádzajú z plexu vnútornej krčnej tepny. Okrem toho sa v zadnom laloku hypofýzy nachádzajú početné zakončenia procesov neurosekrečných buniek umiestnených v jadrách hypotalamu.

Vlastnosti hypofýzy súvisiace s vekom

Priemerná hmotnosť hypofýzy u novorodencov dosahuje 0,12 g Hmotnosť orgánu sa zdvojnásobí do 10 rokov a strojnásobí do 15 rokov. Vo veku 20 rokov dosiahne hmotnosť hypofýzy maximum (530-560 mg) a v nasledujúcich vekových obdobiach zostáva takmer nezmenená. Po 60 rokoch dochádza k miernemu poklesu hmoty tejto endokrinnej žľazy.

Hormóny hypofýzy

Jednotu nervovej a hormonálnej regulácie v organizme zabezpečuje úzke anatomické a funkčné prepojenie hypofýzy a hypotalamu. Tento komplex určuje stav a fungovanie celého endokrinného systému.

Hlavnou endokrinnou žľazou, ktorá produkuje množstvo peptidových hormónov, ktoré priamo regulujú funkciu periférnych žliaz, je hypofýza. Ide o útvar v tvare červeno-šedej fazule, pokrytý vláknitou kapsulou s hmotnosťou 0,5-0,6 g. Mierne sa líši v závislosti od pohlavia a veku osoby. Zostáva všeobecne akceptované rozdelenie hypofýzy na dva laloky, ktoré sa líšia vývojom, štruktúrou a funkciami: predný distálny - adenohypofýza a zadný - neurohypofýza. Prvý tvorí asi 70% celkovej hmoty žľazy a je konvenčne rozdelený na distálnu, infundibulálnu a strednú časť, druhý - na zadnú časť alebo lalok a stopku hypofýzy. Žľaza sa nachádza v hypofýzovej jamke sella turcica sfénoidnej kosti a je spojená s mozgom cez stopku. Horná časť predného laloku je pokrytá optickým chiazmom a optickými dráhami. Prívod krvi do hypofýzy je veľmi bohatý a je vykonávaný vetvami vnútornej krčnej tepny (tepny hornej a dolnej hypofýzy), ako aj vetvami arteriálneho kruhu veľkého mozgu. Horné hypofýzové tepny sa podieľajú na prívode krvi do adenohypofýzy a dolné do neurohypofýzy, ktoré sa dotýkajú neurosekrečných zakončení axónov veľkých bunkových jadier hypotalamu. Prvé vstupujú do strednej eminencie hypotalamu, kde sa rozptýlia do kapilárnej siete (primárny kapilárny plexus). Tieto kapiláry (s ktorými sú v kontakte axónové zakončenia malých neurosekrečných buniek mediobazálneho hypotalamu) sa zhromažďujú v portálnych žilách, zostupujú pozdĺž stopky hypofýzy do parenchýmu adenohypofýzy, kde sú opäť rozdelené na sieť sínusových kapilár (sekundárna kapilára plexus). Krv, ktorá predtým prešla cez strednú eminenciu hypotalamu, kde je obohatená o hypotalamické adenohypofyziotropné hormóny (uvoľňujúce hormóny), vstupuje do adenohypofýzy.

Odtok krvi, nasýtený hormónmi adenohypofýzy, z početných kapilár sekundárneho plexu sa uskutočňuje systémom žíl, ktoré zase prúdia do venóznych sínusov dura mater a potom do celkového krvného obehu. Portálny systém hypofýzy s klesajúcim smerom prietoku krvi z hypotalamu je teda morfofunkčnou zložkou komplexného mechanizmu neurohumorálneho riadenia tropných funkcií adenohypofýzy.

Hypofýza je inervovaná sympatickými vláknami putujúcimi pozdĺž hypofýzových tepien. Pochádzajú z postgangliových vlákien prebiehajúcich cez vnútorný karotický plexus spojený s hornými krčnými gangliami. Neexistuje žiadna priama inervácia adenohypofýzy z hypotalamu. Zadný lalok prijíma nervové vlákna z neurosekrečných jadier hypotalamu.

Z hľadiska histologickej architektúry je adenohypofýza veľmi zložitý útvar. Existujú dva typy žľazových buniek - chromofóbne a chromofilné. Tie sa zase delia na acidofilné a bazofilné (podrobný histologický popis hypofýzy je uvedený v príslušnej časti príručky). Je však potrebné poznamenať, že hormóny produkované žľazovými bunkami, ktoré tvoria parenchým adenohypofýzy, sú v dôsledku rozmanitosti adenohypofýzy do určitej miery odlišné vo svojej chemickej povahe a jemná štruktúra sekrečných buniek musí zodpovedajú charakteristikám biosyntézy každého z nich. Ale niekedy v adenohypofýze možno pozorovať aj prechodné formy žľazových buniek, ktoré sú schopné produkovať niekoľko hormónov. Existujú dôkazy, že typ glandulárnych buniek adenohypofýzy nie je vždy určený geneticky.

Pod bránicou sella turcica je infundibulárna časť predného laloka. Pokrýva stopku hypofýzy a dotýka sa šedého tuberkulu. Táto časť adenohypofýzy je charakterizovaná prítomnosťou epiteliálnych buniek a bohatým zásobovaním krvou. Je tiež hormonálne aktívny.

Stredná (stredná) časť hypofýzy pozostáva z niekoľkých vrstiev veľkých sekrečne aktívnych bazofilných buniek.

Hypofýza vykonáva rôzne funkcie prostredníctvom svojich hormónov. V jeho prednom laloku sa produkuje adrenokortikotropný (ACTH), tyreotropný (TSH), folikuly stimulujúci hormón (FSH), luteinizačný hormón (LH), lipotropné hormóny, ako aj rastový hormón - somatotropný (STO a prolaktín). intermediárny lalok sa syntetizuje hormón stimulujúci melanocyty (MSH) a vazopresín a oxytocín sa hromadia v zadnej časti.

ACTH

Hormóny hypofýzy predstavujú skupinu proteínových a peptidových hormónov a glykoproteínov. ACTH je najviac študovaný z hormónov prednej hypofýzy. Produkujú ho bazofilné bunky. Jeho hlavnou fyziologickou funkciou je stimulácia biosyntézy a sekrécie steroidných hormónov kôrou nadobličiek. ACTH tiež vykazuje aktivitu stimulujúcu melanocyty a lipotropnú aktivitu. V roku 1953 bol izolovaný v čistej forme. Následne bola stanovená jeho chemická štruktúra, ktorá u ľudí a mnohých cicavcov pozostáva z 39 aminokyselinových zvyškov. ACTH nie je druhovo špecifický. V súčasnosti sa uskutočňuje chemická syntéza ako samotného hormónu, tak aj rôznych fragmentov jeho molekuly, ktoré sú aktívnejšie ako prirodzené hormóny. Štruktúra hormónu obsahuje dva úseky peptidového reťazca, z ktorých jeden zabezpečuje detekciu a väzbu ACTH na receptor a druhý zabezpečuje biologický účinok. Zdá sa, že ACTH sa viaže na receptor v dôsledku interakcie elektrických nábojov hormónu a receptora. Úlohu biologického efektora ACTH plní fragment molekuly 4-10 (Met-Glu-His-Phen-Arg-Tri-Tri).

Aktivita ACTH stimulujúca melanocyty je spôsobená prítomnosťou N-terminálnej oblasti v molekule pozostávajúcej z 13 aminokyselinových zvyškov a opakujúcej sa štruktúry hormónu stimulujúceho alfa-melanocyty. Tá istá oblasť obsahuje heptapeptid, ktorý je prítomný v iných hormónoch hypofýzy a má určité adrenokortikotropné, melanocyty stimulujúce a lipotropné aktivity.

Za kľúčový bod pôsobenia ACTH treba považovať aktiváciu enzýmu proteínkinázy v cytoplazme za účasti cAMP. Fosforylovaná proteínkináza aktivuje enzým esterázu, ktorý premieňa estery cholesterolu na voľnú látku v kvapôčkach tuku. Proteín syntetizovaný v cytoplazme ako výsledok fosforylácie ribozómov stimuluje väzbu voľného cholesterolu na cytochróm P-450 a jeho prenos z lipidových kvapôčok do mitochondrií, kde sú prítomné všetky enzýmy, ktoré zabezpečujú premenu cholesterolu na kortikosteroidy.

Hormón stimulujúci štítnu žľazu

TSH - tyreotropín - je hlavným regulátorom vývoja a fungovania štítnej žľazy, procesov syntézy a sekrécie hormónov štítnej žľazy. Tento komplexný proteín – glykoproteín – pozostáva z alfa a beta podjednotiek. Štruktúra prvej podjednotky sa zhoduje s alfa podjednotkou luteinizačného hormónu. Navyše je to do značnej miery rovnaké u rôznych živočíšnych druhov. Sekvencia aminokyselinových zvyškov v beta podjednotke ľudského TSH bola dešifrovaná a pozostáva zo 119 aminokyselinových zvyškov. Je možné poznamenať, že beta podjednotky TSH u ľudí a hovädzieho dobytka sú do značnej miery podobné. Biologické vlastnosti a povaha biologickej aktivity glykoproteínových hormónov sú určené beta podjednotkou. Zabezpečuje tiež interakciu hormónu s receptormi v rôznych cieľových orgánoch. Beta podjednotka u väčšiny zvierat však vykazuje špecifickú aktivitu až po spojení s alfa podjednotkou, ktorá pôsobí ako určitý druh hormónového aktivátora. Okrem toho je rovnako pravdepodobné, že táto látka indukuje luteinizačné, folikulostimulačné a štítnu žľazu stimulujúce aktivity, určené vlastnosťami beta podjednotky. Objavená podobnosť nám umožňuje dospieť k záveru, že tieto hormóny vznikli v procese evolúcie z jedného spoločného predchodcu, beta podjednotka tiež určuje imunologické vlastnosti hormónov. Existuje predpoklad, že alfa podjednotka chráni beta podjednotku pred pôsobením proteolytických enzýmov a zároveň uľahčuje jej transport z hypofýzy do periférnych „cieľových“ orgánov.

Gonadotropné hormóny

Gonadotropíny sú v tele prítomné vo forme LH a FSH. Funkčný účel týchto hormónov vo všeobecnosti spočíva v zabezpečení reprodukčných procesov u jedincov oboch pohlaví. Sú to podobne ako TSH komplexné proteíny – glykoproteíny. FSH indukuje dozrievanie folikulov vo vaječníkoch u žien a stimuluje spermatogenézu u mužov. LH spôsobuje u žien prasknutie folikulu s tvorbou žltého telieska a stimuluje sekréciu estrogénu a progesterónu. U mužov ten istý hormón urýchľuje vývoj intersticiálneho tkaniva a sekréciu androgénov. Účinky gonadotropínov sú na sebe závislé a vyskytujú sa synchrónne.

Dynamika sekrécie gonadotropínu u žien sa mení počas menštruačného cyklu a bola dostatočne podrobne študovaná. V predovulačnej (folikulárnej) fáze cyklu je obsah LH na pomerne nízkej úrovni a FSH je zvýšený. S dozrievaním folikulu sa zvyšuje sekrécia estradiolu, čo zvyšuje produkciu gonadotropínov hypofýzou a výskyt cyklov LH aj FSH, teda pohlavné steroidy stimulujú sekréciu gonadotropínov.

V súčasnosti bola stanovená štruktúra LH. Podobne ako TSH sa skladá z 2 podjednotiek: a a p. Štruktúra alfa podjednotky LH je u rôznych živočíšnych druhov do značnej miery rovnaká, zodpovedá štruktúre alfa podjednotky TSH.

Štruktúra LH beta podjednotky je zreteľne odlišná od štruktúry TSH beta podjednotky, hoci má štyri identické úseky peptidového reťazca, pozostávajúce zo 4-5 aminokyselinových zvyškov. Pri TSH sú lokalizované na pozíciách 27-31, 51-54, 65-68 a 78-83. Keďže beta podjednotka LH a TSH určuje špecifickú biologickú aktivitu hormónov, možno predpokladať, že homológne oblasti v štruktúre LH a TSH by mali zabezpečiť spojenie beta podjednotiek s alfa podjednotkou a štrukturálne odlišné oblasti by mali byť zodpovedné za špecifická biologická aktivita hormónov.

Natívny LH je veľmi stabilný voči pôsobeniu proteolytických enzýmov, avšak beta podjednotka je rýchlo štiepená chymotrypsínom a a podjednotka je ťažko hydrolyzovateľná enzýmom, t.j. hrá ochrannú úlohu, bráni prístupu chymotrypsínu k peptidovým väzbám .

Čo sa týka chemickej štruktúry FSH, výskumníci zatiaľ nezískali definitívne výsledky. Rovnako ako LH, aj FSH pozostáva z dvoch podjednotiek, ale beta podjednotka FSH sa líši od podjednotky LH beta.

Prolaktín

Ďalší hormón sa aktívne podieľa na procesoch reprodukcie - prolaktín (laktogénny hormón). Hlavné fyziologické vlastnosti prolaktínu u cicavcov sa prejavujú vo forme stimulácie vývoja mliečnych žliaz a laktácie, rastu mazových žliaz a vnútorných orgánov. Podporuje účinok steroidov na sekundárne pohlavné znaky u samcov, stimuluje sekrečnú aktivitu žltého telieska u myší a potkanov a podieľa sa na regulácii metabolizmu tukov. Prolaktínu ako regulátora správania matiek sa v posledných rokoch venuje veľká pozornosť, takáto multifunkčnosť sa vysvetľuje jeho evolučným vývojom. Je to jeden zo starých hormónov hypofýzy a nachádza sa dokonca aj u obojživelníkov. V súčasnosti je štruktúra prolaktínu u niektorých druhov cicavcov úplne dešifrovaná. Vedci však až donedávna vyjadrovali pochybnosti o existencii takéhoto hormónu u ľudí. Mnohí verili, že jeho funkciu vykonáva rastový hormón. Teraz boli získané presvedčivé dôkazy o prítomnosti prolaktínu u ľudí a jeho štruktúra bola čiastočne rozlúštená. Receptory prolaktínu aktívne viažu rastový hormón a placentárny laktogén, čo naznačuje jediný mechanizmus účinku týchto troch hormónov.

Somatotropín

Rastový hormón somatotropín má ešte širšie spektrum účinku ako prolaktín. Podobne ako prolaktín je produkovaný acidofilnými bunkami adenohypofýzy. GH stimuluje rast kostry, aktivuje biosyntézu bielkovín, poskytuje efekt mobilizácie tukov a pomáha zväčšovať telesnú veľkosť. Okrem toho koordinuje metabolické procesy.

Účasť hormónu v druhom je potvrdená skutočnosťou prudkého zvýšenia jeho sekrécie hypofýzou, napríklad so znížením hladiny cukru v krvi.

Chemická štruktúra tohto ľudského hormónu je teraz úplne stanovená - 191 aminokyselinových zvyškov. Jeho primárna štruktúra je podobná štruktúre chorionického somatoammotropínu alebo placentárneho laktogénu. Tieto údaje naznačujú významnú evolučnú podobnosť medzi týmito dvoma hormónmi, hoci vykazujú rozdiely v biologickej aktivite.

Je potrebné zdôrazniť veľkú druhovú špecifickosť daného hormónu – napríklad GH živočíšneho pôvodu je u ľudí neaktívny. Vysvetľuje sa to jednak reakciou medzi ľudskými a zvieracími GH receptormi, ako aj štruktúrou samotného hormónu. V súčasnosti prebieha výskum na identifikáciu aktívnych centier v komplexnej štruktúre GH, ktoré vykazujú biologickú aktivitu. Študujú sa jednotlivé fragmenty molekuly, ktoré vykazujú rôzne vlastnosti. Napríklad po hydrolýze ľudského GH pepsínom sa izoloval peptid pozostávajúci zo 14 aminokyselinových zvyškov a zodpovedajúci oblasti molekuly 31-44. Nemal rastový efekt, ale z hľadiska lipotropnej aktivity bol výrazne lepší ako natívny hormón. Ľudský rastový hormón, na rozdiel od analogického hormónu u zvierat, má významnú laktogénnu aktivitu.

Adenohypofýza syntetizuje mnohé peptidové a bielkovinové látky, ktoré majú tuk mobilizujúci účinok a hypofýzové tropické hormóny - ACTH, STH, TSH a iné - majú lipotropný účinok. V posledných rokoch sa zdôrazňujú beta- a γ-lipotropné hormóny (LPG). Najpodrobnejšie boli študované biologické vlastnosti beta-LPG, ktorý má okrem lipotropnej aktivity aj melanocytostimulačné, kortikotropínstimulačné a hypokalcemické účinky a taktiež vyvoláva účinok podobný inzulínu.

V súčasnosti je dešifrovaná primárna štruktúra ovčieho LPG (90 aminokyselinových zvyškov), lipotropných hormónov ošípaných a hovädzieho dobytka. Tento hormón je druhovo špecifický, hoci štruktúra centrálnej oblasti beta-LPH je u rôznych druhov rovnaká. Určuje biologické vlastnosti hormónu. Jeden z fragmentov tejto oblasti sa nachádza v štruktúre alfa-MSH, beta-MSH, ACTH a beta-LPG. Predpokladá sa, že tieto hormóny sa vyvinuli z rovnakého prekurzora. γ-LPG má slabšiu lipotropnú aktivitu ako beta-LPG.

Melanocyty stimulujúci hormón

Tento hormón, syntetizovaný v strednom laloku hypofýzy, vo svojej biologickej funkcii stimuluje biosyntézu kožného pigmentu melanínu, podporuje zväčšenie veľkosti a počtu pigmentových buniek melanocytov v koži obojživelníkov. Tieto vlastnosti MSH sa využívajú pri biologickom testovaní hormónu. Existujú dva typy hormónov: alfa a beta MSH. Ukázalo sa, že alfa-MSH nie je druhovo špecifický a má rovnakú chemickú štruktúru u všetkých cicavcov. Jeho molekula je peptidový reťazec pozostávajúci z 13 aminokyselinových zvyškov. Beta-MSH je naopak druhovo špecifický a jeho štruktúra sa u rôznych zvierat líši. U väčšiny cicavcov sa beta-MSH molekula skladá z 18 aminokyselinových zvyškov a len u ľudí je rozšírená od aminokonca o štyri aminokyselinové zvyšky. Je potrebné poznamenať, že alfa-MSH má určitú adrenokortikotropnú aktivitu a jeho účinok na správanie zvierat a ľudí je teraz dokázaný.

Oxytocín a vazopresín

Vazopresín a oxytocín sa hromadia v zadnom laloku hypofýzy, ktoré sa syntetizujú v hypotalame: vazopresín - v neurónoch supraoptického jadra a oxytocín - v paraventrikulárnom jadre. Potom sú transportované do hypofýzy. Je potrebné zdôrazniť, že prekurzor hormónu vazopresínu sa najskôr syntetizuje v hypotalame. Zároveň sa tam produkujú proteíny neurofyzín typu 1 a 2. Prvý viaže oxytocín a druhý vazopresín. Tieto komplexy migrujú vo forme neurosekrečných granúl v cytoplazme pozdĺž axónu a dostávajú sa do zadného laloku hypofýzy, kde nervové vlákna končia v stene ciev a obsah granúl vstupuje do krvi. Vazopresín a oxytocín sú prvé hormóny hypofýzy s plne zavedenou sekvenciou aminokyselín. Z hľadiska ich chemickej štruktúry sú to nonapeptidy s jedným disulfidovým mostíkom.

Uvedené hormóny vyvolávajú rôzne biologické účinky: stimulujú transport vody a solí cez membrány, majú vazopresorický účinok, zvyšujú kontrakcie hladkého svalstva maternice počas pôrodu a zvyšujú sekréciu mliečnych žliaz. Je potrebné poznamenať, že vazopresín má vyššiu antidiuretickú aktivitu ako oxytocín, zatiaľ čo druhý má silnejší účinok na maternicu a mliečnu žľazu. Hlavným regulátorom sekrécie vazopresínu je spotreba vody, ktorá sa v obličkových tubuloch viaže na receptory v cytoplazmatických membránach s následnou aktiváciou enzýmu adenylátcyklázy v nich. Rôzne časti molekuly sú zodpovedné za väzbu hormónu na receptor a za biologický účinok.

Hypofýza, prepojená cez hypotalamus s celým nervovým systémom, spája do funkčného celku endokrinný systém, ktorý sa podieľa na zabezpečení stálosti vnútorného prostredia tela (homeostázy). V rámci endokrinného systému sa homeostatická regulácia uskutočňuje na princípe spätnej väzby medzi predným lalokom hypofýzy a „cieľovými“ žľazami (štítna žľaza, kôra nadobličiek, gonády). Nadbytok hormónu produkovaného „cieľovou“ žľazou inhibuje a jeho nedostatok stimuluje sekréciu a uvoľňovanie zodpovedajúceho tropického hormónu. Hypotalamus je súčasťou systému spätnej väzby. Práve v ňom sa nachádzajú receptorové zóny citlivé na hormóny „cieľových“ žliaz. Špecifickou väzbou na hormóny cirkulujúce v krvi a zmenou odozvy v závislosti od koncentrácie hormónov prenášajú hypotalamické receptory svoj účinok na príslušné centrá hypotalamu, ktoré koordinujú prácu adenohypofýzy, pričom uvoľňujú hypotalamické adenohypofyziotropné hormóny. Hypotalamus by sa teda mal považovať za neuroendokrinný mozog.

Referencie

1. Prednášky z anatómie a fyziológie človeka so základmi patológie – Baryshnikov S.D. 2002
2. Atlas anatómie človeka – Bilich G.L. – Ročník 1. 2014
3. Anatómia podľa Pirogova – V. Shilkina, V. Filimonova – Atlas anatómie človeka. 2013
4. Atlas anatómie človeka – P.Tank, Th. Gest – Lippincott Williams & Wilkins 2008
5. Atlas anatómie človeka – Kolektív autorov – Diagramy – Kresby – Fotografie 2008
6. Základy lekárskej fyziológie (druhé vydanie) – Alipov N.H. 2013