Возрастные особенности деятельности эндокринной системы. Возрастные особенности желез внутренней секреции у детей

Эндокринная система организма человека представлена железами внутренней секреции, вырабатывающих определенные соединения (гормоны) и выделяют их непосредственно (без протоков, выводящих) в кровь. В этом эндокринные железы отличаются от других (экзокринных) желез, которые продукт своей деятельности выделяют лишь во внешнюю среду через специальные протоки или без них. Железами внешней секреции является, например, слюнные, желудочные, потовые железы и др. В организме существуют и смешанные железы, которые одновременно являются экзокринными и эндокринными. К смешанным желез относятся поджелудочная и половые железы.

Гормоны эндокринных желез с током крови разносятся по всему организму и выполняют важные регулирующие функции: влияют на обмен веществ, регулируют клеточную активность, рост и развитие организма, обусловливают смену возрастных периодов, влияют на работу органов дыхания, кровообращения, пищеварения, выделения и размножения. Под действием и контролем гормонов (в оптимальных внешних условиях) реализуется также вся генетическая программа жизни человека.

Железы с топографией расположены в разных местах организма: в области головы находятся гипофиз и эпифиз, в области шеи и грудной клетки расположены щитовидная, пара щитовидная и вилочковая (тимус) железы. В области живота находятся надпочечники и поджелудочная железы, в области малого таза - половые железы. В разных частях тела, преимущественно по ходу крупных кровеносных сосудов, расположены небольшие аналоги эндокринных желез - параганглии.

Функции и строение желез внутренней секреции значительно меняются с возрастом.

Гипофиз считается железой всех желез так как своими гормонами влияет на работу многих из них. Эта железа расположена у основания головного мозга в углублении турецкого седла клиновидной (основной) кости черепа. V новорожденного масса гипофиза 0,1-0,2 г, в 10 лет он достигает массы 0,3 г, а у взрослых - 0,7-0,9 г. Во время беременности у женщин масса гипофиза может достигать 1,65 г. Железу условно делят на три части: переднюю (аденогипофиз), заднюю (неґирогипофиз) и промежуточную. В области аденогипофиза и промежуточного отдела гипофиза синтезируется большинство гормонов железы, а именно соматотропный гормон (гормон роста), а также адренокортикотропного (АКТА), тиреотропные (ТГГ), гонадотропные (ГТГ), лютеотропный (ЛТГ) гормоны и пролактин. В области нейрогипофиза приобретают активной формы гормоны гипоталамуса: окситоцин, вазопрессин, меланотропин и Мизин-фактор.

Гипофиз тесно связан нейронными структурами с гипоталамусом промежуточного мозга, благодаря чему осуществляется взаимосвязь и координация нервной и эндокринной регулирующих систем. Гипоталамно - гипофизарный нервный путь (канатик, соединяющий гипофиз с гипоталамусом) насчитывает до 100 000 нервных отростков нейронов гипоталамуса, которые способны создавать нейросекрет (медиатор) возбуждающего или тормозного характера. Отростки нейронов гипоталамуса имеют конечные окончания (синапсы) на поверхности кровеносных капилляров задней доли гипофиза (нейрогипофиза). Попадая в кровь, медиатор далее транспортируется в переднюю долю гипофиза (аденогипофиз). Кровеносные сосуды на уровне аденогипофиза снова разделяются на капилляры, оплетает островки секреторных клеток и, таким образом, через кровь оказывают влияние на активность образования гормонов (ускоряют или замедляют). По схеме, которая описана, и осуществляется взаимосвязь в работе нервной и эндокринной регулирующих систем. Помимо связи с гипоталамусом, в гипофиза поступают отростки нейронов от серого бугорка пидьзгирнои части больших полушарий, от клеток таламуса, что на дне 111 желудочка стволовой части головного мозга и от солнечного сплетения вегетативной нервной системы, которые также способны влиять на активность образования гормонов гипофиза.

Основным гормоном гипофиза является соматотропный гормон (СТГ) или гормон роста, который регулирует рост костей, увеличение длины и массы тела. При недостаточном количестве соматотропного гормона (гипофункция железы) наблюдается карликовость (длина тела до 90-100 ом., Малая масса тела, хотя умственное развитие может проходить нормально). Избыток соматотропного гормона в детском возрасте (гиперфункции железы) приводит к гипофизарного гигантизма (длина тела может достигать 2,5 и более метров, умственное развитие зачастую страдает). Гипофиз вырабатывает, как указывалось выше, АКТГ (АКТГ), гонадотропные гормоны (ГТГ) и тиреотропного гормона (ТГТ). Большее или меньшее количество указанных выше гормонов (урегулированных от нервной системы), через кровь влияет на активность, соответственно, надпочечников, половых желез и щитовидной железы, меняя, в свою очередь, их гормональную активность, а поэтому и воздействуя на активность тех процессов, которыми регулируются. В гипофизе также производятся меланофорний гормон, влияющий на цвет кожи, волос и на другие структуры организма, вазопрессин, регулирует кровяное давление и водный обмен и окситоцин, который влияет на процессы выделения молока, тонус стенок матки и др.

Гормоны гипофиза влияют также на высшую нервную деятельность человека. В период полового созревания особенно активны гонадотропные гормоны гипофиза, которые влияют на развитие половых желез. Появление в крови половых гормонов в свою очередь тормозит активность гипофиза (обратная связь). Функция гипофиза стабилизируется в после пубертатный период (в 16 - 18 лет). Если активность соматотропного гормона сохраняется и после завершения роста организма (после 20 - 24 лет), то развивается акромегалия, когда непропорционально большими становятся отдельные части тела, в которых еще не завершились процессы окостенения (например, значительно увеличиваются кисти рук, стопы ног, голова, уши и др. части тела). За период роста ребенка гипофиз увеличивается по массе в два раза (с 0,3 до 0,7 г).

Эпифиз (масса к ОД г) наиболее активно функционирует до 7 лет, а дальше перерождается в неактивную форму. Эпифиз считается железой детства, так как эта железа вырабатывает гормон гонадолиберина, тормозящий до определенного времени развитие половых желез. Кроме этого эпифиз регулирует водно-солевой обмен, образуя вещества, подобные гормонам: мелатонин, серотонин, норадреналин, гистамина. Существует определенная цикличность образования гормонов эпифиза в течение суток: ночью синтезируется мелатонин, а ночью - серотонин. Благодаря этому считается, что эпифиз выполняет роль своеобразного хронометра организма, регулирует смену жизненных циклов, а также обеспечивает соотношение собственных биоритмов человека с ритмами окружающей среды.

Щитовидная железа (масса до 30 граммов) расположена впереди гортани на шее. Основными гормонами этой железы является тироксина, три-йодтиронин которые влияют на обмен воды и минеральных веществ, на ход окислительных процессов, на процессы сгорания жира, на рост, массу тела, на физическое и умственное развитие человека. Наиболее активно железа функционирует в 5-7 и в 13-15 лет. Железа производит также гормон Тирокальцитонин, который регулирует обмен кальция и фосфора в костях (тормозит их вымывание из костей и уменьшает количество кальция в крови). При гипофункции щитовидной железы дети задерживаются в росте, у них выпадают волосы, страдают зубы, нарушается психика и умственное развитие (развивается заболевание микседема), теряется разум (развивается кретинизм). При гиперфункции щитовидной железы возникает базедова болезнь признаками которой является увеличение щитовидной железы, изъятые глаза, резкое похудение и ряд вегетативных нарушений (повышенное сердцебиение, потливость и т.д.). Болезнь также сопровождается повышением раздражительности, утомляемости, снижением работоспособности и др.

Паращитовидные железы (масса до 0,5 г) расположены по заду щитовидной железы в виде небольших четырех судеб. Гормоном этих желез является паратгормон, который поддерживает количество кальция в крови на постоянном уровне (даже, если надо, за счет вымывания его из костей), а вместе с витамином Д влияет на обмен кальция и фосфора в костях, а именно, способствует накоплению этих веществ в костной ткани. Гиперфункция железы приводит к сверхсильной минерализации костей и окостенения, а также к повышенной возбудимости полушарий мозга. При гипофункции наблюдается тетания (судороги) и происходит смягчение костей.

Вилочковая железа (тимус), как и костный мозг, является центральным органом иммуногенеза. Отдельные стволовые клетки красного костного мозга попадают в тимус с током крови и в структурах железы проходят этапы созревания и дифференциации, превращаясь в Т-лимфоциты (тимус - зависимые лимфоциты). Последние снова попадают в кровеносное русло и разносятся по организму и создают тимус-зависимые зоны в периферийных органах иммуногенеза (селезенке, лимфатических узлах и др.). Тимус создает также ряд веществ (тимозин, тимопоэтина, тимусний гуморальный фактор и др.), Которые, скорее всего, влияют на процессы дифференциации Г-лимфоцитов. Процессы иммуногенеза подробно описаны в разделе 4.9.

Тимус расположенный в грудной костью и имеет две судьбы, покрытые соединительной тканью. Строма (тело) тимуса имеет ретикулярную сетчатку, в петлях которой расположены лимфоциты тимуса (тимоциты) и плазматические клетки (лейкоциты, макрофаги и др.). Тело железы условно делится на более темную (пробковый) и мозговую части. На границе коркового и мозгового частей выделяют крупные клетки с высокой активностью к делению (лимфобласты), которые считаются ростков точками, потому что именно сюда попадают на созревание стволовые клетки.

Вилочковая железа активно действует до 13-15 лет - в это время она имеет наибольшую массу (37-39г). После пубертатного периода масса тимуса постепенно уменьшается: в 20 лет она составляет в среднем 25 г, в 21-35 лет - 22 г (В. М. Жолобов, 1963), а в 50-90 лет - всего 13 г (W. Kroeman , 1976). Полностью лимфоидная ткань тимуса не исчезает до старости, но большая ее часть замещается на соединительную (жировую) ткань: если у новорожденного ребенка соединительная ткань составляет до 7% массы железы, то в 20 лет это достигает 40%, а после 50 лет - 90 %. Вилочковая железа способна также к сроку сдерживать развитие половых желез у детей, а сами гормоны половых желез в свою очередь способны вызвать редукцию тимуса.

Надпочечники расположены над почками и имеют массу при рождении ребенка 6-8 г, а у взрослых - до 15 г каждая. Наиболее активно эти железы растут в период полового созревания, а окончательно созревают в 20-25 лет. Каждая надпочечников имеет два слоя тканей внешний (пробковый) и внутренний (мозговой). Эти железы вырабатывают много гормонов, регулирующих различные процессы в организме. В коре желез образуются кортикостероиды: минералокортикоиды и глюкокортикоиды, регулирующих белковый, углеводный, минеральный и водно - солевой обмен, влияют на скорость размножения клеток, регулируют активизацию обмена веществ при мышечной деятельности и регулируют состав форменных элементов крови (лейкоцитов). Производятся также гонадокортикощы (аналоги андрогенов и эстрогенов), влияющие на активность половой функции и на развитие вторичных половых признаков (особенно в детском и в пожилом возрасте). В мозговой ткани надпочечников образуются гормоны адреналин и норадреналин, которые способны активизировать работу всего организма (аналогично действию симпатического отдела вегетативной нервной системы). Эти гормоны имеют исключительно важное значение для мобилизации физических резервов организма во время стрессов, при исполнении физических упражнений, особенно в период тяжелой работы, напряженных спортивных тренировок или соревнований. При чрезмерных волнениях во время спортивных выступлений у детей иногда может происходить ослабление мышц, угнетение рефлексов поддержки положения тела, по причине перевозбуждения симпатической нервной системы, а также вследствие чрезмерного выброса адреналина в кровь. В этих обстоятельствах может также наблюдаться усиление пластического тонуса мышц с последующим оцепенением этих мышц или даже оцепенение пространственной позы (явление каталепсии).

Важно баланс образования ГКС и минералокортикоидов. Когда недостаточно образуется глюкокортикоидов, то гормональный баланс смещается в сторону минералокортикоидов и это, между прочим, может снижать противодействие организма что к развитию ревматических воспалений в сердце и суставах, к развитию бронхиальной астмы. Избыток глюкокортикоидов подавляет воспалительные процессы, но, если это превышение значительно, то может способствовать росту кровяного давления, содержания сахара в крови (развития так называемого стероидного диабета) и даже может способствовать разрушению тканей сердечной мышцы, возникновению язвы стенок желудка и др.

Поджелудочная железа. Эта железа, как и половые железы, считается смешанной, так как выполняет экзогенную (производство пищеварительных ферментов) и эндогенную функции. Как эндогенная, поджелудочная железа производит в основном гормоны глюкагон и инсулин, которые влияют на углеводный обмен в организме. Инсулин уменьшает содержание сахара в крови, стимулирует синтез гликогена в печени и мышцах, способствует усвоению мышцами глюкозы, задерживает воду в тканях, активизирует синтез белков и уменьшает образование углеводов из белков и жиров. Инсулин также тормозит образование гормона глюкагона. Роль глюкагона противоположно действию инсулина, а именно: глюкагон повышает содержание сахара в крови, в том числе за счет перехода гликогена тканей в глюкозу. При гипофункции железы уменьшается образование инсулина и это может вызвать опасную болезнь - сахарный диабет. Развитие функции поджелудочной железы продолжается примерно до 12 лет жизни детей и, таким образом, врожденные нарушения в ее работе чаще всего проявляются именно в этот период. Среди других гормонов поджелудочной железы следует выделить липокаин (способствует утилизации жиров), ваготонин (активизирует парасимпатический отдел вегетативной нервной системы, стимулирует образование эритроцитов крови), центропеин (улучшает применение клетками организма кислорода).

В организме человека в разных частях тела могут встречаться отдельные островки железистых клеток, образующих аналоги эндокринных желез и называются параганглии. Эти железы обычно образуют гормоны местного назначения, влияющие на ход тех или иных функциональных процессов. Например, ентероензимни клетки стенок желудка вырабатывают гормоны (инкреты) Гастрин, секретин, холецистокинин, регулирующих процессы переваривания пищи; эндокард сердца продуцирует гормон атриопептид, действующий снижая на объем и давление крови. В стенках почек образуются гормоны эритропоэтин (стимулирует продукцию эритроцитов) и ренин (действует на кровяное давление и влияет на обмен воды и солей).

Половые железы как в женском так и в мужском организме являются смешанными железами, потому способны производить половые гормоны (эндогенная функция) и половые клетки (экзогенная функция). С деятельностью половых желез связана одна из важнейших функций организма - физиология пола и размножения.

Размножение является одной из важнейших качеств живой материи, которая предназначена обеспечить сохранение и приумножение жизни на земле К сложной функции размножения у людей относятся следующие процессы:

Образование половых гормонов и половых клеток;

Половой акт, ведет к оплодотворению;

Развитие зародыша и плода в утробе матери;

После родильное выращивания ребенка.

Регуляцию прохождения и чередование указанных процессов обеспечивают гонадотропные гормоны гипофиза, половые гормоны, а также гормоны надпочечников. Главным условием реализации функции размножения является наличие половых желез и половых органов мужского и женского типа, достаточно развитые, нормально функционируют и здоровы. Эти железы и органы обусловливают первичные половые признаки. Развитие мужских и женских желез и органов размножения сопровождается значительными общими изменениями во всем организме и приводит к проявлению вторичных половых признаков.

Половые железы закладываются еще во внутриутробном периоде, формируются в течение всего периода детства и определяют половое развитие ребенка. Половые железы относятся к смешанным желез. их внешняя секреция заключается в образовании и выделении наружу половых или зародышевых клеток, а именно сперматозоидов (у мужчин) и яйцеклеток (у женщин). Внутренняя же секреция половых желез связана с образованием и выделением в кровь половых гормонов: мужских - андрогенов и женских - эстрогенов. По функциональному значению мужские и женские половые гормоны существенно отличаются друг от друга, хотя в их основе лежат близкие химические структуры. Кроме того следует отметить, что мужские и женские половые гормоны постоянно образуются в половых железах как мужчин, так и женщин, а решающее значение для определения пола имеет только их количественное соотношение. У мужчин половые железы в сутки образуют от 3 до 10 мкг1 андрогенов и 5-15 мкг эстрогенов у женщин соответственно от 3 до 10 мкг андрогенов, но 18-36 мкг эстрогенов.

Роль половых гормонов легко проверить при повреждении или удалении половых желез, называется кастрацией. Если кастрация проведена в детском возрасте, то половое созревание и развитие вторичных половых признаков вообще не происходит, а половое влечение позже даже не появляется. Кастрация, проведенной после полового созревания, приводит к обратному развитию первичных половых признаков и к частичной потере вторичных половых признаков (меняется характер оволосения, деградируют молочные железы и т.д.). Если в раннем возрасте вырабатывается недостаточное количество гормона эпифиза ганадолиберину (что до определенного периода должен сдерживать половое созревание детей), или имеет место гиперфункция половых желез, то происходит преждевременное половое созревание, быстрый рост тела и ускоренное развитие вторичных половых признаков. Нарушение функции половых желез может приводить также к ряду заболеваний, среди которых выделяют: бесплодие евнухоидизм (недостаточность у мужчин мужских половых гормонов) интерсексуальность (появление в мужском организме признаков женского организма и наоборот); гермафродизм (одновременное развитие в одном организме мужских и женских половых желез и соответствующих первичных и вторичных половых признаков).

Половая система мужского и женского организма имеет внутренние и внешние половые органы.

У мужчин к внутренним половым органам относятся: половые железы (семенники), представленных парными яичками с придатка яичка; семь "явивидни пролива; семь пьяные пузырьки (пухирьци) пидмихурова железа (простата) луковичное железа и семявыносящих (мочевой) канал.

Наружными половыми органами мужского организма является половой член и мошонка. Последняя масс форму мешочка - термоса, внутри которого расположены яички и придатки яичек и предназначена поддерживать в своей полости температуру ниже чем в организме на 1,5-3 ° С (необходимое условие сперматогенеза).

В яичках развиваются половые клетки (сперматозоиды) и образуются (в так называемых клетках Лейдига) половые гормоны (андрогены), к числу которых относятся: тестостерон (синтезируется с ацетил холестерина), андростандион (изомер тестостерона, но в б раз менее активен от него) , андростерон (имеет свойства мужских и женских половых гормонов, в 100 раз менее активен тестостерона) и эстрогены. Тестостерон действует на обмен веществ, обусловливает развитие вторичных половых признаков и тормозит действие эстрогенов.

Развитие половых клеток у мужчин (сперматогенез) идет непрерывный, но для каждой отдельной половой клетки можно условно выделить мужской половой цикл, происходит в семенниках по схеме: сперматогоний, сперматоциты, сперматиды, сперматозоиды (последние созревают в придатках яичек в течение 62- 64 суток). Образование сперматозоидов начинается с периода полового созревания (15-17 лет) и заканчивается с атрофией половых желез в возрасте 50-60 лет, когда наступает мужской климактерический период. Если учесть, что 1 мм 3 семенной жидкости (спермы) содержит до 100 млн. Сперматозоидов, а лишь за один половой акт выделяется до 3 мм 3 спермы, то понятно, что за весь период жизни у мужчин образуется астрономическое количество половых клеток. Каждый сперматозоид человека имеет головку с акросомой, шейку и хвостик (жгутик) и несет одинарный (гаплоидный) набор хромосом (генетической информации). Сперматозоиды с помощью жгутика способны к самостоятельному движению со скоростью до 3,5 мм / сек. (за час могут пройти путь до 20 см!). В полости половых органов женщины сперматозоиды сохраняют способность к движению в течение 6-7 дней. Акросома содержит фермент гиалуронидазу, который способен розчинюваты оболочку женской яйцеклетки, нужно для оплодотворения.

Каждый придаток яичка представляет собой накопление завитых канальцев длиной до 6 м, двигаясь по которым в течение 62-64 дней каждый из сперматозоидов проходит окончательное формирование и созревание. Семявыводящие пролива имеют длину до 15-20 см и соединяют придатка яичка с семенной пузырьками (пузырями), расположенными под нижним краем мочевого пузыря и где накапливаются сперматозоиды к их выбрасывания из организма. Стенки семенных пузырьков производят белковый секрет и слизь, является растворителем для сперматозоидов и вместе с остальными образует семенную жидкость - сперму и служит для самих половых клеток источником питания. Пидмихурова железа (простата) является залозисто- мышечным образованием, по своей функции напоминает трехходовой кран, который способен переключать мочевыделительную или семявыносящий пролива на общий мочевой канал полового члена. Пидмихурова железа образует также секрет простогландинов, что активизирует сперматозоиды спермы и стимулирует возбуждение половых органов во время полового акта. Луковичное железа вырабатывает секрет, что смазывает мочевой канал и облегчает выброс спермы во время полового акта.

К внутришних половых органов женщин относятся: парные половые железы (яичники) маточные трубы; матка; и влагалище. Наружными половыми органами женского организма является переддвер "я влагалища, клитор, большие и малые срамные губы и лобок.

В яичнике развиваются половые клетки (яйцеклетки) и образуются половые гормоны (эстрогены), к числу которых относятся: эстрон, эстриол, эстрадиол и андрогены (последние к определенному периоду отдаляет начало менструации у женщин). Сам яичник парное образование, расположенный в полости малого таза и имеет корковый и мозговой слои. В корковом слое находятся фолликулы (пузырьки) с недозрелыми яйцеклетками. В обоих яичниках здоровой женщины насчитывается до 600 тыс. Первичных фолликулов, однако за весь период половой активности только в 200-550 фолликулах созревают способны к оплодотворению яйцеклетки. В мозговом слое размещено большое количество кровеносных сосудов и нервов.

Женские половые гормоны являются производными холистерину и дезоксикор-тикостерону и синтезируются в зернистом слое фолликулов. Кроме этого, в желтых телах яичника, образующихся на месте выхода из фолликула зрелой яйцеклетки, образуется гормон беременности - прогестерон. Фолликулярные гормоны влияют на развитие половых органов и вторичных половых признаков. их действием обусловлена периодическое появление менструации, а также развитие и рост молочных желез. Прогестерон Осуществляет влияние на процессы, связанные с наступлением и нормальным протеканием беременности. Если в начале беременности разрушить желтое тело, то беременность обрывается и плод удаляется из организма. Под влиянием прогестерона стенки матки разрыхляются и готовящихся к поступлению оплодотворенной яйцеклетки, которая затем может легко закрепиться в ее взрыхленной стенке. Наличие прогестерона в крови (при наступлении беременности) препятствует дальнейшему созреванию фолликулов, а следовательно, и созреванию новой яйцеклетки. В период беременности прогестерон также активизирует дополнительный рост молочных желез, способствует подготовке организма к кормлению будущего ребенка. Действуя на мышцы стенок матки, прогестерон препятствует их сокращению, что имеет важное значение для нормального протекания беременности, поскольку сокращение стенок матки, вызванное различными причинами (например, гормоном задней доли гипофиза окситоцином ведет к прекращению беременности и выкидышу.

Развитие половых клеток у женщин (оогенез) называется женского полового цикла и представляет собой процесс периодического созревания и выхода в матку способной к оплодотворению яйцеклетки. Такие периодические циклы у здоровой женщины в период половой активности (с 13-15 лет до 45-55 лет) повторяются через каждые 24-28 дней. Женский половой цикл (овуляция) делится на следующие периоды:

Передовуляцийний, во время которого в организме женщины идет подготовка к беременности. Этот процесс запускается интенсивным образованием фолликуло гормонов гипофиза, действующих на железы яичника, вшивая повышенное образование эстрогенов. Эстрогены в свою очередь вызывают увеличение размера матки, способствуют разрастанию ее слизистой (миометрия), запускают периодические сокращения маточных труб, а самое главное, стимулируют созревание одного или нескольких фолликулов, наиболее крупный и зрелый из которых получает название граафова пузырька (прозрачного образования, наполненного жидкостью). Созревания фолликула продолжается в среднем 28 дней и к концу этого срока он перемещается к поверхности яичника. За счет увеличения жидкости внутри граафова пузырька, стенки его не выдерживают, лопаются и из него созревшая яйцеклетка током жидкости выбрасывается в полость живота - начинается овуляция.

Овуляцийцний период характеризуется тем, что b полости живота яйцеклетка током жидкости направляется в маточную (фаллопиевых) трубу (маточная) и сначала начинает быстро двигаться вдоль нее под действием сокращений мышц стенок и мерцание ворсинок эпителия (этот процесс управляется повышенным количеством эстрогенов). В этот момент на месте граафова пузырька лопнувшего образуется желтое тело, которое начинает интенсивно вырабатывать гормон прогестерон. Насыщение крови прогестероном начинает тормозить действие эстрогенов, от чего падает активность яйцеводов и яйцеклетка начинает двигаться замедленно и дальше весь путь к матке (12-16 см) проходит примерно за 3 суток. Если в маточной трубе яйцеклетка встретится со сперматозоидами то происходит ЕЕ оплодотворения и такое оплодотворенное яйцо при попадании в матку закрепляется (имплантируется) в ее стенке -наступае беременность. В этом случае половой цикл прерывается, желтое тело сохраняется и тормозит следующую овуляцию, а слизистая матки еще больше разрыхляется. Если же оплодотворения не произошло, то желтое тело исчезает, а яйцеклетка выводится из организма и создаются условия для созревания следующего фолликула - наступает писляовуляцийний период.

Писляовуляцийний период у женщин проявляется удалением из организма неоплодотворенные яйцеклетки, слизистой матки и истечением крови, называется менструацией. Менструации наступают с момента половой зрелости и регулярно повторяется до 45-55 лет, когда заканчивается половую жизнь женщины и наступает женский климактерический период.

Неоплодотворенная яйцеклетка, попала в матку, живет в ней 2-3 дня, а потом не закрепляясь в стенку матки погибает. В это время еще продолжается активная деятельность желтого тела и прогестерон активно действует на гипофиз, тормозя этим образование фолликуло гормонов, автоматически снижает синтез эстрогенов в яичниках. Так как нервных импульсов от стенок матки об имплантации яйцеклетки в гипоталамус не попадает, то это уменьшает образование лютеинезуючих гормонов гипофиза и, как результат, начинаются атрофия (рассасывание, перерождение) желтого тела, прекращается образование прогестерона и начинается регресс передовуляцийних перестроек (уменьшается кровозабеспечення матки, отмирают слои миометрия и т.д.). Малое количество эстрогенов приводит к появлению тонических сокращений стенок матки, ведет к отторжению слизистой, которая вместе с кровью образует менструальные выделения. Менструация в среднем длится 3-5 дней при каждой менструации теряется от 50 до 250 мл крови.

После менструации наступает период мижовуляцийного спокию, который при 27-28 дня половом цикле длится 12-14 дней, после чего все периоды полового цикла снова повторяется.

Физиология оплодотворения и беременности заключается в следующем. У женщины оплодотворения яйцеклетки возможно только в первые 1-2 дня после овуляции, так как с третьего дня яйцеклетка обычно покрывается белковой оболочкой, которая противодействует проникновению в ее середину сперматозоидов. Сперматозоиды в полости женских половых органов сохраняют свою жизнеспособность, как указывалось, в течение 7 дней, но их способность к оплодотворению длится всего 4-5 суток. Сперматозоиды, попавшие во влагалище во время полового акта, активизируются ее кислым среду и начинают двигаться против тока жидкости, которая выделяется из половых органов женщины со скоростью 3-4 мм / сек. Таким образом они постепенно проходят шейку матки, ее тело и проникают в верхние отделы яйцеводов где, при случае, один из них соединяется с яйцеклеткой и оплодотворяет ее (это может произойти даже на поверхности яичника). Для оплодотворения яйцеклетки надо чтобы в ее середину попал 1 сперматозоид, но это возможно только при помощи миллионов других сперматозоидов, называется полиспермии. Дело в том, что только в случае окружения яйцеклетки густым слоем большого количества сперматозоидов, каждый из которых выделяет из своей акросомы капельку фермента гиалуронидазы, им удается совместными усилиями растворить, желатиновую оболочку яйцеклетки и предоставить возможность одному из этих сперматозоидов попасть в ее полость, чем и вызвать оплодотворения. Когда головка одного из сперматозоидов входит в яйцеклетку, то последняя мгновенно покрывается плотной белковой оболочкой, изолирующий ее от остальных сперматозоидов (иногда, при проникновении в яйцеклетку двух или более сперматозоидов, возможен в дальнейшем развитие нескольких однояйцевых близнецов). Если в половых органах женщины мало спермы, то оплодотворение может вообще не состояться.

Процесс оплодотворения заключается в сливе гаплоидного набора из 23 хромосом женской и мужской половых клеток в диплоидный набор (23 + 23 = 46) хромосом будущего организма. После оплодотворения образуется зигота и начинается быстрое и непрерывного деления яйца, а вокруг него разрастается плотная ворсинчатая оболочка. С этого момента начинается развитие будущего организма (бластуляция, гаструляция, а затем все остальные этапы эмбрионального и плодного периодов жизни ребенка). Примерно на 8 день по оплодотворению яйцо опускается в полость матки, его оболочка начинает вырабатывать вещество, разрушающее слизистую матки и позволяет яйцу погрузиться в ее взрыхленную к этому моменту толщу, закрепиться в ней и начать разрастания. Этот процесс называется имплантации яйца. Иногда оплодотворенная яйцеклетка не доходит до матки и прикрепляется к стенке маточной трубы; в этом случае наступает внематочная беременность.

Если имплантация яйца состоялась, то от стенок матки до гипоталамуса и гипофиза настраивается поток соответствующих нервных импульсов, в результате чего активность образования гонадотропных гормонов гипофиза не снижается, желтое тело продолжает разрастаться, что увеличивает образование прогестерона и активизирует перестройки организма женщины, которые связаны с ЕЕ беременностью. Гормон желтого тела способствует сохранению плода в матке, препятствует созреванию очередного фолликула на протяжении всей беременности и влияет на рост молочных желез, подготавливая их к кормлению ребенка. Под действием прогестерона при первой беременности развитие молочных желез начинается с роста протоков, а затем постепенно разрастаются и железистые дольки груди, увеличивая общие размеры последних.

Во второй половине беременности, которая всего в норме длится 260-280 суток, желтое тело и плацента (оболочка вокруг плода) начинают синтезировать гормон релаксин, который действует на кости таза, способствуя их различию во время родов. Плацента плода производит также большое количество эстрогенов (до 50 мг в сутки, тогда как до беременности их общее количество в крови не превышает 0,4 мг), прогестерон и хорионический гонадотропин

(последний защищает от дегенерации желтое тело в течение всего периода беременности). Указанные гормоны совместно также блокируют до определенной поры созревания новых фолликулов, стимулируют рост размеров матки и молочных желез. После родов, когда плацента и ее гормоны исчезают, резко активизируется образование гормона гипофиза - пролактина, "включает" секрецию молока.

Молочная железа начинает действовать со дня рождения ребенка, но выделение настоящего молока наступает только на 3-й день кормления. Жидкость, выделяемая в первые 2-3 дня по составу значительно отличается от молока (май же не содержит белка казеина) и называется молозиво.

Молоко матери является необходимым и единственным продуктом для питания новорожденного, так как соотношение количественных и качественных его составляющих лучше отвечает потребностям растущего. Белый цвет и непрозрачность молока обусловлены тем, что в его составе во взвешенном состоянии находятся мелкие капельки жира (до 4-6 млн таких капель в 1 мл молока). Материнское молоко состоит из воды, органических и неорганических веществ. От общего объема в его составе содержится: жира 2-4%; белков (казеина, молочного альбумина и глобулина) - до 4-5%, углеводов (сахара лактозы) - до 3-6%, минеральных солей (фосфорнокислых, сернокислых и хлористых соединений натрия, калия, кальция и других элементов) - до 0,75%. В молоке также витамин А, витамины группы В, С и Е. Ценность материнского молока заключается еще и в том, что оно содержит антитела, предохраняющие маленьких детей от некоторых инфекционных заболеваний. С ростом ребенка состав молока матери меняется в соответствии с потребностями организма.

Гипофиз (hypophysis, s.glandula pituitaria) находится в гипофизарной ямке турецкого седла клиновидной кости и отделен от полости черепа отростком твердой оболочки головного мозга, образующим диафрагму седла. Через отверстие в этой диафрагме гипофиз соединен с воронкой гипоталамуса промежуточного мозга. Поперечный размер гипофиза равен 10-17 мм, переднезадний - 5-15 мм, вертикальный - 5-10 мм. Масса гипофиза у мужчин равна примерно 0,5 г, у женщин - 0,6 г. Снаружи гипофиз покрыт капсулой.

В соответствии с развитием гипофиза из двух разных зачатков в органе различают две доли - переднюю и заднюю. Аденогипофиз, или передняя доля (adenohypophysis, s.lobus anterior), более крупная, составляет 70-80 % от всей массы гипофиза. Она более плотная, чем задняя доля. В передней доле выделяют дистальную часть (pars distalis), которая занимает переднюю часть гипофизарной ямки, промежуточную часть (pars intermedia), расположенную на границе с задней долей, и бугорную часть (pars tuberalis), уходящую вверх и соединяющуюся с воронкой гипоталамуса. В связи с обилием кровеносных сосудов передняя доля имеет бледно-желтый, с красноватым оттенком цвет. Паренхима передней доли гипофиза представлена несколькими типами железистых клеток, между тяжами которых располагаются синусоидальные кровеносные капилляры. Половина (50 %) клеток аденогипофиза являются хромафильными аденоцитами, имеющими в своей цитоплазме мелкозернистые гранулы, хорошо окрашивающиеся солями хрома. Это ацидофильные аденоциты (40 % от всех клеток аденогипофиза) и базофильные аденоциты {10 %). В число базофильных аденоцитов входят гонадотропные, кортикотропные и тиреотропные эндокриноциты. Хромофобные аденоциты мелкие, они имеют крупное ядро и небольшое количество цитоплазмы. Эти клетки считаются предшественниками хромофильных аденоцитов. Другие 50 % клеток аденогипофиза являются хромофобными аденоцитами.

Нейрогипофиз, или задняя доля (neurohypophysis, s.lobus posterior), состоит из нервной доли (lobus nervosus), которая находится в задней части гипофизарной ямки, и воронки (infundibulum), расположенной позади бугорной части аденогипофиза. Задняя доля гипофиза образована нейроглиальными клетками (питуициты), нервными волокнами, идущими от нейросекреторных ядер гипоталамуса в нейрогипофиз, и нейросекреторными тельцами.

Гипофиз при помощи нервных волокон (путей) и кровеносных сосудов функционально связан с гипоталамусом промежуточного мозга, который регулирует деятельность гипофиза. Гипофиз и гипоталамус вместе с их нейроэндокринными, сосудистыми и нервными связями принято рассматривать как гипоталамо-гипофизарную систему.

Гормоны передней и задней долей гипофиза оказывают влияние на многие функции организма, в первую очередь через другие эндокринные железы. В передней доле гипофиза ацидофильные аденоциты (альфа-клетки) вырабатывают сомотропный гормон (гормон роста), принимающий участие в регуляции процессов роста и развития молодого организма. Кортикотропные эндокриноциты секретируют адренокортикотропный гормон (АКТГ), стимулирующий секрецию стероидных гормонов надпочечниками. Тиротропные эндокриноциты секретируют тиротропный гормон (ТТГ), влияющий на развитие щитовидной железы и активирующий продукцию ее гормонов. Гонадотропные гормоны: фолликулостимулирующий (ФСГ), лютеинизирующий (ЛГ) и пролактин - влияют на половое созревание организма, регулируют и стимулируют развитие фолликулов в яичнике, овуляцию, рост молочных желез и выработку молока у женщин, процесс сперматогенеза у мужчин. Эти гормоны вырабатываются базофильными аденоцитами бета-клетки ). Здесь же секретируются липотропные факторы гипофиза, которые оказывают влияние на мобилизацию и утилизацию жиров в организме. В промежуточной части передней доли образуется меланоцитостимулирующий гормон, контролирующий образование пигментов - меланинов - в организме.

Нейросекреторные клетки супраоптического и паравентрикулярного ядер в гипоталамусе продуцируют вазопрессин и окситоцин. Эти гормоны транспортируются к клеткам задней доли гипофиза по аксонам, составляющим гипоталамо-гипофизарный тракт. Из задней доли гипофиза эти вещества поступают в кровь. Гормон вазопрессин оказывает сосудосуживающее и антидиуретическое действие, за что и получил также название антидиуретического гормона (АДГ). Окситоцин оказывает стимулирующее влияние на сократительную способность мускулатуры матки, усиливает выделение молока лактирующей молочной железой, тормозит развитие и функцию желтого тела, влияет на изменение тонуса гладких (неисчерченных) мышц желудочно-кишечного тракта.

Развитие гипофиза

Передняя доля гипофиза развивается из эпителия дорсальной стенки ротовой бухты в виде кольцевидного выроста (карман Ратке). Это эктодермальное выпячивание растет в сторону дна будущего III желудочка. Навстречу ему от нижней поверхности второго мозгового пузыря (будущее дно III желудочка) вырастает отросток, из которого развиваются серый бугор воронки и задняя доля гипофиза.

Сосуды и нервы гипофиза

От внутренних сонных артерий и сосудов артериального круга большого мозга к гипофизу направляются верхние и нижние гипофизарные артерии. Верхние гипофизарные артерии идут к серому ядру и воронке гипоталамуса, анастомозируют здесь друг с другом и образуют проникающие в ткань мозга капилляры - первичную гемокапиллярную сеть. Из длинных и коротких петель этой сети формируются воротные вены, которые направляют к передней доле гипофиза. В паренхиме передней доли гипофиза эти вены распадаются на широкие синусоидальные капилляры, образующие вторичную гемокапиллярную сеть. Задняя доля гипофиза кровоснабжается преимущественно за счет нижней гипофизарной артерии. Между верхними и нижними гипофизарными артериями имеются длинные артериальные анастомозы. Отток венозной крови из вторичной гемокапиллярной сети осуществляется по системе вен, впадающих в пещеристые и межпещеристые синусы твердой оболочки головного мозга.

В иннервации гипофиза участвуют симпатические волокна, проникающие в орган вместе с артериями. Постганглио-нарные симпатические нервные волокна отходят от сплетения внутренней сонной артерии. Помимо этого, в задней доле гипофиза обнаруживаются многочисленные окончания отростков нейросекреторных клеток, залегающих в ядрах гипоталамуса.

Возрастные особенности гипофиза

Средняя масса гипофиза у новорожденных достигает 0,12 г. Масса органа удваивается к 10 и утраивается к 15 годам. К 20-летнему возрасту масса гипофиза достигает максимума (530-560 мг) и в последующие возрастные периоды почти не меняется. После 60 лет наблюдается небольшое уменьшение массы этой железы внутренней секреции.

Гормоны гипофиза

Единство нервной и гормональной регуляции в организме обеспечивается тесной анатомической и функциональной связью гипофиза и гипоталамуса. Этот комплекс определяет состояние и функционирование всей эндокринной системы.

Главная железа внутренней секреции, вырабатывающая ряд пептидных гормонов, непосредственно регулирующих функцию периферических желез, - гипофиз. Это красновато-серое образование бобовидной формы, покрытое фиброзной капсулой массой 0,5-0,6 г. Он незначительно меняется в зависимости от пола и возраста человека. Общепринятым остается деление гипофиза на две доли, различные по развитию, строению и функциям: переднюю дистальную - аденогипофиз и заднюю - нейрогипофиз. Первый составляет около 70 % от общей массы железы и условно делится на дистальную, воронковую и промежуточную части, второй - на заднюю часть, или долю, и гипофизарную ножку. Железа расположена в гипофизарной ямке турецкого седла клиновидной кости и через ножку связана с мозгом. Верхняя часть передней доли прикрыта зрительным перекрестом и зрительными трактами. Кровоснабжение гипофиза весьма обильно и осуществляется ветвями внутренней сонной артерии (верхней и нижней гипофизарными артериями), а также ветвями артериального круга большого мозга. Верхние гипофизарные артерии участвуют в кровоснабжении аденогипофиза, а нижние - нейрогипофиза, контактируя при этом с нейросекреторными окончаниями аксонов крупноклеточных ядер гипоталамуса. Первые входят в срединное возвышение гипоталамуса, где рассыпаются в капиллярную сеть (первичное капиллярное сплетение). Эти капилляры (с которыми контактируют терминали аксонов мелких нейросекреторных клеток медиобазального гипоталамуса) собираются в портальные вены, спускающиеся вдоль гипофизарной ножки в паренхиму аденогипофиза, где вновь разделяются на сеть синусоидных капилляров (вторичное капиллярное сплетение). Так, кровь, предварительно пройдя через срединное возвышение гипоталамуса, где обогащается гипоталамическими аденогипофизотропными гормонами (рилизинг-гормонами), попадает к аденогипофизу.

Отток крови, насыщенной аденогипофизарными гормонами, из многочисленных капилляров вторичного сплетения осуществляется по системе вен, которые в свою очередь впадают в венозные синусы твердой мозговой оболочки и далее в общий кровоток. Таким образом, портальная система гипофиза с нисходящим направлением тока крови от гипоталамуса является морфофункциональным компонентом сложного механизма нейрогуморального контроля тропных функций аденогипофиза.

Иннервация гипофиза осуществляется симпатическими волокнами, следующими по гипофизарным артериям. Начало им дают постганглионарные волокна, идущие через внутреннее сонное сплетение, связанное с верхними шейными узлами. Прямой иннервации аденогипофиза от гипоталамуса нет. В заднюю долю поступают нервные волокна нейросекреторных ядер гипоталамуса.

Аденогипофиз по гистологической архитектонике представляет собой весьма сложное образование. В нем различают два вида железистых клеток - хромофобные и хр.омофильные. Последние в свою очередь делятся на ацидофильные и базофильные (детальное гистологическое описание гипофиза дано в соответствующем разделе руководства). Однако следует отметить, что гормоны, продуцируемые железистыми клетками, входящими в состав паренхимы аденогипофиза, из-за многообразия последних в какой-то степени различны по своей химической природе, а тонкая структура секретизирующих клеток должна соответствовать особенностям биосинтеза каждого из них. Но иногда в аденогипофизе можно наблюдать и переходные формы железистых клеток, которые способны вырабатывать несколько гормонов. Имеются сведения о том, что разновидность железистых клеток аденогипофиза не всегда определяется генетически.

Под диафрагмой турецкого седла находится воронковая часть передней доли. Она охватывает ножку гипофиза, контактируя с серым бугром. Эта часть аденогипофиза характеризуется наличием в ней эпителиальных клеток и обильным кровоснабжением. Она также гормонально-активна.

Промежуточная (средняя) часть гипофиза состоит из нескольких слоев крупных секреторно-активных базофильных клеток.

Гипофиз через свои гормоны осуществляет разнообразные функции. В его передней доле вырабатываются адренокортикотропный (АКТГ), тиреотропный (ТТГ), фолликулостимулирующий (ФСГ), лютеинизирующий (ЛГ), липотропные гормоны, а также гормон роста - соматотропный (СТО и пролактин. В промежуточной доле синтезируется меланоцитостимулирующий гормон (МСГ), а в задней накапливается вазопрессин и окситоцин.

АКТГ

Гипофизарные гормоны представляют группу белковых и пептидных гормонов и гликопротеидов. Из гормонов передней доли гипофиза наиболее изучен АКТГ. Он вырабатывается базофильными клетками. Основная его физиологическая функция - стимуляция биосинтеза и секреция стероидных гормонов корой надпочечников. АКТГ также проявляет меланоцитостимулирующую и липотропную активность. В 1953 г. он был выделен в чистом виде. В дальнейшем была установлена его химическая структура, состоящая у человека и ряда млекопитающих из 39 аминокислотных остатков. АКТГ не обладает видовой специфичностью. В настоящее время осуществлен химический синтез как самого гормона, так и различных, более активных, чем природные гормоны, фрагментов его молекулы. В структуре гормона два участка пептидной цепи, один из которых обеспечивает обнаружение и связывание АКТГ с рецептором, а другой - дает биологический эффект. С рецептором АКТГ, по-видимому, связывается за счет взаимодействия электрических зарядов гормона и рецептора. Роль биологического эффектора АКТГ выполняет фрагмент молекулы 4-10 (Мет-Глу-Гис-Фен-Арг-Три-Три).

Меланоцитостимулирующая активность АКТГ обусловлена присутствием в молекуле N-концевого участка, состоящего из 13 аминокислотных остатков и повторяющего структуру альфа-меланоцитостимулирующего гормона. Этот же участок содержит гептапептид, присутствующий в других гормонах гипофиза и обладающий некоторой адренокортикотропной, меланоцитостимулирующей и липотропной активностями.

Ключевым моментом в действии АКТГ следует считать активацию фермента протеинкиназы в цитоплазме с участием цАМФ. Фосфорилированная протеинкиназа активирует фермент эстеразу, превращающий эфиры холестерина в свободное вещество в жировых каплях. Белок, синтезированный в цитоплазме в результате фосфорилирования рибосом, стимулирует связывание свободного холестерина с цитохромом Р-450 и перенос его из липидных капель в митохондрии, где присутствуют все ферменты, обеспечивающие превращение холестерина в кортикостероиды.

Тиреотропный гормон

ТТГ - тиреотропин - основной регулятор развития и функционирования щитовидной железы, процессов синтеза и секреции тиреоидных гормонов. Этот сложный белок - гликопротеид - состоит из альфа- и бета-субъединиц. Структура первой субъединицы совпадает с альфа-субъединицей лютеинизирующего гормона. Более того, она в значительной степени совпадает у разных видов животных. Последовательность аминокислотных остатков в бета-субъединице ТТГ человека расшифрована и состоит из 119 аминокислотных остатков. Можно отметить, что бета-субъединицы ТТГ человека и крупного рогатого скота во многом сходны. Биологические свойства и характер биологической активности гликопротеидных гормонов определяются бета-субъединицей. Она также обеспечивает взаимодействие гормона с рецепторами в различных органах-«мишенях». Однако бета-субъединица у большинства животных проявляет специфическую активность только после соединения ее с альфа-субъединицей, выступающей в роли своеобразного активатора гормона. При этом последняя с одинаковой вероятностью индуцирует лютеинизирующую, фолликулостимулирующую и тиреотропную активности, определяемые свойствами бета-субъединицы. Обнаруженное сходство позволяет сделать заключение о возникновении этих гормонов в процессе эволюции из одного общего предшественника, бета-субъединица обусловливает и иммунологические свойства гормонов. Есть предположение, что альфа-субъединица защищает бета-субъединицу от действия протеолитических ферментов, а также облегчает транспортировку ее из гипофиза к периферическим органам-«мишеням».

Гонадотропные гормоны

Гонадотропины представлены в организме в виде ЛГ и ФСГ. Функциональное предназначение этих гормонов в целом сводится к обеспечению репродуктивных процессов у особей обоего пола. Они, как и ТТГ, являются сложными белками - гликопротеидами. ФСГ индуцирует созревание фолликулов в яичниках у самок и стимулирует сперматогенез у самцов. ЛГ вызывает у самок разрыв фолликула с образованием желтого тела и стимулирует секрецию эстрогенов и прогестерона. У самцов этот же гормон ускоряет развитие интерстициальной ткани и секрецию андрогенов. Эффекты действия гонадотропинов зависимы друг от друга и протекают синхронно.

Динамика секреции гонадотропинов у женщин меняется в ходе менструального цикла и достаточно подробно изучена. В преовуляторную (фолликулярную) фазу цикла содержание ЛГ находится на довольно низком уровне, а ФСГ - увеличено. По мере созревания фолликула секреция эстрадиола повышается, что способствует повышению продуцирования гипофизом гонадотропинов и возникновению циклов как ЛГ, так и ФСГ, т. е. половые стероиды стимулируют секрецию гонадотропинов.

В настоящее время структура ЛГ определена. Как и ТТГ, он состоит из 2 субъединиц: а и р. Структура альфа-субъединицы ЛГ у разных видов животных в значительной степени совпадает, она соответствует строению алфьа-субъединицы ТТГ.

Структура бета-субъединицы ЛГ заметно отличается от строения бета-субъединицы ТТГ, хотя имеет четыре одинаковых участка пептидной цепи, состоящих из 4-5 аминокислотных остатков. В ТТГ они локализуются в положениях 27-31, 51-54, 65-68 и 78-83. Так как бета-субъединица ЛГ и ТТГ определяет специфическую биологическую активность гормонов, то можно предположить, что гомологичные участки в структуре ЛГ и ТТГ должны обеспечивать соединение бета-субъединиц с альфа-субъединицей, а разные по структуре участки - отвечать за специфичность биологической активности гормонов.

Нативный ЛГ очень стабилен к действию протеолитических ферментов, однако бета-субъединица быстро расщепляется химотрипсином, а а-субъединица трудно гидролизуется ферментом, т. е. она выполняет защитную роль, предотвращая доступ химотрипсина к пептидным связям.

Что касается химической структуры ФСГ, то в настоящее время исследователи не получили окончательных результатов. Так же, как и ЛГ, ФСГ состоит из двух субъединиц, однако бета-субъединица ФСГ отличается от бета-субъединицы ЛГ.

Пролактин

В процессах репродукции активное участие принимает еще один гормон - пролактин (лактогенный гормон). Основные физиологические свойства пролактина у млекопитающих проявляются в виде стимуляции развития молочных желез и лактации, роста сальных желез и внутренних органов. Он способствует проявлению эффекта стероидов на вторичные половые признаки у самцов, стимулирует секреторную активность желтого тела у мышей и крыс и участвует в регуляции жирового обмена. Много внимания уделяется пролактину в последние годы как к регулятору материнского поведения, такая полифункциональность объясняется его эволюционным развитием. Он один из древних гипофизарных гормонов и обнаруживается даже у амфибий. В настоящее время полностью расшифрована структура пролактина некоторых видов млекопитающих. Однако до последнего времени ученые высказывали сомнения в существовании такого гормона у человека. Многие считали, что его функцию выполняет гормон роста. Сейчас получены убедительные доказательства наличия пролактина у человека и частично расшифрована его структура. Рецепторы пролактина активно связывают гормон роста и плацентарный лактоген, что свидетельствует о едином механизме действия трех гормонов.

Соматотропин

Еще более широким спектром действия, чем пролактин, обладает гормон роста - соматотропин. Как и пролактин, он вырабатывается ацидофильными клетками аденогипофиза. СТГ стимулирует рост скелета, активирует биосинтез белка, дает жиромобилизующий эффект, способствует увеличению размеров тела. Кроме того, он координирует обменные процессы.

Участие гормона в последних подтверждается фактом резкого увеличения его секреции гипофизом, например, при снижении содержания сахара в крови.

Химическая структура этого гормона человека в настоящее время полностью установлена - 191 аминокислотный остаток. Первичная структура его аналогична строению хорионического соматомаммотропина или плацентарного лактогена. Эти данные указывают на значительную эволюционную близость двух гормонов, хотя они проявляют различия в биологической активности.

Необходимо подчеркнуть большую видовую специфичность рассматриваемого гормона - например, СТГ животного происхождения неактивен у человека. Это объясняется как реакцией между рецепторами СТГ человека и животных, так и строением самого гормона. В настоящее время ведутся исследования по выявлению активных центров в сложной структуре СТГ, проявляющих биологическую активность. Изучаются отдельные фрагменты молекулы, проявляющие иные свойства. Например, после гидролиза СТГ человека пепсином был выделен пептид, состоящий из 14 аминокислотных остатков и соответствующий участку молекулы 31-44. Он не обладал эффектом роста, но по липотропной активности значительно превосходил нативный гормон. Гормон роста человека, в отличие от аналогичного гормона животных, обладает значительной лактогенной активностью.

В аденогипофизе синтезируется много как пептидных, так и белковых веществ, обладающих жиромобилизующим действием, а тропные гормоны гипофиза - АКТГ, СТГ, ТТГ и другие - оказывают липотропное действие. В последние годы особо выделены бета- и у-липотропные гормоны (ЛПГ). Наиболее подробно изучены биологические свойства бета-ЛПГ, который, помимо липотропной активности, оказывает также меланоцитостимулирующее, кортикотропинстимулирующее и гипокальциемическое действие, а также дает инсулиноподобный эффект.

В настоящее время расшифрована первичная структура овечьего ЛПГ (90 аминокислотных остатков), липотропных гормонов свиньи и крупного рогатого скота. Этот гормон имеет видовую специфичность, хотя структура центрального участка бета-ЛПГ у разных видов одинакова. Она определяет биологические свойства гормона. Один из фрагментов этого участка обнаруживается в структуре альфа-МСГ, бета-МСГ, АКТГ и бета-ЛПГ. Высказывается предположение, что эти гормоны в процессе эволюции возникли из одного и того же предшественника. у-ЛПГ обладает более слабой липотропной активностью, чем бета-ЛПГ.

Меланоцитостимулирующий гормон

Этот гормон, синтезирующийся в промежуточной доле гипофиза, по своей биологической функции стимулирует биосинтез кожного пигмента меланина, способствует увеличению размеров и количества пигментных клеток меланоцитов в кожных покровах земноводных. Эти качества МСГ используются при биологическом тестировании гормона. Различают два типа гормона: альфа- и бета-МСГ. Показано, что альфа-МСГ не обладает видовой специфичностью и имеет одинаковое химическое строение у всех млекопитающих. Молекула его представляет собой пептидную цепь, состоящую из 13 аминокислотных остатков. Бета-МСГ, напротив, обладает видовой специфичностью, и структура его различается у разных животных. У большинства млекопитающих молекула бета-МСГ состоит из 18 аминокислотных остатков, и только у человека она удлинена с аминного конца на четыре аминокислотных остатка. Следует отметить, что альфа-МСГ обладает некоторой адренокортикотропной активностью, и в настоящее время доказано его влияние на поведение животных и человека.

Окситоцин и вазопрессин

В задней доле гипофиза скапливаются вазопрессин и окситоцин, которые синтезируются в гипоталамусе: вазопрессин - в нейронах супраоптического ядра, а окситоцин - паравентрикуляторного. Далее они переносятся в гипофиз. Следует подчеркнуть, что в гипоталамусе вначале синтезируется предшественник гормона вазопрессина. Одновременно там же продуцируется белок-нейрофизин 1-го и 2-го типов. Первый связывает окситоцин, а второй - вазопрессин. Эти комплексы мигрируют в виде нейросекреторных гранул в цитоплазме вдоль аксона и достигают задней доли гипофиза, где нервные волокна заканчиваются в стенке сосудов и содержимое гранул поступает в кровь. Вазопрессин и окситоцин - первые гипофизарные гормоны с полностью установленной аминокислотной последовательностью. По своей химической структуре они представляют собой нонапептиды с одним дисульфидным мостиком.

Рассматриваемые гормоны дают разнообразные биологические эффекты: стимулируют транспорт воды и солей через мембраны, оказывают вазопрессорное действие, усиливают сокращения гладкой мускулатуры матки при родах, повышают секрецию молочных желез. Следует отметить, что вазопрессин обладает более высокой, чем окситоцин, антидиуретической активностью, тогда как последний сильнее действует на матку и молочную железу. Основным регулятором секреции вазопрессина является потребление воды, в почечных канальцах он связывается с рецепторами в цитоплазматических мембранах с последующей активацией в них фермента аденилатциклазы. За связывание гормона с рецептором и за биологический эффект отвечают разные участки молекулы.

Гипофиз, связанный через гипоталамус со всей нервной системой, объединяет в функциональное целое эндокринную систему, участвующую в обеспечении постоянства внутренней среды организма (гомеостаз). Внутри эндокринной системы гомеостатическая регуляция осуществляется на основе принципа обратной связи между передней долей гипофиза и железами-«мишенями» (щитовидная железа, кора надпочечников, гонады). Избыток гормона, вырабатываемого железой-«мишенью», тормозит, а его недостаток стимулирует секрецию и выделение соответствующего тропного гормона. В систему обратной связи включается гипоталамус. Именно в нем находятся чувствительные к гормонам желез-«мишеней» рецепторные зоны. Специфически связываясь с циркулирующими в крови гормонами и меняя ответную реакцию в зависимости от концентрации гормонов, рецепторы гипоталамуса передают свой эффект в соответствующие гипоталамические центры, которые координируют работу аденогипофиза, выделяя гипоталамические аденогипофизотропные гормоны. Таким образом, гипоталамус следует рассматривать как нейро-эндокринный мозг.

Использованная литература

1. Лекции по анатомии и физиологии человека с основами патологии – Барышников С.Д. 2002
2. Атлас анатомии человека – Билич Г.Л. – Том 1. 2014
3. Анатомия по Пирогову – В. Шилкин, В. Филимонов – Атлас анатомии человека. 2013
4. Атлас по анатомии человека – P.Tank, Th. Gest – Lippincott Williams & Wilkins 2008
5. Атлас анатомии человека – Коллектив авторов – Схемы – Рисунки – Фотографии 2008
6. Основы медицинской физиологии (второе издание) – Алипов H.H. 2013

Занятие 5.

Становление эндокринной функции в онтогенезе

Железы внутренней секреции начинают функционировать в эмбриональном периоде. Большинство гормонов начинают синтезироваться на 2-м месяце внутриутробного развития, но такие гормоны, как вазопрессин и окситоцин , обнаруживаются в железах внутренней секреции плода на 4-5 месяце. Функциональные возможности эндокринных желез гетерохронно развиваются в периоды детства и достигают уровня взрослого человека в период юношества (18-21 год ) и затем медленно и неравномерно для каждой железы снижаются к старости. Однако в пожилом возрасте может наблюдаться увеличение продукции некоторых гормонов , в частности, гормонов передней доли гипофиза (ТТГ, СТГ, АКТГ и др.).

В целом в онтогенезе эндокринной регуляции могут изменяться четыре основных параметра:

1) уровень и качество инкреции самих эндокринных желез, как следствие их собственного старения;

2) коррелятивные соотношения между функционированием отдельных желез;

3) регуляция эндокринных желез;

4) восприимчивость тканей к действию гормонов.

Гипофиз

Гипофиз делится на три доли: переднюю (аденогипофиз), среднюю и заднюю (нейрогипофиз).

Передняя доля вырабатывает гонадотропные гормоны, адренокортикотропный, тиреотропный, соматотропный гормоны и пролактин.

Соматотропин (СТГ) является гормоном роста Его основная функция - усиление процессов роста и физического развития. При избытке гормона в детском возрасте развивается гигантизм, при недостатке - карликовость. При избытке гормона у взрослых наблюдается акромегалия (увеличение костей лицевого черепа, пальцев, языка, желудка, кишечника).

СТГ начинает вырабатываться передней долей гипофиза на 10 неделе эмбрионального развития. В первые дни и годы жизни концентрация СТГ наибольшая. В период от 2 до 7 лет содержание гормона роста в крови детей сохраняется примерно на постоянном уровне , который в 2–3 раза превышает уровень взрослых . Показательно, что в этот же период завершаются наиболее бурные ростовые процессы до начала пубертата . Затем наступает период значительного уменьшения уровня гормона - и рост тормозится.

Новое повышение уровня гормона роста отмечается после 13 лет, причем его максимум отмечается в 15 лет , т.е. как раз в момент наиболее интенсивного увеличения размеров тела у подростков.

К 20 годам содержание гормона роста в крови устанавливается на типичном для взрослых уровне . С возрастом секреция гормона роста уменьшается, но тем не менее не прекращается в течение всей жизни, так как у взрослого человека процессы роста продолжаются, только они уже не приводят к нарастанию массы и числа клеток, а обеспечивают замену отработавших клеток новыми.

Пролактин ускоряет рост молочных желез и усиливает процессы образования молока. Пролактинрегистрируется в больших концентрациях у новорожденного. В течение 1-го года его концентрация в крови снижается и остается низкой до подросткового возраста. В период полового созревания концентрация его вновь возрастает, причем у девочек сильнее, чем у мальчиков.

Тиреотропный гормон (ТТГ) стимулирует функцию щитовидной железы. Значительное усиление секреции ТТГ отмечается сразу после рождения и перед половым созреванием. Первоеувеличение связано с адаптацией новорожденного к новым условиям существования. Второе повышение соответствует гормональной перестройке, включающей усиление функции половых желез .

Адренокортикотропный гормон (АКТГ), регулирующий функцию коры надпочечников, в крови новорожденного содержится в таких же концентрациях, как и у взрослого человека. В возрасте 10 лет его концентрация становится в два раза ниже и вновь достигает величин взрослого человека после периода полового созревания. У девочек становление связи гипоталамо-гипофизарной системы с надпочечниками, приспосабливающей организм к стрессовым воздействиям, происходит позднее, чем у мальчиков .

К гонадотропным гормонам относятся фолликулостимулирующий гормон (у женщинстимулирует рост фолликулов в яичнике; у мужчин - процессы сперматогенеза) и лютеинизирующий гормон (у женщинстимулирует развитие желтого тела и синтез прогестерона, у мужчин усиливает выработку тестостерона),

Концентрация гонадотропных гормонов у новорожденного высокая. На протяжении 1-й недели после рождения происходит резкое снижение концентрации данных гормонов, и до 7–8-летнего возраста она остается низкой . В препубертатный период происходит увеличение секреции гонадотропинов. К 18 годам концентрация становится такой же, как и у взрослых . С возрастом в гипофизе женщин, и в меньшей степени - мужчин, происходит повышение концентрации гонадотропинов, которое длится и после наступления менопаузы.

Промежуточная доля гипофиза продуцирует меланоцитостимулирующий гормон (интермедин ), стимулирующий образование меланина и регулирующий кожную пигментацию и пигментацию волос. Его концентрация в гипофизе довольно стабильна как в период внутриутробного развития, так и после рождения.

Задняя доля гипофиза является депо гормонов возопрессина (антидиуретический гормон ) и окситоцина .

Вазопрессин увеличивает реабсорбцию воды в почках, снижает выделение мочи, вызывает сужение сосудов.

Окситоцин усиливает сокращения матки при родах, а также способствует выделению молока.

Содержание этих гормонов в крови высоко к моменту рождения, через несколько часов после рождения их концентрация резко снижается. У детей в течение первых месяцев после рождения антидиуритическая функция вазопрессина несущественна, а с возрастом его роль в удержании воды в организме увеличивается. Органы-мишени для окситоцина - матка и молочные железы начинают реагировать на него только после завершения периода полового созревания.

Эпифиз

Эпифиз обнаруживается на 5–7 неделе периода внутриутробного развития. Секреция начинается на 3-м месяце. Эпифиз развивается до 4 лет , а затем начинает атрофироваться , особенно интенсивно после 7–8 лет .

Основным гормоном эпифиза является мелатонин - ингибитор развития и функционирования половых желез. Действует на гипоталамическую область и тормозит образование в гипофизе гонадотропных гормонов, что вызывает угнетение внутренней секреции половых желез. Мелатонин также участвует в регуляции пигментного обмена, суточных и сезонных ритмов, смены сна и бодрствования.

В грудном возрасте функциональная активность железы высокая . Максимальная активность наблюдается в раннем детстве (5–7 лет ) и именно к этому периоду относится максимальное сдерживающее влияние на развитие половых желез. Далее с возрастом функциональная активность эпифиза снижается. Если в силу каких-либо причину детей отмечается ранняя инволюция железы, то это сопровождается преждевременным половым созреванием. Следует отметить, что полной атрофии эпифиза не происходит даже в глубокой старости.

Щитовидная железа

Щитовидная железа выделяет гормоны тироксин и трийодтиронин , которые усиливают окислительные процессы, оказывают влияние на белковый, углеводный, жировой обмен, рост, развитие и дифференцировку тканей. При гиперфункции щитовидной железы наблюдается повышение нервной возбудимости, раздражительность, мышечный тремор, повышение основного обмена, снижение массы тела, повышение артериального давления, тахикардия. Недостаточность продукции щитовидной железы развитию микседемы: замедлению метаболических процессов, снижению основного обмена, брадикардии, отечности лица и конечностей, сонливости, увеличению массы тела. Отсутствие данных гормонов в раннем детстве приводит к значительной задержке физического и умственного развития - кретинизму вплоть до полной умственной несостоятельности (идиотизму ).

Щитовидная железа начинает развиваться на 4-й неделе эмбрионального развития. Концентрация тиреоидных гормонов в крови у новорожденных выше , чем у взрослых . В течение нескольких суток уровень гормонов в крови снижается.

Секреторная функция щитовидной железы усиливается к 7 годам . Также значительное увеличение секреторной активности железы происходит в период полового созревания и в последующем онтогенезе меняется мало, несколько снижаясь к старости .

Гистологические изменения в пожилом и старческом возрасте заключаются в понижении диаметра фолликулов, атрофии секреторного эпителия . С возрастом изменяется не только количество выработанного гормона, но и восприимчивость тканей к его действию.

Необходимо отметить, что у взрослых и у детей тиреоидные гормоны оказывают различное действие на белковый обмен : у взрослых при избытке гормона увеличивается расщепление белков , у детей - увеличивается синтез белка и ускоряются рост и формирование организма.

Гормонтиреокальцитонин синтезируется парафолликулярными С-клетками щитовидной железы. Основной его функцией является снижение содержания кальция в крови за счет ткани усиления процессов минерализации в костной ткани и снижения реабсорбции кальция впочках и кишечнике. Содержание кальцитонина увеличивается с возрастом, наибольшая концентрация отмечается после 12 лет .

Околощитовидные железы

Околощитовидные железы вырабатывают паратгормон, который совместно с кальцитонином и витамином D регулирует обмен кальция в организме. Паратгормон обеспечивает увеличение уровня кальция в крови за счет стимулирования функции остеокластов и процессов деминерализации кости и увеличения реабсорбции кальция впочках и кишечнике.

Функция желез активируется на 3–4 неделе постнатальной жизни. Концентрация паратгормона у новорожденного близка к концентрации взрослого человека. Наиболее активно паращитовидные железы функционируют до 4–7 лет . С возрастом наблюдается увеличение количества клеток жировой и опорной ткани, которая к 19–20 годам начинает вытеснять железистые клетки. К 50 годам отмечается вытеснение паренхимы желез жировой тканью.

Гормоны надпочечников

Надпочечники состоят из коркового и мозгового слоёв. Корковое вещество разделяется на 3 зоны - клубочковую (синтезируются минералокортикоиды, регулирующие минеральный обмен), пучковую (синтезируются глюкокортикоиды, регулирующие белковый, жировой и углеводный обмен) и сетчатую (синтезируются половые гормоны). Гипофункция коры надпочечников приводит к развитию болезни Аддисона (бронзовой болезни), к проявлениям которой относятся гиперпигментация кожи, ослабление сердечной деятельности и снижение артериального давления, повышенная утомляемость, уменьшение массы тела. При гиперкортицизме (синдром Иценко-Кушинга) наблюдаются ожирение туловища, лунообразное лицо, остеопороз, гипертония, гипергликемия, нарушения репродуктивной функции.

Инкреция кортикостероидов корковым слоем надпочечников возникает в эмбриогенезе сравнительно рано - на 7–8 неделе внутриутробного развития. В первые дни жизни в крови новорожденного отмечается низкая концентрация гормонов коры надпочечников.

Общий уровень выработки кортикостероидов в течение всего периода детства и юношества нарастает сначала медленно, а затем быстро, достигая максимума в 20 лет , а затем снижается к старости. При этом быстрее всего к старости уменьшается выработка минералокортикоидов , несколько медленнее - половых гормонов, и еще медленнее - глюкокортикоидов .

Мозговой слой надпочечников вырабатывает гормоны адреналин и норадреналин , оказывающие влияние на сердце, мелкие артерии, кровяное давление, основной обмен, мускулатуру бронхов и желудочного тракта. Мозговое вещество надпочечников у новорожденного развито относительно слабо . Однако, активность симпатоадреналовой системы проявляется сразу после рождения. Уже при рождении уровень инкреции адреналина в надпочечниках сопоставим с уровнем взрослого человека. У детей и подростков гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система быстро истощается, поэтому способность противостоять действию неблагоприятных факторов у нее невелика.

Поджелудочная железа

Внутрисекреторная функция поджелудочной железы осуществляется скоплениями специальных клеток (островки Лангерганса), продуцирующих гормоны инсулин иглюкагон , которые влияют на преимущественно на углеводный обмен. Повышение количества инсулина ведет к увеличению потребления глюкозы клетками тканей, снижению концентрации глюкозы в крови , а также к стимуляции синтеза белка, гликогена, липидов. Глюкагон повышает концентрацию глюкозы в крови путем мобилизации гликогена печени.

У новорожденных внутрисекреторная ткань поджелудочной железы больше внешнесекреторной . С возрастом увеличивается общее количество островков Лангерганса, но при пересчете на единицу массы их количество, наоборот, значительно снижается. К 12 годам количество островков становится таким же, как у взрослых , после 25 лет число островков постепенно уменьшается .

До 2-х летнего возраста концентрация инсулина в крови составляет около 60% от концентрации взрослого человека. В дальнейшем концентрация возрастает, значительное увеличение отмечается в период интенсивного роста. При старении ухудшается кровоснабжение поджелудочной железы, уменьшается число клеток островков Лангерганса и биологическая активность вырабатываемого в них инсулина. При старении повышается уровень глюкозы в крови.

Следует отметить, что толерантность (устойчивость ) к глюкозной нагрузке у детей до 10 лет выше , а усвоение пищевой глюкозы происходит существенно быстрее , чем у взрослых (это объясняет, почему дети так любят сладкое и потребляют его в больших количествах без существенной опасности для своего здоровья). К старости этот процесс еще больше замедляется, что свидетельствует о снижении инсулярной активности поджелудочной железы.

При инсулиновой недостаточности развивается сахарный диабет, главными симптомами которого являются повышение концентрации глюкозы в крови (гипергликемия), выделение глюкозы с мочой (глюкозурия), полиурия (увеличенный диурез), жажда.

Сахарный диабет чаще всего развивается у людей после 40 лет , хотя нередки случаи и врожденного диабета, что обычно связано с наследственной предрасположенностью. У детей чаще всего это заболевание наблюдается с 6 до 12 лет и встречается почти исключительно в форме инсулинзависимого сахарного диабета. Важное значение в развитии сахарного диабета имеют наследственная предрасположенность и провоцирующие факторы среды, инфекционные заболевания, нервное перенапряжение и переедание.

Вилочковая железа

Вилочковая железа (тимус) представляет собой лимфоидный орган, хорошо развитый в детском возрасте . Гормоны, вырабатываемые вилочковой железой - тимозины , моделируют иммунные и ростовые процессы.

Вилочковая железа закладывается на 6-й неделе и полностью формируется к 3-му месяцу внутриутробного развития. С возрастом размеры и строение железы сильно меняются. При рождении масса железы равна 10-15г, максимального значения она достигает к 11-13 годам (35–40г). Наибольший относительный вес (на кг веса тела) наблюдается у новорожденных (4,2 %).

У новорожденных тимус характеризуется функциональной зрелостью и продолжает развиваться далее. Но параллельно с этим в вилочковой железе уже на первом году жизни начинают развиваться соединительно-тканные волокна и жировая ткань.

Приблизительно после 13 лет постепенно происходит возрастная эволюция вилочковой железы - уменьшение с возрастом массы паренхимы тимуса, нарастание стромы с жировой клетчаткой, снижение продукции гормонов и Т-лимфоцитов. К 75 годам масса тимуса составляет в среднем всего 6г. К пожилому возрасту почти полностью исчезает ее корковое вещество. Возрастная инволюция вилочковой железы - одна из причин падения активности клеточного иммунитета, учащения инфекционных, аутоиммунных и онкологических заболеваний у лиц пожилого возраста. Но и у пожилых людей сохраняются отдельные островки паренхимы вилочковой железы, играющие большую роль в иммунологической защите организма.

Увеличение объема и массы тимуса выше предельных возрастных значений с сохранением нормальной гистоархитектоники органа обозначается как тимомегалия (гиперплазия тимуса). Это состояние характеризуется гипофункцией тимуса и возникает под влиянием врожденной или приобретенной дисфункции нейроэндокринной системы, сопровождаясь иммунодефицитным состоянием преимущественно Т-системы иммунитета. У таких детей повышена частота инфекционных заболеваний, атопических и аутоиммунных заболеваний. Среди этиологических факторов наибольшее значение играют генетические факторы, внутриутробные инфекции, мутагенные воздействия в фетальный период. Тимомегалия может быть стойкой, но в большом числе случаев она обратима и, по мере роста ребенка, постепенно исчезает при выравнивании дисбаланса его нейроэндокринной и иммунной систем. При благоприятных обстоятельствах размеры тимуса самопроизвольно нормализуются к 3–5-летнему возрасту.

У детей с врожденным недоразвитием тимуса возникает лимфопения , снижение продукции тимических гормонов, дефицит клеточного звена иммунитета или комбинированный иммунный дефицит.

Половые железы

Половые железыпредставлены в мужском организме семенниками , а в женском - яичниками . Мужские гормоны андрогены (тестостерон) оказывают влияние на развитие половых органов, вторичных половых признаков, опорно-двигательного аппарата. К женским половым гормонам относятся эстрогены (вырабатываются клетками фолликулярного эпителия) и прогестерон (продуцируется клетками желтого тела). Эстрогены обеспечивают развитие организма по женскому типу. Прогестерон влияет на слизистую оболочку матки, подготавливая ее к имплантации оплодотворенной яйцеклетки. Эстрогены и андрогены обеспечивают половую функцию и развитие вторичных половых признаков. При гиперфункции половых желез наблюдается преждевременное половое созревание. При гипофункции наблюдается недоразвитие первичных и вторичных половых признаков, продолжительный рост и у мальчиков евнухоидное строение тела.

Секреция тестостерона начинается на 8-й неделе эмбрионального развития, а в период между 11-й и 17-й неделями достигает уровня взрослого мужчины. Это объясняется его влиянием на реализацию генетически запрограммированного пола. Для того чтобы развились мужские половые органы, необходима гормональная стимуляция со стороны семенников. Установлено, что женский гипофиз работает циклически, что определяется гипоталамическими влияниями, а у мужчин гипофиз функционирует равномерно. В самом гипофизе нет половых различий, они заключены в нервной ткани гипоталамуса и прилежащих ядер головного мозга. Андрогены вызывают дифференцировку гипоталамуса по мужскому типу . При отсутствии андрогенов развитие гипоталамуса происходит по женскому типу.

Роль собственных эстрогенов в развитии плода женского пола не столь высока, так как в этих процессах активное участие принимают эстрогены матери и аналоги половых гормонов, вырабатываемых в надпочечниках. У новорожденных девочек на протяжении первых 5–7 дней в крови циркулируют материнские гормоны.

Количество половых гормонов, обнаруживаемых в крови, очень низкое в первые дни жизни, и постепенно увеличивается , ускоряя темпы развития, особенно в период второго детства (8 –12 лет у мальчиков и 8–11 - у девочек), подростковом (13-16 лет мальчики, 12-15 лет девочки) и юношеском (17-21 год юноши и 16-20 лет девушки). В данных возрастных периодах деятельность половых желез имеет важное значение для темпов роста, формообразования и интенсивности протекания обмена веществ, то есть может выступать в роли ведущего фактора развития.

По мере старения организма наблюдается падение инкреции гонад. У мужчин с возрастом снижается секреция тестостерона, уменьшается активность сперматогенеза, увеличивается уровень тестикулярных эстрогенов. Но сперматогенез часто продолжатся до глубокой старости. В предстательной железе соединительно-тканные и мышечные элементы преобладают над секреторными, возрастает масса и склонность к гипертрофии. К старости у женщин наблюдается менопауза (прекращение менструаций). Секреция эстрадиола при этом прекращается. В результате начинают проявлять себя андрогены, секретируемые надпочечниками, что ведет к характерным изменениям во внешнем облике женщин после менопаузы.

Занятие 5.

Тема 5. ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЫ

Гормональный баланс в организме человека оказывает большое влияние на характер его высшей нервной деятельности. В организме нет ни одной функции, которая не находилась бы под влиянием эндокринной системы, в то же время сами эндокринные железы испытывают влияние нервной системы. Таким образом, в организме существует единая нервно-гормональная регуляция его жизнедеятельности.

Современные данные физиологии показывают, что большинство гормонов способно изменять функциональное состояние нервных клеток во всех отделах нервной системы. Например, гормоны надпочечников значительно изменяют силу нервных процессов. Удаление некоторых частей надпочечников у животных сопровождается ослаблением процессов внутреннего торможения и процессов возбуждения, что вызывает глубокие нарушения всей высшей нервной деятельности. Гормоны гипофиза в малых дозах повышают высшую нервную деятельность, а в больших, угнетают ее. Гормоны щитовидной железы в малых дозах усиливают процессы торможения и возбуждения, а в больших ослабляют основные нервные процессы. Известно также, что гипер- или гипофункция щитовидной железы вызывает грубые нарушения высшей нервной деятельности человека.
Значительное влияние на процессы возбуждения и торможения и работоспособность нервных клеток оказывают половые гормоны. Удаление половых желез у человека или их патологическое недоразвитие вызывает ослабление нервных процессов и значительные нарушения психики. Кастрация~в детском возрасте нередко приводит к умственной неполноценности. Показано, что у девочек во время наступления менструации ослабляются процессы внутреннего торможения, ухудшается образование условных рефлексов, существенно снижается уровень общей работоспособности и школьной успеваемости. Особенно многочисленные примеры влияния эндокринной сферы на психическую деятельность детей и подростков дает клиника. Повреждение гипоталамо-гипофизарной системы и нарушение ее функций чаще всего встречаются в подростковом возрасте и характеризуются расстройствами эмоционально-волевой сферы и морально-этическими отклонениями. Подростки становятся грубыми, злобными, с наклонностью к воровству и бродяжничеству; нередко наблюдается повышенная сексуальность (Л. О. Бадалян, 1975).
Все сказанное выше свидетельствует о той огромной роли, которую играют гормоны в жизни человека. Ничтожное их количество уже в состоянии изменить наше настроение, память, работоспособность и пр. При благоприятном гормональном фоне «человек, казавшийся до того вялым, подавленным, несловоохотливым, жалующимся на свою немощность и неспособность мыслить...- писал в начале нашего века В. М. Бехтерев,- становится бодрым и оживленным, много работает, создает разнообразные планы о своей предстоящей деятельности, заявляя о своем прекрасном самочувствии, и тому подобное».
Таким образом, связь нервной и эндокринной регуля-торных систем, их гармоничное единство являются необходимым условием нормального физического и психического развития детей и подростков.

Период полового созревания начинается у девочек с 8- 9 лет, а у мальчиков с 10-11 и заканчивается соответственно в 16-17 и 17-18 лет. Его начало проявляется в усиленном росте половых органов. Степень полового развития легко определяется по совокупности вторичных половых признаков: развитию волос на лобке и в подмышечной области, у юношей - также на лице; кроме того, у девочек - по развитию грудных желез и времени появления менструаций.

Половое развитие девочек. У девочек половое созревание начинается еще в младшем школьном возрасте, с 8-9 лет. Важное значение для регуляции процесса полового созревания имеют половые гормоны, образующиеся в женских половых железах - яичниках (см. разд. 3.4.3). К Ю годам масса одного яичника достигает 2 г, а к 14- 15 годам - 4-6 г, т. е. практически достигает массы яичника взрослой женщины (5-6 г). Соответственно усиливается образование в яичниках женских половых гормонов, оказывающих на организм девочки общее и специфическое действие. Общее действие связано с влиянием гормонов на обмен веществ и процессы развития в целом. Под их влиянием происходит ускорение роста тела, развития костной и мышечной систем, внутренних органов и т. д. Специфическое действие половых гормонов направлено на развитие половых органов и вторичных половых признаков, к которым относят: анатомические особенности тела, особенности волосяного покрова, особенности голоса, развитие грудных желез, половое влечение к противоположному полу, особенности поведения и психики.
У девочек увеличение грудных или молочных желез начинается в 10-11 лет, а их развитие заканчивается к 14-15 годам. Вторым признаком полового развития является процесс оволосения лобка, проявляющийся в 11 - 12 лет и достигающий окончательного развития в 14-15 лет. Третий основной признак полового развития - оволосение подмышечной впадины - проявляется в 12- 13 лет и достигает своего максимального развития в 15-16 лет. Наконец, первые менструации, или месячные кровотечения, начинаются у девочек в среднем в 13 лет. Месячные кровотечения представляют собой завершающий этап цикла развития в яичниках яйцеклетки и ее последующего выведения из организма. Обычно этот цикл составляет 28 дней, но встречаются менструальные циклы и иной длительности: 21, 32 дня и др. Регулярные месячные циклы У 17-20 % девочек устанавливаются не сразу, иногда этот процесс затягивается до полутора и более лет, что не является нарушением и не требует врачебного вмешательства. К серьезным нарушениям следует отнести отсутствие месячных до 15 лет при наличии избыточного оволосения или полное отсутствие признаков полового развития, а также резкие и обильные кровотечения длительностью более 7 дней.
С наступлением месячных темпы роста тела в длину у девочек резко сокращаются. В последующие годы до 15-16 лет идет окончательное формирование вторичных половых признаков и развитие женского типа телосложения, рост тела в длину при этом практически прекращается.
Половое развитие мальчиков. Половое созревание мальчиков происходит на 1-2 года позднее, чем у девочек. Интенсивное развитие половых органов и вторичных половых признаков у них начинается с 10-11 лет. Прежде всего быстро увеличиваются размеры яичек - парных мужских половых желез, в которых происходит образование мужских половых гормонов, также обладающих общим и специфическим действием.
У мальчиков первым признаком, указывающим на начало полового развития, следует считать «ломку голоса» (мутацию), которая наблюдается чаще всего с 11 -12 до 15-.16 лет. Проявление второго признака полового созревания- оволосение лобка - наблюдается с 12-13 лет. Третий признак - увеличение щитовидного хряща гортани (кадык) - проявляется с 13 до 17 лет. И наконец, в последнюю очередь, с 14 до 17 лет, происходит оволосение подмышечной впадины и лица. У некоторых подростков в 17 лет вторичные половые признаки еще не достигают своего окончательного развития и оно продолжается в последующие годы.
В возрасте 13-15 лет в мужских половых железах мальчиков начинают продуцироваться мужские половые клетки - сперматозоиды, созревание которых в отличие от периодического созревания яйцеклеток происходит непрерывно. В этом возрасте у большинства мальчиков появляются поллюции - самопроизвольные семяизвержения, представляющие собой нормальное физиологическое явление.
С появлением поллюций у мальчиков наблюдается резкое увеличение темпов роста - «третий период вытягивания»,-замедляющееся с 15-16 лет. Примерно через год после «скачка роста» происходит максимальное увеличение мышечной силы.
Проблема полового воспитания детей и подростков. С началом полового созревания мальчиков и девочек ко всем трудностям подросткового возраста добавляется еще одна - проблема их полового воспитания. Естественно, что оно должно быть начато уже в младшем школьном возрасте и представлять собой лишь составную часть единого воспитательного процесса. Выдающийся педагог А. С. Макаренко писал по этому поводу, что вопрос полового воспитания становится трудным только тогда, когда его рассматривают отдельно и когда ему придают слишком большое значение, выделяя из общей массы других воспитательных вопросов. Необходимо формировать у детей и подростков правильные представления о сущности процессов полового развития, воспитывать взаимное уважение между мальчиками и девочками и их правильные взаимоотношения. У подростков важно сформировать правильные представления о любви и браке, о семье, ознакомить их с гигиеной и физиологией половой жизни.
К сожалению, многие учителя и родители стараются «уйти в сторону» от вопросов полового воспитания. Данный факт подтверждается педагогическими исследованиями, согласно которым более половины детей и подростков узнают о многих «деликатных» вопросах своего полового развития от своих старших товарищей и подруг, около 20 % - от родителей и лишь 9 % - от учителей и воспитателей.
Таким образом, половое воспитание детей и подростков должно быть обязательной составной частью их воспитания в семье. Пассивность школы и родителей в этом вопросе, их взаимная надежда друг на друга могут привести только к появлению вредных привычек и неправильных представлений о физиологии полового развития, о взаимоотношениях мужчин и женщин. Не исключено, что многие трудности последующей семейной жизни молодоженов обусловлены дефектами неправильного полового воспитания или вообще его отсутствием. Вместе с тем вполне понятны и все трудности этой «деликатной» темы, требующей от учителей, воспитателей и родителей специальных знаний, педагогического и родительского такта и определенных педагогических навыков. Для вооружения учителей и родителей всем необходимым арсеналом средств полового воспитания в нашей стране широко издается специальная педагогическая и научно-популярная литература.

Околощитовидные (паращитовидные) железы. Это четыре самые маленькие железы внутренней секреции. Их общая масса составляет всего 0,1 г. Они располагаются в непосредственной близости от щитовидной железы, а иногда в ее ткани.

Паратгормон - гормон околощитовидных желез играет особенно важную роль в развитии скелета, так как он регулирует отложение кальция в костях и уровень его концентрации в крови. Уменьшение кальция в крови, связанное с гипофункцией желез, вызывает повышение возбудимости нервной системы, многие расстройства вегетативных функций и формирования скелета. Редко встречающаяся гиперфункция околощитовидных желез вызывает декальцинацию скелета («размягчение костей») и его деформацию.
Зобная (вилочковая) железа. Зобная железа состоит из двух долей, расположенных позади грудины. Ее морфофункциональные свойства существенно меняются с возрастом. С момента рождения до половой зрелости ее масса увеличивается и достигает 35-40 г. Затем наблюдается процесс перерождения зобной железы в жировую ткань. Так, например, к 70 годам ее масса не превышает 6 г.
Принадлежность зобной железы к эндокринной системе до сих пор оспаривается, так как ее гормон не выделен. Однако большинство ученых предполагают его существование и считают, что этот гормон влияет на процессы роста организма, формирование скелета и иммунные свойства организма. Существуют также данные о влиянии зобной железы на половое развитие подростков. Ее удаление стимулирует половое созревание, так как она, видимо, оказывает тормозящее влияние на половое развитие. Доказана также связь зобной железы с деятельностью надпочечников и щитовидной железы.
Надпочечники. Это парные железы массой около 4-7 г каждая, располагающиеся на верхних полюсах почек. Морфологически и функционально выделяют две качественно различные части надпочечников. Верхний, корковый слой, кора надпочечников, синтезирует около восьми физиологически активных гормонов - кортикосте-роидов: глюкокортикоидов, минералокортикоидов, половых гормонов - андрогенов (мужские гормоны) и эстрогенов (женские гормоны).
Глюкокортикоиды в организме регулируют белковый, жировой и особенно углеводный обмен, оказывают противовоспалительное действие, повышают иммунную устойчивость организма. Как показали работы канадского патофизиолога Г. Селье, глюкокортикоиды имеют важное значение в обеспечении устойчивости организма в состоянии стресса. Особенно их количество увеличивается в стадии резистентности организма, т. е. его адаптации к стрессорным воздействиям. В этой связи можно полагать, что глюкокортикоиды играют важную роль в обеспечении полноценной адаптации детей и подростков к «школьным» стрессовым ситуациям (приход в 1-й класс, переход в новую школу, экзамены, контрольные работы и т. д.).
Минералокортикоиды принимают участие в регуляции минерального и водного обмена, особенно важное значение среди этих гормонов имеет альдостерон.
Андрогены и эстрогены по своему действию близки к половым гормонам, синтезируемым в половых железах - семенниках и яичниках, но их активность существенно меньше. Однако в период до наступления полноценного созревания семенников и яичников андрогены и эстрогены играют решающую роль в гормональной регуляции полового развития.
Внутренний, мозговой слой надпочечников синтезирует чрезвычайно важный гормон - адреналин, оказывающий стимулирующее действие на большинство функций организма. Его действие весьма близко к действию симпатической нервной системы: учащает и усиливает деятельность сердца, стимулирует энергетические превращения в организме, повышает возбудимость многих рецепторов и т. д. Все эти функциональные изменения способствуют повышению общей работоспособности организма, особенно в «аварийных» ситуациях.
Таким образом, гормоны надпочечников в значительной степени определяют ход полового созревания детей и подростков, обеспечивают необходимые иммунные свойства детского и взрослого организма, участвуют в реакциях стресса, регулируют белковый, жировой, углеводный, водный и минеральный обмен. Особенно сильное влияние на жизнедеятельность организма оказывает адреналин. Интересен тот факт, что содержание многих гормонов надпочечников зависит от физической тренированности организма ребенка. Обнаружена положительная корреляция между активностью надпочечников и физическим развитием детей и подростков. Физическая активность значительно повышает содержание гормонов, обеспечивающих защитные функции организма, и тем самым способствует оптимальному развитию.
Нормальная жизнедеятельность организма возможна лишь при оптимальном соотношении концентраций различных гормонов надпочечников в крови, которое регулируется гипофизом и нервной системой. Существенное повышение или снижение их концентрации в патологических ситуациях характеризуется нарушениями многих функций организма.
Эпифиз. Обнаружено влияние гормона этой железы, расположенной также вблизи гипоталамуса, на половое развитие детей и подростков. Ее повреждение вызывает преждевременное половое созревание. Допускают, что тормозящее влияние эпифиза на половое развитие осуществляется через блокирование образования гонадот-ропных гормонов в гипофизе. У взрослого человека эта железа практически не функционирует. Однако существует гипотеза, что эпифиз имеет отношение к регуляции «биологических ритмов» организма человека.
Поджелудочная железа. Эта железа находится рядом с желудком и двенадцатиперстной кишкой. Она относится к смешанным железам: здесь образуется поджелудочный сок, играющий важную роль в пищеварении, здесь же осуществляется секреция гормонов, принимающих участие в регуляции углеводного обмена (инсулина и глюкагона). Одно из эндокринных заболеваний - сахарный диабет - связано с гипофункцией поджелудочной железы. Сахарный диабет характеризуется снижением содержания в крови гормона инсулина, что приводит к нарушению усвоения сахара организмом и повышению его концентрации в крови. У детей чаще всего проявление этого заболевания наблюдается с 6 до 12 лет. Важное значение в развитии сахарного диабета имеют наследственная предрасположенность й провоцирующие факторы среды: инфекционные заболевания, нервные перенапряжения и переедание. Глюкагон, напротив, способствует повышению уровня сахара в крови и в этой связи является антагонистом инсулина.
Половые железы. Половые железы также являются смешанными. Здесь образуются как половые клети половые гормоны. В мужских половых железах - семенниках - образуются мужские половые гормоны - ан-дрогены. Здесь же образуется и небольшое количество женских половых гормонов - эстрогенов. В женских половых железах - яичниках - образуются женские половые гормоны и небольшое количество мужских.
Половые гормоны в значительной степени определяют специфические особенности обмена веществ в женском и мужском организмах и развитие у детей и подростков первичных и вторичных половых признаков.
Гипофиз. Гипофиз - важнейшая железа внутренней секреции. Он располагается в непосредственном соседстве с промежуточным мозгом и имеет с ним многочисленные двусторонние связи. Обнаружено до 100 тыс. нервных волокон, связывающих гипофиз и промежуточный мозг (гипоталамус). Это близкое соседство гипофиза и головного мозга является благоприятным фактором для объединения «усилий» нервной и эндокринной систем в регуляции жизнедеятельности организма.
У взрослого человека гипофиз весит примерно 0,5 г. В момент рождения его масса не превышает 0,1 г, но уже к 10 годам она увеличивается до 0,3 г и в подростковом возрасте достигает уровня взрослого. В гипофизе выделяют в основном две доли: переднюю - аденогипофиз, занимающую около 75 % от размеров всего гипофиза, и заднюю- не Про гипофиз, составляющую около 18-23%. У детей выделяют также промежуточную долю гипофиза, но у взрослых она практически отсутствует (составляет всего 1-2 %).
Известно около 22 гормонов, образующихся главным образом в аденогипофизе. Эти гормоны - тройные гормоны - оказывают регулирующее влияние на функции других эндокринных желез: щитовидной, околощитовидных, поджелудочной, половых и надпочечников. Они оказывают влияние также на все стороны обмена веществ и энергии, процессы роста и развития детей и подростков. В частности, в передней доле гипофиза синтезируется гормон роста (соматотропный гормон), регулирующий процессы роста детей и подростков. В этой связи гиперфункция гипофиза может приводить к резкому увеличению роста детей, вызывая гормональный гигантизм, а гипофункция, наоборот, приводит к значительной задержке роста. Умственное развитие при этом сохраняется на нормальном уровне. Тонадотропные гормоны гипофиза (фолликулостиму-лирующий гормон - ФСГ, лютеинизирующий гормон - ЛГ, пролактин) регулируют развитие и функции половых желез, поэтому усиление их секреции вызывает ускорение полового созревания детей и подростков, а гипофункция гипофиза - задержку полового развития. В частности, ФСГ у женщин регулирует созревание в яичниках яйцеклеток, а у мужчин - сперматогенез. ЛГ стимулирует развитие яичников и семенников и образование в них половых гормонов. Пролактин имеет важное значение в регуляции процессов лактации у кормящих женщин. Прекращение гонадотропной функции гипофиза вследствие патологических процессов может привести к полной остановке полового развития.
В гипофизе синтезируется ряд гормонов, регулирующих деятельность и других эндокринных желез, например адре-нокортикотропный гормон (АКТГ), усиливающий секрецию глюкокортикоидов, или тиреотропный гормон, усиливающий секрецию гормонов щитовидной железы.
Ранее полагали, что в нейрогипофизе образуются гормоны вазопрессин, регулирующий процессы кровообращения и водный обмен, и окситоцин, усиливающий сокращение матки в период родов. Однако последние данные эндокринологии свидетельствуют, что эти гормоны являются продуктом нейросекреции гипоталамуса, оттуда они поступают в нейрогипофиз, играющий роль депо, а затем в кровь.
Особенно важное значение в жизнедеятельности организма на любом возрастном этапе имеет взаимосвязанная деятельность гипоталамуса, гипофиза и надпочечников, образующих единую функциональную систему - гипота-ламо-гипофизарно-надпочечниковую систему, функциональное значение которой связано с процессами адаптации организма к стрессорным воздействиям.
Как показали специальные исследования Г. Селье (1936), устойчивость организма к действию неблагоприятных факторов прежде всего зависит от функционального состояния гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. Именно она обеспечивает мобилизацию защитных сил организма в стрессорных ситуациях, что проявляется в развитии так называемого общего адаптационного синдрома.
В настоящее время различают три фазы, или стадии, общего адаптационного синдрома: «тревоги», «резистентности» и «истощения». Стадия тревоги характеризуется активацией гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы и сопровождается усилением секреции АКТГ, адреналина и адаптивных гормонов (глюкокортикоиды), что приводит к мобилизации всех энергетических резервов организма. В стадию резистентности наблюдается повышение устойчивости организма к неблагоприятным воздействиям, что связано с переходом срочных адаптационных изменений в долговременные, сопровождающиеся функционально-структурными преобразованиями в тканях и органах. В результате устойчивость организма к стрессорным факторам обеспечивается не усиленной секрецией глюкокортикоидов и адреналина, а за счет повышения тканевой устойчивости. В частности, у спортсменов наблюдается в процессе тренировок такая долговременная адаптация к большим физическим нагрузкам. При длительном или частом повторном воздействии стрессорных факторов возможно развитие третьей фазы - фазы истощения. Эта стадия характеризуется резким падением сопротивляемости организма к стрессу, что связано с нарушениями деятельности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. Функциональное состояние организма в этой стадии ухудшается, и дальнейшее действие неблагоприятных факторов может привести к его гибели.
Интересно отметить, что функциональное становление гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы в процессе онтогенеза в значительной степени зависит от двигательной активности детей и подростков. В этой связи необходимо помнить, что занятия физической культурой и спортом способствуют развитию адаптационных возможностей детского организма и являются важным фактором сохранения и укрепления здоровья подрастающего поколения.

Железы внутренней секреции. В регуляции функций организма важная роль принадлежит эндокринной системе. Органы этой си­стемы – железы внутренней секреции – выделяют особые вещест­ва, оказывающие существенное и специализированное влияние на обмен веществ, структуру и функцию органов и тканей. Железы внутренней секреции отличаются от других желез, имеющих вы­водные протоки (желез внешней секреции), тем, что выделяют продуцируемые ими вещества прямо в кровь. Поэтому их назы­вают эндокринными железами (греч. еndon – внутри, krinein – выделять).

К железам внутренней секреции относятся гипофиз, эпифиз, поджелудочная железа, щитовидная железа, надпочечники, поло­вые, паращитовидные или околощитовидные железы, вилочковая (зобная) железа.

Поджелудочная и половые железы – смешанные, так как часть их клеток выполняет внешнесекреторную функцию, другая часть – внутрисекреторную. Половые железы вырабатывают не только половые гормоны, но и половые клетки (яйцеклетки и спермато­зоиды). Часть клеток поджелудочной железы вырабатывает гор­мон инсулин и глюкагон, другие ее клетки вырабатывают пище­варительный и поджелудочный сок.

Эндокринные железы человека невелики по размерам, имеют очень небольшую массу (от долей грамма до нескольких грам­мов), богато снабжены кровеносными сосудами. Кровь приносит к ним необходимый строительный материал и уносит химически активные секреты.

К эндокринным железам подходит разветвленная сеть нерв­ных волокон, их деятельность постоянно контролирует нервная система.

Железы внутренней секреции функционально тесно связаны между собой, и поражение одной железы вызывает нарушение функции других желез.

Щитовидная железа. В процессе онтогенеза масса щитовидной железы значительно возрастает – с 1 г в период новорожденности до 10 г к 10 годам. С началом полового созревания рост железы особенно интенси­вен, в этот же период возрастает функциональное напряжение щи­товидной железы, о чем свидетельствует значительное повышение содержания суммарного белка, который входит в состав гормона щитовидной железы. Содержание тиреотропина в крови интенсив­но нарастает до 7 лет.

Увеличение содержания тироидных гормонов отмечается к 10 годам и на завершающих этапах поло­вого созревания (15-16 лет). В возрасте от 5-6 к 9-10 годам качественно изменяются гипофизарно-щитовидные взаимоотноше­ния- снижается чувствительность щитовидной железы к тирео-тропным гормонам, наибольшая чувствительность к которым от­мечена в 5-6 лет. Это свидетельствует о том, что щитовидная железа имеет особенно большое значение для развития организ­ма в раннем возрасте.

Недостаточность функции щитовидной железы в детском воз­расте приводит к кретинизму. При этом задерживается рост и нарушаются пропорции тела, задерживается половое развитие, отстает психическое развитие. Раннее выявление гипофункции щитовидной железы и соответствующее лечение оказывают зна­чительный положительный эффект.

Надпочечники. Надпочечные железы уже с первых недель жизни характери­зуются бурными структурными преобразованиями. Развитие кори надпочечников интенсивно протекает в первые годы жизни ре­бенка. К 7 годам ее ширина достигает 881 мкм, в 14 лет она составляет 1003,6 мкм. Мозговое вещество надпочечников к мо­менту рождения представлено незрелыми нервными клетками. Они быстро в течение первых лет жизни дифференцируются в зрелые клетки, называемые хромофильными, так как отличаются способ­ностью окрашиваться в желтый цвет хромовыми солями. Эти клет­ки синтезируют гормоны, действие которых имеет много общего с симпатической нервной системой,- катехоламины (адреналин и норадреналин). Синтезированные катехоламины содержатся в мозговом веществе в виде гранул, из которых освобождаются под действием соответствующих стимулов и поступают в венозную кровь, оттекающую от коры надпочечников и проходящую через мозговое вещество. Стимулами поступления катехоламинов в кровь является возбуждение, раздражение симпатических нер­вов, физическая нагрузка, охлаждение и др. Главным гормоном мозгового вещества является адреналин, он составляет примерно 80% гормонов, синтезируемых в этом отделе надпочечников. Адре­налин известен как один из самых быстродействующих гормонов. Он ускоряет кругооборот крови, усиливает и учащает сердечные сокращения; улучшает легочное дыхание, расширяет бронхи; уве­личивает распад гликогена в печени, выход сахара в кровь; уси­ливает сокращение мышц, снижает их утомление и т. д. Все эти влияния адреналина ведут к одному общему результату – моби­лизации всех сил организма для выполнения тяжелой работы.

Повышенная секреция адреналина – один из важнейших ме­ханизмов перестройки в функционировании организма в экстре­мальных ситуациях, при эмоциональном стрессе, внезапных физи­ческих нагрузках, при охлаждении.

Тесная связь хромофильных клеток надпочечника с симпати­ческой нервной системой обусловливает быстрое выделение адре­налина во всех случаях, когда в жизни человека возникают об­стоятельства, требующие от него срочного напряжения сил. Зна­чительное нарастание функционального напряжения надпочечни­ков отмечается к 6 годам и в период полового созревания. В это же время значительно увеличивается содержание в крови стеро­идных гормонов и катехоламинов.

Поджелудочная железа. У новорожденных внутрисекреторная ткань поджелудочной железы преобладает над внешнесекреторной. Островки Лангер­ганса значительно увеличиваются в размерах с возрастом. Остров­ки большого диаметра (200-240 мкм), свойственные взрослым, обнаруживаются после 10 лет. Установлено и повышение уровня инсулина в крови в период от 10 до 11 лет. Незрелость гормо­нальной функции поджелудочной железы может явиться одной из причин того, что у детей сахарный диабет выявляется чаще всего в возрасте от 6 до 12 лет, особенно после перенесения острых инфекционных заболеваний (корь, ветряная оспа, свинка). Отмечено, что развитию заболевания способствует переедание, в особенности избыточность богатой углеводами пищи.

9. ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПОЛОВЫХ ЖЕЛЕЗ Мужские и женские половые железы (семенники и яичники), сформировавшись в период внутриутробного развития, подверга­ются медленному Морфологическому и функциональному созрева­нию уже после рождения. Масса яичка у новорожденных составляет 0,3 г , в 1 год – 1 г , в 14 лет – 2 г , в 15-16 лет – 8 г , в 19 лет – 20 г . Семенные канальцы у новорожденных узкие, за весь период развития их диаметр увеличивается в 3 раза.Яичники закладываются выше полости малого таза, и у ново­рожденного процесс их опускания еще не закончен. Они достигают полости малого,таза в первые 3 недели после рождения, но лишь к 1-4 годам окончательно устанавливается их положение, харак­терное для взрослого. Масса яичника у новорожденного составляет 5-6 г, и она мало меняется на протяжении последующего развития: у взрослого масса яичника равна 6-8 г, В старости масса яичника уменьшается до 2 г. В процессе полового развития выделяют не­сколько периодов: детский – до 8-10 лет, отроческий – от 9-10 до 12-14 лет, юношеский – от 13-14 до 16-18 лет, период половой зрелости – до 50-60 лет и климакс – период угасания половой функции.В период детства в яичнике девочек очень медленно растут примордиальные фолликулы, у которых в большинстве случаев оболочка еще отсутствует.У мальчиков семенные канальцы в семенниках мало извитые. В, моче вне зависимости от пола содержится небольшое количество андрогенов и эстрогенов, которые образуются в этот период в коре надпочечников. Содержание андрогена в плазме крови детей обоего пола сразу же после рождения такое же, как и у молодых женщин. Затем оно снижается до очень низких цифр (иногда до 0) и остается на таком уровне до 5-7 лет. В период отрочества в яичниках появляются граафовы пузырьки, фолликулы быстро растут. Семенные канальцы в семенниках увели­чиваются в размерах, наряду со сперматогониями появляются сперматоциты. В этот период у мальчиков возрастает в плазме крови и в моче количество андрогенов; у девочек – эстрогенов. Их количество еще больше увеличивается в юношеский период, что обусловливает развитие вторичных половых признаков. В этот период появляется свойственная женскому организму периодич­ность в количестве секретируемых эстрогенов, что обеспечивает женский половой цикл. Резкое повышение секреции эстрогенов совпадает по времени с овуляцией, после чего при отсутствии опло­дотворения наступает менструация, которой называют выделение наружу распадающейся слизистой оболочки матки вместе с содер­жимым маточных желез и кровью из вскрывающихся при этом со­судов. Строгая цикличность в количестве выделяющихся эстроге­нов и, соответственно, в изменениях, имеющих место в яичнике и матке, устанавливается не сразу. Первые месяцы половые циклы могут быть не регулярными. С установлением регулярных половых циклов начинается период половой зрелости, продолжающийся у женщин до 45-50 лет, а у мужчин в среднем до 60 лет. Период полового зрелости у женщин характеризуется наличием регулярных половых циклов: яичникового и маточного.

ПОЛОВОЕ СОЗРЕВАНИЕ

Понятие о половом созревании. Половые железы и связанные с ними признаки пола, закладываясь во внутриутробном периоде, формируются на протяжении всего периода детства и определяют половое развитие. Половые железы, их функции неразрывно свя­заны с целостным процессом развития ребенка. На определенном этапе онтогенеза половое развитие резко ускоряется и наступает физиологическая половая зрелость. Период ускоренного полового развития и достижение половой зрелости называется периодом полового созревания. Этот период приходится в основном на под­ростковый возраст. Половое созревание девочек на 1-2 года опе­режает половое созревание мальчиков, имеется и значительный индивидуальный разброс в сроках и темпах полового созревания.

Сроки наступления полового созревания и его интенсивность различны и зависят от многих факторов: состояния здоровья, ха­рактера питания, климата, бытовых и социально-экономических условий. Немаловажную роль играют и наследственные особен­ности.

Неблагоприятные бытовые условия, неполноценная пища, не­достаток в ней витаминов, тяжелые или повторные заболевания ведут к задержке полового созревания. В больших городах половое созревание подростков обычно наступает раньше, чем в сель­ской местности.

В период полового созревания происходят глубокие изменения организма. Изменяются взаимоотношения эндокринных желез и прежде всего гипоталамо-гипофизарной систему. Активируются структуры гипоталамуса, нейросекреты которых стимулируют вы­деление тропных гормонов гипофиза.

Под влиянием гормонов гипофиза усиливается рост тела в длину. Гипофиз также стимулирует деятельность щитовидной же­лезы, отчего, особенно у девочек, во время полового созревания заметно увеличивается щитовидная железа. Возросшая актив­ность гипофиза приводит к усилению деятельности надпочечников, начинается активная деятельность половых желез, усиливающаяся секреция половых гормонов приводит к развитию так называемых вторичных половых признаков – особенностей телосложения, ово­лосения, тембра голоса, развитию молочных желез. Половые же­лезы и строение половых органов относят к первичным половым признакам.

Стадии полового созревания. Половое созревание не плавный процесс, в нем выделяют определенные стадии, каждая из кото­рых характеризуется спецификой функционирования желез вну­тренней секреции и соответственно всего организма в целом. Ста­дии определяются по совокупности первичных "и вторичных по­ловых признаков. Как у мальчиков, так и у девочек выделяют 5 стадий полового созревания.

I стадия – предпубертат (период, непосредственно предшест­вующий половому созреванию). Характеризуется отсутствием вто­ричных половых признаков.

II стадия – начало пубертата. У мальчиков небольшое увели­чение размеров яичек. Минимальное оволосение на лобке. Воло­сы редкие и прямые. У девочек набухание грудных желез. Неболь­шое оволосение вдоль половых губ. На этой стадии резко акти­визируется гипофиз, увеличиваются его гонадотропная и соматотропная функции. Усиление секреции соматотрогшого гормона на этой стадии больше выражено у девочек, что определяет усиление у них ростовых процессов. Усиливается выделение половых гор­монов, активизируется функция надпочечников.

III стадия – у мальчиков дальнейшее увеличение яичек, на­чало увеличения полового члена, в основном в длину. Волосы на лобке становятся темнее, грубее, начинают распространяться на лонное сочленение. У девочек дальнейшее развитие молочных же­лез, оволосение распространяется по направлению к лобку. Про­исходит дальнейшее увеличение содержания в крови гонадотропных гормонов. Активизируется функция половых желез. У маль­чиков усиленная секреция соматотропина определяет ускоренный рост.

IV стадия. У мальчиков увеличивается в ширину половой член, изменяется голос, появляются юношеские угри, начинается ово­лосение лица, подмышечное и лобковое оволосение. У девочек ин­тенсивно развиваются молочные железы, оволосение по взросло­му типу, но менее распространенное. На этой стадии усиленно вы­деляются андрогены и эстрогены. У мальчиков сохраняется высо­кий уровень соматотропина, определяющий значительную скорость роста. У девочек содержание соматотропина снижается и скорость роста падает.

V стадия – у мальчиков окончательно развиваются половые органы и вторичные половые признаки. У девочек молочные же­лезы и половое оволосение соответствуют таковым взрослой жен­щины. На этой стадии у девочек стабилизируются менструации. Появление менструации свидетельствует о начале половой зрело­сти – яичники уже продуцируют готовые к оплодотворению со­зревшие яйцеклетки.

Менструация в среднем продолжается от 2 до 5 дней. За это время выделяется около 50-150 см 3 крови. Если менструации установились, то они повторяются примерно через каждые 24-28 дней. Цикл считается нормальным, когда менструации насту­пают через одинаковые промежутки времени, длятся одинаковое число дней с одинаковой интенсивностью. Вначале менструации могут продолжаться 7-8 дней, исчезать на несколько месяцев, на год и больше. Лишь постепенно устанавливается регулярный цикл. У мальчиков на этой стадии полного развития достигает сперматогенез.

В период полового созревания, особенно на II-III стадии, когда резко перестраивается функция гипоталамо-гипофизарной системы – ведущего звена эндокринной регуляции, все физиоло­гические функции претерпевают значительные изменения.

За интенсивным ростом костного скелета и мышечной системы у подростков не всегда поспевает развитие внутренних органов – сердца, легких, желудочно-кишечного тракта. Сердце опережает в росте кровеносные сосуды, вследствие чего кровяное давление повышается и затрудняет, прежде всего, работу самого сердца. В то же время бурная перестройка всего организма, происходя­щая в период полового созревания, в свою очередь, предъявляет повышенные требования к сердцу. А недостаточная работа сердца («юношеское сердце») приводит нередко к головокружениям, посинению и похолоданию конечностей у мальчиков и девочек. Отсюда и головные боли, и быстрая утомляемость, и периодиче­ские приступы вялости; нередко у подростков наблюдается обмо­рочное состояние из-за спазмов мозговых сосудов. С окончанием периода полового созревания эти нарушения обычно исчезают бесследно.

Существенные изменения на этом этапе развития в связи ак­тивацией гипоталамуса претерпевают функции ЦНС. Изменяется эмоциональная сфера: эмоции подростков подвижны, изменчивы, противоречивы: повышенная чувствительность нередко сочетается с черствостью, застенчи­вость – с нарочитой развязностью, проявляются чрезмерный кри­тицизм и нетерпимость к родительской опеке. В этот период иногда наблюдаются снижение работоспособности, невротические реакции, раздражимость, плаксивость (особенно у девочек в пе­риод менструации).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В периодах развития до достижения зрелого возрасти, наиболее интенсивно развивается, человек растет и в этих периодах родителям следует особо пристально наблюдать за своими детьми, если не принимать нужных мер в эти периоды то последствия окажутся неприятными, как для самого ребенка, так и для его родителей. Самые трудные для родителей периоды – это «новорожденный», «грудной» и «подростковый».

В первые два периода организм только становится, и не известно как он будет развиваться – ведь он еще ослаблен и не готов к жизни.

В «подростковый» интенсивно формируется личность подростка, возникает чувство взросления, изменяются отношения к предста­вителям противоположного пола.

В переходный период детям нужно особенно чуткое отношение родителей и педагогов. Не следует специально привлекать вни­мание подростков к сложным изменениям в их организме, психи­ке, однако разъяснить закономерность и биологический смысл этих изменений необходимо. Искусство воспитателя в этих слу­чаях заключается в том, чтобы найти такие формы и методы работы, которые бы переключали внимание детей на различные и многообразные виды деятельности, отвлекали их от сексуаль­ных переживаний. Это, прежде всего, повышение требований к уче­нию, труду и поведению школьников.

Вместе с тем, очень важно тактичное, уважительное отноше­ние взрослых к инициативе и самостоятельности подростков, уме­ние направить их энергию в правильное русло. Ведь подросткам свойственно переоценивать и свои силы, и меру своей самостоя­тельности. Это тоже одна из особенностей переходного периода. 12. Литература:

1. Анатомия и физиология детского организма: (Основы учения о клетке и развитии организма, нервная система, опорнодвигат. аппарат): Учебник для студентов пед. ин-тов по спец. «Педагогика и психология»./ Под ред. Леонтьева Н.Н, Мариновой К.В.-2-е изд. перераб.- М.: Просвещение, 1986.

2. Анатомия и физиология детского организма: (Внутренние органы)» / Под ред. Леонтьева Н.Н, Мариновой К.В.- М.:Просвещение,1976

3. Возрастная физиология и школьная гигиена: Пособие для студентов пед. институтов»/ Под ред. Хрипкова А.Г. и др.- М.: Просвещение, 1990

4. Эндокринная система растущего организма: Учебное пособие для ВУЗов» /Под ред. Држевецкой И.А – М.: Высшая школа, 1987.

КУРС ЛЕКЦИЙ ПО

Возрастной физиологии