Формирование желез и их функционирование начинается еще во время внутриутробного развития. Эндокринная система отвечает за рост эмбриона и плода. В процессе формирования тела, образовываются связи между железами. После рождения ребенка они укрепляются.
С момента появления на свет и до наступления периода полового созревания наибольшее значение имеют щитовидная железа, гипофиз, надпочечники. В пубертатном периоде возрастает роль половых гормонов. В период с 10-12 до 15-17 лет происходит активизация многих желез. В дальнейшем их работа стабилизируется. При соблюдении правильного образа жизни и отсутствии болезней в работе эндокринной системы не наблюдается существенных сбоев. Исключение составляют лишь половые гормоны.
Наибольшее значение в процессе развития человека отводится гипофизу. Он отвечает за работу щитовидной железы, надпочечников и других периферических частей системы. Масса гипофиза у новорожденного составляет 0,1-0,2 грамма. В 10 годам жизни его вес достигает 0,3 грамма. Масса железы у взрослого человека равняется 0,7-0,9 грамм. Размеры гипофиза могут увеличиваться у женщин во время беременности. В период ожидания ребенка его вес может достигать 1,65 грамма.
Основной функцией гипофиза считается контроль роста тела. Она выполняется за счет выработки гормона роста (соматотропного). Если в раннем возрасте гипофиз работает неправильно, это может привести к чрезмерному увеличению массы и величины тела или, напротив, к небольшим размерам.
Железа значительно влияет на функции и роль эндокринной системы, поэтому при ее неправильной работе выработка гормонов щитовидной железой, надпочечниками осуществляется неверно.
В раннем юношеском возрасте (16-18 лет) гипофиз начинает работать стабильно. Если его активность не нормализуется, и соматотропные гормоны вырабатываются даже после завершения роста организма (20-24 года), это может приводить к акромегалии. Эта болезнь проявляется в чрезмерном увеличении частей тела.
Эпифиз – железа, которая функционирует наиболее активно до младшего школьного возраста (7 лет). Ее вес у новорожденного составляет 7 мг, у взрослого – 200 мг. В железе вырабатываются гормоны, которые тормозят половое развитие. К 3-7 годам активность эпифиза снижается. В период полового созревания число вырабатываемых гормонов значительно сокращается. Благодаря эпифизу поддерживаются биоритмы человека.
Еще одна важная железа в организме человека – щитовидная . Она начинает развиваться одной из первых в эндокринной системе. К моменту рождения, вес железы составляет 1-5 граммов. В 15-16 лет ее масса считается максимальной. Она составляет 14-15 грамм. Наибольшая активность этой части эндокринной системы наблюдается в 5-7 и 13-14 лет. После 21 года и до 30 лет активность щитовидной железы снижается.
Паращитовидные железы начинают формироваться на 2 месяц беременности (5-6 недель). После появления на свет ребенка, их вес составляет 5 мг. В течение жизни ее вес увеличивается в 15-17 раз. Наибольшая активность паращитовидной железы наблюдается в первые 2 года жизни. Затем до 7 лет она поддерживается на довольно высоком уровне.
Вилочковая железа или тимус наиболее активно действует в пубертатном периоде (13-15 лет). В это время его вес составляет 37-39 грамм. Его масса уменьшается с возрастом. В 20 лет вес составляет около 25 грамм, в 21-35 – 22 грамма. Эндокринная система у пожилых работает менее интенсивно, поэтому и вилочковая железа уменьшается в размерах до 13 грамм. По мере развития лимфоидные ткани тимуса заменяются жировыми.
Надпочечники при рождении ребенка весят примерно 6-8 грамм каждый. По мере роста их масса увеличивается до 15 грамм. Формирование желез происходит до 25-30 лет. Наибольшая активность и рост надпочечников наблюдаются в 1-3 года, а также в период полового развития. Благодаря гормонам, которые вырабатывает железа, человек может контролировать стресс. Они также влияют на процесс восстановления клеток, регулируют обмен веществ, половые и другие функции.
Развитие поджелудочной железы происходит до 12 лет. Нарушения в ее работе обнаруживаются преимущественно в период до начала полового созревания.
Женские и мужские половые железы формируются во время внутриутробного развития. Однако после рождения ребенка их активность сдерживается до 10-12 лет, то есть до начала пубертатного кризиса.
Мужские половые железы – яички . При рождении их вес равен примерно 0,3 грамма. С 12-13 лет железа начинает работать более активно под влиянием гонадолиберина. У мальчиков ускоряется рост, появляются вторичные половые признаки. В 15 лет активизируется сперматогенез. К 16-17 годам завершается процесс развития мужских половых желез, и они начинают работать также, как и у взрослого.
Женские половые железы – яичники . Их вес в момент рождения составляет 5-6 грамм. Масса яичников у взрослых женщин равна 6-8 грамм. Развитие половых желез происходит в 3 этапа. От рождения до 6-7 лет наблюдается нейтральная стадия.
В этот период формируется гипоталамус по женскому типу. С 8 лет до начала подросткового возраста длится предпубертатный период. От первой менструации и до начала менопаузы наблюдается пубертатный период. На этом этапе происходит активный рост, развитие вторичных половых признаков, становление менструального цикла.
Эндокринная система у детей более активна, в сравнении с взрослыми. Основные изменения желез происходят в раннем возрасте, младшем и старшем школьном возрасте.
Чтобы формирование и функционирование желез осуществлялось правильно, очень важно заниматься профилактикой нарушений их работы. В этом может помочь тренажёр ТДИ-01 «Третье дыхание». Использовать это устройство можно, начиная с 4 летнего возраста и на протяжении всей жизни. С его помощью человек осваивает технику эндогенного дыхания. Благодаря этому он имеет возможность сохранять здоровье всего организма, в том числе и эндокринной системы.
24. По́чка (лат. ren ) - парный бобовидный орган, выполняющий посредством функции мочеобразования регуляцию химического гомеостаза организма. Входит в систему органов мочевыделения (мочевыделительную систему) у позвоночных животных, в том числе человека.
У человека почки расположены за пристеночным листком брюшины в поясничной области по бокам от двух последних грудных и двух первых поясничных позвонков. Прилегают к задней брюшной стенке в проекции 11-12-го грудного - 1-2-го поясничного позвонков, причем правая почка в норме расположена несколько ниже, поскольку, сверху она граничит с печенью (у взрослого верхний полюс правой почки обычно достигает уровня 11-го межреберья, верхний полюс левой - уровень 11-го ребра).
Размеры одной почки составляют примерно 11,5-12,5 см в длину, 5-6 см в ширину и 3-4 см в толщину . Масса почек составляет 120-200 г, обычно левая почка несколько больше правой .
Функции почек
- Экскреторная (то есть выделительная)
- Осморегулирующая
- Ионорегулирующая
- Эндокринная (внутрисекреторная)
- Метаболическая
- Участие в кроветворении
Основная функция почек - выделительная - достигается процессами фильтрации и секреции. В почечном тельце из капиллярного клубочка под высоким давлением содержимое крови вместе с плазмой (кроме клеток крови и некоторых белков) процеживается в капсулу Шумлянского - Боумэна. Образовавшаяся жидкость - первичная моча продолжает свой путь по извитым канальцам нефрона, в которых происходит обратное всасывание питательных веществ (таких как глюкоза, вода, электролиты и др.) в кровь, при этом в первичной моче остаются мочевина, мочевая кислота и креатин. В результате этого образуется вторичная моча , которая из извитых канальцев идет в почечную лоханку, затем в мочеточник и мочевой пузырь. В норме за день через почки проходит 1700-2000 литров крови, образуется 120-150 литров первичной мочи и 1,5-2 литра вторичной мочи.
Скорость ультрафильтрации определяется несколькими факторами:
- Разницей давлений в приносящей и отводящей артериоле почечного клубочка.
- Разницей осмотического давления между кровью в капиллярной сети клубочка и просветом боуменовой капсулы.
- Свойствами базальной мембраны почечного клубочка.
Вода и электролиты свободно проходят через базальную мембрану, тогда как вещества с более высокой молекулярной массой фильтруются избирательно. Определяющим фактором для фильтрации средне- и высокомолекулярных веществ является размер пор и заряд базальной мембраны клубочка.
Почки играют существенную роль в системе поддержания кислотно-щелочного равновесия плазмы крови. Почки также обеспечивают постоянство концентрации осмотически активных веществ в крови при различном водном режиме для поддержания водно-солевого равновесия.
Через почки из организма выводятся конечные продукты азотистого обмена, чужеродные и токсические соединения (включая многие лекарства), избыток органических и неорганических веществ, они участвуют в обмене углеводов и белков, в образовании биологически активных веществ (в частности - ренина, играющего ключевую роль в регуляции системного артериального давления и скорость секреции альдостерона надпочечниками, эритропоэтина - регулирующего скорость образования эритроцитов).
Почки водных животных в значительной степени отличаются от почек наземных форм в связи с тем, что у водных стоит проблема выведения из организма воды, в то время как наземным необходимо удерживать воду в организме.
Мочеобразование осуществляется за счет трех последовательных процессов: 1) клубочковой фильтрации (ультрафильтрации) воды и низкомолекулярных компонентов из плазмы крови в капсулу почечного клубочка с образованием первичной мочи; 2) канальцевой реабсорбции - процесса обратного всасывания профильтровавшихся веществ и воды из первичной мочи в кровь; 3) канальцевой секреции - процесса переноса из крови в просвет канальцев ионов и органических веществ.
25. Кожа человека - это один из его органов, имеющий свое строение и физиологию. Кожа является самым большим органом нашего тела, ее масса примерно в три раза превосходит массу печени (самого крупного органа в организме), что составляет 5 % от общего веса тела.
СТРОЕНИЕ КОЖИ Строение кожи очень сложно. Кожа состоит из трех слоев: эпидермиса, собственно кожи, или дермы, и подкожной жировой клетчатки. Каждый из них, в свою очередь, состоит из нескольких слоев (см.схему).
Эпидермис имеет вид узкой полоски, на самом деле он состоит из пяти слоев. Эпидермис содержит эпителиальные клетки, имеющие разнообразную структуру и расположение. В самом нижнем его слое, зародышевом, или базальном, постоянно происходит размножение клеток. В нем же имеется пигмент меланин, от количества которого зависит и цвет кожи. Чем больше вырабатывается меланина, тем интенсивнее и темнее окраска кожи. У людей, живущих в жарких странах, меланина в коже вырабатывается очень много, поэтому кожа у них смуглая; наоборот, у людей, живущих на севере, меланина мало, поэтому кожа северян светлее.
Над зародышевым слоем находится шиповатый (или шиповидный),состоящий из одного или нескольких рядов клеток многогранной формы. Между отростками клеток, составляющих этот слой, образуются щели; в них протекает лимфа - жидкость, несущая питательные вещества в клетки и уносящая из них отработанные продукты. Над шиповатым располагается зернистый слой, состоящий из одного или нескольких рядов клеток неправильной формы. На ладонях и подошвах зернистый слой толще и имеет 4-5 рядов клеток.
Зародышевой, шиповатый и зернистый слои вместе принято называть мальпигиевым слоем. Над зернистым выделяют блестящий слой, состоящий из 3-4 рядов клеток. Он хорошо развит на ладонях и подошвах, но его почти нет на красной кайме губ. Роговой слой самый поверхностный, он сформирован из клеток, лишенных ядер. Клетки этого слоя легко отслаиваются. Роговой слой отличается плотностью, упругостью, плохо проводит тепло, электричество и предохраняет кожу от травм, ожогов, холода, влаги, химических веществ. Этот слой эпидермиса имеет особое значение в косметологии.
Процесс шелушения лежит в основе многих косметических процедур, способствующих усиленному отторжению самого поверхностного рогового слоя эпидермиса, например при удалении веснушек, пигментных пятен и др.
Собственно кожа состоит из двух слоев - сосочкового и сетчатого. В ней имеются коллагеновые, эластические и ретикулярные волокна, составляющие каркас кожи.
В сосочковом слое волокна нежнее, тоньше; в сетчатом они образуют более плотные пучки. На ощупь кожа плотна и отличается упругостью. Эти качества зависят от наличия в коже эластических волокон. В сетчатом слое кожи расположены потовые, сальные железы и волосы. Подкожная жировая клетчатка в различных частях тела имеет неодинаковую толщину: на животе, ягодицах, ладонях она развита хорошо; на ушных раковинах красной кайме губ она выражена очень слабо. У тучных людей кожа малоподвижна, у худых и истощенных людей она легко смещается. В подкожной клетчатке откладываются запасы жира, которые расходуются при болезнях или в других неблагоприятных случаях. Подкожная клетчатка защищает организм от ушибов, переохлаждений. В собственно коже и подкожной клетчатке находятся кровеносные и лимфатические сосуды, нервные окончания, волосяные фолликулы, потовые и сальные железы, мышцы.
Свободные кислоты обусловливают кислую реакцию жиров. Поэтому жиры кожных желез имеют кислую реакцию. Вышедшее на поверхность кожи сало создает на ней вместе с потом кислую водно-жировую пленку, называемую «кислотной мантией» кожи. Показатель среды этой мантии у здоровой кожи составляет 5,5-6,5. Традиционно считают, что мантия создает защитный барьер для проникновения в кожу микробов.
26. Основным свойством живых клеток является раздражимость, т. е. их способность реагировать изменением обмена веществ в ответ на действие раздражителей. Возбудимость - свойство клеток отвечать на раздражение возбуждением. К возбудимым относят нервные, мышечные и некоторые секреторные клетки. Возбуждение - ответ ткани на ее раздражение, проявляющийся в специфической для нее функции (проведение возбуждения нервной тканью, сокращение мышцы, секреция железы) и неспецифических реакциях (генерация потенциала действия, метаболические изменения).
Одним из важных свойств живых клеток является их электрическая возбудимость, т.е. способность возбуждаться в ответ на действие электрического тока. Высокая чувствительность возбудимых тканей к действию слабого электрического тока впервые была продемонстрирована Гальвани в опытах на нервно-мышечном препарате задних лапок лягушки. Если к нервно-мышечному препарату лягушки приложить две соединенные между собой пластинки из различных металлов, например медь-цинк, таким образом, что бы одна пластинка касалась мышцы, а другая - нерва, то мышца будет сокращаться (первый опыт Гальвани). раздражители и раздражимость. На живой организм постоянно действуют различные раздражители (свет, звук, различные запахи и др.). Воздействие раздражителя на организм называется раздражением. Организм воспринимает раздражение благодаря особой способности – раздражимости. Раздражимость – это способность клеток, тканей усиливать или уменьшать активность в ответ на воздействие раздражителей. Условно раздражители можно подразделить на три группы: физические, химические и физико-химические. К физическим раздражителям относятся механические, электрические, температурные, световые звуковые. К химическим относятся гормоны, лекарственные вещества и др. К физико-химическим раздражителям относятся изменения осмотического давления и рН крови.
К действию одних раздражителей орган специально приспособлен. Такие раздражители называют адекватными. Неадекватными будут такие раздражители, к воздействию которых данная клетка или ткань не приспособлена. Так для глаза адекватным раздражителем будут световые лучи, а неадекватным звуковые волны.
По силе раздражители подразделяются на подпороговые, пороговые и надпороговые. Пороговый раздражитель характеризуется минимальной силой, достаточной для того чтобы вызвать минимальный специфический эффект в раздражаемой ткани. Подпороговый раздражитель вызывает лишь местную реакцию. Его силы недостаточно для вызывания специфического эффекта. Нпротив, надпороговые раздражители обладают большой силой и вызывают самую большую реакцию.
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.
Эндокринные железы продуцируют различные химические вещества – так называемые гормоны. Гормоны действуют на обмен веществ в ничтожно малых количествах, они служат катализаторами, осуществляя свое воздействие через кровь и нервную систему. Гормоны оказывают огромное влияние на умственное и физическое развитие, рост, изменение строения организма и его функции, определяют половые различия.
Гормоны характеризуются специфичностью действия: оказывают избирательное действие только на определенную функцию (или функции). Влияние гормонов на обмен веществ осуществляется в основном через изменения активности определенных ферментов, причем гормоны влияют либо непосредственно на их синтез, либо на синтез других веществ, участвующих в конкретном ферментативном процессе. Действие гормона зависит от дозы и может тормозиться разными соединениями (иногда их называют антигормонами).
Установлено, что гормоны активно влияют на формирование организма уже на ранних стадиях внутриутробного развития. Например, у зародыша функционируют щитовидная, половые железы и гонадотропные гормоны гипофиза. Существуют возрастные особенности функционирования и строения желез внутренней секреции. Так, некоторые эндокринные железы особенно интенсивно функционируют в детском возрасте, другие – в зрелом.
Щитовидная железа секретирует два гормона – тироксин и трийодтиронин (Т3). Оба гормона усиливают поглощение кислорода и окислительные процессы, повышают теплообразование, тормозят образование гликогена, увеличивая его расщепление в печени. Действие гормонов на белковый обмен связано с возрастом. У взрослых и у детей тиреоидные гормоны оказывают противоположное действие: у взрослых при избытке гормона увеличивается расщепление белков и наступает исхудание, у детей – увеличивается синтез белка и ускоряются рост и формирование организма. Оба гормона увеличивают синтез и расщепление холестерина с преобладанием расщепления. Искусственное повышение содержания тиреоидных гормонов увеличивает основной обмен и повышает активность протеолитических ферментов. Прекращение их поступления в кровь резко снижает основной обмен. Гормоны щитовидной железы повышают иммунитет.
При гиперфункции щитовидной железы появляются признаки базедовой болезни. При гипофункции щитовидной железы наблюдается такое заболевание, как микседема.
Околощитовидные (паращитовидные) железы образуют паратиреоидный гормон (паратиреоидин, паратгормон), являющийся белковым веществом (альбумозой). Гормон выделяется непрерывно и регулирует развитие скелета и отложение кальция в костях. Паратгормон также поддерживает на определенном уровне содержание фермента фосфатазы, участвующего в отложении фосфорно-кислого кальция в костях. Секреция паратиреоидина регулируется содержанием кальция в крови: чем его меньше, тем секреция железы выше.
Околощитовидные железы также продуцируют другой гормон – кальцитонин , который снижает содержание кальция в крови, секреция его усиливается при увеличении содержания кальция в крови.
Хроническая гипофункция желез сопровождается повышенной возбудимостью нервной системы, слабыми судорогами мышц, расстройствами пищеварения, окостенением зубов, выпадением волос. При хронической гиперфункции желез уменьшается содержание кальция в костях, они разрушаются и становятся ломкими; нарушаются сердечная деятельность и пищеварение, снижается сила мышечной системы, наступает апатия, а в тяжелых случаях – смерть.
Зобная (вилочковая) железа. Гормон, вырабатываемый вилочковой железой, неизвестен, но считается, что он регулирует иммунитет (участвует в процессе созревания лимфоцитов), принимает участие в процессе полового созревания (тормозит половое развитие), усиливает рост организма и задерживает соли кальция в костях.
Надпочечники. В корковом слое образуются около 46 кортикостероидов (близки по химическому строению к половым гормонам), из них только 9 являются биологически активными. Кроме того, в корковом слое образуются мужские и женские половые гормоны, участвующие у детей в развитии половых органов до полового созревания.
По характеру действия кортикостероиды подразделяют на два вида.
I. Глюкокортикоиды усиливают расщепление углеводов, белков и жиров, переход белков в углеводы и фосфорилирование, увеличивают работоспособность скелетных мышц и снижают их утомляемость. При недостатке глюкокортикоидов прекращаются сокращения мышц (адинамия). К глюкокортикоидным гормонам относятся: кортизол , кортикостерон, кортизон и др. Кортизол и кортизон во всех возрастных группах увеличивают потребление кислорода сердечной мышцей.
Наибольший уровень секреции глюкокортикоидов наблюдается в период полового созревания, после его окончания их секреция стабилизируется на уровне, близком к уровню взрослых.
II. Минералокортикоиды. Они слабо влияют на углеводный обмен и в основном воздействуют на обмен солей и воды. К ним относятся альдостерон, дезоксикортикостерон и др. Минералокортикоиды изменяют обмен углеводов, возвращают работоспособность утомленным мышцам путем восстановления нормального соотношения ионов натрия и калия и нормальной клеточной проницаемости, увеличивают реабсорбцию воды в почках, повышают артериальное кровяное давление. Недостаток минералокортикоидов уменьшает реабсорбцию натрия в почках, что может привести к смерти. Суточная секреция альдостерона с возрастом увеличивается и достигает максимума к 12–15 годам. Дезоксикортикостерон усиливает рост организма, в то время как кортикостерон его подавляет.
В мозговом слое надпочечников непрерывно синтезируется из тирозина гормон адреналин и немного норадреналина. Адреналин оказывает влияние на функции всех органов, кроме секреции потовых желез. Он тормозит движения желудка и кишечника, усиливает и учащает деятельность сердца, суживает кровеносные сосуды кожи, внутренних органов и неработающих скелетных мышц, резко усиливает обмен веществ, повышает окислительные процессы и теплообразование, увеличивает расщепление гликогена в печени и мышцах. В малых дозах адреналин возбуждает умственную деятельность, в больших дозах тормозит. Адреналин разрушается ферментом моноаминоксидазой.
Гипофиз. Это главная железа внутр. секреции, влияющая на работу всех эндокринных желез и многие ф-ии организма.
1. К наиболее важным гормонам аденогипофиза относят:
а) гормон роста (соматотропный гормон) – ускоряет рост при относительном сохранении пропорций тела. Обладает видовой специфичностью;
б) гонадотропные гормоны – ускоряют развитие половых желез и увеличивают образование половых гормонов;
в) лактотропный гормон, или пролактин, – возбуждает отделение молока;
г) тиреотропный гормон – потенцирует секрецию гормонов щитовидной железы;
д) паратиреотропный гормон – вызывает увеличение функций околощитовидных желез и повышает содержание кальция в крови;
е) адренокортикотропный гормон (АКТГ) – увеличивает секрецию глюкокортикоидов;
ж) панкреотропный гормон – оказывает влияние на развитие и функции внутрисекреторной части поджелудочной железы;
з) гормоны белкового, жирового и углеводного обмена веществ и др. – регулируют соответствующие виды обмена.
2. В нейрогипофизе образуются гормоны:
а) вазопрессин (антидиуретический) – суживает кровеносные сосуды, особенно матки, повышает кровяное давление, уменьшает мочеотделение;
б) окситоцин – вызывает сокращение матки и повышает тонус мускулатуры кишечника, но не изменяет просвет кровеносных сосудов и уровень кровяного давления.
3. В средней доле гипофиза образуется только один - меланоцитостимулирующий гормон , вызывающий при сильном освещении движение псевдоподии клеток черного пигментного слоя сетчатой оболочки глаза.
Эпифиз оказывает угнетающее действие на половое развитие у неполовозрелых и тормозит функции половых желез у половозрелых. В нем выделяется гормон, который действует на гипоталамическую область и тормозит образование в гипофизе гонадотропных гормонов, что вызывает угнетение внутренней секреции половых желез. Гормон железы мелатонин в отличие от интермедина сокращает пигментные клетки.
Поджелудочная железа. Эта железа вместе с половыми железами относится к смешанным железам, являющимся органами как внешней, так и внутренней секреции. В поджелудочной железе гормоны образуются в так называемых островках Лангерганса. Инсулин оказывает следующее воздействие: уменьшает содержание сахара в крови, усиливая синтез гликогена из глюкозы в печени и мышцах; увеличивает проницаемость клеток для глюкозы и усвоение сахара мышцами; задерживает воду в тканях; активирует синтез белков из аминокислот и уменьшает образование углеводов из белка и жира. Инсулин оказывает возбуждающее действие на секрецию желудочного сока, богатого пепсином и соляной кислотой, и усиливает перистальтику желудка. Глюкагон увеличивает содержание сахара в крови, повышая переход гликогена в глюкозу. Уменьшение секреции глюкагона уменьшает содержание сахара в крови.
Стойкое уменьшение секреции инсулина приводит к сахарному диабету.
Гормон ваготонин увеличивает активность парасимпатической системы, а гормон центропнеин возбуждает дыхательный центр и способствует переносу кислорода гемоглобином.
Половые железы. Как и поджелудочная железа, относятся к смешанным железам. И мужские, и женские половые железы являются парными органами.
Мужские половые гормоны – андрогены : тестостерон, андростандион, андростерон и др. Женские половые гормоны – эстрогены .
1. Хрипкова А.Г., Антропова М.В., Фарбер Д.А. Возрастная физиология и школьная гигиена: пособие для студентов пед. институтов. ─ М.: Просвещение, 1990.─ С. 254-256.
3. http://mezhdunami.ru/baby/skin/peculiarity/
9. Возрастные особенности эндокринной системы
Эндокринная система является главным регулятором роста и развития организма. К эндокринной системе относятся гипофиз, эпифиз, щитовидная, поджелудочная, паращитовидные, вилочковая, половые железы, надпочечники. Некоторые эндокринные железы начинают функционировать уже в период эмбрионального развития. Существенное влияние на рост и развитие ребенка оказывают гормоны материнского организм, которые он получает во внутриутробном периоде и с грудным молоком. Эндокринные железы вырабатывают специфические химические регуляторы жизненных функций – гормоны. Выделение гормонов происходит непосредственно во внутреннюю среду, в основном в кровь.
Гипофиз расположен у основания головного мозга в углублении турецкого седла кости черепа. Состоит из передней, задней и средней доли. Его масса у новорожденных составляет 100-150 мг, а размер 2,5-3 мм. На втором году жизни он начинает увеличиваться, особенно в возрасте 4-5 лет. После этого до 11 лет рост замедляется, а с 11 вновь ускоряется. К периоду полового созревания масса в среднем составляет 200-350мг, к 18-20 годам-500-650 мг, а диаметр-10-15мм. У взрослых средняя доля почти отсутствует, но хорошо развита у детей. Во время беременности гипофиз увеличивается. У девочек становление гипоталамо-гипофизарной системы в связи с надпочечниками, приспосабливающей организм к напряжения происходит позднее, чем у мальчиков.
Аденогипофиз (передняя доля) выделяет тропные гормоны. Под влиянием соматотропина (гормона роста) происходит новообразование хрящевой ткани эпифизарной зоны и увеличение длины трубчатых костей, активизируется образование мягкой соединительной ткани, что важно для обеспечения надежности соединения частей растущего скелета. Гормон оказывает также стимулирующее действие и на развитие скелетной мышечной ткани. Сомототропин определяется в гипофизе 9-недельного плода, в дальнейшем его количество растет и к концу внутриутробного периода увеличивается в 12000 раз. В крови появляется на 12-й неделе внутриутробного развития, а у 5-8 месячных плодов его примерно в 100 раз больше, чем у взрослых. Далее концентрация гормона остается высокой, хотя в течение первой недели после рождения она снижается более чем на 50%. После 3-5 лет уровень соматотропина в крови такой же, как и у взрослых.
Другой гормон аденогипофиза - лактотропин или пролактин стимулирует функцию желтого тела и способствует лактации, то есть образованию молока. В мужском организме он стимулирует рост предстательной железы и семенных пузырьков. Секреция пролактина начинается с 4-го месяца внутриутробного развития и значительно усиливается в последние месяцы беременности. У новорожденного регистрируется в больших концентрациях, однако 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.
Также аденогипофиз продуцирует тиротропин , регулирующий функцию щитовидной железы. Обнаруживается у 8-недельных эмбрионов и растет в течение всего внутриутробного развития. У 4-х месячного плода содержание гормона в 3-5 раз больше, чем у взрослого. Этот уровень сохраняется до рождения. Значительное увеличение синтеза и секреции наблюдается дважды. Первое увеличение - в первый год, жизни связано с адаптацией новорожденного к новым условиям существования. Второе повышение соответствует гормональной перестройке, включающей усиление функции половых желез. Максимум секреции наблюдается в возрасте от21 до 30 лет, в 51-85 лет ее величина уменьшается вдвое.
Адренокортикотропин (АКТГ) , регулирующий функцию надпочечников, начинает выделяться у зародыша с 9-й недели. 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 новорожденного отмечена высокая концентрация гонадотропных (стимулируют деятельность мужских и женских половых желез) гормонов. Это лютропин (лютеинизирующий гормон -вызывает овуляцию) и фолликулостимулирующий гормон (в женском организме вызывает рост фолликулов яичника, способствует образованию в них эстрогенов, в мужском - влияет на сперматогенез в семенниках). Клетки, вырабатывающие эти гормоны развиваются к 8-10-й неделе внутриутробного развития. В крови появляются с 3-месячного возраста. Максимальная их концентрация приходится на период 4,5-6,5 месяцев пренатального периода. У новорожденных концентрация гормонов в крови очень высокая, но на протяжении 1-й недели после рождения происходит их резкое снижение, и до 7-8-летнего возраста остается низкой. В препубертатный период происходит увеличение секреции гонадотропинов. К 14 годам концентрация их увеличивается в 2-2,5 раза по сравнению с 8-9 годами. К 18 годам концентрация становится такой же, как и у взрослых.
Промежуточная (средняя) доля гипофиза продуцирует интермедин, или меланоцитостимулирующий гормон, который регулирует кожную пигментацию и пигментацию волос. У плода начинает синтезироваться на 10-11 неделе. Его концентрация в гипофизе довольно стабильна как в период внутриутробного развития, так и после рождения. Однако, во время беременности в крови содержание гормона увеличивается, что вызывает усиленную пигментацию отдельных участков кожи.
Задняя доля гипофиза (нейрогипофиз), вырабатывает гормоны вазопрессина и окситоцина . Вазопрессин контролирует обратное всасывание воды из почечных канальцев, при его недостатке развивается несахарный диабет. Окситоцин ─ стимулирует гладкую мускулатуру матки при родах, регулирует выработку молока в молочных железах.
Синтез гормонов начинается на 3-4 месяце внутриутробного развития. Содержание этих гормонов в крови высоко к моменту рождения, а через 2-22 часа 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. В возрасте 55 лет активность нейрогипофиза в 2 раза меньше, чем у годовалого ребенка.
Эпифиз или шишковидная железа расположен на заднем конце зрительных бугров и на четверохолмии. Железа оказывает угнетающее действие на половое развитие у неполовозрелых и тормозит функции половых желез у половозрелых. Вырабатывает гормон серотонин , который действует на гипоталамо-гипофизарную систему в условиях стресса и запускает защитные реакции организма. Гормон мелатонин сокращает пигментные клетки. Гиперфункция эпифиза уменьшает объём надпочечников и вызывает гипогликемию.
У взрослого человека эпифиз весит около 0,1-0,2г, у новорожденного всего 0,0008г. Железа обнаруживается на 5-7 неделе периода внутриутробного развития, а секреция начинается на 3-м месяце. Эпифиз развивается до 4 лет, а затем начинает атрофироваться, особенно интенсивно после 7-8 лет. Если в силу каких-либо причин отмечается ранняя инволюция (обратное развитие) железы, то это сопровождается более быстрыми темпами полового созревания. Но следует отметить, что полной атрофии эпифиза не происходит даже в глубокой старости.
Щитовидная железа располагается на передней стороне шеи поверх щитовидного хряща. Непарный орган желтовато-розового цвета состоит из правой и левой долей соединённых между собой перешейком. У новорожденных масса щитовидной железы -1г, к 3 годам 5г, в 10 лет – 10гр, с началом полового созревания рост железы усиливается и становится равным 15-18г. В связи с ускоренным ростом щитовидно железы в пубертатный период может возникнуть состояние гипертиреоза, проявляющееся в повышении возбудимости, вплоть до невроза, увеличении частоты сердцебиений и усилении основного обмена, ведущего к похуданию. У взрослого человека вес железы равен 25 – 40г. К старости вес железы падает, причём у мужчин больше, чем у женщин.
Щитовидная железа вырабатывает тиреоидные гормоны – тироксин и трийодтиронин . Они стимулируют рост и развитие во внутриутробном периоде онтогенеза. Важны для полноценного развития нервной системы. Тиреоидные гормоны увеличивают продукцию тепла, активируют обмен белков, жиров и углеводов.
В конце 3-го месяца внутриутробного развития гормоны начинают выделяться в кровь. Концентрация тиреоидных гормонов в крови у новорожденных выше, чем у взрослых, однако в течение нескольких суток их уровень в крови снижается. Значительное увеличение секреторной активности железы происходит в возрасте 7 лет и в период полового созревания. Максимальная активность щитовидной железы наблюдается с 21 до 30 лет, после этого она постепенно снижается. Это обуславливается не только падением гормонов, но и понижением с возрастом чувствительности к нему щитовидной железы.
Кроме того, в щитовидной железе С-клетками вырабатывается кальцитонин – гормон, понижающий содержание кальция в крови. Его содержание увеличивается с возрастом, наибольшая концентрация отмечается после 12 лет. У юношей 18 лет содержание кальцитонина в несколько раз выше, чем у детей 7-10 лет.
Околощитовидные железы располагаются на задней поверхности щитовидной железы. У человека четыре околощитовидных железы. Вес околощитовидных желез составляет 0,13-0,25г. Железа вырабатывает паратгормон, который регулирует развитие скелета и отложения кальция в костях.
Железы начинают развиваться на 5-6-й неделе внутриутробного развития, тогда же начинается и секреция гормона. Концентрация паратгормона у новорожденного близка к концентрации взрослого человека. активно железа функционирует до 4-7 лет, в период от 6 до 12 лет происходит уменьшение уровня гормона в крови. С возрастом наблюдается увеличение количества клеток жировой и опорной ткани, которая к 19-20 годам начинает вытеснять железистые клетки.
Надпочечники – парные плоские органы лежащие вблизи верхнего конца каждой почки. Надпочечник состоит из коркового и мозгового слоёв. Корковый слой вырабатывает гормоны глюкокортикоиды, минералкортикоиды и андрогены и эстрогены.
Глюкокортикоиды влияют на углеводный обмен. Под их воздействием образуются углеводы из продуктов распада белка, увеличивают работоспособность скелетных мышц и снижают их утомляемость, увеличивают потребление кислорода сердечной мышцей. Они обладают противовоспалительным и противоаллергическим действием.
Минералокортикоиды регулируют минеральный и водно-солевой обмен в организме. Они возвращают работоспособность утомлённым мышцам путём восстановления нормального соотношения ионов натрия и калия и нормальной клеточной проницаемости, увеличивают реабсорбцию воды в почках, повышают артериальное давление.
Андрогены и эстрогены ─аналоги женских и мужских половых гормонов, однако они менее активны, чем гормоны половых желез. Вырабатываются в незначительном количестве.
Мозговой слой надпочечников вырабатывает гормоны адреналин и норадреналин.
Адреналин 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. Норадреналин в основном повышает артериальное давление.
У человека надпочечники начинают формироваться в раннем онтогенезе: зачатки коры надпочечников впервые обнаруживаются в начале 4-й недели внутриутробного развития. У месячного эмбриона надпочечники по массе равны, а иногда и превосходят почки. У 8-недельного зародыша в надпочечниках уже вырабатываются предшественники эстрогенов. Образование минералкортикоидов начинается на 4-м месяце внутриутробного развития, их концентрация в крови постоянно повышается.
Темпы роста неодинаковы в разные периоды: у новорожденных масса надпочечников составляет – 6-8г; у детей 1-5 лет -5,6г; 10 лет – 6,5 г; 11-15 лет – 8,5 г; 16-20 лет – 13 г; 21-30 лет – 13,7 г. Особенно резкое увеличение наблюдается в 6-8 месяцев и в 2-4 года. Рост продолжается до 30 лет.
Структура надпочечников при рождении изменяется. В постнатальный период центральная часть коркового вещества перерождается и замещается вновь образующейся тканью, восстановление которой идет от периферии к центру. В год у ребенка окончательно формируется клубочковая, пучковая и сетчатая зоны коры надпочечников. Раньше всех формируется пучковая зона, которая сохраняет свою активность до старости. Клубочковая зона достигает максимального развития в период полового созревания. Основные изменения в надпочечниках начинаются с 20 и продолжаются до 50 лет. В этот период происходит разрастание клубочковой и сетчатой зон коркового слоя надпочечников. После 50 лет эти зоны уменьшаются, вплоть до полного исчезновения.
О количестве гормонов коры надпочечников судят по количеству стероидов, выводимых с мочой. У новорожденных в сутки выделяется менее 1 мг стероидов, в 12 лет−5 мг, в период полового созревания − 14мг, после 30 лет количество гормонов коры надпочечников резко уменьшается, а интенсивность реакций тканей на них постепенно ослабевает.
После рождения функция коры тоже изменяется. С 10-го дня повышается продукция кортикостероидов: ко 2 –й неделе их образуется столько же, сколько и у взрослых, а на 3-й неделе устанавливается суточный ритм секреции. От года до трех лет секреция кортикостероид усиливается, а потом устанавливается на уровне ниже взрослого. До 11−12 лет этот показатель почти одинаков для обоих полов, в пубертатный период значительно увеличивается секреция половых желез, и появляются половые различия.
Для мозгового вещества характерно позднее формирование и медленное созревание в онтогенезе. В конце 3-го − начале 4-го месяцев внутриутробного развития в ткань надпочечника врастают адреналовые клетки и начинается синтез норадреналина. Адреналина у плода образуется мало. У новорожденных мозговое вещество относительно слабо. Увеличение происходит в период с 3-4 до 7-8 лет, и только к 10 годам мозговое вещество по массе превосходит корковое. Тем не менее, новорожденные с первых дней жизни способны реагировать на стрессовые воздействия. Образование адреналина и норадреналина возрастает на протяжении первого года жизни, а в возрасте от 1до 3 лет формируется его суточная и сезонная цикличность.
Поджелудочная железа имеет скопление клеток (островки Лангерганса), обладающие внутрисекреторной активностью. Масса ее у новорожденного составляет 4-5 г, к периоду полового созревания увеличивается в 15-20 раз. К моменту рождения ребенка гормональный аппарат поджелудочной железы анатомически развит и обладает достаточной секреторной активностью.
Гармоны поджелудочной железы синтезируются в островках Лангерганса: β-клетки, вырабатывают инсулин , α-клетки, продуцируют глюкагон; Д-клетки, образуют соматостатин, который тормозить секрецию инсулина и глюкагона.
Инсулин регулирует углеводный обмен и понижает уровень глюкозы в крови, а в печени и мышцах обеспечивает отложение гликогена. Увеличивает образование жира из глюкозы и тормозит его распад. Инсулин активирует синтез белка, увеличивает транспорт аминокислот через мембраны клеток.
Под влиянием глюкагона происходит распад гликогена печени и мышц до глюкозы и повышение уровня глюкозы в крови. Глюкагон стимулирует распад жира в жировой ткани.
В клетках эпителия выводных протоков поджелудочной железы образуется гормон липокаин, который повышает окисление в печени высших жирных кислот и тормозит её ожирение.
Гормон поджелудочной железы ваготонин увеличивает активность парасимпатической системы, а гормон центропнеин возбуждает дыхательный центр и способствует переносу кислорода гемоглобином.
Эндокринная часть поджелудочной железы начинает формироваться на 5-й−6-й неделе внутриутробного развития, когда ее клетки разделяются на экзо- и эндокринные. При дифференцировке клеточных элементов на 3-м месяце эмбрионального развития выделяются β-клетки, а затем и α-клетки. К концу 5-го месяца хорошо сформированы островки Лангерганса. В крови плода инсулин определяется на 12-й неделе, но до 7-го месяца его концентрация низкая. В дальнейшем она резко повышается и удерживается до рождения. Содержание глюкогона в поджелудочной железе в течение внутриутробного развития достигает уровня взрослых.
Островки Лангерганса значительно увеличиваются в размерах с возрастом. В период новорожденности они составляют 50 мкм, от 10 до 50 лет− 100-200мкм, после 50 размер островков резко уменьшается.
У детей первых 6 месяцев жизни инсулина выделяется в 2 раза больше, нежели у взрослых, затем его содержание падает. До 2-х-летнего возраста концентрация инсулина в крови составляет 66% от концентрации взрослого человека. 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). В дальнейшем его концентрация возрастает, особенно в период от 10 до 11лет. После 40 лет активность поджелудочной железы падает, в соответствии с этим, уменьшается количество секретируемого гормона и может стать причиной развития в этом возрасте сахарного диабета.
Вилочковая железа (тимус) представляет собой лимфоидный орган, который состоит из правой и левой неодинаковых долей, объединённых соединительной тканью. Гормоны, вырабатываемые вилочковой железой - тимозины , стимулируют иммунологические процессы, а именно: они обеспечивают образование клеток, способных специфически распознавать антиген и отвечать на него иммунной реакцией.
С возрастом размеры сильно меняются: до года масса составляет 13г; с 1 до 5 лет – 23г; с 6 до 10 лет -26г; с 11 до 15 лет – 37,5г; с 16 до 20 лет – 25,5 г; с 21 до 25 лет – 24,75г; с 26 до 35 лет – 20 г; с 36 до 45 лет – 16 г; с 46 до 55 лет – 12,85г; с 66 до 75 лет – 6г.
Вилочковая железа закладывается на 6-й неделе и полностью формируется к 3-му месяцу внутриутробного развития. У новорожденных железа характеризуется функциональной зрелостью и продолжает развиваться далее. Параллельно с этим в вилочковой железе уже на первом году жизни начинают развиваться соединительно-тканные волокна и жировая ткань, а с наступлением половой зрелости она начинает подвергаться инволюции, то есть с возрастом железистая ткань постепенно замещается жировой. Но и у пожилых людей сохраняются отдельные островки паренхимы вилочковой железы, играющие большую роль в иммунологической защите организма.
Половые железы представлены в мужском организме семенниками, а в женском – яичниками. Половые гормоны мужского организма называются андрогенами. Истинный мужской гормон – тестостерон и его производние- андростерон. Они обуславливает развитие полового аппарата и рост половых органов, развитие вторичных половых признаков.
У взрослого мужчины вес яичка составляет 20-30г. У детей в 8-10 лет -0,8г; в 12-14 лет – 1,5 г; в 15 лет 7г. Интенсивный рост яичек идёт с 1 года и с 10-15 лет. Предстательная железа развивается у мужчин к 17 годам.
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. В период от 4,5−7 месяцев андрогены вызывают дифференцировку гипоталамуса по мужскому типу, при их отсутствии развитие гипоталамуса происходит по женскому типу. После завершения внутриутробного развития образования андрогенов в гонадах мальчиков прекращается и возобновляется вновь в период полового созревания.
В постнатальном половом развитии мальчиков можно выделить два периода: первый с 10 до 15 лет, когда развиваются половые органы и вторичные половые признаки, и второй− после 15 лет, когда начинается период спарматогенеза. У детей до пубертатного периода концентрация тестостерона в крови удерживается на невысоком уровне. В пубертатный период гормональная активность семенников значительно увеличивается, а к 16-17 годам концентрация приближается к уровню взрослых мужчин.
Первые признаки полового созревания− увеличение размеров семенников и наружных половых органов. Под влиянием андрогенов появляются и вторичные половые признаки. В пубертатный период предстательная железа начинает выделять секрет, который по составу еще отличается от секрета предстательной железы взрослого мужчины. В среднем к 14 годам уже возможно выделение спермы. Оно происходит чаще всего во время сна и называется поллюцией. Образование сперматозоидов и половых гормонов в мужском организме продолжается до 50-55 лет, затем постепенно прекращается.
Женскими половыми гормонами являются эстрогены, которые стимулируют рост и развитие половой системы женского организма, выработку яйцеклеток, подготавливают яйцеклетку оплодотворению, матку - к беременности, молочные железы- к вскармливанию. К женским гормонам относится и прогестерон -гормон беременности.
У женщины, достигшей половой зрелости, яичник имеет вид утолщённого эллипсоида весом 5-8г. Правый яичник больше левого. У новорожденной девочки вес яичника – 0,2г. В 5 лет вес каждого яичника составляет 1г, в 8 – 10 лет – 1,5г; в 16 лет – 2г.
В яичниках женщин образование фолликулов начинается на 4-м месяце внутриутробного развития. Стероидные гормоны яичников начинают синтезироваться лишь к концу внутриутробного периода. 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. Это ведет к уменьшению количества молодых фолликулов в яичниках.
В первый период жизни (первые 6-7 лет) активность яичников снижена: очень медленно растут фолликулы и находящиеся в них ооциты. В это время секреция эстрогенов незначительна.
Во второй период от 8 лет до первой менструации (препубертатный) усиливается секреция гонадотропных гормонов гипофиза, которые вызывают рост яичников. В яичниках увеличивается выработка эстрогенов, что приводит к появлению вторичных женских половых признаков: с 10 лет начинают развиваться молочные железы. С 12 лет появляется волосяной покров на половых губах и т.д. Происходит интенсивный рост скелета, тело приобретает женский силуэт.
Третий период пубертатный наступает с 12-13 лет, когда появляется первая менструация. Она свидетельствует о том, что в яичниках начали созревать яйцеклетки. Регулярный менструальный цикл устанавливается приблизительно к 18 годам. У 22-летней здоровой девушки в обоих яичниках число первичных фолликулов может доходить до 400 тыс. В течение жизни только 500 первичных фолликулов созревают и в них образуются яйцевые клетки, способные к оплодотворению, остальные фолликулы атрофируются.
Между 45 и 55 годами наступает менопауза: менструальные циклы снова становятся нерегулярными, затем исчезают насовсем.
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.
