Fiziologija endokrinih žlez. homeostazo

Fiziologija notranjega izločanja- oddelek, ki preučuje vzorce sinteze, izločanja, transporta fiziološko aktivnih snovi in mehanizme njihovega delovanja na telo.

Liberini in statini

Regulacija izločanja hormonov hipofize

Trojni hormoni (ACTH, TSH, FSH, LH, LTH)

Regulacija delovanja ščitnice, spolnih žlez in nadledvične žleze

Rastni hormon

Regulacija telesne rasti, stimulacija sinteze beljakovin

vazopresin (antidiuretični hormon)

Vpliva na intenzivnost uriniranja z uravnavanjem količine vode, ki jo izloča telo

Ščitnični (jod vsebujoči) hormoni - tiroksin itd.

Poveča intenzivnost energetske presnove in telesne rasti, spodbudi reflekse

kalcitonin

Nadzoruje izmenjavo kalcija v telesu in ga "varčuje" v kosteh

parathormon

Uravnava koncentracijo kalcija v krvi

Trebušna slinavka (Langerhansovi otočki)

Znižanje ravni glukoze v krvi, stimulacija jeter za pretvorbo glukoze v glikogen za shranjevanje, pospeševanje transporta glukoze v celice (razen v živčne celice)

Glukagon

Zvišanje ravni glukoze v krvi spodbuja hitro razgradnjo glikogena v glukozo v jetrih in pretvorbo beljakovin in maščob v glukozo.

Možgansko petje:

Adrenalin
norepinefrin

Povišana raven glukoze v krvi (dnevni vnos iz jeter, ki pokriva stroške energije); stimulacija srčnega utripa, pospešitev dihanja in zvišanje krvnega tlaka

Kortikalna plast

Glukokortikoidi (kortizon)

Hkratno povečanje glukoze v krvi in sinteza glikogena v jetrih vplivata na 10 presnovo maščob in beljakovin (odklop beljakovin) Odpornost na stres, protivnetni učinek

Aldosteron

Povišan natrij v krvi, zastajanje tekočine v telesu, povišan krvni tlak

spolne žleze

Estrogeni/ženski spolni hormoni), androgeni (moški spolni hormoni)

Zagotovite spolno funkcijo telesa, razvoj sekundarnih spolnih značilnosti

Lastnosti, razvrstitev, sinteza in transport hormonov

Hormoni- snovi, ki jih specializirane endokrine celice endokrinih žlez izločajo v kri in imajo specifičen učinek na tarčna tkiva. Tarčna tkiva so tkiva, ki so zelo občutljiva na določene hormone. Na primer, za testosteron (moški spolni hormon) so tarčni organ moda, za oksitocin pa mioepitel mlečnih žlez in gladke mišice maternice.

Hormoni imajo lahko različne učinke na telo:

presnovni učinek, ki se kaže v spremembi aktivnosti sinteze encimov v celici in v povečanju prepustnosti celičnih membran za ta hormon. S tem se spremeni metabolizem v tkivih in ciljnih organih;
morfogenetski učinek, ki je sestavljen iz spodbujanja rasti, diferenciacije in metamorfoze organizma. V tem primeru pride do sprememb v telesu na genetski ravni;
kinetični učinek je sestavljen iz aktiviranja določenih dejavnosti izvršilnih organov;
korektivni učinek se kaže v spremembi intenzivnosti delovanja organov in tkiv, tudi v odsotnosti hormona;
reaktogeni učinek povezana s spremembo reaktivnosti tkiva na delovanje drugih hormonov.

Tabela. Karakterizacija hormonskih učinkov

Obstaja več možnosti za razvrščanje hormonov. Avtor: kemična narava hormone delimo v tri skupine: polipeptidne in proteinske, steroidne in derivate aminokisline tirozin.

Avtor: funkcionalna vrednost Tudi hormone delimo v tri skupine:

efektor, ki deluje neposredno na ciljne organe;
tropiki, ki nastajajo v hipofizi in spodbujajo sintezo in sproščanje efektorskih hormonov;
uravnavanje sinteze tropnih hormonov (liberinov in statinov), ki jih izločajo nevrosekretorne celice hipotalamusa.

Hormoni, ki imajo različno kemično naravo, imajo skupne biološke lastnosti: oddaljenost delovanja, visoko specifičnost in biološko aktivnost.

Steroidni hormoni in derivati aminokislin niso vrstno specifični in imajo enak učinek na živali različnih vrst. Proteinski in peptidni hormoni so specifični za vrsto.

Protein-peptidni hormoni se sintetizirajo v ribosomih endokrinih celic. Sintetizirani hormon je obdan z membranami in izstopa v obliki veziklov v plazemsko membrano. Ko se mehurček premika, hormon v njem "zori". Po zlitju s plazemsko membrano vezikel poči in hormon se sprosti v okolje (eksocitoza). V povprečju je obdobje od začetka sinteze hormonov do njihovega pojava na mestih izločanja 1-3 ure.Proteinski hormoni so dobro topni v krvi in ne potrebujejo posebnih nosilcev. V krvi in tkivih se uničijo s sodelovanjem specifičnih encimov - proteinaz. Razpolovna doba njihovega življenja v krvi ni večja od 10-20 minut.

Steroidni hormoni se sintetizirajo iz holesterola. Razpolovna doba njihovega življenja je v območju 0,5-2 uri.Za te hormone obstajajo posebni nosilci.

Kateholamini se sintetizirajo iz aminokisline tirozin. Razpolovna doba njihovega življenja je zelo kratka in ne presega 1-3 minut.

Hormoni za transport krvi, limfe in medcelične tekočine v prosti in vezani obliki. V prosti obliki se prenese 10% hormona; v povezavi s krvnimi beljakovinami - 70-80% in adsorbiranih na krvnih celicah - 5-10% hormona.

Aktivnost sorodnih oblik hormonov je zelo nizka, saj ne morejo komunicirati s svojimi specifičnimi receptorji na celicah in tkivih. Hormoni v prosti obliki so zelo aktivni.

Hormoni se pod vplivom encimov uničijo v jetrih, ledvicah, ciljnih tkivih in samih endokrinih žlezah. Hormoni se izločajo iz telesa skozi ledvice, znojnice in žleze slinavke ter prebavila.

Regulacija aktivnosti endokrinih žlez

Živčni in humoralni sistem sodelujeta pri uravnavanju delovanja endokrinih žlez.

Humoralna regulacija- uravnavanje s pomočjo različnih razredov fiziološko aktivnih snovi.

Hormonska regulacija- del humoralne regulacije, vključno z regulatornimi učinki klasičnih hormonov.

Živčna regulacija se izvaja predvsem prek nevrohormonov, ki jih izločajo. Živčna vlakna, ki inervirajo žleze, vplivajo le na njihovo oskrbo s krvjo. Zato se lahko sekretorna aktivnost celic spreminja le pod vplivom določenih metabolitov in hormonov.

Humoralna regulacija se izvaja preko več mehanizmov. Prvič, koncentracija določene snovi, katere raven uravnava ta hormon, lahko neposredno vpliva na celice žleze. Na primer, izločanje hormona insulina se poveča s povečanjem koncentracije glukoze v krvi. Drugič, delovanje ene endokrine žleze lahko uravnavajo druge endokrine žleze.

riž. Enotnost živčne in humoralne regulacije

Zaradi dejstva, da se glavni del živčne in humoralne regulacijske poti konvergira na ravni hipotalamusa, se v telesu oblikuje en sam nevroendokrini regulacijski sistem. In glavne povezave med živčnim in endokrinim sistemom regulacije se izvajajo prek interakcije hipotalamusa in hipofize. Živčni impulzi, ki vstopajo v hipotalamus, aktivirajo izločanje sproščujočih faktorjev (liberinov in statinov). Tarčni organ za liberine in statine je sprednja hipofiza. Vsak od liberinov sodeluje z določeno populacijo celic adenohipofize in v njih inducira sintezo ustreznih hormonov. Statini delujejo nasprotno na hipofizo, tj. zavirajo sintezo nekaterih hormonov.

Tabela. Primerjalne značilnosti živčne in hormonske regulacije

Opomba. Obe vrsti regulacije sta med seboj povezani in vplivata drug na drugega ter tvorita enoten usklajen mehanizem nevrohumoralne regulacije z vodilno vlogo živčnega sistema.

riž. Interakcija med endokrinimi žlezami in živčnim sistemom

Odnosi v endokrinem sistemu se lahko odvijajo tudi po principu »plus ali minus interakcije«. To načelo je prvi predlagal M. Zavadovski. Po tem principu žleza, ki proizvaja hormon v presežku, zaviralno vpliva na njegovo nadaljnje sproščanje. Nasprotno pa pomanjkanje določenega hormona poveča njegovo izločanje v žlezi. V kibernetiki se takšna povezava imenuje "negativna povratna zveza". Ta regulacija se lahko izvaja na različnih ravneh z vključitvijo dolge ali kratke povratne informacije. Dejavniki, ki zavirajo sproščanje katerega koli hormona, so lahko koncentracija samega hormona v krvi ali produkti njegove presnove.

Endokrine žleze medsebojno delujejo tudi po vrsti pozitivne povezave. Istočasno ena žleza stimulira drugo in od nje sprejema aktivacijske signale. Te plus-plus interakcije prispevajo k optimizaciji presnovka in hitri izvedbi vitalnega procesa. Hkrati se po doseganju optimalnega rezultata za preprečitev hiperfunkcije žlez aktivira sistem "minus interakcije". Spremembe takih medsebojnih odnosov sistemov se nenehno pojavljajo v živalskem organizmu.

Zasebna fiziologija endokrinih žlez

Hipotalamus

to centralna struktura živčnega sistema uravnavanje endokrinih funkcij. nahaja se v in vključuje preoptično področje, optično kiazmo, infundibulum in mamilarna telesa. Poleg tega je v njem izoliranih do 48 parnih jeder.

V hipotalamusu obstajata dve vrsti nevrosekretornih celic. Suprahiazmatsko in paraventrikularno jedro hipotalamusa vsebujeta živčne celice, ki se z aksoni povezujejo z zadnjo hipofizo (nevrohipofizo). V celicah teh nevronov se sintetizirata hormona: vazopresin ali antidiuretični hormon in oksitocin, ki nato skozi aksone teh celic vstopita v nevrohipofizo, kjer se kopičita.

Celice druge vrste se nahajajo v nevrosekretornih jedrih hipotalamusa in imajo kratke aksone, ki ne segajo preko hipotalamusa.

V celicah teh jeder se sintetizirata dve vrsti peptidov: nekateri spodbujajo nastajanje in sproščanje adenohipofiznih hormonov in se imenujejo sproščajoči hormoni (ali liberini), drugi zavirajo nastajanje adenohipofiznih hormonov in se imenujejo statini.

Liberini vključujejo: tireoliberin, somatoliberin, luliberin, prolaktoliberin, melanoliberin, kortikoliberin in statine - somatostatin, prolaktostatin, melanostatin. Liberini in statini vstopajo z aksonskim transportom v mediano eminence hipotalamusa in se sprostijo v kri iz primarne mreže kapilar, ki jo tvorijo veje zgornje hipofizne arterije. Nato s pretokom krvi vstopijo v sekundarno mrežo kapilar, ki se nahajajo v adenohipofizi, in vplivajo na njene sekretorne celice. Skozi isto kapilarno mrežo pridejo hormoni adenohipofize v krvni obtok in dosežejo periferne endokrine žleze. Ta značilnost krvnega obtoka hipotalamično-hipofizne regije se imenuje portalni sistem.

Hipotalamus in hipofiza sta združena v eno, ki uravnava delovanje perifernih endokrinih žlez.

Izločanje nekaterih hormonov hipotalamusa je določeno s specifično situacijo, ki tvori naravo neposrednih in posrednih vplivov na nevrosekretorne strukture hipotalamusa.

hipofiza

Nahaja se v fosi turškega sedla glavne kosti in je s pomočjo noge povezan z bazo možganov. Sestavljen je iz treh režnjev: sprednjega (adenohipofiza), srednjega in zadnjega (nevrohipofiza).

Vsi hormoni sprednje hipofize so beljakovine. Produkcijo številnih hormonov sprednje hipofize uravnavajo liberini in statini.

Adenohipofiza proizvaja šest hormonov.

rastni hormon(STG,) spodbuja sintezo beljakovin v organih in tkivih ter uravnava rast mladih živali. Pod njegovim vplivom se poveča mobilizacija maščobe iz depoja in njena uporaba v energetski presnovi. Ob pomanjkanju rastnega hormona v otroštvu pride do zastoja v rasti, človek odrašča kot pritlikavec, ob njegovi presežni proizvodnji pa se razvije gigantizem. Če se proizvodnja GH poveča v odrasli dobi, se povečajo tisti deli telesa, ki še lahko rastejo – prsti na rokah in nogah, roke, noge, nos in spodnja čeljust. Ta bolezen se imenuje akromegalija. Sproščanje somatotropnega hormona iz hipofize spodbuja somatoliberin, zavira pa somatostatin.

Prolaktin(luteotropni hormon) spodbuja rast mlečnih žlez in med dojenjem poveča izločanje mleka le-teh. V normalnih pogojih uravnava rast in razvoj rumenega telesca in foliklov v jajčnikih. V moškem telesu vpliva na tvorbo androgenov in spermiogenezo. Izločanje prolaktina stimulira prolaktoliberin, izločanje prolaktina pa zmanjša prolaktostatin.

adrenokortikotropnega hormona(ACTH) povzroča rast fascikularnih in retikularnih con nadledvične skorje in povečuje sintezo njihovih hormonov - glukokortikoidov in mineralokortikoidov. ACTH aktivira tudi lipolizo. Sproščanje ACTH iz hipofize stimulira kortikoliberin. Sinteza ACTH se poveča z bolečino, stresom, telesno aktivnostjo.

Ščitnico stimulirajoči hormon(TSH) stimulira delovanje ščitnice in aktivira sintezo ščitničnih hormonov. Izločanje TSH iz hipofize uravnavajo tiroliberin hipotalamusa, norepinefrin in estrogeni.

Fomikulostimulirajoči hormon(FSH) spodbuja rast in razvoj foliklov v jajčnikih in sodeluje pri spermiogenezi pri moških. Nanaša se na gonadotropne hormone.

luteinizirajoči hormon(LH) ali lutropin spodbuja ovulacijo foliklov pri ženskah, podpira delovanje rumenega telesca in normalen potek nosečnosti ter sodeluje pri spermiogenezi pri moških. Je tudi gonadotropni hormon. Nastajanje in sproščanje FSH in LH iz hipofize spodbuja gonadoliberin.

V srednjem režnju hipofize, melanocite stimulirajoči hormon(MSH), katerega glavna funkcija je stimulacija sinteze pigmenta melanina ter uravnavanje velikosti in števila pigmentnih celic.

V zadnjem režnju hipofize se hormoni ne sintetizirajo, ampak pridejo sem iz hipotalamusa. Nevrohipofiza shranjuje dva hormona: antidiuretik (ADH), oz smola za cvetlične lonce, in oksitocin.

Pod vplivom ADG diureza se zmanjša in pitje se uravna. Vazopresin poveča reabsorpcijo vode v distalnem nefronu s povečanjem prepustnosti za vodo sten distalnih zavitih tubulov in zbiralnih kanalčkov, s čimer ima antidiuretični učinek. S spreminjanjem volumna krožeče tekočine ADH uravnava osmotski tlak telesnih tekočin. V visokih koncentracijah povzroči krčenje arteriol, kar povzroči zvišanje krvnega tlaka.

Oksitocin spodbuja krčenje gladkih mišic maternice in uravnava potek poroda, vpliva pa tudi na izločanje mleka, s čimer poveča krčenje mioepitelnih celic v mlečnih žlezah. Sesanje refleksno spodbuja sproščanje oksitocina iz nevrohipofize in pretok mleka. Pri moških zagotavlja refleksno krčenje vas deferensov med ejakulacijo.

epifiza

Prostaglandin E1 in zlasti prostaciklin: zaviranje adhezije trombocitov, preprečevanje vaskularne tromboze

Prostaglandin E2: spodbuja adhezijo trombocitov

Povečan pretok krvi v ledvicah, povečano izločanje urina in elektrolitov. Antagonizem s tlačnim sistemom ledvic

razmnoževalni sistem

Povečano krčenje maternice med nosečnostjo. kontracepcijsko delovanje. Spodbujanje poroda in prekinitev nosečnosti. Povečana gibljivost semenčic

centralni živčni sistem

Draženje termoregulacijskih centrov, zvišana telesna temperatura, utripajoč glavobol

Kršitev endokrinih mehanizmov regulacije

Endokrina regulacija je povezana z neposrednim vplivom nekaterih hormonov na biosintezo in izločanje drugih. Hormonsko regulacijo endokrinih funkcij izvaja več skupin hormonov.

Sprednji reženj hipofize ima posebno vlogo pri hormonski regulaciji številnih endokrinih funkcij. V njegovih različnih celicah nastajajo številni tropski hormoni (ACTH, TSH, LH, STH), katerih glavni pomen je stimulacija delovanja in trofizma nekaterih perifernih endokrinih žlez (nadledvična skorja, ščitnica, spolne žleze). Vsi tropski hormoni so proteinsko-peptidne narave (oligopeptidi, enostavni proteini, glikoproteini).

Po eksperimentalni kirurški odstranitvi hipofize so periferne žleze, odvisne od nje, podhranjene in v njih se hormonska biosinteza močno zmanjša. Posledica tega je zatiranje procesov, ki jih uravnavajo ustrezne periferne žleze. Podobno sliko opazimo pri ljudeh s popolno insuficienco hipofize (Simmondsova bolezen). Dajanje tropskih hormonov živalim po hipofizektomiji postopoma obnovi strukturo in delovanje endokrinih žlez, odvisnih od hipofize.

Nehipofizni hormoni, ki neposredno uravnavajo periferne endokrine žleze, vključujejo zlasti glukagon (hormon a-celic trebušne slinavke, ki lahko poleg vpliva na presnovo ogljikovih hidratov in lipidov v perifernih tkivih neposredno stimulativno vpliva na P-celice. iste žleze, ki proizvaja inzulin) in inzulin (neposredno nadzoruje izločanje kateholaminov v nadledvičnih žlezah in rastnega hormona v hipofizi).

Kršitve v sistemu povratnih informacij

V mehanizmih regulacije "hormon-hormon" obstaja zapleten sistem regulativnih odnosov - tako neposredni (padajoči) kot obratni (naraščajoči).

Analizirajmo povratni mehanizem na primeru sistema hipotalamus-hipofiza-periferne žleze.

Neposredne povezave se začnejo v hipofiziotropnih območjih hipotalamusa, ki sprejemajo zunanje signale preko aferentnih poti možganov za zagon sistema.

Hipotalamični dražljaj se v obliki specifičnega sproščajočega faktorja prenese v sprednjo hipofizo, kjer poveča ali zmanjša izločanje ustreznega tropskega hormona. Slednji v povišanih ali zmanjšanih koncentracijah preko sistemskega krvnega obtoka vstopi v periferno endokrino žlezo, ki jo uravnava in spremeni njeno sekretorno funkcijo.

Povratna informacija lahko prihaja iz periferne žleze (zunanja povratna informacija) in hipofize (notranja povratna informacija). Ascendentne zunanje povezave se končajo v hipotalamusu in hipofizi.

Tako lahko spolni hormoni, kortikoidi in ščitnični hormoni preko krvi izvajajo inverzni učinek na področja hipotalamusa, ki jih uravnavajo, in na ustrezne tropske funkcije hipofize.

V procesih samoregulacije so pomembne tudi notranje povratne informacije, ki prihajajo od hipofize do ustreznih hipotalamičnih centrov.

Torej hipotalamus:

Po eni strani sprejema signale od zunaj in po direktni liniji pošilja ukaze urejenim endokrinim žlezam;

Po drugi strani pa se odziva na signale, ki prihajajo iz sistema iz reguliranih žlez po principu povratne zveze.

Glede na smer fiziološkega delovanja so lahko povratne informacije negativne in pozitivno. Prvi se tako rekoč samoomejujejo, samokompenzirajo delovanje sistema, drugi pa ga sami zaženejo.

Z odstranitvijo periferne žleze, ki jo uravnava hipofiza, ali z oslabitvijo njenega delovanja se poveča izločanje ustreznega tropskega hormona. In obratno: povečanje njegovega delovanja povzroči zaviranje izločanja tropskega hormona.

Proces samoregulacije delovanja žlez s povratnim mehanizmom je vedno kršen v kateri koli obliki patologije endokrinega sistema. Klasičen primer je atrofija skorje nadledvične žleze med dolgotrajnim zdravljenjem s kortikosteroidi (predvsem glukokortikoidnimi hormoni). To je razloženo z dejstvom, da glukokortikoidi (kortikosteron, kortizol in njihovi analogi):

So močni regulatorji presnove ogljikovih hidratov in beljakovin, povzročajo zvišanje koncentracije glukoze v krvi, zavirajo sintezo beljakovin v mišicah, vezivnem in limfoidnem tkivu (katabolični učinek);

Spodbujanje tvorbe beljakovin v jetrih (anabolični učinek);

Povečati odpornost telesa na različne dražljaje (prilagodljivi učinek);

Imajo protivnetni in desenzibilizacijski učinek (v velikih odmerkih);

So eden od dejavnikov, ki vzdržujejo krvni tlak, količino krvi v obtoku in normalno prepustnost kapilar.

Ti učinki glukokortikoidov so privedli do njihove široke klinične uporabe pri boleznih, katerih patogeneza temelji na alergijskih procesih ali vnetjih. V teh primerih hormon, uveden od zunaj s povratnim mehanizmom, zavira delovanje ustrezne žleze, vendar s podaljšanim dajanjem vodi do njene atrofije. Zato se bolniki, ki so prenehali z zdravljenjem z glukokortikoidnimi hormoni in pridejo v situacijo, ko pod vplivom škodljivih dejavnikov (operacija, domača travma, zastrupitev) razvijejo stresno stanje, ne odzovejo z ustreznim povečanjem izločanja lastnih kortikosteroidov. . Posledično lahko razvijejo akutno insuficienco nadledvične žleze, ki jo spremlja vaskularni kolaps, konvulzije in koma. Smrt pri takih bolnikih lahko nastopi po 48 urah (s pojavom globoke kome in vaskularnega kolapsa). Podobno sliko lahko opazimo pri krvavitvah v nadledvičnih žlezah.

Pomen povratnega mehanizma za telo je mogoče upoštevati tudi na primeru vikarne hipertrofije ene od nadledvičnih žlez po kirurški odstranitvi druge (enostranska adrenalektomija). Takšna operacija povzroči hiter padec ravni kortikosteroidov v krvi, kar poveča adrenokortikotropno delovanje hipofize preko hipotalamusa in vodi do povečanja koncentracije ACTH v krvi, kar ima za posledico kompenzacijsko hipertrofijo preostale nadledvične žleze. žleza.

Dolgotrajna uporaba tireostatikov (ali antitiroidnih snovi), ki zavirajo biosintezo ščitničnih hormonov (metiluracil, merkazolil, sulfonamidi), povzroči povečano izločanje ščitničnega stimulirajočega hormona, to pa povzroči rast žleze in razvoj golše.

Povratni mehanizem ima tudi pomembno vlogo v patogenezi adrenogenitalnega sindroma.

Neendokrina (humoralna) regulacija

Neendokrina (humoralna) regulacija - regulativni učinek nekaterih nehormonskih metabolitov na endokrine žleze.

Ta način regulacije je v večini primerov v bistvu samonastavitev endokrinega delovanja. Tako glukoza, humoralno deluje na endokrine celice, spremeni intenzivnost proizvodnje insulina in glukagona v trebušni slinavki, adrenalina v meduli nadledvične žleze in rastnega hormona v adenohipofizi. Raven izločanja paratiroidnega hormona s strani obščitničnih žlez in kalcitonina s strani ščitnice, ki nadzirata presnovo kalcija, se uravnava s koncentracijo kalcijevih ionov v krvi. Intenzivnost biosinteze aldosterona v skorji nadledvične žleze je odvisna od ravni natrijevih in kalijevih ionov v krvi.

Neendokrino uravnavanje endokrinih procesov je eden najpomembnejših načinov vzdrževanja presnovne homeostaze.

Za številne žleze (a- in (3-celice otočnega aparata trebušne slinavke, obščitnične žleze) je humoralna regulacija z nehormonskimi sredstvi po principu samouravnavanja bistvenega fiziološkega pomena.

Posebej zanimiv je nastanek nehormonskih dejavnikov, ki spodbujajo delovanje endokrinih žlez v patoloških stanjih. Tako se pri nekaterih oblikah tirotoksikoze in vnetja ščitnice (tiroiditis) v krvi bolnikov pojavi dolgodelujoči tiroidni stimulator (LATS).

LATS predstavljajo hormonsko aktivna avtoprotitelesa (IgG), ki nastajajo proti patološkim komponentam (avtoantigenom) ščitničnih celic. Avtoprotitelesa, ki se selektivno vežejo na celice ščitnice, specifično spodbujajo izločanje ščitničnih hormonov v njej, kar vodi v razvoj patološke hiperfunkcije. Delujejo podobno kot TSH, saj povečajo sintezo in izločanje tiroksina in trijodtironina v ščitnici.

Možno je, da se podobni presnovki lahko tvorijo tudi za specifične beljakovine drugih endokrinih žlez, kar povzroči motnje njihovega delovanja.

Periferni (ekstraglandularni) mehanizmi regulacije

Delovanje posamezne žleze z notranjim izločanjem je odvisno tudi od koncentracije hormonov v krvi, stopnje njihovega rezerviranja s kompleksnimi (veznimi) krvnimi sistemi in hitrosti njihovega prevzema v perifernih tkivih. Pri razvoju številnih endokrinih bolezni lahko zelo pomembno vlogo igrajo:

1) kršitev inaktivacije hormonov v tkivih in

2) oslabljena vezava hormonov na beljakovine;

3) tvorba protiteles proti hormonu;

4) kršitev povezave hormona z ustreznimi receptorji v ciljnih celicah;

5) prisotnost antihormonov in njihovo delovanje na receptorje z mehanizmom kompetitivne vezave.

Antihormoni - snovi (vključno s hormoni), ki imajo afiniteto do receptorjev določenega hormona in z njimi sodelujejo. Zavzamejo receptorje in blokirajo učinek tega hormona.

Patološki procesi v žlezi - endokrinopatija

Eden od razlogov za motnje normalnih interakcij v endokrinem sistemu so patološki procesi v samih endokrinih žlezah zaradi neposredne poškodbe ene ali več njih. V patoloških pogojih obstaja več možnosti za motnje delovanja endokrinih žlez:

1) pretirano visoka inkrecija (hiperfunkcija), ki ne ustreza potrebam telesa;

2) pretirano nizka inkrecija (hipofunkcija), ki ne ustreza potrebam telesa;

3) kvalitativna motnja tvorbe hormonov v žlezi, kvalitativna motnja inkrecije (disfunkcija).

Spodaj je razvrstitev endokrinopatije.

1. Po naravi spremembe funkcije: hiperfunkcija, hipofunkcija, disfunkcija, endokrine krize.

Disfunkcija - kršitev razmerja med hormoni, ki jih izloča ista žleza. Primer je kršitev razmerja med estrogeni in progesteronom, ki velja za pomemben dejavnik v patogenezi materničnih fibroidov.

Endokrine krize - akutne manifestacije endokrine patologije - so lahko hiper- in hipofunkcionalne (tirotoksična kriza, hipotiroidna koma itd.).

2. Po izvoru: primarni (razvijajo se kot posledica primarne poškodbe žleznega tkiva) in sekundarni (razvijajo se kot posledica primarne poškodbe hipotalamusa).

3. Glede na razširjenost motenj: monoglandularne in poliglandularne.

Obstaja več vrst interakcij med endokrinimi žlezami.

1. Interakcija po principu pozitivne in negativne povratne informacije in povratne informacije . Na primer, ščitnični stimulirajoči hormon iz prednje hipofize spodbuja proizvodnjo ščitničnih hormonov. Pri odstranitvi prednje hipofize pride do atrofije ščitnice in do pomanjkanja ščitničnih stimulirajočih hormonov. To je neposredno pozitivno razmerje. Drug primer je, da hiperfunkcija ščitnice zavira tvorbo ščitnico stimulirajočega hormona, to pomeni, da se med ščitnico in prednjo hipofizo vzpostavi negativna povratna zveza.

2. Sinergija hormonskih vplivov ali enosmerno delovanje različnih hormonov . Na primer adrenalin in glukagon - aktivirata razgradnjo glikogena v jetrih na glukozo in povzročita zvišanje krvnega sladkorja (molekularna osnova te sinergije je drugačna).

3. Antagonizem hormonskih vplivov . Na primer, inzulin in adrenalin povzročata različne učinke, inzulin-hipoglikemijo, adrenalin-hiperglikemijo. Vendar je to primer relativnega in ne absolutnega antagonizma v organizmu. Pravzaprav se izboljša prehranjevanje tkiv z ogljikovimi hidrati: adrenalin spodbuja pretvorbo rezervnega jetrnega glikogena v glukozo, ki vstopi v kri, insulin pa zagotavlja prodiranje glukoze v celice z nadaljnjim procesom njegove uporabe.

4. Dovoljenje (dovoljenje) delovanja hormonov izraženo v dejstvu, da hormon, ne da bi sam povzročil fiziološki učinek, ustvarja pogoje za reakcijo celic in organov na delovanje drugih hormonov. Na primer, učinek glukokortikoidov na učinke adrenalina. Glukokortikoidi sami ne vplivajo niti na tonus gladkih mišic žil niti na razgradnjo jetrnega glikogena, ampak ustvarjajo pogoje, v katerih že nizke (podpražne) koncentracije adrenalina zvišajo krvni tlak in povzročijo hiperglikemijo kot posledico glukogenolize v jetrih.

Regulacija funkcij endokrinega sistema

Intenzivnost izločanja posameznega hormona s strani žleze se trenutno uravnava glede na potrebe telesa po tem hormonu.

Obstaja več načinov za uravnavanje endokrinih funkcij
žleze.

Prvič, z neposrednim učinkom na celice žleze koncentracije snovi, katere raven uravnava ta hormon. Na primer, proizvodnja paratiroidnega hormona, ki poveča raven kalcija v krvi, se zmanjša, ko so obščitnične celice izpostavljene povišanim koncentracijam kalcija. Do povečanega izločanja insulina pride, ko se poveča koncentracija glukoze v krvi, ki teče skozi trebušno slinavko.

Drugič, posredno prek nevrohormonskih ali hormonskih mehanizmov, torej s sodelovanjem drugih endokrinih žlez.

Tretjič, s pomočjo neposrednih živčnih vplivov na sekretorne celice žleze (opažene le v nadledvični meduli in epifizi). Pri preostalih žlezah z notranjim izločanjem živčna vlakna uravnavajo predvsem tonus krvnih žil in posledično prekrvavitev žleze, od katere ravni je v določeni meri odvisno delovanje žleze.

Delovanje endokrinega sistema poteka v tesni interakciji in medsebojnem vplivu z živčnim sistemom. Tako na primer hipotalamus prejema informacije iz zunanjega in notranjega okolja. Te informacije se preko senzoričnih sistemov prenašajo v različne dele možganov. Iz njih se v predelani obliki prenese v hipotalamus, kjer se integrira z informacijami, prejetimi neposredno iz notranjega okolja. Posledično se v hipotalamusu izločajo regulatorni hormoni, ki so vključeni v celoten sistem endokrinega uravnavanja. Skupaj s tem se oblikujejo živčni vplivi na žleze, ki se izvajajo preko avtonomnega živčnega sistema.

Živčna regulacija endokrinega sistema skozi hipotalamus se izvaja predvsem s sodelovanjem struktur limbičnega sistema: hipokampusa, amigdale, sprednjega talamusa, striatuma in ustreznih območij možganske skorje. Hkrati se regulacija iz limbičnega sistema lahko izvaja na dva načina: transhipofizno in parahipofizno.

Vprašanja za samokontrolo

1. Katere endokrine tvorbe tvorijo endokrini sistem?

2. Kakšna je biološka vloga endokrinega sistema v telesu? Naštejte glavne funkcije endokrinega sistema.

3. Naštejte glavne endokrine žleze in njihove hormone.

4. Kakšna je vloga hormonov v telesu?

5. Poimenujte glavne vrste hormonov (odvisno od kemijske narave). Katere skupne biološke lastnosti imajo?

6. Kakšno je razmerje med endokrinimi žlezami?

7. Kakšen je odziv endokrinega sistema na rahlo mišično delo, zmerno mišično delo in izčrpno mišično delo?

Poglavje 12. PREBAVA

12.1. Splošne značilnosti prebavnih procesov

Za normalno življenje potrebuje telo plastiko in energijski material. Te snovi vstopajo v telo s hrano. Toda samo mineralne soli, vodo in vitamine človek absorbira v obliki, v kateri jih najdemo v hrani. Beljakovine, maščobe in ogljikovi hidrati vstopajo v telo v obliki kompleksnih kompleksov, za absorpcijo in prebavo pa je potrebna kompleksna fizikalna in kemična obdelava hrane.

Prebava je niz fizikalnih, kemičnih in fizioloških procesov, ki zagotavljajo predelavo in pretvorbo hrane v preproste kemične spojine, ki jih lahko absorbirajo celice telesa. Ti procesi potekajo v določenem zaporedju v vseh delih prebavnega trakta (ustna votlina, žrelo, požiralnik, želodec, tanko in debelo črevo s sodelovanjem jeter in žolčnika, trebušna slinavka), ki jih zagotavljajo regulativni mehanizmi različnih ravni ( Tabela 12.1).

Tabela 12.1.

Prebava v različnih delih prebavnega sistema

Ustne votline	Hrano zmoči slina, sluz, nekateri ogljikovi hidrati se pod delovanjem sline razgradijo. Trajanje hrane v ustni votlini je od nekaj sekund do nekaj deset sekund.
Žrelo	Obstaja dejanje požiranja - prodiranje hrane v požiralnik. Trajanje dejanja požiranja je približno 1 sekunda.
požiralnik	Krčenje sten požiralnika potiska hrano v želodec ne glede na položaj telesa. Trajanje prehoda hrane skozi požiralnik je 8-9 sekund pri trdi hrani in 1-2 sekundi pri tekoči.
želodec	Razgradnja nekaterih beljakovin, absorpcija vode in mineralov v kri. Trajanje hrane v želodcu je od 4 do 10 ur, odvisno od narave hrane. Najdlje se v želodcu zadržuje mastna hrana, najmanj pa tekočina.
Tanko črevo	Razgradnja beljakovin, ogljikovih hidratov, maščob, absorpcija vodotopnih vitaminov, mineralov, razgradnih produktov beljakovin in ogljikovih hidratov v kri, v maščobah topnih vitaminov in razgradnih produktov maščob v limfo. Čas prebave v tankem črevesu je od nekaj ur do nekaj deset ur.

Nadaljevanje tabele

Zaporedna veriga procesov, ki vodijo do razgradnje hranil v monomere, ki se lahko absorbirajo, se imenuje prebavni transporter

Prebavni sistem sestavljajo prebavni kanal in prebavne žleze.

Prebavni kanal je votla cev, ki se začne iz ustne votline in konča z anusom, ki ima na določenih mestih razširitve (na primer želodec). Dolžina prebavnega kanala je 8–12 metrov (glavna dolžina pade na črevesje).
Stene prebavnega kanala vsebujejo mišične celice. Njihovo krčenje prispeva k mešanju hrane s prebavnimi sokovi, njeni absorpciji in gibanju skozi prebavni kanal.

Glavni deli prebavne cevi: ustna votlina, žrelo, požiralnik, želodec, črevesje (razdeljeno na tanko črevo in debelo črevo), ki se konča z anusom.

Prebavne žleze izločajo sluz, ki pomaga premikati hrano po prebavnem kanalu, in prebavne sokove, s pomočjo katerih se hrana razgradi na nizkomolekularne snovi, ki se lahko absorbirajo v krvne ali limfne žile. Glavne prebavne žleze: žleze slinavke (izločajo sluz in slino), želodčne celice (izločajo želodčni sok, sluz in klorovodikovo kislino), jetra (izločajo žolč), prebavni del trebušne slinavke (izločajo sok trebušne slinavke), črevesne celice (izločajo sluz in črevesno kislino). sok).

Gastrointestinalni trakt opravlja naslednje funkcije:

1. Sekretorna funkcija je proizvodnja prebavnih sokov v žleznih celicah: slina, želodčni sok, sok trebušne slinavke, črevesni sok, žolč. Ti sokovi vsebujejo encime, ki razgradijo beljakovine, maščobe in ogljikove hidrate v preproste kemične spojine. Mineralne soli, vitamini, voda vstopijo v krvni obtok nespremenjeni.

2. Motorično ali motorično funkcijo izvajajo mišice prebavnega aparata in vključujejo procese žvečenja v ustni votlini, požiranja, premikanja himusa po prebavnem traktu in odstranjevanja neprebavljenih ostankov iz telesa.

3. Funkcija sesanja. Absorpcija je prodiranje različnih snovi skozi steno prebavnega trakta v kri in limfo. V glavnem se absorbirajo produkti hidrolitičnega razpada hrane - monosaharidi, maščobne kisline in glicerol, aminokisline itd.. Glede na lokalizacijo prebavnega procesa ga delimo na znotrajcelični in zunajcelični.

4. Izločevalna funkcija prebavnega trakta je izražena v tem, da prebavne žleze izločajo presnovne produkte v votlino prebavil, na primer amoniak, sečnino itd., Soli težkih kovin, zdravilne snovi, ki so nato odstraniti iz telesa.

5. Endokrina funkcija je povezana s tvorbo določenih hormonov v prebavnem traktu, ki vplivajo na proces prebave. Ti hormoni vključujejo: gastrin, sekretin, holecistokinin-pankreozimin, motilin in številne druge hormone, ki vplivajo na motorične in sekretorne funkcije prebavil.

6. Zaščitna funkcija.

7. Homeostatska funkcija (na primer vzdrževanje pH itd.) In sodelovanje pri hematopoezi (proizvodnja notranjega faktorja Castle v želodcu).

Glede na izvor hidrolitskih encimov delimo prebavo na 3 vrste: lasten, simbiotski in avtolitični.

Lastno prebavo izvajajo encimi, ki jih sintetizirajo žleze osebe ali živali.

Simbiotska prebava poteka pod vplivom encimov, ki jih sintetizirajo simbionti makroorganizma (mikroorganizmov) prebavnega trakta. Tako pride do prebave vlaknin v debelem črevesu.

Avtolitična prebava poteka pod vplivom encimov, ki jih vsebuje zaužita hrana. Materino mleko vsebuje encime, potrebne za njegovo strjevanje.

Glede na lokalizacijo procesa hidrolize hranilnih snovi ločimo znotrajcelično in zunajcelično prebavo. Pri višjih živalih in ljudeh se prebava izvaja zunajcelično.

Zunajcelično prebavo delimo na oddaljeno (votlinsko) in kontaktno (parietalno ali membransko).

Oddaljena (votlinska) prebava se izvaja s pomočjo encimov prebavnih skrivnosti v votlinah gastrointestinalnega trakta na razdalji od mesta nastajanja teh encimov.

Kontaktna (parietalna ali membranska) prebava (A. M. Ugolev) se pojavi v tankem črevesu v coni glikokaliksa, na površini mikrovil s sodelovanjem encimov, fiksiranih na celični membrani, in se konča z absorpcijo - transportom hranil skozi enterocit. v kri ali limfo. Prisotnost gub, resic, mikrovil v sluznici tankega črevesa poveča notranjo površino črevesja v
300-500-krat, kar zagotavlja hidrolizo in absorpcijo na ogromni površini tankega črevesa.

Faze prebave hrane

Prebava v ustih. Prebava se začne v ustih, kjer poteka mehanska in kemična predelava hrane. Mehanska obdelava je sestavljena iz mletja hrane, omočenja s slino in oblikovanja živilske kepe. Kemična obdelava poteka zaradi encimov, ki jih vsebuje slina.

Motorična funkcija (mehanska obdelava) v ustni votlini se začne z žvečenjem.

Žvečenje je fiziološko dejanje, ki zagotavlja mletje hranilnih snovi, njihovo omočenje s slino in nastanek prehranskega bolusa. Žvečenje zagotavlja kakovostno mehansko predelavo hrane v ustni votlini. Vpliva na proces prebave v drugih delih prebavnega trakta, spreminja njihove sekretorne in motorične funkcije. Slina obvezno sodeluje pri žvečenju in tvorbi prehranskega bolusa. Slina je mešanica izločkov treh parov velikih žlez slinavk - parotidne, submandibularne, sublingvalne in številnih majhnih žlez, ki se nahajajo v ustni sluznici. Epitelne celice, delci hrane, sluz, telesca slinavke (nevtrofilni levkociti, včasih limfociti), mikroorganizmi se mešajo s skrivnostjo, ki se sprošča iz izločevalnih kanalov žlez slinavk. Takšna slina, pomešana z različnimi vključki, se imenuje ustna tekočina. Njegov pH je 6,8–7,4. Pri odrasli osebi se na dan tvori 0,5–2 litra sline. Sestava ustne tekočine se spreminja glede na naravo hrane, stanje telesa in tudi pod vplivom okoljskih dejavnikov.

Izloček žlez slinavk vsebuje približno 99 % vode in 1 % trdnih snovi. Organsko snov predstavljajo predvsem beljakovine. Slina vsebuje beljakovine različnega izvora, vključno s proteinsko sluzno snovjo mucin.Slina vsebuje sestavine, ki vsebujejo dušik: sečnino, amoniak, kreatinin itd.

Funkcije sline:

1. Funkcija prebave.

2. Funkcija izločanja. Nekateri presnovni produkti, kot so sečnina, sečna kislina, zdravilne učinkovine (kinin, strihnin), se lahko sproščajo v slino. Sproščajo se tudi nekatere strupene snovi, ki vstopajo v telo (soli živega srebra, svinca, alkohola).

3. Zaščitna funkcija. Slina ima baktericidni učinek zaradi vsebnosti lizocima. Mucin lahko nevtralizira kisline in alkalije. Slina vsebuje veliko količino imunoglobulinov, ki ščitijo telo pred patogeno mikrofloro. Slina ščiti ustno sluznico pred izsušitvijo.

4. Trofična funkcija. Slina je vir kalcija, fosforja, cinka za tvorbo zobne sklenine.

Ločevanje sline poteka v strogem skladu s kakovostjo in količino zaužitih hranil. Na primer, pri jemanju vode se slina skoraj ne loči. Ko škodljive snovi vstopijo v ustno votlino, se sprosti velika količina tekoče sline, ki pere ustno votlino iz teh škodljivih snovi itd. Takšno prilagodljivo naravo slinjenja zagotavljajo osrednji mehanizmi za uravnavanje aktivnosti žlez slinavk in te mehanizme sprožijo informacije, ki prihajajo iz receptorjev ustne votline.

požiranje. Po oblikovanju bolusa hrane pride do požiranja. To je refleksni proces, v katerem ločimo tri faze:

Ustno (prostovoljno in neprostovoljno);

Faringealni (hitro neprostovoljno);

Ezofagealni (počasni neprostovoljni).

Cikel požiranja traja približno 1 s. Med aktom požiranja se pojavijo kontrakcije požiralnika, ki imajo značaj valovanja, ki se pojavi v zgornjem delu in se širi proti želodcu. Gibljivost požiralnika uravnavajo predvsem eferentna vlakna vagusnega in simpatičnega živca ter intramuralne živčne tvorbe požiralnika.

Center za požiranje se nahaja poleg dihalnega centra medule oblongate in je z njim v recipročnem odnosu (pri požiranju je dih zadržan).

Prebava v želodcu. Hrana iz ustne votline pride v želodec, kjer je podvržena nadaljnji kemični in mehanski obdelavi. Poleg tega je želodec skladišče hrane. Mehanska predelava hrane je zagotovljena z motorično aktivnostjo želodca, kemična obdelava se izvaja zaradi encimov želodčnega soka. Zdrobljene in kemično obdelane živilske mase pomešane z želodčnim sokom tvorijo tekoč ali poltekoči himus.

Obstajata dve glavni vrsti gibanja v želodcu:

Peristaltika (izvedena s krčenjem krožnih mišic želodca);

Tonik (nastanejo zaradi spremembe mišičnega tonusa, kar vodi do zmanjšanja volumna želodca in povečanja tlaka v njem. Tonične kontrakcije pomagajo premešati vsebino želodca in jo namočiti z želodčnim sokom, kar močno olajša encimska prebava živilske kaše).

Sekretorna aktivnost želodca. Sestava in lastnosti želodčnega soka.Želodčni sok proizvajajo žleze želodca, ki se nahajajo v njegovi sluznici. V predelu forniksa želodca žleze vsebujejo glandulocite (glavne celice), ki proizvajajo pepsinogene; parietalni glandulociti (parietalne celice) sintetizirajo in izločajo klorovodikovo kislino; mukociti (dodatne celice) izločajo mukoidno skrivnost. V normalnih pogojih se pri človeku dnevno izloči 2–2,5 litra želodčnega soka. Želodčni sok je kisel, njegov pH je 1,5–1,8.

Od anorganskih sestavin želodčnega soka je najpomembnejša klorovodikova kislina. Je v prostem in vezanem stanju, njegova vsebnost v želodčnem soku je 0,3–0,5%.

Funkcije klorovodikove kisline:

Sodeluje pri antibakterijskem delovanju želodčnega soka;

Povzroča denaturacijo in nabrekanje beljakovin, kar prispeva k njihovemu kasnejšemu cepljenju s pepsini;

Aktivira pepsinogene;

Ustvari kislo okolje, ki je potrebno za delovanje pepsinov;

Sodeluje pri uravnavanju prebavnega trakta.

Dejavniki, ki spodbujajo izločanje klorovodikove kisline v želodcu: gastrin, histamin, produkti hidrolize beljakovin.

Glavni encimski proces v želodcu je začetna razgradnja beljakovin s pomočjo proteolitičnih encimov. Glavni encimi, ki hidrolizirajo beljakovine, so pepsini. Pepsini se izločajo v neaktivni obliki kot pepsinogeni. Pepsinogene aktivira klorovodikova kislina in tako nastane več pepsinov, ki hidrolizirajo beljakovine z največjo hitrostjo pri pH 1,5–2,0.

Drugi proteolitični encim, ki je blizu pepsinom, gastriksin, hidrolizira beljakovine pri pH 3,2–3,5. Sposobnost pepsinov, da aktivno delujejo pri različnih vrednostih pH, zagotavlja hidrolizo beljakovin v različnih plasteh himusa pri različni kislosti.

Encim renin (kimozin) sesiri mleko v prisotnosti kalcijevih soli.

Želodčni sok vsebuje encim lipazo, ki pa ni zelo aktiven in hidrolizira samo emulgirane maščobe.

Hidroliza ogljikovih hidratov v želodcu poteka pod vplivom encimov sline.

Mukoidi (želodčna sluz) so pomembna sestavina želodčnega soka, ki prekrivajo celotno površino želodčne sluznice in jo varujejo pred mehanskimi poškodbami in pred samoprebavo.

Gastromukoprotein ali intrinzični Castlov faktor nastaja v želodcu. Samo ob prisotnosti intrinzičnega faktorja je možna tvorba kompleksa z vitaminom B12, ki sodeluje pri eritropoezi.

Faze želodčne sekrecije (po I.P. Pavlovu). Ločevanje želodčnega soka poteka v dveh fazah:

Prvi je kompleksen refleks (»možganski«);

Drugi je nevrohumoralni (želodčni in črevesni).

1. Kompleksna refleksna ("možganska") faza želodčne sekrecije se tako imenuje, ker je sestavljena iz dveh komponent: pogojnega refleksa in brezpogojnega refleksa.

Pogojno refleksno ločevanje želodčnega soka se pojavi, ko so vohalni, vizualni, slušni receptorji razdraženi zaradi vonja, vrste hrane, govora o hrani in zvočnih dražljajev, povezanih s kuhanjem. Zaradi sinteze aferentnih vizualnih, slušnih in vohalnih dražljajev v talamusu, hipotalamusu, limbičnem sistemu in možganski skorji se poveča razdražljivost nevronov prebavnega bulbarnega centra in ustvarijo se pogoji za sprožitev sekretorne aktivnosti želodca. žleze. I. P. Pavlov je želodčni sok, ki se izloča v tem obdobju, imenoval goreč ali apetiten. Dragocen je, ker je bogat z encimi, njegovo ločevanje spremlja občutek apetita in ustvarja pogoje za nadaljnjo normalno prebavo v želodcu in črevesju. Ko hrana vstopi v ustno votlino, se začne brezpogojno refleksno ločevanje želodčnega soka.

2. Nevrohumoralna faza želodčne sekrecije je sestavljena iz dveh komponent - želodčne in črevesne faze. Želodčna faza nastopi, ko pride vsebina hrane v želodčno sluznico. Ločevanje želodčnega soka v tej fazi poteka zaradi draženja mehanoreceptorjev želodčne sluznice, nato pa zaradi humoralnih dejavnikov - produktov hidrolize hrane, ki vstopajo v krvni obtok in vzbujajo želodčne žleze. Črevesna faza želodčne sekrecije se začne od trenutka, ko himus vstopi v dvanajsternik. Himus draži mehano-, osmo- in kemoreceptorje črevesne sluznice in refleksno spreminja intenzivnost želodčnega izločanja. Poleg tega na izločanje želodčnega soka v tej fazi vplivajo lokalni hormoni (sekretin, holecistokinin-pankreozimin), katerih nastajanje spodbuja kisli želodčni himus, ki vstopa v dvanajstnik.

Prebava v črevesju. Prebava v tankem črevesu. Motorna aktivnost tankega črevesa se izvaja kot posledica usklajenih gibov vzdolžnih (zunanjih) in prečnih (notranjih) plasti gladkih mišičnih celic. Na funkcionalni osnovi so redukcije razdeljene v dve skupini:

1) lokalni - zagotavljajo drgnjenje in mešanje vsebine tankega črevesa;

nihalo;

Ritmična segmentacija;

peristaltični;

Tonik.

Kontrakcije nihala so posledica zaporednega krčenja obročastih in vzdolžnih mišic črevesja. Zaporedne spremembe v dolžini in premeru črevesja vodijo do gibanja kaše v eno ali drugo smer (kot nihalo). Kontrakcije, podobne nihalu, spodbujajo mešanje himusa s prebavnimi sokovi. Ritmična segmentacija je zagotovljena s krčenjem obročastih mišic, zaradi česar nastali prečni prerezi razdelijo črevo na majhne segmente. Ritmična segmentacija prispeva k drgnjenju himusa in njegovemu mešanju s prebavnimi sokovi. Peristaltične kontrakcije so posledica hkratnega krčenja vzdolžne in anularne mišične plasti. V tem primeru pride do krčenja obročastih mišic zgornjega segmenta črevesja in potiskanja himusa v sočasno razširjen spodnji del črevesja zaradi krčenja vzdolžnih mišic. Tako peristaltične kontrakcije zagotavljajo gibanje himusa skozi črevo. Tonične kontrakcije so počasne in se morda sploh ne razširijo, temveč le v majhnem obsegu zožijo črevesni lumen.

sekretorna aktivnost tankega črevesa. Tanko črevo, zlasti njegov začetni del, dvanajstnik, je glavni prebavni del celotnega prebavnega trakta. V tankem črevesu se hranila pretvorijo v tiste spojine, ki se lahko absorbirajo iz črevesja v kri in limfo.

Pri hidrolizi hranilnih snovi v dvanajstniku je še posebej velika vloga trebušne slinavke in jeter, ki izločajo žolč. Pankreatični sok je bogat z encimi, ki razgrajujejo beljakovine, maščobe in ogljikove hidrate. Pankreasna amilaza pretvarja ogljikove hidrate v monosladkorje. Pankreasna lipaza je zelo aktivna zaradi emulgirajočega učinka žolča na maščobe. Ribonukleaza v soku trebušne slinavke razgradi ribonukleinsko kislino na nukleotide. Proteolitični encimi soka trebušne slinavke se izločajo v neaktivnem stanju in jih aktivirajo drugi encimi. Tripsinogen trebušne slinavke se pod delovanjem duodenalnega encima enterokinaze pretvori v tripsin, ki hidrolizira peptidne vezi. Kimotripsin se sintetizira kot kimotripsinogen in aktivira tripsin.

Črevesni sok izločajo žleze celotne sluznice tankega črevesa. V črevesnem soku je bilo najdenih več kot 20 različnih encimov, med katerimi so glavni: enterokinaza, peptidaze, alkalna fosfataza, nukleaza, lipaza, fosfolipaza, amilaza, laktaza, saharaza. V naravnih pogojih so ti encimi fiksirani v območju krtačne meje in izvajajo parietalno prebavo.

Kemični stimulansi izločanja tankega črevesa so produkti prebave beljakovin, maščob, pankreasnega soka, klorovodikove kisline itd.

Regulacijo motorične aktivnosti tankega črevesa izvajajo živčni in humoralni mehanizmi. Parasimpatična živčna vlakna krepijo, simpatična pa zavirajo kontrakcije tankega črevesa. Akt prehranjevanja pogojno – vsekakor pa refleksno za kratek čas upočasni, nato pa okrepi gibljivost tankega črevesa. Motorična aktivnost tankega črevesa je v veliki meri odvisna od fizikalnih in kemičnih lastnosti himusa: vlakna in maščobe povečajo njegovo aktivnost. Za motorično aktivnost tankega črevesa so zelo pomembni refleksi iz različnih delov prebavnega trakta.

Humoralne snovi vazopresin, bradikinin, serotonin, histamin, gastrin, motilin, holecistokinin-pankreozimin, alkalije, kisline, soli in drugi povečajo gibljivost tankega črevesa.

Prebava v debelem črevesu. Motorna aktivnost debelega črevesa zagotavlja kopičenje črevesne vsebine, absorpcijo številnih snovi iz nje, predvsem vode, tvorbo blata in njihovo odstranitev iz črevesja. Obstajajo naslednje vrste kontrakcij debelega črevesa:

tonik;

nihalo;

Ritmična segmentacija;

peristaltične kontrakcije;

Antiperistaltične kontrakcije (prispevajo k absorpciji vode in nastajanju blata);

Propulzivne kontrakcije - zagotavljajo gibanje črevesne vsebine v kavdalni smeri.

Regulacijo motorične aktivnosti debelega črevesa izvaja avtonomni živčni sistem, poleg tega simpatična živčna vlakna zavirajo gibljivost, parasimpatična pa jo povečajo. Motiliteto debelega črevesa zavirajo: serotonin, adrenalin, glukagon, pa tudi draženje mehanoreceptorjev rektuma. Velik pomen pri spodbujanju gibljivosti debelega črevesa imajo lokalna mehanska in kemična draženja.

Sekretorna aktivnost debelega črevesa je šibko izražena. Žleze sluznice debelega črevesa izločajo majhno količino soka, bogatega s sluznimi snovmi, vendar revnega z encimi. V soku debelega črevesa so v majhnih količinah: katepsin, peptidaze, lipaza, amilaza in nukleaze.

Velik pomen v življenju telesa in delovanju prebavnega trakta ima mikroflora debelega črevesa. Normalna mikroflora gastrointestinalnega trakta je nujen pogoj za življenje telesa. V želodcu je malo mikroflore, veliko več v tankem črevesu in še posebej v debelem črevesu.

Vrednost črevesne mikroflore je v tem, da sodeluje pri dokončni razgradnji ostankov neprebavljene hrane. Mikroflora sodeluje pri inaktivaciji in razgradnji encimov in drugih biološko aktivnih snovi. Normalna mikroflora zavira patogene mikroorganizme in preprečuje okužbo telesa. Bakterijski encimi razgradijo vlakna, ki se v tankem črevesu ne prebavijo. Črevesna flora sintetizira vitamin K in vitamine skupine B ter druge snovi, ki jih telo potrebuje. S sodelovanjem črevesne mikroflore v telesu pride do izmenjave beljakovin, fosfolipidov, žolčnih in maščobnih kislin, bilirubina in holesterola.

Absorpcija Absorpcijo razumemo kot niz procesov, ki zagotavljajo prenos različnih snovi v kri in limfo iz prebavnega trakta.

Razlikovati med transportom makro- in mikromolekul. Prenos makromolekul in njihovih agregatov poteka s pomočjo fagocitoze in pinocitoze in se imenuje endocitoza. Določeno količino snovi lahko prenašamo po medceličnih prostorih – z absorpcijo. Zaradi teh mehanizmov majhna količina beljakovin (protiteles, alergenov, encimov itd.), Nekatere barve in bakterije prodrejo v notranje okolje iz črevesne votline.

Iz prebavnega trakta se prenašajo predvsem mikromolekule: hranilni monomeri in ioni. Ta prevoz je razdeljen na:

aktivni prevoz;

Pasivni transport;

olajšana difuzija.

Aktivni transport snovi je prenos snovi skozi membrane proti koncentracijskim, osmotskim in elektrokemijskim gradientom s porabo energije in s sodelovanjem posebnih transportnih sistemov: mobilnih nosilcev, konformacijskih nosilcev in transportnih membranskih kanalov.

Pasivni transport poteka brez porabe energije po koncentracijskih, osmotskih in elektrokemijskih gradientih in vključuje: difuzijo, filtracijo, osmozo.

Gonilna sila za difuzijo delcev topljenca je njihov koncentracijski gradient. Različica difuzije je osmoza, pri kateri poteka gibanje v skladu s koncentracijskim gradientom delcev topila. Filtracija je proces prenosa raztopine skozi porozno membrano pod delovanjem hidrostatičnega tlaka.

Olajšana difuzija se tako kot preprosta difuzija izvaja brez porabe energije vzdolž koncentracijskega gradienta. Vendar pa je olajšana difuzija hitrejši proces in se izvaja s sodelovanjem nosilca.

Absorpcija v različnih delih prebavnega trakta. Absorpcija poteka v celotnem prebavnem traktu, vendar je njena intenzivnost v različnih oddelkih različna. V ustni votlini je absorpcija praktično odsotna zaradi kratkega zadrževanja snovi v njej in odsotnosti produktov monomerne hidrolize. Vendar pa je ustna sluznica prepustna za natrij, kalij, nekatere aminokisline, alkohol in nekatere zdravilne učinkovine.

V želodcu je tudi intenzivnost absorpcije nizka. Tu se absorbirajo voda in mineralne soli, raztopljene v njej, poleg tega se v želodcu absorbirajo šibke raztopine alkohola, glukoze in majhne količine aminokislin.

V začetnem delu tankega črevesa - dvanajstniku je intenzivnost absorpcije večja kot v želodcu, vendar je tudi tu razmeroma majhna. Glavni proces absorpcije poteka v jejunumu in ileumu tankega črevesa. V procesu absorpcije v tankem črevesu so kontrakcije resic še posebej pomembne. Stimulatorji krčenja resic so produkti hidrolize hranil (peptidi, aminokisline, glukoza, ekstrakti hrane), pa tudi nekatere sestavine izločkov prebavnih žlez, na primer žolčne kisline.

Absorpcija v debelem črevesu je v normalnih pogojih zanemarljiva. Tu se v glavnem absorbira voda in nastaja blato, v majhnih količinah pa se v debelem črevesu lahko absorbirajo glukoza, aminokisline in druge snovi, ki se lahko absorbirajo. Na podlagi tega se uporabljajo prehranski klistirji, to je vnos lahko prebavljivih hranil v rektum.

Fiziologija jeter

Jetra so večnamenski organ. Izvaja naslednje funkcije.

1. Sodeluje pri presnovi beljakovin, ogljikovih hidratov, maščob, vitaminov, steroidnih hormonov, elementov v sledovih.

2. Jetra imajo zaradi sodelovanja pri presnovi hormonov pomembno vlogo pri vzdrževanju homeostaze.

3. Zaščitna (pregradna) funkcija jeter (fagocitoza mikroorganizmov, nevtralizacija endogenih in eksogenih strupenih snovi).

4. V jetrih se sintetizirajo snovi, ki sodelujejo pri koagulaciji krvi in sestavnih delih antikoagulantnega sistema.

5. Izločevalna funkcija jeter je povezana s tvorbo žolča, saj so snovi, ki jih izločajo jetra, del žolča. Te snovi vključujejo bilirubin, tiroksin, holesterol itd.

6. Jetra so skladišče krvi.

7. Proizvodnja toplote.

8. Sodelovanje v procesih prebave.

Tvorba žolča. Človek proizvede približno 500-1500 ml žolča na dan. Proces nastajanja žolča - izločanje žolča je neprekinjen, izločanje žolča - pretok žolča v dvanajstnik pa se izvaja občasno, predvsem v povezavi z vnosom hrane. Na prazen želodec žolč težko vstopi v črevesje, kopiči se v žolčniku. Zato je običajno razlikovati med jetrnim in cističnim žolčem, ki se nekoliko razlikujeta po sestavi. Med prehodom žolča skozi žolčne poti in v žolčniku se zaradi absorpcije vode in mineralnih soli žolč koncentrira, dodaja mucin, poveča se njegova gostota in zniža pH (6,0–7,0), zaradi tvorbe žolčnih kislin in absorpcijskih bikarbonatov.

Tvorba žolča poteka z naslednjimi mehanizmi:

Aktivno izločanje žolčnih komponent (žolčnih kislin) s hepatociti;

Aktivni in pasivni transport nekaterih snovi iz krvi (voda, glukoza, elektroliti, vitamini, hormoni itd.);

Reabsorpcija vode in nekaterih snovi iz žolčnih kapilar, vodov in žolčnika.

Proces tvorbe žolča poteka neprekinjeno, vendar se njegova intenzivnost spreminja zaradi regulativnih vplivov. Dejanje prehranjevanja, različne vrste zaužitih živil povečajo nastajanje žolča, t.j. nastajanje žolča se spremeni z draženjem receptorjev prebavil in notranjih organov, pa tudi s pomočjo pogojnih refleksnih mehanizmov.

Humoralni stimulatorji tvorbe žolča so: sam žolč, sekretin, glukagon, gastrin, holecistokinin-pankreozimin.

Draženje vagusnih živcev, vnos žolčnih kislin in visoka vsebnost popolnih beljakovin v njih povečajo tvorbo žolča in sproščanje organskih sestavin z njim.

Osnovna načela uravnavanja prebave:

1. Funkcije prebavnega sistema so odvisne od sestave in količine hrane, kar je prvi pokazal Pavlov.

2. Med aktivnostjo različnih prebavnih encimov in kakovostjo hrane obstaja določena povezava. Če pridejo maščobe, beljakovine in ogljikovi hidrati v prebavni kanal, se najprej prebavijo maščobe, nato ogljikovi hidrati in na koncu beljakovine.

3. Prehrana lahko spodbudi ne samo izločanje encimov, temveč tudi njihovo sintezo, sestava prehrane pa lahko določi razmerje prebavnih encimov v določenem organizmu

12.2. Vrednost del I. P. Pavlova v študiji
fiziološki mehanizmi prebave

Pred začetkom raziskav IP Pavlova so obstajale zelo netočne fragmentarne informacije o prebavnem sistemu. Glavni h

Povzetek na temo:

Glavni mehanizmi regulacije delovanja endokrinih žlez

1. Avtonomna (bazalna) samoregulacija aktivnosti endokrine funkcije. Na podlagi obratnega učinka presnovnih procesov. Ugotovljeno v poskusih s perfuzijo žleze z raztopinami, ki vsebujejo regulirani faktor (metabolit) v različnih koncentracijah. Zanj je značilen naslednji vzorec: presnovek, ki ga regulira žleza, deluje stimulativno na delovanje endokrinega sistema, če hormon zmanjša njegovo vsebnost, zavre pa ga, če hormon poveča vsebnost presnovka (primer: vpliv glukoze v krvi na sproščanje insulina in glukagona). Ta mehanizem je osnova za vzdrževanje presnovne homeostaze.

2. Interakcija med hipofizo in tarčnimi žlezami. Na podlagi neposredne (pozitivne, stimulativne) povezave in obratne (negativne, zaviralne) povezave jo imenujemo tudi »plus-minus-interakcija«. Na primer, adenohipofiza izloča ACTH, ki stimulativno vpliva na skorjo nadledvične žleze in sproščanje kortizola, ta pa zavira izločanje ACTH. To načelo je osnova za samoregulacijo aktivnosti endokrinega sistema in zagotavlja vzdrževanje endokrine homeostaze.

3. Živčni nadzor nad endokrino aktivnostjo. Izvaja se skozi hipotalamus. Glavne poti:

1) paraadenohipofiza (nevralna prevodnost), se izvaja preko simpatičnih in parasimpatičnih živcev žlez;

2) transhipofizni, vključno s hipotalamičnimi dejavniki (hormoni) in humoralno kontrolo delovanja adenohipofize.

Znani transportni sistemi, ki zagotavljajo premik BAS v hipofizo:

1) sproščanje hipotalamičnih dejavnikov v portalni sistem hipofize, ki aktivirajo (liberini) ali zavirajo (statini) poezo hormonov v sprednji hipofizi;

2) aksonski transport - prenos nevrohormonov (vazopresina in oksitocina) iz nevrosekretornih jeder (supraoptičnih in paraventrikularnih) v posteriorno hipofizo.

Hipotalamična regulacija funkcij adenohipofize je pod nadzorom negativne povratne zveze. Na primer, kortikoliberin poveča izločanje ACTH, ki zavira aktivnost hipotalamičnih celic, ki proizvajajo kortikoliberin. V sistemu regulacije aktivnosti dolgih endokrinih osi "hipotalamus-hipofiza-tarča" se ta povratna zanka imenuje "kratka". Druga možnost za regulacijo aktivnosti iste osi je »dolga zanka« povratne zveze, tj. interakcija med hipotalamusom in tarčno žlezo, ki temelji na občutljivosti hipotalamičnih nevronov, ki proizvajajo ustrezen sproščajoči faktor na hormon ustrezne tarčne žleze. Vse te interakcije zagotavljajo vzdrževanje endokrine homeostaze.

4. Zunanji nadzor. Vključuje limbične strukture, staro in novo skorjo, preko katerih se izvajajo vplivi iz zunanjega okolja (mraz, toplota, svetloba, dejavniki, ki povzročajo psihični in čustveni stres itd.). Zunanji nadzor prenese endokrini sistem na drugo funkcionalno raven, ki ustreza novim potrebam telesa, tj. zagotavlja prilagajanje spreminjajočim se okoljskim razmeram.

Biološki pomen endokrinega delovanja:

1) vzdrževanje homeostaze;

2) nastanek adaptivnih (adaptivnih) reakcij.

Kompenzacijski mehanizmi za oslabljeno delovanje endokrinih žlez

Spremembe v delovanju endokrinih žlez, ki se pojavijo pod vplivom škodljivih okoljskih dejavnikov, praviloma spremljajo motnje presnove in fizioloških funkcij telesa. V skladu s tem je treba kompenzacijske procese v endokrinem sistemu razdeliti v dve glavni skupini:

1) nadomestilo za oslabljeno delovanje same endokrine žleze;

2) kompenzacija motenj presnovnih procesov in fizioloških funkcij, ki jih v telesu uravnava endokrina žleza, v primeru pomanjkanja njenih hormonov.

Mehanizmi kompenzacijskih procesov prve skupine so lahko intraorganski in intrasistemski ter medsistemski. Prvič, kompenzacija za oslabljeno delovanje določene žleze se izvaja zaradi mehanizmov samoregulacije na ravni same žleze ali sistemske regulacije po principu povratne zveze. Drugič, kompenzacija se izvaja, tako kot v večini drugih organov, z mobilizacijo procesov fiziološke in reparativne regeneracije, katerih sposobnost je v žleznem tkivu precej visoka. Tretjič, kompenzacijski procesi se izvajajo s spreminjanjem funkcij drugih telesnih sistemov, na primer z zagotavljanjem absorpcije substratov, potrebnih za sintezo žleznih hormonov v prebavnem traktu, transporta hormonov v prostem stanju in kot del beljakovin kompleksi, metabolizem in razgradnja hormonov, izločanje hormonov, končno, vezava hormonov na efektorski ravni.

Kompenzacijski procesi druge skupine se izvajajo zaradi dejstva, da praviloma več hormonov različnih endokrinih žlez sodeluje pri uravnavanju glavnih metabolnih in funkcionalnih procesov, kar omogoča kompenzacijo pomanjkanja ali presežka nekateri hormoni z učinki drugih (intrasistemska kompenzacija). Kompenzacijski procesi te skupine se izvajajo tudi zaradi medsistemskih reakcij s pomočjo živčne regulacije in samoregulacije presnovnih in fizioloških funkcij.

Ker so mehanizmi samoregulacije delovanja žleze z notranjim izločanjem povezani predvsem s procesi odlaganja hormonov, njihovih prekurzorjev in celo substratov v sami žlezi, lahko tako ustvarjena zaloga hormonov, prekurzorjev in substratov zagotavlja hitro, a kratkoročno nadomestilo za pomanjkanje substrata, ki se pojavi v telesu, ali povečano potrebo po hormonu. Torej, v koloidu ščitnice, ki se nahaja v foliklu, so shranjeni jodotironini in jodotirozini ter celo prosti jodid.

Avtoregulacijo sinteze in izločanja ščitničnih hormonov na ravni same žleze zagotavlja raven joda. Njegovo pomanjkanje aktivira ekstrakcijo jodida iz krvi, poveča pretok krvi skozi ščitnico in pospeši biosintezo ščitničnih hormonov. Nasprotno, presežek jodida zavira sintezo in izločanje ščitničnih hormonov. Mehanizem inhibitornega delovanja jodida, ki se praviloma kaže v pogojih prekomerne proizvodnje hormonov, je zmanjšanje ekstrakcije jodida iz krvi, zaviranje procesov organske vezave joda in tudi zatiranje izločanje hormonov s strani žleze. Imenovanje jodida za terapevtske namene se izvaja pri bolnikih s hipertiroidizmom, z golšo. Prekomerni zaviralni učinek prevelikih odmerkov jodida pri bolnikih s hipertiroidno golšo vodi do prehoda hipertiroidnega stanja v eutiroidno stanje.

Za kompenzacijo oslabljenega delovanja žleze z notranjim izločanjem je bistvenega pomena sistemska raven regulacije, ki se izvaja s povratnim mehanizmom. Tako uravnavanje delovanja ščitnice zagotavlja hipotalamično-adenohipofizni sistem s pomočjo peptidov: tireoliberina hipotalamusa in tirotropina hipofize. Sprememba ravni ščitničnih hormonov v krvi (predvsem trijodtironina) povzroči nasprotne premike v sintezi in izločanju teh peptidov. Pri pomanjkanju ščitničnih hormonov raven tirotropina v krvi, ki se poveča po principu povratne zveze, spodbuja aktivacijo vseh biosintetskih in sekretornih procesov v ščitnici, spodbuja tudi trofizem in plastične procese, fiziološko in reparativno regeneracijo, kar vodi do ponovne vzpostavitve zmanjšane funkcije žleze.

Nujen pogoj za obnovo žleze po poškodbi je prisotnost določene koncentracije ščitničnih hormonov v krvi, ki jih proizvajajo poškodovane strukture žleze. To je posledica dejstva, da so ščitnični hormoni potrebni za procese biosinteze beljakovin in delitve celic v telesu. Spodbujajo regeneracijo večine telesnih tkiv na splošno in še posebej same žleze. Tako je s popolnim prenehanjem izločanja ščitničnih hormonov ali zmanjšanjem njihove koncentracije v krvi pod pragom regeneracija žleze, tudi s presežkom tirotropina, nemogoča. Če je delovanje žleze zmanjšano zaradi pomanjkanja joda ali če se je izkazalo, da je poškodba njenih struktur tako pomembna, da je povzročila močno zmanjšanje ravni ščitničnih hormonov v krvi, se tirotropin sprosti v kri s povratni mehanizem ne povzroči regeneracije, temveč kompenzacijsko hipertrofijo žleze. Posledično bodo procesi regeneracije šibkejši, čim manj nepoškodovanega tkiva ostane (na primer po resekciji).

V primeru nezadostnosti procesov regeneracije ščitnice je včasih potrebna njihova umetna stimulacija. Umetno upravljanje regeneracije ščitnice zahteva eksogeno dajanje skrbno odmerjenih optimalnih količin ščitničnih hormonov, da po eni strani spodbudimo regeneracijske procese, po drugi strani pa jih ne zaviramo s prekomernim povečanim izločanjem tirotropina.

Regenerativna sposobnost je visoka tudi v drugih endokrinih žlezah, zlasti v nadledvičnih žlezah. Tako hiperfunkcija skorje nadledvične žleze, na primer zaradi prekomerne stimulacije hipofize s kortikotropinom, vodi do njene hipertrofije zaradi povečanja sekretornega procesa. Hkrati se prestrukturira tudi struktura korteksa s prevladujočim povečanjem mase celic v fascikularni coni. Regeneracija skorje nadledvične žleze je posledica primarne poškodbe tkiva, in čeprav povratni mehanizem vodi do zvišanja ravni kortikotropina v krvi, so za popolno regeneracijo potrebne tudi druge snovi – celični stimulatorji regeneracije, ščitnični hormoni itd. kot prekurzorji sinteze in metaboliti steroidnih hormonov skorje nadledvične žleze. Proces regeneracije nadledvične skorje se razvije z različnimi stopnjami poškodbe, tudi z enukleacijo, to je skoraj popolno odstranitev. Preureditev presnovnih procesov, ki nastanejo med regeneracijo, vodi do spremembe kvantitativnih in kvalitativnih značilnosti biosinteze steroidnih hormonov, ki ne le spodbuja reparativne procese v sami nadledvični skorji, ampak vpliva tudi na funkcije telesa, kar pogosto vodi do sekundarnega motnje. Tako je arterijska hipertenzija posledica regeneracije nadledvične skorje. Poskusi na živalih so pokazali, da poškodba skorje nadledvične žleze, reproducirana na različne načine (zdrobitev, šivanje, enukleacija itd.), vodi v nastanek arterijske hipertenzije, imenovane "regeneracija".

Kompenzacija okvarjenega delovanja endokrinih žlez se izvaja tudi na medsistemski ravni. Tako se biološka aktivnost hormonov, izločenih v kri, spremeni zaradi njihove vezave na krvne transportne beljakovine. Prekomerno izločanje kortizola skorjo nadledvične žleze povzroči povečanje v krvi ne le proste oblike hormona, temveč tudi oblike hormona, povezane s transkortinom, in prekomerna vezava hormona na transportne beljakovine zmanjša njegovo biološko aktivnost. To se zgodi v torpidni fazi travmatskega šoka, ko povečano izločanje kortizola spremlja čezmerna tvorba vezane oblike hormona. Nasprotno, v začetni fazi stresa (»reakcija anksioznosti« po G. Selye) se kortizol sprosti iz svoje povezave s transkortinom, kar vodi do povečanja koncentracije biološko aktivne oblike hormona v krvi. in je nujen pogoj za obrambno reakcijo telesa. Zaradi tvorbe več transportnih oblik hormona se izvede pomembnejša kompenzacija presežnih količin hormona v krvi. Torej, pri povečanju koncentracije kortizola v krvi na nivo > 1,0 µmol/l, se del hormona veže tudi na krvni albumin.

Kompenzacija čezmernega izločanja hormonov v kri se izvaja tudi z aktiviranjem njihovega uničenja v jetrih, presnovnimi transformacijami v ciljnih tkivih in izločanjem z urinom. Z nezadostno sintezo in izločanjem hormonov ti procesi, nasprotno, potekajo manj intenzivno. Kompenzacijski procesi medsistemske ravni vključujejo tudi spremembe v odlaganju hormonov v tkivih. Tako se pri tirotoksikozi v miokardu zmanjša vsebnost deponiranih kateholaminov, saj se s povečano vsebnostjo tiroksina motijo procesi oksidativne fosforilacije in se razvije pomanjkanje ATP ter zavira aktivnost dopa dekarboksilaze. Presežek ščitničnih hormonov v krvi povzroči povečanje občutljivosti tkiv, zlasti srca, na kateholamine. Zmanjšanje količine kateholaminov v miokardu je tako pomemben mehanizem za zmanjšanje vpliva presežnih količin ščitničnih hormonov na srčno mišico.

Kompenzacijske reakcije na ravni efektorja pogosto potekajo po pravilu začetnega stanja. Bistvo tega pravila je, da začetno stanje funkcionalne aktivnosti tkiva, organa ali sistema določa velikost in naravo njihovega odziva na dražljaj. Torej v pogojih povečane funkcionalne aktivnosti efektorja (vključno s stopnjo presnove) hormoni-aktivatorji funkcije morda sploh ne povzročijo učinka ali vodijo do oslabljenega ali celo nasprotnega (to je depresivnega) učinka. Nasprotno, z oslabljeno funkcionalno aktivnostjo efektorja takšni stimulativni hormoni običajno povzročijo močnejši aktivacijski učinek. Presnovni učinki hormonov so predmet podobnega vzorca. Na primer, v pogojih povečanega katabolizma beljakovin v telesu glukokortikoidi bodisi izgubijo svoj katabolični učinek, ali ga kažejo nekoliko šibkejše ali celo povzročijo anabolični učinek. V mehanizmih izvajanja pravila začetnega stanja, poleg delovanja antagonističnih hormonov in procesov samoregulacije metabolizma, pomembno vlogo igra sprememba števila in afinitete hormonskih receptorjev celične membrane, ki je odvisna od funkcionalno aktivnost celic.

Kompenzacija presežka ali pomanjkanja ravni hormonov v krvi se lahko izvaja tudi na ravni ciljnih tkiv s spremembo števila in afinitete receptorjev celične membrane, kar vodi do desenzibilizacije celic v pogojih presežka hormonov ali njihove senzibilizacije pri hormonskem pomanjkanju.

Nadomestilo za kršitve presnovnih procesov in fizioloških funkcij, ki jih uravnava endokrina žleza, v primeru pomanjkanja njenih hormonov. Najpomembnejšo vlogo pri kompenzaciji motenj delovanja endokrinih žlez igrajo kompenzacijski procesi, katerih cilj ni vzdrževanje sekretorne aktivnosti žleze, ravni hormona v krvi ali njegovega vpliva na ciljne organe, temveč zagotavljanje kompenzacije nezadostne ali prekomerne učinki hormona, to je nadomestilo za kršitve hormonsko reguliranih procesov - presnovni in funkcionalni.

Eden najpomembnejših mehanizmov takšne kompenzacije je povezan s prisotnostjo sinergizma in antagonizma učinkov hormonov različnih endokrinih žlez. Tako adrenalin, glukagon, glukokortikoidi, somatotropin povečajo raven glukoze v krvi zaradi razgradnje glikogena, glukoneogeneze in zatiranja uporabe glukoze v perifernih tkivih. Insulin prepreči te učinke in povzroči hipoglikemijo. Primeri sinergizma (delnega) so učinki paratirina in kalcitriola (aktivacija absorpcije kalcija v črevesju) in antagonizma - učinki paratirina (hiperkalciemija) in kalcitonina (hipokalciemija). Praviloma sta sinergizem in antagonizem učinkov hormonov nepopolna, zato kompenzacijo nekaterih presnovnih in funkcionalnih motenj spremlja poslabšanje drugih. To je še posebej izrazito v procesu nastajanja disfunkcije endokrinih žlez, ko se neostra, predpatološka odstopanja funkcije kompenzirajo in se pojavijo izrazitejša.

Delovanje endokrinih žlez je medsebojno odvisno. Ta odnos se ne izraža le v spremembah sinteze in izločanja hormonov iz ene žleze pod vplivom hormonov iz druge (na primer kortikosteroidi zavirajo delovanje ščitnice), temveč tudi v ustreznih procesih na ravni efektorjev (npr. paratirin zavira antidiuretični učinek vazopresina). Sposobnost hormonov, da spremenijo reakcijo ciljnega tkiva na delovanje drugih hormonov in nevrotransmiterjev, imenovana "reaktogeni učinek hormonov", je eden od pomembnih mehanizmov za kompenzacijo presnovnih procesov in fizioloških funkcij, ki so motene v telesu. patologija endokrinega sistema. Tako na primer z blagim pomanjkanjem somatotropina ne pride do motenj telesne rasti zaradi reaktogenega delovanja insulina in insulinu podobnih rastnih faktorjev, ki povečajo občutljivost tkiv na somatotropin.

Glavni mehanizmi disfunkcije endokrinih žlez

Veje živca se približajo nadledvični žlezi, izločajo acetilholin in povzročijo povečanje sinteze in izločanja adrenalina in norepinefrina v žlezi.

Medula nadledvične žleze in simpatični živčni sistem, ki sta funkcionalno tesno povezana drug z drugim, sta označena z izrazom "simpatiko-nadledvični sistem". Pri feokromocitomu je najbolj izrazita okvara delovanja simpatično-nadledvičnega sistema.

Feokromocitom je tumor kromafinskega tkiva, ki proizvaja kateholamine in je lokaliziran v meduli nadledvične žleze.

Proizvodnja kateholaminov pri feokromocitomu se desetkrat poveča. Vodilni fiziološki mehanizem motenj pri feokromocitomu je arterijska hipertenzija (zvišana raven norepinefrina).

Živčni končiči, primerni za druge endokrine žleze, vstopajo v sinaptične stike s krvnimi žilami, ki se ovijajo okoli celic, ki proizvajajo hormone. V teh primerih prerezovanje živcev ali njihovo draženje prekine prekrvavitev žlez in s tem posredno spremeni njihovo delovanje.

Drugi regulacijski mehanizem je nevroendokrini (hipotalamični, transhipofizni). V tem primeru se regulativni vpliv CNS na fiziološko aktivnost endokrinih žlez izvaja preko hipotalamusa, ki je zadnja morfološka tvorba, ki zagotavlja funkcionalno povezavo med možgani in endokrinim sistemom.

Glavni mehanizem delovanja hipotalamičnih nevronov je preoblikovanje živčnega impulza v specifičen endokrini proces, ki se zmanjša na biosintezo hormona v telesu nevrona in odvajanje nastale skrivnosti iz aksonskih končičev v kri. .

V tem primeru se izvajata dve vrsti nevroendokrinih reakcij: ena od njih je povezana s tvorbo in izločanjem sproščujočih faktorjev - glavnih regulatorjev izločanja hormonov adenohipofize, druga - s tvorbo nevrohipofiznih hormonov.

V prvem primeru se hipotalamični hormoni tvorijo v jedrih srednjega in zadnjega dela hipotalamične regije, nato pa vstopijo v aksone svojih nevronov v območje srednje vzvišenosti, kjer se lahko kopičijo in prodrejo v poseben sistem. portalnega obtoka adenohipofize. Te zelo aktivne snovi (nevrosekreti, nevrohormoni) selektivno uravnavajo procese tvorbe hormonov v adenohipofizi.

Glede na smer delovanja hipotalamične sproščajoče faktorje delimo na hipofizne liberine in statine.

Sprememba centralne endokrine regulacije je lahko povezana s primarno spremembo v nastajanju sproščujočih faktorjev ali tropnih hormonov, kar povzroči sekundarno disfunkcijo endokrinih žlez (sekundarne endokrinopatije). Endokrinopatija, ki jo povzroči neposredna poškodba tkiva žleze, se imenuje primarna.

V drugem primeru se hormoni tvorijo v jedrih sprednjega hipotalamusa, se po aksonih spustijo v zadnji del hipofize, kjer se odlagajo, od tam pa lahko preidejo v sistemski obtok in delujejo na periferne organe (vazopresin, ADH in oksitocin).

Kršitev endokrinih mehanizmov regulacije

Endokrina regulacija je povezana z neposrednim vplivom nekaterih hormonov na biosintezo in izločanje drugih. Hormonsko regulacijo endokrinih funkcij izvaja več skupin hormonov.

Kršitve v sistemu povratnih informacij

V mehanizmih regulacije "hormon-hormon" obstaja zapleten sistem regulativnih odnosov - tako neposredni (padajoči) kot obratni (naraščajoči).

Analizirajmo povratni mehanizem na primeru sistema hipotalamus-hipofiza-periferne žleze.

Neposredne povezave se začnejo v hipofiziotropnih območjih hipotalamusa, ki sprejemajo zunanje signale preko aferentnih poti možganov za zagon sistema.

Povratna informacija lahko prihaja iz periferne žleze (zunanja povratna informacija) in hipofize (notranja povratna informacija). Ascendentne zunanje povezave se končajo v hipotalamusu in hipofizi.

Tako lahko spolni hormoni, kortikoidi in ščitnični hormoni preko krvi izvajajo inverzni učinek na področja hipotalamusa, ki jih uravnavajo, in na ustrezne tropske funkcije hipofize.

V procesih samoregulacije so pomembne tudi notranje povratne informacije, ki prihajajo od hipofize do ustreznih hipotalamičnih centrov.

Torej hipotalamus:

Po eni strani sprejema signale od zunaj in po direktni liniji pošilja ukaze urejenim endokrinim žlezam;

Po drugi strani pa se odziva na signale, ki prihajajo iz sistema iz reguliranih žlez po principu povratne zveze.

Glede na smer fiziološkega delovanja so lahko povratne informacije negativne in pozitivno. Prvi se tako rekoč samoomejujejo, samokompenzirajo delovanje sistema, drugi pa ga sami zaženejo.

Spodbujanje tvorbe beljakovin v jetrih (anabolični učinek);

Povečati odpornost telesa na različne dražljaje (prilagodljivi učinek);

Imajo protivnetni in desenzibilizacijski učinek (v velikih odmerkih);

So eden od dejavnikov, ki vzdržujejo krvni tlak, količino krvi v obtoku in normalno prepustnost kapilar.

Povratni mehanizem ima tudi pomembno vlogo v patogenezi adrenogenitalnega sindroma.

Neendokrina (humoralna) regulacija

Neendokrina (humoralna) regulacija - regulativni učinek nekaterih nehormonskih metabolitov na endokrine žleze.

Neendokrino uravnavanje endokrinih procesov je eden najpomembnejših načinov vzdrževanja presnovne homeostaze.

Možno je, da se podobni presnovki lahko tvorijo tudi za specifične beljakovine drugih endokrinih žlez, kar povzroči motnje njihovega delovanja.

Periferni (ekstraglandularni) mehanizmi regulacije

1) kršitev inaktivacije hormonov v tkivih in

2) oslabljena vezava hormonov na beljakovine;

3) tvorba protiteles proti hormonu;

4) kršitev povezave hormona z ustreznimi receptorji v ciljnih celicah;

5) prisotnost antihormonov in njihovo delovanje na receptorje z mehanizmom kompetitivne vezave.

Antihormoni - snovi (vključno s hormoni), ki imajo afiniteto do receptorjev določenega hormona in z njimi sodelujejo. Zavzamejo receptorje in blokirajo učinek tega hormona.

Patološki procesi v žlezi - endokrinopatija

1) pretirano visoka inkrecija (hiperfunkcija), ki ne ustreza potrebam telesa;

2) pretirano nizka inkrecija (hipofunkcija), ki ne ustreza potrebam telesa;

3) kvalitativna motnja tvorbe hormonov v žlezi, kvalitativna motnja inkrecije (disfunkcija).

Spodaj je razvrstitev endokrinopatije.

1. Po naravi spremembe funkcije: hiperfunkcija, hipofunkcija, disfunkcija, endokrine krize.

Disfunkcija - kršitev razmerja med hormoni, ki jih izloča ista žleza. Primer je kršitev razmerja med estrogeni in progesteronom, ki velja za pomemben dejavnik v patogenezi materničnih fibroidov.

Endokrine krize - akutne manifestacije endokrine patologije - so lahko hiper- in hipofunkcionalne (tirotoksična kriza, hipotiroidna koma itd.).

2. Po izvoru: primarni (razvijajo se kot posledica primarne poškodbe žleznega tkiva) in sekundarni (razvijajo se kot posledica primarne poškodbe hipotalamusa).

Endokrini sistem igra pomembno regulativno vlogo v telesu. Hormoni, ki jih izločajo endokrine žleze, vplivajo na različne vidike presnovnih procesov, ki zagotavljajo homeostazo. Delovanje teh žlez določajo notranji in zunanji dejavniki. Ko se spremenijo okoljske razmere (temperatura, svetloba, telesna aktivnost itd.), se lahko njihova aktivnost spremeni v skladu s potrebami telesa.

Za vzdrževanje homeostaze je potrebno uravnotežiti funkcionalno aktivnost žleze s koncentracijo hormona v krvi. V primeru povečanja koncentracije hormona nad normo za določen organizem je aktivnost žleze, v kateri se tvori, oslabljena. Če je raven hormona nižja, kot jo telo potrebuje v teh pogojih, se aktivnost žleze poveča. Ta vzorec je že v 30-ih odkril sovjetski endokrinolog B. M. Zavadovski in ga poimenoval mehanizem plus-minus interakcije.

Tak vpliv se lahko izvede z neposrednim delovanjem hormona na žlezo, ki ga proizvaja.

V številnih žlezah se regulacija ne vzpostavi neposredno, temveč preko hipotalamusa in prednje hipofize. Torej, s povečanjem ravni ščitničnega hormona v krvi, je ščitnično stimulirajoče (vzbujanje ščitnice) delovanje hipofize inhibirano in aktivnost ščitnice se zmanjša. Obstajajo primeri, ko se v telesu poveča aktivnost ščitnice (hiperfunkcija), poveča se bazalni metabolizem, povečajo se oksidativni procesi, vendar ne pride do negativne povratne informacije, hipofiza se preneha odzivati na presežek ščitničnega hormona in ne zavira njegovega delovanja. Posledično se razvije odstopanje od norme - tirotoksikoza.

Z zmanjšanjem proizvodnje ščitničnih hormonov postane njihova raven v krvi nižja od potreb telesa, stimulira se aktivnost hipofize, poveča se proizvodnja ščitničnega hormona in poveča se sproščanje ščitničnega hormona. Po istem principu se izvaja regulacija nadledvične skorje s hipofiznim adrenokortikotropnim hormonom in spolnimi žlezami - z gonadotropnimi hormoni hipofize. Odnos med hipofizo in od nje odvisnimi žlezami temelji na principu negativne povratne zveze, ki obnavlja homeostazo.

Po drugi strani pa je hipofiza pod nadzorom hipotalamične regije, kjer se izločajo specifični dejavniki, ki aktivirajo hipofizo.

Najvišje središče regulacije endokrinih funkcij je hipotalamična regija (hipotalamus), ki se nahaja na dnu možganov. Tu poteka integracija živčnih in endokrinih elementov v celoten nevroendokrini sistem. V tem majhnem predelu možganov je približno 40 jeder - grozdov živčnih celic. Po eni strani je hipotalamus najvišje središče avtonomnega živčnega sistema, ki nadzoruje avtonomne funkcije po vrsti živčne regulacije: tam so centri za vzdrževanje telesne temperature, lakote, žeje, presnove vode in soli in spolne aktivnosti. Hkrati obstajajo posebne celice v nekaterih jedrih hipotalamusa, ki imajo značilne lastnosti nevronov, imajo tudi žlezne funkcije, ki proizvajajo nevrohormone. Nevrohormoni, ki vstopajo v sprednjo hipofizo s krvjo, uravnavajo sproščanje trojnih hipofiznih hormonov. Območje hipotalamusa je še posebej aktivno med stresno reakcijo, ko so vse sile mobilizirane za odbijanje napada, bega ali drugega izhoda iz situacije, ki jo je težko premagati. Hipotalamična regija tvori en sam strukturni in funkcionalni kompleks s hipofizo. Z eksperimentalno prekinitvijo te povezave s prerezom stebla hipofize pri živalih se proizvodnja tropnih hormonov hipofize skoraj popolnoma ustavi. Posledično se razvijejo hude motnje endokrinega sistema.

Značilnost živčne regulacije je hitrost nastopa odziva, njen učinek pa se kaže neposredno na mestu, kjer ta signal pride skozi ustrezno inervacijo; reakcija je kratka. V endokrinem sistemu so regulatorni vplivi povezani z delovanjem hormonov, ki se prenašajo s krvjo po telesu; učinek delovanja je dolgotrajen in nima lokalnega značaja. Na primer, ščitnični hormoni spodbujajo oksidativne procese v vseh tkivih. Kombinacija živčnih in endokrinih mehanizmov regulacije v hipotalamusu omogoča kompleksne homeostatske reakcije, povezane z regulacijo visceralnih funkcij telesa. Jasno je, da morajo nadzor nad temi funkcijami zagotavljati hormoni, ki zagotavljajo dolgoročne in široke učinke.

Ločene skupine nevrosekretornih celic proizvajajo hormone, ki ne uravnavajo delovanja drugih žlez, ampak neposredno vplivajo na določene organe. Na primer, antidiuretični hormon spodbuja proces reabsorpcije vode v ledvičnih tubulih, kar vodi v nastanek sekundarnega urina.

S pomanjkanjem pitne vode se poveča izločanje tega hormona, kar prispeva k zadrževanju vode v telesu. Pri dolgotrajni žeji to ni dovolj. Spreminjata se koncentracija vode v celicah in osmotski tlak. Vklopijo se živčni regulacijski mehanizmi: impulzi o začetku kršitve vodno-solne homeostaze vstopijo v centralni živčni sistem skozi kemoreceptorje. Na podlagi tega se v možganski skorji pojavi žarišče vzbujanja (motivacijsko vzbujanje) in dejanja živali se začnejo usmerjati v odpravo negativnih čustev, pojavi se vedenjska reakcija za potešitev žeje, medtem ko se aktivirajo slušni, vohalni, vidni receptorji. v kombinaciji z motoričnimi centri, ki usmerjajo gibanje živali.

Nekatere periferne endokrine žleze niso neposredno odvisne od hipofize in po njeni odstranitvi njihova aktivnost ostane praktično nespremenjena. To so otočki trebušne slinavke, ki proizvajajo inzulin in glukagon, sredica nadledvične žleze, epifiza, priželjc (timus) in obščitnice.

Timus (timus) zavzema posebno mesto v endokrinem sistemu. Proizvaja hormonom podobne snovi, ki spodbujajo nastanek posebne skupine limfocitov, vzpostavlja se povezava med imunskimi in endokrinimi mehanizmi.

Fiziologija endokrinih žlez. homeostazo

Lastnosti, razvrstitev, sinteza in transport hormonov

Regulacija aktivnosti endokrinih žlez

Zasebna fiziologija endokrinih žlez

Hipotalamus

hipofiza

epifiza

Zadnje

Treba je vedeti