Лекция: Возрастные особенности эндокринной системы. Гормоны, их свойства. Развитие и возрастные особенности эндокринных желез

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

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

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

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

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

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

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

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



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

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



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

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

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

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

ПОЛОВОЕ СОЗРЕВАНИЕ

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

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

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

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

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

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

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

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

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

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

КУРС ЛЕКЦИЙ ПО

Возрастной физиологии

Эндокринные железы, или железы внутренней секреции, обладают характерным свойством вырабатывать и выделять гормоны. Гормоны представляют собой активные вещества, главное действие которых заключается в регуляции обмена веществ путем стимуляции или торможения определенных ферментативных реакций и воздействия на проницаемость клеточной оболочки. Гормоны имеют значение для роста, развития, морфологической дифференциации тканей и в особенности для поддержания постоянства внутренней среды. Для нормального роста и развития ребенка необходима нормальная функция желез внутренней секреции.

Железы внутренней секреции расположены в разных частях организма и имеют разнообразное строение. Эндокринные органы у детей обладают морфологическими и физиологическими особенностями, которые в процессе роста и развития претерпевают определенные изменения.

К железам внутренней секреции относятся гипофиз, щитовидная железа, паращитовидные железы, вилочковая железа, надпочечники, поджелудочная железа, мужские и женские половые железы (рис. 15). Остановимся на краткой характеристике эндокринных желез.

Гипофиз - небольшая овальной формы железа, расположенная на основании черепа в углублении турецкого седла. Гипофиз состоит из передней, задней и промежуточной долей, которые имеют различное гистологическое строение, что обусловливает выработку разных гормонов. К моменту рождения гипофиз достаточно развит. Эта железа имеет очень тесную связь с гипоталамической областью центральной нервной системы посредством нервных пучков и составляет с ними единую функциональную систему. В последнее время доказано, что гормоны задней доли гипофиза и некоторые гормоны передней доли фактически образуются в гипоталамусе в виде нейросекретов, а гипофиз является лишь местом их депонирования. Кроме того, деятельность гипофиза регулируется циркулирующими гормонами, вырабатываемыми надпочечниками, щитовидной и половыми железами.

Передняя доля гипофиза, как установлено в настоящее время, выделяет следующие гормоны: 1) гормон роста, или соматотропный гормон (СТГ), действующий непосредственно на развитие и рост всех органов и тканей тела; 2) тиреотропный гормон (ТТГ), стимулирующий функцию щитовидной железы; 3) адренокортикотропный гормон (АКТГ), влияющий на функцию, надпочечников по регуляции углеводного обмена; 4) лютеотропный гормон (ЛТГ); 5) лютеинизирующий гормон (ЛГ); 6) фолликулостимулирующий гормон (ФСГ). Следует отметить, что ЛТГ, ЛГ и ФСГ называются гонадотропными, они оказывают влияние на созревание половых желез, стимулируют биосинтез половых гормонов. Средняя доля гипофиза выделяет меланоформный гормон (МФГ), стимулирующий образование пигмента в коже. Задняя доля гипофиза выделяет гормоны вазопрессин и окситоцин, оказывающие влияние на уровень артериального давления, половое развитие, диурез, белковый и жировой обмен, сокращения матки.

Гормоны, вырабатываемые гипофизом, поступают в ток крови, с которым переносятся к тем или иным органам. В результате нарушения деятельности гипофиза (повышение, понижение, выпадение функции) в силу тех или иных причин могут развиться многообразные эндокринные заболевания (акромегалия, гигантизм, болезнь Иценко - Кушинга, карликовость, адипозогенитальная дистрофия, несахарный диабет и др.).

Щитовидная железа, состоящая из двух долек и перешейка, расположена спереди и по обеим сторонам трахеи и гортани. К моменту рождения ребенка эта железа отличается незаконченностью строения (фолликулы меньшего размера, содержащие меньше коллоида).

Щитовидная железа под влиянием ТТГ выделяет трийодтиронин и тироксин, которые содержат свыше 65% йода. Эти гормоны оказывают многогранное действие на обмен веществ, на деятельность нервной системы, на аппарат кровообращения, влияют на процессы роста и развития, на течение инфекционных и аллергических процессов. Щитовидная железа синтезирует также тиреокальцитонин, который играет существенную роль в поддержании нормального уровня кальция в крови и определяет его отложение в костях. Следовательно, функции щитовидной железы очень сложны.

Нарушения деятельности щитовидной железы могут быть обусловлены врожденными аномалиями или приобретенными заболеваниями, что выражается клинической картиной гипотиреоза, гипертиреоза, эндемического зоба.

Околощитовидные железы - очень маленькие железки, расположены обычно на задней поверхности щитовидной железы. У большинства людей имеются четыре околощитовидные железы. Околощитовидные железы выделяют паратгормон, который оказывает существенное влияние на кальциевый обмен, регулирует процессы обызвествления и декальцификации в костях. Заболевания околощитовидных желез могут сопровождаться понижением или повышением выделения гормона (гипопаратиреоз, гиперпаратиреоз) (о зобной, или вилочковой, железе см. "Анатомо-физиологические особенности лимфатической системы").

Надпочечники - парные железы внутренней секреции, расположены в задневерхней части брюшной полости и прилегают к верхним концам почек. По массе надпочечники у новорожденного такие же, как и у взрослого, но развитие их еще не закончено. Структура и функция их претерпевают значительные изменения после рождения. В первые годы жизни масса надпочечников уменьшается и в препубертатном периоде достигает массы надпочечников взрослого (13-14 г).

Надпочечник состоит из коркового вещества (наружный слой) и мозгового вещества (внутренний слой), которые выделяют необходимые для организма гормоны. Кора надпочечников вырабатывает большое количество стероидных гормонов и только некоторые из них являются физиологически активными. К ним относятся: 1) глюкокортикоиды (кортикостерон, гидрокортизон и др.), которые регулируют углеводный обмен, способствуя переходу белков в углеводы, обладают выраженным противовоспалительным и десенсибилизирующим действием; 2) минералокортикоиды, влияющие на водно-солевой обмен, обусловливая усвоение и задержку натрия в организме; 3) андрогены, оказывающие влияние на организм, подобно половым гормонам. Кроме того, они обладают анаболическим действием на белковый обмен, влияя на синтез аминокислот, полипептидов, увеличивают мышечную силу, массу тела, ускоряют рост, улучшают структуру костей. Кора надпочечников находится под постоянным влиянием гипофиза, который выделяет адренокортикотропный гормон и другие адреногипофизарные продукты.

Мозговой слой надпочечников продуцирует адреналин и норадреналин. Оба гормона обладают свойством повышать артериальное давление, суживать кровеносные сосуды (за исключением коронарных и легочных сосудов, которые они расширяют), расслаблять гладкую мускулатуру кишечника и бронхов. При поражении мозгового слоя надпочечников, например при кровоизлияниях, уменьшается выделение адреналина, у новорожденного появляется бледность, адинамия и ребенок погибает при явлениях двигательной недостаточности. Аналогичная картина наблюдается и при врожденной гипоплазии или отсутствии надпочечников.

Разнообразием функции надпочечников определяется и разнообразие клинических проявлений заболеваний, среди которых преобладают поражения коры надпочечников (аддисонова болезнь, врожденный адрено-генитальный синдром, опухоли надпочечников и др.).

Поджелудочная железа расположена позади желудка на задней брюшной стенке, приблизительно на уровне II и III поясничных позвонков. Это относительно большая железа, масса ее у новорожденных: составляет 4-5 г, к периоду полового созревания она увеличивается в 15-20 раз. Поджелудочная железа обладает внешнесекреторной (выделяет ферменты трипсин, липазу, амилазу) и внутрисекреторной (выделяет гормоны инсулин и глюкагон) функциями. Гормоны продуцируются панкреатическими островками, которые представляют собой клеточные скопления, рассеянные по всей паренхиме поджелудочной железы. Каждый из гормонов вырабатывается особыми клетками и поступает непосредственно в кровь. Кроме того, в мелких выводных протоках железы вырабатывают особое вещество - липокаин, тормозящий накопление жира в печени.

Гормон поджелудочной железы инсулин является одним из наиболее важных анаболических гормонов в организме; он оказывает сильное влияние на все обменные процессы и прежде всего является мощным регулятором углеводного обмена. Помимо инсулина, в регуляции углеводного обмена участвуют также гипофиз, надпочечники, щитовидная железа.

Вследствие первичного поражения панкреатических островков или понижения их функции в результате воздействия со стороны нервной системы, а также гуморальных факторов развивается сахарный диабет, при котором инсулиновая недостаточность является основным патогенетическим фактором.

Половые железы - яички и яичник - являются парными органами. У некоторых новорожденных мальчиков одно или оба яичка находятся не в мошонке, а в паховом канале или в брюшной полости. Обычно они спускаются в мошонку вскоре после рождения. У многих мальчиков яички втягиваются внутрь при малейшем раздражении, и это не требует никакого лечения. Функция половых желез находится в прямой зависимости от секреторной деятельности передней доли гипофиза. В раннем детском возрасте половые железы играют сравнительно небольшую роль. Усиленно они начинают функционировать к периоду полового созревания. Яичники, помимо продуцирования яйцеклеток, вырабатывают половые гормоны - эстрогены, обеспечивающие развитие женского организма, его полового аппарата и вторичных половых признаков.

В яичках вырабатываются мужские половые гормоны - тестостерон и андростерон. Адрогены оказывают на растущий организм ребенка сложное и многостороннее действие.

В пубертатном периоде у лиц обоего пола значительно увеличивается рост и развитие мускулатуры.

Половые гормоны являются основными стимуляторами полового развития, участвуют в формировании вторичных половых признаков (у юношей - рост усов, бороды, изменение голоса и др., у девочек - развитие молочных желез, оволосение лобка, подмышечных впадин, изменение формы таза и др.). Одним из признаков наступления полового созревания у девочек являются менструации (результат периодического созревания яйцеклеток в яичнике), у юношей - поллюции (выбрасывание во сне из мочеиспускательного канала жидкости, содержащей сперматозоиды).

Процесс полового созревания сопровождается повышением возбудимости нервной системы, раздражительностью, изменением психики, характера, поведения, вызывает новые интересы.

В процессе роста и развития ребенка происходят весьма сложные изменения в деятельности всех желез внутренней секреции, поэтому значение и роль эндокринных желез в различные периоды жизни неодинаковы.

В течение 1-го полугодия внеутробной жизни, по-видимому, большое влияние на рост ребенка оказывает вилочковая железа.

У ребенка после 5-6 мес начинает усиливаться функция щитовидной железы и гормон этой железы наибольшее действие оказывает в первые 5 лет, в период наиболее быстрых изменений роста и развития. Масса и размер щитовидной железы с возрастом постепенно увеличиваются, особенно интенсивно в возрасте 12-15 лет. В результате в препубертатном и пубертатном периоде, особенно у девочек, наблюдается заметное увеличение щитовидной железы, которое обычно не сопровождается нарушением ее функции.

Гормон роста гипофиза в первые 5 лет жизни имеет меньшее значение, только около 6-7 лет становится заметным его влияние. В препубертатном периоде вновь усиливается функциональная деятельность щитовидной железы и передней доли гипофиза.

В период полового созревания начинается секреция гонадотропных гормонов гипофиза, андрогенов надпочечников и особенно гормонов половых желез, которые оказывают влияние на функции всего организма в целом.

Все железы внутренней секреции находятся между собой в сложной коррелятивной связи и в функциональном взаимодействии с центральной нервной системой. Механизмы этих связей чрезвычайно сложны и в настоящее время не могут считаться раскрытыми до конца.

Эндокринная система и ее роль в регуляции функций организма и поведения детей и подростков (4 ч.)

ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА И ЕЕ ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

1. Система желез внутренней секреции, гормоны.

2. Гипофиз, нарушения у детей, связанные с гипо и гиперсекрецией гормона роста.

3. Эпифиз и его роль в функционировании детского организма.

4. Нарушения роста, развития, поведения детей и подростков, связанные с гипо и гиперфункцией щитовидной железы.

5. Вилочковая железа-главный орган иммунитета детей, ее возрастные особенности.

6. Функциональные особенности надпочечников и поджелудочной железы.

7. Половые железы. Влияние половых гормонов на рост и развитие организма детей и подростков.

У детей и подростков иногда выявляются отклонения в росте, развитии, формировании интеллекта, обмене веществ, иммунитете, поведении, обусловленные нарушением функций эндокринных желез. Педагогу необходимо знать изменения, которые могут появиться в поведении при нарушении эндокринных функций, чтобы научиться оценивать неадекватные эмоциональные реакции детей и определять меры индивидуального воспитательного воздействия. Эндокринной системе принадлежит ведущая роль в физическом и психическом развитии организма детей и подростков.

Каждая железа внутренней секреции отличается формой, величиной, местоположением, однако для всех желез характерны некоторые общие свойства, в частности способность выделять гормоны в кровь. Кровеносные сосуды пронизывающие железу во всех направлениях, выполняют функцию отсутствующих протоков.

Все железы внутренней секреции функционально связаны между собой. Высшим центром регуляции их функций является подбугровая область (гипоталамус) – отдел промежуточного мозга. Гипоталамус непосредственно связан с гипофизом и образует с ним единую гипоталамо-гипофизарную систему , управляющую множеством функций организма.

Эндокринные железы играют ведущую роль в развитии организма, формировании иммунитета, обмене веществ, в общем состоянии здоровья.

Сбои в работе эндокринной системы – это, прежде всего, нарушения гуморальной регуляции организма, которые могут выражаться увеличением (гиперфункция) или уменьшением (гипофункция) деятельности желез внутренней секреции. По месту расположения эндокринные железы объединены в четыре группы:

Гипофиз нижний мозговой придаток, ведущая железа внутренней секреции, которая регулирует деятельность целого ряда других эндокринных желез. Вырабатывает более 20 гормонов. Он расположен на основании черепа (гипофизарная ямка тела клиновидной кости) и соединен с головным мозгом ножкой. Весит гипофиз 0,5 – 0,8 г. В железе различают переднюю долю (70 % от всей массы), промежуточную (10 %) и заднюю (20 %) доли.


Передняя доля гипофиза (аденогипофиз) вырабатывает следующие гормоны:

Гормон роста – СТГ соматотропный гормон , или соматотропин (влияет на синтез белка в тканях, рост костей, особенно трубчатых).

Гормон, стимулирующий деятельность коры надпочечников – АКТГ (адренокортикотропный гормон).

Гормон, стимулирующий деятельность щитовидной железы – ТТГ (тиреотропный гормон ).

Гормон, стимулирующий развитие и деятельность половых желез, половое созревание – ГТГ (гонадотропный гормон). Различают два вида ГТГ: фолликулостимулирующий и лютеинезирующий гормоны.

Фолликулостимулирующий гормон – ФСГ у женщин стимулирует рост фолликулов, секрецию половых гормонов, например, эстрадиола , гормона, выделяемого яичником. У мужчин – сперматогенез (развитие и созревание сперматозоидов), синтез и секрецию половых гормонов (тестостерона ) .

Лютеинизирующий гормон ЛГ у женщин стимулирует овуляцию, образование желтого тела яичника, секрецию половых гормонов (прогестерон,– гормон желтого тела), а также овогенез (развитие и созревание яйцеклеток). У мужчин – секрецию половых гормонов (андрогенов).

Лактотропный гормон (пролактин) – ЛТГ , стимулирующий развитие молочных желез, вторичных половых признаков и лактацию.

В подростковом периоде, отличающемся бурной эндокринной перестройкой, усиливается деятельность передней доли гипофиза и, выделяемый ею гормон роста, – СТГ вызывает увеличение длины тела на 7–

10 см в год. Никогда, за исключением первых двух лет жизни, человек не растет так быстро. Активизация роста детей и подростков происходит под влиянием СТГ, который стимулирует деление клеток эпифизарного хряща и надкостницы, повышая активность остеобластов – незрелых клеток костной ткани.

Возможны гипо- и гиперфункция передней доли гипофиза .При гипофункции передней доли гипофиза развивается гипофизарный нанизм, или карликовость, при этом задерживается или останавливается рост ниже

130 см. Для гипофизарных карликов характерен инфантилизм (замедленное развитие или недоразвитие половой сферы), но их психическое развитие соответствует возрасту. Гипофункция передней доли гипофиза чаще обусловлена ее поражением опухолью, травмой, инфекцией и может привести к гипофизарной карликовости. Около 8 % детей имеют задержку роста вследствие гипофункции передней доли гипофиза.

При гиперфункции передней доли гипофиза в детском возрасте развивается гигантизм, характеризующийся увеличением роста выше 220 см. Пропорции тела сохраняются, только голова кажется маленькой. У гигантов, как и у карликов, отмечается недоразвитие половой системы

При гиперфункции передней доли в пожилом возрасте развивается акромегалия. При этом увеличены выступающие части костей – нос, нижняя челюсть, надбровные дуги, кисти, стопы.

Средняя доля гипофиза выделяет меланотропный гормон , регулирующий пигментный обмен.

Подбугровая область – гипоталамус контролирует все процессы, регулируемые вегетативной нервной системой: обмен веществ, температуру тела, сон, бодрствование, двигательную активность, аппетит, голод, насыщение. Гипоталамус и задняя доля гипофиза функционально связаны между собой с помощью аксонов. Гипоталамус вырабатывает гормоны, которые стимулируют секрецию гипофизарных гормонов. К тому же, по аксонам гормоны гипоталамуса поступают в заднюю долю гипофиза, а затем через заднюю долю гипофиза гормоны гипоталамуса выделяются в кровь. Например, биохимиками выделены морфиноподобные гормоны гипоталамуса (либерины, статины) , обладающие наркотическими свойствами, регулирующие процессы полового возбуждения, эмоции и др. Либерины и статины также регулируют секрецию гормонов передней доли гипофиза (ТТГ регулируется тиреолиберином, СТГ – соматостатином и соматолиберином, АКТГ – кортиколиберином, ФСГ – фоллиберином и др.).

Масса гипофиза у новорожденного – 0,1 г, в 10 лет – 0,3 г, у подростка и взрослого – 0,5 г. Соматотропин вырабатывается с 3–4 месяца внутриутробного развития.

Эпифиз– верхний мозговой придаток, расположенный над четверохолмием среднего мозга (блок 2, рис. 3). Эпифиз называют также шишковидным телом из-за характерной формы. Вес эпифиза составляет 0.2 г. Железа развивается до 4 лет, функционирует до 7 лет, затем атрофируется. Гормон эпифиза – мелатонин тормозит образование в гипофизе гонадотропного гормона – ГТГ, стимулирующего развитие половых желез и тем самым задерживает преждевременное половое созревание.

Щитовиднаяжелеза расположена на передней поверхности гортани. Состоит из двух долей и перешейка, весит 30–40 г. Ее ткань образована фолликулами, а их стенка – одним слоем клеток– тироцитов (блок 2, рис. 4–5), вырабатывающих йодсодержащие гормоны – тироксин, трийодтиронин , тиреокальцитонин, которые влияют на обмен веществ, деятельность нервной и сердечно-сосудистой систем, рост, умственное развитие детей и подростков. В подростковом возрасте (12–16 лет) щитовидная железа функционирует усиленно.

Гипертиреоз (избыточная продукция тироксина) вызывает повышенную возбудимость нервной системы, резко выраженную эмоциональность, быструю утомляемость, ослабление торможения нервных центров в коре головного мозга.

ЛЕКЦИЯ 3. НЕРВНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ФУНКЦИЙ ОРГАНИЗМА ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ

НЕРВНАЯ СИСТЕМА И ЕЕ ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ. ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И ЕЕ ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ (6 ч.)

1. Общие сведения о строении и функциях головного мозга (кратко).

2. Значение работ И.М. Сеченова и И.П. Павлова для развития учения о ВНД.

3. Понятие о возбуждении и торможении, раздражителях. Значение знания возрастных особенностей процесса возбуждения и торможения для педагога.

4. Понятие об аналитико-синтетической деятельности коры.

5. Рефлекс, возрастные особенности рефлекторной деятельности.

6. Физиологические механизмы формирования условных рефлексов у школьников.

7. Виды коркового торможения условных рефлексов. Условное торможение как основа воспитания детей и подростков.

8. Динамический стереотип – физиологическая основа формирования умений, навыков, режима дня, привычек у детей.

9. Возрастные особенности формирования двух сигнальных систем.

10. Типы ВНД у детей, их физиологические классификации, физиологическая характеристика, значение в процессе обучения и воспитания.

11. Иррадиация и концентрация процессов возбуждения и торможения. Индукция основных нервных процессов. Значение иррадиации и индукции в процессе воспитания и обучения.

12. Учение А.А. Ухтомского о физиологической доминанте.

13. Физиологические механизмы памяти.

14. Физиологические основы сна и профилактика его нарушений.

Занятие 5.

Становление эндокринной функции в онтогенезе

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

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

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

2) коррелятивные соотношения между функционированием отдельных желез;

3) регуляция эндокринных желез;

4) восприимчивость тканей к действию гормонов.

Гипофиз

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Эпифиз

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

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

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

Щитовидная железа

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

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

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

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

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

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

Околощитовидные железы

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

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

Гормоны надпочечников

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

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

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

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

Поджелудочная железа

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

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

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

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

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

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

Вилочковая железа

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

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

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

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

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

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

Половые железы

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

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

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

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

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

Занятие 5.

Тема 5. ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЫ

  • V2: Анатомо-физиологические особенности органов и систем, методы обследования.
  • Автоматия сердца, природа ритмического возбуждения сердца, структура и функции проводящей системы. Градиент автоматии. Нарушения ритма работы сердца (блокады, эксрасистолия).
  • Автономная нервная система, её структурно-функциональные особенности. Симпатический, парасимпатический, метасимпатический отделы.
  • Железы внутренней секреции, или эндокринные, не имеют выводных протоков и выделяют секрет непосредственно во внутреннюю среду – кровь, лимфу, тканевую и спинномозговою жидкости. Это отличает их от желез внешней секреции (пищеварительных) и экскреторных желез (почек и потовых), которые выделяют секрет, который образуется в них во внешнюю среду. В эндокринных железах синтезируются разнообразные химические вещества - гормоны, действующие на обмен веществ в ничтожно малых количествах. Гормоны регулируют все функции как катализаторы - через кровь и через нервную систему. Они имеют большое значение для умственного и физического развития, роста, изменений строения организма и его функций и определяют половые различия.

    Многие гормоны влияют на формирование организма уже на ранних стадиях внутриутробного развития. С возрастом функции и строение желез внутренней секреции значительно изменяются. Некоторые эндокринные железы особенно интенсивно функционируют в детском, другие - в зрелом возрасте.

    Щитовидная железа . Состоит из перешейка и двух боковых долей и расположена на шее впереди и по бокам трахеи. С возрастом строение железы изменяется, особенно в период полового созревания. К старости вес железы падает: больше у мужчин, чем у женщин. Железа секретирует два гормона - тироксин и трийодтиронин. Оба гормона образуются в щитовидной железе одновременно и непрерывно. У взрослых при гиперфункции железы увеличивается расщепление белков и наступает исхудание, у детей, наоборот, увеличивается синтез белка, ускоряются рост и формирование организма. Гормоны щитовидной железы повышают иммунитет.

    Околощшиовидные (паращитювибиые) железы. У человека четыре железы. Они расположены на задней поверхности щитовидной железы. В этих железах образуется паратиреоидный гормон, или паратгормон и кальцитонин. Паратгормон выделяется непрерывно, он регулируетразвитие скелета и отложение кальция в костях, Кальцитонин снижает содержание кальцияв крови, секреция его усиливается при величениисодержания кальция в крови. Атрофия данных желез вызывает тетанию (судорожную болезнь), которая возникает в результатезначительного повышения возбудимости центральной нервной системы. При хронической гиперфункции желез уменьшается содержание кальция в костях, они разрушаются истановятся ломкими, расстраиваются сердечная деятельность и пищеварение, снижается сила мышечной системы.

    Зобная (вилочковая) железа . Состоит из правойи левой неодинаковых долей, объединенных соединительной тканью. Железа расположена в грудной полости за грудиной. Наибольший абсолютный вес железы приходится на подростковый возраст, затем он убывает. Гормон, выделяемый вилочковой железой, неизвестен, но предполагается, что он участвуетв созревании лимфоцитов. Железа усиливаетрост организма и задерживаетсоли кальцияв костях. После се удаления резко усиливаетсяразвитие половых желез, а когда задерживается перерождение железы, то замедляется и развитие половых желез. Железа тормозит половое развитие и регулирует иммунитет.

    Надпочечниковые железы . Желез две, они охватывают верхние концы каждой почки. Надпочечники состоят из двух слоев: коркового и мозгового. Оба слоя выполняют разные функции.В корковом слое образуются кортикостероиды, по химическому строению близкиек половым гормонам. В корковом слое образуются мужскиеи женские половые гормоны. У детей они участвуют в развитии половых органов до полового созревания. Количество половых гормонов коркового слоя с 20 до 40 лет наибольшее. Гормоны коры надпочечников участвуют в защитных реакциях организма на сильные неблагоприятные воздействия, которые вызывают напряжение (стресс). В период полового созревания секреция гормонов коры надпочечников наибольшая. Гипофункция вызывает бронзовую, или аддисонову болезнь.При этой тяжелой болезни появляются все возрастающая мышечная слабость и повышенная утомляемость,сильное исхудание и бронзовый цвет кожи. Гиперфункция приводит к преждевременному образованию половых гормонов, что вызывает раннее половое созревание, У мальчиков 4-6 лет появляется борода, возникает половое влечение, и развиваются половые органы, у девочек 2 лет наступает менструация. В мозговом слое непрерывно образуетсяиз тирозина очень активный гормон адреналини немного норадреналина, который секретируется быстрее адреналина и превращается в него. Адреналин усиливает и учащаетдеятельность сердца, суживает кровеносные сосуды кожи, внутренних органов, тормозит движение желудка и кишечника, резкоувеличивает обмен веществ. повышает содержание сахара в крови. В малых дозах адреналин возбуждает умственную деятельность, а в больших дозах - тормозят.

    Гипофиз (нижний мозговой придаток ). Гипофиз - ведущая железа внутренней секреции, изменяющая функции всех эндокринных желез и многие функции организма. Расположен в турецком седле основной кости черепа непосредственно под головным мозгом. В гипофизе людейразличают 2 доли: более крупная передняя железистая, или аденогипофиз, и задняя - нейрогипофиз. Средняя доля увзрослых почти отсутствует и больше развита удетей. В гипофизе вырабатывается 22 гормона. Большинство из них образуется в аденогипофизе. Гормон роста ускоряет рост при относительном сохранении пропорций тела. Гонадотропные гормоны ускоряют развитие половых желез иувеличивают образование половых гормонов. Лактотропный гормон возбуждает отделение молока. Тиреотропный гормон возбуждает секрецию гормонов щитовидной железы. Паратиреотропный гормон вызывает увеличение функций околощитовидных желез и повышает содержание кальция в крови. Панкреотропный гормон оказывает влияние на развитие и функции внутрисекреторной части поджелудочной железы. Адренокортикотропный гормон увеличивает секрецию глюкокортикоидов. Гормоны белкового, жирового и углеводного обменов регулируют эти виды обмена. В нейрогипофизе образуются гормоны: вазопрессин (регулирует водно-солевой обмен, повышает кровяное давление) и окситоцин (вызывает сокращение гладкой мускулатуры матки и кишечника). Гормоны гипофиза влияют на высшую нервнуюдеятельность: в малых дозах повышают, а в больших понижают ее.

    У детей до окончания окостенения длинных костей гиперфункция передней части аденогипофиза вызывает гигантизм, гиперфункцияпосле окончания окостенения вызывает непропорциональный рост частей тела, а гипофункция в раннем детстве - карликовый рост при нормальном умственном развитии и сохранении относительно правильных пропорций тела.

    Эпифиз (верхний мозговой придаток). Расположен на заднем конце зрительныхбагров и на четверохолмии и соединен со зрительными буграми.Эпифиз развивается до 4 лет, азатем начинает атрофироваться, особенно после 7 - 8 лет. Он активно функционирует у подростков июношей. Уменьшенная секреция имеется и у взрослых. У неполовозрелых он задерживает половое развитие, а у половозрелых тормозит функцию половых желез. В нем выделяется гормон, который, действуя на гипоталамическую область, тормозит образование в гипофизе гонадотропных гормонов, что вызывает угнетение внутренней секреции половых гормонов. Гормон эпифиза мелатонин в отличие от интермедина сокращает пигментные клетки. Эпифиз влияет на углеводный обмен.

    Смешанные железы . Смешанные железы являются органами как внешней, так и внутренней секреции. К ним относятся поджелудочная железа и половые железы.

    В поджелудочной железе образуются гормоны глюкагон и инсулин. Инсулин уменьшает содержание сахара в крови, задерживает воду в тканях, уменьшает образование углеводов из белка и жира. Глюкагон увеличивает содержание сахара в крови, повышает переход гликогена в глюкозу. Оба гормона действуют на углеводный обмен, активизируя ферменты. Стойкое уменьшение секреции инсулина приводят к диабету – сахарному мочеизнурению. В клетках эпителия выводных протоков поджелудочной железы образуется гормон липокаин. который повышает окисление в печени высших жирных кислот и тормозит ее ожирение. Гормон поджелудочной железы ваготонин увеличивает активность парасимпатической системы, а гормон центропнеин возбуждает дыхательный центр и способствует переносу кислорода гемоглобином.

    Половые железы. Семенники (яички) интенсивно растут до 1 года и с 10 до 15 лет. Период полового созревания мальчиков с 15 - 16 до 19 -20 лет.Он индивидуально колеблется. Предстательная железа окончательно развивается примерно к 17 годам. Мужские половые гормоны - андрогены образуются в интерстициальных клетках, которые названы железой половой зрелости, или пубертатной. Андрогены: тестостерон, андростандион, андрестерон и др. Женские половые железы - яичники имеют различные размеры, форму и вес в зависимости от возраста и индивидуальности. Яичник состоит из двух слоев: коркового и мозгового. В корковом слое образуются яйцевые клетки. Мозговой слой состоит из соединительной ткани, содержащей кровеносные сосуды и нервы. Период полового созревания продолжается у девочек с13 - 14 до 18 лет. Половой цикл у женщин проявляется в менструации. Эстрогены: эстрон, или фолликулярный гормон, эстриол и эстрадиол. Они образуются в яичниках, где одновременно секретируется небольшое количество андрогенов. В желтых телах и плаценте образуется прогестерон.

    Половые гормоны оказывают существенное влияние на обмен веществ. Андрогены возбуждают синтез белка в организме и в мышцах, что увеличивает их массу, способствуют образованию костей и поэтому повышают массу тела. Они уменьшают синтез гликогена в печени. Эстрогены, наоборот, увеличивают синтез гликогена в печени и отложение жира в организме,Половые гормоны обусловливают количественные и качественныеособенности обмена веществ мужского и женского организмов, определяющие развитие наружных и внутренних половых органов, т.е. первичных половых признаков. Также определяют развитие и вторичных половых признаков: характерное строение тела, сравнительно высокий рост, сравнительно узкий таз, усы борода, волосистость груди, рук и ног, низкий голос у мужчин; xapaктерное строение тела, сравнительно низкий рост, сравнительно широкий таз,высокий голос. отложение жирана лобке и ягодицах, развитие грудных желез у женщин.

    Половое развитие. Время наступления полового созревания зависит от наследственности, питания, условийжизни, здоровья, климата. У мальчиков половое созревание начинается с 10 - 11 лет, что проявляется в росте полового члена, яичек и предстательной железы. С 12 - 13 лет изменяется форма гортани и становится низким голос, с 13 - J4 лет начинается формирование мужского типа скелета и появляется оволосение на лобке по мужскому типу. С 15 - 16 лет усиливается рост волос в подмышечных впадинах и на лобке, начинают расти усы и борода, появляется сперматогенез, а также поллюция,или самопроизвольное извержение семени во сне.

    Половое развитие девочек начинается раньше, чем мальчиков. С 8 лет начинает формироваться женский тип скелета, становится шире таз. С 10 - 12 лет формируются молочные железы, с 13 - 15 лет ускоряется рост, появляется оволосение в подмышечных впадинах и на лобке по женскому типу, начинаются менструации, а, следовательно, овуляции.Время появления первой менструации зависит от условий жизни и труда жительниц деревни позднее, чем в городе), питания (у питающихся преимущественно мясной пищей раньше), климата (на юге в среднем, на 1.5 года раньше, чем на севере), национальности, индивидуальных особенностей.

    Умственное развитие детей при раннем половом развитии не отличается от нормального для соответствующего возраста. Щитовидная, зобная железы, эпифиз регулируют внутреннюю секрецию половых желез, а, следовательно, и половое развитие. Кастрация в раннем: детском, возрасте приводит к недоразвитию первичных половых признаков, а также к отсутствию вторичных половых признаков и появлению бесполого типа. У кастрированных отмечаются резкие нарушения психики, слабость воли и апатия. Андрогены и эстрогены секретируются в мужских и женских половых железах одновременно и влияют друг на друга.