Глава 14. Общая физиология эндокринной системы
14.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ЭНДОКРИНОЛОГИИ
Для эндокринной системы ключевым является понятие «гормон».
Гормоны - межклеточные гуморальные химические регуляторы - секретиру-ются во внутреннюю среду организма (преимущественно в кровь) из специализированных (эндокринных) клеток и действуют на клетки-мишени, содержащие молекулы рецепторов к конкретным гормонам. Такое дистантное (через кровоток) взаимодействие между клетками-продуцентами и клетками-мишенями известно как эндокринная регуляция. Паракринная регуляция подразумевает эффекты гормонов, влияющих путем диффузии на соседние клетки-мишени, а аутокринная - непосредственно на секретирующие эти гормоны клетки (см. рис. 2.9).
Нейрогормоны секретируются нейронами в кровоток и воздействуют на клетки организма иной локализации.
Цитокины представляют собой пептиды, секретируемые клетками в межклеточное пространство. Цитокины могут функционировать как аутокрин-ные, паракринные или эндокринные гормоны. Примерами цитокинов могут быть интерлейкины или другие лимфокины, секретируемые Т-хелперами и действующие на другие клетки иммунной системы.
Железы внутренней секреции представляют собой специализированные органы, имеющие железистое строение, которые выделяют свой секрет (гормон) непосредственно в кровь или лимфу. В отличие от экзокринных желез, эндокринные не имеют выводных протоков. К железам внутренней секреции относятся: гипофиз, щитовидная железа, паращитовидные железы, надпочечники, яички, яичники, островковый аппарат поджелудочной железы, эпифиз.
Кроме того, гормоны синтезируются в клетках, которые диффузно расположены в различных органах и тканях (пищеварительный тракт, почки, миокард, ганглии АНС). Эти клетки образуют так называемую APUD-систему (amino precusor uptake and decarboxilation - система захвата и декарбокслиро-вания предшественников аминов). Таким образом, железы внутренней секреции и APUD-система и образуют эндокринную систему.
Имеется также много других «неклассических» продуцирующих гормоны желез в ЦНС, почках, желудке, тонкой кишке, коже, сердце и плаценте. Исследования в клеточной и молекулярной биологии постоянно расширяют представления об эндокринной системе, например открытие лептина - гормона, образующегося из жировых клеток.
14.1.1. Классификация гормонов
По химической структуре гормоны, а также иные биологически активные вещества подразделяют на пептидные, стероидные, производные аминокислот и арахидоновой кислоты.
Пептидные гормоны относятся к полярным веществам, которые не могут непосредственно проникать через биологические мембраны. Именно поэтому для их секреции используется механизм экзоцитоза. По этой же причине рецепторы пептидных гормонов встроены в плазматическую мембрану клетки-мишени, а передачу сигнала к внутриклеточным структурам осуществляют вторые посредники.
Стероидные гормоны - минералокортикоиды, глюкокортикоиды, андро-гены, эстрогены, прогестины, кальцитриол. Эти соединения - производные холестерола - относятся к неполярным веществам, поэтому они свободно проникают через биологические мембраны. По этой причине секреция стероидных гормонов происходит без участия секреторных пузырьков и рецепторы неполярных молекул расположены внутри клетки-мишени. Такие рецепторы в общем виде называются ядерными.