Возрастные особенности эндокринной системы

Возрастные особенности  эндокринной системы.

1.Поясните такие понятия,  как «эндокринная железа», «гормон», «нейрогуморальная регуляция».

Эндокринная железа (железа внутренней секреции) - железа, вырабатывающая один или несколько гормонов и секретирующая их непосредственно в кровеносное русло. Эндокринная железа лишена выводных протоков. К эндокринным железам относятся: гипофиз, эпифиз, щитовидная и паращитовидная железы, надпочечники, половые железы (яички и яичники), часть поджелудочной железы, вилочковая железа.

Эндокринные железы обеспечивают гуморальную регуляцию в организме  человека. Эндокринные железы анатомически разобщены  и имеют различное  происхождение. По происхождению железы внутренней секреции делятся на: эктодермальные (задняя доля гипофиза, эпифиз, мозговое вещество надпочечников); энтодермальные  (щитовидная, паращитовидная, вилочковая, поджелудочная железы); мезодермальные (кора надпочечников, передняя доля гипофиза, половые железы).

Гормоны – это биологически активные вещества, которые в малых количествах оказывают значительное влияние на различные функции организма.

Гормоны участвуют в регуляции  обмена веществ, гомеостаза, влияют на рост, развитие органов, размножение  и др. Гормоны обладают определенными свойствами: дистантным характером действия, строгой специфичностью действия, высокой биологической активностью.

По химической природе  гормоны делятся на три группы:

• Полипептиды (нейрогормоны, инсулин);
• Аминокислоты  и их производные (тироксин, адреналин);
• Жироподобные- стероиды  (половые гормоны).

Нейрогуморальная  регуляция - одна из форм физиологической регуляции в организме человека и животных, при которой нервные импульсы и переносимые кровью и лимфой вещества (например, гормоны) принимают совместное участие в едином регуляторном процессе. Высшие центры нейрогуморальной регуляции находятся в гипоталамусе, а возникающее в коре головного мозга возбуждение передаётся через его подкорковые элементы посредством крови и лимфы в различные участки организма человека и животных. 

Нейрогуморальная регуляция  выполняет основную роль в гомеостазе, то есть в поддержании постоянства внутренней среды организма и приспособления его функционирования к меняющимся условиям внешней среды. 

Одним из примеров нейрогуморальной регуляции может служить временное  усиление организма в экстремальных  ситуациях, когда «стрессовые» нервные  импульсы из головного мозга передаются надпочечникам, а те выбрасывают в кровь гормон адреналин, который, в результате последующего многозвенного процесса, производит дополнительную стимуляцию мышц тела человека или животного.

Примером последовательного  включения нервных и гуморальных  механизмов регуляции могут служить  цепные реакции приспособления (адаптации) организма к сильным раздражениям (физическому и психическому напряжению, боли, болезни, травме и т.д.), вызывающим состояние стресса. Возникающее в коре головного мозга возбуждение, передаётся через подкорковые элементы в гипоталамус, где находятся высшие центры нейрогуморальной регуляции. Под влиянием нервных сигналов клетки и нервные окончания гипоталамуса освобождают содержащийся в них в связанной форме норадреналин, который, действуя на чувствительные к нему элементы ретикулярной формации ствола мозга, способствует возникновению возбуждения в центральном и периферическом отделах симпатической нервной системы. Импульсы, поступающие по симпатическим нервам, вызывают в мозговом слое надпочечников усиленное образование адреналина. Поступая в кровь, а с нею в гипоталамус, адреналин вызывает возбуждение чувствительных к нему нервных элементов, что приводит к стимулированию выделения «высвобождающего» фактора, под влиянием которого в гипофизе синтезируется адренокортикотропный гормон (АКТГ). Присутствие АКТГ в крови — необходимое условие образования гормонов коры надпочечников — кортикостероидов, вызывающих в организме многозвенную цепь нервных и гуморальных реакций и тем самым активно участвующих в приспособлении организма к стрессу.

2.Опишите возрастные  особенности желез внутренней  секреции, отметив разновременность  их созревания.     

Рост и развитие организма, смена различных возрастных периодов связаны с деятельностью желез  внутренней секреции. Эндокринная система играет очень важную роль в организме человека. Она отвечает за рост и развитие умственных способностей, контролирует функционирование органов. Гормональная система у взрослых и детей работает не одинаково. Эндокринная система имеет следующие возрастные особенности.

Формирование желез и  их функционирование начинается еще  во время внутриутробного развития. Эндокринная система отвечает за рост эмбриона и плода. В процессе формирования тела, образовываются связи  между железами. После рождения ребенка  они укрепляются.

С момента появления на свет и до наступления периода  полового созревания наибольшее значение имеют щитовидная железа, гипофиз, надпочечники. В пубертатном периоде возрастает роль половых гормонов. В период с 10-12 до 15-17 лет происходит активизация многих желез. В дальнейшем их работа стабилизируется. При соблюдении правильного образа жизни и отсутствии болезней в работе эндокринной системы не наблюдается существенных сбоев. Исключение составляют лишь половые гормоны. Стоит отметить, что по мере старения (естественного угасания организма) складываются различные соотношения гормональных компонентов в организме. Так наблюдается уменьшение образования одних гормонов и увеличение других. Уменьшение активности эндокринных органов происходит с разной скоростью: к 13-15 годам – наступает атрофия вилочковой железы, концентрация в плазме крови тестостерона у мужчин постепенно снижается уже после 18 лет, секреция эстрогенов у женщин уменьшается после 30 лет; продукция гормонов щитовидной железы ограничивается только к 60-65 годам. 

Гипофиз.

Наибольшее значение в  процессе развития человека отводится гипофизу. Он отвечает за работу щитовидной железы, надпочечников и других периферических частей системы. Масса гипофиза у новорожденного составляет 0,1-0,2 грамма. К 10 годам жизни его вес достигает 0,3 грамма. Масса железы у взрослого человека равняется 0,7-0,9 грамм. Размеры гипофиза могут увеличиваться у женщин во время беременности. В период ожидания ребенка его вес может достигать 1,65 грамма.

В раннем юношеском возрасте (16-18 лет) гипофиз начинает работать стабильно. Если его активность не нормализуется, и соматотропные гормоны вырабатываются даже после завершения роста организма (20-24 года), это может приводить к акромегалии. Эта болезнь проявляется в чрезмерном увеличении частей тела. Увеличиваются кисти и стопы, кости лицевой части черепа (они окостеневают позже), усиленно растут нос, губы, подбородок, язык, уши, голосовые связки утолщаются, отчего голос становится грубым; увеличивается объем сердца, печени, желудочно-кишечного тракта.

 Недостаток этого гормона проявляется в малорослости (рост ниже 130 см), задержке полового развития; пропорции тела при этом сохраняются. Избыток гормонов роста в детском возрасте ведет к гигантизму. В медицинской литературе описаны гиганты, имевшие рост 2 м 83 см и даже более (3 м 20 см). 

Эпифиз.

Эпифиз появляется на 6-7-й  неделе внутриутробного развития. Его  масса при рождении составляет 7 мг, а у взрослого -100-200 мг. Железа, которая функционирует наиболее активно до младшего школьного возраста (7 лет). Ее вес у новорожденного составляет 7 мг, у взрослого – 200 мг. В железе вырабатываются гормоны, которые тормозят половое развитие. К 3-7 годам активность эпифиза снижается. Он подвергается обратному развитию - инволюции. Дифференцировка клеточных элементов начинается на первом году жизни и продолжается в течение нескольких лет. По мере дифференцировки клеточных элементов растет количество выделяемого гормона.

Несмотря на инволюцию  эпифиза, вплоть до старческого возраста сохраняются отдельные деятельные клетки, для которых характерна секреторная  активность. В период полового созревания число вырабатываемых гормонов значительно сокращается. Благодаря эпифизу поддерживаются биоритмы человека.

Щитовидная железа.

Еще одна важная железа в организме человека – щитовидная. Она начинает развиваться одной из первых в эндокринной системе. Зачаток ее появляется на 3-й неделе эмбрионального развития в виде утолщения энтодермы, выстилающей дно глотки. У зародыша длиной 23 мм щитовидная железа теряет свою связь с глоткой. К моменту рождения, вес железы составляет 1-5 граммов. Она несколько уменьшается к 6 месяцам, а затем начинается период быстрого ее увеличения, продолжающийся до 5 лет. С 6-7 лет период быстрого увеличения массы щитовидной железы сменяется медленным. В период полового созревания вновь отмечается быстрое увеличение массы щитовидной железы, достигающей массы железы взрослого человека. В 15-16 лет ее масса считается максимальной. Она составляет 14-15 грамм. Наибольшая активность этой части эндокринной системы наблюдается в 5-7 и 13-14 лет. После 21 года и до 30 лет активность щитовидной железы снижается.

Паращитовидные  (околощитовидные)железы.

Начинают формироваться на 2 месяце беременности (5-6 недель). После появления на свет ребенка, их вес составляет 5 мг. В течение жизни ее вес увеличивается в 15-17 раз. Наибольшая активность паращитовидной железы наблюдается в первые 2 года жизни. Затем до 7 лет она поддерживается на довольно высоком уровне.

Вилочковая железа или тимус. 

Вилочковая железа начинает формироваться на 6-й неделе эмбрионального развития. Ее масса у новорожденного равна 10-14 г. Прирост массы в первые годы жизни составляет 4-5 г, в 6-10 лет - 26 г. Наиболее активно действует в пубертатном периоде (13-15 лет). В это время его вес составляет 37-39 грамм. Его масса уменьшается с возрастом. В 20 лет вес составляет около 25 грамм, в 21-35 – 22 грамма. Эндокринная система у пожилых работает менее интенсивно, поэтому и вилочковая железа уменьшается в размерах до 13 грамм. По мере развития лимфоидные ткани тимуса заменяются жировыми. В раннем детском возрасте в зобной железе преобладает корковое вещество, количество соединительной ткани невелико. В период полового созревания в ней увеличивается количество соединительной ткани, а корковое и мозговое вещество уменьшается. В зрелом возрасте отмечается сильное разрастание соединительной и жировой ткани и почти полное отсутствие коркового и мозгового вещества. В старческом возрасте зобная железа представляет собой однородный соединительнотканный тяж.

Надпочечники.

Надпочечники начинают формироваться  в раннем онтогенезе. У человека зачатки коры надпочечников впервые  обнаруживаются в начале 4-й недели внутриутробной жизни. При рождении ребенка весят примерно 6-8 грамм каждый. По мере роста их масса увеличивается до 15 грамм. Формирование желез происходит до 25-30 лет. Наибольшая активность и рост надпочечников наблюдаются в 1-3 года, а также в период полового развития. Благодаря гормонам, которые вырабатывает железа, человек может контролировать стресс. Они также влияют на процесс восстановления клеток, регулируют обмен веществ, половые и другие функции. Раньше всего формируется пучковая зона, которая сохраняет свою высокую функциональную активность до старости. Уже в эмбриональный период развития начинается секреция глюкокортикоидов. Отсутствие у новорожденных адаптивного синдрома, несмотря на хорошее развитие у них пучковой зоны, связано с недостаточным выделением АКТГ. Клубочковая зона достигает максимального развития в период полового созревания. К старости клубочковая и сетчатая зоны резко уменьшаются. О количестве гормонов коры надпочечников судят по количеству стероидов, выводимых с мочой. Оказалось, что у новорожденных их выделяется в сутки менее 1 мг, в 12 лет - 5 мг, в период полового созревания - 14 мг. После 30 лет количество гормонов коры надпочечников начинает уменьшаться. Интенсивность реакции тканей на введение гормонов коры надпочечников тем большее, чем меньше возраст. Мозговое вещество надпочечников появляется позднее коркового.

Поджелудочная железа.

Развитие поджелудочной железы происходит до 12 лет. Нарушения в ее работе обнаруживаются преимущественно в период до начала полового созревания. Эндокринная часть поджелудочной железы начинает формироваться на 5-6 неделе внутриутробного развития, когда происходит разделение ее клеток на экзо- и эндокринные.

При дифференцировке клеточных  элементов сначала выделяются бета-клетки (на 3-м месяце эмбрионального развития), а затем становятся видимыми альфа-клетки. К концу 5-го месяца в поджелудочной железе плода оказываются хорошо сформированными островки Лангерганса. У детей первых двух месяцев жизни относительное число их больше, чем в последующие периоды развития. Они составляют 6% от массы всей железы. В конце первого года жизни на их долю приходится 1-0,8%, и такое соотношение эндокринной и экзокринной частей поджелудочной железы сохраняется до 40-50 лет. К старости процентное содержание островковой части железы несколько увеличивается (до 2-3%). С возрастом увеличиваются размеры островков от 50 мкм в период новорожденности до 100-200 мкм в возрасте от 10 до 50 лет. После 50 лет размер островков вновь уменьшается.

Характерные возрастные изменения  наблюдается в содержании цинка, который входит в состав гормонов поджелудочной железы. Гранулы цинка  в клетках поджелудочной железы появляются уже на 6-й неделе эмбрионального развития. В первые месяцы после рождения отмечается максимальное содержание цинка, которое сохраняется в течение периода зрелости. В старости количество цинка в гормонах резко снижается, происходит разрастание соединительной ткани и относительное увеличение числа клеток, синтезирующих глюкагон за счет уменьшения числа клеток, секретирующих инсулин.

Этими изменениями структуры  обусловливаются функциональные возрастные особенности. У детей первых шести  месяцев жизни инсулина выделяется в два раза больше, чем у взрослых.

После сорока лет падает активность эндокринного аппарата поджелудочной  железы и уменьшается в соответствии с этим количество секретируемого ею гормона.

Уменьшение секреции инсулина с одновременным относительным  увеличением в старости количества глюкагона создает неблагоприятные  условия для обмена углеводов  и может послужить причиной развития сахарного диабета.

Женские и мужские  половые железы.

Формируются во время внутриутробного развития. Однако после рождения ребенка их активность сдерживается до 10-12 лет, то есть до начала пубертатного кризиса.

Мужские половые  железы – яички. При рождении их вес равен примерно 0,3 грамма. С 12-13 лет железа начинает работать более активно под влиянием гонадолиберина. У мальчиков ускоряется рост, появляются вторичные половые признаки. В 15 лет активизируется сперматогенез. К 16-17 годам завершается процесс развития мужских половых желез, и они начинают работать также, как и у взрослого.