Кафедра гистологии цитологии и эмбриологии Эндокринная система Лектор

Кафедра гистологии, цитологии и эмбриологии Эндокринная система Лектор доцент Вылегжанина Т. А.

гормоны

Эндокринная система - совокупность структур: органов, частей органов, отдельных клеток, секретирующих в кровь и лимфу гормоны Функции эндокринной системы: в целом определяется как поддержание гомеостаза организма. • Регуляция активности генов, а следовательно, регуляция процессов дифференцировки тканей и развития организма • Регуляция размеров клетки и их митотической активности, а следовательно, регуляция роста тканей и всего организма • Регуляция процессов синтеза ДНК и белка в клетках • Под контролем эндокринной системы находятся процессы: а) формирование пола и размножения б) процессы адаптации и поддержание гомеостаза в) поведенческая и рассудочная деятельность

Понятие ЭНДОКРИННАЯ ФУНКЦИЯ организма включает в себя: • Синтез и секреция гормонов • Транспорт гормонов • Взаимодействие гормонов с клетками-мишенями • Метаболизм гормонов Гормоны - биологически активные вещества циркулирующие во внутренней среде организма и оказывающие регуляторный эффект на свои клетки - мишени

МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ ФУНКЦИИ ЭНДОКРИННЫХ ЖЕЛЕЗ • Нервная (импульсно-медиаторная) регуляция • Эндокринная регуляция ( принцип иерархии при регуляции трансгипофизарно) • Саморегуляция эндокринных функций - чаще по принципу отрицательной обратной связи

Химическая природа гормонов Белковая природа олигопептиды полипептиды гликопротеины Стероидная природы Производные аминокислот (тирозин, триптофан, гистидин)

Локализация рецепторов к гормонам мембранные Гормоны белковой природы - инсулин, гормон роста, тропные гормоны Вторичные мессенджеры - аденилатциклазы, ц. АМФ, ц. ГМФ, Са+2, инозилтрифосфат и др.

Локализация рецепторов к гормонам ядерные Гормоны стероидной природы глюкокортикоиды, эстрогены, андрогены Производные тирозина

Механизм взаимодействия гормонов с ядерным рецептором 1. Связываются со специф. протеинами ядерного рецептора. 2. Активированный комплекс реагирует с ядерным хроматином. 3. Инициируется процесс транскрипции РНК. 4. Синтезируются специфические белки, участвующие в регуляции разнообразных физиологических реакций

Виды регуляторных воздействий Аутокринная - клетка продуцирует гормоны для себя и имеет рецепторы к этим гормонам аутокринная

Виды регуляторных воздействий Паракринная воздействие продуктов клеток одного типа на клетки другого типа, на которой имеются рецепторы к этим гормонам

Виды регуляторных воздействий нервная нейрогормональная эндокринная

Особенности структурной организации эндокринных желез • Эндокринные железы не имеют выводных протоков • Секреторные клетки эндокринных желез могут иметь различную тканевую принадлежность: 1. Эпителиальная ткань - большинство желез 2. Соединительная ткань - интерстициальные эндокриноциты половых желез 3. Нервная ткань - гипоталамус, эпифиз, мозговое вещество надпочечников, элементы ДЭС 4. Мышечная ткань - юкстагломерулярные клетки артериол почечного клубочка, секреторные кардиомиоциты • Тип капилляра, как правило, фенестрированный • Эндокринные железы могут быть представлены достаточно однотипными клетками или в состав железы входит большое разнообразие клеточных типов • Секреторные клетки различных эндокринных желез могут синтезировать один и тот же тип гормонов. • Одна клетка может синтезировать несколько гормонов

Классификация желез эндокринной системы 1. Центральные регуляторные образования эндокринной системы 2. Периферические эндокринные железы 3. Органы, объединяющие эндокринные и неэндокринные функции 4. Одиночные гормонпродуцирующие клетки -ДЭС

Центральные регуляторные образования эндокринной системы Гипоталамус Гипофиз Эпифиз

Общие закономерности организации эндокринной системы 1. Иерархический принцип 1 уровень Нейрогормоны гипоталамуса (статины и либерины) 2 уровень Тропные гормоны передней доли гипофиза Периферические железы 3 уровень Органы мишени 2. Система обратных связей

Гипоталамо-гипофизарная система

РАЗВИТИЕ ГИПОФИЗА Закладывается на 4 -5 неделе эмбрионального развития. Источники развития: -эктодермальный эпителий ротовой бухты (карман Ратке) -нейральный утолщение вентральной стенки диэнцефального мозгового пузыря

РАЗВИТИЕ ГИПОФИЗА Аденогипофиз: • передняя часть • туберальная часть • промежуточная часть Нейрогипофиз: • срединное возвышение • стеблевидная часть • главная часть нейрогипофиза

Сосудистые связи гипоталамуса и гипофиза Ядра гипоталамуса Передняя доля гипофиза портальное кровоснабжение Задняя доля - по обычной схеме

Нейросекреторные клетки СОЯ

Нейросекреторные ядра переднего гипоталамуса Супраоптические ядра (СОЯ) - крупные холинергические нейросекреторные клетки, синтезируют вазопрессин (антидиуретический гормон - АДГ) Паравентрикулярные ядра (ПВЯ) крупноклетоная часть ядра синтезирует окситоцин

Схема гипоталамонейрогипофизарной регуляции АДГ повышает тонус ГМК, обеспечивает обратное всасывание воды в собирательных трубочках ОКСИТОЦИН вызывает сокращение мышечной оболочки матки, миоэпителиальные клетки молочной железы

Медиобазальный гипоталамус Аркуатное ядро, Тиролиберин, вентромедиальное, гонадолиберин, дорзомедиальное, кортиколиберин, супрахиазматическое, серое перивентрикулярное в-во, преоптическая зона Мелкоклеточная адренергическая часть ПВЯ соматолиберин. Соматостатин, пролактиностатин

Гипофиз Функции 1. Регуляция деятельности аденогипофиззависимых эндокринных желез путем секреции тропных гормонов 2. Резервуар окситоцина и вазопрессина 3. Секреция гормонов, регулирующих пигментный и жировой обмен 4. Секреция соматостатина, стимулирующего рост организма. 5. Выработка эндорфинов

Нейрогипофиз (нейрогемальный орган) Аксовазальные синапсы питуициты

ПРИЗНАКИ НЕЙРОГЕМАЛЬНОГО ОРГАНА 1. Не синтезируют гормоны, способны лишь накапливать нейрогормоны. 2. Образованы нервной тканью, но содержат только глиальные клетки 3. Хорошо развита система гемокапилляров фенестрированных. 4. Заканчиваются аксоны нейросекреторных клеток. 5. Имеются аксовазальные синапсы.

Передняя доля гипофиза Хроматофильные аденоциты: • базофильные (гонадотропоциты или Д базофилы , тиротропоциты или Вбазофилы); • ацидофильные соматотропоциты, лактотропоциты); • адренокортикотропоциты Хроматофобные аденоциты

Электронномикроскопические характеристики клеток аденогипофиза Тип клеток и хим. природа гормона размер/форма Ядро/лока лизация Секреторные везикулы (размер, х-ка) Др. цитоплаз. хар-ки Соматотропоциты, СТГ, протеины Средний/овальн ая Круглое/центр ально Плотные, 350 нм, тесно локализованны Лактотропоциты, лактотропный протеины Большие/полиго нальная Овальное/ центральное Акт. 600 нм Неакт. 200 нм Лизосомы после лактации Кортикотропоциты ПРООМК АКТГ Малые полипептиды Средний/ полигональная Круглое/эксц ентрично 100 -300 нм Липидные капли, лизосо мы Гонадотропоциты ФСГ, ЛГ гликопротеины Малый/ овальная Круглое/эксц ентрично Плотные 200250 Выраженный ккс Гольджи, расширеные цистерны г. ЭПС Тиротропоциты ТТГ гликопротеины Большой / полигональная Круглое/эксц ентрично Плотные, 150 нм Выраженный ккс Гольджи с многочисленны ми везикулами ___

Гонадотропоциты- 10% гонадолиберин • Фолликулостимулирующий гормон - ФСГ (фоллитропин) • лютеинизирующий гормон - ЛГ (лютропин) Половые железы Клетка кастрации эстрогены, андрогены

Тиротропоциты 5% Тиролиберин Соматостатин тиротропин Щитовидная железа Клетка тиреоэктомии Т 3 и Т 4

Соматотропоциты - 50% от всей клеточной популяции Соматолиберин Соматостатин Соматотропный гормон ( СТГ)

Гигант и карлик

Акромегалия

Пролактотропоциты -20% тиролиберин пролактиностатин пролактинн яичник

Адренокортикотропоцит15 -20% Кортиколиберин соматостатин Проопимеланокортин АКТГ, липотропный гормон, меланоцитостимулирующий гормон, эндорфин, энкефалин Клетки пучковой и сетчатой зоны коры надпочечника Глюкокортикоиды, андрогены

Хромофобные клетки • камбиальные элементы • дегранулировавшие клетки ( оксифилы и базофилы разных типов) • звездчатые клетки

Промежуточная доля гипофиза Меланоцитостимулирующий гормон меланоциты Липотропный гормон расщепление жиров

Схема гипоталамонейрогипофизарной регуляции

Схема гипоталамоаденогипофизарной регуляции Гипоталамус Срединное возвышение нейрогемальный орган Передняя доля гипофиза

Гипоталамо-гипофизарнотиреоидная ось Гипоталамо-гипофизарногонадная ось Гипоталамо-гипофизарноадренокортикальная ось

Эпифиз раположен между передними буграми четверохолмия. Образуется на 5 -6 неделях как выпячивание крыши промежуточного мозга. Эпифиз осуществляет контроль деятельности гипоталамо -гипофизарной системы в биоритмологическом аспекте Свет подавляет, а темнота стимулирует функции гипофиза.

Структурные компоненты эпифиза Пинеалоциты астроциты мозговой песок

Эпифиз Гонады Вырабатывает Щитовидная железа Кора надпочечников минеральный обмен серотонин и мелатонин 1. Выделяет вазотоцин, который подавляет гонадотропную функцию гипофиза 2. Адреногломерулотропин -Угнетает секрецию гонадолиберна Тиреоидных гомонов, гормо нов надпочечника 3. Тиролиберин, тиротропин 4. Гормон, регулирующий обмен кальция Сетчатка глаза ретино-гипоталамический тракт симпатический ганглий эпифиз спинной мозг

Щитовидная железа

Развитие щитовидной железы 1. На 4 неделе эмбриогенеза выпячивание вентральной стенки глотки на уровне 1 и 2 жаберного карманов. На 11 неделе появлются микрофолликулы. 2. 7 -8 недели эмбриогенеза Ультимобранхиальные тела каудальные выросты дна эмбриональной глотки - 4 карман. Входят в доли медиального зачатка щитовидной железы. 3. Нервный гребень - С клетки.

ВАРИАНТЫ СТРОЕНИЯ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ НОВОРОЖДЕННЫХ 1. Камбиальный тип - низкодифференцированный. 2. Десквамативный тип (60%) - частичное или полное отсутствие фолликулов, хаотическое скопление тироцитов. 3. Коллоидный тип( фолликулярный) - 20%, состоит из фолликулов, заполненных коллоидом. 4. Переходный тип (смешанный) - 18%, сочетание десквамации эпителия в фолликулах с процессами резорбции коллоида.

Щитовидная железа • парафолликулрные клетки - С клетки • интерфолликулярные клетки тироциты , С клетки • фолликулярные клетки -тироциты

Электроннограмма тироцита

Секреторный цикл Фаза продукции: - поступление исходных веществ (аминокислот, йода); - синтез полипептидных цепочек тироглобулина; - синтез тиропероксидазы. Фаза выведения: - резорбция тироглобулина из коллоида; - расщепление с помощью лизосомных протеаз; - выделение тироксина-Т 4 и трийодтиронина Т 3 в кровь

гипертиреоз гипотиреоз

Структура и функция щитовидной железы гиперфункция норма гипофункция

С клетки щитовидной железы (развиваются из нервного гребня) ОБРАЗУЮТ норадреналин серотонин кальцитонин соматостатин вещество Р

Регенерация железы Физиологическая Интрафолликулярная – увеличение количества клеток в фолликуле Экстрафолликулярная – образование дочернего фолликула Новые фолликулы могут образовываться из интерфолликулярного эпителия Посттравматическая ( репаративная)

Паращитовидная железа Главные клетки Оксифильные клетки

Кальциевый гомеостаз Кальцитонин • Подавление функциональной активности остеокластов; • усиление минерализации костной ткани, активируя остеобласты • повышение экскреции Са 2+ в почках • торможение всасывания Са 2+ в кишечнике Снижается Са + крови • Паратирин • стимулирует резорбцию кости остеокластами • уменьшает резорбцию фосфора в почках • уменьшает экскрецию Са+ почками • повышает всасывание Са+ в ЖКТ • активируют обмен витамина D повышается содержание Са+ в крови

гиперпаратиреоз

надпочечник Закладывается на 5 неделе эмбрионального развития из 2 источников: - утолщение целомического эпителия корня брыжейки образует интерреналовые тельца - кора железы -нейробласты нейрального гребня - мозговое вещество железы

7 неделя - разделение первичной коры на фетальную и дефинитивную Рост дефинитивной коры 7 -10 неделя - формирование мозгового вещества и дифференцировка хромаффинобластов на А- и НАклетки Дифференцировка дефинитивной коры на зоны. На 4 -месяце образуется клубочковая зона, на 7 месяце – пучковая. Сетчатая зона образуется после рождения. Окончательное формирование надпочечника завершается к половому созреванию. До 3 -х лет сохраняется разрушающаяся фетальная кора и формируется сетчатая зона

Строение коркового вещества 1. Субкапсулярная зона- играет роль камбия 2. Клубочковая зона 3. Суданофобная зона – источник регенерации коры 4. Пучковая зона 5. Сетчатая зона 6. Иногда на границе с мозговым еществом сохраняются остатки фетальной коры, оксифильная Х-зона.

надпочечник КЗ 15% ПЗ 75% СЗ

Минералокортикоиды - альдостерон Кортикостероиды Половые гормоны адреналин норадреналин

адренокортикоцит

Мозговое вещество надпочечников Хромаффинные клетки

Регуляция функции надпочечных желез Ангиотензин, адреногломерулотропин Клубочковая зона АКТГ Пучковая и сетчатая зоны Преганглионарные нервные волокна симпатической нервной системы Мозговое вещество

Синдром Иценко-Кушинга

вирилизм

ДЭС - диффузная эндокринная система APUD система - Amine Precursor Uptake and Decarboxylation - нейроэндокринные клетки Источники развития 1. Производные нейроэктодермы-С-клетки Щ/железы, мозговое вещество н/п, МИФ клетки симпатич. ганглиев 2. Производные кожной эктодермы - клетки Меркеля 3. Производные кишечной энтодермы- ГЭПС 4. Производные мезодермы – секреторные кардиомиоциты

Развитие ДЭС 1. Ранняя дифференцировка клеток ДЭС в органах пищеварительной и дыхательной систем, до появления органов-мишеней, участие в эмбриональном гистогенезе. 2. Выраженный рост и дифференцировка тканей в этих системах сопровождается интенсивным развитием ДЭС

ДЭС - диффузная эндокринная система Эндокринные клетки -открытого типа Эндокринные клетки закрытого типа

Способы воздействия гормонов ДЭС 1. Паракринный • Внутриэпителиальные паракринные влияния • Эффекты, оказываемые в подлежащей соединительной, мышечной и др. тканях 2. Эндокринный • Дистантные эндокринные влияния 3. Нейрокринный 4. Нейроэндокринный 5. Экзокринный Одни и те же полипептидные соединения гормональной природы находятся как в эндокринных клетках, так и в нервных структурах. Относится к клеткам открытого типа, но четких морфологических доказательств нет

• Регуляция кровоснабжения слизистых оболочек • Регуляция секреторной активности желез ЖКТ • Регуляция моторики различных отделов ЖКТ • Регуляция синтетической активности камбиальных элементов • Системное влияние на организм

РЕГЕНЕРАЦИЯ КЛЕТОК ДЭС ГИПЕРПЛАЗИЯ Передифференцировка ( крипта тонкого кишечника, п/ж) Дифференцировка коммитированных предшественников эндокриноцитов Митоз Регенераторные процессы в клетках ДЭС нейроэктодермального происхождения происходит за счет внутриклеточной гипртрофии и гиперплазии.

Ткани обладающие эндокринной функцией 1. Эпителиальная ткань - большинство желез 2. Соединительная ткань - интерстициальные эндокриноциты половых желез 3. Нервная ткань - гипоталамус, эпифиз, мозговое вещество надпочечников, элементы ДЭС 4. Мышечная ткань - юкстагломерулярные клетки артериол почечного клубочка, секреторные кардиомиоциты

Функции гормонов щитовидной железы • Усиливают обменные процессы • ускоряют катаболизм белков , жиров и углеводов • рост и дифференцировка тканей

Регуляция кальциевого гомеостаза С клетками • Подавление функциональной активности остеокластов; • усиление минерализации костной ткани, активируя остеобласты • повышение экскреции Са 2+ в почках • торможение всасывания Са 2+ в кишечнике Нормализация (уменьшение) Са в крови

Паращитовидная железа • Паратирин • стимулирует резорбцию кости остеокластами • уменьшает резорбцию фосфора в почках • уменьшает экскрецию Са+ почками • повышает всасывание Са+ в желудочнокишечном тракте • активируют обмен витамина D повышается содержание Са+ в крови