Тема: Патофизиология эндокринной системы
Основная эндокринная железа – гипофиз. Состоит из двух долей: передней и задней.
Передняя доля гипофиза: в ней вырабатываются тропные гормоны, которые влияют на синтез гормонов периферическими железами.
1. АКТГ (кортикотропин) – действует на кору надпочечников, повышает выработку глюкокортикоидов и андрогенов.
2. ТТГ (тиреотропный гормон) – стимулирует выработку гормонов щитовидной железы.
3. Гонадотропные гормоны – действуют на половые железы:
а) фолликулостимулирующий (фолликулотропин) – у женщин – стимулирует дозревание фолликулов и выработку эстрогенов; у мужчин – усиливает сперматогенез;
б) лютеинизирующий – влияет на развитие желтого тела и выработку прогестерона; у мужчин – действует на клетки Лейдиса (интерстициальные клетки), потенцирует выработку тестостерона;
в) пролактин – у женщин – стимулирует лактацию; у мужчин – функция неизвестна.
4. Соматотропин – не имеет периферической эндокринной железы (ростовая и метаболическая функция).
Функцию гипофиза регулирует гипоталамус, в котором вырабатываются рилизинг-факторы: либерины, статины.
На функцию гипоталамуса влияют: кора головного мозга, лимбическая система, эпифиз (снижает выработку рилизинг-факторов, тем самым снижая выделение тропных гормонов). Либерины – повышают выработку тропных гормонов, статины – понижают.
Задняя доля гипофиза – в ней ничего не вырабатывается; в гипоталамусе (в паравентрикулярных и супраоптических ядрах) вырабатываются окситоцин и вазопрессин (АДГ), которые накапливаются в задней доле гипофиза.
Между гипоталамусом, гипофизом и периферическими железами есть трансгипофизарный путь. Есть прямая «+» связь (чем больше рилизинг-факторов, тем больше тропных гормонов, тем больше гормонов периферической железы).
Есть еще парагипофизарный путь (непосредственная связь) с: мозговым веществом надпочечников, островками Лангерганса, щитовидной железой.
Между гормонами периферических эндокринных желез гипофизом и гипоталамусом есть также "-" обратная связь (чем больше гормонов периферической железы, тем меньше тропных и рилизинг-гормонов, и наоборот). Это также касается гормонов, которые поступают снаружи (увеличение поступления глюкокортикоидов приводит к снижению выработки АКТГ и атрофии надпочечников).
Гормоны вырабатываются в кровь.
Гормоны периферических эндокринных желез по структуре:
1) белково-пептидные – это рилизинг-гормоны, гормоны адено- и нейрогипофиза, глюкагон, инсулин, кальцитонин, паратирин;
2) стероидные – глюкокортикоиды, минералокортикоиды, половые гормоны;
3) производные АК – гормоны мозгового вещества надпочечников, тиреоидные гормоны, гормоны эпифиза (мелатонин).
Гормоны попадают в кровь, где они соединяются со специфическими (55-85%) и неспецифическими (остальная часть) белками. Часть остается в свободном состоянии, часть может адсорбироваться на форменных элементах. Гормоны, связанные с белками неактивны.
Гормоны влияют на клетки-мишени через рецепторы. Выделяют 2 типа циторецепции:
1. Мембранный – характерен для белково-пептидных гормонов и катехоламинов – гормон соединяется с срецептором на мембране клетки (внутрь не проникает), гормон запускает в действие посредников (вторичные месенджеры – цАМФ, Са2+), которые активизируют ферменты – биологическое действие гормонов.
2. Внутриклеточный – характерен для стероидных и тиреоидных гормонов – рецепторы расположены внутриклеточно, гормон проникает через мембрану и присоединяется к рецептору; этот комплекс поступает в ядро, где соединяется с участками ДНК, происходит активизация оперона, усиливается транскрипция, увеличивается образование иРНК и синтез белка.
После выполнения своей функции гормон разрушается в печени.
Общие нарушения функций эндокринных желез:
1. Нарушения со стороны коры головного мозга.
2. Нарушения со стороны гипоталамуса, приводящие к нарушению выработки рилизинг-факторов.
3. Поражения гипофиза, сопровождающиеся нарушением выработки тропных гормонов
4. Нарушения обратной отрицательной связи (болезнь Иценко-Кушинга).
5. Нарушения со стороны периферических эндокринных желез, сопровождающиеся снижением или прекращением синтеза гормонов.
6. В крови: снижение концентрации свободных гормонов вследствие усиленного связывания их белками приводит к гипофункции эндокринных желез, и наоборот.
7. Нарушения со стороны клеток мишеней: отсутствие рецепторов, нечувствительность рецепторов, увеличение количества и чувствительности рецепторов.
8. Нарушения метаболизма печени – нарушение нейтрализации гормонов, их накопление и гиперфункция (при вторичном альдостеронизме).
Все гормоны имеют дистальное действие: - есть специфичность действия
- биологическая активность в очень малых дозах
ПАТОЛОГИЯ ГИПОФИЗА.
Гиперфункция (гиперпитуитаризм).
Может быть тотальный гиперпитуитаризм (повышение выработки всех гормонов гипофиза0 или парциальный (повышение выработки отдельных гормонов).
Общие причины:
1) инфекция, интоксикация;
2) травма, опухоли;
3) нарушения кровообращения;
4) врожденные аномалии.
Гипофункция (гипопитуитаризм).
Может быть тотальный (снижение выработки всех гормонов) или парциальный (снижение выработки отдельных гормонов) гипопитуитаризм.
Тотальный гипопитуитаризм – болезнь Симондса – гипоталамо-гипофизарная кахексия. Характеризуется:
1) снижением выработки АКТГ – острая надпочечниковая недостаточность;
2) снижение выработки ТТГ – гипотиреоз;
3) снижение выработки гонадотропных гормонов.
Болезнь Шигена – у женщин – во время родов, которые сопровождаются массивным кровотечением, происходит нарушение кровообращения в гипоталамо-гипофизарной зоне, развивается некроз гипофиза.
Парциальный гипопитуитаризм.
Может быть снижение выработки СТГ (гормон роста), который выполняет метаболическую и функцию роста.
СТГ соединяется с рецепторами на геатоцитах и эпителии канальцев почек, что приводит к высвобождению из из них тканевых факторов – соматомединов. Функции:
1. Ростовая функция:
1) способствуют поглощению сульфатов клетками соединительной ткани, вследствие чего образуются хондроитинсульфаты и усиливается рост хрящей;
2) способствуют делению клеток, что приводит к росту кости в длину;
3) когда есть окостенение хрящей, то они действуют на параостальное вещество, что приводит к росту костей в ширину и росту некостных тканей.
2. Метаболическая функция:
1) повышают уровень сахара в крови, способствуют выработке α-клетками поджелудочной железы глюкагона;
2) вызывают липолиз;
3) влияют на синтез белка – анаболическое действие.
Гиперпродукция СТГ.
Проявления зависят от того, когда это происходит (до или после оостенения). Если увеличение выработки СТГ происходит до окончания окостенения, то развивается гигантизм (непропорциональный рост, может сопровождаться сахарным диабетом), если после окончания окостенения, то кости растут в толщину и происходит увеличение развития костной ткани – развивается акромегалия (увеличение надбровных дуг, скул, ушей, носа, языка, внутренних органов, кистй, стоп, может сопровождаться сахарным диабетом).
Гипопродукция СТГ.
Характеризуется снижением роста – карликовость – пропорциональное телосложение, геродерма (кожа в морщинах), высокий голос, нормальное умственное развитие, сниженная половая функция, потомства нет.
Задняя доля гипофиза.
Окситоцин, вазопрессин (АДГ).
Повышение продукции АДГ приводит к накоплению воды в организме, развивается водная интоксикация, отеки, гипергидратация.
Окситоцин – способствует сокращению матки (у беременных, при гиперпродукции может быть выкидыш).
ПАТОЛОГИЯ НАДПОЧЕЧНИКОВ.
В надпочечниках различают корковый и мозговой слой. В коре надпочечников различают следующие зоны:
1) пучковая зона – продукция глюкокортикоидов
2) клубочковая зона – минералокортикоидов (альдостерон, дезоксикортикостерон)
3) сетчастая зона – продукция половых гормонов:
а) мужские – андростендион, дигидродиандростенол – их активность составляет 8-10% активности тестостерона, но они могут мобилизироваться в тестостерон;
б) женские – эстрогены и прогестерон.
Все гормоны коры – стероидные. Клетки захватывают холестерин и образуют стероидные гормоны. Стероиды имеют внутриклеточный механизм действия.
Минералокортикоиды:
1) влияют на углеводный обмен – вызывают гипергликемию (усиливают глюконеогенез, снижают усвоении глюкозы клетками);
2) влияют на белковый обмен – катаболизм;
3) на жировой обмен – липогенез;
4) на водно-электролитный обмен + минералокортикоидный эффект = всасывание Na+ и выведение К+;
5) пермиссивное ( permissio – разрешать, позволять) действие по отношению к катехоламинам (катехоламины действуют при нормальной концентрации глюкокортикоидов).
Минералокортикоиды:
реабсорбция Na+ и выведение К+.
На выработку глюкокортикоидов влияет АКТГ. На выработку минералокортикоидов влияет гормон эпифиза мелатонин, а также ангиотензин-2. на выделение половых гормонов незначительно влияют гонадотропные гормоны и АКТГ (на выработку андрогенов). Когда удаляют яичник, то функцию по выработке половых гормонов берут на себя надпочечники, тогда гонадотропные гормоны имеют большое влияние.
Чем больше выделяется глюкокортикоидов, тем меньше АКТГ (обратная связь). Чем больше АКТГ, тем больше глюкокортикоидов (прямая связь). Увеличение АКТГ приводит к увеличению выработки андрогенов, но обратной связи нет, то есть нужно добавлять глюкокортикоиды, чтобы снизить концентрацию АКТГ и, соответственно, андрогенов.
Мозговое вещество:
Есть хромаффинные элементы, которые вырабатывают адренелин и норадреналин в соотношении 5:1.
Адреналин влияет на: основной обмен, липолиз, увеличивает ударный и минутный объемы сердца, вызывает гипергликемию (за счет усиления гликогенолиза), повышают потребность миокарда в кислороде.
Гиперфункция.
Гиперадренализм – парциальный. Гиперфункция – гормонально активная опухоль – феохромоцитома; характерный признак – повышение артериального давления и частоты сердечных сокращений.
Гипофункция.
Гипоадренализм – может быть тотальным и парциальным.
Тотальный гипоадренализм – развивается при кровоизлиянии в надпочечники (апоплексия) – синдром Хауза-Фредерикса.
Гипокортицизм – снижение функции надпочечников.
Недостаточность коры надпочечников может быть острая и хроническая.
Острый гипокортицизм:
Причины – кровоизлияния у новорожденных или после инфекционных заболеваний (грипп, корь, дифтерия, скарлатина, менингит, сепсис). Характеризуется:
1) гипогликемия – может быть до комы;
2) гипотония (снижений артериального давления) – может быть до коллапса.
Хронический гипокортицизм:
Это Аддисонова болезнь (бронзовая болезнь).
Причины – туберкулез надпочечников, аутоиммунные поражения (аутоантитела образуются к клеткам, к ферментам, которые влияют на синтез стероидов, к рецепторам, на которые действуют гормоны), сифилис, амилоидоз, кровоизлияния.
Характеризуется:
1) гипогликемия – не так выражена;
2) гиперкалиемия и гипонатриемия – дегидратация, снижения ОЦК, снижение АД; увеличивается просвет сосудов (натрий выходит из клеточной стенки), снижается чувствительность к катехоламинам;
3) нарушение водно-электролитного обмена – адинамия, слабость, аритмии;
4) бронзовый оттенок кожи – повышение выработки меланина (снижение количества глюкокортикоидов приводит к повышению выработки АКТГ и увеличению концентрации меланоцитстимулирующего гормона и отложению меланина; а также, при снижении концентрации адреналина и норадреналина тирозин идет на синтез меланина).
Гиперкортицизм.
Чаще парциальный (повышение синтеза или минералокортикоидов, или глюкокортикоидов).
Повышение выработки глюкокортикоидов – синдром иценко-Кушинга, когда первично поражаются надпочечники. Болезнь Иценко-Кушинга, когда первично поражается гипофиз, что сопровождается увеличением синтеза АКТГ.
Проявления:
1. Ожирение – отложение жира преимущественно на лице, туловище (лунообразное лицо, или лицо Матрены – красное). Это «буйволообразный» тип людей (на спине «горб бизона»). Причина: 1) повышение глюкортикоидов способствует повышению аппетита; 2) повышение глюкокортикоидов приводит к гипергликемии, увеличению синтеза инсулина, увеличению образования жира. Жир откладывается на лице, так как рецепторы на адипоцитах расположены центрипитально.
2. Усиление катаболизма белков – утончение кожи (папиросная бумага). Утончение кожи + ожирение – striae cutis – полосы растяжения (сине-багровые, красного цвета), обусловленные просвечиванием сосудов в местах истончения кожи.
3. Повышение минералокортикоидного эффекта – гипернатриемия, гипергидратация, артериальная гипертензия, гипокалиемия.
4. Гипергликемия приводит к истощению β-клеток поджелудочной железы и развитию стероидного сахарного диабета.
5. Остеопороз – снижение костной матрицы в костной ткани.
6. Увеличение концентрации андрогенов – у женщин развивается гирсутизм, может быть дис- аменорея; у мужчин – концентрация гормонов повышена, но функция снижена, так как снижается выработка истинных половых гормонов (снижение потенции, атрофия яичек).
Адреногенитальный синдром.
Причины:
1) опухоль – увеличение или снижение продукции мужских или женских половых гормонов. Проявления зависят от того, какие гормоны выделяются, от пола, от возраста. Выделяют изосексуальный тип (повышение выработки женских половых гормонов у женщин или мужских у мужчин) и гетеросексуальный тип (повышение концентрации мужских половых гормонов у женщин, или женских у мужчин).
2) Генетическая недостаточность ферментов, которые обеспечивают синтез кортизола – снижение кортизола приводит к увеличению АКТГ, а АКТГ приводит, в свою очередь, к увеличению синтеза андрогенов, т.к. нет ферментов. Проявления могут быть в эмбриональном периоде, особенно у девочек (женский псевдогермафродитизм). Эти признаки могут проявить себя позже – вирилизация (маскулинизация). Увеличение концентрации андрогенов у мальчиков приводит к ложному преждевременному половому созреванию. При этом будет оказываться влияние на гипофиз, снижаться выработка гонадотропных гормонов и развиваться атрофия яичек. Причина – генетический дефект.