Александр Древаль - Эндокринные синдромы и болезни. Руководство для врачей

Эндокринная система, с одной стороны, осуществляет регулирующее влияние на различные органы и ткани, а с другой – это достаточно сложная структура, которая для нормального функционирования должна обладать механизмами саморегуляции. Выделяют аутокринное, паракринное и эндокринное саморегулирование. В эндокринной саморегуляции выделяют прямую и обратную связи , причём каждая из них может быть положительной или отрицательной .

Функция эндокринной системы тесно связана с биологическими часами, т. е. она обычно циклическая. При этом биоритмическая активность эндокринной железы может быть разной – от нескольких минут до сезонных колебаний.

Молекулы гормонов относятся к большому семейству сигнальных молекул.

Аутокринные и паракринные сигнальные молекулы, вырабатываемые клеткой, секретируются в окружающую интерстициальную жидкость. Регулирующее действие этих молекул ограничивается или клеткой, которая секретировала сигнальную молекулу ( аутокринное влияние ), или соседними клетками ( паракринное влияние ).

Если эндокринная железа состоит из групп клеток, синтезирующих различные гормоны, то обычно наблюдается паракринное регулирование и между ними.

Если одна эндокринная железа (например, гипофиз) регулирует функцию другой железы (например, надпочечника), то это называется эндокринным саморегулированием.

Таким образом, термины «аутокринное», «паракринное» и «эндокринное» отражают расстояние действия молекулы гормона – от самого короткого (аутокринное) до самого длинного (эндокринное).

Пример аутокринного регулирования – секреция инсулина в зависимости от концентрации инсулина в окружающей β-клетку среде. Чем больше концентрация инсулина в окружающей среде, тем меньше секреция инсулина β-клеткой. Это свойство используют в клинической эндокринологии для диагностики инсулиномы, когда большую дозу инсулина вводят внутривенно и отслеживают секрецию инсулина на это введение. В норме секреция инсулина падает, а при инсулиноме (автономно функционирующей опухоли) она не меняется.

Пример паракринного регулирования – взаимодействие α- и β-клеток островка Лангерганса: инсулин, поступающий в интерстициальную жидкость островка из β-клетки, тормозит секрецию глюкагона α-клетками. В этом примере инсулин – паракринный регулятор.

Примером эндокринной саморегуляции в системе «гипофиз-кора надпочечников» служит стимуляция секреции кортизола надпочечниками под действием АКТГ гипофиза.

Комбинированное ауто -, пара – и эндокринное регулирование типично для гормонов: часто гормон регулирующе действует по всей длине своей системы регуляции – от короткой (аутокринной) до длинной (эндокринной).

Биоритмы секреции гормонов – характерная черта функционирования эндокринной системы, и нарушение биоритма сопровождает ряд эндокринопатий. Частота ритма может составлять несколько минут или часов (пульсирующая секреция ЛГ и тестостерона), день (циркадный ритм секреции кортизола), недели (менструальный цикл) и даже более длительные периоды (сезонные изменения синтеза Т 4).

Влияние гормона регулирующей железы на секрецию гормона регулируемой железы называют прямой связью . Влияние гормона регулируемой железы на секрецию гормона регулирующей железы – обратная связь . Если это влияние стимулирующее – связь положительная , а если подавляющее – отрицательная (рис. 4.1).

Рис. 4.1.Регулирующая железа гипофиза синтезирует адренокортикотропный гормон (АКТГ), который стимулирует образование кортизола в регулируемой железе надпочечнике (прямая положительная связь), а кортизол надпочечников подавляет секрецию АКТГ гипофиза (обратная отрицательная связь)

Отрицательная обратная связь направлена на снижение уровня гормона регулирующей железы. Так, в ответ на стресс повышается уровень АКТГ, который стимулирует секрецию кортизола надпочечниками (прямая положительная связь). В свою очередь, повышение уровня кортизола в крови подавляет секрецию АКТГ гипофизом (обратная отрицательная связь), а это, в свою очередь, ведёт к снижению концентрации кортизола в крови до предстрессового уровня. В итоге уровень управляемого гормона (в нашем примере – кортизола) всегда возвращается после значительного отклонения в некоторый заданный диапазон (базальное состояние). Почти все системы гормональной регуляции поддерживают гомеостаз гормонов путём отрицательной обратной связи. С физиологической точки зрения это очень целесообразный механизм, исключающий, с одной стороны, беспредельную стимуляцию секреции гормона регулируемой железы, а с другой – атрофию регулируемой железы.

Положительная обратная связь усиливает любую первичную стимуляцию регулируемой железы – феномен самовозбуждения системы , который встречается редко. Важный пример такой связи – повышение в крови уровня эстрадиола в середине менструального цикла. Если высокое содержание эстрадиола поддерживается более 35 ч, то активируется положительная обратная связь между яичниками и гипофизом и в результате стимулируется секреция ЛГ и ФСГ гипофиза, что, в свою очередь, приводит к дополнительной стимуляции секреции эстрадиола яичниками и т. д. В противоположность этому, более низкий уровень эстрадиола, наблюдаемый в другие моменты менструального цикла, активирует отрицательную обратную связь между яичниками и гипофизом.

Обратную связь также подразделяют на длинную (например, между надпочечниками и гипофизом), короткую (например, между гипофизом и гипоталамусом), а также авторегулирующую (секретируемый гормон влияет на синтез гормона клеткой, которая его же и производит).

Причины эндокринопатий могут быть разделены на пять основных категорий:

• недостаточный или избыточный синтез гормона;

• синтез патологического гормона;

• резистентность к биологическому действию гормона;

• нарушение транспорта или обмена гормона;

• множественные гормональные нарушения.

Клинические проявления этих нарушений достаточно характерны и отражают усиление или снижение физиологического действия гормона. К примеру, изменение массы тела в ту или иную сторону связано с влиянием гормонов на метаболизм – анаболизм или катаболизм. АД также регулируется гормонами: кортизолом, альдостероном и катехоламинами. Повышенная секреция этих гормонов при синдроме Иценко – Кушинга, первичном альдостеронизме или феохромоцитоме проявляется артериальной гипертензией. С другой стороны, артериальная гипотензия наблюдается у больных с гипокортизолизмом, гипоальдостеронизмом или симпатической дисфункцией. Гормоны влияют на энергетический потенциал и функцию мышц, поэтому их недостаток сопровождается такими симптомами, как быстрая утомляемость и мышечная слабость. Поскольку менструальный цикл регулируется гонадотропинами и другими гормонами, то при ряде эндокринопатий развивается менструальная дисфункция.