Эндокринная система регулирует множество функций разных клеток и органов. Эта регуляторная функция осуществляется при помощи сигнальных молекул — гормонов, вырабатываемых эндокринными клетками, циркулирующих во внутренней среде организма и связывающихся со специфическими рецепторами гормонов на соответствующих клетках-мишенях.
Химия гормонов. По химическому строению различают следующие типы гормонов: олигопептид (например, нейропептиды); полипептид (например, инсулин); гликопротеин (например, тиреотропин); стероид (например, альдостерон и кортизол); производное тирозина (например, йодсодержащие гормоны щитовидной железы: трийодтиронин — Т3 и тироксин — T4); эйкозаноиды (метаболиты арахидоновой кислоты).
Цитология эндокринных клеток. Эндокринные клетки имеют строение, определяемое химической природой синтезируемого гормона.
• Пептиды, белки, гликопротеины, катехоловые амины. Для этих эндокринных клеток характерно наличие гранулярной эндоплазматической сети (здесь происходит сборка пептидной цепи), комплекса Гольджи (присоединение углеводных остатков, формирование секреторных гранул), секреторных гранул.
• Стероидные гормоны. Для клеток, синтезирующих стероидные гормоны, характерно присутствие развитой гладкой эндоплазматической сети и многочисленных митохондрий.
Тропный гормон — гормон, клетками-мишенями которого являются другие эндокринные клетки (например, часть эндокринных клеток передней доли гипофиза синтезирует и секретирует в кровь АКТГ (адренокортикотропный гормон). Мишени АКТГ — эндокринные клетки пучковой зоны коры надпочечников, синтезирующие глюкокортикоиды.
Рилизинг-гормоны (рилизинг-факторы) [от англ. releasing hormone (releasing factor)] — группа синтезируемых в нейронах гипоталамической области мозга гормонов, мишенями которых являются эндокринные клетки передней доли гипофиза (например, рилизинг-гормон для синтезирующих АКТГ клеток передней доли гипофиза — кортиколиберин). Рилизинг-гормоны подразделяют на либерины и статины.
Рис. 9-5. Варианты воздействия гормонов-лигандов на клетки-мишени.
• Либерин — рилизинг-гормон, способствующий усилению синтеза и секреции соответствующего гормона в эндокринных клетках передней доли гипофиза.
• Статин — рилизинг-гормон, в отличие от либеринов ингибирующий синтез и секрецию гормонов в клетках-мишенях.
Варианты эндокринной регуляции. В зависимости от расстояния от продуцента гормона до клетки-мишени различают эндокринный, паракринный и аутокринный варианты регуляции (рис. 9-5).
• Эндокринная, или дистантная регуляция. Секреция гормона происходит во внутреннюю среду, клетки-мишени могут отстоять от эндокринной клетки сколь угодно далеко. Наиболее яркий пример: секреторные клетки эндокринных желёз, гормоны из которых поступают в систему общего кровотока.
• Паракринная регуляция. Продуцент биологически активного вещества и клеткамишень расположены рядом, молекулы гормона достигают мишени путём диффузии в межклеточном веществе. Например, в париетальных клетках желёз желудка секрецию H+ стимулируют гастрин и гистамин, а подавляют соматостатин и простагландины, секретируемые рядом расположенными клетками.
• Аутокринная регуляция. При аутокринной регуляции сама клетка-продуцент гормона имеет рецепторы к этому же гормону (другими словами, клетка-продуцент гормона в то же время является собственной мишенью). В качестве примера приведём эндотелины, вырабатываемые клетками эндотелия и воздействующие на эти же эндотелиальные клетки.
Классификация. Органы эндокринной системы подразделяют на несколько групп:
• гипоталамо-гипофизарная система: нейросекреторные нейроны и аденогипофиз;
• мозговые придатки: гипофиз и эпифиз;
• бранхиогенная группа (имеющая происхождение из эпителия глоточных карманов): щитовидная железа, паращитовидные железы, вилочковая железа;
• надпочечниково-адреналовая система: кора надпочечников, мозговое вещество надпочечников и параганглии;
• островки поджелудочной железы;
• диффузная эндокринная система: эндокринные клетки, рассеянные в различных органах.