Ендокринна система — сукупність ендокринних залоз (залоз внутрішньої секреції), ендокринних тканин органів та ендокринних клітин, дифузно розсіяних в органах, що секретують у кров і лімфу гормони та разом з нервовою системою регулюють і координують важливі функції організму людини: репродукцію, обмін речовин, ріст, процеси адаптації.
Гормони (від грец. hormao — надаю руху, спонукаю) — це біологічно активні речовини, що впливають на функції органів і тканин у дуже малих концентраціях, мають специфічну дію: кожен гормон діє на конкретні фізіологічні системи, органи чи тканини, тобто на ті структури, що містять специфічні рецептори до нього; багато гормонів діють дистанційно — через внутрішнє середовище на органи, які розташовані далеко від місця їх утворення. Більшість гормонів синтезується ендокринними залозами — анатомічними утвореннями, які, на відміну від залоз зовнішньої секреції, позбавлені вивідних проток та виділяють свої секрети у кров, лімфу, тканинну рідину.
В Е.с. розрізняють центральний і периферичний відділи, які взаємодіють та утворюють єдину систему. Органи центрального відділу (центральні ендокринні залози) тісно пов’язані з органами ЦНС і координують діяльність усіх інших ланок Е.с. До центральних органів Е.с. належать такі ендокринні залози: гіпоталамус, гіпофіз, епіфіз. Органи периферичного відділу (периферичні ендокринні залози) чинять багатоплановий вплив на організм, посилюють або послаблюють обмінні процеси. До периферичних органів Е.с. належать: щитоподібна залоза, паращитоподібні залози, надниркова залоза. Розрізняють також органи, які поєднують виконання ендокринної функції з екзокринною: сім’яники, яєчники, підшлункова залоза, плацента; дисоційовану Е.с., яка утворена великою групою ізольованих ендокриноцитів, розсіяних по органах і системах організму.
Гіпоталамус є відділом проміжного мозку. Разом з гіпофізом гіпоталамус утворює гіпоталамо-гіпофізарну систему, в якій гіпоталамус управляє виділенням гормонів гіпофіза і є центральною сполучною ланкою між нервовою системою та Е.с. До складу гіпоталамо-гіпофізарної системи входять нейросекреторні клітини, що мають здатність до нейросекреторності, тобто виробляють нейрогормони. Ці гормони транспортуються від тіл нейросекреторних клітин, розташованих у гіпоталамусі, по аксонах, що становлять гіпоталамо-гіпофізарний тракт, до задньої частки гіпофіза (нейрогіпофіза). Звідси ці гормони потрапляють у кров. Крім великих нейросекреторних клітин, у гіпоталамусі є дрібні нервові клітини. Нервові та нейросекреторні клітини гіпоталамуса розташовуються у вигляді ядер, кількість яких перевищує 30 пар. У гіпоталамусі розрізняють передній, середній і задній відділи. Передній відділ гіпоталамуса містить ядра, нейросекреторні клітини яких виробляють нейрогормони — вазопресин (антидіуретичний гормон) і окситоцин. Антидіуретичний гормон сприяє підсиленому зворотному всмоктуванню води в дистальних канальцях нирок, у зв’язку з чим зменшується виділення сечі, і вона стає більш концентрованою. При підвищенні концентрації в крові антидіуретичний гормон звужує артеріоли, що призводить до підвищення АТ. Окситоцин вибірково діє на гладкі м’язи матки, посилюючи її скорочення. Під час пологів окситоцин стимулює скорочення матки, забезпечуючи їх нормальний перебіг. Він може стимулювати виділення молока з альвеол молочної залози після пологів. Середній відділ гіпоталамуса містить низку ядер, що складаються з дрібних нейросекреторних клітин, які виробляють рилізинг-гормони, що або стимулюють, або пригнічують синтез і секрецію гормонів аденогіпофіза. Нейрогормони, що стимулюють вивільнення тропних гормонів гіпофіза, називаються ліберинами. Для нейрогормонів — інгібіторів вивільнення гіпофізарних гормонів запропоновано термін «статини». Крім рилізинг-гормонів, у гіпоталамусі синтезуються пептиди, яким властива морфіноподібна дія. Це енкефаліни й ендорфіни (ендогенні опіати). Вони відіграють важливу роль у механізмах болю та знеболення, регуляції поведінки й вегетативних інтегративних процесів.
Гіпофіз — найважливіша залоза внутрішньої секреції, тому що вона регулює діяльність цілої низки інших ендокринних залоз. Гормоноутворювальна функція гіпофіза знаходиться під контролем гіпоталамуса. Передня частка гіпофіза виробляє такі гормони: соматотропний, тиреотропний, адренокортикотропний, фолікулостимулювальний, лютеїнізуючий, лютеотропний та ліпопротеїни. Соматотропний гормон, або гормон росту, у нормі підвищує синтез білка в кістах, хрящах, м’язах і печінці; у статевонезрілих організмах він стимулює утворення хряща і тим самим активізує ріст тіла в довжину. Одночасно він стимулює в них ріст серця, легень, печінки, нирок, кишечнику, підшлункової залози, надниркової залози; у дорослих він контролює ріст органів і тканин. Крім того, соматотропний гормон знижує ефекти інсуліну. Тиреотропний гормон, або тиреотропін, активізує функцію щитоподібної залози, викликає гіперплазію її залозистої тканини, стимулює вироблення тироксину і трийодтироніну. Адренокортикотропний гормон, або кортикотропін, чинить стимулювальний ефект на кору надниркової залози. Більшою мірою його вплив виражений на пучкову зону, що призводить до збільшення продукції глюкокортикоїдів. Адренокортикотропний гормон стимулює ліполіз (мобілізує жири із жирових депо і сприяє їх окисненню), збільшує секрецію інсуліну, накопичення глікогену в клітинах м’язової тканини, посилює гіпоглікемію та пігментацію. Фолікулостимулювальний гормон, або фолітропін, викликає зростання й дозрівання фолікулів яєчників та їх підготовку до овуляції. Цей гормон впливає на утворення чоловічих статевих клітин — сперматозоїдів. Лютеїнізуючий гормон, або лютропін, необхідний для росту фолікула яєчника на стадіях, які передують овуляції, тобто для розривання оболонки дозрілого фолікула і виходу з нього яйцеклітини, а також для утворення на місці фолікула жовтого тіла. Лютеїнізуючий гормон стимулює утворення жіночих статевих гормонів — естрогенів, а у чоловіків — чоловічих статевих гормонів — андрогенів. Лютеотропний гормон, або пролактин, сприяє утворенню молока в альвеолах молочної залози жінки. До настання лактації молочна залоза формується під впливом жіночих статевих гормонів, естрогени зумовлюють ріст протоків молочної залози, а прогестерон — розвиток її альвеол. Після пологів посилюється секреція гіпофізом пролактину і настає лактація — утворення й виділення молока молочними залозами. Пролактин має також лютеотропну дію, тобто забезпечує функціонування жовтого тіла й утворення прогестерону. У чоловічому організмі він стимулює ріст і розвиток передміхурової залози та сім’яних міхурців. Ліпотропний гормон мобілізує жир із жирових депо, зумовлює ліполіз зі збільшенням вільних жирних кислот у крові. Він є попередником ендорфінів. Проміжна частка гіпофіза виділяє меланотропін, що регулює забарвлення шкірного покриву. Під його впливом із тирозину за наявності тирозинази утворюється меланін. Ця речовина під впливом сонячного світла переходить із дисперсійного стану в агрегатний, що дає ефект засмаги.
Епіфіз (шишкоподібне тіло, або пінеальна залоза) синтезує серотонін, який діє на гладкі м’язи судин, підвищуючи АТ, є медіатором у ЦНС; мелатонін, що впливає на пігменти клітин шкіри (шкіра при цьому світлішає, тобто діє як антагоніст меланотропіну), і поряд із серотоніном бере участь у механізмах регуляції циркадних ритмів і пристосування організму до мінливих умов освітленості.
Щитоподібна залоза складається з фолікулів, заповнених колоїдом, в якому є йодовмісні гормони тироксин (тетрайодтиронін) і трийодтиронін у зв’язаному стані з білком тиреоглобуліном. У міжфолікулярному просторі розташовані парафолікулярні клітини, які виробляють гормон тиреокальцитонін. Тироксин (тетрайодтиронін) і трийодтиронін виконують в організмі такі функції: посилення всіх видів обміну (білкового, ліпідного, вуглеводного), підвищення основного обміну та посилення енергоутворення в організмі; вплив на процеси росту, фізичний і розумовий розвиток; підвищення ЧСС; стимуляція діяльності травного тракту: підвищення апетиту, посилення перистальтики кишечнику, збільшення секреції травних соків; підвищення температури тіла за рахунок посилення теплопродукції; підвищення збудливості симпатичної нервової системи. Кальцитонін, або тиреокальцитонін, разом з паратгормоном паращитоподібних залоз бере участь у регуляції кальцієвого обміну. Під його впливом знижується рівень кальцію в крові. Це відбувається внаслідок дії гормону на кісткову тканину, де він активує функцію остеобластів і підсилює процеси мінералізації. Функція остеокластів, що руйнують кісткову тканину, навпаки, пригнічується. У нирках і кишечнику кальцитонін пригнічує реабсорбцію кальцію й посилює зворотне всмоктування фосфатів.
Людина має 2 пари паращитоподібних, або прищитоподібних залоз, розташованих на задній поверхні або занурених усередину щитоподібної залози. Головні (оксифільні) клітини цих залоз виробляють паратгормон, або паратиреоїдний гормон (ПТГ), який регулює обмін кальцію в організмі та підтримує його рівень у крові. У кістковій тканині ПТГ посилює функцію остеокластів, що призводить до демінералізації кістки і підвищення вмісту кальцію в плазмі крові. У нирках ПТГ посилює реабсорбцію кальцію. У кишечнику підвищується реабсорбція кальцію завдяки стимулювальній дії ПТГ та синтезу кальцитріолу — активного метаболіту вітаміну D3, який утворюється в неактивному стані в шкірі під впливом ультрафіолетового випромінювання. Під дією ПТГ відбувається його активація в печінці та нирках. Кальцитріол підвищує утворення кальційзв’язувального білка в стінці кишечнику, що сприяє зворотному всмоктуванню кальцію. Впливаючи на обмін кальцію, ПТГ одночасно чинить вплив на обмін фосфору в організмі: він пригнічує зворотне всмоктування фосфатів і підсилює їх виведення з сечею.
Надниркова залоза (парна залоза) розміщена на верхньому полюсі кожної нирки та є джерелом близько 40 стероїдних катехоламінових гормонів. Кіркова речовина поділяється на три зони: клубочкову, пучкову та сітчасту. Клубочкова зона розташована по поверхні надниркової залози. У клубочковій зоні продукуються в основному мінералокортикоїди, пучковій — глюкокортикоїди, сітчастій — статеві гормони, переважно андрогени. Гормони кори надниркової залози — стероїди, які синтезуються з холестерину та аскорбінової кислоти. Мозкова речовина складається з клітин, які секретують адреналін та норадреналін. До групи мінералокортикоїдів належать альдостерон, дезоксикортикостерон. Ці гормони беруть участь у регуляції мінерального обміну. Основним представником мінералокортикоїдів є альдостерон. Альдостерон підсилює реабсорбцію іонів натрію і хлору в дистальних ниркових канальцях та зменшує зворотне всмоктування іонів калію. Внаслідок цього зменшується виділення натрію з сечею і збільшується виведення калію. У процесі реабсорбції натрію пасивно підвищується й реабсорбція води. За рахунок затримки води в організмі збільшується об’єм циркулюючої крові, підвищується рівень АТ, зменшується діурез. Альдостерон зумовлює розвиток запальної реакції. Його прозапальна дія пов’язана з посиленням ексудації рідини з просвіту судин у тканини та набряком тканин. До глюкокортикоїдів належать кортизол, кортизон, кортикостерон, 11-дезоксикортизол, 11-дегідрокортикостерон. Глюкокортикоїди викликають підвищення вмісту глюкози в плазмі крові, чинять катаболічний вплив на білковий обмін, активізують ліполіз, що призводить до збільшення концентрації жирних кислот у плазмі крові. Глюкокортикоїди пригнічують усі компоненти запальної реакції (знижують проникність капілярів, гальмують ексудацію й зменшують набряк тканин, стабілізують мембрани лізосом, що запобігає виходу протеолітичних ферментів, які сприяють розвитку запальної реакції, пригнічують фагоцитоз у вогнищі запалення), зменшують лихоманку, що пов’язано зі зниженням вивільнення інтерлейкіну-1, мають протиалергічну дію, пригнічують як клітинний, так і гуморальний імунітет, підвищують чутливість гладких м’язів судин до катехоламінів, що може призвести до підвищення АТ. Андрогени та естрогени надниркової залози відіграють певну роль лише в дитячому віці, коли секреторна функція статевих залоз ще слабко розвинена. Статеві гормони кори надниркової залози сприяють розвитку вторинних статевих ознак. Вони також стимулюють синтез білка в організмі. Разом з тим статеві гормони впливають на емоційний статус і поведінку людини. До катехоламінів належать адреналін і норадреналін, їх фізіологічні ефекти аналогічні активації симпатичної нервової системи, але гормональний ефект є тривалішим. Водночас продукція цих гормонів посилюється при порушенні симпатичного відділу вегетативної нервової системи. Адреналін стимулює діяльність серця, звужує судини, крім коронарних, судин легень, головного мозку, працюючих м’язів, на які він чинить судинорозширювальну дію. Адреналін розслаблює м’язи бронхів, гальмує перистальтику і секрецію кишечнику та підвищує тонус сфінктерів, розширює зіницю, зменшує потовиділення, посилює процеси катаболізму й утворення енергії. Адреналін впливає на вуглеводний обмін, підсилюючи розщеплення глікогену в печінці та м’язах, унаслідок чого підвищується вміст глюкози в плазмі крові, має ліполітичну дію — підвищує вміст вільних кислот у крові.
Тимус (вилочкова залоза) належить до центральних залоз імунного захисту, кровотворення, в якому відбувається диференціація Т-лімфоцитів, які проникли з током крові з кісткового мозку. Тут виробляються регуляторні пептиди (тимозин, тимулін, тимопоетин), які забезпечують розмноження й дозрівання Т-лімфоцитів у центральних і периферичних органах кровотворення, а також низку БАР: інсуліноподібний фактор, який знижує рівень глюкози в крові, кальцитоніноподібний фактор, який знижує рівень кальцію в крові, та фактор росту, що забезпечує ріст тіла.
Підшлункова залоза належить до залоз зі змішаною секрецією. Ендокринна функція здійснюється за рахунок продукції гормонів острівцями Лангерганса. В острівцях є кілька типів клітин: α, β, γ та ін. α-Клітини виробляють глюкагон, β-клітини продукують інсулін, γ-клітини синтезують соматостатин, який пригнічує секрецію інсуліну й глюкагону. Інсулін впливає на всі види обміну речовин, але перш за все — на вуглеводний. Під впливом інсуліну відбувається зниження концентрації глюкози в плазмі крові завдяки перетворенню глюкози в глікоген у печінці та м’язах, а також завдяки підвищенню проникності клітинної мембрани для глюкози, що посилює її утилізацію. Крім того, інсулін пригнічує активність ферментів, що забезпечують глюконеогенез, за рахунок чого гальмується утворення глюкози з амінокислот. Інсулін стимулює синтез білка з амінокислот і знижує катаболізм білка, регулює жировий обмін, підсилюючи процеси ліпогенезу. Антагоністом інсуліну за характером дії на вуглеводний обмін є глюкагон.
Чоловічі статеві залози (сім’яники) — це парні залози подвійної секреції, які виробляють сперматозоїди (екзокринна функція) та статеві гормони — андрогени (ендокринна функція). Вони побудовані з майже тисячі звивистих канальців. На внутрішній поверхні звивистих канальців є клітини Сертолі, які забезпечують утворення поживних речовин для сперматогоній та рідину, у складі якої спермії проходять канальцями, та клітини Лейдига, які є залозистим апаратом яєчка. В клітинах Лейдига утворюються статеві гормони, насамперед тестостерон. Тестостерон забезпечує розвиток первинних (ріст статевого члена і яєчок) і вторинних (чоловічий тип оволосіння, низький голос, характерна будова тіла, особливості психіки та поведінки) статевих ознак, появу статевих рефлексів. Гормон бере участь і в дозріванні чоловічих статевих клітин — сперматозоїдів, має виражену анаболічну дію — підвищує синтез білка, особливо в м’язах, що сприяє збільшенню м’язової маси, прискоренню процесів росту і фізичного розвитку, зменшує вміст жиру в організмі. За рахунок прискорення утворення білкової матриці кістки, а також відкладення в ній солей кальцію гормон забезпечує розростання в товщину і міцність кістки, але практично зупиняє ріст кістки в довжину, зумовлюючи окостеніння епіфізарних хрящів. Гормон стимулює еритропоез, чим пояснюється більша кількість еритроцитів у чоловіків, ніж у жінок, впливає на діяльність ЦНС, визначаючи статеву поведінку і типові психофізіологічні риси чоловіків.
Жіночі статеві залози (яєчники) — парні залози змішаної секреції, в яких дозрівають статеві клітини (екзокринна функція) та утворюються статеві гормони — естрогени (естрадіол, естрон, естріол) і гестагени, а саме прогестерон (ендокринна функція). Естрогени стимулюють розвиток первинних і вторинних жіночих статевих ознак. Під їх впливом відбувається ріст яєчників, матки, маткових труб, піхви і зовнішніх статевих органів, посилюються процеси проліферації в ендометрії. Естрогени стимулюють розвиток і ріст молочних залоз. Крім цього, естрогени впливають на розвиток кісткового скелета, прискорюючи його дозрівання. Естрогени мають виражений анаболічний ефект, підсилюють утворення жиру і його розподіл, типовий для жіночої фігури, а також сприяють оволосінню за жіночим типом. Естрогени затримують азот, воду, солі. Під впливом цих гормонів змінюється емоційний і психічний стан жінки. У період вагітності естрогени сприяють збільшенню м’язової тканини матки, ефективному матково-плацентарному кровообігу, разом із прогестероном і пролактином зумовлюють розвиток молочних залоз. Головна функція прогестерону — підготовка ендометрія до імплантації заплідненої яйцеклітини і забезпечення нормального перебігу вагітності. Під час вагітності прогестерон разом з естрогенами зумовлює морфологічні перебудови в матці та молочних залозах, підсилюючи процеси проліферації й секреторної активності. Внаслідок цього в секреті залоз ендометрія підвищуються концентрації ліпідів і глікогену, необхідних для розвитку ембріона. Гормон пригнічує процес овуляції. У невагітних жінок прогестерон бере участь у регуляції менструального циклу. Прогестерон підсилює основний обмін і підвищує базальну температуру тіла, що використовується в практиці для визначення часу настання овуляції.
Плацента — це тимчасовий орган, що формується під час вагітності. Вона забезпечує зв’язок зародка з організмом матері: регулює надходження кисню і поживних речовин, видалення шкідливих продуктів розпаду, виконує також бар’єрну функцію, забезпечуючи захист плода від шкідливих для нього речовин. Ендокринна функція плаценти полягає в забезпеченні організму дитини необхідними білками і гормонами, такими як прогестерон, попередники естрогенів, хоріонічний гонадотропін, хоріальний соматотропін, хоріонічний тиреотропін, адренокортикотропний гормон, окситоцин, релаксин. Гормони плаценти забезпечують нормальний перебіг вагітності, проявляють дію аналогічних гормонів, які виділяються іншими органами, та дублюють і підсилюють їх фізіологічний ефект. Найбільш вивчений хоріонічний гонадотропін, який ефективно діє на процеси диференціювання та розвиток плода, а також на обмін речовин матері: затримує воду й солі, стимулює вироблення антидіуретичного гормону, стимулює механізми імунітету.
Дисоційована ендокринна система складається з ізольованих ендокриноцитів, розсіяних у більшості органів і систем організму. Значна їх кількість міститься в слизових оболонках різних органів і пов’язаних з ними залозах. Вони особливо численні в травному тракті (гастроентеропанкреатична система). Розрізняють два види клітинних елементів дисоційованої Е.с.: клітини нейронального походження, що розвиваються з нейробластів нервового гребеня; клітини, які не мають нейронального походження. Ендокриноцити першої групи об’єднують в APUD-систему (анг. Amine Precursors Uptake and Decarboxylation). Утворення нейроамінів у цих клітинах поєднується із синтезом біологічно активних регуляторних пептидів. За морфологічними, біохімічними та функціональними ознаками виділено понад 20 видів клітин APUD-системи, що позначаються літерами латинського алфавіту А, В, С, D та ін. Прийнято виділяти в спеціальну групу ендокринні клітини гастроентеропанкреатичної системи. До гормонів гастроентеропанкреатичної системи належать гастрин, що підвищує шлункову секрецію, сповільнює евакуацію шлунка; секретин — посилює секрецію панкреатичного соку і жовчі; холецистокінін — посилює секрецію панкреатичного соку і жовчі; мотилін — посилює моторику шлунка; вазоінтестинальний пептид — підвищує кровообіг у травному тракті. До клітин, які не мають нейронального походження, належать, зокрема, ендокриноцити яєчка, фолікулярні клітини, лютеоцити яєчників тощо.
Малая энциклопедия врача-эндокринолога / Под ред. А.С. Ефимова. — К., 2007 ISBN 966–7013–23–5; Эндокринология / Под ред. Н. Лавина. Пер. с англ. — М., 1999 ISBN 5–89816–018–3.