III. Эндокринная система и гомеостаз

Предыдущая: Физиологическое значение разделения периферических эндокринных желез на зависимые и независимые от передней доли гипофиза

Хотя место эпифиза в эндокринной системе и его участие в эндокринных взаимодействиях выявлены еще не до конца, можно с уверенностью утверждать, что эпифиз не только не испытывает прямой зависимости от гипофиза, но, наоборот, по-видимому, сам оказывает влияние на подбугорно-гипофизарный комплекс как гуморальным, так, возможно, и нервным путем, поскольку эпифиз анатомически связан с крышей межуточного мозга. Наиболее отчетливо влияние эпифиза проявляется в регуляции половых функций. Давно замечено, что экстирпация эпифиза у инфантильных животных значительно ускоряет наступление полового созревания, на основании чего был сделан вывод об угнетающем действии этой железы на гонадотропные функции гипофиза. Эпифиз отличается высоким содержанием серотонина и гидроксиндол-О-метилтрансферазы, ферментом, осуществляющим конверсию серотонина в мелатонин. Последний нередко рассматривается как один из эпифизарных гормонов (Чазов Е. П., Исаченков В. А., 1974; Науменко Е. В., Попова Н. К., 1955; Wurtman R. J., et al., 1968). Наряду с указанными индолами в эпифизе обнаруживаются вазотоцин (аргинин и лизинвазотоцин) и аргинин-вазопрессин (Milcu S. М. et al., 1963), а также некоторые аденогипофизотропные гормоны, а частности тиролиберин, лактолиберин, лактостатин, а особенно гонадолиберин (люлиберин). Количество последнего в 10-20 раз превосходит его содержание в подбугорье.

Первоначально ингибирующее влияние эпифиза на половые функции приписывалось преимущественно мелатонину, иногда вазотоцину, но оказалось, что очистка эпифизарного экстракта от мелатонина и вазотоцина не ослабляет его антигонадотропное действие. Стало ясным, что этот эффект обусловливается особым эпифизарным олигопептидом, получившим название пинеального антигонадотропина (Benson В., 1977). Но он не ослабляет реакции гонад на экзогенные гонадотропины, следовательно, оказывает влияние не на гонады, а на секрецию лютропина, т. е. играет роль гонадостатина, который вместе с гонадолиберином подбугорья составляет антагонистическую пару, контролирующую гонадотропные функции передней доли гипофиза.

Наконец, в числе своих белковых продуктов эпифиз вырабатывает фактор, вызывающий гиперкалиемию, т. е. участвует в регуляции минерального обмена (Чазов Е. И. и др., 1972).

Таким образом, в деятельности эпифиза сочетаются выработка и секреция как моноаминов (индолоаминов), так и олигопептидных гормонов, что свойственно нейроэндокринным клеткам серии APUD. Принадлежность пинеалоцитов ("главных клеток" эпифиза) к серии APUD подтверждается наличием в их цитоплазме "пузырьков с плотной сердцевиной" (dense-core vesicles) (Milofsky А. Н., 1957; De Robertis Е., Pellegrino de Iraldi A., 1961). Косвенным подтверждением правильности этого допущения можно считать выраженную зависимость эпифиза от непосредственных нервных импульсов, поступающих к нему от верхпих шейных симпатических гапглиев (Ariens-Kappers J., 1960). Эти импульсы заметно усиливают переход серотонина в мелатонин (Axelrod J., 1971), подобно тому, как в гипоталамусе те же импульсы форсируют конверсию адреналина в адреналин. Что касается роли мелатонина, то он увеличивает инкорпорирование аминокислот в пинеальные белки, т. е. способствует, по-видимому, формированию, накоплению и (или) секреции эпифизарного антигонадотропина (Benson В., 1977).

Особое положение в эндокринной системе занимает вилочковая железа. Ее функции осуществляются гуморальным действием специфических веществ (фактор, стимулирующий лимфоцитоз, тимозин и некоторые другие физиологически активные вещества) (Milcu S. М. et al., 1977), которые секретируются в кровяное и лимфатическое русло. Это дает основание для включения вилочковой железы в число эндокринных желез. Вилочковая железа не испытывает прямой зависимости от аденогипофиза, но соматотропный гормон и пролактин способствуют реакциям гуморального и клеточного иммунитета, а также усиливают пролиферативные процессы в вилочковой железе, селезенке и лимфатических узлах (Здродовский П. Ф., 1972). В противоположность этому стероидные гормоны, особенно глюкокортикоидные гормоны коры надпочечников и половые гормоны, обладают выраженным иммунодепрессивным свойством и вызывают акцидентальную инволюцию вилочковой железы (Коренева Е. А. и др., 1978). Так как взаимоотношения между эндокринными железами имеют реципрокный характер, вилочковая железа, испытывая зависимость от указанных выше гормонов, в свою очередь, должна оказывать влияние на железы, продуцирующие эти гормоны. Такие взаимодействия отчетливо проявляются при эндокринных нарушениях, которые сопровождают расстройства иммунологического гомеостаза. Поясним сказанное некоторыми примерами.

Многие эндокринопатии, в том числе тиреотоксикоз, аутоиммунный тиреоидит, некоторые формы гипотиреозов, аддисонова болезнь, сахарный диабет, протекают как аутоиммунные заболевания, при которых иммунная реакция развивается по отношению к антигенам соответствующей эндокринной железы (Алешин Б. В. и др., 1978).

Развитие и закрепление любого патологического процесса свидетельствуют об ослаблении или недостаточности механизмов гомеостаза. В частности, при тиреотоксикозе ведущим симптомом является стойкая гиперфункция щитовидной железы, которая приводит к значительному увеличению концентрации тиреоидного гормона в крови и резкому возрастанию интенсивности основного обмена. Компенсаторной реакцией по принципу отрицательной обратной связи должно быть соответствующее угнетение тиреотропной функции гипофиза. Так как причиной гиперфункции щитовидной железы при тиреотоксикозе является не избыток тиротропина, а экстрагипофизарный фактор (тиреостимулирующие аутоантитела - иммуноглобулины класса IgG), тиреотропная функция при этом заболевании не усиливается, но и не ослабляется (Lemarchand-Beraud Th. et al., 1966). Если же в отдельных случаях отмечено небольшое уменьшение содержания тиротропина в крови (Славнов В. Н., 1978), то оно остается совершенно недостаточным для противодействия гипертиреозу. Таким образом, при тиреотоксикозе тиреотропная функция гипофиза фактически перестает реагировать на избыточное поступление тиреоидного гормона в организм. Блокирование регуляции этой аденогипофизарной функции подтверждается тем, что воздействие экзогенным тиролиберином, вызывающее у здорового человека отчетливое увеличение секреции тиротропина гипофизом, у больных тиреотоксикозом остается без эффекта (Старкова Н. Т. и др., 1977).

Вместе с тем для тиреотоксикоза и для других аутоиммунных заболеваний характерны гиперплазия и персистенция вилочковой железы как центрального органа иммуногенеза, а также других органов лимфоидной системы. По некоторым клиническим наблюдениям, тимэктомия ослабляет симптомы тиреотоксикоза (Шевандин М. Н., 1933), что позволяет предположить ее влияние на эндокринную систему. Если у новорожденных морских свинок удалить вилочковую железу, то в их аденогипофизах ослабляется развитие ацидофилов - железистых клеток, ответственных за продукцию соматотропина и пролактина, т. е. тех гормонов, которые участвуют в стимулировании лимфоцитопоэза и активации вилочковой железы (Pierpaoli W., Sorkin Е., 1967; Соркин Э., Пьерпаоли В., 1970). Но у крыс удаление вилочковой железы, наоборот, вызывает увеличение числа и размеров ацидофилов и преходящую активацию базофилов и "крупных хромофилов", а в щитовидной железе состояние возбуждения. Заместительное введение тимических экстрактов купировало эти эффекты тимэктомии (Comsa J. et al., 1977).

Приведенные данные, несмотря на их противоречивость, демонстрируют, что изменения функциональной активности вилочковой железы отражаются на состоянии и функциональной активности аденогипофиза и щитовидной железы. Активация вилочковой железы, обусловливающая развитие аутоиммунного процесса в организме, должна сопровождаться сдвигами в эндокринных функциях. Можно считать, что вилочковая железа оказывается тем центром, в котором устанавливается взаимосвязь между иммунными и эндокринными механизмами гомеостаза, подобно тому, как подбугорно-гипофнзарный комплекс обеспечивает объединение нервных и эндокринных регуляторных механизмов.

***

Регуляция эндокринных функции (а следовательно, их взаимодействие, обеспечивающее гомеостатическое восстановление гормонального равновесия организма) совершается на двух уровнях. В одних случаях регуляция осуществляется путем непосредственного действия гормона, находящегося в циркуляции (или эффекта, вызываемого этим гормоном в организме), на железу, его продуцирующую. Данная форма регуляции реализуется на уровне периферических эндокринных желез. У других желез равновесие между их функциональной активностью и количеством их гормонов, поступивших в ток крови, устанавливается посредством кринотропных гормонов передней доли гипофиза (трансаденогипофизарно), т. е. на подбугорно-гипофизарном уровне. По существу все периферические эндокринные железы в той или иной степени могут регулироваться обоими способами.

Гипофизонезависимым периферическим эндокринным железам свойственна регуляция преимущественно по первому типу (непосредственная регуляция на уровне реагирующей периферической железы), но она лишена добавочного влияния аденогипофизарных гормонов. Для желез, контролируемых гипофизом, трансаденогипофизарная регуляция является основной, хотя при некоторых обстоятельствах выявляется способность гипофизозависимых желез реагировать прямо на свои гормоны (особенно если трансаденогипофизарная регуляция выключена или ослаблена). Так, например, в условиях целостного организма компенсаторное ослабление функциональной активности щитовидной железы при повышении уровня тиреоидного гормона в циркуляции наступает как вторичное следствие угнетения тиреотропной функции гипофиза. Но щитовидная железа, эксплантированная in vitro и, следовательно, лишенная влияния тиреотроппого гормона, продолжает отвечать ослаблением своей активности на избыток тиреоидного гормона, добавленного к инкубационной среде. Реагирование периферической эндокринной железы по прямому или опосредованному способу определяет значение наступающей реакции для организма. В то время как прямые реакции обеспечивают быстрое и локализованное наступление эффекта, включение трансаденогипофизарных механизмов приводит к генерализованным и длительно продолжающимся реакциям желез и эффекторов.

Возможность регуляции периферических эндокринных желез по нескольким способам реагирования объясняется особенностями становления эндокринных взаимоотношений в онтогенезе.

В эмбриональном развитии млекопитающих зачатки периферических эндокринных желез обнаруживают признаки функциональной деятельности уже в начале второй половины беременности. Зависимость этих зачатков от гипофиза устанавливается в конце антенатального периода. Подбугорная же регуляция аденогипофиза развивается еще позже. По-видимому, ранее других вступает в зависимость от подбугорья адренокортикотропная функция. Установление стойких подбугорно-гипофизарных взаимоотношений завершается после рождения (Алешин Б. В., 1976; Мицкевич М. С., 1978).

Таким образом, в эмбриогенезе все периферические эндокринные железы начинают функционировать не зависимо от передней доли гипофиза и подбугорья. Следовательно, способность периферических желез непосредственно реагировать на сдвиги в состоянии организма, вызываемые действием гормонов этих желез ("процессы саморегуляции"), следует считать первичной формой регуляции эндокринных функций. У большинства желез эта способность к саморегуляции сохраняется на протяжении всей жизни в качестве основной (гипофизонезависимые железы). У периферических желез, которые в ходе онтогенеза вступают в зависимость от гипофиза, первичная способность к саморегуляции оттесняется на второй план. Устанавливается трансаденогипофизарная регуляция, которая обеспечивает возрастающую эффективность и длительность возникающей реакции. Переключение афферентных сигналов (вызываемых действием раздражителя, нарушающего уравновешенное состояние организма) на эфферентные цели на уровне передней доли гипофиза создает условия для вовлечения в эти реакции других гипофизозависимых желез. Когда же гомеостатический рефлекс замыкается на уровне подбугорья, наступающая реакция распространяется на еще большее число функций и не только эндокринных. Чем выше уровень, на котором афферентный сигнал эндокринного рефлекса переключается на эфферентную цепь, тем большее число вторичных дополнительных реакций вовлекается в развивающуюся перерегуляцию функции организма. Общий процесс принимает цепной характер. Всякая реакция, замыкающаяся на подбугорно-гипофизарном уровне, непременно вызывает сдвиги в других функциях и системах организма, а эти вторичные реакции в свою очередь могут модулировать финальный результат.

К оглавлению

Литература [показать]