Физиологические механизмы регуляции функций эндокринных желез. Неэндокринная гуморальная регуляция

09 Августа в 18:34 2329 0


Некоторые негормональные метаболиты, приобретая в эволюции сигнальную функцию, могут оказывать гуморальным путем непосредственное регулирующее действие на эндокринные железы. Этот способ регуляции в ряде случаев является саморегуляцией эндокринной функции, так как негормональные соединения сигнализируют об уровне обменных процессов, контролируемых гормонами данной железы. Иначе говоря, этот механизм может быть сопряжен с обратным влиянием обменных процессов на биосинтез и секрецию регулирующих их гормонов.

Так, глюкоза, специфически действуя на эндокринные клетки через глюкорецепторы, изменяет интенсивность продукции инсулина и глюкарона островковым аппаратом поджелудочной железы, адреналина — хромаффинной тканью, СТГ и АКТГ — аденогипофизом. В свою очередь, инсулин, глюкагон, адреналин. СТГ и АКТГ — важные гормональные регуляторы углеводного обмена и, в частности, уровня гликемии. Аналогичным образом на те же железы действуют свободные жирные кислоты. Секреция инсулина и СТГ. регулирующих белковый обмен, зависит от концентрации в крови аминокислот, действующих через аминорецепторы.

Уровень секреции паратгормона околощитовидными железами и кальцитонина ультимобронхиальными клетками, контролирующих кальциевый обмен, непосредственно регулируется концентрацией Са2+ в крови, а интенсивность синтеза альдостерона корой надпочечников, влияющего на обмен Na+ и К+, — содержанием этих ионов в крови. Секреция задней долей гипофиза АДГ, регулирующего водный обмен, зависит от величины осмотического давления крови.

Гуморальные агенты могут действовать не только прямо на клетки, которые непосредственно контролируют их уровень в крови. Их влияние может быть опосредованным через другие эндокринные железы (например, действие ионов Na+ и К+ на адреналовую кору через секрецию ренина почками) или ЦНС (например, действие осмотического давления на секрецию АДГ гипофизом через осморецепторы кровеносных сосудов).

Как при прямом, так и при опосредованном действии гуморальные факторы влияют на эндокринные функции по принципу отрицательной обратной связи (рис. 40). При этом регулирующий метаболит может действовать как стимулятор функций железы, если гормон этой железы снижает концентрацию данного метаболита в крови. Таковы взаимодействия, например, в системах глюкоза — инсулин, аминокислоты — инсулин, аминокислоты — СТГ. Са2+ — кальцитонин, К+ — альдостерон.

Однако регулирующий метаболит может действовать и как ингибитор функции железы, если ее гормон увеличивает концентрацию данного метаболита в крови. Примерами такого рода взаимодействий могут служить системы глюкоза — глюкагон, Са2+ — паратгормон, Na+ — альдостерон, вода — вазопрессин.

Различные формы метаболитной (М) саморегуляции продукции гормонов (Г)
Рис 40. Различные формы метаболитной (М) саморегуляции продукции гормонов (Г).
I — вариант, когда секреция Г стимулируется повышением концентрации М: II — то же при снижении концентрации М; стрелками, направленными вверх, обозначено увеличение концентрации специфического метаболита (+М. вниз — его снижение (—М). сплошными линиями — исходная стимуляция, прерывистыми — исходное торможение

Таким образом, стимуляция желез может обусловливаться избытком гуморального агента или его дефицитом, причем один и тот же агент может оказывать как одинаковые, так и противоположные по направленности влияния на различные железы.

Рассмотренные механизмы саморегуляции эндокринных процессов представляют один из важнейших способов поддержания метаболического гомеостаза. В целом организме они могут сочетаться с другими механизмами регуляции эндокринных желез, а также быть связующим звеном между различными эндокринными функциями. Для ряда желез, таких, как а- и В- клетки островкового аппарата поджелудочной железы, околощитовидные железы и ультимобранхиальные клетки, гуморальная регуляция негормональными агентами по принципу самонастройки имеет первостепенное физиологическое значение.



В межклеточном физиологическом контроле функций эндокринных желез существенную роль могут играть негормональные факторы другого типа, не связанные с процессами саморегуляции функций желез. К таким агентам можно отнести ПГ, ростовые факторы и ионы Са2+, служащие своеобразными тканевыми посредниками гормональных эффектов. Так, ПГ и факторы роста под влиянием соответствующих тропных гормонов гипофиза могут усиленно синтезироваться в клетках щитовидной железы, коры надпочечников, гонад.

В результате данные гистогормоны ауто- и паракринным способом обусловливают усиление и иррадиацию эффектов тропных гормонов на периферические железы. При этом ПГ оказывают в основном прямые функциональные влияния, а факторы роста — морфогенетические (Кьюел, 1976; Стансел и др., 1989). В свою очередь Са2+ может стимулировать продукцию многих гормонов, не имеющих отношения к кальциевому обмену. Такие стимулирующие секрецию эффекты Са2+ во многом связаны с общим влиянием Са2+ на динамику секреторных гранул в гормонпродуцирующих клетках (Расмуссен, 1970).

Кроме того, показаны регуляторные влияния этих ионов и на процессы синтеза гормонов, в частности стероидных (Нэер, Милани, 1976; Бакстер и др., 1981). Некоторые РФ, тропные гормоны, ангиотензины и нейромедиаторы, взаимодействуя с плазматическими мембранами железистых клеток-мишеней, увеличивают проницаемость мембран к внеклеточному Са2+ или освобождение его из внутриклеточных депо. Повышение в клетках концентрации свободного Са2+, обусловленное регулирующими гормонами или медиаторами, опосредует их эффекты в регулируемых эндокринных железах.

Таким образом, как ионы Са2+, так и ПГ, видимо, не только, а может быть, и не столько регулируют работу эндокринных желез, сколько включаются гормонами или медиаторами в реализацию своего эффекта на эндокринные железы (рис. 41).

Регулирующее влияние простагланди-нов (I) и Са2+ (II) на продукцию гормонов эндокринными клетками
Рис 41. Регулирующее влияние простагланди-нов (I) и Са2+ (II) на продукцию гормонов эндокринными клетками:
Г — секретируемый гормон, ПГ — простагландины, С — стимул, Са2+ — депонированный кальций

Среди негормональных факторов стимуляции деятельности эндокринных желез интересны особые вещества, специфически изменяющие функцию желез главным образом в патологических условиях. Таким соединением является, в частности, длительно действующий тиреоидный стимулятор — LATS  (long асting thyroid stimulator). Этот фактор и его аналоги появляются в крови у некоторых больных тиреотоксикозом (болезнь Грейвса, или Базедова), тиреоидитом. Изредка обнаруживаются они и у здоровых людей.

Их действие на щитовидную железу подобно некоторым эффектам ТТГ. Однако LATS действует со значительно большим латентным периодом, продолжительное время и затрагивает преимущественно секреторные процессы. Так, если ТТГ начинает действовать на железу через несколько минут после инъекции и его действие продолжается не более 2 ч, то стимулирующий эффект LATS наступает только через 7 ч и длится еще 7-8 ч.

LATS представляет собой гормонально активные аутоантитела (иммуноглобулины), вырабатываемые к патологическим компонентам (аутоантигены) клеток щитовидной железы. Аутоантитела, избирательно связываясь с клетками щитовидной железы, специфически стимулируют в ней процессы секреции тиреоидных гормонов. Считается, что при некоторых формах тиреотоксикоза и воспалениях железы образование LATS может играть решающую роль в патогенезе заболевания, т.е. в происхождении патологической гиперфункции железы. Не исключено, что аналогичные антитела могут образовываться и к специфическим белкам других эндокринных желез. По-видимому, стимуляторы типа LATS служат не столько физиологическими, регуляторными, сколько патогенными факторами для желез.

В.Б. Розен
Похожие статьи
показать еще
 
Эндокринная хирургия