Анатомия и физиология надпочечников

10 Января в 12:29 10122 0


Надпочечник — парная железа внутренней секреции, расположенная в забрюшинном пространстве над верхним полюсом почки. Располагаются надпочечники на уровне XI-XII грудных позвонков (рис. 1). 

Надпочечники
Рис. 1. Надпочечники

Надпочечники состоят из двух морфофункционально самостоятельных эндокринных желез — мозгового и коркового веществ, имеющих различное эмбриональное происхождение. Корковое вещество дифференцируется из интерреналовой ткани, которая представляет собой часть мезодермы, расположенной между двумя первичными почками. Мозговое вещество имеет общее происхождение с нервной системой, развиваясь из симпатобластов, которые, выселяясь из симпатическою ствола, внедряются в интерреналовое тело. Аналогичное происхождение имеет экстраадреналовая хромаффинная ткань, к которой относятся параганглии и бифуркационные хромаффинные тельца. 

Гистологически в коре надпочечника, на долю которой приходится 80-90% ткани всего органа, выделяют 3 зоны. Непосредственно под капсулой располагается клубочковая зона, секретирующая альдостерон. К ней прилежит пучковая зона, основными продуктами которой являются глюкокортикоидные гормоны. Самая внутренняя зона — сетчатая, которая в основном секретирует андрогены (рис. 2). 

Гистологическое строение надпочечника
Рис. 2. Гистологическое строение надпочечника

Из коры надпочечника выделено около 50 различных стероидов, большинство из которых является промежуточными продуктами синтеза активных гормонов. Стероидные гормоны практически не накапливаются в клетках коры надпочечника, а сразу поступают в кровь по мере синтеза. В соответствии с преобладающим действием на метаболизм гормоны коры надпочечника (кортикостероиды) подразделяют на три основных класса: минералокортикоиды, глюкокортикоиды и андрогены. 

Кортикостероиды, как и другие стероидные гормоны, синтезируются из холестерина. Первой реакцией в синтезе стероидных гормонов является конверсия холестерина (С27-стероид) в прегненолон (C21-стероид) путем отщепления 6-й углеродной группы. Ферментный комплекс, катализирующий его, обозначается как P450scc, т.е. фермент отщепления боковой цепи (англ. side chain cleavage enzyme), или 20,22-десмолаза. В дальнейшем происходит последовательное гидроксилирование стероидного ядра с образованием большого числа стероидных гормонов (рис. 3). 

Схема биосинтеза кортикостероидов. Международные названия ферментов:P450scc — фермент отщепления боковой цепи (20,22-десмолаза); Р450с17 — 17альфа-гидроксилаза и С2о-22-лиаза; 3бета-HSD — 3бета-гидроксистероиддегидрогеназа и Л5,4-изомераза; Р450с21 — 21-гидроксилаза; P450cll — 11бета-гидроксилаза; P450aldo — альдостеронсинтетаза
Рис. 3. Схема биосинтеза кортикостероидов. Международные названия ферментов: 
P450scc — фермент отщепления боковой цепи (20,22-десмолаза); 
Р450с17 — 17α-гидроксилаза и С20-22-лиаза; 
3β-HSD — 3β-гидроксистероиддегидрогеназа и Δ5,4-изомераза; 
Р450с21 — 21-гидроксилаза; P450cll — 11β-гидроксилаза; 
P450aldo — альдостеронсинтетаза  

Аналогичным образом стероидогенез происходит в яичках и яичниках. Специфика направленности стероидогенеза определяется различной экспрессией в этих органах генов гидроксилаз. В кл у бочковой зоне отсутствует фермент Р450с17 (17α-гидроксилаза/С20_22~лиаза), что делает невозможным синтез в ней кортизола и андрогенов. Фермент Р450с11 присутствует только в клубочковой зоне, что делает невозможным синтез альдостерона в пучковой и сетчатой зонах. Действие кортикостероидов, как и других стероидных гормонов, опосредовано внутриклеточными рецепторными белками, которые представляют собой факторы транскрипции, меняющие экспрессию различных генов. 

Кора надпочечника в функциональном плане может быть разделена на 2 части: АКТГ — независимую клубочковую зону и зависимые от АКТГ пучковую и сетчатую зоны. Секреция альдостерона клубочковой зоной коры надпочечников регулируется системой ренин-ангиотензин-альдостерон, автономно от эффектов АКТГ аденогипофиза. АКТГ влияет только на начальные стадии биосинтеза минералокортикоидов. При выпадении секреции АКТГ клубочковая зона, функционирующая автономно (в отличие от пучковой и сетчатой), атрофии не подвергается. Именно с этим связано более мягкое течение вторичной надпочечниковой недостаточности по сравнению с первичной, при которой разрушаются все зоны коры надпочечника. 

Для пучковой и сетчатой зон, которые являются частью гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, основным секреторным и трофическим стимулятором является адренокортикотропный гормон (АКТГ), выделение которого регулируется кортикотропин-рилизинг-гормоном (КРГ) по принципу отрицательной обратной связи. Суточная динамика плазменной концентрации кортизола определяется циркадным ритмом секреции АКТГ. Максимальных значений уровни обоих гормонов достигают к 6 ч утра, минимальных — в 20—24 ч. Предшественником АКТГ является крупный белок проопиомеланокортин (ПОМК), при расщеплении молекулы которого образуются АКТГ, меланоцитостимулирующий гормон (МСГ) и β-липотропный гормон β-ЛПГ). 


Кора надпочечника является жизненно важным органом, что преимущественно определяют две основные функции: 
  • Задержка в организме натрия и поддержание физиологической осмолярности внутренней среды обеспечивается альдостероном. 
  • Адаптация организма к стрессовым факторам внешней среды (весь комплекс воздействий на организм: от инфекционных и травмирующих агентов до эмоциональных стрессов) обеспечивается глюкокортикоидами, основным представителем которых у человека является кортизол (гидрокортизон). 
Функцией системы ренин-ангиотензин-альдостерон является регуляция гомеостаза воды, электролитов и поддержание системного артериального давления. Ангиотензин II, который сам по себе является наиболее мощным физиологическим вазоконстриктором, стимулирует синтез альдостерона, главным органом-мишенью которого является почка, где он усиливает реабсорбцию натрия в дистальных извитых канальцах и собирательных трубочках (рис. 4). 

Система ренин-ангиотензин-альдостерон
Рис. 4. Система ренин-ангиотензин-альдостерон

Глюкокортикоиды оказывают многостороннее действие на обмен веществ. С одной стороны, активируя печеночный глюконеогенез, а с другой, стимулируя высвобождение аминокислот — субстратов глюконеогенеза из периферических тканей (мышечной, лимфоидной) за счет усиления катаболизма белков, глюкокортикоиды способствуют развитию гипергликемии, являясь таким образом контринсулярными гормонами. Кроме того, глюкокортикоиды стимулируют гликогеногенез, что приводит к увеличению запасов гликогена в печени. Основное влияние глюкокортикоидов на жировой обмен обусловлено их способностью усиливать липолитическое действие катехоламинов и гормона роста. Избыточное количество глюкокортикоидов стимулирует липолиз в одних частях тела (конечности) и липогенез — в других (лицо, туловище) и приводит к возрастанию уровня свободных жирных кислот в плазме. В целом глюкокортикоиды оказывают анаболическое действие на обмен белков и нуклеиновых кислот в печени и катаболическое — в других органах, включая мышцы, жировую, лимфоидную ткани, кожу и кости. Тормозя рост и деление фибробластов, а также продукцию коллагена, глюкокортикоиды нарушают репаративную фазу воспалительного процесса. 

Главными надпочечниковыми андрогенами являются дегидроэпиандростерон (ДЭА) и андростендион. По своей андрогенной активности тестостерон превосходит их соответственно в 20 и 10 раз. Перед секрецией 99 % ДЭА сульфатируется до ДЭА-С (дегидроэпиандростерон-сульфат). В организме женщины 2/3 циркулирующего тестостерона образуется в результате периферического преобразования из ДЭА и андростендиона. Уровни ДЭА и ДЭА-С прогрессивно увеличиваются в период пубертата (в возрасте от 7—8 до 13—15 лет), что соответствует периоду адренархе. Тестостерон, а также эстрогены в норме в значимых количествах надпочечниками не продуцируются. 

В мозговом слое надпочечников вырабатывается адреналин. В отличие от него норадреналин является нейромедиатором и преимущественно (80 %) обнаруживается в органах, иннервируемых симпатическими нервами. Предшественником катехоламинов является аминокислота тирозин. Период полужизни катехоламинов составляет всего 10—30 секунд. Основным метаболитом адреналина является ванилилминдальная кислота (80 %). Небольшая часть гормонов (менее 5 %) выделяется с мочой в неизменной форме, другими их метаболитами (10—15 %) являются метанефрин и норметаиефрин (рис. 5). 

Биосинтез и метаболизм катехоламинов:1 — тирозингидроксилаза; 2 — ДОФА-декарбоксилаза; 3 — дофамингидроксилаза; 4— фенилэтаноламин-N-метилтрансфераза (ФNMT); 5 — МАО (моноаминоксидаза); 6 — КОМТ (катехол-О-метилтрансфераза)
Рис. 5. Биосинтез и метаболизм катехоламинов:
1 — тирозингидроксилаза; 2 — ДОФА-декарбоксилаза; 3 — дофамингидроксилаза; 4— фенилэтаноламин-N-метилтрансфераза (ФNMT); 5 — МАО (моноаминоксидаза); 6 — КОМТ (катехол-О-метилтрансфераза)

Гормоны симпатоадреналовой системы в отличие от кортикостероидов не являются жизненно необходимыми. Их основной функцией является адаптация организма к острому стрессу. Адреналин способствует активации липолиза, мобилизация глюкозы и подавляет продукцию инсулина. Катехоламины действуют через два главных класса мембранных адренорецепторов (α и β).

Дедов И.И., Мельниченко Г.А., Фадеев В.Ф.
Эндокринология
Похожие статьи
показать еще
 
Эндокринная хирургия