Дипломная работа: Структурно-функціональні особливості наднирників людини на різних етапах онтогенезу

Розділ І Огляд літературних джерел

ендокринологія гормон наднирник ембріон

Історія вивчення наднирників налічує більше 300 років. За цей час накопичена обширна інформація про їх будову, функції і розвиток.

Виникнення ендокринології як науки відноситься до середини ХІХ ст., коли в 1849 р. Бертольд вперше показав, що підшивання сімяників в черевну порожнину півням після їх кастрування попереджує у них розвиток посткастраційного синдрому. В цьому ж році С.Е. Броун-Секар, видаливши наднирники у тварин, доказав життєву необхідність цих залоз. Ендокринологія розвивалася під впливом передових ідей С.П. Боткіна, І.М. Сєченова, І.П. Павлова. В ній формувалося уявлення про цілісність організму в тісному взаємозв’язку нервової та ендокринної систем. Серед перших робіт, що присвячені вивченню внутрішньої секреції, була докторська дисертація Д.Галузинського "Про значення наднирникових тіл в тваринному організмі", що надрукована в 1862 р. Автор проводив адреналектомію у експериментальних тварин, вивчав взаємозв’язок наднирників з іншими залозами внутрішньої секреції.

Важливе значення для розвитку експериментальної ендокринології мали дослідження В.В.Підвисоцького. Він відмітив роль наднирників в регуляції обміну речовин, діяльності судинної та нервової систем (1896 р.). А.А. Богомолець у своїй докторській дисертації "До питання про мікроскопічну будову і фізіологічне значення наднирникових залоз в здоровому та хворому організмі" (1909 р.) вперше вказав на ліпоїдну природу гормонів кори наднирників. В 1936 р. канадський вчений Ганс Сальє створив вчення про загальний синдром адаптації. Одним з суттєвих недоліків концепції є абсолютизація ролі АКТГ і гормонів кори наднирників в реакції організму на стрес практично без урахування ролі нервової системи та інших систем організму в цілому.

Неоціненний вклад в розвиток ендокринології вніс В.Д.Шервинський. він перший висловив думку про важливу роль гормонів наднирників в пристосувальних реакціях організму. Він також значно розширив поняття про патогенез і клініку акромегалії і запропонував застосовувати гормони при цьому захворюванні.

Надзвичайно важливим є значення для розвитку світової ендокринології роботи Н.А.Юдаєва і його школи. Фундаментальні дослідження, проведені Юдаєвим, дозволили внести уточнення в схему біосинтезу кортикостероїдів під впливом різноманітних факторів на організм і за різних ендокринних порушень.

При розвитку наднирників у людини в ранньому ембріональному періоді зачаток кори (первинна кора) поділяється на дві частини: тонку, вузьку – дефінітивну і масивнішу – фетальну кору [4]. Довгий час вважали, що наявність фетальної кори характерна лише для приматів, але потім її виявили і в інших ссавців: у броненосця, кішки [22]. Фетальна кора була виявлена також у леопардів, тигрів, морських левів, овець, свиней, кроликів. Далі фетальна кора іволюціонує, що може відбуватися в різних видів у різні строки – в пре- чи постнатальному періоді [26].

Але у деяких видів тварин інволює не вся фетальна кора, частина її елементів залишається і включається в дефінітивну [26]. Крім того, дослідження фетальної кори у кроликів показали, що у цього виду фетальна кора взагалі взагалі ніякої інволюції не переживає, але цілком включається в дефінітивну [4].

Не дивлячись на велику кількість літературних даних, присвячених фетальній корі [23], функціональне значення її до цього часу залишається загадковим [4]. Вважається, що фетальна кора виконує особливу роль, необхідну для ембріонального періоду [10]. Деякі автори [4] розглядають зародкову кору як місце утворення прогестерону або андрогенів, які неначе охороняють плід від естрогенів [26], що збільшуються в період вагітності [11]. Багато авторів виявили, що зародкова зона, відділена від дефінітивної кори, здатна здійснювати ті ж процеси біосинтезу, що і весь наднирник [22].

Дослідження Т.С.Сахацької і В.І.Алтухової [3] встановили, що як зародкова, так і постійна кора здатна перетворювати ендогенні субстрати в дегидроепіандростерон сульфат і гідрокортизон. Але швидкості утворення цих речовин в постійній і зародковій корі різні.

У зародка 16,5 днів, за даними Йосимовича [15], наднирники вже інкапсульовані, паренхіма складається з еозинофільних епітеліоїдних клітин, ядра масивні, міхурчасті [26]. На цій стадії в клітинах кори виявляються невеликі суданофільні крапельки [15].

Наднирники плоду людини мають крупні розміри, їх відносна вага в 10 – 20 разів більша, ніж у дорослих [4]. Кора залози складається з двох різних частин – постійної і зародкової зон. Наднирники у ембріона людини виникають на рівні між 7-м шийним і 2-м грудним нервами [6].

Санто (1974) знайшов, що на стадії 7 тижнів ембріонального розвитку в глибоких частинах примордіальної кори є клітини з добре розвинутою гладкою ендоплазматичною сіткою [1]. В цей період мітохондрії ще не мають крист тубулярного типу, вони починають виявлятися тільки на 10-му тижні ембріонального розвитку [4]. До цього терміну автор відносить початок стероїдогенезу в наднирниках людини. Аналогічні зміни можна простежити в плодах кролика в період з 19-го по 24-й день розвитку і розглядаються як важливий показник завершення цитодиференціації фетальних адренокртикальних клітин в стероїдогенні [22].

Вікові зміни в структурі наднирників виражаються в розростанні сполучної тканини, в частому розвитку мікро аденом, вогнищевих гіперплазій, лімфоплазмоцитарних інфільтратів, атрофій кіркової речовини наднирників [14].

Деякі автори [4, 22] при вивченні ультраструктурних змін кори наднирників в процесі старіння виявили фестончатість контурів ядер ендотеліальних клітин капілярів наднирників, посвітління матрикса мітохондрій, появу в деяких ендотеліальних клітинах вторинних лізосом, ліпідних гранул, вакуолізацію і дискомплексацію крист мітохондрій, гідратацію цитоплазми і внутріклітинних органоїдів ендотелію, що свідчило про дистрофічні процеси в капілярах наднирників старих тварин, порушення умов транскапілярного обміну [16, 17].

Кортикостерон був першим кортикостероїдом, який вдалося виділити з екстракту кори наднирників (1933). Потім був отриманий ще ряд стероїдних сполук. Всі вони є похідними циклопентанопергідрофенантену, до якого приєднані радикали, залежно від числа атомів вуглецю в них гормони кори наднирника поділяються на три групи сполук: сполуками з 21 атомів вуглецю, з 19 атомами і з 18 атомами. Останні дві групи – це статеві гормони (відповідно андрогени і естрогени), а з 21 атомами – власне кортикостероїди, що мають специфічну для гормонів кори наднирників біологічну дію.

З великої кількості сполук лише три кортикостероїди мають найбільшу фізіологічну активність і постійно визначаються в крові, що відходить від наднирника: кортизон, кортикостерон і альдостерон. Решта сполук, що мають певну біологічну активність, є попередниками цих гормонів чи метаболітами.

Найбільше продукується кортизолу, потім кортикостерон і лише біля 200 мкг альдостерону. Альдостерон відносять до мінералокортикоїдів (він приймає участь в регуляції вуглеводного, білкового і жирового обміну). При цьому кортикостерон займає в певній степені проміжне положення, оскільки являється глюкокортикоїдом, і виявляє досить виражені мінералокортикоїдні властивості.

Альдостерон продукується в клубочковій зоні кори наднирників, а кортизол – в пучковій. В сітчастій зоні продукується група наднирникових статевих гормонів – андрогенів і естрогенів. В нормі естрогени виділяються наднирниками в кров у мінімальній кількості. У великій кількості продукуються андрогени. Андростендіон має найбільшу андрогенну активність; 11-оксиаандростендіон – найменшу. В невеликій кількості в крові надниркової вени спостерігається прогестерон. Він є одним з проміжних продуктів в біосинтезі кортикостероїдів; його не відносять до істинних гормонів наднирників. Допускається можливість утворення тестостерону, хоча головне місце біосинтезу останнього – гонади.

Завдяки зусиллям багатьох дослідників біосинтез кортикостероїдів вивчений порівняно повно. Першою стадією кортикостероїдогенезу є перетворення вихідного продукту – холестерину в прегненолон, який потім перетворюється в прогестерон. Якщо прогестерон першочергово піддається гідроксилюванню з 21-го атома вуглецю, то кінцевим продуктом буде кортикостерон. З 17-оксипрогестерону і 17-оксипрегненолону утворюються андрогени. Попередником альдостерону є кортикостерон. В процесі утворення кортикостероїдів використовується велика кількість НАДФ * Н, який утворюється завдяки посиленому обміну глюкози в наднирниках в пентозному циклі.

Біосинтез гормонів кори наднирників забезпечується дією специфічних ферментів – гідроксилаз і дегідрогеназ.

Після потрапляння в кров велика частка кортикостероїдів зв’язується з білками плазми. У результаті такого комплексування зв’язаний гормон ніби виключається з сфери фізіологічної дії і метаболізму, а біологічна ефективність гормону визначається концентрацією його вільної фракції.

Схема біосинтезу гормонів кори наднирників

Головні метаболіти кортизолу

Виділення кортизолу протягом доби відбувається нерівномірно. Найбільше його виділяється о 6 годині, а найменше – з 20 до 24 год. Добовий ритм виділення кортизолу зумовлений добовим ритмом коливань рівня АКТГ в крові. Виробництво кортизолу повністю знаходиться під контролем АКТГ. Механізм дії АКТГ – це активація перетворення АТФ в циклічний 3,5-аденозинмонофосфат.

Секрецію АКТГ стимулює кортикотропін-рилізинг-фактор. Секреція альдостерону підвищується під впливом юкстагломерулярного апарату нирки, гіперкаліємії, гіпонатріємії.