Материал: Шандра О.А. Нормальна фізіологія. Вибрані лекції _ навч. посіб. _ О.А. Шандра, Н.В. Общіна _ О._ОГМУ, 2005. - 322 с

На ранніх етапах внутрішньоутробного розвитку функцію регуляції виконують хімічні речовини, утворені в клітинах, що розвиваються. Ці речовини стимулюють розмноження і здійснення міжклітинних контактів.

Такий вид хімічного зв’язку зберігається протягом усього життя, відіграє роль у регуляції на місцевому і тканинному рівнях (це фактори росту нервів, епідермісу, фібробластів, нирок тощо).

Однак дія цих регуляторів просторово обмежена. У межах органа, частинах тканин ці регулятори не можуть забезпечити координовану діяльність різних органів. Це старий спосіб біологічного контролю.

На більш пізніх етапах внутрішньоутробного розвитку з’являються залози внутрішньої секреції, як і у людини після народження (табл. 24).

Антенатальний період

1-й етап — розвиток зародка (1 тиж) — стадія бластоцисти.

2-й етап — ембріональний, триває протягом 5 тиж — до кінця 4-го тижня формуються нервова і кишкова трубки, активно починають формуватися органи. Активно і регулярно скорочується серце. На 5-й тиждень виникає циркуляція крові.

204

3-й етап — ембріофетальний, триває 2 тиж — починається живлення, здійснюване через плаценту, — це переломний етап. Організм має високу чутливість до дії ушкоджуючих факторів.

4-й етап — фетальний — остаточне встановлення зв’язку плода з матір’ю через плаценту, через 7 тиж після запліднення (близько 2 міс). Плацента синтезує біологічно активні речовини.

Таким чином, гуморально-гормональна регуляція виникає на досить ранніх етапах онтогенезу.

У процесі онтогенезу спостерігається зміна форм регуляції взаємозв’язку клітин: від неспецифічно метаболічної до більш досконалої, строго локалізованої, термінової та координуючої — нервової.

Вже в ембріогенезі зв’язок між клітинами здійснюється не тільки загальними метаболітами, але й медіаторами — ацетилхоліном, норадреналіном, серотоніном та ін., що є регуляторами біологічних процесів на донервових етапах життя ембріона (енергетики, біосинтезу білка).

У подальшому відбувається обмеження і спеціалізація дії медіаторів, що досягається за рахунок формування в клітинах рецептивних утворень, високочутливих до дії медіатора, і за рахунок більш строгої локалізації утворення і виділення медіаторів нервовими клітинами, що формуються.

Потім здатність реакції клітин на місцеві хімічні подразнення поступово обмежується, і все більше поглиблюється здатність реакції на нервовий імпульс.

З віком, особливо в період пізнього онтогенезу, характер нервовогуморальної регуляції функцій змінюється у бік ослаблення нервових впливів і зростання чутливості до гуморальних факторів.

Проте характер зміни реакцій не однаково виражений у різних тканинахіврізнихклітинаходнієїйтієїсамоїтканиниврізніперіодионтогенезу.

Незважаючи на багатий матеріал, накопичений сучасною віковою фізіологією і біохімією ендокринних залоз, досі ще немає можливості створити цілісну картину вікового розвитку ендокринної системи організму, тому що в онтогенезі ендокринні регуляції життєвих процесів можуть змінюватися і дійсно змінюються залежно від подальших основних змінних факторів. З віком може змінюватися:

1)рівень і якість інкреції власне залоз як наслідок їх власного старіння;

2)корелятивні співвідношення між окремими залозами внутрішньої

секреції, що змінюють ефективність окремих залоз;

3)нервова регуляція життєдіяльності ендокринних залоз, що впливає як на рівень їх функціональних можливостей, так і на їх трофіку;

4)сприйнятливість тканин до дії гормонів.

Найбільш загальною закономірністю онтогенезу ендокринної системи є прогресивний початковий розвиток залоз, їх становлення і розвиток в ембріогенезі та ранній молодості, більш-менш тривале збережен-

205

ня функціональної максимальної повноцінності в молодому (іноді в зрілому) віці і, нарешті, виражена в різній мірі їх стареча регресія.

У системі залоз внутрішньої секреції є залози, що досягають максимального розвитку вже вдуже ранньому онтогенезі (епіфіз, тимус, інсулярний апарат підшлункової залози, зародкова і глюкокортикоїдна зони кори надниркових залоз).

Деякі залози внутрішньої секреції (щитоподібна і паращитоподіб-

на) досягають найбільшого розвитку в пізній молодості і ранній зрілості.

У цей період досягають найбільшої функціональної повноцінності аденогіпофіз і нейрогіпофіз.

Пізніше всіх залоз внутрішньої секреції розвиваються гонади. Періоду ранньої молодості притаманна висока активність переваж-

ної частини інкреторних залоз; у дуже ранній молодості (ранньому дитинстві) затримана тільки інкреція гонад і підвищена активність залоз анаболічного впливу. Цьому періоду властива велика лабільність у системі ендокринної регуляції.

Періодипізньої молодостіта ранньої зрілості характеризуються мак-

симальним функціональним розквітом ендокринної регуляції організму. У цей період найкраще збалансована інкреція як анаболічних (інсулін, соматотропний і статевий гормони), так і катаболічних гормонів (кортикостероїди, гормони щитоподібної та паращитоподібної залоз).

Онтогенез гіпоталамо-гіпофізарної системи

Суть системи полягає в тому, що синтезуються ліберини і статини, які визначають функції гіпофіза.

Гіпоталамус. У нейронах паравентрикулярних і супраоптичних ядер гіпоталамуса синтезуються вазопресин, антидіуретичний гормон, окситоцин, які аксонами цих нейронів передаються у задню частку гіпофіза і тільки там надходять у кров. У нейронах медіобазального гіпоталамуса середнього підвищення синтезуються ліберини — гормоновивільнюючі (рилізинг) фактори (соматоліберини, гонадоліберини, пролактоліберини та ін.) і статини, що гальмують вироблення тропних гормонів гіпофіза, пролактостатин і соматостатин, які зменшують секрецію не тільки СТГ, але й інсуліну та глюкагону.

Доведено на щурах, що на стадії ембріогенезу в гіпоталамусі з’являється тироліберин. У відношенні інших факторів (вивільнюючих чи гальмуючих факторів гіпоталамуса) є дані про вироблення їх кількості при старінні.

Старіння в гіпоталамусі проявляється за трьома напрямками:

1)морфологічним старінням;

2)функціональним старінням;

3)старінням кровопостачання і метаболізму;

4)старінням обміну медіаторів.

206

Морфологічне старіння

У структурному і функціональному відношенні гіпоталамус старіє нерівномірно, у різних ядрах цей процес відбувається з різною швидкістю і глибиною змін. Це позначається на регуляції гомеостазу при старінні. У ядрах гіпоталамуса: у преоптичній ділянці, в аркуатному ядрі, у супраоптичних ядрах, у ядрах заднього гіпоталамуса, у мамілярних ядрах:

а) зменшується кількість нейронів, меншою мірою це виявляється в паравентрикулярних ядрах;

б) у нейронах відкладаються ліпопігменти (ліпофусцин), особливо їх багато в паравентрикулярних ядрах;

в) наростають дистрофічні зміни в нейронах; г) порушуються структури мітохондрій; д) руйнуються й скорочуються дендрити; е) порушується гематоенцефалічний бар’єр.

Функціональне старіння

Цей напрямок старіння проявляється:

а) зниженням нейросекреторної активності; б) ослабленням виведення секрету з нейросекреторних клітин;

в) ослабленням реакції нейросекреторної системи на аферентні подразники (наприклад, шкірно-больові подразники), на подразнення ядер мигдалеподібного комплексу;

г) посиленням реакцій на гуморальні подразнення, тому що підвищується чутливість нейросекреторних клітин до катехоламінів.

Старіння кровопостачання і метаболізму

Для цього періоду властиві такі зміни:

а) дистрофічні зміни стінок капілярів (потовщення базилярної мембрани, упорядкованість структур);

б) у клітинах ендотелію накопичується ліпофусцин; в) погіршується кровопостачання, тому що стає меншою довжина ка-

пілярного русла: в молодих щурів (6 міс) = 1004±156 мм/мм3 тканини мозку, у старих щурів (11–28 тиж) = 863±105 мм/ мм3 тканини мозку.

г) у прекапілярній глії розвивається набряк через підвищену проникність стінок капілярів.

Погіршання кровопостачання супроводжується змінами метаболізму в тканині мозку:

а) послаблюються окислювально-відновні процеси, наслідком чого є зменшення поглинання кисню тканиною гіпоталамуса; попередньо цей процес виникає в ядрах переднього і заднього гіпоталамуса, пізніше у вентромедіальних і латеральних ядрах;

б) зменшується синтез і вміст РНК у ядрах заднього гіпоталамуса.

207

Старіння обміну медіаторів

У цей період:

а) зменшується активність ферментів каталізу медіаторів; б) зменшується швидкість відновлення катехоламінів у 1,5 разу, а

дофаміну — у 2,0 рази; в) знижується активність ферментів синтезу ацетилхоліну і деяких

амінокислот; г) зменшується вміст глутамінової та аспарагінової кислот;

д) однак, вміст ГАМК і гістаміну не змінюється.

Онтогенез гіпофіза

1. Аденогіпофіз

Інкреція в гіпофізі починається в зародковому періоді розвитку організму. Еозинофільні клітини, специфічні для синтезу соматотропного і лютеїнізуючого гормонів, виявлені у людського зародка 20–26 мм, а перші ознаки їхньої інкреції — у зародка довжиною 50 мм. Ацидофільні клітини в аденогіпофізі виявляються в 13–15-тижневих плодів людини, а перші ознаки їх функціональної активності — у 30-тижне- вих плодів.

Базофільні клітини, специфічні для синтезу тиреотропного і гонадотропного гормонів, з’являються вперше у 2-місячних зародків людини, а в 2,5 міс у них виявляється гонадотропна активність цих клітин; тиреотропна активність відмічається на 6-му місяці розвитку плода.

Соматотропний гормон(СТГ). У гіпофізі в ембріонів людини СТГ з’являється на 7–9-му тижні. У новонароджених дітей до l року відмічається висока концентрація СТГ у крові. З віком концентрація цього гормону в крові зменшується. Іноді в юнацькому віці збільшується.

Гіпофізектомія у дуже молодих тварин (0,5–1,0-місячні білі щури) веде до затримки росту, а на 3-му місяці — до припинення його взагалі.

Соматотропний гормон обумовлює ріст кісток у довжину, прискорює процеси обміну речовин, що приводить до посилення росту, збільшення маси тіла. Нестача цього гормону призводить до малого зросту (менше 130 см), затримки статевого розвитку, хоча пропорції тіла при цьому зберігаються. Психічний розвиток гіпофізарних карликів звичайно не порушений.

Надлишок СТГ у дитячому віці призводить до гігантизму. У медичній літературі описані гіганти, що мали зріст 2 м 83 см і навіть більше (3 м 20 см). Гіганти мють довгі кінцівки, недостатні статеві функції, знижену фізичну витривалість.

Надлишкове виділення гормону після статевого дозрівання призводитьдоакромегалії: збільшуютьсякистітастопи, кісткилицьовоїчастини черепа, посилено росте ніс, губи, язик, підборіддя, вуха, голосові зв’язки

208