Эндокринная регуляция при воспалении

Регуляция воспаления осуществляется эндокринной и нервной системами. Обе системы могут усиливать и ослаблять силу воспаления.
Эндокринная система
1) Провоспалительные гормоны (усиливают воспаление) — соматотропный гормон, альдостерон.
Механизм действия: увеличивают осмотическое давление тканевой жидкости за счет накопления в ней натрия . В итоге усиливается плазморрагия (экссудация).
2) Противовоспалительные (ослабляют воспаление) — глюкокортикоиды , АКТГ.
Механизм действия: блокировка перехода лимфоцитов в лаброциты (тучные клетки), которые вырабатывают медиаторы воспаления. Возникает логическая цепь событий : нет лаброцитов – нет медиаторов воспаления – нет экссудации – нет воспаления.
Нервная система
1) Провоспалительные — холинэргические вещества .
Механизм действия: увеличение цГМФ (универсальный посредник), который активизирует выработку медиаторов воспаления, что усиливает воспалительный процесс.
2) Противовоспалительные – адренергические факторы.
Механизм действия: увеличивают количество цАМФ (универсальный посредник), который блокирует выработку медиаторов воспаления, в результате происходит ослабление воспалительного процесса.
Клинико-мофологические признаки воспаления.
1) краснота — обусловлена артериальным полнокровием
2) повышение температуры — обусловлено артериальным полнокровием
3) припухлость – обусловлена экссудацией
4) боль – обусловлена действием медиаторов на нервные окончания
5) нарушение функции обусловлено повреждением структур, которое и запускает воспаление.
Типы воспалительной реакции.
1. Адекватная характеризуется прямо-пропорциональными отношениями между силой повреждающего фактора и силой воспаления.
2. Неадекватная характеризуется несоответствием между силой повреждающего фактора и выраженностью воспаления.
Это может быть: — гипоэргическая реакция (ослабленная)
— гиперэргическая реакция (усиленная)
Гипоэргическая реакция может быть
1) реакцией силы иммунитета — когда сильный повреждающий фактор отражается с меньшими потерями при умеренном воспалении
2) реакцией слабости иммунитета — когда слабый повреждающий фактор приводит к тяжелому повреждению (дистрофии, некрозу), а воспалительная реакция почти отсутствует. Это свидетельство беззащитности организма и оно сопровождает тяжелые заболевания, например болезни крови.
Гиперэргическая реакция всегда отражает повышенную сенсибилизацию организма. Она может быть результатом нарушения гуморального и клеточного иммунитета. И всегда сопутствует иммунному воспалению.
Выделяют 2 типа гиперэргической реакции:
1) Гиперчувствительность немедленного типа возникает сразу же после действия антигена (лекарства, пыльца растений, пищевые продукты и другие аллергены). Она характеризуется острым воспалением с развитием альтеративно-экссудативной реакции. Запускают воспаление гуморальные факторы — антитела, иммунные комплексы, антигены.
2) Гиперчувствительность замедленного типа –отмечается при нарушении клеточного иммунитета (агрессивное действие Т — лимфоцитов и макрофагов). Воспалительная реакция возникает через сутки после воздействия антигена. Пример, воспаление на коже через сутки после введения туберкулина.
Date: 2015-07-22; view: 1088; Нарушение авторских прав
Взаимосвязь местных и общих явлений при воспалении. Местные и общие явления при воспалении тесно взаимосвязаны: с одной стороны, возникновение, развитие, течение и исход воспаления зависят от реактивности организма, с другой стороны, очаг воспаления оказывает воздействие на весь организм.
Роль реактивности в развитии воспаления. Воспалительный процесс является результатом реакции организма на местное повреждение, вызванное флогогеном. Реакция организма зависит прежде всего от его реактивности, которая в первую очередь оп ределяется функциональным состоянием его высших регуляторных систем — нервной, эндокринной, иммунной. Роль реактивности, нервной, эндокринной и иммунной систем в развитии воспаления находит свое выражение в качественных отличиях воспалительной реакции при измененной реактивности организма.
Участие нервной системы в патогенезе воспаления стало очевидным благодаря исследованиям И. И. Мечникова по сравнительной патологии воспаления, показавшим, что чем сложнее организм, чем более дифференцирована его нервная система, тем ярче и полнее выражена воспалительная реакция. В последующем была установлена существенная роль рефлекторных механизмов в возникновении воспаления. В настоящее время не вызывает сомнения рефлёктный механизм кратковременного спазма артериол, аксон-рефлекторная природа’ вазрдйлятации в очаге воспаления. Наряду с этим показано, что предварительная анестезия ткани в месте приложения флогогена отодвигает и заметно ослабляет воспалительную реакцию. Анатомический или химический перерыв афферентной части рефлекторной дуги в ходе воспалительного процесса ослабляет его дальнейшее развитие. О роли рефлекторных реакций свидетельствуют и данные клинических наблюдений, подтверждающие, что воспаление может спонтанно развиваться на симметричных участках тела.
В патогенезе воспаления играют роль и высшие отделы центральной нервной системы. Заметная задержка развития и ослабление воспалительной реакции наблюдаются при» воспроизведении ее на фоне наркоза или в период зимней спячки. Известна возможность воспройШёдения~ условнорефле-кторного воспаления и лейкоцитоза на применение только условного раздражителя (почесывание или нагревание кожи живота) после выработки рефлекса с использованием в качестве безусловного раздражителя воспалительного агента (внутрибрюшинное введение взвеси убитой стафилококковой культуры) [Метальников С. М., 1927].
О роли нижележащих отделов центральной нервной системы в патогенезе воспаления свидетельствуют данные о развитии обширных воспалительных процессов в коже и слизистых оболочках при хроническом повреждении таламической области. Считается, что это связано с нарушением нервной трофики ткани и, соответственно, снижением ее устойчивости к чужеродным агентам. Значительное влияние на развитие воспаления оказывает вегетативная нервная система. При десимпатизации одного уха кролика и вызывании воспаления обоих ушей путем погружения их в горячую воду воспаление более бурно протекает на десимпати-зированном ухе, но в то же время и заканчивается быстрее. Напротив, раздражение симпатических нервов тормозит развитие воспаления. Уже давно известна медиатор-ная роль симпатина (норадреналина) и аце-тилхолина при воспалении (Д. Е. Альперн).
Общепризнано значение в патогенезе воспаления нарушения трофической функции нервной системы.
Помимо непосредственных рефлекторных и трофических влияний роль нервной системы в воспалении во многом реализуется посредством регуляции высвобождения различных медиаторов секреторными клетками. Об этом свидетельствуют модулирующий эффект холин- и адренергических веществ на секрецию медиаторов тучными клетками, лейкоцитами, тромбоцитами, вышеприведенные данные о дегранулирующем воздействии нейропептидов на тучные клетки.
Значительное влияние на развитие воспаления оказывает эндокринная система. По отношению к воспалению гормоны можно разделить на про- и противовоспалительные. К первым относятся соматотропин, минерало-кортикоиды, тиреоидные гормоны, инсулин, ко вторым — кортикотропин, глюкокортикои-ды, половые гормоны. Гормоны модулируют различные воспалительные явления: нарушения микроциркуляции и сосудистой проницаемости, эмиграцию, фагоцитоз, пролиферацию. Механизм действия гормонов такжево многом связан с модуляцией секреции медиаторов воспаления путем взаимодействия со специфическими рецепторами на мембранах секреторных клеток и изменения соотношения циклических нуклеотидов в клетках. Имеют значение и непосредственные эффекты гормонов на сосуды и соединительную ткань, а также нарушения обмена веществ, обусловленные измененной выработкой при воспалении различных гормонов.
Работай эндокринные железы сами по себе, без высшего управления, они бы вскоре начали сбоить, как могут разладиться часы в доме без надзора человека, который их каждый день заводит и сверяет время. Поэтому мы говорим, что работа желез регулируется гипоталамо-гипофизарной системой, которая являет пример сложной нейрогуморальной регуляции. В системе этой гипоталамус — маленький, но чрезвычайно важный отдел мозга — контролирует выделение гормонов гипофиза и таким образом выступает главным связующим звеном между двумя системами: нервной и эндокринной. Гипоталамус, продуцируя несколько групп гормонов и нейропептидов, управляет также терморегуляцией и половым поведением. Если вам ночью не спится и одновременно страшно тянет к холодильнику, — это тоже действие гипоталамуса, который регулирует голод и жажду, а также время сна и бодрствования (так называемые циркадные ритмы).
Два вида регуляции имеют существенные различия. Нервная регуляция — быстрая, кратковременная, локальная, более молодая в эволюционном отношении. Гуморальная регуляция — медленная (кроме действия адреналина, который «фонтаном» вбрасывается в кровь при стрессе), длительная, обширная, более древняя. Она могла появиться у колониальных организмов без нервной системы, напррмер, у вольвокса, так как у них внутри имеется тканевая жидкость (не кровь), связующая клетки. Рассмотрим эти регуляции более подробно.
Нервная регуляция
Как мы уже поняли, главное действующее лицо здесь — гипоталамус. Он содержит нейросекреторные клетки — специфические нервные клетки, которые в возбужденном состоянии продуцируют гормоны, а также шлют нервные импульсы. Как именно идет этот процесс?
1. Гипоталамус «мониторит» состав крови, выявляет уровень содержания в ней гормонов, отмечает изменения их концентрации.
2. После этого он начинает «руководить» — посылает приказы гипофизу в виде гормонов, нервных импульсов.
3. Гипоталамус выделят рилизинг-гормоны в переднюю долю гипофиза — в аденогипофиз. К этой группе гормонов относятся так называемые освободители (либерины) и ограничители (статины) — они либо активизируют, либо тормозят производство тропных гормонов гипофиза.
4. В заднюю долю гипофиза (нейрогипофиз) гипоталамус отсылает пару незаменимых гормонов — вазопрессин с окситоцином. Первый, называемый также антидиуретическим, значительно сужает сосуды почек, поэтому мочи образуется меньше. При этом возрастает обратное всасывание почками воды и повышается давление. Окситоцин производит стимуляцию гладких мышцх матки (его искусственно вводят при недостаточной родовой деятельности) и миоэпителия молочных желез.
Эндокринная регуляция
После того как поработал «нервный» гипоталамус, начинает работать система гуморальной регуляции: от гипофиза распоряжения поступают в железы и клетки. Как мы уже понимаем, гипофиз вырабатывает следующую по нисходящей категорию гормонов — тропные. Секреция их в кровь идет по принципу обратной связи, или автоматической саморегуляции. Если в крови мало некоего гормона, гипофиз выделяет гормон, повышающий активность определенной железы, подталкивающий ее к немедленному выделению этого гормона. Если гормона много в крови, гипофиз перестает выделять тропный гормон. Какие гормоны относятся к тропным и за какие функции они отвечают?
1. Соматотропин — регулирует рост костей в длину, ускоряет обмена веществ. Для развивающегося организма соматотропин имеет огромное значение. При его недостатке рост останавливается, у человека, родившегося с нормальными параметрами, развивается карликовость и он на всю жизнь остается маленьким. А вот при его избытке диагностируется гигантизм, рост может «рвануть» с огромной скоростью. Самым высоким человеком в мире сейчас считается Султан Кесен, он вырос до 251 сантиметра. Но абсолютный зафиксированный рекорд принадлежит американскому великану Роберту Уодлоу, имевшему рост 272 сантиметра. Еще одно отклонение, при повышенной выработке соматотропина развивающееся у взрослых людей, — акромегалия, при которой непропорционально увеличиваются кости стоп, кистей, лицевой части черепа, огромным становятся нос, подбородок, язык, голос грубеет, увеличивается объем сердца.
2. Тиреотропин отвечает за сбалансированную деятельность щитовидной железы, активизирует производство тироксина.
3. Адренокортикотропные гормоны руководят работой надпочечников, а именно их мозгового слоя.
4. Фолликулостимулирующий гормон ответственен за своевременное созревание фолликулов яичников, влияя таким образом на синтез женских половых гормонов; у мужчин он помогает правильному развитию семенников и сперматогенезу.
5. Гонадотропин воздействует на половые железы и стимулирует секрецию ими половых гормонов.
6. Пролактин — активизирует работу молочной железы. Он начинает вырабатываться после родов, причем старт выработке гормона дает, в том числе, сам младенец — он сосет грудь, а сигнал от раздражения рецепторов отправляется в гипоталамус.
Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — подготовка к ОГЭ по биологии онлайн
Появляющаяся взаимосвязь между организмом и очагом повреждения, который вызван флогогенным агентом, в первую очередь определяется состоянием (функциональным) нервной и эндокринной систем. Сам центр воспаления, а также ткани, прилегающие к нему, становятся сильным очагом патологической импульсации. И характер данной импульсации неоднороден. Зависит он от природы флогогена, степени альтерации, длительности его действия и пр.
Влияние нервной, эндокринной систем на воспаление
По результатам клинических наблюдений, исходя из практики, развитие воспаления тесно связано с участием всех составляющих рефлекторной дуги. Первоначальный спазм сосудов во время воспаления объясняют рефлекторным влиянием, а последующую вазодилатацию в значительной степени связывают с аксон-рефлексами. Сопровождается деафферентация самого очага воспаления увеличением отека, деструктивными явлениями, ослаблением эпителизации. Вовлеченность отделов нервной системы (центральных) в воспалительный процесс доказан у морских свинок вероятностью условно рефлекторного образования экссудата, возникновением хронических дерматитов у собак при экспериментальных неврозах. Представлено эфферентное звено рефлекторной дуги сосудодвигательными, трофическими нервами. Понимают под нервной трофикой свойство нервной системы в организме регулировать обменные процессы, которые определяют не только функцию клеток, но и их структуру.
Функциональная активность нервной системы в воспалительном процессе тесно связана с работой желез внутренней секреции. Главное место во взаимоотношениях нервной и эндокринной систем принадлежит гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системе. Либерины и статины, выделение тропных гормонов аденогипофиза ослабляют либо стимулируют. Среди них важное значение имеет адренокортикотропный гормон. С кровью он переносится в надпочечники и стимулирует секреторную работу мозгового и коркового слоев железы. Увеличивается содержание кортикостероидов, оказывающих на мезенхимальную ткань, а также ее производные, выраженное влияние.
Глюкокортикоиды (гидрокортизон, кортизон, кортикостерон, другие гормоны данной группы) подавляют воспалительную реакцию и понижают тем самым проницаемость сосудистой стенки, уменьшают экссудацию, подавляют выработку антител, ингибируют аутоаллергические реакции. Они не допускают распространения воспаления за границы первичной альтерации. Стероиды подавляют ранние признаки воспаления такие, как краевое стояние лейкоцитов, миграцию их за пределы стенок капилляров, а также притормаживают антисвертывающую систему крови. Увеличивается готовность крови к тромбообразованию, ослабевает фибринолиз. Снижается интенсивность в соединительной ткани продуктивных процессов методом торможения синтеза коллагена. Большой выброс в кровь глюко-кортикоидов приводит к инволюции тимуса и к лимфолитическому эффекту. Также глюкокортикоиды принимают участие в процессах образования и утилизации энергии, освобождаемой в процессе окисления углеводов, белков, жиров.
Минералокортикоиды (дезоксикортикостерон, альдостерон, и пр.) в отличие от глюкокортикоидов — это провоспалительные гормоны. Секреция их регулируется кортикотропином, объемом внеклеточной жидкости. Под влиянием альдостерона увеличивается проницаемость сосудистой стенки, а это способствует усиленной эмиграции и экссудации лейкоцитов, а также проявлению внешних признаков воспаления.
Вовлекается в регуляцию воспаления щитовидная железа. Вследствие альтерации повышается секреция гипоталамусом тире-олобелина. Тиреотропный гормон гипофиза, выделяемый в ответ, стимулирует функцию щитовидной железы, трийодтиронина и синтез тироксина. Такие гормоны обладают яркими профлогистическими свойствами. Они притормаживают антифибринолитическую активность, а также усиливают рост грануляционной ткани. Ослабленным проявлением воспаления сопровождается гипофункция щитовидной железы.
Гормоны половых желез (эстрогены и тестостероны) усиливают резистентность организма животных, подавляют пролиферативные процессы, ограничивают развитие воспаления.
Значительно сказывается на характере реакции воспаления состояние поджелудочной железы, ее инсулярного аппарата. У больных диабетом увеличена склонность к септическим воспалительным процессам первичного (туберкулез), вторичного (постоперационные осложнения) происхождения. Ослаблена фагоцитарная функция лейкоцитов, снижена общая резистентность организма.
Эндокринная система как явление природы
Эндокринная система, она же система нейрогуморальной регуляции (досл. «нервно-жидкостного управления»), чрезвычайно сложна. Ее структура, состав и функционирование находятся, по всей видимости, на пределе того, что в принципе может исследовать и постичь современная наука, вооруженная могучим (как ей кажется) инструментальным, лабораторно-аналитическим и вычислительным арсеналом. Целый раздел медицины, называемый эндокринологией, занимается изучением этой системы, ее нормальной работы, различных ее дисфункций и заболеваний, а также способов лечения последних. Целый сектор фармакологии занят разработкой, синтезом и совершенствованием т.н. гормонсодержащих препаратов; несмотря на хроническую проблему побочных эффектов, обойтись без этой группы лекарственных средств сегодня уже невозможно.
Относящиеся к эндокринной системе органы (железы), ткани или клетки определенного типа, – к примеру, клетки Кульчицкого в слизистой кишечника, – вырабатывают особые органические соединения, которые обычно называют биоактивными регуляторами, нейромедиаторами, сигнальными биохимическими веществами, но чаще всего просто гормонами. Это слово в переводе с греческого означает «возбуждать», «побуждать» или, более современным языком, «активировать». Гормоны поступают непосредственно в кровоток; малейшие колебания их концентрации в живых тканях улавливаются специфическими клетками-рецепторами, чувствительными к той или иной группе гормонов и способными реагировать на гормональные «команды», – например, повышением температуры тела, снижением кровяного давления в сосудах, интенсивным лактогенезом в молочных железах, и мн.др. Таким способом запускаются, форсируются, тормозятся или полностью подавляются, – словом, контролируются, – практически все физиологические и психические процессы в организме. При этом каждая железа секретирует, как правило, несколько гормонов, а каждый гормон в свою очередь влияет на несколько взаимосвязанных процессов.
Синонимический термин «нейрогуморальная регуляция» не случайно содержит корень «нейро-». Согласно современным представлениям, эндокринная система играет важнейшую, исключительную роль в жизнедеятельности организма, но все же не является по отношению к нему «верховной властью». Иерархическое главенство принадлежит центральной нервной системе (ЦНС), т.е. головному и спинному мозгу. Гормоны отвечают за всё, однако секреторной активностью самих эндокринных желез управляют особые церебральные образования и придатки, – прежде всего, связка гипоталамус-гипофиз в нижней области головного мозга, в т.н. промежуточном мозге, – используя для этого сигнальные электрохимические импульсы и целую паутину нейронных каналов связи (в IT такую внутреннюю сеть назвали бы интранетом). Учитывая сказанное, эндокринологию сегодня все чаще отождествляют с нейроэндокринологией (которая полвека назад считалась отдельным направлением), а группу расстройств, ранее традиционно называемых гормональными, интерпретируют как нейроэндокринные заболевания или дисфункции.
Трудно сказать, почему у эволюционирующих млекопитающих возникла столь сложная, многоступенчатая и многоэлементная нейроэндокринная система. Как известно, природа больше всего заботится о целесообразности, и меньше всего – о том, чтобы человеку было удобно ее изучать. Возможных путей и вариантов у природы всегда очень много; скорее всего, бесконечно много. Регулировать жизнедеятельность высших организмов наверняка можно было бы как-нибудь иначе, и желательно – попроще. Однако нельзя отрицать следующее. Человек современный, разумный и технологический, пока еще очень далек от создания искусственной системы, подобной ему самому, – системы столь же компактной, энергетически экономной и эффективной, обладающей сразу пятью автономными сенсорными блоками и двумя универсальными манипуляторами; системы, оптимально сочетающей силу, гибкость и подвижность, безусловные и условные рефлексы, сознание и бессознательное; вдобавок системы самовоспроизводящейся, в какой-то степени самообучающейся и, главное, сохраняющей гомеостаз (постоянство внутренних условий), т.е. самонастраивающейся практически под любые внешние условия. Поэтому сегодня нам остается только восхититься, поблагодарить природу за нашу удивительную эндокринную систему – и продолжить упорное исследование ее бесчисленных загадок.
Основные эндокринные железы
Нередко можно встретить выражение «главная эндокринная железа», причем в разных источниках эта роль отводится то гипофизу, то гипоталамусу. Никто не знает, какие открытия будут сделаны завтра, поэтому ограничимся осторожным повторением вышесказанного: насколько нам известно сегодня, активность нейроэндокринной системы (по крайней мере, большинства желез внутренней секреции) контролируется парой гипоталамус-гипофиз. Кроме того, к важнейшим функциям гипофиза относится продукция соматотропного гормона, регулирующего процессы роста и формирования организма.
Эпифиз (шишковидное тело головного мозга)один из центральных нейроэндокринных регуляторов. Является своеобразным тормозом или ограничителем, который блокирует чрезмерный «разгон» эндокринных желез. В частности, нормализует секрецию соматотропина и половых гормонов, предотвращает опухолевые процессы.
Щитовидная железа участвует в регуляции метаболизма, прежде всего усвоения йода и кальция; влияет на многие зависимые системы и процессы (от общего энергообмена и интеллектуальной продуктивности до регенерации тканей опорно-двигательного аппарата).
Паращитовидные (околощитовидные) железы регулируют состояние костных и мышечных тканей, внутриглазных структур, почек.
Надпочечники вырабатывают, по современным данным, около полусотни сигнальных веществ. Наиболее известные и изученные функции – обеспечение водно-солевого, углеводного, минерального, белкового обмена, продукция мужских и женских половых гормонов (наряду с половыми железами-гонадами). Знаменитые глюкокортикостероидные гормоны, вырабатываемые корой надпочечников, не являются, конечно, панацеей и могут приводить к многочисленным нежелательным эффектам (особенно при пероральном приеме), однако зачастую оказываются единственным «спасательным кругом» благодаря выраженному противовоспалительному, антиаллергическому, иммуномодулирующему, противошоковому и антистрессовому действию. Не менее известны такие биорегуляторы, как адреналин и норадреналин (катехоламиновые гормоны, продуцируемые мозговым веществом надпочечников).
Параганглииособые скопления клеток, которые с полным правом можно назвать нейроэндокринными: отвечают за чувствительность, регулируют обмен хрома и одновременно секретируют катехоламины, подобно надпочечникам.
Поджелудочная железа функционально относится к пищеварительной системе, однако содержит незначительный (1-3% от массы железы) объем эндокринных клеток, сконцентрированных в т.н. островках Лангерганса и продуцирующих инсулин – гормон-регулятор уровня глюкозы в крови.
Яички (у мужчин), яичники (у женщин) – секретируют половые гормоны (андрогены и эстрогены). Эндокринную роль выполняет также плацента при вынашивании беременности.
Вилочковая железа (тимус) производит, в основном, иммунорегулирующие гормоны.
Следует отметить, что к настоящему времени известны далеко не все функции эндокринных желез и вырабатываемых ими гормонов; здесь приводятся лишь наиболее важные и исследованные из них.
Наиболее распространенные эндокринные заболевания
Количество самостоятельных болезней и синдромов, связанных с нарушениями гормонального баланса, сегодня оценивается на уровне примерно шести тысяч. Иными словами, большинство известных современной медицине болезней (около десяти тысяч) действительно являются гормональными. Некоторые из них сегодня грозят приобрести пандемический характер, другие встречаются спорадически редко; одни являются врожденными и генетически обусловленными, другие приобретаются в течение жизни под действием многочисленных этиопатогенетических факторов (травмы, опухоли, воспаления и т.д.).
Наиболее распространенным и известным эндокринно-метаболическим заболеванием следует, по-видимому, считать сахарный диабет. Очень распространена также патология щитовидной железы, в частности, эндемичные йододефицитные состояния, гипертиреоз, тиреоидит и мн. др. Выраженное негативное влияние на весь организм, его формирование, строение, внешний облик, функционирование, – оказывают аномалии и поражения желез, продуцирующих половые гормоны, кортикоиды, соматотропин. Даже известный предменструальный синдром у женщин представляет собой не что иное, как транзиторный, циклически повторяющийся и преходящий гормональный дисбаланс.
В целом, эндокринологии приходится мыслить воистину глобально и системно, имея дело с огромным количеством перекрестно-связанных процессов, нормальных и патологических. Однако заболевания этой группы, некогда бывшие совершенно непостижимыми, в настоящее время успешно диагностируются и лечатся. Важно лишь обратиться к врачу вовремя, – то есть как можно раньше, – пока изменения не приобрели необратимый характер.