понедельник, 26 октября 2015 г.

Железы эндокринной системы. Секреция

Секреция — синтез и выделение клеткой определенных химических веществ. 
У людей, так же как и во всех клетках эукариот, процесс секреции происходит путем экзоцитоза.
Секрет — жидкость, выделяемая клетками и содержащая биологически активные вещества.
С помощью секреции происходит образование и выделение молока, слюны, пота, желудочного, поджелудочного и кишечного сока, желчи, гормонов.
Секреторную функцию выполняют специализированные клетки — гландулоциты.
Гландулоциты — клетки железистого эпителия.
Форма гландулоцитов изменяется в зависимости от фазы секреции. Отличительной особенностью гландулоцитов являются крупные ядра, большое количество митохондрий и секреторные включения в цитоплазме. Хорошо развита гранулярная эндоплазматическая сеть, продуцирующая белковый секрет. В клетках, синтезирующих липиды, лучше развита гладкая эндоплазматическая сеть. Характерно наличие хорошо развитого комплекса Гольджи, где осуществляется формирование секреторных гранул. Важная роль в перемещении секреторных продуктов в гландулоцитах и их выделении принадлежит элементам цитоскелета — микротрубочкам и микрофиламентам.
Фазы секреции:
  1. Поглощение гландулоцитами простых исходных веществ из крови и лимфы для синтеза секрета.
  2. В эндоплазматической сети: синтез и накопление секрета.
  3. В комплексе Гольджи: упаковка секрета в  секреторные пузырьки. В секреторных пузырьках могут идти химические преобразования: например, синтез инсулина из проинсулина. 
  4. Экструзия — выделение секрета из гландулоцитов — происходит объединение секреторных пузырьков с клеточной мембраной поросомы (органоид, принимающий участие в экзоцитозе). В результате  экзоцитоза  содержимое пузырька выбрасывается из клетки.
  5. Восстановление исходного состояния железистой клетки. 
Периодические изменения железистой клетки, связанные с образованием, накоплением, выделением секрета и восстановлением ее для дальнейшей секреции, получили название секреторного цикла: поступление веществ — синтез и накопление секрета — выведение секрета.
Разновидностью секреции является нейросекреция.
Железы
Железы — органы, выполняющие секреторную функцию. 
Большинство желез являются производными железистого эпителия.
Железы делят на две большие группы:

  • экзокринные — железы внешней секреции.
  • эндокринные — железы внутренней секреции. 

Кроме того существуют железы смешанной секреции — например, половые железы и поджелудочная железа — выделяющие секрет по протокам и гормоны непосредственно в кровь.


Экзокринные железы

Паренхима (основная ткань) экзокринной железы состоит из двух отделов: конечного (секреторного) отдела и выводного протока. По выводному протоку секрет экзокринных желез выделяется в полость или на поверхность тела. 
Экзокринные железы могут быть окружены соединительнотканной капсулой или содержать соединительнотканные перегородки — септы, разделяющие железу на доли и более мелкие дольки. Окружающие и поддерживающие их соединительнотканные элементы называются стромой железы. 
В состав секреторного отдела, кроме железистых (секреторных) клеток, могут входить миоэпителиальные (мио — мышца) клетки. Они образуют длинные отростки, охватывающие снаружи концевые отделы. Сокращаясь, миоэпителиальные клетки облегчают продвижение секрета в выводной проток.
По количеству клеток: одноклеточные и многоклеточные (см. рис.).
По местонахождению:
  • эндоэпителиальные железы: одноклеточные; представлены бокаловидными клетками в составе реснитчатого многорядного эпителия воздухоносных путей (1) и однослойного призматического эпителия кишки (2). 
1.  
 2.
  • экзоэпителиальные железымногоклеточные; расположены в соединительной ткани (например, потовые железы в дерме) и связаны с эпителием выводными протоками.
По количеству выводных протоков подразделяют
  1. простые: имеют один не ветвящийся выводной проток;
  2. сложные: имеют разветвленный выводной проток.
По количеству секреторных отделов:
  • неразветвленные: имеют один конечный секреторный отдел;
  • разветвленные: имеют несколько конечных секреторных отделов (Г);
Сложные железы всегда разветвленные, потому что их многочисленные выводные протоки заканчиваются многими секреторными отделами.
По форме секреторных отделов железы подразделяют на:
  • трубчатые: конечный отдел имеет форму трубочки;
  • альвеолярные: конечный отдел имеет форму мешочка;
  • трубчато-альвеолярные: в железе есть оба типа концевых отделов.
А. Простая трубчатая неразветвлённая;
Б. Простая альвеолярная неразветвлённая;
В. Сложная альвеолярно-трубчатая неразветвлённая;

Г. Простая альвеолярная разветвлённая(несколько секреторных отделов на одном протоке);
Д. Сложная альвеолярная неразветвленная. 
По химическому составу секрета экзокринные железы подразделяются на несколько типов:
  • белковые (или серозные),
  • слизистые,
  • белково-слизистые (или смешанные),
  • сальные,
  • солевые (например: потовые и слезные).
По способу выделения секрета железы делятся на следующие разновидности:
  1. мерокриновые железы (А): секрет выделяется из клетки без нарушения ее целостности. К ним относятся большинство желез, например, слюнные железы;
  2. апокриновые железы (Б): апикальная часть клетки отторгается вместе с секретом. К апокриновым железам относятся молочные и потовые железы; 
  3. голокриновые железы (В): после накопления секрета клетка полностью разрушается и ее остатки включаются в состав секрета. К голокриновым железам относятся сальные железы кожи.

                 

Регенерация железистых клеток

В железах в связи с их секреторной деятельностью постоянно происходят процессы физиологической регенерации.
В мерокриновых и апокриновых железах, в которых находятся долгоживущие клетки, восстановление исходного состояния гландулоцитов после выделения из них секрета происходит путем внутриклеточной регенерации или путем размножения.
В голокриновых железах восстановление осуществляется за счет размножения стволовых клеток. Вновь образовавшиеся из них клетки путем дифференцировки превращаются в железистые клетки. 

В пожилом возрасте изменения в железах могут проявляться снижением секреторной активности железистых клеток и изменением состава вырабатываемых секретов, а также ослаблением процессов регенерации и разрастанием соединительной ткани.

ВИДЫ ЭКЗОКРИННЫХ ЖЕЛЕЗ

В коже человека находятся потовые и сальные железы. Молочные железы — видоизмененные потовые железы — функционируют в период грудного вскармливания.
Кожные железы обеспечивают терморегуляцию (около 20% тепла отдается организмом путем испарения пота), защиту кожи от повреждений (жировая смазка предохраняет кожу от высыхания, а также от мацерации водой и влажным воздухом), обеспечивают выведение из организма продуктов обмена веществ (мочевина, мочевая кислота, аммиак и др.).
Потовые железы являются производными кожного эпителия. Больше всего потовых желез на коже лица, ладоней, ступней, подмышечных впадин и паховых складок.
Состав пота: 98% воды и 2% органических и неорганических веществ.
Функции:
  • терморегуляция за счет выделения воды на поверхность кожи;
  • выделение продуктов белкового обмена;
  • выделение солей (хлорида натрия и др.);
  • выделение специфических пахучих веществ.
По механизму секреции потовые железы подразделяются на эккриновые (мерокриновые) и апокриновые:
  • эккриновые железы распространены в коже повсеместно; функция — в основном терморегуляция.
  • апокриновые железы находятся лишь в определенных местах кожного покрова, например в подмышечных впадинах, коже лба, области заднего прохода, гениталиях; развиваются в период полового созревания организма. Разновидностью апокриновых потовых желез являются железы век и железы, выделяющие ушную серу.
Выводные протоки многих апокриновых желез впадают вместе с выводными протоками сальных желез в волосяные воронки.
Секрецией апокриновых потовых желез управляют половые железы (например, у женщин секреция апокриновых желез возрастает в предменструальный период и во время беременности).
Сальные железы достигают наибольшего развития во время полового созревания. Секретируют они по голокриновому типу.
Выводные протоки сальных желез связаны с волосами. Около одного корня волоса можно встретить до трех сальных желез. Больше всего сальных желез на голове, лице и верхней части спины. На ладонях и подошвах они отсутствуют.
Секрет сальных желез — кожное сало.
Функции:
  • уход за кожей и волосами: смягчает, придает эластичность;
  • облегчает трение соприкасающихся поверхностей кожи;
  • препятствует развитию микроорганизмов.
Концевые отделы состоят из двух видов себоцитов: малоспециализированных, способных к митотическому делению клеток, и клеток, находящихся в разных стадиях жирового перерождения. Первый вид клеток образует наружный (или базальный) ростковый слой концевого отдела. Кнутри от него располагаются более крупные клетки, в цитоплазме которых появляются капли жира. Постепенно процесс синтеза жира в них усиливается и одновременно клетки смещаются в сторону выводного протока. В результате удаления от источника питания, происходит гибель клеток, под влиянием ферментов лизосом клетки распадаются и превращаются в кожное сало. Последнее по выводному протоку поступает в воронку волоса и далее на поверхность его стержня и эпидермиса кожи.

Молочные железы по своему происхождению представляют видоизмененные кожные потовые железы.
Молочные железы закладываются у зародыша на 6—7-й неделе в виде двух уплотнений эпидермиса (т.н. «молочные линии»), тянущихся вдоль туловища. Из этих утолщений формируются так называемые «молочные точки». Затем они разветвляются на своих дистальных концах, формируют зачатки молочных желез. В течение детского возраста у обоих полов происходит разрастание разветвлений молочных ходов.
С наступлением половой зрелости возникают резкие половые различия в темпах развития молочных желез. У мальчиков образование новых ходов замедляется и затем прекращается. У девочек развитие железистых трубок значительно ускоряется и к началу менструаций на молочных ходах появляются первые концевые отделы.  Однако молочная железа достигает окончательного развития только при беременности в период лактации. Интенсивная секреция полноценного молока устанавливается в течение первых дней после рождения ребенка.
Молоко — сложная водная эмульсия, в состав которой входят жировые капли, белки (казеин и др.), углеводы (лактоза, или молочный сахар) и соли. 
Опорожнению альвеолы и переходу молока в млечные ходы способствует сокращение миоэпителиальных клеток.
  • По окончании периода лактации молочная железа претерпевает инволюцию, однако часть альвеол, образовавшихся во время предыдущей беременности, сохраняется.
    Регуляция деятельности функционирующей молочной железы осуществляется двумя основными гормонами:
    • пролактин (гормон гипофиза) стимулирует железистые клетки альвеол (лактоциты) к биосинтезу молока, накопляющегося сначала в млечных ходах;
    • окситоцин (гормон гипоталамуса) стимулирует выведение молока из млечных протоков во время лактации.
    Кроме кожных желез в организме человека есть пищеварительные и половые железы.
    К пищеварительным железам относятся слюнные, желудочные, кишечные, поджелудочная железа и печень.
    Слюнные железы расположены в ротовой полости и относятся к пищеварительной системе. 
    Выделяют три пары крупных слюнных желез и множество мелких железок, расположенных на языке и небе.
    • околоушные слюнные железы расположены ниже уровня уха;
  • подчелюстные слюнные железы расположены возле углов нижней челюсти;
  • подъязычные слюнные железы находятся под краями языка.
Слюнные железы секретируют слюну.
Состав слюны:
  • 99 % — вода;
  • ферменты (амилазы): первичное переваривание углеводов;
  • лизоцим: антибактериальные и ранозаживляющие свойства.
Функции слюнных желез:
  • выделение пищеварительных ферментов;
  • защита слизистой оболочки полости рта;
  • формирование пищевого комка и стимуляция глотания.
Печень — самая крупная железа в организме человека. Расположена в брюшной полости и имеет дольчатое строение. Способна к регенерации.
Функции печени:
  • очистка крови от токсических веществ;
  • участие в процессе пищеварения: секретирует желчь, которая эмульгирует жиры и усиливает перистальтику кишечника;
  • принимает участие в метаболизме жирорастворимых витаминов;
  • депонирует кровь и гликоген;
  • в плодный период участвует в кроветворении.
Поджелудочная железа является железой смешанной секреции.
Вырабатывает панкреотический сок, содержащий ферменты для расщепления питательных веществ в тонком кишечнике.

ЭНДОКРИННЫЕ ЖЕЛЕЗЫ

Эндокринные железы не имеют выводных протоков, их продукты — гормоны — выделяются непосредственно в кровь или лимфу.

Гормоны — высоко активные биологические вещества, выполняющие регуляторную функцию.

ЭВОЛЮЦИЯ ЭНДОКРИННОГО АППАРАТА

РАЗВИТИЕ ЖЕЛЕЗ

А — Б — эпителиальные клетки усиленно размножаются и образуют вырост, постепенно углубляющийся в соединительную ткань.
В — формирование экзокринной железы: клетки в области верхушки выроста дифференцируются в секреторные, а остальные формируют выводной проток железы. 
Г — Д — формирование эндокринной железы: при разрыве связи с эпителиальным пластом.

Эндокринная железа состоит из скоплений эндокринных клеток, окружённых соединительной тканью с многочисленными кровеносными капиллярами.
Два варианта организации эндокринной железы: островок и фолликул. В последнем случае гормоны из эндокринных клеток поступают в просвет фолликула, где они хранятся до введения в кровь. 
Регуляция секреции
Регуляция секреции идет через нервные и гуморальные механизмы. При этом в железистых клетках активизируются ферментные системы и метаболизм, сборка микротрубочек и сокращение микрофиламентов, участвующих во внутриклеточном транспорте и выведении секрета.

Секреция слюнных желез регулируется преимущественно нервными (рефлекторными) механизмами; секреция желез желудка — нервными и гуморальными механизмами;
секреция поджелудочной железы регулируется гормонально.
Между нейронами и железистыми клетками могут образовываться синапсы: некоторые нервные окончания выделяют нейромедиаторы в межклеточное пространство, откуда медиатор путем диффузии попадает к секреторным клеткам. 
Секреторные клетки реагируют и на местные факторы: рН среды, пищевые продукты, отдельные компоненты секретов и т.д. Их значение особенно велико в регуляции деятельности желез пищеварительного тракта.

Комментариев нет :

Отправить комментарий