Міністерство освіти Російської Федерації
Пензенський Державний Університет
Медичний Інститут
Кафедра Терапії
Зав. кафедрою д.м.н.,
Реферат
на тему:
Перевірив: к.м.н., доцент
\
Пенза
2008
1. Характеристика ендокринної системи
2. Інші методи дослідження
Література
Введення
Ендокринна система, будучи важливою ланкою у формуванні складних процесів адаптації, за допомогою гормонів забезпечує разом з нервовою системою сталість внутрішнього середовища організму. Гормони являють собою хімічні посередники, які виділяються у відповідь на специфічний стимул ендокринними органами та групами своєрідних клітин. Вони пізнаються клітинами-мішенями, які запрограмовані на прийом гормонального сигналу та стереотипну реакцію на нього. При цьому гормони не використовуються клітинами-мішенями у якості джерел енергії, а служать регуляторами реакцій в органі чи тканині.
За хімічною будовою всі гормони (за деяким винятком) можна розділити на дві великі групи: 1) стероїдні, 2) аміни і пептидні. До гормонів відносять також нейромедіатори, гістамін, повільно реагує речовина анафілаксін, брадикінін, простагландини, нейрогормони і деякі інші речовини. Пептидні гормони діють швидко за участю циклічного АМФ, що викликає активацію ферментів. Стероїди діють безпосередньо на ядро клітини, індукуючи синтез ферментів.
Гормони секретуються з різною швидкістю, що залежить від концентрації в крові певних субстратів, іонів, нейромедіаторів. Секреція кожного гормону відбувається під дією відповідного сигналу. Виділені в кров стероїдні і пептидні гормони зв'язуються зі спеціальними білками і переносяться кров'ю в неактивному стані. Загальною властивістю гормонів є залежність ефективності відповіді на них від концентрації вільної фракції і чутливості до них рецепторів. Крім того, на клітинному рівні тривалість ефекту гормонів може регулюватися простагландинами, які є "модуляторами" дії гормонів. Час дії гормонів різна, вона коливається від мікросекунд (нейромедіатори) до годин і доби (стероїди). Гормони розщеплюються в крові ферментами і виводяться з організму у вигляді продуктів біотрансформації. Деякі гормони екскретуються в незмінному вигляді.
1. Характеристика ендокринної системи
Як будь-яка функціональна система, ендокринна система являє собою циклічну, замкнуту саморегулюючу організацію. Однією з найважливіших характеристик цієї системи є передача інформації зі зворотним зв'язком. Саме таким чином регулюються процеси секреції та вивільнення багатьох гормонів.
Це означає, що як тільки гормон починає діяти на клітини мішені, одночасно виникає сигнал, що гальмує дію гормону. Гальмування активованої залози може бути обумовлено і підвищенням концентрації іншого гормону. Наприклад, рівень секреції кортизолу визначається стимуляцією з боку АКТГ, а виділяється кортизол знижує секрецію АКТГ. Інший механізм, за допомогою якого гальмується активована заліза, полягає в корекції фізіологічного зсуву, є первинною причиною активації залози. Так, при зниженні концентрації Ca 2 + в сироватці крові збільшується секреція паратгормону і гальмується синтез кальцитоніну, а коли рівень Ca 2 + нормалізується, зникає стимул, активізував Паращитовидні залози і гальмував кальціотонінсекретірующіе клітини.
Взаємодія нервової та ендокринної систем знаходить відображення в різному ступені нервового контролю над функцією ендокринних залоз. Деякі залози мало залежать від впливів нервової системи (паращитовидная заліза), інші - перебувають під прямим нервовим контролем (мозковий шар надниркових залоз). Під впливом нервових імпульсів деякі гормони виділяються з нейронів безпосередньо в загальний кровообіг (АДГ) або в селективну систему циркуляції (гіпоталамічні регуляторні гормони). Деякі специфічні функції контролюються кількома гормонами, які надають один на одного сенергіческое, сенсибилизирующее або перміссівное дію.
Виключне значення ендокринної системи в забезпеченні адаптаційно-трофічної функції взагалі і при травмі зокрема було доведено в роботах Г. Сельє.
При розгляді загальної реакції організму на травму прийнято групувати різні гормони по їх функції або відповідно до гормональних системами. Основну роль в ендокринному відповіді на пошкодження відіграють системи гіпоталамо-гіпофізарно-адренокортикальна, симпато-адреналової та ренін-ангіотензин-альдостеронова, а також гормон росту, інсулін, глюкагон, тиреоїдні гормони і статеві гормони.
Гіпоталамо-гіпофізарно-адренокортикальна система. В інтеграції надходять в ЦНС з області роздратування імпульсів і організацію відповіді, спрямованого на протидію організму фактор, що ушкоджує, найважливішу роль відводять гіпоталамусу. Він же організовує і відповідь на порушення, що реалізується в основному через вегетативний відділ нервової системи і гіпофіз.
Задні медіальні відділи гіпоталамуса тісно пов'язані з центрами симпатичної іннервації. З іншого боку, гіпоталамус і гіпофіз є складовими частинами єдиної функціональної системи переключення інформації. Воротні судини гіпофіза, які починаються в серединному підвищенні гіпоталамусу і відводять від нього кров у синусоїди адреногіпофіза, грають роль функціонального зв'язку мозку і передньої долі гіпофіза.
З пептідергіческіх нейронів гіпоталамуса в судини серединного узвишшя секретуються регуляторні гормони, які, досягаючи гіпофіза, стимулюють вивільнення відповідних гормонів передній його частки. При цьому гіпоталамічні пептиди з відомою хімічною структурою прийнято позначати терміном "гормон", а речовини, структура яких невідома - "фактор". Серед гіпоталамічних регуляторних гормонів існують релізінг-гормони (фактори) - ліберіни, що стимулюють виділення гормонів аденогипофизом і пригнічують секрецію гормонів (інгібуючі гормони) - статини. Для кожного аденогіпофізарного гормону існує як свій ліберинів, так і статин. Винятком є вазопресин і окситоцин, виділення яких відбувається прямо в кров з нервових клітин гіпоталамуса, аксони яких розташовані в задній частині гіпофізу (нейрогіпофіз).
Регуляторними гормонами гіпоталамуса є кортіколіберін, тиреоліберином, гонадолиберин, соматостатин, соматоліберину, пролактостатін, пролактоліберін, меланостатін, меланоліберін.
У аденогипофизе секретуються шість гормонів: гормон росту (ГР), адренокортикотропний гормон (АКТГ), тиреотропний гормон (ТТГ), гормон, стимулюючий інтерстиціальні клітини (ГСІК), фолікулостимулюючий гормон (ФСГ), пролактин (ПРЛ), меланоцітстімулірующій гормон (МСГ).
При стресі найбільш важливе значення має вивільнення АКТГ, ТТГ, ГР і вазопресину. Адренокротікотропний гормон являє собою одноцепочную поліпептид, первинним фізіологічним ефектом якого є синтез і секреція глюкокортикоїдів корою наднирників. Серед відомих гіпоталамічних регуляторних гормонів найбільшою рилізинг-активністю по відношенню до АКТГ володіють кортіколіберін-41, вазопресин і окситоцин. Вважається, що вазопресин і окситоцин потенціюють дію кортіколіберіна.
Факторами, що активують гіпофізарно-адренокортикальної систему можуть бути біль, травма, масивна крововтрата, дію фармакологічних засобів (анестетики), емоційна напруга, переохолодження, інтоксикація та ін У формуванні стрес-реакції основну роль відводять кортіколіберін-41. Він викликає підвищення секреції АКТГ і збуджує симпатичну нервову систему. Під впливом АКТГ в корі надниркових залоз стимулюється продукція глюкокортикоїдів (альдостерон і ін) контролюється в основному іншими тропних речовинами, але максимальний їх ефект проявляється тільки в присутності АКТГ. При стресі, коли створюються високі концентрації АКТГ, він стає сильним стимулятором секреції альдостерону (вторинний альдостеронізм).
2. Гормональний системи організму
Існує два види зворотного зв'язку, що регулює активність кори надниркових залоз: в одній з них бере участь АКТГ і кортизол, а в іншій - альдостерон і його власні тропні речовини. Рівень секреції кортизолу повністю визначається інтенсивністю стимуляції з боку АКТГ. Виробляється кортизол у фізіологічних умовах пригнічує синтез і секрецію АКТГ. Проте при стресі підвищена секреція АКТГ залишається, незважаючи на високі концентрації в крові кортизолу. У цих умовах негативний зворотний зв'язок перекривається іншою, більш сильною.
Важливе клінічне значення має факт інгібуючої дії екзогенних глюкокортикоїдів на секрецію АКТГ. Тривале застосування їх призводить до атрофії і зниження функції кори надниркових залоз. Це слід враховувати при проведенні, як анестезії, так і інтенсивної терапії. У таких пацієнтів потрібно продовжувати, а в деяких випадках навіть посилювати гормональну терапію.
Кортизол, що є основним глюкокортикоїдів, у розвитку адаптаційних процесів при травмі грає головну роль. При значному механічному пошкодженні швидкість секреції кортизолу може зростати від базального рівня (20-25 мг / добу) до 300-400 мг на добу. Тривалий стимулюючий вплив АКТГ супроводжується гіперплазією кори надниркових залоз. Прийнято розрізняти фізіологічні (замісні) і фармакологічні (протизапальні) ефекти кортизолу. Доведено, що при стресі замісні дози (25-37,5 мг / добу) кортизолу зростають і можуть становити 80-120 мг / сут. При тривалому впливі стрессогенного або довгостроково проведеного лікування глюкокортикоїдами надлишок кортизолу в організмі призводить до розвитку своєрідною патології, відомої як хвороба Кушинга.
Глюкокортикоїди мають протизапальний, протинабряковий і десенсибілізуючу ефекти. Вони протидіють порушення проникності ендотелію судин і підвищують резистентність капілярів. Кортизол стабілізує лізосомальні мембрани, сприяючи тим самим зменшенню деструкції клітин. Вплив кортизолу на імунну систему складне. В даний час прийнято вважати, що навіть великі дози глюкокортикоїдів не знижують титр антитіл у крові. У той же час кортизол істотно гальмує процеси, що запускають реакції гіперчутливості. Під час стресу під впливом глюкокортикоїдів відбуваються суттєві зміни в обміні речовин.
Глюкокортикоїди беруть участь в синтезі і прояві дії катехоламінів. Кортизол посилює калорігенний, липолитический, пресорний і бронхорозширюючий дію катехоламінів. Крім того, в деяких тканинах глюкокортикоїди збільшують число і-адренергічних рецепторів і підвищують їх спорідненість до гормону.
Таким чином, під час стресу кортизол грає важливу роль у підтримці гемодинаміки, зменшенні запальної реакції і клітинної деструкції, а також у метаболічних процесах. За своєю природою ці зміни носять адаптаційний характер і спрямовані на підтримку життєдіяльності організму при серйозних пошкодженнях. Але вони містять в собі і потенційно несприятливі зміни.
Поряд з АКТГ, другим важливим гормоном гіпоталамо-гіпофізарної системи є вазопресин або антидіуретичний гормон (АДГ). Він займає ключове положення в нейро-ендокринної механізмі, що забезпечує регуляцію водного обміну. Під впливом стресогенних факторів концентрація АДГ у крові зростає і підвищення його відображає вираженість стрес-реакції, зокрема на травму. У зв'язку з цим у анестезіологічної практиці визначення рівня АДГ в крові може бути використано для оцінки адекватності анестезії.
У мозку виявлені специфічні осморецептори, що реагують на коливання осмотичного тиску плазми підвищенням або зниженням секреції АДГ. Між осмоляльністю плазми і рівнем АДГ існує лінійна залежність. При зниженні осмоляльності крові до 280 мосм / кг Н 2 О секреція АДГ припиняється і розвивається максимальний водний діурез з низькою осмоляльністю сечі.
При дегідратації, коли осмоляльність крові підвищується до 295 мосм / кг Н 2 О і вище, розвивається максимальна секреція АДГ і відповідно підвищується осмоляльність сечі. Збільшення осмоляльності плазми навіть на 1% викликає значне підвищення концентрації в ній АДГ.
Крім підвищеної осмоляльності секрецію АДГ стимулюють ангіотензин-II і зменшення ОЦК. Остання реалізує свій вплив через барорецептори і волюморецепторов серцево-судинної системи і волокна IX і X черепно-мозкових нервів.
Зниження АТ в сонній артерії рефлекторно посилює секрецію АДГ. Роздратування ж волюморецепторов лівого передсердя при надмірному притоці венозної крові веде до зменшення секреції АДГ.
Крім розглянутих факторів секрецію АДГ стимулює гіпоксія, гіперкаліємія, підвищення навколишнього темпертарури, а також деякі фармакологічні засоби, як-то нікотин, системні адренергічні агоністи, галоперидол, фенотіозіни, хлорпропамід.
Біологічні ефекти АДГ, опосередковані специфічними рецепторами V 1 і V 2, обумовлені впливом гормону на клітини ниркових канальців, гладком'язові клітини судин і клітини печінки. Вплив на V 2-рецептори викликає підвищену реабсорбцію води з гіпотонічної сечі в дистальній частині звивистих канальців і збірних протоків. Реакція кровоносних судин (V 1-рецептори) на підвищення вмісту АДГ в крові полягає у скороченні їх гладеньком'язової шару. АДГ володіє досить сильним судинозвужувальну ефектом. Вазопресорні вплив АДГ, виразно виявляється при крововтраті і стресі, поєднується з затримкою води. Вплив АДГ на печінку (V 1-рецептори) полягає в стимуляції глікогенолізу і глюконеогенезу.
Таким чином, адаптаційна роль АДГ при травмі полягає у підтримці водно-сольового балансу, гемодинаміки і функції клітин. При цьому підвищення АДГ в крові супроводжується зниженням осмоляльності плазми, гіперосмоляльностью сечі та зменшенням толерантності до водному навантаженні. Надмірне введення рідини в таких умовах може приводити до розвитку набряку головного мозку.
Симпато-адреналової системи при впливі на організм стресогенних факторів забезпечує першу лінію захисту.
Важлива адаптаційно-трофічна її роль переконливо доведена в наукових працях учнів І.П. Павлова (академіка Л. А. Орбелі та ін.) Безпосереднє дуже широкий вплив цієї системи на органи і тканини реалізується за допомогою катехоламінів, до яких відносять дофамін, норадреналін і адреналін. Місцем синтезу катехоламінів є мозковий шар надниркових залоз і адренергічні постгангліонарні волокна. Мозковий шар наднирників представляє собою спеціалізований симпатичний ганглій, иннервируемой прегангліонарних холинергическими волокнами чревного нерва. Хромафінної клітини, стимульовані прегангліонарних волокнами, виділяють гормон безпосередньо в кров. У мозковому шарі надниркових залоз виробляється в основному адреналін (80%) і у меншій мірі норадреналін (20%).
Біологічні ефекти катехоламінів обумовлені їх впливом на адренергічні рецептори. Порушення α 1 - рецепторів супроводжується вазоконстрикція, скороченням матки, розширенням зіниці і розслабленням гладкої мускулатури шлунково-кишкового тракту. Вплив на α 2-рецептори викликає підвищення агрегації тромбоцитів, зниження виділення норадреналіну і ацетилхоліну. Порушення β 1-рецепторів призводить до збільшення частоти серцевих скорочень, сили серцевих скорочень, швидкості проведення збудження і споживання міокардом кисню. Стимуляція β 1 - рецепторів супроводжується розслабленням гладкої мускулатури шлунково-кишкового тракту. Вплив на β 2-рецептори викликає розширення бронхів і розслаблення матки. Норадреналін у великій мірі впливає на α 1 і β 1-адренорецептори, а адреналін - на β 2-адренорецептори. Збудження β 1-адренорецепторів викликає розширення коронарних судин, а стимуляція α-адренорецепторів (більшою мірою α 2 - рецепторів) - їх констрикцію. Адреналін стимулює секрецію глюкагону та інгібує продукцію інсуліну. У результаті стимулюється глюконеогенез і підтримується в крові тривала гіперглікемія. Вплив на β 1 - адренорецептори адреналіну і норадреналіну стимулює ліполіз. Катехоламіни через β-рецептори стимулюють секрецію кальцитоніну, паратгормону, реніну, еритропоетину і виділення гастрину в шлунку. При стресі адреналін і норадреналін стимулює секрецію АКТГ.
Чутливість адренорецепторів може змінюватися під впливом різних факторів, оскільки вони самі є об'єктом регулювання. Спорідненість рецептора до гормону зростає при постійній популяції рецепторів. Зокрема, тиреоїдні гормони збільшують число β-рецепторів і підвищують їх реактивність по відношенню до катехоламінів. При збільшенні концентрації в крові глюкокортикоїдів зростає щільність α-адренорецепторів і спорідненість їх до катехоламінів.
Загалом, як випливає з викладеного вище, у формуванні неспецифічного адаптаційного синдрому у відповідь на стресогенні впливу, катехоламіни займають дуже важливе місце.
Ренін-ангіотензин-альдостеронової системи (РААС) у функціональному відношенні тісно пов'язана з симпато-адреналової. Вона швидко активується в умовах зниження ОЦК. Ренін утворюється в юкстагломерулярном апараті нирки. Регулювання його освіти здійснюється декількома механізмами. Один з них опосередкований β 1 - адренергічними рецепторами нирки, передсердними і серцево-легеневі рецепторами розтягування. Аферентні волокна від рецепторів розтягування укладені в блукаючому нерві, а еферентні - в симпатичних нервах нирок. Збільшення центрального об'єму крові рефлекторно гальмує секрецію реніну. Інший механізм регуляції опосередкований нирковими барорецепторів. При збільшенні тиску в аферентних артеріол секреція реніну гальмується і, навпаки, при зниженні його виділення гормону зростає. Секреція реніну залежить і від складу рідини в канальцях на рівні щільного плями. Збільшення концентрації хлориду натрію в області щільного плями знижує секрецію реніну.
Ренін впливає на α 2-глобулін, що надходить у кров з печінки і розщеплює його з утворенням декапептид ангіотензину-I. Потім перетворює фермент, який знаходиться в основному в легенях, трансформує ангіотензин-I в ангіотензин-II. Ангіотензин-II піддається ферментативному гідролізу. Першим продуктом гідролізу є ангіотензин-III.
Всі фізіологічні ефекти реніну реалізується через ангіотензин. Ангіотензин-II і ангіотензин-III стимулює секрецію альдостерону в клубочкової зоні коркового шару надниркових залоз. Ангіотензин-II є сильним вазоконстриктором. Судинозвужувальну дію його реалізується за рахунок безпосереднього впливу на центральну нервову систему і симпатичний відділ вегетативної системи. Ангіотензин стимулює секрецію катехоламінів мозковим шаром надниркових залоз і закінченнями симпатичних нервів.
Як зазначено вище, однією з найважливіших біологічних факторів ангіотензину є стимуляція секреції альдостерону.
Альдостерон грає ключову роль в регуляції обміну позаклітинної рідини і підтримці балансу калію. При збільшенні виділення альдостерону, що впливає на збірні канальці коркового речовини нирки, зменшується секреція натрію і збільшується виведення калію. У регуляції секреції альдостерону крім ренін-ангіотензинової системи беруть участь іони калію і АКТГ. Підвищення концентрації калію в плазмі стимулює секрецію альдостерону, що в свою чергу збільшує виділення калію нирками. Відповідно потрібно мати на увазі, що інфузія калію супроводжується залежним від дози приростом альдостерону в плазмі.
Стимулятором секреції альдостерону є також АКТГ. Його вплив у цьому напрямку порівняно з ренін-ангіотензинової системою і калієм менш виражено. Прикладом прояву ефекту АКТГ може служити підвищення концентрації альдостерону в плазмі при стресі. До інгібіторів секреції альдостерону відносять дофамін, передсердний натріуретіческій фактор (ПНФ) і натрій у високій концентрації. Передсердний натріуретіческій фактор представляє собою пептид з високою діуретичної і натріуретіческой активністю. ПНФ зазвичай розглядають як фізіологічний антагоніст антіготензіна-II, оскільки під його впливом виникають розширення судин і втрата солі. Таким чином, ПНФ інгібує секрецію альдостерону у відповідь на ангітензін-II і виділення кортизолу у відповідь на АКТГ.
Підвищення активності РААС при механічній травмі сприяє підвищенню артеріального тиску, збільшення об'єму крові за рахунок перерозподілу рідини, антідіуреза і антінатрійуреза.
При тривалому підвищенні концентрації альдостерону в крові розвивається альдостеронізм. Для вторинного альдостеронізма характерне підвищення секреції альдостерону під впливом стимулів, що мають вненадпочечніковое походження. Він супроводжується гіпокаліємією, гіпертензією та високою активністю реніну плазми. Іноді він може протікати без гіпертензії, зокрема при гіповолемії, в найближчому періоді після операції при прийомі діуретиків і при обмеженні введення натрію. При вторинному альдостеронізма можуть розвиватися важкі водно-електролітні порушення. З метою їх профілактики доцільно обмежувати введення рідини, призначати діуретики та інгібітори перетворюється ферменту.
Важлива роль, яку відіграє ендокринна система в життєдіяльності організму, зобов'язує анестезіолога-реаніматолога уважно ставитися до оцінки її стану, виявлення можливих гормональних розладів і пов'язаних з ними функціональних і метаболічних порушень. Діагностика ендокринної патології як у передопераційному періоді, так і в процесі інтенсивної терапії нерідко представляє складне завдання, оскільки клінічні прояви ендокринної патології нерідко важко вловимі. Це відноситься до діабету, гіпертиреозу, порушення функції надниркових залоз, гормонально-активних пухлин (феохромоцитома, гастриноми, інсуліноми, карціноід і т.д.) і деяким іншим захворюванням. У випадках з'явився в результаті первинного обстеження хворого підозри на неблагополуччя в тому чи іншому ланці ендокринної системи необхідно провести цілеспрямоване дослідження за участю ендокринолога. Така тактика, за рідкісним винятком, дозволяє досить швидко підтвердити або відкинути попередній діагноз. Велике діагностичне значення мають результати ряду спеціальних та лабораторних досліджень, зокрема, визначення концентрації гормонів в плазмі крові та сечі.
У процесі інтенсивної терапії різного профілю хворих і потерпілих найбільш часті супутні основному захворюванню хвороби - діабет і недостатність функції кори надниркових залоз. При цукровому діабеті хворі особливо схильні до розвитку інфекцій (пієлонефрит, паранефрит, парапроктит, кандидоз шкіри, піхви і сечових шляхів), знижується бактерицидна активність нейтрофілів у відношенні Staphylococcus aureus. У ранньому післяопераційному періоді гіперглікемія (глюкоза плазми понад 300 мг%, або 16,6 ммоль / л) може викликати осмотичний діурез, зневоднення і електролітні порушення, що особливо небезпечно при супутній ІХС (у тому числі безсимптомною). Крім того, ІХС та захворювання периферичних судин при діабеті розвиваються частіше і в більш молодому віці.
Література
1. «Невідкладна медична допомога», під ред. Дж. Е. Тінтіналлі, Рл. Кроума, Е. Руїза, Переклад з англійської д-ра мед. наук В. І. Кандрор, д. м. н. М. В. Невєрова, д-ра мед. наук А. В. Сучкова, к. м. н. А. В. Низового, Ю. Л. Амченкова; під ред. Д.м.н. В.Т. Ивашкина, д.м.н. П.Г. Брюсова, Москва «Медицина» 2001
2. Інтенсивна терапія. Реанімація. Перша допомога: Навчальний посібник / За ред. В.Д. Малишева. - М.: Медицина .- 2000 .- 464 с.: Іл .- Учеб. літ. Для слухачів системи післядипломної освіти .- ISBN 5-225-04560-Х
Пензенський Державний Університет
Медичний Інститут
Кафедра Терапії
Зав. кафедрою д.м.н.,
Реферат
на тему:
Ендокринна система
Виконала: студентка V курсуПеревірив: к.м.н., доцент
\
Пенза
2008
План
Введення1. Характеристика ендокринної системи
2. Інші методи дослідження
Література
Введення
Ендокринна система, будучи важливою ланкою у формуванні складних процесів адаптації, за допомогою гормонів забезпечує разом з нервовою системою сталість внутрішнього середовища організму. Гормони являють собою хімічні посередники, які виділяються у відповідь на специфічний стимул ендокринними органами та групами своєрідних клітин. Вони пізнаються клітинами-мішенями, які запрограмовані на прийом гормонального сигналу та стереотипну реакцію на нього. При цьому гормони не використовуються клітинами-мішенями у якості джерел енергії, а служать регуляторами реакцій в органі чи тканині.
За хімічною будовою всі гормони (за деяким винятком) можна розділити на дві великі групи: 1) стероїдні, 2) аміни і пептидні. До гормонів відносять також нейромедіатори, гістамін, повільно реагує речовина анафілаксін, брадикінін, простагландини, нейрогормони і деякі інші речовини. Пептидні гормони діють швидко за участю циклічного АМФ, що викликає активацію ферментів. Стероїди діють безпосередньо на ядро клітини, індукуючи синтез ферментів.
Гормони секретуються з різною швидкістю, що залежить від концентрації в крові певних субстратів, іонів, нейромедіаторів. Секреція кожного гормону відбувається під дією відповідного сигналу. Виділені в кров стероїдні і пептидні гормони зв'язуються зі спеціальними білками і переносяться кров'ю в неактивному стані. Загальною властивістю гормонів є залежність ефективності відповіді на них від концентрації вільної фракції і чутливості до них рецепторів. Крім того, на клітинному рівні тривалість ефекту гормонів може регулюватися простагландинами, які є "модуляторами" дії гормонів. Час дії гормонів різна, вона коливається від мікросекунд (нейромедіатори) до годин і доби (стероїди). Гормони розщеплюються в крові ферментами і виводяться з організму у вигляді продуктів біотрансформації. Деякі гормони екскретуються в незмінному вигляді.
1. Характеристика ендокринної системи
Як будь-яка функціональна система, ендокринна система являє собою циклічну, замкнуту саморегулюючу організацію. Однією з найважливіших характеристик цієї системи є передача інформації зі зворотним зв'язком. Саме таким чином регулюються процеси секреції та вивільнення багатьох гормонів.
Це означає, що як тільки гормон починає діяти на клітини мішені, одночасно виникає сигнал, що гальмує дію гормону. Гальмування активованої залози може бути обумовлено і підвищенням концентрації іншого гормону. Наприклад, рівень секреції кортизолу визначається стимуляцією з боку АКТГ, а виділяється кортизол знижує секрецію АКТГ. Інший механізм, за допомогою якого гальмується активована заліза, полягає в корекції фізіологічного зсуву, є первинною причиною активації залози. Так, при зниженні концентрації Ca 2 + в сироватці крові збільшується секреція паратгормону і гальмується синтез кальцитоніну, а коли рівень Ca 2 + нормалізується, зникає стимул, активізував Паращитовидні залози і гальмував кальціотонінсекретірующіе клітини.
Взаємодія нервової та ендокринної систем знаходить відображення в різному ступені нервового контролю над функцією ендокринних залоз. Деякі залози мало залежать від впливів нервової системи (паращитовидная заліза), інші - перебувають під прямим нервовим контролем (мозковий шар надниркових залоз). Під впливом нервових імпульсів деякі гормони виділяються з нейронів безпосередньо в загальний кровообіг (АДГ) або в селективну систему циркуляції (гіпоталамічні регуляторні гормони). Деякі специфічні функції контролюються кількома гормонами, які надають один на одного сенергіческое, сенсибилизирующее або перміссівное дію.
Виключне значення ендокринної системи в забезпеченні адаптаційно-трофічної функції взагалі і при травмі зокрема було доведено в роботах Г. Сельє.
При розгляді загальної реакції організму на травму прийнято групувати різні гормони по їх функції або відповідно до гормональних системами. Основну роль в ендокринному відповіді на пошкодження відіграють системи гіпоталамо-гіпофізарно-адренокортикальна, симпато-адреналової та ренін-ангіотензин-альдостеронова, а також гормон росту, інсулін, глюкагон, тиреоїдні гормони і статеві гормони.
Гіпоталамо-гіпофізарно-адренокортикальна система. В інтеграції надходять в ЦНС з області роздратування імпульсів і організацію відповіді, спрямованого на протидію організму фактор, що ушкоджує, найважливішу роль відводять гіпоталамусу. Він же організовує і відповідь на порушення, що реалізується в основному через вегетативний відділ нервової системи і гіпофіз.
Задні медіальні відділи гіпоталамуса тісно пов'язані з центрами симпатичної іннервації. З іншого боку, гіпоталамус і гіпофіз є складовими частинами єдиної функціональної системи переключення інформації. Воротні судини гіпофіза, які починаються в серединному підвищенні гіпоталамусу і відводять від нього кров у синусоїди адреногіпофіза, грають роль функціонального зв'язку мозку і передньої долі гіпофіза.
З пептідергіческіх нейронів гіпоталамуса в судини серединного узвишшя секретуються регуляторні гормони, які, досягаючи гіпофіза, стимулюють вивільнення відповідних гормонів передній його частки. При цьому гіпоталамічні пептиди з відомою хімічною структурою прийнято позначати терміном "гормон", а речовини, структура яких невідома - "фактор". Серед гіпоталамічних регуляторних гормонів існують релізінг-гормони (фактори) - ліберіни, що стимулюють виділення гормонів аденогипофизом і пригнічують секрецію гормонів (інгібуючі гормони) - статини. Для кожного аденогіпофізарного гормону існує як свій ліберинів, так і статин. Винятком є вазопресин і окситоцин, виділення яких відбувається прямо в кров з нервових клітин гіпоталамуса, аксони яких розташовані в задній частині гіпофізу (нейрогіпофіз).
Регуляторними гормонами гіпоталамуса є кортіколіберін, тиреоліберином, гонадолиберин, соматостатин, соматоліберину, пролактостатін, пролактоліберін, меланостатін, меланоліберін.
У аденогипофизе секретуються шість гормонів: гормон росту (ГР), адренокортикотропний гормон (АКТГ), тиреотропний гормон (ТТГ), гормон, стимулюючий інтерстиціальні клітини (ГСІК), фолікулостимулюючий гормон (ФСГ), пролактин (ПРЛ), меланоцітстімулірующій гормон (МСГ).
При стресі найбільш важливе значення має вивільнення АКТГ, ТТГ, ГР і вазопресину. Адренокротікотропний гормон являє собою одноцепочную поліпептид, первинним фізіологічним ефектом якого є синтез і секреція глюкокортикоїдів корою наднирників. Серед відомих гіпоталамічних регуляторних гормонів найбільшою рилізинг-активністю по відношенню до АКТГ володіють кортіколіберін-41, вазопресин і окситоцин. Вважається, що вазопресин і окситоцин потенціюють дію кортіколіберіна.
Факторами, що активують гіпофізарно-адренокортикальної систему можуть бути біль, травма, масивна крововтрата, дію фармакологічних засобів (анестетики), емоційна напруга, переохолодження, інтоксикація та ін У формуванні стрес-реакції основну роль відводять кортіколіберін-41. Він викликає підвищення секреції АКТГ і збуджує симпатичну нервову систему. Під впливом АКТГ в корі надниркових залоз стимулюється продукція глюкокортикоїдів (альдостерон і ін) контролюється в основному іншими тропних речовинами, але максимальний їх ефект проявляється тільки в присутності АКТГ. При стресі, коли створюються високі концентрації АКТГ, він стає сильним стимулятором секреції альдостерону (вторинний альдостеронізм).
2. Гормональний системи організму
Існує два види зворотного зв'язку, що регулює активність кори надниркових залоз: в одній з них бере участь АКТГ і кортизол, а в іншій - альдостерон і його власні тропні речовини. Рівень секреції кортизолу повністю визначається інтенсивністю стимуляції з боку АКТГ. Виробляється кортизол у фізіологічних умовах пригнічує синтез і секрецію АКТГ. Проте при стресі підвищена секреція АКТГ залишається, незважаючи на високі концентрації в крові кортизолу. У цих умовах негативний зворотний зв'язок перекривається іншою, більш сильною.
Важливе клінічне значення має факт інгібуючої дії екзогенних глюкокортикоїдів на секрецію АКТГ. Тривале застосування їх призводить до атрофії і зниження функції кори надниркових залоз. Це слід враховувати при проведенні, як анестезії, так і інтенсивної терапії. У таких пацієнтів потрібно продовжувати, а в деяких випадках навіть посилювати гормональну терапію.
Кортизол, що є основним глюкокортикоїдів, у розвитку адаптаційних процесів при травмі грає головну роль. При значному механічному пошкодженні швидкість секреції кортизолу може зростати від базального рівня (20-25 мг / добу) до 300-400 мг на добу. Тривалий стимулюючий вплив АКТГ супроводжується гіперплазією кори надниркових залоз. Прийнято розрізняти фізіологічні (замісні) і фармакологічні (протизапальні) ефекти кортизолу. Доведено, що при стресі замісні дози (25-37,5 мг / добу) кортизолу зростають і можуть становити 80-120 мг / сут. При тривалому впливі стрессогенного або довгостроково проведеного лікування глюкокортикоїдами надлишок кортизолу в організмі призводить до розвитку своєрідною патології, відомої як хвороба Кушинга.
Глюкокортикоїди мають протизапальний, протинабряковий і десенсибілізуючу ефекти. Вони протидіють порушення проникності ендотелію судин і підвищують резистентність капілярів. Кортизол стабілізує лізосомальні мембрани, сприяючи тим самим зменшенню деструкції клітин. Вплив кортизолу на імунну систему складне. В даний час прийнято вважати, що навіть великі дози глюкокортикоїдів не знижують титр антитіл у крові. У той же час кортизол істотно гальмує процеси, що запускають реакції гіперчутливості. Під час стресу під впливом глюкокортикоїдів відбуваються суттєві зміни в обміні речовин.
Глюкокортикоїди беруть участь в синтезі і прояві дії катехоламінів. Кортизол посилює калорігенний, липолитический, пресорний і бронхорозширюючий дію катехоламінів. Крім того, в деяких тканинах глюкокортикоїди збільшують число і-адренергічних рецепторів і підвищують їх спорідненість до гормону.
Таким чином, під час стресу кортизол грає важливу роль у підтримці гемодинаміки, зменшенні запальної реакції і клітинної деструкції, а також у метаболічних процесах. За своєю природою ці зміни носять адаптаційний характер і спрямовані на підтримку життєдіяльності організму при серйозних пошкодженнях. Але вони містять в собі і потенційно несприятливі зміни.
Поряд з АКТГ, другим важливим гормоном гіпоталамо-гіпофізарної системи є вазопресин або антидіуретичний гормон (АДГ). Він займає ключове положення в нейро-ендокринної механізмі, що забезпечує регуляцію водного обміну. Під впливом стресогенних факторів концентрація АДГ у крові зростає і підвищення його відображає вираженість стрес-реакції, зокрема на травму. У зв'язку з цим у анестезіологічної практиці визначення рівня АДГ в крові може бути використано для оцінки адекватності анестезії.
У мозку виявлені специфічні осморецептори, що реагують на коливання осмотичного тиску плазми підвищенням або зниженням секреції АДГ. Між осмоляльністю плазми і рівнем АДГ існує лінійна залежність. При зниженні осмоляльності крові до 280 мосм / кг Н 2 О секреція АДГ припиняється і розвивається максимальний водний діурез з низькою осмоляльністю сечі.
При дегідратації, коли осмоляльність крові підвищується до 295 мосм / кг Н 2 О і вище, розвивається максимальна секреція АДГ і відповідно підвищується осмоляльність сечі. Збільшення осмоляльності плазми навіть на 1% викликає значне підвищення концентрації в ній АДГ.
Крім підвищеної осмоляльності секрецію АДГ стимулюють ангіотензин-II і зменшення ОЦК. Остання реалізує свій вплив через барорецептори і волюморецепторов серцево-судинної системи і волокна IX і X черепно-мозкових нервів.
Зниження АТ в сонній артерії рефлекторно посилює секрецію АДГ. Роздратування ж волюморецепторов лівого передсердя при надмірному притоці венозної крові веде до зменшення секреції АДГ.
Крім розглянутих факторів секрецію АДГ стимулює гіпоксія, гіперкаліємія, підвищення навколишнього темпертарури, а також деякі фармакологічні засоби, як-то нікотин, системні адренергічні агоністи, галоперидол, фенотіозіни, хлорпропамід.
Біологічні ефекти АДГ, опосередковані специфічними рецепторами V 1 і V 2, обумовлені впливом гормону на клітини ниркових канальців, гладком'язові клітини судин і клітини печінки. Вплив на V 2-рецептори викликає підвищену реабсорбцію води з гіпотонічної сечі в дистальній частині звивистих канальців і збірних протоків. Реакція кровоносних судин (V 1-рецептори) на підвищення вмісту АДГ в крові полягає у скороченні їх гладеньком'язової шару. АДГ володіє досить сильним судинозвужувальну ефектом. Вазопресорні вплив АДГ, виразно виявляється при крововтраті і стресі, поєднується з затримкою води. Вплив АДГ на печінку (V 1-рецептори) полягає в стимуляції глікогенолізу і глюконеогенезу.
Таким чином, адаптаційна роль АДГ при травмі полягає у підтримці водно-сольового балансу, гемодинаміки і функції клітин. При цьому підвищення АДГ в крові супроводжується зниженням осмоляльності плазми, гіперосмоляльностью сечі та зменшенням толерантності до водному навантаженні. Надмірне введення рідини в таких умовах може приводити до розвитку набряку головного мозку.
Симпато-адреналової системи при впливі на організм стресогенних факторів забезпечує першу лінію захисту.
Важлива адаптаційно-трофічна її роль переконливо доведена в наукових працях учнів І.П. Павлова (академіка Л. А. Орбелі та ін.) Безпосереднє дуже широкий вплив цієї системи на органи і тканини реалізується за допомогою катехоламінів, до яких відносять дофамін, норадреналін і адреналін. Місцем синтезу катехоламінів є мозковий шар надниркових залоз і адренергічні постгангліонарні волокна. Мозковий шар наднирників представляє собою спеціалізований симпатичний ганглій, иннервируемой прегангліонарних холинергическими волокнами чревного нерва. Хромафінної клітини, стимульовані прегангліонарних волокнами, виділяють гормон безпосередньо в кров. У мозковому шарі надниркових залоз виробляється в основному адреналін (80%) і у меншій мірі норадреналін (20%).
Біологічні ефекти катехоламінів обумовлені їх впливом на адренергічні рецептори. Порушення α 1 - рецепторів супроводжується вазоконстрикція, скороченням матки, розширенням зіниці і розслабленням гладкої мускулатури шлунково-кишкового тракту. Вплив на α 2-рецептори викликає підвищення агрегації тромбоцитів, зниження виділення норадреналіну і ацетилхоліну. Порушення β 1-рецепторів призводить до збільшення частоти серцевих скорочень, сили серцевих скорочень, швидкості проведення збудження і споживання міокардом кисню. Стимуляція β 1 - рецепторів супроводжується розслабленням гладкої мускулатури шлунково-кишкового тракту. Вплив на β 2-рецептори викликає розширення бронхів і розслаблення матки. Норадреналін у великій мірі впливає на α 1 і β 1-адренорецептори, а адреналін - на β 2-адренорецептори. Збудження β 1-адренорецепторів викликає розширення коронарних судин, а стимуляція α-адренорецепторів (більшою мірою α 2 - рецепторів) - їх констрикцію. Адреналін стимулює секрецію глюкагону та інгібує продукцію інсуліну. У результаті стимулюється глюконеогенез і підтримується в крові тривала гіперглікемія. Вплив на β 1 - адренорецептори адреналіну і норадреналіну стимулює ліполіз. Катехоламіни через β-рецептори стимулюють секрецію кальцитоніну, паратгормону, реніну, еритропоетину і виділення гастрину в шлунку. При стресі адреналін і норадреналін стимулює секрецію АКТГ.
Чутливість адренорецепторів може змінюватися під впливом різних факторів, оскільки вони самі є об'єктом регулювання. Спорідненість рецептора до гормону зростає при постійній популяції рецепторів. Зокрема, тиреоїдні гормони збільшують число β-рецепторів і підвищують їх реактивність по відношенню до катехоламінів. При збільшенні концентрації в крові глюкокортикоїдів зростає щільність α-адренорецепторів і спорідненість їх до катехоламінів.
Загалом, як випливає з викладеного вище, у формуванні неспецифічного адаптаційного синдрому у відповідь на стресогенні впливу, катехоламіни займають дуже важливе місце.
Ренін-ангіотензин-альдостеронової системи (РААС) у функціональному відношенні тісно пов'язана з симпато-адреналової. Вона швидко активується в умовах зниження ОЦК. Ренін утворюється в юкстагломерулярном апараті нирки. Регулювання його освіти здійснюється декількома механізмами. Один з них опосередкований β 1 - адренергічними рецепторами нирки, передсердними і серцево-легеневі рецепторами розтягування. Аферентні волокна від рецепторів розтягування укладені в блукаючому нерві, а еферентні - в симпатичних нервах нирок. Збільшення центрального об'єму крові рефлекторно гальмує секрецію реніну. Інший механізм регуляції опосередкований нирковими барорецепторів. При збільшенні тиску в аферентних артеріол секреція реніну гальмується і, навпаки, при зниженні його виділення гормону зростає. Секреція реніну залежить і від складу рідини в канальцях на рівні щільного плями. Збільшення концентрації хлориду натрію в області щільного плями знижує секрецію реніну.
Ренін впливає на α 2-глобулін, що надходить у кров з печінки і розщеплює його з утворенням декапептид ангіотензину-I. Потім перетворює фермент, який знаходиться в основному в легенях, трансформує ангіотензин-I в ангіотензин-II. Ангіотензин-II піддається ферментативному гідролізу. Першим продуктом гідролізу є ангіотензин-III.
Всі фізіологічні ефекти реніну реалізується через ангіотензин. Ангіотензин-II і ангіотензин-III стимулює секрецію альдостерону в клубочкової зоні коркового шару надниркових залоз. Ангіотензин-II є сильним вазоконстриктором. Судинозвужувальну дію його реалізується за рахунок безпосереднього впливу на центральну нервову систему і симпатичний відділ вегетативної системи. Ангіотензин стимулює секрецію катехоламінів мозковим шаром надниркових залоз і закінченнями симпатичних нервів.
Як зазначено вище, однією з найважливіших біологічних факторів ангіотензину є стимуляція секреції альдостерону.
Альдостерон грає ключову роль в регуляції обміну позаклітинної рідини і підтримці балансу калію. При збільшенні виділення альдостерону, що впливає на збірні канальці коркового речовини нирки, зменшується секреція натрію і збільшується виведення калію. У регуляції секреції альдостерону крім ренін-ангіотензинової системи беруть участь іони калію і АКТГ. Підвищення концентрації калію в плазмі стимулює секрецію альдостерону, що в свою чергу збільшує виділення калію нирками. Відповідно потрібно мати на увазі, що інфузія калію супроводжується залежним від дози приростом альдостерону в плазмі.
Стимулятором секреції альдостерону є також АКТГ. Його вплив у цьому напрямку порівняно з ренін-ангіотензинової системою і калієм менш виражено. Прикладом прояву ефекту АКТГ може служити підвищення концентрації альдостерону в плазмі при стресі. До інгібіторів секреції альдостерону відносять дофамін, передсердний натріуретіческій фактор (ПНФ) і натрій у високій концентрації. Передсердний натріуретіческій фактор представляє собою пептид з високою діуретичної і натріуретіческой активністю. ПНФ зазвичай розглядають як фізіологічний антагоніст антіготензіна-II, оскільки під його впливом виникають розширення судин і втрата солі. Таким чином, ПНФ інгібує секрецію альдостерону у відповідь на ангітензін-II і виділення кортизолу у відповідь на АКТГ.
Підвищення активності РААС при механічній травмі сприяє підвищенню артеріального тиску, збільшення об'єму крові за рахунок перерозподілу рідини, антідіуреза і антінатрійуреза.
При тривалому підвищенні концентрації альдостерону в крові розвивається альдостеронізм. Для вторинного альдостеронізма характерне підвищення секреції альдостерону під впливом стимулів, що мають вненадпочечніковое походження. Він супроводжується гіпокаліємією, гіпертензією та високою активністю реніну плазми. Іноді він може протікати без гіпертензії, зокрема при гіповолемії, в найближчому періоді після операції при прийомі діуретиків і при обмеженні введення натрію. При вторинному альдостеронізма можуть розвиватися важкі водно-електролітні порушення. З метою їх профілактики доцільно обмежувати введення рідини, призначати діуретики та інгібітори перетворюється ферменту.
Важлива роль, яку відіграє ендокринна система в життєдіяльності організму, зобов'язує анестезіолога-реаніматолога уважно ставитися до оцінки її стану, виявлення можливих гормональних розладів і пов'язаних з ними функціональних і метаболічних порушень. Діагностика ендокринної патології як у передопераційному періоді, так і в процесі інтенсивної терапії нерідко представляє складне завдання, оскільки клінічні прояви ендокринної патології нерідко важко вловимі. Це відноситься до діабету, гіпертиреозу, порушення функції надниркових залоз, гормонально-активних пухлин (феохромоцитома, гастриноми, інсуліноми, карціноід і т.д.) і деяким іншим захворюванням. У випадках з'явився в результаті первинного обстеження хворого підозри на неблагополуччя в тому чи іншому ланці ендокринної системи необхідно провести цілеспрямоване дослідження за участю ендокринолога. Така тактика, за рідкісним винятком, дозволяє досить швидко підтвердити або відкинути попередній діагноз. Велике діагностичне значення мають результати ряду спеціальних та лабораторних досліджень, зокрема, визначення концентрації гормонів в плазмі крові та сечі.
У процесі інтенсивної терапії різного профілю хворих і потерпілих найбільш часті супутні основному захворюванню хвороби - діабет і недостатність функції кори надниркових залоз. При цукровому діабеті хворі особливо схильні до розвитку інфекцій (пієлонефрит, паранефрит, парапроктит, кандидоз шкіри, піхви і сечових шляхів), знижується бактерицидна активність нейтрофілів у відношенні Staphylococcus aureus. У ранньому післяопераційному періоді гіперглікемія (глюкоза плазми понад 300 мг%, або 16,6 ммоль / л) може викликати осмотичний діурез, зневоднення і електролітні порушення, що особливо небезпечно при супутній ІХС (у тому числі безсимптомною). Крім того, ІХС та захворювання периферичних судин при діабеті розвиваються частіше і в більш молодому віці.
Література
1. «Невідкладна медична допомога», під ред. Дж. Е. Тінтіналлі, Рл. Кроума, Е. Руїза, Переклад з англійської д-ра мед. наук В. І. Кандрор, д. м. н. М. В. Невєрова, д-ра мед. наук А. В. Сучкова, к. м. н. А. В. Низового, Ю. Л. Амченкова; під ред. Д.м.н. В.Т. Ивашкина, д.м.н. П.Г. Брюсова, Москва «Медицина» 2001
2. Інтенсивна терапія. Реанімація. Перша допомога: Навчальний посібник / За ред. В.Д. Малишева. - М.: Медицина .- 2000 .- 464 с.: Іл .- Учеб. літ. Для слухачів системи післядипломної освіти .- ISBN 5-225-04560-Х