Какой гормон выделяет тимус. Какие гормоны вырабатываются вилочковой железой и какие их функции? Внешний вид, строение и развитие тимуса

Вилочковая железа — что это такое? Вилочковая железа, именуемая также зобной железой или тимусом, от греческого «бородавчатый нарост», названная великим Клавдием Галеном буквально «тимьяном» за свое сходство долей с листьями растения тимьян.

Вилочковая железа рассматривается иммунологически как первичный или центральный лимфоидный орган. В подростковом возрасте она связана с развитием иммунной системы. После полового созревания он уменьшается в размере и медленно заменяется жиром.

Эмбриологически тимусная железа получена из третьего глоточного пакета.

Анатомия вилочковой железы

Тимус представляет собой двухлопастную структуру, которая расположена в верхней грудной полости. Он частично простирается в область шеи. Тимус находится над перикардом в сердце, в передней части аорты, между легким, ниже щитовидной железы, и за грудиной. Вилочковая железа имеет тонкое внешнее покрытие, называемое капсулой, и состоит из трех типов клеток. Типы тиминовых клеток включают эпителиальные клетки, лимфоциты и клетки Кульчицкого, или нейроэндокринные клетки.

• Эпителиальные клетки — плотно утрамбованные клетки, которые придают форму и структуру тимусу.
• , которые защищают от инфекции и стимулируют иммунный ответ.
• Кульчицкие клетки — гормональные клетки.

Каждая лопасть вилочковой железы содержит много меньших делений, называемых дольками. Долька состоит из внутренней области, называемой мозгом, и внешней области, называемой корой. Область коры содержит незрелые Т-лимфоциты. «Т» в Т-лимфоците означает производный от тимуса. Эти клетки еще не развили способность отличать клетки организма от инородных клеток. Медуллярная область содержит более крупные зрелые Т-лимфоциты. Эти клетки обладают способностью идентифицировать себя и дифференцироваться в специализированные Т-лимфоциты. В то время как Т-лимфоциты созревают в тимусе, они происходят из стволовых клеток костного мозга. Незрелые Т-клетки мигрируют из костного мозга в железу через кровь.

Функции и гормоны вилочковой железы

Вилочковая железа, несмотря на наличие железистой ткани и функции продуцирования нескольких гормонов, гораздо более тесно связана с иммунной системой, чем с эндокринной.

Лимфатическая система состоит не только из сосудов и лимфатических узлов. Особое место в ней занимает
тимус, орган, отвечающий за созревание иммунных клеток – Т-лимфоцитов. Он состоит из двух долек, которые имеют широкие основания и узкие верхушки. Благодаря этому орган выглядит как двузубая вилка, за что и получил второе название – вилочковая железа.

Тимус выступает в организме, не только как орган лимфатической системы, но и как эндокринная железа. Благодаря тому, что выделяемые им гормоны участвуют в росте и созревании тканей всего организма, контролируют углеводный и кальциевый обмен, значение его в организме неоценимо.

Основной пик активной работы приходится на первые пять лет жизни, затем функции его стабилизируются, а после подросткового возраста начинается постепенное старение органа.

Тимус начинает стареть раньше всех других органов в организме. После 40 лет активной железистой и лимфоидной ткани в тимусе практически не остается. В связи с этим высказывается предположение, что именно со старением тимуса связано и начало старения всего организма.

В китайской народной медицине, среди специалистов по акупунктуре, существует понятие «точка счастья», она же вилочковая железа. Где находится эта точка определить легко, это на два пальца ниже яремной вырезки. Предполагается, что ежедневное воздействие на неё помогает замедлить старение тимуса, а значит и всего организма.

Способы активации «точки счастья»

• Кончиками пальцев или кулаком слегка постучать по грудине, достаточно будет примерно 10 – 15 раз.
• Выполнение специальных упражнений. Например: встать ровно, спину держать прямо. Обнять себя одной рукой за плечо другой руки и постараться дотянутся до лопатки, затем повторить с дугой рукой.

Кроме этого активации работы вилочковой железы способствуют:

• Принятие адаптогенов (элеутерококк, радиола розовая, корень женьшеня).
• Посещение сауны, бани и другие тепловые процедуры.
• Использование разогревающих мазей и компрессов на область тимуса (особенно эффективно во время простуды).
• Сбалансированное питание с достаточным количеством витаминов и минералов.

Что бы понять, что такое тимус в организме человека необходимо, прежде всего, разобраться с его строением, функциями и ролью в иммунитете.

Внешний вид и строение

Тимус (вилочковая железа) – это относительно небольшой орган серо-розового цвета, с дольчатой поверхностью. Самый большой размер относительно всего тела он имеет в период новорожденности – примерно 4 на 5 см и 6 мм в толщину, весом до 15 грамм. Этот орган растет вплоть до полового созревания и достигает размеров 7 см на 15 см.

После завершения подросткового периода железа не растет, а после и вовсе начинает уменьшаться и атрофироваться, так, что к старости практически исчезает, большая часть ткани замещается жиром, масса его лишь 6 гр.

Где находится вилочковая железа (тимус)?

Тимус расположен в грудной полости, рядом с другими жизненно важными органами и крупными сосудами. Находится в верхней части полости, сразу за грудиной, сзади к вилочковой железе прилегает перикард сердца и начало крупных сосудов.

Где находится грудина определить очень легко, это плоская кость прямо посередине грудной клетки, тимус находится позади неё, прилегая к париетальной плевре, от яремной вырезки до уровня 4 го ребра. Однако у детей размеры железы по отношению к телу больше, тимуса могут выходить выше яремной вырезки и даже доходить до щитовидной железы.

Строение тимуса

Состоит из 2-х долей, каждая из которых в свою очередь состоит из мелких долек, разделенных перемычками соединительной ткани, покрыт достаточно плотной капсулой. Каждая долька состоит из так называемых коркового и мозгового слоев.

Корковый слой имеет следующий клеточный состав:

1. Эпителиальные

• Клетки, формирующие каркас, их называют опорными.
• Звездчатые клетки – производят гормоны тимуса.
• Клетки, окутывающие Т-лимфоциты, помогая им дозреть, клетки-«няньки».

1. Иммунные клетки

• Т-лимфоциты, которым предстоит созреть.
• Клетки ряда макрофагов – макрофаги, дендритные клетки.

Мозговой слой тимуса состоит из практически дозревших Т-лимфоцитов, готовых выйти в кровь, а ещё опорных, звездчатых и макрофагов. Также в мозговом слое есть мелкие лимфатические, кровеносные сосуды и капилляры, которые принимают зрелые клетки и выносят их в кровоток.

Функции вилочковой железы

Вилочковая железа выполняет в организме человека двойную функцию, так являясь частью не только иммунной системы, но и эндокринной. Потому и функции тимуса можно разделить на две группы.

1. Созревание лимфоцитов и разделение их на группы .

Созревание лимфоцитов происходит из клеток предшественников, которые образуются в . Постепенное созревание клеток идет около 20 суток, на периферии, сразу под капсулой находятся ещё делящиеся лимфобластные клетки. Т- лимфобласты под воздействием гормонов тимуса и клеток-нянек постепенно созревают и разделяются на отдельные фракции. Спускаясь вглубь тимуса, на границе коркового и мозгового вещества есть дендритные клетки, которые уничтожают те лимфоциты, которые могут действовать против тканей самого организма (аутоиммунная реакция).

В процессе созревания образуются следующие группы лимфоцитов:

• Т – киллеры . Эти лимфоциты могут обнаружить клетку, зараженную вирусом или бактерию, и уничтожают её.
• Т – хелперы . Помогают клеткам киллерам распознать чужеродную клетку, а также выделяют цитокины – сигнальные молекулы, которые запускают различные механизмы иммунного ответа.
• Т – супрессоры . Это главные регуляторы иммунного ответа, его силы и продолжительности, через контроль за функциями Т — киллеров и Т- хелперов.

1. Выработка гормонов .

• Тимозин . Контролирует количество лимфоцитов в крови и силу иммунного ответа. Принимает активное участие в обмене углеводов и в кальциевом обмене, важен для роста и развития скелета. Оказывает стимулирующее действие на гипофиз, усиливая секрецию гонадотропных гормонов.
• Тимолин . Главная функция в регуляции количества Т и В – лимфоцитов. Стимулирует клеточный иммунитет.
• Тимопоэтин . Контролирует разделение лимфоцитов на группы, в процессе их созревания.
• Тимусный гуморальный фактор – стимулирует размножение лимфоцитов.
• Гомеостатический тимусный гормон – действует подобно факторам роста тела, усиливает действие соматотропина (гормон роста гипофиза).
• Инсулиноподобный фактор – принимает участие в обмене углеводов, действует подобно инсулину.
• Кальцитониноподобный фактор – снижает в крови содержание ионов кальция.

Заболевания тимуса

Заболевания тимуса явление довольно редкое в силу того, что инволюция органа начинается достаточно рано.

Все патологии вилочковой железы можно разделить на четыре вида:

• Гиперплазия тимуса . При этой патологии происходит увеличение тимуса в размерах и растет количество клеток в нем самом. Гиперплазию можно разделить на истинную и ложную. При истинной гиперплазии происходит рост клеток как лимфоидной, так и железистой ткани. Такой процесс характерен для тяжелых инфекций. При ложной, растет только количество лимфоцитов. Так бывает при аутоиммунных заболеваниях и аллергических реакциях. Лечение, прежде всего, направлено на причину увеличения, то есть либо на инфекцию, либо на аутоиммунную реакцию.
• . Врожденная тяжелая патология, при которой полностью отсутствует тимус, что приводит к выраженным нарушениям иммунитета. Так же нарушены развитие и функции паращитовидных желёз, а значит и обмен кальция в организме. Больные погибают чаще всего в младенческом возрасте.
• Миастения или мышечная слабость, аутоиммунное заболевание , связанное с нарушениями в работе тимуса.
• Опухоли тимуса . Опухоли бывают доброкачественными (90% всех опухолей тимуса) и злокачественными. Доброкачественные опухоли могут быть как лимфоидного, так и эпителиального происхождения. Длительное время протекают бессимптомно. Для злокачественных характерен быстрый инфильтративный рост и метастазирование. В обоих случаях лечение заключается в удалении опухоли. При раке подключается лучевая и химиотерапия.
• Киста . Жидкостное доброкачественное образование. При небольших размерах и отсутствии склонности к росту лечение не требуется. Необходимо регулярное наблюдение.

Диагностика заболеваний вилочковой железы

Все методы обследования тимуса выявляют изменения размеров железы, наличие или отсутствие опухолей в самой железе, ровность и четкость контура, сохранность капсулы органа.

Выполняют:

1. Обзорная рентгенографии грудной клетки . Позволяет выявить увеличение размеров средостения и опухоли больших размеров.
2. Ультразвуковое исследование . УЗИ тимуса в основном проводят у детей.
3. МРТ . Выполняется при подозрении на опухоли вилочковой железы, позволяет более точно определить размеры опухоли, степень её прорастания в капсулу и соседние органы.
4. Компьютерная томография . Предпочтительно выполнение с использованием рентгеноконтрастного вещества.
5. Проводят общеклинические обследования крови, узи органов брюшной полости, надпочечников, щитовидной и паращитовидной желез .

На данный момент все заболевания тимуса лечатся, конечно, с разной степенью успешности. При иммунодефицитных состояниях связанных с патологией вилочковой железы успешно применяют трансплантацию тимуса, а в некоторых случаях и костного мозга. При опухолевых процессах проводится хирургическое лечение, заключающееся в полном удалении опухоли, а также лучевая и полихимиотерапия.

Выполнил

студент группы Л-220

Степанцов Артём Валерьевич

Проверил

Корольков В. А.

Гомель 2013
Пептиды, вырабатываемые вилочковой железой (тимусом) и стимулирующие созревание тимусозависимых лимфоцитов (Т-лимфоцитов). Последние осуществляют главные функции иммунной системы по противовирусной и противораковой защите организма, а также участвуют в отторжении чужеродных тканей при пересадке органов.

Из гормонов тимуса наиболее изучены тимозины и тимопоэтины. К первым относятся ок. 20 пептидов с мол. м. от 1 тыс. до 14 тыс., которые в зависимости от их изоэлектрических точек делят на, и тимозины. Шесть из них- -проявляют наиб. активность. Почти для всех тимозинов, кроме (мол. м. ок. 2200) и (мол. м. ок. 5500), известна первичная структура. Так, (мол. м. 3108) у теленка состоит из 28 аминокислотных остатков:

Активность (он получен также синтетич. путем) при дез-ацетилировании не снижается. Фрагменты 14-28 и 19-28 соотв. на 1 и 2 порядка менее активны исходного соединения, и -Тимозины содержат 43, 39 и 41 аминокислотных остатков соотв., у всех у них концевая группа NH 2 ацетилирована.

Гормон тимозин представляет собой совокупность гормонов из группы термостабильных кислых полипептидов со средней мол.м. 4 кДа. Гормоны группы тимозина могут быть неспецифичными и специфичными для тимуса, хотя все они регулируют иммунные функции организма (размножение, дифференцировку подклассов Т-лимфоцитов, рост лимфоидных органов и др.). Так, альфа-1-тимозин, синтезируемый эпителиальными клетками телец Гассаля, параллельно обнаруживается во многих эпителиальных тканях, что указывает на его неспецифичность для тимуса. Этот гормон обеспечивает, по-видимому, дифференцировку Т-лимфоцитов на хелперные, киллерные и супрессорные клетки. Избыток альфа-1 -тимозина в организме характерен для некоторых аутоиммунных заболеваний (тяжелая миастения).

Другие тимусные гормоны -- тимопоэтин и тимулин специфичны для тимуса. Оба гормона регулируют дифференцировку протимоцитов в тимоциты и созревание Т-лимфоцитов. При недоразвитии тимуса возникает дефицит тимических гормонов, что ведет к угнетению процесса созревания Т-лимфоцитов, дефектности систем специфического гуморального и клеточного иммунитета.

В группу тимопоэтина входят два гормона. Их мол. м. около 5550. Первичная структура типопоэтина I у теленка:

Тимопоэтин II содержит в положении 1 серии, в положении 43-треонин.

Известен также сывороточный тимич. фактор (СТФ), концентрация которого в крови больше, чем других тимусных гормонов. Помимо влияния на созревание Т-лимфоцитов он обеспечивает нормальную возбудимость нервно-мышечных окончаний. Его мол. м. 857, первичная структура у теленка:

гормон тимус тимозин иммунитет

Фрагменты 2-9, 3-9 и 4-9 сохраняют активность гормона, а 1-8 и 1-7 неактивны. Г. т. выделяют гл. обр. из вилочковой железы телят и крови крупного рогатого скота. Применяют для лечения онкологич. заболеваний, при разл. нарушениях иммунитета, а также для научных исследований.

К настоящему времени описана биологическая активность нескольких гормонов тимуса , так называемых тимических факторов. Следует подчеркнуть, что в связи с использованием отдельными исследователями неодинаковых источников и способов выделения, получаемые субстраты различаются по биохимическим характеристикам и имеют разные названия - тимизин, тимопоэтин, умбиквитин, тимарин, Т-активин, тимусный гуморальный фактор и т. д.

Наиболее исследованным гормоном вилочковой железы является тимозин, который представляет собой комплекс термостабильных полипептидов с довольно хорошо изученными физико-химическими свойствами. Тимозин получают из вилочковой железы разных животных, чаще из железы телят.

Основной эффект введения тимозина состоит в индукции созревания Т-лимфоцитов и наиболее демонстративно проявляется у молодых тимэктомированных животных, у которых он в значительной мере восстанавливает иммунный гомеостаз: увеличивается число Т-лимфоцитов, восстанавливается их функция, ослабляется тяжесть вастинг-синдрома, организм приобретает способность к отторжению кожного аллотрансплантата, активируется участие спленоцитов в РТПХ.

Сходным образом, хотя и менее ярко, влияет тимозин и на взрослых интактных и тимэктомированных животных, усиливая у них реакции клеточного иммунитета.

На лимфоцитах человека in vitro установлено, что наиболее отчетливая их стимуляция тимозином проявляется при заболеваниях, когда снижена исходная способность лимфоцитов к спонтанному розеткообразованию и реакции бласттрансформации. Однако в зависимости от концентрации и времени обработки тимозин способен подавлять пролиферацию лимфоцитов, индуцированную ФГА, КонА и митогеном лаконокса, и индукцию цитотоксических лимфоцитов, что интерпретируется как следствия созревания клеток-супрессоров под влиянием тимозина, так как ингибиция пролиферативного ответа не связана с задержкой стимуляции или токсичностью препарата. С активацией Т-супрессоров тимозином связывают и угнетение развития экспериментального аллергического энцефаломиелита и аутоиммунной гемоцитопении.

Влияние тимозина на клеточные реакции иммунитета определило сферу его клинического применения: первичные иммунодефицита, опухоли, аутоиммунные нарушения, вирусные инфекции. Критериями для лечения тимозином являются уменьшение числа и снижение функциональной активности Т-лимфоцитов в периферической крови, а также повышение способности лимфоцитов к Е-розеткообразованию при их инкубации с этим гормоном.

Нормализующее влияние тимозина на Т-систему должно снижать высокую предрасположенность больных с иммунодефицитом к инфекциям, особенно к таким, механизм резистентности к которым определяется преимущественно клеточно-опосредованными реакциями.

Важно, что способность стимулировать Т-систему сохраняется у тимозина и в условиях ее ингибиции комбинацией глюкокортикоидов и антиметаболитов у больных с аутоиммунной гемоцитоненией. При этом по силе стимулирующего эффекта тимозин превосходит левамизол.

Все же складывается впечатление, что иммунотропная активность тимозина у взрослого организма в количественном отношении не всегда достаточно выражена. Поэтому предпринимаются попытки повышения чувствительности стволовых и лимфоидных клеток к действию гормона, в частности, путем снижения в организме уровня эндогенных глюкокортикоидов введением хлодитана.

Предполагается наличие двойного механизма в действии тимусных гормонов на созревание Т-клеток и функцию клеток-эффекторов: увеличение уровня цАМФ в лимфоцитах-предшественниках и повышение уровня цГМФ в эффекторных клетках. Что касается конкретно тимозина, то показано повышение под его влиянием внутриклеточного уровня цГМФ в лимфоцитах вилочковой железы и селезенки и отсутствие влияния на уровень цАМФ. Установлено, что указанный процесс накопления цГМФ зависит от наличия кальция.

Последние работы содержат обстоятельное описание способов получения и физико-химических характеристик всех основных тимусных факторов (особенно Т-активина), способов иммунологического тестирования их активности и результатов клинического применения.

Большие возможности открывает перспектива использования других иммуномедиаторов, т. е. регуляторов иммунитета, вырабатываемых клетками самой иммунной системы. Трансферфактор (фактор переноса) уже применяется при различных видах иммунодефицита и при опухолевых заболеваниях (в том числе при раке груди). Интенсивно изучается гуморальный фактор костного мозга, стимулирующий антителообразование - САП и другие факторы.

Тимозин - Индуцирует экспрессию маркеров Т-клеток

Тимопоэтин I и II - Индуцирует экспрессию Т-клеточных маркеров, увеличивает цАМФ в лимфоцитах

Тимусный гуморальный фактор - Ускоряет размножение специфически стимулированных лимфоцитов, индуцирует появление Т-маркеров

Активный фактор вилочковой железы АФТ-6 - Ускоряет экспрессию Т-маркеров, стимулирует синтез ДНК, оказывает противоопухолевый эффект САП - стимулятор антитело продуцентов - Обеспечивает нормальное созревание В-лимфоцитов.

Список литературы

1. Билич, Г.Л. Биология. Цитология, гистология, анатомия человека: учеб. пособие/ Г.Л. Билич. - СПб.: Союз, 2001. - 445с.

2. Буданова, О.А. Анатомия человека: конспект лекций / О.А. Буданова. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2007. - 284с.

Вилочковая железа - парный дольчатый орган, расположенный в верхнем отделе пе­реднего средостения. Она состоит из двух долей неодинаковой величины, соединенных между собой прослойкой соединительной

ткани. Иннервация тимуса осуществляется парасимпатическими (блуждающими) и сим­патическими нервами, берущими начало от нижнего шейного и верхнего грудного сим­патического ганглиев. Вилочковая железа об­разует несколько гормонов: тимозин, гомво-статический тимусный гормон, тимопоэтин I , тимопоэтин II и тимусный гуморальный фак­тор. Все они являются полипептидами. Гор­моны вилочковой железы играют большую роль в развитии иммунологических защит­ных реакций организма, стимулируя образо­вание антител, которые обеспечивают реак­цию организма на чужеродный белок.

Тимус контролирует развитие и распреде­ление лимфоцитов, участвующих в иммуно­логических реакциях. Эта функция осущест­вляется либо путем насыщения лимфоидной ткани лимфоцитами, либо за счет выработки гормонов, стимулирующих развитие этих клеток крови, необходимых для обеспечения защитных иммунологических реакций. Не­дифференцированные стволовые клетки, ко­торые образуются в костном мозге, выходят в кровоток и поступают в вилочковую железу. В тимусе они размножаются и дифференци­руются в лимфоциты тимусного происхожде­ния (Т-лимфоциты). Полагают, что именно эти лимфоциты ответственны за развитие клеточного иммунитета. Т-лимфоциты со­ставляют большую часть циркулирующих в крови лимфоцитов (60-80 %).

Секреция гормона тимуса регулируется системой гипоталамус - передняя доля гипо­физа. Соматотропин (гормон роста) способ­ствует поступлению гормонов вилочковой железы в кровь.

Вилочковая железа достигает максималь­ного развития в детском возрасте. После на­ступления полового созревания она останав­ливается в развитии и начинает атрофиро­ваться. В связи с этим полагают, что железа стимулирует рост организма и тормозит раз­витие половой системы.

Физиологическое значение вилочковой железы связано с тем, что она содержит в своих клеточных структурах большое количе­ство витамина С, уступая в этой отношении только надпочечникам.

При увеличении вилочковой железы у детей возникает тимико-лимфатический ста­тус. Считают, что указанное состояние явля­ется врожденной конституциональной осо­бенностью организма. При этом статусе, кроме увеличения тимуса, происходит раз­растание лимфатической ткани. Характерен внешний вид больного: пастозное, одутлова­тое лицо, рыхлость подкожной клетчатки,

тучность, тонкая кожа, мягкие волосы. Су­ществует мнение о том, что увеличение ви-лочковой железы у детей - проявление надпочечниковой недостаточности.

Клинически тимико-лимфатический ста­тус может проявляться в повторной беспри­чинной рвоте, изменении дыхания и даже сердечно-сосудистом коллапсе (острая сер­дечная недостаточность). В тяжелых случаях может наступить смерть.

10.9. Поджелудочная железа

10.9.1. СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Поджелудочная железа относится к железам со смешанной функцией. Ацинозная ткань этой железы вырабатывает пищеварительный поджелудочный сок, который через вывод­ной проток выделяется в полость двенадца­типерстной кишки. Внутрисекреторная дея­тельность поджелудочной железы проявляет­ся в ее способности образовывать гормоны, которые поступают из железы непосредст­венно в кровь.

Впервые на эндокринную роль поджелудочной железы обратили внимание немецкие ученые Дж.Меринг и О.Минковский (1889). Они обнару­жили, что после удаления у собак поджелудочной железы развиваются симптомы, которые отмеча­ются у человека при заболевании сахарным диабе­том: резко увеличивается уровень сахара в крови, он выделяется в значительных количествах с мочой; появляются повышенный аппетит, жажда, происходит усиленное отделение мочи. Если таким животным пересадить под кожу поджелу­дочную железу, то все отмеченные изменения ис­чезают. В 1901 г. русский врач Л.В.Соболев под­твердил данные о том, что поджелудочная железа выполняет эндокринную функцию. По мнению Л.В.Соболева, поджелудочная железа выделяет гормоны, которые принимают участие в регуля­ции углеводного обмена. Однако в течение дли­тельного времени эти гормоны не могли выделить из ткани поджелудочной железы. Это связано с тем, что гормоны поджелудочной железы являют­ся полипептидами, которые разрушаются под влиянием протеолитических ферментов поджелу­дочного сока. Л.В.Соболевым впервые были пред­ложены два метода получения гормона поджелу­дочной железы - инсулина. При первом способе у животного за несколько дней до удаления под­желудочной железы перевязывают выводной про­ток. При этом не происходит выделения поджелу­дочного сока в полость двенадцатиперстной кишки, ацинозная ткань атрофируется. В резуль­тате исключается возможность воздействия фер­ментов поджелудочного сока на инсулин и он может быть выделен из ткани железы. Кроме того,

Л.В.Соболев предложил извлекать инсулин из поджелудочной железы эмбрионов и новорожден­ных телят. В этот период поджелудочная железа еще не образует пищеварительного сока, но син­тез инсулина уже осуществляется. Спустя 20 лет после публикации этих работ канадские ученые Ф.Бантинг и С.Бест получили активные препара­ты инсулина.

Морфологическим субстратом эндокрин­ной функции поджелудочной железы служит островковый аппарат поджелудочной железы (островки Лангерганса), разбросанные среди ацинозной ткани железы. Островки располо­жены неравномерно по всей железе. Они преимущественно находятся в ее хвостовой части, и только небольшое количество их имеется в головном отделе железы.

У человека на 1 г железы приходится 3- 25 тыс. островков Лангерганса. Островки Лангерганса состоят из альфа- (А), бета- (В), дельта-, РР- и G-клеток. Основную массу островков Лангерганса составляют бета-клет­ки. Около "/5 общего количества клеток при­ходится на долю альфа-клеток. Последние по своим размерам крупнее бета-клеток и рас­положены преимущественно по периферии островка.

В бета-клетках образуется инсулин из свое­го предшественника - проинсулина. Синтез последнего осуществляется в эндоплазматическом ретикулуме островковых клеток. Затем он переносится в клеточный аппарат Гольджи, где происходят начальные стадии превращения проинсулина в инсулин. Альфа-клетки синтезируют глюкагон, дельта-клетки - соматостатин. РР-клетки образу­ют в небольшом количестве панкреатический полипептид - антагонист холецистокинина. G-клетки вырабатывают гастрин. В эпителии мелких выводных протоков происходит обра­зование липокаической субстанции, которую одни исследователи относят к панкреатичес­ким гормонам, другие рассматривают ее как вещество энзиматической природы.

Поджелудочная железа иннервируется симпатическими и парасимпатическими нер­вами. Симпатические нервы представлены волокнами, идущими из солнечного сплете­ния, парасимпатические - блуждающим нервом. Их роль заключается в регуляции как образования и секреции гормонов, так и кро­воснабжения поджелудочной железы.

Гистохимически установлено, что в ост-ровковой ткани железы содержится большое количество цинка. Цинк является и состав­ной частью инсулина. Поджелудочная железа имеет обильное кровоснабжение.

10.9.2. ГОРМОНЫ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Инсулин принимает участие в регуляции уг­леводного обмена. Под действием этого гор­мона происходит уменьшение концентрации глюкозы в крови (в норме содержание глю­козы в крови 4,45-4,65 ммоль/л, или 80- 120 мг%) - возникает гипогликемия. По­нижение уровня глюкозы в крови под влия­нием инсулина связано с тем, что гормон способствует превращению глюкозы в глико­ген в печени и мышцах. Кроме того, инсулин повышает проницаемость клеточных мем­бран для глюкозы. В связи с этим происходит усиленное проникновение глюкозы внутрь клеток, где осуществляется ее повышенное усвоение. Инсулин стимулирует синтез белка из аминокислот и активный транспорт их в клетки, задерживает распад белков и превра­щение их в глюкозу. Инсулин регулирует также жировой обмен - способствует обра­зованию высших жирных кислот из продук­тов углеводного обмена, а также тормозит мобилизацию жира из жировой ткани.

Рецепторы инсулина расположены на мембране клетки-мишени (рис. 10.5), поэто­му первично гормон проявляет свое дейст­вие, не проникая в клетку. Связывание инсу­лина со специфическим рецептором клетки приводит к процессам, которые увеличивают скорость образования и накопления гликоге­на, белка и липидов. Активность инсулина выражается в лабораторных и клинических единицах. Лабораторная, или кроличья, еди­ница - это то количество гормона, которое у здорового кролика массой в 2 кг уменьшает содержание глюкозы в крови до 2,22 ммоль/л (40 мг%). За одну единицу действия (ЕД) или интернациональную единицу (ИЕ) принима­ют активность 0,04082 мг кристаллического инсулина. Клиническая единица составляет!/$ лабораторной.

В основе регуляции образования и секре­ции инсулина лежит содержание глюкозы в крови. Гипергликемия приводит к увеличен­ному образованию и поступлению инсулина в кровь. Гипогликемия уменьшает образова­ние и поступление гормона в сосудистое русло. Это осуществляется, во-первых, с по­мощью паравентрикулярных ядер гипоталамической области. При увеличении концентра­ции глюкозы в крови происходит повышение активности нервных клеток паравентрику-лярного ядра. Возникшие в нейронах им­пульсы передаются к дорсальным ядрам блуждающего нерва, а по его волокнам - к бета-клеткам островков Лангерганса, и в них усиливаются образование и секреция инсу-

лина (схема 10.3). Действие последнего сни­жает уровень глюкозы в крови. При сниже­нии количества глюкозы в крови ниже нормы возникают противоположные реак­ции. Возбуждение симпатической нервной системы тормозит выделение инсулина.

Во-вторых, повышенный уровень глюкозы в крови возбуждает непосредственно рецеп-торный аппарат ткани поджелудочной желе­зы, что также вызывает увеличение образова­ния, секреции инсулина и снижение уровня глюкозы. При падении количества глюкозы в крови возникают противоположные реакции. Глюкоза стимулирует образование и «-секрецию инсулина также за счет непосредствен­ного воздействия на бета-клетки островков Лангерганса. Полагают, что глюкоза взаимо­действует с особым рецептором на мембране бета-клеток (глюкозорецептором), в результате чего в них усиливаются синтез и осво­бождение инсулина в кровоток.

Секреция инсулина происходит и рефлекторно при раздражении рецепторов ряда реф­лексогенных зон. Так, при повышении уров­ня глюкозы в крови возбуждаются хеморецепторы каротидного синуса, в результате чего осуществляется рефлекторный выброс инсулина в кровоток и уровень глюкозы в крови восстанавливается. Стимулируют об­разование и секрецию инсулина также сома-тотропин аденогипофиза посредством сома-томединов, гормоны желудочно-кишечного тракта секретин и холецистокинин-панкреози-мин, а также простагландин Е за счет по­вышения аденилатциклазной активности мембран бета-клеток поджелудочной железы.

Соматостатин в противоположность соматотропину тормозит образование и секре­цию инсулина бета-клетками островков Лангерганса. Он образуется в ядрах гипоталамуса и в дельта-клетках островковой части подже­лудочной железы.

Количество инсулина в крови определяет­ся также активностью фермента инсулиназы, который разрушает гормон. Наибольшее ко­личество фермента содержится в печени и скелетных мышцах.

Глюкагон также принимает участие в регу­ляции углеводного обмена. По характеру своего действия на обмен углеводов он явля­ется антагонистом инсулина. Под влиянием глюкагона происходит расщепление гликоге­на в печени до глюкозы. В результате этого концентрация глюкозы в крови повышается. Кроме того, глюкагон стимулирует расщеп­ление жира в жировой ткани.

Механизм действия глюкагона на обмен углеводов обусловлен его взаимодействием с особыми специфическими рецепторами, ло­кализованными на клеточной мембране. При связывании глюкагона с этими рецепторами клетки увеличиваются активность фермента аденилатциклазы и концентрация внутрикле­точного циклического аденозинмонофосфата (цАМФ). Последний способствует процессу гликогенолиза, т.е. превращения гликогена в глюкозу (схема 10.4).

При повышении содержания глюкозы в крови происходит торможение образования и секреции глюкагона, при понижении - уве­личение. Гормон роста - соматотропин по­средством соматомедина повышает актив­ность альфа-клеток, и они продуцируют больше гормона. Соматостатин тормозит образование и секрецию глюкагона. Полага­ют, что это связано с тем, что Соматостатин блокирует вхождение в альфа-клетки поджелудочной железы ионов кальция, которые необходимы для образования и секреции глюкагона.

Недостаточность внутрисекреторной фун­кции поджелудочной железы, сопровождаю­щаяся уменьшением секреции инсулина, приводит к заболеванию, которое получило название сахарного диабета, или сахарного мочеизнурения.

Вилочковая железа, относящаяся сразу к двум системам органов: эндокринной и иммунной, – вырабатывает гормоны и обеспечивает защитные функции организма.

Что такое тимус?

Тимус (вилочковая железа, зобная железа) вместе с костным мозгом служит главным органом иммунной системы, в нём стволовые клетки, образующиеся в костном мозге, претерпев несколько этапов преобразований, становятся в итоге Т-лимфоцитами.

Далее они направляются в лимфу и биологические жидкости, оседая в тимусзависимых областях других органов, отвечающих за иммунитет (селезёнке, лимфатических узлах). Железа выделяет также вещества, оказывающие влияние на специализацию Т-лимфоцитов, ряд гормонов.

Тимус в детстве и подростковом периоде мягкий на ощупь, серо-розового цвета. По мере взросления он становится всё плотнее, а после 50 лет из-за обилия в нём жировых структур вновь приобретает мягкость.

В 63,4% случаев зобная железа сформирована из двух длинных разного размера правой и левой половин, соединяющихся одна с другой посередине.

В 30,5% случаев тимус – многодолевой орган, имеющий от 3 до 5 долей, окружённых собственной капсулой.

Однодолевая железа встречается в 6,1% случаев. Вверху половинки органа суживаются и часто выступают в область шеи в форме вилки с двумя зубцами (отсюда название железы) с расходящимися в стороны полюсами. Форма каждой половины веретёнообразная.

У человека преобладает левосторонняя асимметрия. Максимальную величину зобная железа развивает к подростковому периоду, тогда она весит в среднем 37,5 г. После достижения 16 лет размер тимуса медленно убывает, но даже в старческом возрасте лимфоидная ткань органа не пропадает совсем, правда, составляет ничтожную его часть (1,67 – 2,9%), замещаясь жировой.

Тимус укрыт нежной капсулой, которая внутри переходит в перегородки, делящие его на дольки. Внутренняя ткань органа подразделяется на приграничное тёмного цвета корковое вещество и занимающее центр светлое мозговое. Рубеж между ними бывает выражен нечётко.

Внутреннее содержимое вилочковой железы представлено сплетением из ретикулярных (отростчатых) клеток и волокон, а также звёздчатых клеток эпителия – эпителиоретикулоцитов. В этом переплетении размещаются лимфоциты (тимоциты) и малочисленные клетки, выделяющие антитела, макрофаги (первыми захватывают чужеродные тела), гранулоциты (белые кровяные клетки, характеризующиеся крупным сегментированным ядром).

Строение вилочковой железы

В тёмном веществе лимфоциты расположены плотнее, чем в светлом. Под капсулу органа попадают стволовые клетки; здесь же находятся клетки, обладающие высокой способностью к делению.

Эпителиальные клетки центрального вещества крупные, многоотростчатые и светлые. Характерным для центральной зоны является наличие в ней многослойных телец Гассаля, состоящих из сильно уплощённых клеток эпителия.

Для поддержания тимуса в тонусе необходимо делать массаж нёба, вращая чистым большим пальцем по верхнему своду по часовой стрелке. Смех также положительно сказывается на железе.

Расположение органа

Вилочковая железа локализуется наверху грудной полости, между грудиной и позвоночником.

Верхушечная часть тимуса, если она достигла хорошего развития, вдаётся в область шеи.

Часто верхушки половинок органа оказываются на том же уровне, что и нижние края щитовидной железы или не доходят до неё на 1 – 1,5 см.

Передняя поверхность органа прилегает к грудине (до IV рёберного хряща). Сзади тимус граничит с перикардом и сосудами в основании сердца, с боков к железе прилежат передние края лёгких.

Терапевты и врачи по иглоукалыванию для активизации иммунных сил советуют массажировать тимус. Для этого необходимо приложить 2 пальца немного ниже ключичной ямки и постукивать по этому месту 10-12 раз с утра на протяжении двух недель. Можно также растирать эту область эфирными маслами, разогревая её.

Тимус является частью эндокринной и гормональной системы одновременно. подробно рассмотрим в статье.

О функциях поджелудочной железы в организме человека читайте .

Мелатонин является регулятором сна и влияет на естественную работу нервной системы. В этой теме вы узнаете, в каких продуктах содержится мелатонин, а какие продукты могут вызвать бессонницу.

Функции вилочковой железы (тимуса) в организме человека

Тимус выполняет две функции – иммунную и гормональную.

Зобная железа является одним из главных органов иммунной системы. Именно здесь лимфоциты (элементы иммунной системы) становятся иммунокомпетентными.

Изначально лимфоидная стволовая клетка – прародительница всех лимфоцитов – образует два типа клеток: предшественников В- и Т-лимфоцитов. Их преобразование протекает в центральных органах иммуногенеза: первые направляются в костный мозг, вторые – в тимус (отсюда пошло их название).

Предшественники Т-лимфоцитов, дифференцируясь в зобной железе, поставляют в кровь три самостоятельных подтипа лимфоцитов:

• Т-помощники (хелперы), распознающие чужеродные агенты и активизирующие В-лимфоциты;
• Т-эффекторы, непосредственно реагирующие с антигенами;
• Т-супрессоры, снижающие интенсивность иммунного ответа.

Кроме участия в иммунных процессах, тимус, являясь одновременно железой внутренней секреции, поставляет в кровь гормоны.

Для укрепления железы важно употреблять богатые жирами (жирную рыбу, оливковое масло), витаминами (шиповник, гречка, облепиха), белками (яйца, мясо курицы) и цинком (семена тыквы, кедровые орехи) продукты. Белок служит строительным материалом, а цинк участвует в выработке Т-лимфоцитов.

Гормоны тимуса и их функции

Основные гормоны, вырабатываемые вилочковой железой, – это тимозин, тимопоэтин и тимулин.

Все они по химической природе являются белками. Под действием тимусных факторов развивается лимфоидная ткань железы и лимфоциты приобретают возможность участвовать в иммунологических процессах.

Помимо этого, гормональные факторы оказывают регулирующее действие почти на все физиологические процессы:

• обмен минералов, белков, углеводов, жиров и витаминов;
• превращения кальция;
• работу щитовидной железы, половых желёз, гипофиза;
• увеличивают рост скелетной ткани и клеток за счёт усиления синтеза белка;
• ускоряют расщепление глюкозы;
• восполняют запасы энергии;
• замедляют работу ЦНС;
• уменьшают частоту сердечных сокращений и сердечный выброс.

Функции тимусных гормонов: таблица

Гормон	Функция
Тимозин	отвечает за развитие и дифференцировку лимфоидной ткани, продукцию лимфоцитов и антител, осуществляет иммунологические реакции (отторжение чужеродного вещества), замедляет воспалительные процессы, повышает длительность жизни; регулирует обмен кальция (ускоряет рост скелетной ткани) и углеводов, увеличивает выброс гипофизом некоторых его гормонов
Тимопоэтин I	замедляет проведение электрического импульса к мышце
Тимопоэтин II	отвечает за специализацию и распознавание Т-лимфоцитов, подавляет или стимулирует образование новых клеток иммунного надзора в зависимости от ситуации
Тимулин (сывороточный тимический фактор)	способствует росту и специализации иммунных клеток, увеличивает их активность, усиливает регенерацию тканей, осуществляет выработку интерферонов – защитных белков
Тимит	влияет на функционирование поперечнополосатых мышц
Антидиуретический гормон (АДГ, вазопрессин)	оказывает влияние на рост и дифференцировку Т-лимфоцитов; стимулирует всасывание воды в канальцах почек, задерживая жидкость в организме, сужает сосуды, повышает давление, помогает удерживать постоянное осмотическое давление жидкости внутренней среды организма
Соматотропин	увеличивает рост скелетной ткани и клеток за счёт усиления синтеза белка, интенсифицирует распад глюкозы, освободившиеся при этом жирные кислоты восполняют нехватку энергии
Окситоцин	оказывает влияние на гладкомышечные клетки матки и миоэпителиальные клетки молочной железы, стимулируя молокоотделение, способствует выведению жидкости из организма
Нейрофизины	переносчики АДГ и окситоцина
Хромогранин А	обеспечивает передачу нервного импульса
Тимический фактор Х	восполняет нужное количество лимфоцитов
Тимический гуморальный фактор	активизирует Т-лимфоциты

Здоровье вилочковой железы портят алкоголь, жареная и консервированная пища, фруктоза.