Патофізіологія ендокринної системи

Наприклад, секреція інсуліну підшлунковою залозою не керується іншою залозою, проте вона залежить від концентрації глюкози в крові, тобто регуляція все одно існує.

дворівнева регуляція

Для інтерпретації результатів дослідження гормонів крові двох ендокринних залоз - регулюючої і регульованою - використовують модель дворівневої регуляції, де перший рівень - регульована заліза, другий - регулююча заліза. Таку регуляцію здійснює виключно гіпофіз, тому що регулює залозу називають центральної, а регульовану - периферичної.

У цій системі регуляції головний об`єкт дослідження - функція периферичної залози, так як клінічні прояви ендокринної хвороби є результатом порушення секреції її гормону, а не гормону керуючої залози. Його використовують для повноцінної інтерпретації результату дослідження гормону периферичної залози, зокрема топічної діагностики хвороби - на першому (периферичному) або другому (центральному) рівні.

Отже, дослідження гормону периферичної залози може дати один з двох результатів: знижений (гіпосекреція) або підвищений (гіперсекреція) його вміст у крові / сечі. Розглянемо інтерпретацію цих даних з урахуванням дворівневої моделі регуляції.

гіпосекреція

Як приклад патофізіологічною дворівневої моделі розглянемо регуляцію гіпофізом функції надниркових залоз, яку використовують для інтерпретації зниженого рівня кортизолу крові.

приклад 1. У хворого зниження секреції кортизолу наднирковими пов`язано з їх повним руйнуванням (наприклад, при аутоімунному процесі). Внаслідок цього рівень кортизолу в крові знижений. Низький вміст кортизолу в крові знімає його гальмівний вплив на секрецію АКТГ гіпофізом, і концентрація АКТГ в крові значно підвищується. Ця реакція гіпофіза на низький рівень кортизолу НЕ патологічна: при тимчасовому зниженні вмісту кортизолу високий рівень АКТГ стимулює наднирники, сприяючи швидкій нормалізації концентрації кортизолу крові. Однак в прикладі ураження наднирників необоротно, тому високий рівень АКТГ не може відновити секрецію кортизолу. Так як вміст кортизолу в крові постійно знижений, то, відповідно до дворівневої моделлю регуляції, концентрація АКТГ буде постійно високою.

У прикладі уражена периферична (регульована) заліза - наднирники - НЕ секретує кортизол, тому його вміст у крові знижений.

приклад 2. У хворого видалений гіпофіз (гіпофізектомія), внаслідок цього секреція АКТГ знижена і, відповідно, рівень АКТГ в крові знижений. При низькій концентрації в крові АКТГ секреція кортизолу наднирковими не стимулюється, внаслідок цього зміст кортизолу в крові знижений. У відповідь на зниження рівня кортизолу в крові секреція АКТГ гіпофізом повинна б стимулюватися. Однак у хворого проведена гіпофізектомія, отже, АКТГ не виробляється в принципі, і його концентрація в крові залишається зниженою, незважаючи на низький рівень кортизолу.

У прикладі периферична (регульована) заліза - наднирники - НЕ секретує кортизол через зниження секреції АКТГ гіпофізом.

Обговорення прикладів. Отже, в разі зниженого рівня гормону периферичної залози (кортизолу) лікар припускає, що у хворого патологічний процес локалізований або в периферичної, або в центральній залозі. Для остаточного діагностичного рішення при дворівневої моделі регуляції необхідно додаткове дослідження гормону регулюючої (центральної) залози. Зіставляючи концентрації гормонів периферичної та центральної залоз з моделями, лікар виносить остаточне діагностичне рішення про локалізацію патологічного процесу в дворівневій системі регуляції.

Знижену секрецію гормону периферичної залозою через її прямого ураження патологічним процесом називають первинної ендокринної недостатністю периферичної залози (в нашому прикладі - первинна недостатність надниркових залоз). Якщо зниження секреції гормону периферичної залози відбувається через недостатній секреції гормону центральної залози, тоді такий стан називають вторинної ендокринної недостатністю периферичної залози (в нашому прикладі - вторинна недостатність надниркових залоз).

Наведеними прикладами вичерпується інтерпретація зниженого рівня гормону периферичної залози при дворівневої моделі регуляції.

гиперсекреция

Гиперсекреция гормону периферичної залози в разі дворівневої моделі також, як і в разі гіпосекреції, описується двома варіантами патофізіологічних моделей.

приклад 1. У хворого пухлина надниркової залози, секретирующая в підвищених кількостях кортизол. На знижений рівень АКТГ в крові відреагує неуражені пухлиною тканину кори надниркових залоз (зокрема, пучковий шар), і вона стане секретувати менше кортизолу. Більш того, при тривалому зниженні концентрації АКТГ пучковий шар, що виробляє кортизол, навіть атрофується. Однак пухлина надниркової залози - нерегульоване освіту, тому, незважаючи на низький рівень АКТГ в крові, вона буде продовжувати секретировать підвищену кількість кортизолу, що буде підтримувати на низькому рівні секрецію АКТГ гіпофізом. Отже, рівень кортизолу в крові у хворого буде підвищено, а АКТГ - знижений.

Резюме за прикладом 1. В периферичної (регульованої) залозі (наднирнику) пухлина надлишково секретує кортизол, його рівень в крові підвищується, що пригнічує секрецію АКТГ гіпофізом. Пухлина не знижує продукцію кортизолу у відповідь на низький рівень АКТГ в крові, так як вона функціонує автономно.

приклад 2. У хворого пухлина гіпофіза, що синтезує в підвищених кількостях АКТГ. Відповідно до моделі регуляції «гіпофіз-надпочечник» у відповідь на підвищену концентрацію АКТГ секреція кортизолу збільшується. Однак підвищений рівень кортизолу в крові не викличе, як в нормі, придушення секреції АКТГ, так як пухлина гіпофіза - нерегульоване освіту, і вона буде продовжувати секретировать підвищену кількість АКТГ. Отже, в крові у хворого буде підвищено не тільки рівень кортизолу, а й АКТГ.

Резюме за прикладом 2. Пухлина центральної (регулюючої) залози (гіпофіза) надлишково секретує АКТГ, його рівень в крові підвищується, що стимулює секрецію кортизолу залозами. Пухлина гіпофіза не знижує синтез АКТГ у відповідь на високий вміст кортизолу в крові, так як вона функціонує автономно.

Обговорення прикладів. Отже, в разі підвищеного рівня гормону периферичної залози (кортизолу) лікар може припустити, що у хворого патологічний процес локалізований або в периферичної, або в центральній залозі. Для остаточного діагностичного рішення при дворівневої моделі регуляції необхідно додаткове дослідження гормону регулюючої (центральної) залози. Зіставляючи рівні гормонів периферичної та центральної залоз з моделями регуляції, лікар виносить остаточне рішення про локалізацію патологічного процесу в дворівневій системі регуляції.

Наведеними прикладами вичерпується інтерпретація підвищеного рівня гормону периферичної залози в разі дворівневої моделі і зазначеними між цими рівнями зв`язками (прямий позитивної і зворотного негативного).

трирівнева регуляція

Для інтерпретації результатів дослідження гормонів крові в разі ендокринний системи, що складається з трьох центрів регуляції, наприклад гіпоталамус, гіпофіз і периферична заліза, використовують модель трирівневої регуляції, де перший рівень - периферична заліза, другий - центральна, третій - гіпоталамус.

У цій системі ендокринної регуляції, як зазвичай, головний об`єкт дослідження - функція периферичної залози, так як всі клінічні прояви ендокринної хвороби - результат порушення секреції її гормону, а не гормонів керуючих центрів. Дослідження гормонів двох керуючих центрів використовують для повноцінної інтерпретації результатів дослідження гормону периферичної залози, зокрема топічної діагностики хвороби - на першому (периферичному), другому (центральному) або третьому (гіпоталамус) рівнях.

Трирівнева регуляція в клінічній ендокринології гранична, четирёхуровневую вже не розглядають. Трирівнева модель регулювання не виключає укладеної всередині себе дворівневої моделі, тобто регуляції між периферичної залозою і центральної. Однак при розгляді трьох рівнів регуляції дворівнева підсистема ігнорується, спрощуючи клінічне мислення без шкоди для остаточного діагностичного судження.

Розглянемо як приклад трирівневу систему регуляції функції щитовидної залози, в якій гіпоталамус синтезує ТРГ, гіпофіз - ТТГ, а щитовидна залоза - Т₄.

Припустимо, що в цій системі регуляції відбулося порушення на рівні гіпоталамуса - він втратив чутливість до переважної дії Т₄, і в підсумку секреція ТРГ залишається весь час підвищеної. В результаті постійно збільшений рівень ТТГ, і у хворого розвивається тиреотоксикоз через постійно підвищений вміст Т₄.

При обстеженні у хворого виявляють підвищений рівень ТТГ і Т₄. Технічної можливості досліджувати ТРГ в даний час немає. Діагностичний пошук після отримання результатів дослідження двох гормонів (підвищені концентрації ТТГ і Т₄) Полягає в диференціюванні пухлини гіпофіза, секретирующие підвищену кількість ТТГ, і первинної гіперпродукції ТРГ.

З урахуванням третього центру регуляції периферичної залози виділяють третинне порушення її функції. У нашому прикладі - це третинний тиреотоксикоз, пов`язаний з надмірною секрецією ТРГ.

Крім вищеописаної, можливі і інші патофізіологічні трирівневі моделі регуляції в системі «гіпоталамус-гіпофіз-периферична заліза». Вони досить очевидні.

Резюме за прикладом. Резистентність ядер гіпоталамуса, що синтезують ТРГ, до переважної секрецію дії Т₄ викликає підвищену секрецію ТРГ. У свою чергу, постійний гіперсекреція ТРГ призводить до постійної гиперсекреции ТТГ і сооветственно Т₄ щитовидною залозою, що проявляється у хворого синдромом тиреотоксикозу.

ектопічна регуляція

ектопічна регуляція - Управління периферичної залозою тропний гормоном, що виробляється поза гіпофіза.

Типовим прикладом АКТГ- ектопічеського синдрому служить пухлина легені, яка секретує в великих кількостях АКТГ, що призводить до гіперпродукції кортизолу залозами. Підвищений рівень корізола в крові пригнічує секрецію АКТГ гіпофізом, але не ектопічну секрецію АКТГ пухлиною легені. В результаті при лабораторному обстеженні у хворого з ектопічним АКТГ- синдромом виявляють в крові підвищений вміст кортизолу і АКТГ. Оскільки АКТГ, який синтезується в пухлини легені, неможливо лабораторно відрізнити від АКТГ, що виробляється гіпофізом, то по лабораторним результатами можна встановити джерело АКТГ. Для диференціальної діагностики кров забирають з вен, по яких кров відтікає від гіпофіза, і якщо вміст АКТГ виявляється в них підвищений - тоді пухлина не ектопічна, і vice versa.