Железы не имеют протоков и выделяют секрет в кровь или лимфу
Секреция — синтез и выделение клеткой определенных химических веществ.
У людей, так же как и во всех клетках эукариот, процесс секреции происходит путем экзоцитоза.
Секрет — жидкость, выделяемая клетками и содержащая биологически активные вещества.
С помощью секреции происходит образование и выделение молока, слюны, пота, желудочного, поджелудочного и кишечного сока, желчи, гормонов.
Секреторную функцию выполняют специализированные клетки — гландулоциты.
Гландулоциты — клетки железистого эпителия.
Форма гландулоцитов изменяется в зависимости от фазы секреции. Отличительной особенностью гландулоцитов являются крупные ядра, большое количество митохондрий и секреторные включения в цитоплазме. Хорошо развита гранулярная эндоплазматическая сеть, продуцирующая белковый секрет. В клетках, синтезирующих липиды, лучше развита гладкая эндоплазматическая сеть. Характерно наличие хорошо развитого комплекса Гольджи, где осуществляется формирование секреторных гранул. Важная роль в перемещении секреторных продуктов в гландулоцитах и их выделении принадлежит элементам цитоскелета — микротрубочкам и микрофиламентам.
Фазы секреции:
Поглощение гландулоцитами простых исходных веществ из крови и лимфы для синтеза секрета.
В эндоплазматической сети: синтез и накопление секрета.
В комплексе Гольджи: упаковка секрета в секреторные пузырьки. В секреторных пузырьках могут идти химические преобразования: например, синтез инсулина из проинсулина.
Экструзия — выделение секрета из гландулоцитов — происходит объединение секреторных пузырьков с клеточной мембраной поросомы (органоид, принимающий участие в экзоцитозе). В результате экзоцитоза содержимое пузырька выбрасывается из клетки.
Восстановление исходного состояния железистой клетки.
Периодические изменения железистой клетки, связанные с образованием, накоплением, выделением секрета и восстановлением ее для дальнейшей секреции, получили название секреторного цикла: поступление веществ — синтез и накопление секрета — выведение секрета.
Разновидностью секреции является нейросекреция.
Железы
Железы — органы, выполняющие секреторную функцию.
Большинство желез являются производными железистого эпителия.
Железы делят на две большие группы:
экзокринные — железы внешней секреции.
эндокринные — железы внутренней секреции.
Кроме того существуют железы смешанной секреции — например, половые железы и поджелудочная железа — выделяющие секрет по протокам и гормоны непосредственно в кровь.
Экзокринные железы
Паренхима (основная ткань) экзокринной железы состоит из двух отделов: конечного (секреторного) отдела и выводного протока. По выводному протоку секрет экзокринных желез выделяется в полость или на поверхность тела.
Экзокринные железы могут быть окружены соединительнотканной капсулой или содержать соединительнотканные перегородки — септы, разделяющие железу на доли и более мелкие дольки. Окружающие и поддерживающие их соединительнотканные элементы называются стромой железы.
В состав секреторного отдела, кроме железистых (секреторных) клеток, могут входить миоэпителиальные (мио — мышца) клетки. Они образуют длинные отростки, охватывающие снаружи концевые отделы. Сокращаясь, миоэпителиальные клетки облегчают продвижение секрета в выводной проток.
По количеству клеток: одноклеточные и многоклеточные (см. рис.).
По местонахождению:
эндоэпителиальные железы: одноклеточные; представлены бокаловидными клетками в составе реснитчатого многорядного эпителия воздухоносных путей (1) и однослойного призматического эпителия кишки (2).
1. 2.
экзоэпителиальные железы: многоклеточные; расположены в соединительной ткани (например, потовые железы в дерме) и связаны с эпителием выводными протоками.
По количеству выводных протоков подразделяют
простые: имеют один неветвящийся выводной проток;
сложные: имеют разветвленный выводной проток.
По количеству секреторных отделов:
неразветвленные: имеют один конечный секреторный отдел;
разветвленные: имеют несколько конечных секреторных отделов (Г);
Сложные железы всегда разветвленные, потому что их многочисленные выводные протоки заканчиваются многими секреторными отделами.
По форме секреторных отделов железы подразделяют на:
трубчатые: конечный отдел имеет форму трубочки;
альвеолярные: конечный отдел имеет форму мешочка;
трубчато-альвеолярные: в железе есть оба типа концевых отделов.
А. Простая трубчатая неразветвлённая;
Б. Простая альвеолярная неразветвлённая;
В. Сложная альвеолярно-трубчатая неразветвлённая;
Г. Простая альвеолярная разветвлённая (несколько секреторных отделов на одном протоке);
Д. Сложная альвеолярная неразветвленная.
По химическому составу секрета экзокринные железы подразделяются на несколько типов:
белковые (или серозные),
слизистые,
белково-слизистые (или смешанные),
сальные,
солевые (например: потовые и слезные).
По способу выделения секрета железы делятся на следующие разновидности:
мерокриновые железы (А): секрет выделяется из клетки без нарушения ее целостности. К ним относятся большинство желез, например, слюнные железы;
апокриновые железы (Б): апикальная часть клетки отторгается вместе с секретом. К апокриновым железам относятся молочные и потовые железы;
голокриновые железы (В): после накопления секрета клетка полностью разрушается и ее остатки включаются в состав секрета. К голокриновым железам относятся сальные железы кожи.
регенерация железистых клеток
В железах в связи с их секреторной деятельностью постоянно происходят процессы физиологической регенерации.
В мерокриновых и апокриновых железах, в которых находятся долгоживущие клетки, восстановление исходного состояния гландулоцитов после выделения из них секрета происходит путем внутриклеточной регенерации или путем размножения.
В голокриновых железах восстановление осуществляется за счет размножения стволовых клеток. Вновь образовавшиеся из них клетки путем дифференцировки превращаются в железистые клетки.
В пожилом возрасте изменения в железах могут проявляться снижением секреторной активности железистых клеток и изменением состава вырабатываемых секретов, а также ослаблением процессов регенерации и разрастанием соединительной ткани.
виды экзокринных желез
В коже человека находятся потовые и сальные железы. Молочные железы — видоизмененные потовые железы — функционируют в период грудного вскармливания.
Кожные железы обеспечивают терморегуляцию (около 20% тепла отдается организмом путем испарения пота), защиту кожи от повреждений (жировая смазка предохраняет кожу от высыхания, а также от мацерации водой и влажным воздухом), обеспечивают выведение из организма продуктов обмена веществ (мочевина, мочевая кислота, аммиак и др.).
Потовые железы являются производными кожного эпителия. Больше всего потовых желез на коже лица, ладоней, ступней, подмышечных впадин и паховых складок.
Состав пота: 98% воды и 2% органических и неорганических веществ.
Функции:
терморегуляция за счет выделения воды на поверхность кожи;
выделение продуктов белкового обмена;
выделение солей (хлорида натрия и др.);
выделение специфических пахучих веществ.
По механизму секреции потовые железы подразделяются на эккриновые (мерокриновые) и апокриновые:
эккриновые железы распространены в коже повсеместно; функция — в основном терморегуляция.
апокриновые железы находятся лишь в определенных местах кожного покрова, например в подмышечных впадинах, коже лба, области заднего прохода, гениталиях; развиваются в период полового созревания организма. Разновидностью апокриновых потовых желез являются железы век и железы, выделяющие ушную серу.
Выводные протоки многих апокриновых желез впадают вместе с выводными протоками сальных желез в волосяные воронки.
Секрецией апокриновых потовых желез управляют половые железы (например, у женщин секреция апокриновых желез возрастает в предменструальный период и во время беременности).
Сальные железы достигают наибольшего развития во время полового созревания. Секретируют они по голокриновому типу.
Выводные протоки сальных желез связаны с волосами. Около одного корня волоса можно встретить до трех сальных желез. Больше всего сальных желез на голове, лице и верхней части спины. На ладонях и подошвах они отсутствуют.
Секрет сальных желез — кожное сало.
Функции:
уход за кожей и волосами: смягчает, придает эластичность;
облегчает трение соприкасающихся поверхностей кожи;
препятствует развитию микроорганизмов.
Концевые отделы состоят из двух видов себоцитов: малоспециализированных, способных к митотическому делению клеток, и клеток, находящихся в разных стадиях жирового перерождения. Первый вид клеток образует наружный (или базальный) ростковый слой концевого отдела. Кнутри от него располагаются более крупные клетки, в цитоплазме которых появляются капли жира. Постепенно процесс синтеза жира в них усиливается и одновременно клетки смещаются в сторону выводного протока. В результате удаления от источника питания, происходит гибель клеток, под влиянием ферментов лизосом клетки распадаются и превращаются в кожное сало. Последнее по выводному протоку поступает в воронку волоса и далее на поверхность его стержня и эпидермиса кожи.
Молочные железы по своему происхождению представляют видоизмененные кожные потовые железы.
Молочные железы закладываются у зародыша на 6—7-й неделе в виде двух уплотнений эпидермиса (т.н. «молочные линии»), тянущихся вдоль туловища. Из этих утолщений формируются так называемые «молочные точки». Затем они разветвляются на своих дистальных концах, формируют зачатки молочных желез. В течение детского возраста у обоих полов происходит разрастание разветвлений молочных ходов.
С наступлением половой зрелости возникают резкие половые различия в темпах развития молочных желез. У мальчиков образование новых ходов замедляется и затем прекращается. У девочек развитие железистых трубок значительно ускоряется и к началу менструаций на молочных ходах появляются первые концевые отделы. Однако молочная железа достигает окончательного развития только при беременности в период лактации. Интенсивная секреция полноценного молока устанавливается в течение первых дней после рождения ребенка.
Молоко — сложная водная эмульсия, в состав которой входят жировые капли, белки (казеин и др.), углеводы (лактоза, или молочный сахар) и соли.
Опорожнению альвеолы и переходу молока в млечные ходы способствует сокращение миоэпителиальных клеток.
По окончании периода лактации молочная железа претерпевает инволюцию, однако часть альвеол, образовавшихся во время предыдущей беременности, сохраняется.
Регуляция деятельности функционирующей молочной железы осуществляется двумя основными гормонами:
пролактин (гормон гипофиза) стимулирует железистые клетки альвеол (лактоциты) к биосинтезу молока, накопляющегося сначала в млечных ходах;
окситоцин (гормон гипоталамуса) стимулирует выведение молока из млечных протоков во время лактации.
Кроме кожных желез в организме человека есть пищеварительные и половые железы.
К пищеварительным железам относятся слюнные, желудочные, кишечные, поджелудочная железа и печень.
Слюнные железы расположены в ротовой полости и относятся к пищеварительной системе.
Выделяют три пары крупных слюнных желез и множество мелких железок, расположенных на языке и небе.
околоушные слюнные железы расположены ниже уровня уха;
подчелюстные слюнные железы расположены возле углов нижней челюсти;
подъязычные слюнные железы находятся под краями языка.
Слюнные железы секретируют слюну.
Состав слюны:
99 % — вода;
ферменты (амилазы): первичное переваривание углеводов;
лизоцим: антибактериальные и ранозаживляющие свойства.
Функции слюнных желез:
выделение пищеварительных ферментов;
защита слизистой оболочки полости рта;
формирование пищевого комка и стимуляция глотания.
Печень — самая крупная железа в организме человека. Расположена в брюшной полости и имеет дольчатое строение. Способна к регенерации.
Функции печени:
очистка крови от токсических веществ;
участие в процессе пищеварения: секретирует желчь, которая эмульгирует жиры и усиливает перистальтику кишечника;
принимает участие в метаболизме жирорастворимых витаминов;
депонирует кровь и гликоген;
в плодный период участвует в кроветворении.
Поджелудочная железа является железой смешанной секреции.
Вырабатывает панкреотический сок, содержащий ферменты для расщепления питательных веществ в тонком кишечнике.
ЭНДОКРИННЫЕ ЖЕЛЕЗЫ
Эндокринные железы не имеют выводных протоков, их продукты — гормоны — выделяются непосредственно в кровь или лимфу.
Гормоны — высоко активные биологические вещества, выполняющие регуляторную функцию.
ЭВОЛЮЦИЯ ЭНДОКРИННОГО АППАРАТА
Развитый эндокринный аппарат возник вслед за нервной системой на ранних этапах эволюции животного мира. При этом наиболее ранней формой эндокринных клеток, по-видимому, стали нейросекреторные нейроны , выявляемые отчетливо уже у кишечнополостных и имеющиеся у представителей более развитых типов беспозвоночных и всех позвоночных.
Можно предположить, что у древнейших примитивных metazoa нервные клетки выполняли двоякую функцию: контактно-медиаторную и нейросекреторную.
Поскольку эпителиальные эндокринные железы не могут быть обнаружены у большинства типов беспозвоночных и встречаются только у представителей некоторых моллюсков, ракообразных и насекомых, а также всех классов позвоночных, предполагается, что этот тип желез – более позднее достижение эволюции.
Вероятнее всего, эволюционное развитие эндокринной системы животных складывалось из следующих основных этапов:
появление нейросекреторных клеток;
скопление нейросекреторных клеток в определенных участках головного мозга и некоторых других ганглиев;
объединение нейросекреторных клеток в органы;
формирование из эпителиальных клеток эндокринных желез, чувствительных к нейрогормонам.
Следует отметить, что однотипные эндокринные железы закономерно встречаются внутри каждой крупной таксономической группы высокоорганизованных беспозвоночных и внутри всей группы позвоночных.
Развитие желез
А — Б — эпителиальные клетки усиленно размножаются и образуют вырост, постепенно углубляющийся в соединительную ткань.
В — формирование экзокринной железы: клетки в области верхушки выроста дифференцируются в секреторные, а остальные формируют выводной проток железы.
Г — Д — формирование эндокринной железы: при разрыве связи с эпителиальным пластом.
Эндокринная железа состоит из скоплений эндокринных клеток, окружённых соединительной тканью с многочисленными кровеносными капиллярами.
Два варианта организации эндокринной железы: островок и фолликул. В последнем случае гормоны из эндокринных клеток поступают в просвет фолликула, где они хранятся до введения в кровь.
регуляция секреции
Регуляция секреции идет через нервные и гуморальные механизмы. При этом в железистых клетках активизируются ферментные системы и метаболизм, сборка микротрубочек и сокращение микрофиламентов, участвующих во внутриклеточном транспорте и выведении секрета.
Секреция слюнных желез регулируется преимущественно нервными (рефлекторными) механизмами; секреция желез желудка — нервными и гуморальными механизмами;
секреция поджелудочной железы регулируется гормонально.
Между нейронами и железистыми клетками могут образовываться синапсы: некоторые нервные окончания выделяют нейромедиаторы в межклеточное пространство, откуда медиатор путем диффузии попадает к секреторным клеткам.
Секреторные клетки реагируют и на местные факторы: рН среды, пищевые продукты, отдельные компоненты секретов и т.д. Их значение особенно велико в регуляции деятельности желез пищеварительного тракта.
Человеческие органы предназначаются для выполнения конкретных функций и как результат, объединяются в функциональные группы. Однако помимо перекачки крови, переработки питательных веществ, обеспечения дыхания, необходима выработка уникальных ферментов. За выработку этих ферментов отвечают именно железы, подразделяющиеся на несколько групп. Если железа вводит в кровь какие-то вещества, она относится к смешанной группе, если вырабатывает секрет с дальнейшим выделением его на кожный покров – внутренней, если железа работает в оба направления – смешанной. Такое простое определение позволяет предварительно разобраться в принадлежности органа к конкретной группе, в чем часто ошибаются незнающие люди.
Функции системы желез
Эндокринная система осуществляет ответственную деятельность, поскольку она включает в себя железы нескольких секреций. Система выполняет следующие задачи:
- регулировка стабильной работы всех внутренних органов и систем;
- выработка репродуктивных секретов мужчин/женщин;
- рост и развитие человеческого тела, в том числе мышечная система и интеллектуальные способности;
- определение эмоционального и психологического состояния человека, в том числе и реакции организма на какие-либо раздражители.
Железы внешней секреции
Эта группа выполняет некую вспомогательную роль, обеспечивая возможность организма полноценно работать. Причем поначалу, может показаться, что вспомогательная роль не так уж и сильно важна, однако мало кто догадывается о вхождении печени в эту группу. Печень – занимает первое место среди желез человеческого организма по размерам. Она занимает правое подреберье и выделяет желчь для переваривания жиров. Немаловажную роль печень играет и в обменах углеводного, жирового и белкового состава и выработке защитного состава.
- Эккринными – занимают весь кожный покров, обеспечивая процесс терморегуляции, проще говоря – поддержание оптимальной или предельно-допустимой температуры тела.
- Апокринными – они занимают наружный слуховой проход, ладони и область подмышек (не стоит забывать об анальном отверстии). По сути, эта группа желез составляет 30% общего количества желез в теле. Выделения этих желез характеризуются молочно-бежевым цветом и неприятным запахом.
- Сальная железа вырабатывает на поверхности эпидермиса кожное сало. Состав кожного сала у каждого организма уникален, но сам состав в любом случае препятствует высыханию кожи и попаданию микроорганизмов.
- Потовая железа отвечает за вывод солей, токсинов, шлаков и других продукта обмена из организма. Поначалу, кажется, что пот не так уж важен, обладает неприятным запахом и лучше бы он вовсе не выделялся. На самом деле, пот начинает выделяться для охлаждения организма, принимая участие в процессе терморегуляции.
- Молочная железа приступает к работе в женском организме только после рождения ребенка. Процесс выработки молока позволяет ребенку расти и развиваться, получая в составе необходимые питательные вещества.
- Слезная железа занимает место верхнего угла глазницы и увлажняет роговицу глаза, вместе с обеспечением ее механической защиты. Она образует небольшой и весьма плотный слой на поверхности глаза для удаления микробов и частиц пыли.
Железы внутренней секреции
Как уже упоминалось выше, эти органы обеспечивают выработку ферментов внутри организма и относятся к группе эндокринных. Они вырабатывают группы веществ, именуемых гормонами. Известно, что каждый гормон имеет свою «программу», которая начинается в определенный момент, будь это этап жизни или какие-то физические/умственные нагрузки. Примером такой регуляции служит половое созревание.
Химический состав гормонов позволяет делить их на некоторые группы, а именно основные белки, аминокислоты, стероиды, полипептиды и производные этих веществ.
Важно. Каждый гормон, вырабатываемый в организме, несет свою конкретную функцию, будучи тесно связанными с остальными группами.
К железам внутренней секреции относят:
- Гипофиз – своеобразный центр, осуществляющий регуляцию всей работы организма. Гипофизом выделяются десятки веществ, способствующих росту и развитию организма. Например, выработка гормона радости, сокращение матки у женщин, вместе с выработкой прогестерона/эстрогенов (занимает нижний отдел головного мозга).
- Тимус – иммунитет организма тесно связан с этой железой. Она занимает важное место и в процессе передачи нервных импульсов мышцам, углеводном обмене (находится вверху грудной клетки).
- Эпифиз – выработка мелатонина, угнетающего действие патологических гормонов (располагается между полушариями головного мозга).
- Надпочечники – представлены корковым слоем мозга, позволяющим проводить систем гликогена с глюкозой (занимают область над почками).
- Яичники – репродуктивная функция женщин (располагаются в малом тазу).
- Семенники – репродуктивная функция мужчин (располагаются в мошонке).
Щитовидная железа отвечает за продуцирование тироксина для стимуляции процесса окисления и обмена веществ в организме. На нее возлагается и стимуляция физического/интеллектуального развития индивида. Щитовидка играет роль защитного механизма от злокачественных образований, поэтому, если человек сталкивается с подобным, проблема заключается именно в этом органе.
Важно. Каждый из вышеперечисленных органов выполняет регулировку уровня сахара в крови, вместе с расщеплением белков/жиров/углеводов.
Разновидности экзокринных желез
Как уже говорилось ранее, экзокринными железами называются железы внешней секреции, производящие секрет, выводящийся на поверхность кожи посредством протоков. Эти самые протоки в каждом организме имеют различную численность, так что этот вопрос сугубо индивидуальный.
По типу выводного протока бывают:
- Простыми – проток не имеет никаких витков, завихрений. Он прямой и никаких излишеств не имеет.
- Сложными – им обладают только выводные протоки, имеющие витки, но не имеющие разветвлений.
По форме отдела:
- Альвеолярные – секреторный отдел в форме пузырька
- Трубчатые – секреторный отдел в форме трубки
- Альвеолярно-трубчатые – секреторный отдел комбинирован.
По положению выводных протоков:
- Разветвленный – один проток сообщается сразу с несколькими секреторными отделами.
- Неразветвленный – один проток сообщен с одним секреторным отделом.
Железы смешанной секреции
Примечательной чертой этой группы является то, что она исполняет обязанности двух предыдущих. Секреция происходит как внутри, так и снаружи человеческого организма. В функции этой группы входит:
- поддержание гормонального фона;
- продуцирование ферментов расщепления питательных веществ;
- формирование и функционирование иммунитета;
- формирование химического состава крови;
- контроль уровня сахара в крови.
В смешанную группу входят лишь половые железы и поджелудочная железа. Да, выше в статье упоминалось, о яичниках и семенниках, однако медицинская литература относит их еще и к смешанной группе. Поэтому ошибки в определении группы здесь никакой нет, специалисты также разделяются во мнениях и прийти к однозначному решению не удается. Эти железы имеют непосредственное отношение к периодам активности и сна.
Важно. Также группа характеризует продолжительность менструации у женщин.
Выделяя производимый секрет в кровь, поджелудочная железа выполняет внутреннюю функцию, а внешнюю посредством формирования панкреатической жидкости. В этом соке уже содержатся необходимые для пищеварения ферменты, правда ошибка в выработке скажется на всем организме. Будь это недостача, недоработка, результат ощутит сразу весь организм.
Источник