Эндокринология

Эндокринология (от эндо..., греч. kríno - отделяю, выделяю и ...логия), наука о строении и функции желёз внутренней секреции (эндокринных желез), вырабатываемых ими гормонах, путях их образования и действия на организм животных и человека. Клиническая Э. изучает заболевания, возникающие в результате нарушения функции эндокринных желёз. Э. связана со многими разделами биологии, медицины и ветеринарии. особенно с физиологией, из которой Э. выделилась в самостоятельную науку, а также с биохимией, фармакологией и молекулярной биологией. Достижения в области изучения механизма действия гормонов посредством активации генов дают основание определить Э. как науку о регуляции основных функций организма. Современное направление в Э. - нейроэндокринология - изучает взаимодействие нервной системы и эндокринных желёз в регуляции функций организма.

Историческая справка. С древнейших времен проводили кастрацию с.-х. животных. Кастрировали и людей, например рабов в странах Древнего Востока - для службы в гаремах (евнухи), членов религиозной секты скопцов в дореволюционной России и т. д. Во всех этих случаях наблюдались отчетливые изменения не только половой функции, но и всего организма (роста, развития мышечной системы, деятельности нервной системы). Многие анатомы еще в 16-18 вв. в числе других органов животных и человека описали почти все органы, которые теперь известны как железы внутренней секреции, но их функция в то время была неизвестна. Понятие об органе, или железе, с внутренней секрецией сформулировал в 1830 немецкий физиолог и естествоиспытатель И. П. Мюллер. Э. как научная дисциплина сформировалась в 19 в., когда были описаны заболевания, связанные с поражением некоторых эндокринных желез. Например, ирландский ученый Р. Грейвс в 1835 и немецкий ученый К. Базедов в 1840 описали заболевание щитовидной железы, английский врач Т. Аддисон - поражение надпочечников у людей (1855). Швейцарские хирурги Т. Кохер и Ж. Л. Реверден изучили (1882-83) эндемический зоб и обосновали его оперативное лечение. Первые экспериментальные работы по Э. принадлежат немецкому физиологу А. Бертольду, который показал (1849), что пересадка семенников подкожно или в брюшную полость молодых кастрированных петухов предотвращает развитие явлений, наблюдаемых при кастрации. Позднее (1855) французский физиолог К. Бернар ввел понятие внутренняя секреция. Еще более повысился интерес к изучению желёз внутренней секреции после работ французского ученого Ш. Броун-Секара (1889), свидетельствовавших, по его мнению, об омолаживающем влиянии вытяжек из семенных желёз на старческий организм. В этот период начались широкие исследования в области клинической и экспериментальной Э., проводимые на животных. В 1889 немецкие ученые И. Меринг и О. Минковский показали, что удаление поджелудочной железы у животных вызывает сахарный диабет. Большое значение имела работа русского ученого Л. В. Соболева, установившего в 1901, что развитие сахарного диабета связано с выпадением внутрисекреторной функции островковой ткани этой железы. Он же указал на возможность получения из поджелудочной железы препарата для лечения сахарного диабета.

Изменение функций организма при удалении или повреждении желез внутренней секреции привело к мысли о выработке этими железами особых активных соединений. Однако попытки выделить их долгое время не давали результатов. Только в 1901 американский ученый Т. Олдрич и японский ученый Дж. Такамине впервые выделили в кристаллическом виде гормон мозгового вещества надпочечников - адреналин, а в 1905 немецкий ученый Ф. Штольц и английский ученый Г. Дакин синтезировали его. В это же время (1905) английский физиолог Э. Г. Старлинг впервые ввел понятие гормон. В 1915 американский ученый Э. Кендалл выделил гормон щитовидной железы тироксин, химическая структура которого была установлена в 1926 английским ученым Ч. Харингтоном. В 1921-22 канадские исследователи Ф. Бантинг и Ч. Бест выделили из поджелудочной железы гормон инсулин, а несколько позднее в ней был обнаружен гормон глюкагон. К этому же времени относятся исследования немецких ученых Ф. Смита, Б. Цондека, З. Лшгейма по гормонам передней доли гипофиза, которые в чистом виде, однако, были выделены лишь в 40-х гг. В конце 20-х - начале 30-х гг. было выделено несколько соединений эстрогенной природы из фолликулярной жидкости (американские ученые Э. Аллен и Э. Дойзи, немецкий ученый А. Бутенандт и английский Г. Мериан; 1924-29); из желтого тела выделен гормон прогестерон (Аллен и Бутенандт, 1934), из коркового слоя надпочечников - кортизол, кортизон, кортикостерон и другие кортикостероиды (швейцарский исследователь Т. Рейхштейн, американский учёный Э. Кендалл); в 1953 из этих же желёз был выделен гормон альдостерон (англо-швейцарская группа исследователей, возглавляемая С. Симпсоном и Дж. Тейтом). Выделение гормонов в чистом виде, установление их структуры позволило получить многие гормоны химическим путем и изучить их действие на организм, более точно определить роль каждой железы. В результате этих работ удалось установить, что железы внутренней секреции действуют не разрозненно, а тесно увязаны в единую систему. Выяснилось, что придаток мозга - гипофиз - связан с гипоталамусом в единый функциональный комплекс. Исследованиями английского учёного Г. Харриса (1952), американских исследователей С. Мак-Кана, Э. Шалли и французского физиолога Р. Гиймена установлено, что медиальная часть гипоталамуса секретирует ряд биологически активных веществ, т. н. рилизинг-гормонов, поступающих по кровеносным сосудам в переднюю долю гипофиза и стимулирующих синтез и выделение гормонов гипофиза.

Во 2-й половине 20 в. достигнуты значительные успехи в выяснении механизмов действия гормонов. Определено, что стероидные гормоны осуществляют действие на уровне ДНК, активируя соответствующие гены, вследствие чего синтезируются необходимые организму ферменты или другие специфические белки, воздействующие на обмен веществ. Белковые гормоны не проникают в клетку. Они влияют на внутреннюю мембрану клетки, содержащую фермент аденилциклазу, которая превращает аденозинтрифосфорную кислоту (АТФ) в циклический аденозинмонофосфат, взаимодействующий с рядом внутриклеточных ферментов (протеинкиназы), активируя их и через них воздействуя на ядерный аппарат клетки (подробнее см. Циклические нуклеотиды). Функциональная активность эндокринной железы зависит от концентрации ее гормона (или гормонов) в крови. Так, например, при избыточном поступлении в организм гормонов щитовидной железы или коры надпочечников ослабляется секреция гипоталамических рилизинг-гормонов, что приводит к уменьшению выделения гормонов гипофиза и снижению в крови уровня тироксина или кортикостероидов. Этот давно замеченный механизм советский биолог М. М. Завадовский пытался выразить в виде основного принципа гуморальных взаимоотношений как "плюс-минус взаимодействие", являющегося частным случаем общей закономерности поддержания гормонального равновесия организма. Позднее такой принцип взаимодействия получил название обратной связи. Эти взаимодействия осуществляются в эндокринной системе не только действием гормонов одних желез на другие, но и нервными механизмами; замыкаются они не только в гипоталамусе, но и на более низких уровнях интеграции (см. Нейро-гуморальная регуляция). Еще в 1910 М. Н. Чебоксаров показал, что секреторная деятельность мозгового вещества надпочечников регулируется нервной системой. Влияние высшей нервной деятельности на эндокринную систему отмечали И. П. Павлов и его ученики.
Клиническая эндокринология как раздел клинической медицины изучает заболевания эндокринной системы (их эпидемиологию, этиологию, патогенез, клинику, лечение и профилактику), а также изменения желез внутренней секреции при других заболеваниях. Современные методы исследования позволяют установить причины многих эндокринных расстройств; к ним относятся бактериальные (например, туберкулезное поражение коры надпочечников с развитием недостаточности их функции), вирусные, травматические, сосудистые и другие поражения желез внутренней секреции; важное значение имеют психогенный и наследственный факторы. Нередко при эндокринных расстройствах трудно провести разграничение факторов, играющих первичную причинную роль в развитии заболевания, и условий, способствующих переходу так называемых предстадий в скрытые и явные стадии болезни (например, неблагоприятные психические воздействия при сахарном диабете). Нередко причины эндокринных заболеваний остаются неизвестными.
Представления о патогенезе эндокринных заболеваний основаны на изучении морфологических изменений в соответственных железах, их функционального состояния и состояния систем, регулирующих их деятельность. Различают заболевания, протекающие с нарушением функции желез - ее повышением (гиперфункция), понижением (гипофункция) и с нормальным, т. е. находящимся в пределах физиологических границ, состоянием секреции (т. н. эугормональные состояния). В течении эндокринных заболеваний различают несколько стадий: предстадий - наиболее ранние этапы, распознавание которых возможно только на основании косвенных признаков; скрытые стадии - выявляются с помощью специальных диагностических проб; явные - с типичными проявлениями. Так, при сахарном диабете предстадию заболевания предполагают при наличии сахарного диабета у обоих родителей и рождении крупного плода; скрытую стадию выявляют при помощи пробы на толерантность к глюкозе.
Основной принцип лечения эндокринных заболеваний - достижение физиологических границ в гормональной регуляции функций. Излечение, как правило, может быть достигнуто при неосложненных заболеваниях, вызванных гиперфункцией желез, с помощью использования химических препаратов, избирательно снижающих повышенную активность желез, рентгеновского облучения или применения радиоактивных изотопов, вызывающих повреждение продуцирующих гормоны клеток, а также хирургические лечения. При заболеваниях эндокринных желез, протекающих с гипофункцией, эугормональное состояние достигается применением гормональных препаратов (т. н. заместительная терапия, например лечение инсулином сахарного диабета) или препаратов, активирующих функцию соответствующих желез. Большое значение имеет выявление "факторов риска", т. е. тех условий, которые способствуют возникновению заболевания. Так, при сахарном диабете к ним относятся неблагоприятная наследственность, ожирение и некоторые др.
Преподавание клинической Э. в СССР проводится на кафедрах внутренних болезней и кафедрах Э. медицинских вузов и институтов усовершенствования врачей. Кафедры Э. организованы при институтах усовершенствования врачей и в других социалистических странах.
Практическое значение эндокринологии. Современные химические и физико-химические методы позволяют обнаруживать гормоны не только в железах внутренней секреции, где их обычно много, но и в крови и моче, где они присутствуют в очень малых количествах, и тем самым судить о путях их биосинтеза и превращений в организме. Успехи Э. обусловили прогресс соответствующих разделов медицины, прежде всего - клинической Э. Определение гормонов и продуктов их превращений позволило клиницистам более точно диагностировать различные эндокринные заболевания. Наличие же чистых гормонов и гормональных препаратов обеспечило эффективное лечение этих заболеваний. Многие гормональные препараты оказались эффективными при лечении коллагеновых болезней, бронхиальной астмы, рака молочной и предстательной желез, некоторых заболеваний почек, печени и других органов. Весьма перспективно применение достижений Э. в ветеринарии. В животноводстве, кроме давно уже используемой кастрации, для изменения поведения и откорма с.-х. животных разрабатывают и другие эндокринные методы воздействия на откорм и плодовитость животных. Разработаны методы гормональной стимуляции многоплодия, регуляции гормонами полового цикла у с.-х. животных. Широко ведутся исследования по применению нового класса гормональных веществ - простагландинов. Гормональные способы стимуляции половых желез приобрели большое значение в рыборазведении. Например, гонадотропный гормон гипофиза используется для подготовки рыб к нерестовому состоянию (работы советского ученого Н. А. Гербильского). Во всех странах мира интенсивно ведутся исследования по Э., изучению гормонов, механизма их действия, особенно на молекулярном уровне. К основным проблемам современной Э. относится изучение гормональной регуляции обмена веществ и различных функций организма, механизмов возникновения, ранней диагностики, лечения и профилактики сахарного диабета и других эндокринных расстройств.
Научные учреждения и организации, периодические издания. В СССР исследования по Э. проводятся в институте физиологии им. И. П. Павлова АН СССР (Ленинград), институте эксперимент, эндокринологии и химии гормонов АМН СССР (Москва), Киевском институте Э. и обмена веществ, Украинском институте экспериментальной Э. и химии гормонов (Харьков) и др., в клиниках медицинских вузов и институтов усовершенствования врачей. Аналогичная система организации исследований в области Э. создана и в других социалистических странах. В капиталистических странах проблемы клинической Э. разрабатываются в лабораториях и клиниках университетов, госпиталей, научно-исследовательских институтов разного профиля. Практически во всех развитых странах имеются национальные общества эндокринологов, а также ассоциации диабетологов; имеются также международные общества эндокринологов и диабетологов. Всесоюзное научное общество эндокринологов (создано в 1947) с 1975 входит в состав Международной ассоциации эндокринологов (существует с 1960). Международные конгрессы эндокринологов (1-й состоялся в 1960 в Копенгагене) проводятся через 4 года. Созываются Международные конгрессы по отдельным проблемам Э. (сахарный диабет, роль стероидных гормонов и др.). Работы по Э. публикуются как в общих биологических и медицинских журналах, так и в специальных: в СССР - "Проблемы эндокринологии и гормонотерапии" (с 1955); в США - "Endocrinology" (Phil., с 1917), "Diabetes" (N. Y., с 1952), "Prostaglandins" (Los Altos, с 1972), "Steroids" (S. F., с 1963), "The journal of clinical endocrinology and metabolism" (Springfield, с 1941); во Франции - "Annales d'Endocrinologie" (P., с 1939); в Великобритании - "The journal of endocrinology" (Camb., с 1939); в Дании - "Acta endocrinologica"(Cph., с 1948); в СРР - "Endocrinologia" (Вис., с 1956); в Италии - "Acta diabetologica latina" (Mil., с 1964); в ГДР - "Endokrinologie" (Lpz., с 1928): в ЧССР - "Endocrinologia cxpe-rimentalis" (Brat., с 1967); в ФРГ - "Hormone und Metabolic Research" (Stuttg., с 1969) и др. См. также Гормоны, Нейрогормоны и статьи об отдельных железах и гормонах.
Лит.: Российский Д. М., Очерк истории развития эндокринологии в России, М., 1926; его же, История эндокринологии, в кн.: Шервинский В. Д., Сахаров Т. П., Основы эндокринологии, Л., 1929; Баранов В. Г., Болезни эндокринной системы и обмена веществ, (2 изд.), Л., 1955; Актуальные проблемы физиологии, биохимии и патологии эндокринной системы. Тезисы докладов Всес. съезда эндокринологов, М., 1972; Руководство по эндокринологии, М., 1973; Биохимия гормонов и гормональной регуляции, М., 1976; Руководство по клинической эндокринологии, Л., 1977; Joslin Е. P., Diabetes mellitus, Phil., 1971; Textbook of endocrinology, ed. R. Н. Williams, 5 ед., Phil., 1974.
? Н. А. Юдаев, В. Г. Баранов,