Роль эндокринной регуляции 8 класс кратко
Обновлено: 04.07.2024
Трудно сказать, почему у эволюционирующих млекопитающих возникла столь сложная, многоступенчатая и многоэлементная нейроэндокринная система. Как известно, природа больше всего заботится о целесообразности, и меньше всего – о том, чтобы человеку было удобно ее изучать. Возможных путей и вариантов у природы всегда очень много; скорее всего, бесконечно много. Регулировать жизнедеятельность высших организмов наверняка можно было бы как-нибудь иначе, и желательно – попроще. Однако нельзя отрицать следующее. Человек современный, разумный и технологический, пока еще очень далек от создания искусственной системы, подобной ему самому, – системы столь же компактной, энергетически экономной и эффективной, обладающей сразу пятью автономными сенсорными блоками и двумя универсальными манипуляторами; системы, оптимально сочетающей силу, гибкость и подвижность, безусловные и условные рефлексы, сознание и бессознательное; вдобавок системы самовоспроизводящейся, в какой-то степени самообучающейся и, главное, сохраняющей гомеостаз (постоянство внутренних условий), т.е. самонастраивающейся практически под любые внешние условия. Поэтому сегодня нам остается только восхититься, поблагодарить природу за нашу удивительную эндокринную систему – и продолжить упорное исследование ее бесчисленных загадок.
Основные эндокринные железы
Щитовидная железа участвует в регуляции метаболизма, прежде всего усвоения йода и кальция; влияет на многие зависимые системы и процессы (от общего энергообмена и интеллектуальной продуктивности до регенерации тканей опорно-двигательного аппарата).
Паращитовидные (околощитовидные) железы регулируют состояние костных и мышечных тканей, внутриглазных структур, почек.
Параганглии особые скопления клеток, которые с полным правом можно назвать нейроэндокринными: отвечают за чувствительность, регулируют обмен хрома и одновременно секретируют катехоламины, подобно надпочечникам.
Поджелудочная железа функционально относится к пищеварительной системе, однако содержит незначительный (1-3% от массы железы) объем эндокринных клеток, сконцентрированных в т.н. островках Лангерганса и продуцирующих инсулин – гормон-регулятор уровня глюкозы в крови.
Яички (у мужчин), яичники (у женщин) – секретируют половые гормоны (андрогены и эстрогены). Эндокринную роль выполняет также плацента при вынашивании беременности.
Вилочковая железа (тимус) производит, в основном, иммунорегулирующие гормоны.
Следует отметить, что к настоящему времени известны далеко не все функции эндокринных желез и вырабатываемых ими гормонов; здесь приводятся лишь наиболее важные и исследованные из них.
Наиболее распространенные эндокринные заболевания
Количество самостоятельных болезней и синдромов, связанных с нарушениями гормонального баланса, сегодня оценивается на уровне примерно шести тысяч. Иными словами, большинство известных современной медицине болезней (около десяти тысяч) действительно являются гормональными. Некоторые из них сегодня грозят приобрести пандемический характер, другие встречаются спорадически редко; одни являются врожденными и генетически обусловленными, другие приобретаются в течение жизни под действием многочисленных этиопатогенетических факторов (травмы, опухоли, воспаления и т.д.).
Наиболее распространенным и известным эндокринно-метаболическим заболеванием следует, по-видимому, считать сахарный диабет. Очень распространена также патология щитовидной железы, в частности, эндемичные йододефицитные состояния, гипертиреоз, тиреоидит и мн. др. Выраженное негативное влияние на весь организм, его формирование, строение, внешний облик, функционирование, – оказывают аномалии и поражения желез, продуцирующих половые гормоны, кортикоиды, соматотропин. Даже известный предменструальный синдром у женщин представляет собой не что иное, как транзиторный, циклически повторяющийся и преходящий гормональный дисбаланс.
В целом, эндокринологии приходится мыслить воистину глобально и системно, имея дело с огромным количеством перекрестно-связанных процессов, нормальных и патологических. Однако заболевания этой группы, некогда бывшие совершенно непостижимыми, в настоящее время успешно диагностируются и лечатся. Важно лишь обратиться к врачу вовремя, – то есть как можно раньше, – пока изменения не приобрели необратимый характер.
В этом уроке вы познакомитесь со сложной системой управления нашим организмом.
Слаженная работа всего человеческого организма обеспечивается двумя механизмами регуляции:
- нервной, которая осуществляется посредством нервной системы
- гуморальной, с помощью эндокринной системы
Гуморальная регуляция является наиболее древней и происходит через жидкости организма с помощью биологически активных веществ, прежде всего гормонов.
Нервная и гуморальная регуляции работают в тесной взаимосвязи, образуя единую нейроэндокринную систему.
Гормональной регуляции принадлежит ведущая роль в процессах жизнедеятельности:
- развитии и роста
- обмена веществ
- функции размножения и пр.
В выработке гормонов участвуют также другие органы нашего организма, не относящиеся к эндокринной системе: печень и почки, желудок и кишечник, и даже кожа, где синтезируется меланин, придающий окраску коже, глазам и волосам.
Эволюция эндокринной системы
У самых первых организмов, бактерий, наблюдаются зачатки гуморальной регуляции, то есть можно заметить выделение веществ клеткой бактерии в ответ на меняющиеся условия окружающей среды.
Эндокринная система появилась из нейросекреторных нейронов, которые можно встретить уже у кишечнополостных (гидры, медузы), они есть у более развитых беспозвоночных и всех позвоночных животных.
Ранее секрецию веществ, в том числе и медиаторов, выполняли нервные клетки, которые в процессе эволюции обособились в отдельные - эндокринные.
У некоторых видов плоских червей нейросекреторные клетки регулируют водно-солевой баланс, а эпителиальные клетки способны выделять половые гормоны.
Впервые эндокринные железы появляются у кольчатых червей.
У ракообразных на переднем конце тела имеются У- органы, которые активируют процесс линьки.
Эти железы находятся под контролем Х- органов, которые тесно взаимосвязаны с головными нервными узлами.
Также в глазах ракообразных есть синусовые железы, регулирующие метаморфоз.
У насекомых на переднем конце тела находятся эндокринные железы, управляющие метаморфозом и регулирующие энергетический обмен.
Эти железы регулируются железой внутренней секреции в голове, которая находится под контролем головного нервного узла.
У позвоночных, кроме шести отдельных желез внутренней секреции, гормоны вырабатываются в некоторых органах наряду с другими функциями - это половые железы, поджелудочная железа, клетки сердца и пищеварительного тракта.
Позвоночные под кожей головы или в глубине мозга имеют эпифиз, который функционирует в качестве воспринимающего свет органа или как железа внутренней секреции, активность которой зависит от освещенности.
У некоторых животных обе эти функции бывают совмещены.
У позвоночных животных щитовидная железа в филогенезе развивается из эпителия глотки. Первоначально эта железа закладывалась как железа внешней секреции.
У рыб она имеет вид единого тяжа и возникает между первой и второй жаберными щелями, а у других позвоночных между вторым и третьим жаберными карманами.
В ходе филогенеза у позвоночных щитовидная железа изменяет свое месторасположение, и, начиная с амфибий, в ней появляются отдельные дольки и перешеек.
Тимус у рыб вырастает из эпителиальных выступов жаберных карманов, которые позже отделяются и образуют две узкие полоски лимфоидной ткани с просветом внутри.
У амфибий и рептилий тимус берет начало из второй и третьей пар жаберных карманов, у млекопитающих из второй пары жаберных карманов.
Гипофиз у наземных позвоночных состоит из трех долей: передней, средней (промежуточной) и задней.
А у рыб только из передней и средней.
Гипофиз срастается с нижней поверхностью промежуточного мозга, а в процессе онтогенеза развивается из разных источников: передняя и средняя доли из эпителия ротовой полости, а задняя доля из отдела промежуточного мозга.
Функция гипофиза у рыб реализуется в выработке гонадотропных гормонов.
У амфибий появляется задняя доля гипофиза в связи с переходом к наземному образу жизни и необходимостью регулировать водный обмен.
В задней доле гипофиза амфибий располагаются аксоны нейронов гипоталамуса, которые накапливают антидиуретический гормон.
Средняя доля у амфибий вырабатывает гормон, стимулирующий синтез меланина.
У наземных позвоночных передняя доля, кроме гонадотропина, выделяет и другие тропные гормоны, а также гормон роста.
Надпочечники у хордовых образуются из эпителия брюшины и располагаются над верхним полюсом почек.
У амфибий между надпочечниками есть пространственная связь, а у высших позвоночных закладки надпочечников сливаются, образуя парный орган, состоящий из наружного коркового и внутреннего, мозгового вещества.
Половые гормоны у животных вырабатываются в половых органах: семенниках (у самцов) и яичниках (у самок).
Половые железы, или гонады- семенники (яички) и яичники относятся к числу желез со смешанной секрецией.
Внешняя секреция связана с образованием мужских и женских половых клеток: сперматозоидов и яйцеклеток.
Внутрисекреторная функция заключается в секреции мужских и женских половых гормонов и их выделении в кровь.
Половые гормоны способствуют развитию половых органов в онтогенезе и появлению вторичных половых признаков при половом созревании, а также определяют поведение организмов.
Главную роль в функционировании эндокринной системы выполняют гипоталамус, гипофиз и надпочечники. Эти железы регулируют протекание процессов, обеспечивающих взаимодействие всех частей нашего организма. Высшим подкорковым центром эндокринной регуляции является гипоталамус — отдел продолговатого мозга. Он выделяет нейрогормоны, стимулирующие работу гипофиза.
Гипофиз — это эндокринная железа, которая регулирует активность многих других желёз внутренней секреции и влияет на работу разных органов человека.
Это небольшая железа массой всего \(0,6\)–\(1,1\) г, которая является главной эндокринной железой. Находится она под гипоталамусом и образует с ним единую систему, управляющую многими функциями организма.
Передняя доля образует так называемые тропные гормоны, которые влияют на развитие и функции других желёз внутренней секреции.
В передней доли вырабатывается также соматотропин, или гормон роста. Он влияет на обмен веществ, ускоряет рост костей. При недостатке этого гормона у детей и подростков рост замедляется и наблюдается карликовость (без нарушений пропорций тела и умственного развития). Избыток соматоропина в растущем организме сопровождается избыточным ростом и приводит к гигантизму.
Если соматотропина слишком много у взрослого человека, то развивается акромегалия — начинают непропорционально увеличиваться отдельные части тела и органы: нос, подбородок, сердце, язык и т. д.
Гормон окситоцин оказывает действие на гладкие мышцы и вызывает их сокращение. Этот гормон образуется во время родов; он стимулирует сокращение стенок матки и выделение молока из молочных желез у кормящих женщин.
Гормон вазопрессин ускоряет реабсорбцию, т. е. обратное всасывание воды в почечных канальцах. При недостатке этого гормона образуется очень много мочи и развивается несахарный диабет.
В средней доле гипофиза вырабатывается меланотропный гормон, который влияет на образование в клетках кожи пигмента меланина и определяет её цвет.
Эпифиз (шишковидная железа) тоже расположен в головном мозге. Он вырабатывает гормоны, которые регулируют суточные и сезонные биоритмы организма, а также сдерживающие раннее половое созревание.
Кора надпочечников синтезирует гормоны кортизон и альдостерон, регулирующие обмен органических и минеральных веществ и воды. Здесь вырабатывается также небольшое количество половых гормонов.
Адреналин активизирует нервную систему, ускоряет работу сердца, расширяет сосуды мозга, мышц, печени, снижает утомляемость. В этом слое надпочечников вырабатывается также гормон норадреналин, который служит медиатором в синапсах. Этот гормон повышает тонус артериальных сосудов и давление крови.
Тимус расположен в грудной клетке непосредственно за грудиной. Эта железа хорошо развита у детей, а с возрастом постепенно атрофируется. Гормоны тимуса оказывают влияние на работу других желёз внутренней секреции: сдерживают секрецию щитовидной железой и половое созревание. Гормон тимозин регулирует обмен углеводов и кальция, передачу импульсов в нервно-мышечных синапсах.
Вилочковая железа является главным органом иммунной системы. В ней происходит дифференцировка и созревание лимфоцитов.
Вопрос 1. Какие железы относятся к эндокринной системе?
К железам эндокринной системы относятся: эпифиз, гипофиз, щитовидная железа, тимус, надпочечники, околощитовидные железы, зобная железа, поджелудочная железа, половые железы.
Вопрос 2. Что и куда выделяют железы внутренней, внешней и смешанной секреции?
Железами внутренней секреции, или эндокринными, называют те железы, которые не имеют выводящих протоков и выделяют физиологически активные вещества (гормоны) непосредственно во внутреннюю среду организма — кровь. Железы внешней секреции (пищеварительные, молочные, слезные, потовые и др.) выделяют вещества, которые через специальные потоки выводятся на поверхность тела или в полые органы. Железы смешанной секреции (поджелудочная железа, половые железы), функционируют двояко. На-пример, поджелудочная железа содержит два типа секреторных клеток. Одни вырабатывают пищеварительный сок, который выделяется в двенадцатиперстную кишку, вторые — гормон инсулин, который поступает в кровь.
Вопрос 3. Как взаимодействуют нервная и гуморальная регуляция?
Вместе с нервной эндокринная система обеспечивает приспособление организма к условиям внешней среды. Но если нервная система структурно жестко организована, то гормоны, передвигаясь с кровью, действуют на все органы и ткани, где они могут связаться со специфическими рецепторами гормонов. Если нервная система осуществляет свои влияния практически мгновенно, то эндокринная развивает свои воздействия на организм медленнее, но и продолжительность их может быть, в отличие от нервных, очень значительной. Примером взаимосвязи между нервной и гуморальной видами регуляции может служить гипоталамо-гипофизарная система. Гипоталамус (отдел промежуточного мозга) улавливает уровень концентрации гормонов в крови и в зависимости от полученной таким образом информации о работе желез внутренней секреции посылает нейрогормоны и нервные импульсы гипофизу (железа внутренней секреции), регулируя его работу, а гипофиз, в свою очередь, — работу других желез внутренней секреции. Хотя, например, множество гормонов синтезируется в гипоталамической области промежуточного мозга. Так что гипоталамус является нейроэндокринным органом. Вся деятельность эндокринной системы находится под контролем нервной системы, хотя и нервная система постоянно контролируется эндокринной системой.
Вопрос 5. Каковы основные свойства гормонов?
Гормоны обладают специфичностью, т. е. действуют на строго определенные органы или клетки, и высокой активностью, т.е. оказывают воздействие в ничтожно малых количествах. После своего действия гормоны разрушаются, за счет этого создается возможность для следующего гормонального действия.
Железы — специальные органы человека, вырабатывающие и выделяющие специфические вещества (секреты) и участвующие в различных физиологических функциях.
Железы внешней секреции (слюнные, потовые, печень, молочные и др.) снабжены выводными протоками, через которые выделяют секреты в полость тела, различных органов или во внешнюю среду.
Железы внутренней секреции (гипофиз, эпифиз, паращитовидные, щитовидная, надпочечники) лишены протоков и выделяют свои секреты (гормоны) непосредственно в омывающую их кровь, которая разносит их по всему организму.
Гормоны — биологически активные вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции и оказывающие целенаправлённое влияние на другие органы. Они участвуют в регуляции всех жизненно важных процессов — роста, развития, размножения и обмена веществ.
По химической природе выделяют белковые гормоны (инсулин, пролактин), производные аминокислот (адреналин, тироксин) и стероидные гормоны (половые гормоны, кортикостероиды). Гормоны обладают специфичностью действия: каждый гормон влияет на определённый тип обменных процессов, на деятельность определённых органов или тканей.
Железы внутренней секреции находятся в тесной функциональной взаимозависимости, составляя целостную эндокринную систему , осуществляющую гормональную регуляцию всех основных процессов жизнедеятельности. Эндокринная система функционирует под контролем нервной системы, связующим звеном между ними служит гипоталамус.
Железы смешанной секреции (поджелудочная, половые) одновременно выполняют функции внешней и внутренней секреции.
Нарушения работы эндокринных желёз проявляются или в повышении секреции (гиперфункция), или в понижении (гипофункция), или в отсутствии секреции (дисфункция). Это может привести к разнообразным специфическим эндокринным заболеваниям. Причинами нарушения работы желёз являются их заболевания или нарушение регуляции со стороны нервной системы, особенно гипоталамуса.
Железы внутренней секреции
Эндокринная система — гуморальная система регуляции функций организма посредством гормонов.
Гипофиз — центральная железа внутренней секреции. Его удаление приводит к смерти. Передняя доля гипофиза (аденогипофиз) связана с гипоталамусом и вырабатывает тропные гормоны, стимулирующие деятельность других желёз внутренней секреции: щитовидной — тиреотропный, половых — гонадотропный, надпочечников — адренокортикотропный. Гормон роста оказывает воздействие на рост молодого организма: при избыточной продукции этого гормона человек растёт слишком быстро и может достичь роста 2 м и более (гигантизм); его недостаточное количество вызывает задержку роста (карликовость). Его избыток у взрослого человека приводит к разрастанию плоских костей лицевой части черепа, рук и ног (акромегалия). В задней доле гипофиза (нейрогипофиз) образуются два гормона: антидиуретический (или вазопрессин), регулирующий водно-солевой обмен (усиливает реабсорбцию воды в канальцах нефрона, уменьшает выделение воды с мочой), и окситоцин, вызывающий сокращение беременной матки при родах и стимулирующий секрецию молока в период лактации.
Эпифиз (шишковидная железа) — небольшая железа, являющаяся частью промежуточного мозга. В темноте вырабатывает гормон мелатонин, влияющий на функцию половых желёз и половое созревание.
Щитовидная железа — крупная железа, расположенная спереди гортани. Железа способна извлекать из омывающей её крови йод, входящий в состав её гормонов — тироксина, трийодтиронина и др. Гормоны щитовидной железы влияют на обмен веществ, процессы роста и дифференцировки тканей, функционирование нервной системы, регенерацию. Недостаточность тироксина вызывает тяжёлое заболевание — микседему, для которой характерны отёки, выпадение волос, вялость. При недостаточности гормона в детском возрасте развивается кретинизм (задержка физического, умственного и полового развития). При избытке гормонов щитовидной железы развивается базедова болезнь (резко возрастает возбудимость нервной системы, усиливаются процессы обмена веществ, несмотря на большое количество потребляемой пищи, человек худеет). При отсутствии в воде и пище йода развивается эндемический зоб — гипертрофия (разрастание) щитовидной железы. Для предотвращения этого йодируют кухонную соль.
Паращитовидные железы — четыре небольшие железы, расположенные на щитовидной железе или погружённые в неё. Вырабатываемый ими паратиреоидный гормон регулирует обмен кальция в организме и поддерживает его уровень в плазме крови (повышает его всасывание в почках и кишечнике, высвобождает его из костей). Одновременно он воздействует и на обмен фосфора в организме (усиливает его выведение с мочой). Недостаточность этого гормона приводит к усилению нервно-мышечной возбудимости, появлению судорог. Его избыток приводит к разрушению костной ткани, усиливается также склонность к камнеобразованию в почках, нарушается электрическая активность сердца, возникают язвы в желудочно-кишечном тракте.
Надпочечники — парные железы, расположенные на верхушке каждой почки. Состоят из двух слоёв — наружного (коркового) и внутреннего (мозгового), представляющих собой самостоятельные (отличающиеся по происхождению, строению и функциям) эндокринные железы. В корковом слое образуются гормоны, участвующие в регуляции водно-солевого, углеводного и белкового обмена (кортикостероиды). В мозговом слое — адреналин и норадреналин, обеспечивающие мобилизацию организма в стрессовых ситуациях. Адреналин повышает систолическое давление, ускоряет частоту сердечных сокращений, увеличивает кровоток в сердце, печени, скелетных мышцах и мозге, способствует превращению гликогена печени в глюкозу и увеличивает уровень сахара в крови.
К железам внутренней секреции относится и тимус, в котором синтезируются гормоны тимозин и тимопоэтин.
Железы смешанной секреции
Поджелудочная железа секретирует содержащий ферменты поджелудочный сок, участвующий в пищеварении, и два гормона, регулирующие углеводный и жировой обмен, — инсулин и глюкагон. Инсулин снижает содержание глюкозы в крови, задерживая распад гликогена в печени и увеличивая использование его мышечными и другими клетками. Глюкагон вызывает распад гликогена в тканях. Недостаточность секреции инсулина приводит к повышению уровня глюкозы в крови, нарушению липидного и белкового обмена, развитию сахарного диабета. Для лечения диабета используют инсулин, получаемый из поджелудочных желёз скота.
Половые железы (яички и яичники) образуют половые клетки и половые гормоны (женские — эстрогены и мужские — андрогены). Оба типа гормонов имеются в крови любого человека, поэтому половые признаки определяются их количественным соотношением. У зародышей половые гормоны контролируют развитие половых органов, а во время полового созревания обеспечивают развитие вторичных половых признаков: низкий голос, прочный скелет, развитая мускулатура тела, рост волос на лице — у мужчин; отложение жира в определённых частях тела, развитие молочных желёз, высокий голос — у женщин. Половые гормоны делают возможным оплодотворение, развитие зародыша, нормальное протекание беременности и родов. Женские половые гормоны поддерживают менструальный цикл.
Регуляция деятельности эндокринной системы
Особое место в эндокринной системе занимает гипоталамо-гипофизарная система — нейроэндокринный комплекс, регулирующий гомеостаз организма. Гипоталамус воздействует на гипофиз при помощи нейросекретов, которые высвобождаются из отростков нейронов гипоталамуса и по кровеносным сосудам поступают в переднюю долю гипофиза. Эти гормоны стимулируют или тормозят выработку тропных гормонов гипофиза, которые, в свою очередь, регулируют функцию периферических желёз внутренней секреции (щитовидной железы, надпочечников и половых желёз).
| Железа | Гормоны | Функция |
| Гипофиз: а) передняя доля | Гормон роста (соматотропин) | Регулирует рост (пропорциональное развитие мышц и костей), стимулирует обмен углеводов и жиров |
| Тиреотропин | Стимулирует синтез и секрецию гормонов щитовидной железы | |
| Кортикогропин (АКТГ) | Стимулирует синтез и секрецию гормонов коры надпочечников | |
| Фолликуло-стимулирующий гормон (ФСГ) | Контролирует рост фолликулов, созревание яйцеклеток | |
| Пролактин | Рост молочных желез и секреция молока | |
| Лютеинизирующий гормон (ЛГ) | Контролирует развитие желтого тела и синтез им прогестерона | |
| Гипофиз: б) средняя доля | Меланотропин | Стимулирует синтез пигмента меланина в коже |
| Гипофиз: в) задняя доля | Антидиуретический гормон (вазопрессин) | Усиливает обратное всасывание (реабсорбцию) воды в канальцах почек |
| Окситоцин | Стимулирует родовую деятельность (усиливает сокращения мышц матки) | |
| Эпифиз | Мелатонин Серотонин | Регулируют биоритмы организма, половое созревание |
| Щитовидная | Тироксин Трийодтиронин | Регулируют процессы роста, развития, интенсивность всех видов обмена веществ |
| Паращитовидные | Паратирин (паратгормон) | Регулирует обмен кальция и фосфора |
| Надпочечники: а) корковый слой | Кортикостероиды, минералкортикоиды | Поддерживают на высоком уровне работоспособность, способствуют быстрому восстановлению сил, регулируют водно-солевой обмен в организме |
| Надпочечники: б) мозговой слой | Адреналин, норадреналин | Ускоряют кровоток, повышают частоту и силу сокращений сердца, расширяют сосуды сердца и мозга, бронхи; увеличивают распад гликогена в печени и вывод глюкозы в кровь, усиливают сокращение мышц, снижают степень утомления |
| Поджелудочная железа | Инсулин, Глюкагон | Понижает уровень глюкозы в крови. Повышает уровень глюкозы в крови, стимулируя распад гликогена |
| Половые железы | Женские гормоны — эстрогены, мужские гормоны — андрогены | Развитие вторичных половых признаков, репродуктивные возможности организма, обеспечивают оплодотворение, развитие зародыша и роды; влияют на половой цикл, психические процессы и др. |
Читайте также: