В чем суть гуморальной регуляции процессов происходящих в организме 8 класс кратко

Обновлено: 01.07.2024

Гуморальная система обеспечивает регуляцию процессов жизнедеятельности организма с помощью гормонов. Они выделяются в определённых железах. Например - в гипофизе или надпочечниках. Гормоны попадают в кровь и поступают в нужные органы. Это сложные вещества, которые выполняют определённую функцию Например - регуляцию роста организма, чувство страха и так далее. Также, нужно помнить о том, что после выполнения своей функции гормоны расщепляются и прекращают свою деятельность. Это крайне важный процесс гуморальной регуляции.

Выделяемые гормоны железами внутренней секреции поступают непосредственно в тканевую жидкость и в кровь. Кровь разносит эти вещества по организму. Попав в органы и ткани, гормоны оказывают на них определенное воздействие, например, влияют на рост тканей, ритм сокращения сердечной мышцы, вызывают сужение просвета сосудов и т. д.

Гормоны влияют на строго определенные клетки, ткани или органы. Они очень активны, действуют даже в ничтожно малых количествах. Однако гормоны быстро разрушаются, поэтому они должны по мере надобности поступать в кровь или тканевую жидкость по мере надобности.

Вопрос 2. Какие железы относятся к железам внутренней секреции?

Железы внутренней секреции это гипофиз, щитовидная железа, вилочковая железа (тимус), надпочечник, поджелудочная железа, в женском организме – яичник, в мужском организме — семенник.

Вопрос 3. Каковы функции надпочечников?

Они выделяют несколько гормонов, которые регулируют обмен углеводов, жиров, влияют на содержание в организме натрия, калия, регулируют деятельность сердечно-сосудистой системы.

Особенно важен выброс гормонов надпочечников в тех случаях, когда организм вынужден работать в условиях умственного и физического напряжения, т. е. в условиях стресса: эти гормоны усиливают работу мышц, повышают содержание глюкозы в крови (для обеспечения возросших энергетических затрат мозга), усиливают кровоток в мозге и других жизненно важных органах, повышают уровень системного кровяного давления, усиливают сердечную деятельность.

Вопрос 4. Назовите основные свойства гормонов.

Выделяют три основных свойства гормонов:

1) дистантный характер действия (органы и системы, на которые действует гормон, расположены далеко от места его образования);

2) строгую специфичность действия;

3) высокую биологическая активность.

Вопрос 5. В чем заключается функция щитовидной железы?

Она вырабатывает ряд гормонов, которые участвуют в регуляции процессов роста, развития тканей. Они повышают интенсивность обмена веществ, уровень потребления кислорода органами и тканями.

Вопрос 6. Какие вы знаете железы смешанной секреции?

Это, например, половые железы и поджелудочная железа. Поджелудочная железа выделяет пищеварительный сок, поступающий в двенадцатиперстную кишку; одновременно отдельные ее клетки функционируют как железы внутренней секреции, вырабатывая гормон инсулин, регулирующий обмен углеводов в организме.

Половые железы образуют половые клетки и вырабатывают гормоны, регулирующие рост и созревание организма, формирование вторичных половых признаков. У мужчин это рост усов и бороды, огрубление голоса, изменение телосложения, у женщин — высокий голос, округлость форм тела. Половые гормоны обусловливают развитие половых органов, созревание половых клеток, у женщин управляют фазами полового цикла, течением беременности.

Вопрос 7. Куда поступают гормоны, выделяемые железами внутренней секреции?

Выделяемые ими гормоны поступают непосредственно в тканевую жидкость и в кровь. Кровь разносит эти вещества по организму.

Вопрос 8. Какова функция поджелудочной железы?

Поджелудочная железа выделяет пищеварительный сок, поступающий в двенадцатиперстную кишку; одновременно отдельные ее клетки функционируют как железы внутренней секреции, вырабатывая гормон инсулин, регулирующий обмен углеводов в организме.

Вопрос 9. Перечислите функции околощитовидных желез.

Гормон этих желез регулирует содержание солей кальция и фосфора в крови, при недостатке этого гормона нарушается рост костей, зубов, повышается возбудимость нервной системы.

ПОДУМАЙТЕ

К чему может привести недостаток гормонов, выделяемых организмом?

Недостаток гормонов, выделяемых организмом, может привести к гормональной недостаточности.

Снижение выработки инсулина приводит к диабету (недостатку глюкозы в организме). При снижении функций (гипофункции) щитовидной железы в детстве развивается кретинизм, характеризующийся торможением в развитии всех систем организма, малым ростом, слабоумием. У взрослого человека при нехватке гормонов щитовидной железы возникает микседема, при которой наблюдаются отеки, слабоумие, понижение иммунитета, слабость. При недостатке гормона роста у детей развивается гипофизарная карликовость. При недостатке других гормонов – к недоразвитию половых органов, к раннему слабоумию, к раннему старению, к ожирению.

Биология

Деятельность организма как единого целого была бы невозможна без её строгой координации, которая осуществляется сразу по нескольким направлениям. Одно из звеньев этого механизма — гуморальную регуляцию — на биологии в 8 классе изучают в рамках курса анатомии и физиологии. Понимание механизма крайне важно для дальнейшего изучения биологии человека.

Основные понятия

Считается, что функции организма регулируются двумя системами — нервной и гуморальной. Однако это несамостоятельные механизмы регулирования. Между ними существует прочная связь, благодаря которой организм функционирует как единая сложная система.

Ответ ткани на воздействие биологически активных соединений (медиаторов гуморальной регуляции) зависит от специализации клеток, на которые воздействует то или иное вещество.

В качестве помощи в усвоении темы о гуморальной регуляции функций организма, в школьном учебнике по биологии представлено сравнение гормонов и ферментов. Для лучшего усвоения материала учащимся рекомендуется составить и заполнить таблицу, в которой кратко указать действия каждого из биологически активных соединений. Такая форма изложения, благодаря своей наглядности, способствует лучшему запоминанию и помогает лучше ориентироваться в материале темы.

Гормоны и ферменты

Наиболее выраженное общее воздействие на организм оказывают гормоны. Этим термином называют биологически активные вещества, продуцируемые специальными железами внутренней секреции и поступающие непосредственно в системный кровоток. Достигая определённых клеток, они реагируют со специфическими рецепторами на их поверхности, результатом является изменение режима работы клетки в соответствии с сигналом. При этом большое значение имеет специфичность: каждый гормон взаимодействует с определенными рецепторами конкретных клеток.

Гормональной регуляции подвержены механизмы практически всех изменений, происходящих в живом организме. Гормоны, действуя по означенному механизму, влияют на следующие области:

В зависимости от ситуации, гуморальный механизм регуляции может оказывать общее и локальное действия.

Ферментативная регуляция осуществляется более локально. Ферменты — белковые вещества, продуцируемые железами внешней секреции — доставляются посредством выводных потоков непосредственно к месту действия. Примером может служить действие пищеварительных ферментов в просвете желудочно-кишечного тракта, куда они попадают из пищеварительных желез. Существуют и экзокринные клетки, расположенные непосредственно в органах, занимающихся пищеварением; в частности, секреторный эпителий в слизистой оболочке желудка.

Иерархия желез

Синтез биологически активных соединений в человеческом организме осуществляется специальными органами — железами. В соответствии с выполняемой функцией, их делят на железы внутренней и внешней секреции. Их задача — синтез гормонов — веществ, проникающих непосредственно в кровь и оказывающих общее действие на организм.

Железы внутренней секреции не имеют выводных протоков, биологически активные вещества из них попадают в кровь благодаря особенностям кровоснабжения этих органов и способности БАВ диффундировать через сосудистую стенку.

Железы внешней секреции продуцируют ферменты — специфические вещества, действующие на клетки-мишени внутренних органов или оказывающие своё действие в просвете полых органов, как, например, пищеварительные ферменты, расщепляющие белки, жиры и углеводы. В место действия ферменты попадают благодаря наличию у соответствующих желёз выводных протоков — системы специальных трубок.

Железы смешанной секреции — органы, продуцирующие как гормоны, так и ферменты. Их структура неоднородна и состоит из клеток, имеющих различные функции. Примером железы смешанной секреции может считаться поджелудочная, выделяющая пищеварительные ферменты, поступающие по протокам в двенадцатиперстную кишку, и содержащая в своём составе островки эндокринного вещества, продуцирующие инсулин.

Звенья эндокринной системы

Следует отдельно остановиться на классификации эндокринной системы. С анатомической точки зрения, её подразделяют на гландулярную и диффузную. Под гландулярный эндокринной системой подразумевается комплекс желёз внутренней секреции:

половые железы;
надпочечники;
островковый (инсулярный) аппарат поджелудочной железы;
паращитовидная железа;
щитовидная железа;
эпифиз;
гипофиз.

Эти железы представляют собой специализированные органы, состоящие из железистого эпителия, клетки которого приспособлены для синтеза и выделения определенного типа биологически активных веществ.

Диффузная эндокринная система представляет собой массу распределённых по всему организму клеток, способных вырабатывать гормоны, называемые агландулярными. Такие эндокринные клетки, производящие специфические пептиды, имеются практически во всех тканях организма.

В частности, определённый комплекс эндокринных функций выполняют органы:

Печень выделяет соматомедин — инсулиноподобный фактор роста.
Почки продуцируют эритропоэтин.
Клетки, расположенные в стенке желудка, ответственны за секрецию гастрина.
Диффузные эндокринные клетки в составе кишечной стенки отвечают за секрет вазоактивного интестинального пептида.

В общей сложности, только в желудочно-кишечном тракте синтезируется более трёх десятков агландулярных гормонов, которые продуцируются клетками диффузной эндокринной системы и направлены на выполнение различных функций.

Нейрогуморальный механизм

Железы внутренней секреции не являются самостоятельными органами. Секреторная активность эндокринных желёз подчинена контролирующему действию специальных структур головного мозга и регулируется тропными гормонами гипофиза — небольшого образования, являющегося частью головного мозга. Примечательно, что в его структуре сочетаются нервная ткань и эндокринный железистый эпителий. В зависимости от сигналов, поступающих из гипофиза в виде выбросов тропных гормонов, деятельность периферических эндокринных желёз возрастает или, напротив, ослабевает.

В свою очередь, работа гипофиза — координация деятельности эндокринных желёз, выделение своих собственных гормонов, находится под управлением гормонов гипоталамуса. Они, проникая в портальную область гипофиза, достигают чувствительных клеток его передней доли и регулируют его секреторную активность. Таким образом, можно сказать, что эндокринная система находится под двухуровневым управлением мозговых структур, которые контролируют её деятельность (такую комплексную координацию функций организма называют нейрогуморальной или нервно-гуморальной регуляцией).

Описан механизм и положительной обратной связи, когда ответ клетки-мишени усиливает секрецию гормона, однако встречается он крайне редко.

В регуляции системы задействованы также иммунная и нервная системы. Таким образом, органы, ответственные за гуморальную регуляцию организма — эндокринные железы, находятся под строгим контролем нескольких систем организма.

В человеческом организме за гуморальную регуляцию физиологических процессов отвечают органы эндокринной системы. Различные железы вырабатывают гормоны, благодаря которым все элементы работают как единое целое. Нормальное функционирование возможно только в том случае, когда механизм регулирования реализуется без сбоев на всех уровнях, начиная от клеток и заканчивая системами жизнедеятельности.

Понятие регуляции функций

Человеческий организм — вершина преобразований, происходивших в процессе эволюции. Все системы и органы имеют сложное строение, и природа предусмотрела 2 способа регулирования функций и процессов. Их особенности и суть изучает биология. В школе эту тему проходят в 9-м классе. В рамках программы учитель рассказывает о характеристиках регуляторов, приводит их классификацию, а затем просит учащихся провести сравнение и заполнить таблицу. Виды регуляции:

Нервная. Контроль осуществляется одноимённой системой с помощью импульсов. Это более быстрый механизм.
Гуморальная. Некоторые последователи околонаучных теорий высказывают мнение, что нервная система принимает участие и в этом виде контроля процессов жизнедеятельности, однако думать так — ошибка. Гуморальная регуляция в организме осуществляется с помощью гормонов, вырабатываемых железами внутренней секреции. Специальные вещества регулируют деятельность сердца и остальных органов, попадая в кровь и лимфу.

Изучив определение, виды и роль гуморальной регуляции физиологических функций, можно понять, чем она отличается от нервной, у которой также есть особенности. Знать их нужно, чтобы различать два этих механизма. Нервная система делится на центральную и периферическую. Волокна распределены по всему организму и связывают его в единое целое. Благодаря этому в мозг мгновенно поступают сигналы о том, какому воздействию подвергается человек.

Так, если дотронуться до горячего или холодного предмета, по нервным волокнам моментально распространяется так называемая волна возбуждения, после чего следует реакция: человек отдёргивает руку. Скорость этих процессов имеет решающее значение для выживания и адаптации к изменчивым условиям окружающей среды.

Врождённые и приобретённые рефлексы обусловлены деятельностью нервной системы. К первым относятся мигательный, сосательный, дыхательный и некоторые другие. По мере роста и развития ребёнка формируются приобретённые реакции. Все они характеризуются высокой скоростью и возникают в ответ на определённые раздражители.

Особенность гуморальной регуляции в том, что в её основе лежит деятельность органов, образующих эндокринную систему. По-другому их называют железами. Каждая из них выделяет гормоны — биологически активные вещества, имеющие органическую природу. Это гуморальные факторы (агенты), контролирующие физиологические процессы.

Понять, что представляет собой физиология гуморальной регуляции, можно на примере гипофиза — железы, расположенной в основании головного мозга. Этот орган вырабатывает гормон роста, благодаря которому размеры тела увеличиваются примерно до 20 лет. При недостатке вещества человек медленнее растёт, в тяжёлых случаях развивается карликовость.

Строение и функционирование желёз

Помимо гипофиза, в организме есть много других желёз, которые взаимодействуют между собой. В совокупности они обеспечивают биологический гомеостаз. Таким образом, организм здорового человека функционирует как саморегулирующаяся система, для которой характерно наличие обратной связи.

Например, один из важнейших показателей, влияющий на самочувствие и работу внутренних органов, — уровень сахара в крови. Он регулируется двумя гормонами — инсулином и глюкагоном, причём первый является антагонистом второго. Одно вещество отвечает за то, чтобы показатели не превышали верхнего предела, другое не допускает чрезмерного понижения.

Для обеспечения регуляции необходимо, чтобы гормоны не только вырабатывались в нужном количестве, но и усваивались организмом. В зависимости от вида секреции, все железы делятся на 3 группы:

внешняя (печень, железы желудка, кишечника);
внутренняя (эпифиз, гипофиз, надпочечники, вилочковая, щитовидная);
смешанная (почки, поджелудочная, половые).

К органам экзокринной секреции относятся слёзные, сальные и слюнные. У желёз этой группы есть выводные протоки, через которые биологически активные вещества попадают в полости организма или на поверхность кожного покрова.

Органы внутренней (эндокринной) секреции вырабатывают гормоны, поступающие непосредственно в кровь. У этих желёз нет выводных протоков, единственный способ осуществления регуляции — через жидкостные среды. Лимфоток и кровоток способствуют тому, что гормоны равномерно разносятся по организму, достигая каждой клетки. Данные вещества регулируют скорость протекания основных процессов, включая такие:

метаболизм (обмен веществ);
половое созревание;
рост;
физическое и умственное развитие;
деятельность мозга;
функционирование печени, почек, сердечно-сосудистой и других систем.

Нарушение процессов секреции

Когда деятельность желёз внутренней секреции протекает с нарушениями, врачи диагностируют гипо- или гиперфункцию. В таком случае пациенту требуется лечение. Какой именно орган работает неправильно, выясняют с помощью ряда обследований.

Примером может служить гипофиз. Кроме карликовости, возникающей в результате гипофункции, есть ещё одно заболевание, обусловленное неправильным функционированием этой железы. Когда гипофиз синтезирует больше гормона роста, чем нужно, развивается гигантизм. Как и карликовость, это отклонение от нормы.

Ещё один пример — щитовидная железа, которая играет очень важную роль. Гормоны, вырабатываемые этим органом:

трийодтиронин;
кальцитонин;
тироксин.

Если в детском возрасте гормонов вырабатывается меньше, чем нужно для нормального развития, врачи диагностируют кретинизм. Основной симптом этого заболевания — задержка умственного развития. В зрелом возрасте тоже может наблюдаться гипофункция щитовидной железы. Заболевание известно как гипотиреоз. Признаки патологии:

повышенная утомляемость;
сонливость;
отёчность слизистой;
сухость кожи;
прибавка в весе;
понижение уровня гемоглобина;
ломкость ногтей и волос.

Возможна и обратная ситуация, когда гормонов вырабатывается больше, чем нужно для нормального функционирования всех систем и органов. При этом у человека развивается базедова болезнь.

Для неё характерны такие симптомы:

головная боль;
общее недомогание;
утомляемость;
возбудимость;
тревожность;
бессонница;
тремор (дрожание) конечностей;
усиленное потоотделение;
эритема;
подъём верхнего века и опущение нижнего;
тиреоидная акропахия;
резкая потеря веса на фоне отличного аппетита;
повышенное артериальное давление;
конъюнктивит и другие явления.

Другие железы эндокринной секреции — вилочковая, паращитовидная и надпочечники. Последние выделяют два важных гормона — адреналин и норадреналин. Эти вещества отвечают за способность выживать в экстремальных ситуациях. Когда происходит выброс адреналина в кровь, ускоряется обмен веществ. В результате мышцы получают энергию, необходимую для того, чтобы выдержать повышенную нагрузку.

Норадреналин — гормон обратного действия. Он защищает организм от перегрузок и преждевременного изнашивания. В совокупности оба вещества поддерживают выработку энергии на нормальном уровне. Проблемы начинаются, когда баланс нарушен в течение длительного времени.

Инсулин, глюкагон и половые гормоны

Половые и поджелудочная относятся к железам внутренней секреции. Каждая из них вырабатывает не один, а сразу 2 вида гормонов. В поджелудочной железе синтезируются глюкагон и инсулин. Когда человек здоров, эти процессы протекают незаметно и без какого-либо вмешательства. Но как только механизм регуляции даёт сбой, развивается диабет. Основной симптом заболевания — нарушение уровня глюкозы в крови. Если болезнь протекает в лёгкой форме, человеку достаточно соблюдать диету. Когда развивается инсулинозависимый диабет, больной нуждается в постоянном приёме медикаментов или инъекциях инсулина. При этой форме болезни тоже требуется особое питание.

Кроме инсулина и глюкагона, поджелудочная железа вырабатывает вещество, расщепляющее сложные полимеры до простых. Это соединение называется пищеварительным соком. Выделяясь из поджелудочной железы, секрет попадает в двенадцатиперстную кишку, где и происходит расщепление липидов и белков на составные части.

В половых железах также выделяются гормоны — эстроген (женский) и тестостерон (мужской). Выработка этих веществ начинается в то время, когда организм находится в стадии эмбриона. В период формирования плода функция гормонов заключается в формировании половых признаков.

Кроме эстрогена и тестостерона, железы формируют гаметы — репродуктивные клетки, имеющие одинарный (гаплоидный) набор хромосом и принимающие участие в половом размножении.

У мужчин и женщин органы, принимающие участие в зачатии, имеют одинаковую схему строения, однако выглядят по-разному. Женская половая система представлена яичниками, их протоками и яйцеклетками. У мужчин она состоит из выводящих канальцев, семенников и сперматозоидов. Половые железы наряду с остальными принимают участие в гуморальной регуляции.

Все процессы в организме взаимосвязаны и протекают как единое целое. Гуморальная регуляция — часть этого механизма. В процессе эволюции она возникла раньше, чем нервная. Гуморальная регуляция имеет долгосрочное действие, распространяется на весь организм и осуществляется при участии эндокринных органов.

Читайте также: