Гуморальная регуляция функций организма. Нейрогуморальная регуляция Строение щитовидной железы

В организме человека постоянно происходят разнообразные процессы жизнеобеспечения. Так, в период бодрствования одновременно функционируют все системы органов: человек двигается, дышит, по его сосудам течет кровь, в желудке и кишечнике идут процессы пищеварения, осуществляется терморегуляция и др. Человек воспринимает все изменения, происходящие в окружающей среде, реагирует на них. Все эти процессы регулируются и контролируются нервной системой и железами эндокринного аппарата.

Гуморальная регуляция (от лат. «гумор» - жидкость)- форма регуляции деятельности организма, присущая всему живому, осуществляется с помощью биологически активных веществ - гормонов (от греч. «гормао» - возбуждаю), которые вырабатываются специальными железами. Их называют железами внутренней сек> реции или эндокринными (от греч. «эндон» - внутри, «кринео» - выделять). Выделяемые ими гормоны 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 ор-ганы. 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.

Обычно железы внутренней секреции невелики: от долей грамма до нескольких граммов.

Важнейшей железой внутренней секреции является гипофиз, расположенный под основанием мозга в особой выемке черепа - турецком седле и связанный с мозгом тонкой ножкой. Гипофиз подразделяют на три доли: переднюю, среднюю и заднюю. В передней и средней долях вырабатываются гормоны, которые, попадая в кровь, достигают других желез внутренней секреции и управляют их работой. В заднюю долю гипофиза поступают по ножке два гормона, вырабатываемых в нейронах промежуточного мозга. Один из этих гормонов регулирует обьем образующейся мочи, а второй усиливает сокращение гладких мышц и играет очень важную роль в процессе родов.

На шее впереди гортани расположена щитовидная железа. Она вырабатывает ряд гормонов, которые участвуют в регуляции процессов роста, развития тканей. Они повышают интенсивность обмена веществ, уровень потребления кислорода органами и тканями.

Околощитовидные железы расположены на задней поверхности щитовидной железы. Этих желез четыре, они очень маленькие, общая масса их составляет всего 0,1-0,13 г. Гормон этих желез регулирует содержание солей кальция и фосфора в крови, при недостатке этого гормона нарушается рост костей, зубов, повышается возбудимость нервной системы.

Парные надпочечники расположены, как видно из их названия, над почками. 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.

Некоторые железы нашего организма выполняют двойную функцию, т. е. действуют одновременно как железы внутренней и внешней - 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 yглеводов в организме. В процессе пищеварения углеводы расщепляются до глюкозы, которая всасывается из кишечника в кровеносные сосуды. Снижение выработки инсулина приводит к тому, что большая часть глюкозы не может проникнуть из кровеносных сосудов дальше в ткани органов. В результате клетки различных тканей остаются без важнейшего источника энергии - глюкозы, которая в итоге выводится из организма с мочой. Это заболевание называется диабет. Что же происходит, когда поджелудочная железа вырабатывает слишком много инсулина? Глюкоза очень быстро расходуется различными тканями, прежде всего мышцами, и содержание сахара о крови падает до опасно низкого уровня. В результате мозгу не хватает «горючего», человек впадает в так называемый инсулиновый шок и теряет сознание. В этом случае надо быстро вводить в кровь глюкозу.

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.

Строение щитовидной железы

Щитовидная железа - один из важнейших органов внутренней секреции. Описание щитовидной железы дал еще в 1543 г. А. Везалий, а свое название она получила более чем век спустя - в 1656 г.

Современные научные представления о щитовидной железе стали складываться к концу XIX в., когда швейцарский хирург Т. Кохер в 1883 г. описал признаки умственной отсталости (кретинизма) у ребенка, развившиеся после удаления у него этого органа.

В 1896 г. А. Бауман установил высокое содержание иода в железе и обратил внимание исследователей на то, что еще древние китайцы успешно лечили кретинизм золой морских губок, содержащей большое количество иода. Экспериментальному изучению щитовидная железа была впервые подвергнута в 1927 г. Девять лет спустя была сформулирована концепция о ее внутрисекреторной функции.

В настоящее время известно, что щитовидная железа состоит из двух долей, соединенных узким перешейком. Ото самая крупная железа внутренней секреции. У взрослого человека ее масса составляет 25- 60 г; располагается она спереди и по бокам от гортани. Ткань железы состоит в основном из множества клеток - тироци-тов, объединяющихся в фолликулы (пузырьки). Полость каждого такого пузырька заполнена продуктом деятельности тироцитов - коллоидом. К фолликулам снаружи прилегают кровеносные сосуды, откуда в клетки поступают исходные вещества для синтеза гормонов. Именно коллоид дает возможность организму какое-то время обходиться без иода, поступающего обычно с водой, продуктами питания, вдыхаемым воздухом. Однако при длительном дефиците иода производство гормонов нарушается.

Главный гормональный продукт щитовидной железы - тироксин. Другой гормон - трииодтирании - лишь в малом количестве продуцируется щитовндаой железой. Он образуется в основном из тироксина после отщепления от него одного атома иода. Этот процесс происходит во многих тканях (особенно в печени) и играет важную роль в поддержании гормонального равновесия организма, поскольку трииодтиронин значительно активнее тироксина.

Заболевания, связанные с нарушениями функционирования щитовидной железы, могут возникать не только при изменениях в самой железе, но и при нехватке в организме иода, а также заболеваниях передней доли гипофиза и др.

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. Данное заболевание хорошо поддается лечению препаратами гормонов щитовидной железы. При повышенной выработке гормонов щитовидной железы возникает базедова болезнь, при которой резко возрастает возбудимость, интенсивность обмена веществ, частота сердечных сокращений, развивается пучеглазие (экзофтальм) и происходит потеря веса. В тех географических зонах, где вода содержит мало иода (обычно это встречается в горах), у населения часто наблюдается зоб - заболевание, при котором секретирующая ткань щитовидной железы разрастается, но не может в отсутствие необходимого количества иода синтезировать полноценные гормоны. В таких районах потребление иода населением должно быть повышенным, что может быть обеспечено, например, использованием поваренной соли с обязательными небольшими добавками иодида натрия.

Гормон роста

Впервые предположение о выделении гипофизом специфического гормона роста было высказано в 1921 г. группой американских ученых. В эксперименте им удалось стимулировать рост крыс до размеров, вдвое превышающих обычные, путем ежедневного введения экстракта гипофиза. В чистом виде гормон роста был выделен только в 1970-е гг., сначала из гипофиза быка, а затем - лошади и человека. Этот гормон воздействует не на одну какую-то железу, а на весь организм.

Рост человека - величина непостоянная: он увеличивается до 18-23 лет, сохраняется неизменным примерно до 50 лет, а затем каждые 10 лет уменьшается на 1-2 см.

Кроме того, показатели роста варьируют у разных людей. Для «условного человека» (такой термин принят Всемирной организацией здравоохранения при определении различных параметров жизнедеятельности) средний рост составляет 160 см у женщин и 170 см у мужчин. А вот человек ниже 140 см или выше 195 см считается уже очень низким или очень высоким.

При недостатке гормона роста у детей развивается гипофизарная карликовость, а при переизбытке - гипофизарный гигантизм. Самым высоким гипофизарным гигантом, рост которого точно измерен, был американец Р. Уодлоу (272 см).

Если же избыток этого гормона наблюдается у взрослого человека, когда нормальный рост уже прекратился, возникает заболевание акромегалия, при котором разрастаются нос, губы, пальцы рук и ног и некоторые другие части тела.

Проверьте свои знания

  1. В чем суть гуморальной регуляции процессов, происходящих в организме?
  2. Какие железы относятся к железам внутренней секреции?
  3. Каковы функции надпочечников?
  4. Назовите основные свойства гормонов.
  5. В чем заключается функция щитовидной железы?
  6. Какие вы знаете железы смешанной секреции?
  7. Куда поступают гормоны, выделяемые железами внутренней секреции?
  8. Какова функция поджелудочной железы?
  9. Перечислите функции околощитовидных желез.

Подумайте

К чему может привести недостаток гормонов, выделяемых организмом?

Железы внутренней секреции выделяют непосредственно в кровь гормоны - биоло! ически активные вещества. Гормоны регулируют обмен веществ, рост, развитие организма и работу его органов.


Механизмы действия на клетки-мишени

Через посредство плазматических циторецепторов

Через посредство мембранных циторецепторов и вторичного внутриклеточного посредника цАМФ и цГМФ

Через посредство мембранных циторецепторов, связанных с воротным механизмом ионных каналов мембраны

Роль различных гормонов в регуляции вегетативных функций организма (гипоталамо-гипофизарная система)

Гормональная регуляция ростовых процессов в организме (на основе протеингенеза)

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИИ

Вопросы лекции:

1. Общая эндокринология. Понятие о гуморальной регуляции. Факторы гуморальной регуляции. Механизмы действия факторов гуморальной регуляции. Контур гуморальной регуляции.

2. Частная эндокринология. Гипоталамо-гипофизарная система. Общий принцип регуляции эндокринных желез.

3. Гормональная регуляция ростовых процессов в организме на основе протеингенеза.

Взаимодействие функций организма как целостной системы достигается за счет деятельности его механизмов регуляции. Нарушение этих механизмов ведет к рассогласованию функций, к дезадаптации организма, т.е. к развитию различных патологических состояний.

Совокупность регуляторных процессов хорошо демонстрируется следующей схемой:

Регуляция физиологических функций организма

Нервная регуляцияГуморальная регуляция

ЦНС + периферическая НС Вегетативная НС Эндокринная система

(соматическая НС)

Двигательные функции организма Висцеральные функции организма

Биологическая роль эндокринной системы тесно связана с ролью нервной системы: эти две системы совместно координируют функцию других (нередко разделенных значительным расстоянием) органов и органных систем. Обе системы работают как синергисты, для достижения конечного полезного результата – адаптации организма к изменениям внешней и внутренней среды.

Диффузная эндокринная система
Эндокринная система включает в себя:

1. Эндокринные железы (железы без выводных протоков);

2. Компактные группы клеток, входящие в состав различных органов:

Островковые клетки поджелудочной железы;

Интерстициальные клетки Лейдига в семенниках;

Слизистая оболочка 12-ти перстной кишки;

Гипоталамус (АДГ, ОКТЦ)

Отличительная функциональная черта эндокринной системы – это осуществление своего влияния посредством ряда веществ – гормонов .

Гормоны – это химически разнородная группа веществ, общей особенностью которых является то, что гормоны:

1. Синтезируются в специализированных клетках или эндокринных железах;

2. Переносятся кровью к более или менее отдаленным органам и тканям;

3. Оказывают на эти органы-мишени специфическое действие, которое, как правило, не способны воспроизвести другие вещества;

4. Для всех гормонов характерно то, что они оказывают действие только на сложные клеточные структуры (клеточные мембраны, ферментные системы). Поэтому их действие нельзя исследовать в гомогенатах, а только in vivo или в культурах ткани;

5. Эндокринные железы и группы клеток заняты синтезом и секрецией своих гормонов и не выполняют больше никаких других функций.

Классификация гормонов

Все выделяющиеся гормоны по химическому составу можно классифицировать следующим образом:

1. Производные аминокислот (тироксин, трийодтиронин, КА);

2. Белково-пептидные гормоны (сюда же относятся нейропептиды – субстанция Р, энкефалины, эндорфины);

3. Стероидные гормоны (кортикостероиды).

Стероидные гормоны и гормоны-производные аминокислот не имеют видовой специфичности и обычно оказывают однотипное действие на представителей разных видов.

Белково-пептидные гормоны , как правило, обладают видовой специфичностью. В связи с этим, гормоны, выделенные из желез животных, не всегда могут быть использованы для введения человеку, так как, подобно чужеродным белкам, могут вызвать образование защитных иммунных реакций (образование антител) и явление аллергии.

В строении любого гормона выделяют:

1. Гаптомер – обеспечивает поиск «адреса» действия гормона (клетки-мишени)

2. Актон – обеспечивает специфическое действие гормона

3. Фрагменты молекулы гормона, которые обеспечивают степень активности гормона

По функциональному значению выделяют 3 группы гормонов:

1. Эффекторные – они оказывают непосредственное влияние на органы-мишени. Примером служат гормоны щитовидной железы – тироксин, поджелудочной – инсулин, минералокортикоиды – альдостерон, гипоталамуса – АДГ, ОКТЦ (выделяются нейрогипофизом);

2. Гормоны, основной функцией которых является регуляция синтеза и выделения эффекторных гормонов. Эти гормоны называют тропными (или гландотропными, т.е. оказывающими тропное воздействие на железы) – выделяются аденогипофизом по типу нейроэкскреции через нейрокапиллярные синапсы в первично-капиллярные области воротной системы кровообращения гипоталамо-гипофизарной системы;

3. Рилизинг-гормоны – либерины (активация) и статины (троможение) – выделяются нейронами гипоталамуса. Эти гормоны регулируют синтез и выделение гормонов аденогипофизом.

Физиологическое значение гормонов

Гормоны (все их виды) выполняют 3 основные функции:

1. Делают возможным и обеспечивают адаптацию активности физиологических систем;

2. Делают возможным и обеспечивают физическое, половое и умственное развитие;

3. Обеспечивают поддержание некоторых показателей на постоянном уровне (осмотическое давление, уровень глюкозы в крови) – гомеостатическая функция.

Особенности гуморальной регуляции

(основные отличия гуморальной регуляции от нервной)

1. Носителем информации в этом виде регуляции является химическое вещество (гормон)

2. Которое имеет путь передачи сосуды (кровь)

Межклеточные щели (тканевая жидкость)

Синаптическая передача

3. Эти вещества действуют на клетки-мишени путем переноса с током крови или диффузией их в тканевой жидкости

4. Такая передача процесса возбуждения или торможения медленная

5. И не действует, как в нервной регуляции, точно в определенную часть мышцы или органа, а передается по принципу «всем, всем, кто отзовется»

6. Все это обеспечивает генерализованные реакции, не требующие большой ответной скорости.

ГУМОРАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ

Основные отличия гуморальной регуляции от нервной

Функциональное значение гормонов

1.Гормоны как носители информации

Гормоны оказывают действие в очень низких концентрациях. Они не играют роль субстратов в биохимических процессах (каталитические реакции с участием ферментов), которые они контролируют. Но их концентрация обеспечивает правильность протекания биохимических реакций в клетках-мишенях. То есть, в этом случае гормоны являются носителями информации для осуществления реакции. Это подчеркивает аналогию эндокринной системы с нервной.

2.Гормоны как элементы гуморальных регуляторных систем

Принципиальная схема строения контура гуморальной регуляции

Контур – это принципиальная схема, объединяющая на основе функциональной взаимосвязи отдельные звенья (участки) регуляторного процесса. В нашем случае – гуморальной реакции.

Какие звенья выделяем:

1. УУ – «управляющее устройство» - это сама железа или комплекс клеток, инкретирующих биологически активное вещество (гормон);

2. Орган-эффектор – это тот орган, на который действует инкретируемый гормон. Это исполнительный механизм, который будет выполнять гуморальную команду;

3. РП – регулируемые параметры определенной функциональной системы, отклонения которой от заданного значения является пусковой афферентацией гуморальной реакции.

Попытаемся составить схему взаимодействия этих звеньев:

Но это еще «не всё». Данную регуляцию необходимо и можно «включить» или внешним пусковым раздражителем, или внутренним (из центра вегетативной регуляции функций – гипоталамуса) – поэтому включаем 2 канала афферентации:

Внешний

Прямой (от Hth)

В этом контуре гуморальной регуляции основным передающим звеном являются факторы гуморальной регуляции, которые действуют на орган-эффектор различными способами передачи.

Отсюда можно выделить 4 способа гуморальной передачи (регуляции):

1. Медиаторный – путем передачи биологически активного вещества через синаптическую щель (холин-адренергические синапсы)

2. Эндокринный – посредством сосудов через кровь

3. Паракринный – в организме есть инкретирующие клетки, которые очень близко расположены к своим органам-мишеням. В результате передать гормон можно через диффузию его в тканевой жидкости (секретин на островковые клетки поджелудочной железы)

4. Нейрокринный – выделение биологически активных веществ белково-пептидной природы – нейропептиды. Они вырабатываются нейронами гипоталамуса (энкефалины, эндорфины, АДГ, рилизинг-гормоны), а также многими клетками, разбросанными по организму. Например, клетками кишки: вещество Р, ВИП – вазоактивный пептид, соматостатин. Все эти клетки образуют диффузную эндокринную систему . Их образование связано с работой пептидаз, которые при движении нейропептидов с аксотоком действуют на них. Образуются нейропептиды разной длины пептидной цепи, разной сложности и разного кислотного состава. В результате концепция Дейла (1935 г.) «один синапс – один медиатор» дополнена. В одном синапсе наряду с одним медиатором могут выделятся 2-3 нейропептида, которые дополняют или тормозят действие медиатора этого синапса (холинергического или адренергического), кроме этого, сами могут выполнять собственную своеобразную медиаторную функцию. В результате влиять:

а) на эмоциональный фон личности;

б) на половое поведение;

в) активирующее влияние на нервные процессы и т.д.

Нейропептиды через циторецепторы клеток вызывают узкоспециализированную ответную реакцию:

На мышечную клетку – функция сокращения

На скелетную клетку – функция секреции.

В этом плане очень интересны данные о функциях мышечных клеток предсердий сердца, которые обладают не только сократительной функцией, но и секреторной.

В последнее 5 лет установлено, что в условиях увеличение притока крови к предсердиям (увеличение ОЦК) клетки миокарда предсердий выделяют атрионатрийуретический фактор – ANF. Это вещество рассматривается как релаксантная атриопептидная система , которая влияет:

1. На расслабление периферических сосудов (Н 2 О выходит из крови в межклеточную жидкость);

2. На резкое увеличение диуреза за счет снижения реабсорбции Na, за электролитами выходит в мочу и Н 2 О;

3. На уменьшение секреции альдостерона (уменьшается вторично реабсорбция Na);

4. На снижение эффективности работы ренин-ангиотензиновой системы (это самое главное);

5. На конечный результат – уменьшение количества крови, притекающей к сердцу (принцип саморегуляции).

Цель урока: сформировать новые анатомо-физиологические понятия- о железах внутренней секреции и внешней секреции, гормонах, их свойствах и значении в жизнедеятельности организма,раскрыть знания о гуморальной регуляции функций организма и особенностях эндокринной системы человека.

Образовательные:

Закрепить знания о строении тканей, органов и систем органов;

Сформировать понятие гуморальной регуляции функций организма и эндокринной системы;

Познакомить с железами внутренней, внешней и смешанной секреции;

Раскрыть сущность и свойства гормонов;

Подвести к выводам об особенностях работы желёз внутренней секреции;

Расширить кругозор учащихся.

Развивающие:

Развивать интеллектуальную сферу: внимание, память, речь, мышление;

Эмоциональную сферу: уверенность в себе;

Мотивационную сферу: стремление добиться успехов;

Коммуникативную сферу: навыки работы в паре.

Воспитательные:

Воспитывать целостное восприятие мира;

Формировать познавательный интерес к предмету.

Оборудование: таблицы с изображением желёз внутренней секреции, пищеварительной системы, мочевыделительной системы, головного мозга.

Ход урока

1. Организационный момент. Постановка целей и задач урока.

2. Актуализация знаний. Проверка домашнего задания.

а) Работа по карточкам

Карточка №1

    Заполните таблицу “ Клетки нервной системы человека”

Карточка №2

    Каково строение переднего мозга.

Карточка №3

    Заполните таблицу “ Отделы центральной нервной системы человека”

Карточка №4

    Установите правильную последовательность нейронов рефлекторной дуги.

    А. Вставочный

    Б.Центробежный

    В.Центростремительный.

3. Изучение нового материала.

Почему ЖВС называют маленькими органами большого значения?

Какова их функция в организме?

Чтобы получить ответы на эти вопросы,в этом нам поможет тема сегодняшнего урока.

Учебная лекция “Гуморальная регуляция. Эндокринная система человека, его особенности.

План на доске.

1. Железы внешней, внутренней, смешенной секреции. Гуморальная регуляция деятельности организма.

2. Гормоны - продукты жизнедеятельности желез внутренней секреции.

Свойства гормонов и их значение в организме.

3. Значение и роль желез внутренней секреции.

4. Гуморальная и нервная регуляция.

5. Нейрогормоны. Гипоталамо-гипофизарная система.

Для осуществления регуляции физиологических процессов протекающих в организме используются два механизма: гуморальный и нервный.

Выделяют классическую эндокринную систему и диффузную эндокринную систему .

К органам классической эндокринной системы относят гипофиз, эпифиз, щитовидную и паращитовидные железы, надпочечники, островки Лангерганса поджелудочной железы, половые железы (яичники и семенники).

Диффузная эндокринная система – это совокупность отдельных клеток, продуцирующих гормоны, рассыпанных одиночно или мелкими скоплениями в слизистой и подслизистой оболочках трубчатых органов (преимущественно пищеварительной и дыхательной систем). Гормоны диффузной эндокринной системы часто называют местными, или тканевыми, гормонами.

Имеющиеся в организме человека железы вырабатывают специфические вещества – секреты и делятся на три группы: внешней секреции, внутренней секреции и смешанной секреции.

Железы внешней секреции
(Экзокринные) 		Железы внутренней секреции
(Эндокринные) 		Железы смешанной секреции
Имеют протоки, по которым секреты выделяются в полость тела или во внешнюю среду Не имеют протоков. Выделяют секреты в кровь. Часть железы работает как железа внешней секреции, а часть – как внутренней секреции
Слюнные железы

Желудочные железы

Сальные железы

Потовые железы

 Эпифиз

Щитовидная железа

Околощитовидные железы

Вилочковая железа

Надпочечники

 Поджелудочная железа

Половые железы

Продукты желёз внутренней секреции называют гормонами.

Гормоны – это биологически активные вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции. Они оказывают влияние на рост и развитие организма, на процессы полового созревания, участвуют в регуляции деятельности организма.

Свойства гормонов:

  • Высокая биологическая активность (1 г. адреналина достаточно, чтобы усилить работу 100 000 000 изолированных сердец лягушек, т.е. для стимуляции деятельности 1 сердца достаточно 1/100 000 000 г. адреналина).
  • Специфичность (это позволяет компенсировать недостаток того или иного гормона в организме человека введением гормональных препаратов, получаемых из соответствующих желёз животных).
  • Действуют только на живые клетки.
  • Орган, на который действуют гормоны, может быть расположен далеко от желез.

Сейчас мы более детально познакомимся со структурой и функциями желёз внутренней и смешанной секреции.

Строение и функционирование эндокринной системы . (Учащиеся с помощью учителя заполняют таблицу)

Железа внутренней секреции Место расположения в организме Секретируемые гормоны Регулируемые процессы жизнедеятельности
Гипофиз В полости черепа под промежуточным мозгом. Состоит из трёх долей. Соматотропин (гормон роста).

Гормоны, влияющие на работу других желёз.

Пролактин.

Меланотропный гормон.

Окситоцин.

Вазопрессин (антидиуретический гормон).

 Регуляция роста, стимуляция белкового синтеза.

Регуляция деятельности щитовидной, половых желёз, надпочечников.

Регуляция развития молочных желёз и секреции молока.

Регуляция пигментации.

Регуляция маточной активности.

Регуляция интенсивности мочевыделения.
Эпифиз В полости черепа над средним мозгом. Гормоны, влияющие на биологические ритмы и половое созревание. Регуляция активности физиологических и психических процессов.

Регуляция полового созревания.
Щитовидная железа Прилегает к хрящам гортани и закрыта сверху мышцами шеи. Тироксин.

Трийодтиронин.

 Регуляция интенсивности обмена веществ, частоты сердечных сокращений, возбудимости нервной системы, роста, физического и умственного развития.
Околощитовидные (паращитовидные) железы На задней поверхности и под щитовидной железой. Паратгормон Регуляция обмена кальция в организме.
Надпочечники На верхних полюсах почек. Мозговой слой: адреналин, норадреналин.

Корковый слой: глюкокортикоиды, половые гормоны

 Повышение частоты и силы сокращения сердца, ускорение обмена веществ, сужение сосудов (кроме сосудов сердца, мозга и работающих скелетных мышц), замедление пищеварения.

Регуляция обмена белков, жиров, углеводов, воды и минеральных солей; уменьшение воспалительных реакций;
Поджелудочная железа (островки Лангерганса) В изгибе двенадцатипёрстной кишки. Инсулин Регуляция обмена углеводов
Половые железы Семенники (мужские)

Яичники (женские)

 Андрогены

Эстрогены

 Регуляция обмена веществ, роста, развития половых органов, появления вторичных половых признаков.

4./ Закрепление знаний

Тесты: Гуморальная регуляция.

Задание. Выберите один правильный ответ.

1. Гуморальная регуляция в организме осуществляется с помощью:

A. Витаминов.

Б. Гормонов.

B. Минеральных солей.

2. Гормоны, образованные эндокринными железами, выделяются:

А. В полость тела.

Б. В полость кишечника.

В. В кровь.

3. Работа большинства желез внутренней секреции контролируется:

А. Гипофизом.

Б. Щитовидной железой.

В. Эпифизом.

4. Гормон роста синтезируют клетки:

A. Надпочечников.

Б. Гипофиза.

B. Щитовидной железы.

5. Щитовидная железа вырабатывает:

А. Инсулин.

Б. Гормон роста.

В. Тироксин.

6. Околощитовидные (паращитовидные) железы регулируют:

Б. Обмен солей кальция и фосфора.

B. Обмен органических соединений.

7. Гормоны, стимулирующие деятельность организма в состоянии физического и психического напряжения, синтезируются клетками:

A. Надпочечников.

Б. Щитовидной железы.

B. Паращитовидных желез.

8. Примером железы смешанной секреции является:

A. Гипофиз.

Б. Поджелудочная железа.

B. Надпочечники.

9. Недостаток синтеза инсулина вызывает:

A. Кретинизм.

Б. Гипогликемию.

B. Сахарный диабет.

10. Недостаток выработки тироксина вызывает:

A. Кретинизм.

Б. Гипогликемию.

B. Сахарный диабет.

11. Избыточная активность клеток гипофиза приводит к:

А. Диабету.

Б. Кретинизму.

В. Гигантизму.

12. Рост и развитие организма по мужскому или женскому типу контролируется:

A. Половыми железами.

Б. Эпифизом.

B. Щитовидной железой.

Ответы: Гуморальная регуляция.

1 – Б; 2 – В; 3 – А; 4 – Б; 5 – В; 6 – Б; 7 – А; 8 – Б; 9 – В; 10 – А; 11 – В; 12 – А.

Нервная регуляция осуществляется с помощью электрических импульсов, идущих по нервным клеткам. По сравнению с гуморальной она

  • происходит быстрее
  • более точная
  • требует больших затрат энергии
  • более эволюционно молодая.

Гуморальная регуляция процессов жизнедеятельности (от латинского слова гумор - «жидкость») осуществляется за счет веществ, выделяемых во внутреннюю среду организма (лимфу, кровь, тканевую жидкость).


Гуморальная регуляция может осуществляться с помощью:

  • гормонов - биологически активных (действующих в очень маленькой концентрации) веществ, выделяемых в кровь железами внутренней секреции;
  • других веществ . Например, углекислый газ

Все железы организма делятся на 3 группы

1) Железы внутренней секреции (эндокринные ) не имеют выводных протоков и выделяют свои секреты непосредственно в кровь. Секреты эндокринных желез называются гормонами , они обладают биологической активностью (действуют в микроскопической концентрации). Например: .


2) Железы внешней секреции имеют выводные протоки и выделяют свои секреты НЕ в кровь, а в какую-либо полость или на поверхность организма. Например, печень , слезные , слюнные , потовые .


3) Железы смешанной секреции осуществляют и внутреннюю, и внешнюю секрецию. Например

  • железа выделяет в кровь инсулин и глюкагон, а не в кровь (в 12-перстную кишку) - поджелудочный сок;
  • половые железы выделяют в кровь половые гормоны, а не в кровь - половые клетки.

Установите соответствие между органом (отделом органа), участвующим в регуляции жизнедеятельности организма человека, и системой, к которой он относится: 1) нервная, 2) эндокринная.
А) мост
Б) гипофиз
В) поджелудочная железа
Г) спинной мозг
Д) мозжечок

Ответ


Установите, в какой последовательности осуществляется гуморальная регуляция дыхания при мышечной работе в организме человека
1) накопление углекислого газа в тканях и крови
2) возбуждение дыхательного центра в продолговатом мозге
3) передача импульса к межреберным мышцам и диафрагме
4) усиление окислительных процессов при активной мышечной работе
5) осуществление вдоха и поступление воздуха в легкие

Ответ


Установите соответствие между процессом, происходящим при дыхании человека, и способом его регуляции: 1) гуморальная, 2) нервная
А) возбуждение рецепторов носоглотки частицами пыли
Б) замедление дыхания при погружении в холодную воду
В) изменение ритма дыхания при избытке углекислого газа в помещении
Г) нарушение дыхания при кашле
Д) изменение ритма дыхания при уменьшении содержания углекислого газа в крови

Ответ


1. Установите соответствие между характеристикой железы и видом, к которому ее относят: 1) внутренней секреции, 2) внешней секреции. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) имеют выводные протоки
Б) вырабатывают гормоны
В) обеспечивают регуляцию всех жизненно важных функций организма
Г) выделяют ферменты в полость желудка
Д) выводные протоки выходят на поверхность тела
Е) вырабатываемые вещества выделяются в кровь

Ответ


2. Установите соответствие между характеристикой желез и их типом: 1) внешней секреции, 2) внутренней секреции. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) образуют пищеварительные ферменты
Б) выделяют секрет в полость тела
В) выделяют химически активные вещества – гормоны
Г) участвуют в регуляции процессов жизнедеятельности организма
Д) имеют выводные протоки

Ответ


Установите соответствие между железами и их типами: 1) внешней секреции, 2) внутренней секреции. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) эпифиз
Б) гипофиз
В) надпочечник
Г) слюнная
Д) печень
Е) клетки поджелудочной железы, вырабатывающие трипсин

Ответ


Установите соответствие между примером регуляции работы сердца и типом регуляции: 1) гуморальная, 2) нервная
А) учащение сердцебиений под влиянием адреналина
Б) изменение работы сердца под влиянием ионов калия
В) изменение сердечного ритма под влиянием вегетативной системы
Г) ослабление деятельности сердца под влиянием парасимпатической системы

Ответ


Установите соответствие между железой в организме человека и её типом: 1) внутренней секреции, 2) внешней секреции
А) молочная
Б) щитовидная
В) печень
Г) потовая
Д) гипофиз
Е) надпочечники

Ответ


1. Установите соответствие между признаком регуляции функций в организме человека и его видом: 1) нервная, 2) гуморальная. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) доставляется к органам кровью
Б) большая скорость ответной реакции
В) является более древней
Г) осуществляется с помощью гормонов
Д) связана с деятельностью эндокринной системы

Ответ


2. Установите соответствие между характеристиками и видами регуляции функций организма: 1) нервная, 2) гуморальная. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) включается медленно и действует долго
Б) сигнал распространяется по структурам рефлекторной дуги
В) осуществляется действием гормона
Г) сигнал распространяется с током крови
Д) включается быстро и действует коротко
Е) эволюционно более древняя регуляция

Ответ


Выберите один, наиболее правильный вариант. Какие из перечисленных желез выделяют свои продукты через специальные протоки в полости органов тела и непосредственно в кровь
1) сальные
2) потовые
3) надпочечники
4) половые

Ответ


Установите соответствие между железой организма человека и типом, к которому её относят: 1) внутренней секреции, 2) смешанной секреции, 3) внешней секреции
А) поджелудочная
Б) щитовидная
В) слёзная
Г) сальная
Д) половая
Е) надпочечник

Ответ


Выберите три варианта. В каких случаях осуществляется гуморальная регуляция?
1) избыток углекислого газа в крови
2) реакция организма на зеленый сигнал светофора
3) избыток глюкозы в крови
4) реакция организма на изменение положения тела в пространстве
5) выделение адреналина при стрессе

Ответ


Установите соответствие между примерами и видами регуляции дыхания у человека: 1) рефлекторная, 2) гуморальная. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) остановка дыхания на вдохе при входе в холодную воду
Б) увеличение глубины дыхания из-за увеличения концентрации углекислого газа в крови
В) кашель при попадании пищи в гортань
Г) небольшая задержка дыхания из-за снижения концентрации углекислого газа в крови
Д) изменение интенсивности дыхания в зависимости от эмоционального состояния
Е) спазм сосудов мозга из-за резкого увеличения концентрации кислорода в крови

Ответ


Выберите три железы внутренней секреции.
1) гипофиз
2) половые
3) надпочечники
4) щитовидные
5) желудочные
6) молочные

Ответ


Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Клетки каких желез выделяют секрет непосредственно в кровь?
1) надпочечники
2) слезные
3) печень
4) щитовидная
5) гипофиз
6) потовые

Ответ


Выберите три варианта. Гуморальные воздействия на физиологические процессы в организме человека
1) осуществляются с помощью химически активных веществ
2) связаны с деятельностью желёз внешней секреции
3) распространяются медленнее, чем нервные
4) происходят с помощью нервных импульсов
5) контролируются продолговатым мозгом
6) осуществляются через кровеносную систему

Ответ


Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Что характерно для гуморальной регуляции организма человека?
1) ответная реакция четко локализована
2) сигналом служит гормон
3) включается быстро и действует мгновенно
4) передача сигнала только химическая через жидкие среды организма
5) передача сигнала осуществляется через синапс
6) ответная реакция действует продолжительное время

Ответ

© Д.В.Поздняков, 2009-2019

Министерство Образования Украины

Сумской Государственный Университет

Медицинский Институт

Кафедра физиологии и патофизиологии

По физиологии

На тему: «Механизм гуморальной регуляции вегетативных функций организма».

Работу выполнила:

Студентка 2 курса 125 группы

План Тема 1. Гуморальная регуляция, ее факторы, механизмы действия гормонов на клетки-мишени, регуляция секреции гормонов: 1.Классификация и характеристика факторов гуморальной регуляции. Контур гуморальной регуляции. 2.Структурно-функциональная организация эндокринной системы. Эндокринные железы, их гормоны, их влияния. 3.Основные механизмы действия гормонов. 4. Гипоталамо-гипофизарная система, роль либеринов и статинов. Функциональная связь ги­поталамуса и гипофиза. Тема 2. 1.Гипофиз егогормоны. Роль соматотропина (СТГ)в обеспечении процессов роста и разви­тияСоматомедины: инсулинолодобный фактор роста I (ИФР - I), инсулинолодобный фактор ростаІІ(ИФР ІІ). Контур регуляции секреции СТГ.Метаболические влияния СТГ. 2. Щитовидная железа,ее гормоны, механизмы действия на клетки-мишени, их влияние насостояние психических функций, рост и развитие, метаболические процессы. Контур регуля­ции секреции тироксина (Т3) и трийодтиронина (Т4). Тема 3. Роль гормонов в регуляции гомеостаза. 1. Гормоны поджелудочной железы (инсулин, глюкагон, соматостатин), их влияния на мета­болизм и концентрацию глюкозы в крови. Контур гормональной регуляции поддержания постоянства концентрации глюкозы в крови. 2. Баланс Са в организме и гормоны которые регулируют кальциевый и фосфатный гомеостаз: паратиреоидный гормон (ПТГ) или паратгормон, кальцитонин, активная форма витамина D3. Тема 4. Роль гормонов е 1. Понятие о стрессе и стрессовых факторах. Виды адаптации к действию стрессовых фак­торов. 2.Общий адаптационный синдром (Г. Селье). 3.Роль симпато-адреналовой системы в адаптации. 4.Гормоны мозгового вещества желез надпочечников, и их роль в адаптации организма, 5.Гормоны коры надпочечников и их роль в адаптации организма. Тема 5. Роль гормонов е регуляции половых функций. 1.Половые железы. 2.Мужская половая система, ее структура и функции. 3.Женская половая система, ее структура и функции

Тема 1. Гуморальная регуляция, ее факторы, механизмы действия гормонов на клетки-мишени, регуляция секреции гормонов.

Гуморальная регуляция (от лат. humor - жидкость), один из механизмов координации процессов жизнедеятельности в организме, осуществляемый через жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость) с помощью биологически активных веществ, выделяемых клетками, тканями и органами при их функционировании. Важную роль в Г. р. играют гормоны. У высокоразвитых животных и человека Г. р. подчинена нервной регуляции, вместе с корой составляет единую систему нейрогуморальной регуляции, обеспечивающей нормальное функционирование организма в меняющихся условиях среды.

Факторами гуморальной регуляции являются: 1.Неорганические метаболиты и ионы. Например, катионы кальция, водорода, углекислый газ. 2.Гормоны желез внутренней секреции . Вырабатываются специализированными инкреторными железами. Это инсулин, тироксин и др. 3.Местные или тканевые гормоны . Эти гормоны вырабатываются специальными клетками, называемыми паракринными, транспортируются тканевой жидкостью и действуют только на небольшом расстоянии от секретирующих клеток. К ним относятся такие вещества, как гистамин, серотонин, гормоны желудочно-кишечного тракта и другие. 4.Биологически активные вещества , обеспечивающие связи между клетками ткани. Это белковые макромолекулы, выделяемые ими. Они регулируют дифференцировку, рост и развитие всех клеток составляющих ткань и обеспечивают функциональное объединение клеток в ткань. Такими белками являются, например, кейлоны (тканеспецифичные гормоны местного действия - представлены белками или пептидами различной молекулярной массы), которые тормозят синтез ДНК и деление клеток.

Основные особенности гуморальной регуляции: 1.Низкая скорость регулирующего воздействия, связанная с невысокой скоростью токов соответствующих жидкостей организма. 2.Медленое нарастание силы гуморального сигнала и медленное снижение. Это связано с постепенным увеличением концентрации ФАВ и постепенным их разрушением. 3.Отсутствие конкретной ткани или органа-мишени для действия гуморальных факторов. Они действуют на все ткани и органы по ходу тока жидкости, в клетках которых имеются соответствующие рецепторы. Схематическое изображение эндокринной цепи регуляции. Контроллер сравнивает истинную вели­чину контролируемой переменной с «заданным значением» и посылает сигнал, вызывающий соответствую­щие изменения функции эндокринной железы. Ско­рость секреции гормонов эндокринной железой может изменяться под влиянием различных возмущающих факторов. Секретируемые железой гормоны регулиру­ют систему, отвечающую на гормональную информа­цию соответствующим физиологическим эффектом. Одновременно сигнал о новом значении контролируемой переменной поступает в контроллер, который и замыкает цепь.

Главные эндокринные железы и секретируемые ими гормоны
Эндокринная система человека - система желез внутренней секреции, локализованных в центральной нервной системе, различных органах и тканях; одна из основных систем регуляции организма. Регулирующее влияние эндокринная система осуществляет через гормоны, для которых характерны высокая биологическая активность (обеспечение процессов жизнедеятельности организма: роста, развития, размножения, адаптации, поведения). Эндокринная система делится на гландулярную эндокринную систему (или гландулярный аппарат), в котором эндокринные клетки собраны вместе и формируют железу внутренней секреции, и диффузную эндокринную систему . Железа внутренней секреции производит гландулярные гормоны, к которым относятся все стероидные гормоны, гормоны щитовидной железы и многие пептидные гормоны. Диффузная эндокринная система представлена рассеянными по всему организму эндокринными клетками, продуцирующими гормоны, называемые агландулярными - (за исключением кальцитриола) пептиды. Практически в любой ткани организма имеются эндокринные клетки. Центральным звеном эндокринной системы является гипоталамус и гипофиз. Периферическое звено эндокринной системы - щитовидная железа, кора и мозговое вещество надпочечников, а также яичники и яички, паращитовидные железы, ?-клетки островков поджелудочной железы, тимус, эндокринные клетки диффузной эндокринной системы. Функции эндокринной системы - Принимает участие в гуморальной (химической) регуляции функций организма и координирует деятельность всех органов и систем. - Обеспечивает сохранение гомеостаза организма при меняющихся условиях внешней среды. - Совместно с нервной и иммунной системами регулирует рост, развитие организма, его половую дифференцировку и репродуктивную функцию; принимает участие в процессах образования, использования и сохранения энергии. - В совокупности с нервной системой гормоны принимают участие в обеспечении эмоциональных реакций, психической деятельности человека. Термин «гормон» был предложен В. Бейлисом и Е. Старлингом (1905) (от греч. гормейн – приводить в движение, «пришпоривать»). Гормоны являются биоорганическими соединениями особого типа, образующиеся специализированными клетками эндокринных желез. Основные характеристики гормонов:

    Целенаправленность эффекта:

Анатомическая – гормоны воздействуют на ограниченные ткани; Функциональная – гормон оказывает воздействие на те же или родственные процессы в разных тканях.

    Специфичность (тропность) действия. При этом клетки-мишени имеют рецепторы к конкретному гормону, и другие вещества не могут «уподоблятся» строению и действию данного гормона.

    Высокая биологическая активность. Гормоны проявляют свои биологические функции в очень низких (пико- и наномолярных) концентрациях.

    Способность к дистантному воздействию. Гормоны оказывают необходимые эффекты на больших раатояниях от места их образования.

По химическому строению гормоны подразделяют на: 1. Гормоны - производные аминокислот (биологические амины - адреналин, норадреналин; тироксин); 2. Полипептиды и белковые гормоны (инсулин, СТГ и т.п.); 3. Гормоны - производные холестерина (половые гормоны – тестостерон, эстрадиол и т.п.). Действие гормонов на клетку, систему органа и организм проявляется в виде: 1.Метаболического действия – связанно с влиянием на обмен клеток: тироксин (катаболический путь), СТГ (анаболический путь). 2. Морфогенетического влияния – проявляется влиянием на рост и развитие организма (СТГ, тироксин, половые гормоны). 3.Корригирующего влияния – проявляется в регулирующем влиянии на работу органов и систем. 4. Репродуктивного влияния – половые гормоны действуют на половые железы, обеспечивая развития и функционирования репродуктивной системы. 5. Триггерного действия (пусковое влияние) – например, глюкокортикоиды способствуют адаптации организма к изменившимся условиям окружающей среды. Механизм действия гормонов Попадая в кровь, гормоны с ее током достигают регулируемых клеток, тканей, органов, которые называются мишенями. Можно выделить два основных механизма действия гормонов: Первый механизм (мембранное воздействие) - гормон связывается на поверхности клеток с комплементарными ему рецепторами и изменяет пространственную ориентацию рецептора. Последние являются трансмембранными белками и состоят из рецепторной и каталитической части. При связывании с гормоном активируется каталитическая субъединица, которая начинает синтез вторичного посредника (мессенджера). Мессенджер активирует целый каскад ферментов, что ведет к изменению внутриклеточных процессов. Например, аденилатциклаза вырабатывает циклический аденозинмонофосфат, регулирующий ряд процессов в клетке. По данному механизму функционируют гормоны белковой природы, молекулы которых гидрофильны и не могут проникать через клеточные мембраны. Второй механизм (внутриклеточное действие) - гормон проникает в клетку, связывается с белком-рецептором и вместе с ним попадает в ядро, где изменяет активность соответствующих генов. Это ведет к изменению метаболизма клетки. Эти же гормоны могут действовать на отдельные органеллы, например, митохондрии. По этому механизму действуют жирорастворимые стероидные и тиреоидные гормоны, которые благодаря липотропным свойствам легко проникают внутрь клетки через ее оболочку. Гипоталамо-гипофизарная система Нейроэндокринный комплекс позвоночных, образован гипоталамусом и гипофизом. Основное значение Г.-г. с.- регуляция вегетативных функций организма и размножения. В гипоталамусе сосредоточены нейросекреторные центры, состоящие из тел нейросекреторных клеток (НСК), отростки которых идут в нейрогипофиз. Различают пептидергические нейросекреторные центры (клетки вырабатывают пептидные нейрогормоны) и моноаминергические (синтезируют моноаминовые нейрогормоны). Пептидергич. центры представлены крупноклеточными ядрами, продуцирующими преим. вазопрессин, окситоцин и их гомологи, а так же диффузно рассеянными нейросекреторными клетками или их группами (открытые центры) в переднем и ср. гипоталамусе и вырабатывающими аденогипофизотропные нейрогормоны (рилизинг-гормоны). Моноаминергич. центры (преим. дофаминергич.) образованы аркуатным (инфундибулярным) и паравентрикулярными ядрами, синтезируют дофамин, норадреналин и серотонин, действующие как нейрогормоны. К кровеносным капиллярам срединного возвышения нейрогипофиза подходят окончания отростков (аксонов) НСК всех нейросекреторных центров. Поступающие в эти капилляры пептидные и моноаминовые нейрогормоны с током крови попадают в портальные вены и затем во вторичное капиллярное сплетение передней доли аденогипофиза. Здесь нейрогормоны оказывают стимулирующее или тормозное влияние на синтез и выделение тропных гормонов соответствующих железистых клеток. Выделяющиеся в кровь гормоны аденогипофиза через выносящие вены попадают в общий кровоток, через который и достигают периферических эндокринных желёз-мишеней. Эта система (гипоталамус - срединное возвышение - передняя часть аденогипофиза) называется гипоталамо-антероаденогипофизарной. Часть аксонов пептидергич. и моноаминергич. НСК образуют контакты с железистыми клетками промежуточной части аденогипофиза. С помощью такого двойного контроля регулируется синтез и выделение меланотропина и гормона, подобного кортикотропину, продуцируемых этой долей. Эту систему называют гипоталамометааденогипофизарной. Пути влияния пептидных и моноаминовых нейрогормонов на органы-мишени, опосредованные тройными гормонами аденогипофиза, называют трансаденогипофизарными. В нейрогипофизе на капиллярах системы общего кровотока преим. оканчиваются отростки НСК, продуцирующих вазопрессин и окситоцин, которые влияют на висцеральные органы, изменяя тонус их гладкой мускулатуры, поддерживая водно-солевой гомеостаз и оказывая влияние на секреторную функцию некоторых экзокринных (напр., пищеварит. тракта) и периферич. эндокринных желёз. Такая нейросекреторная система наз. гипоталамо-постгипофизарной, а путь влияния пептидных нейрогормонов, не опосредованный гормонами аденогипофиза,- парааденогипофизарным. Гипоталамо-антероаденогипофизарная система имеет важное значение в регуляции трофики, роста и репродуктивных функций организма, а две последние системы наиб, ярко проявляют себя в стрессорных ситуациях и тем самым имеют непосредств. отношение к регуляции защитно-приспособитиленых реакций. Функция Г.-г. с. контролируется нейронами центров самого гипоталамуса, а также ствола мозга и высших отделов ЦНС, напр. палеокортекса. Модулирующее, преим. тормозящее, влияние на Г.-г. с. оказывают нейрогормоны эпифиза. Схема гипоталамо-гипофизарных механизмов регуляции активности эндокринных желез (по Шмидту) Тема 2. Роль гормонов в регуляции процессов психофизического, физического раз­вития, линейного роста тела.

В гипофизе различают три доли: переднюю, среднюю и заднюю; первые две - железистые, третья - нейроглиального происхождения. В передней доле образуются основные тропные гормоны (АКТГ, соматотропный, тиреотропный, фолликулостимулирующий, лютеинизирующий и лактогенный), в средней - меланоцитстимулирующий (все три типа - альфа, бета, гамма), в задней - накапливаются окситоцин и вазопресин, образуются в ядрах гипоталамуса (паравентрикулярное и супраоптическое) и по аксонам переходят в гипофиз, который инкретирует их в кровь. Гормоном роста соматотропин называют за то, что у детей и подростков, а также молодых людей с ещё не закрывшимися зонами роста в костях он вызывает выраженное ускорение линейного (в длину) роста, в основном за счет роста длинных трубчатых костей конечностей. Соматотропин оказывает мощное анаболическое и анти-катаболическое действие, усиливает синтез белка и тормозит его распад, а также способствует снижению отложения подкожного жира, усилению сгорания жира и увеличению соотношения мышечной массы к жировой. Кроме того, соматотропин принимает участие в регуляции углеводного обмена - он вызывает выраженное повышение уровня глюкозы в крови и является одним из контринсулярных гормонов, антагонистов инсулина по действию на углеводный обмен. Описано также его действие на островковые клетки поджелудочной железы, иммуностимулирующий эффект, усиление поглощения кальция костной тканью и др. Многие эффекты гормон роста вызывает непосредственно, но значительная часть его эффектов опосредуется инсулиноподобными факторами роста, которые образуются под влиянием СТГ в печени и других тканях действуют через аутокринные/паракринные механизмы. Выделены два вида ИФР: инсулиноподобный фактор роста I (ИФР-I) и инсулиноподобный фактор роста II (ИФР-II) . Это близкие по строению одноцепочечные белки, сходные с проинсулином. ИФР-I и ИФР-II присутствуют в сыворотке преимущественно в виде комплексов со связывающими белками. Инсулиноподобный фактор роста-І (ИФР-І, Соматомедин С) - это один из важнейших представителей семейства инсулиноподобных факторов роста, осуществляющих эндокринную, аутокринную и паракринную регуляцию процессов роста, развития и дифференцировки клеток и тканей организма. ИФР-І также обеспечивает обратную связь с гипоталамусом и гипофизом по соматотропной оси: от уровня ИФР-І в крови зависит секреция соматотропин-рилизинг-гормона и соматотропного гормона. При низком уровне ИФР-І в крови секреция соматотропин-рилизинг-гормона и соматотропина возрастает, при высоком - снижается. Также ИФР-І регулирует секрецию соматостатина: высокий уровень ИФР-І приводит к возрастанию секреции соматостатина, низкий - к её снижению. Этот механизм является ещё одним способом регуляции уровня соматотропного гормона в крови. Уровень ИФР-І в крови зависит от действия на печень не только соматотропного гормона, но и половых стероидов и тиреоидных гормонов, глюкокортикоидов, инсулина. При этом инсулин, андрогены, эстрогены повышают секрецию ИФР-І печенью, а глюкокортикоиды её снижают. Схема регуляции секреции СТГ (ГР). (ГРРГ - рилизинг-гормоны, ГРРП - рилизинг-пептиды). Щитовидная железа секретирует тироидные (йодсодержащие) гормоны и кальцитонин. Тироидные гормоны : трийодтиронин Т3 и тетрайодтиронин Т4. Наибольшей биологической активностью обладает Т3. Тироидные гормоны синтезируются из аминокислоты тирозина с присоединением атомов йода, поэтому их количество в организме зависит от поступления йода с пищей. Механизм действия тироидных гормонов – в основном, внутриклеточный – через рецепторы цитоплазмы (в частности митохондрий) и ядра. Эффекты действия тироидных гормонов На обмен веществ – вызывают «пожар обмена»: - повышают интенсивность обменных процессов, усиливают липолиз и гликогенолиз; повышают концентрацию глюкозы в крови; - активируют процессы биологического окисления, увеличивают потребление кислорода и образование тепла (калоригенный эффект). На функции органов: - увеличивают частоту сердечных сокращений; - повышают возбудимость ЦНС. На рост, развитие и дифференцировку разных тканей, в том числе костной и нервной (морфогенетический эффект). Особо важную роль Т3 и Т4 играют в развитии организма в детстве. Регуляция секреции тироидных гормонов осуществляется системой «гипоталамус (тиролиберин) Аденогипофиз (ТТГ) щитовидная железа (Т3,Т4)» по механизму отрицательной обратной связи. В условиях стресса (особенно при действии холода) сигналы из ЦНС поступают к гипоталамусу, что приводит к увеличению секреции тиролиберина, ТТГ и Т3,Т4. Контур регуля­ции секреции тироксина (Т3) и трийодтиронина (Т4)
Тема 3. Роль гормонов в регуляции гомеостаза.

Основными гормонами поджелудочной железы являются следующие соединения: Инсулин Глюкагон Соматостатин Основная функция инсулина в организме состоит в понижении уровня сахара в крови. Это достигается с помощью одновременного действия по трем направлениям. Инсулин приостанавливает образование глюкозы в печени и повышает количество сахара, который усваивается тканями организма за счет увеличения проницаемости клеточных мембран. В то же время он тормозит распад глюкагона, ведь тот является полимерной цепочкой, состоящей из молекул глюкозы, и может быть использован для увеличения ее концентрации в крови. Под действием ряда факторов в организме возникает недостаток инсулина, ведущий к развитию сахарного диабета. Глюкагон отвечает за увеличение концентрации глюкозы в кровяном русле. Это достигается путем стимулирования ее образования в печени. Кроме того, он способствует расщепление липидов в жировой ткани. Таким образом, два описанных выше гормона поджелудочной железы выполняют противоположные функции. Однако в поддержании нормального уровня сахара в крови участвуют и другие биологически активные соединения, вырабатываемые эндокринной системой - соматотропин (гормон роста), кортизол, адреналин. Соматостатин подавляет секрецию гипоталамусом соматотропин-рилизинг-гормона и секрецию передней долей гипофиза соматотропного гормона и тиреотропного гормона. Кроме того, он подавляет также секрецию различных гормонально активных пептидов и серотонина, продуцируемых в желудке, кишечнике, печени и поджелудочной железе. В частности, он понижает секрецию инсулина, глюкагона, гастрина, холецистокинина, вазоактивного интестинального пептида, инсулиноподобного фактора роста-І. Общая схема регуляции глюкозы в крови
Главные регуляторы обмена кальция и фосфора - ПТГ, витамин D и кальцитонин. Мишени этих гормонов - костная ткань, почки и тонкая кишка. В регуляции метаболизма кальция и фосфора участвуют и другие факторы: ПТГ-подобные пептиды, цитокины (интерлейкины-1, -2, -6; трансформирующие факторы роста альфа и бета; факторы некроза опухолей альфа и бета), тромбоцитарный фактор роста, ИФР-I, ИФР-II, а также ИФР-связывающие белки. Паратиреоидный гормон (ПТГ) Регуляция секреции . ПТГ синтезируется в паращитовидных железах. Скорость секреции ПТГ зависит прежде всего от концентрации Ca2+ (свободного или ионизированного кальция) в сыворотке. На клетках паращитовидных желез имеются рецепторы Ca2+, сопряженные с G-белками. Даже незначительное снижение концентрации кальция быстро стимулирует секрецию ПТГ. На секрецию влияют также изменения концентрации магния в крови и изменения запасов магния в тканях: повышение концентрации Mg2+ подавляет секрецию ПТГ. Физиологическая роль . Главная функция ПТГ - поддержание постоянства концентрации кальция в крови. ПТГ стимулирует резорбцию костной ткани и тем самым усиливает поступление кальция в кровь. ПТГ снижает экскрецию кальция в почках и усиливает всасывание кальция в тонкой кишке. Витамин D Под этим названием объединяют несколько жирорастворимых веществ, в том числе - 1,25(OH)2D3(1,25-дигидроксивитамин D3), холекальциферол и эргокальциферол. Регуляция синтеза . Скорость образования 1,25(OH)2D3 зависит от количества и состава пищи и от сывороточной концентрации кальция, фосфата, ПТГ и, возможно, других гормонов - кальцитонина, эстрогенов, СТГ, инсулина. ПТГ непосредственно стимулирует синтез 1,25(OH)2D3, активируя 1альфа-гидроксилазу. Синтез 1,25(OH)2D3 усиливается при снижении внутри- и внеклеточной концентрации кальция и фосфора. Изменения концентрации кальция и фосфора влияют на синтез 1,25(OH)2D3 опосредованно, через ПТГ: при гипокальциемии и гипофосфатемии секреция ПТГ усиливается, при гиперкальциемии и гиперфосфатемии - подавляется. Физиологическая роль. Как и ПТГ, 1,25(OH)2D3 регулирует перестройку костной ткани. 1,25(OH)2D3 - это главный стимулятор всасывания кальция в кишечнике. Благодаря действию 1,25(OH)2D3 концентрация Ca2+ во внеклеточной жидкости поддерживается на уровне, необходимом для минерализации органического матрикса костной ткани. При дефиците 1,25(OH)2D3 нарушается образование аморфного фосфата кальция и кристаллов гидроксиапатита в органическом матриксе, что приводит к рахиту или остеомаляции. Недавно было установлено, что 1,25(OH)2D3 усиливает резорбцию костной ткани. В опытах на культурах клеток паращитовидных желез показали, что 1,25(OH)2D3 подавляет секрецию ПТГ. Кальцитонин Синтез и секреция. Синтезируется в парафолликулярных C-клетках щитовидной железы. Секреция кальцитонина усиливается при повышении концентрации кальция в крови и регулируется гастроэнтеропанкреатическими гормонами, в частности гастрином. Физиологическая роль. 1. Кальцитонин - антагонист ПТГ. Кальцитонин тормозит резорбцию костной ткани, снижая активность остеокластов. Кроме того, кальцитонин стимулирует остеобласты, способствуя образованию костной ткани. 2. Кальцитонин подавляет канальцевую реабсорбцию кальция в почках и тем самым усиливает его экскрецию. 3. Кальцитонин тормозит всасывание кальция в тонкой кишке. Это свойство кальцитонина используется для лечения тяжелой гиперкальциемии и гиперкальциемических кризов. 4. Скорость секреции кальцитонина у женщин сильно зависит от уровня эстрогенов. При дефиците эстрогенов, обусловленном менопаузой или заболеванием яичников, секреция кальцитонина снижается, что способствует ускоренной резорбции костной ткани и приводит к остеопорозу. Тема 4. Роль гормонов е регуляции адаптации организма.

Стресс – совокупность всех неспецифических изменений, возникающих в организме под влиянием любых воздействий и включающих, в частности стереотипный комплекс неспецифических защитно-приспособительных реаций. Агент, вызывающий стресс, называют стрессором. Различают следующие виды стрессоров : 1.Физиологические . Они оказывают непосредственное воздействие на организм. Это болевые, тепловые, холодовые голодание, интоксикация и др. раздражители. 2.Психологические . Словесные стимулы, сигнализирующие об имеющихся или будущих вредных воздействиях.. В соответствии с видом стрессоров выделяют следующие разновидности стресса : 1.Физиологический . Например гипертермия. 2.Психологический . Выделяют 2 его формы: а. информационный стресс , возникает при информационных перегрузках, когда человек не успевает принимать правильные решения. б. эмоциональный стресс . Возникает в ситуациях обиды, угрозы, неудовлетворённости. Любой стрессор запускает неспецифические адаптационные механизмы организма. Эти адаптационные процессы проявляются триадой стресса : 1.Повышается активность коркового слоя надпочечников 2.Уменьшается вилочковая железа 3.Появляются язвы на слизистой оболочке желудка и кишечника. Адаптивная стресс-реакция Если активация функций органов и их систем у данного индивида в условиях действия стрессорного агента предотвращает отклонение параметров гомеостаза за пределы нормального диапазона, а чрезвычайный фактор характеризуется умеренной силой и продолжительностью воздействия, то может сформироваться состояние повышенной резистентности организма к нему. В подобных случаях стресс имеет адаптивное значение и повышает приспособляемость организма как к определённому - воздействовавшему на него агенту, так и к некоторым другим (феномен перекрестной неспецифической адаптации). Такую стресс-реакцию называют адаптивной. При действии на организм в адаптированном его состоянии того же самого чрезвычайного фактора, как правило, не наблюдается расстройств жизнедеятельности. Более того, повторное воздействие стрессорного агента умеренной силы через определённые промежутки времени (необходимые для реализации восстановительных процессов) формируют устойчивую, длительно повышенную резистентность организма к этому и другим воздействиям. Неспецифическое адаптирующее свойство повторного действия различных стрессорных факторов умеренной силы (гипоксии, физической нагрузки, охлаждения, перегревания и др.) используют для искусственного повышения устойчивости организма к стрессорным факторам и предупреждения их повреждающего действия. С этой же целью проводят курсы так называемых неспецифических лечебно-профилактических процедур: пиротерапии, обливания прохладной и/или горячей водой, различные варианты душа, аутогемотерапии, физических нагрузок, периодических воздействий умеренной гипобарической гипоксии (в барокамерах), дыхания гипоксической газовой смесью и др. Комплекс неспецифических защитно-приспособильных реакций при стрессе, направленных на создание устойчивости(резистентности) организма к любому фактору, обозначается Селье как общий(генерализованнфй) адаптационный синдром(ГАС), в динамике котторого закономерно прослеживаются три стадии, характеризующие резистентность организма в развитии стресса: 1) реакция тревоги; 2) стадия резистентности; 3) стадия истощения. Адаптационному синдрому предшествует шок. Длительность и выраженнность каждой стадии может варьироваться в зависимости от природы и силы стрессорного агента, вида животного и физиологического состояния организма. Первая стадия синдрома (реакция тревоги) характеризует остро протекающую, активную мобилизацию адаптационных процессов в организме в ответ на всякое смещение гомеостаза при стрессе (на первый шок). В это аремя устойчивость организма к воздействиям быстро возрастает. Во второй стадии (стадии резистентности) устанавливается повышенная сопротивляемость к стрессору, которая носит общий характер. Например, если стресс вызывается холодом, то на стадии резистентности выявлется повышенная устойчивость не только к хололоду, но и действтю повышенной температуры, рентгеновских лучей, токсино и т.д. в случаях когда стресс слишком сильный или длительный, защитно-приспособительный механизмы организма могут истощатся и общий адаптационнный синдром переходит в третьб стадию (стадию истощения), характеризующуюся снижением резистентности организма к данному стрессору и другим видам стрессорных воздействий. Эта стадия также называется вторичным шоком. Важную роль в ре­гуляции неспецифических адаптивных реакций организма иг­рает симпато-адреналовая система . Убедительно показано, что в ответ на различные воздей­ствия в организме происходит быстрое возбуждение симпатической нервной системы и усиление секреторной деятельности мозгового слоя надпочечников. Интенсивный выброс катехоламинов надпо­чечниками и окончаниями симпатических нервных волокон приво­дит организм в состояние общей повышенной активности при стрес­се: 1) стимулируется глюкогенолиз в печени, возникает гипергликемия, повышается утилизация глюкозы в скелетных мышцах и не­которых других тканях; 2) стимулируется липолиз и повышается в крови содержание свободных жирных кислот; 3) повышаются тка­невое дыхание и температура тела; 4) усиливаются и учащаются сокращения сердечной мышцы; 5) повышается кровяное давление; 6) расширяются коронарные сосуды; 7) расширяются бронхи и уси­ливается легочная вентиляция; 8) увеличивается возбудимость ко­ры головного мозга; 9) повышается работоспособность скелетных мышц; снижается проницаемость мембран к токсинам и улучшает­ся клеточные контакты; пермиссируются эффекты глюкокортикоидов и т.д. В реакции на стресс выделяется большое количество гормонов коры надпочечников - глюкокортикоидов, главным образом кортизола. Они взаимодействуют с катехоламинами, что обеспечивает появление всех вышеперечисленных ответных реакций. Кортизол «модулирует» иммунологические реакции на заражение бактериями и вирусами, тормозит чрезмерные иммунологические реакции (например, аллергию), уменьшает воспаление. Он играет также очень важную роль в реакции адаптации организма. Недостаточность функции коры надпочечников может в стрессовой ситуации не обеспечить реакцию адаптации, вызвать коллапс (резкое падение кровяного давления) и внезапную смерть. Тема 5. Роль гормонов е регуляции половых функций.

 

Возможно, будет полезно почитать: