Регуляція функцій організму

Гомеостаз і регуляція функцій організму людини

Основні поняття й ключові терміни: РЕГУЛЯЦІЯ ФУНКЦІЙ ОРГАНІЗМУ. Нервова регуляція. Гуморальна регуляція. Імунна регуляція

Пригадайте! Що таке гомеостаз? Що таке регуляція функцій?

Поміркуйте!

Вислів «на трьох китах» є одним із відомих фразеологізмів української мови. У давнину вважали, що саме на трьох китах тримається земля. Ще в середньовічних трактатах із географії землю зображували як пласку таріль, що лежить на спинах трьох велетенських китів, які плавають у безмежному океані. Вислів «три кити» вживають тоді, коли йдеться про основні засади чого-небудь. На яких трьох китах тримається регуляція функцій організму людини?

ЗМІСТ

Як відбувається регуляція функцій організму людини?

Уся життєдіяльність організму людини пов’язана з трьома загальними властивостями - саморегуляцією, самооноволенням та самовідтворенням. У процесі взаємодії із середовищем організм людини пристосовує свою життєдіяльність до мінливих умов зовнішнього середовища, зберігаючи постійність внутрішнього середовища завдяки саморегуляції.

Саморегуляція - це здатність організму автоматично підтримувати та відновлювати відносну сталість свого складу та функцій після їхньої зміни. Відбуваються процеси саморегуляції на всіх рівнях організації людського організму. На рівні клітин саморегуляція здійснюється за допомогою зміни активності ферментів у реакціях синтезу та розпаду. Власні механізми саморегуляції мають окремі органи. Так, серце має провідну' систему, що забезпечує послідовні скорочення міокарда передсердь та шлуночків (автоматія серця), шлунково-кишковий тракт має власну гормональну' (ентеринову) систему, що впливає на рухову та секреторну активність органів травлення. На рівні систем органів саморегуляція забезпечується діяльністю органів різ-

На рівні організму регуляція функцій здійснюється регуляторними системами - нервовою, ендокринною та імунною. їхня діяльність відрізняється природою сигналів, шляхами проведення сигналів, тривалістю впливів, але всі три механізми регуляції діють у тісному взаємозв’язку. Регуляція функцій людського організму має ряд особливостей, пов’язаних із біосоціальною природою людини, складною будовою головного мозку, життям у суспільстві, різноманітністю проявів поведінки. Наші уявлення про регуляцію функцій у людини будуть однобічними, якщо не врахувати розумову діяльність як складову частину набутої поведінки. Саме доцільна поведінка, спрямована свідомістю, є найбільш ефективною формою пристосування та одним із найефективніших механізмів підтримання гомеостазу.

Отже, РЕГУЛЯЦІЯ ФУНКЦІЙ - сукупність процесів організму людини,

що забезпечують постійність внутрішнього середовища, узгодженість

процесів життєдіяльності та пристосованість до умов середовища.

Які особливості механізмів регуляції функцій у людини?

В організмі людини розрізняють механізми нервової, гуморальної та імунної регуляції.

Нервова регуляція - це тип регуляції функцій організму за участю нервових імпульсів, що передаються нервовими шляхами й мають спрямований короткочасний вплив. У людини нервова регуляція, як і у тварин, має рефлекторний характер. Її основою є безумовні й умовні рефлекси, інстинкти й динамічні стереотипи, що разом із проявами розумової діяльності забезпечують регуляцію функцій на поведіиковому рівні. Ускладнення нервової регуляції у людини пов’язані з розвитком вищих відділів ЦНС, а саме кори й підкірки. Ще однією особливістю нервової регуляції функцій людини є нейросекре-торні процеси. Нейросекреція - здатність особливих нейронів виробляти нейрогормони (надходять у кров і мозкову рідину) та нейромедіатори (виділяються в синаптичну щілину). У людини до секреції нейрогомонів здатні нервові клітини, що зустрічаються в різних ділянках мозку, але найбільше їх у гіпофізі та гіпоталамусі. Гіпоталамічні гормони можуть стимулювати (ліберини) або пригнічувати (статини) виділення гормонів гіпофіза, а також впливати на функції нейронів у різних відділах головного мозку. За допомогою нейро-медіаторів здійснюється передача імпульсу з нейронів через синапси на інші

Регуляція функцій організму
Нервова регуляція	Гуморальна регуляція	Імунна регуляція

них фізіологічних систем. Так, під час бігу узгоджено функціонують органи дихальної, кровоносної, опорно-рухової, нервової систем. Регуляція функцій організму людини є складовою частиною загальної сукупності процесів саморегуляції.

клітини - нервові, м’язові та залозисті. До нейромедіаторів відносять ацетилхолін, норадреналін, адреналін, гістамін, енкефаліни, ендорфі-ни та ін. Нестача будь-якого з нейромедіаторів може викликати різноманітні порушення, наприклад, різні види депресії, формування залежності від наркотиків тощо.

Гуморальна регуляція - це регуляція за допомогою хімічних сполук, що поширюються в організмі рідинами внутрішнього середовища для забезпечення тривалого й загального впливу на клітини, тканини й органи. Цей механізм регуляції є найдавнішим, тому регуляторні прояви мають вроджений характер. На життєві функції організму людини регулюючий вплив здійснюють такі речовини, як: гормони, вітаміни, ферменти, нейрогормопи, деякі неорганічні сполуки (наприклад, N0, С0₂). Центральною ланкою гуморальної регуляції (лат. «гумор» - волога) на рівні організму вважають рідкі середовища: для більшості органів це кров, лімфа і тканинна рідина, а для головного та спинного мозку - спинномозкова рідина (ліквор). Особливістю гуморальної регуляції є контроль з боку гіпоталамусу. Ця структура головного мозку є вищим відділом регуляції вегетативних функцій, пов’язаних з діяльністю всіх внутрішніх органів. Вплив гіпоталамусу на гіпофіз, секреція иейрогормонів і иейромедіа-торів доводять умовність виділення в людини нервового й гуморального механізмів регуляції та вказують на існування нейрогуморальної регуляції фізіологічних функцій організму.

Імунна регуляція - це регуляція за допомогою хімічних сполук і клітин, що поширюються в організмі рідинами внутрішнього середовища для забезпечення захисного впливу на клітини, тканини й органи. Для імунної регуляції в організмі є центральні органи (кістковий мозок, тимус) і периферичні (лімфовузли, апендикс), здатні реагувати на різні впливи, клітини, що запам’ятовують чужі білки. Органи імунної системи утворюють гормони (наприклад, тимозин), антитіла й клітини (наприклад, лімфоцити), що захищають внутрішнє середовище організму від впливів чужорідних речовин та клітин. Поширення речовин і клітин по організму відбувається за участю крові, лімфи й тканинної рідини. Імунні реакції можуть бути вродженими (наприклад, стійкість проти захворювань, що проявляється одразу ж після народження) і набутими (наприклад, стійкість до правця, що набу-вається після щеплення). Регуляторні імунні впливи мають загальний і достатньо тривалий характер, тобто діють на весь організм і зберігаються впродовж років.

Отже, регуляція функцій в організмі людини забезпечується нервовим, гуморальним та імунним механізмами регуляції, тісно взаємопов'язаними між собою.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Навчаємося пізнавати

Завдання на застосування знань

За допомогою таблиці визначте особливості механізмів регуляції функцій на рівнях організації організму людини.

Таблиця. ПОРІВНЯЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА НЕРВОВОЇ, ГУМОРАЛЬНОЇ ТА

ІМУННОЇ РЕГУЛЯЦІЇ

Ознаки	Нервова	Гуморальна	Імунна
Речовини регуляції
Клітини для регуляції
Органи регуляції
Регуляторні системи
Характер регуляторних проявів (вроджені чи набуті)
Чинники передачі сигналів
Шляхи передачі сигналів
Швидкість передачі сигналів
Характер впливу

Біологія + Хімія

Серед неорганічних речовин, які беруть участь у регуляції функцій організму людини, є оксид Нітрогену (II). Американський біохімік Роберт Френсіс Ферчготт (1916-2009) отримав звання лауреата Нобелівської премії з фізіології та медицини 1998 року «За відкриття ролі Нітрогену монооксиду N0 як сигнальної молекули в регуляції. серцево-судинної системи». Який механізм регуляції за участю цієї сполуки? Які особливості N0 як хімічної речовини? У чому' сутність відкриття біологічної ролі Нітрогену монооксиду N0, яке було відзначено найпрестижнішою в науковому світі премією?

Біологія + Медицина

Людські депресії - проблема давня. Перші описи цієї хвороби ми зустрічаємо в Біблії у розповіді про царя Саула. Похмурий і пригнічений настрій, агресія, страх, заздрість, відчуття вини перед Господом штовхають Саула до самогубства. Засновник медицини Гіппократ запропонував назву цієї хвороби - «меланхолія», що проіснувала більше двох тисячоліть. Саме Гіппократ першим передбачив, що причина цієї хвороби закладені у мозкові. Нині це психічне захворювання дедалі частіше вражує людство. Майже 75% жителів нашої планети принаймні раз у житті переживали цю напасть. Що таке депресія? На прикладі цієї хвороби доведіть єдність механізмів регуляції функцій організму людини.

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке регуляція функцій? 2. Назвіть основні механізми регуляції функцій. 3. Що таке функціональні системи? 4. Що таке нервова регуляція? 5. Назвіть декілька особливостей гуморальної регуляції. 6. Що таке імунна регуляція?
7-9	7. Як відбувається регуляція функцій організму? 8. Які особливості механізмів регуляції функцій у людини? 9. Що таке нейросекреція?
10-12	10. На конкретному прикладі доведіть єдність механізмів регуляції функцій організму людини.

Ендокринна регуляція

Основні поняття й ключові терміни: ЕНДОКРИННА РЕГУЛЯЦІЯ. ЕНДОКРИННА СИСТЕМА. ГОРМОНИ.

Пригадайте! Що таке гуморальна регуляція?

Поміркуйте!

Загальна маса всіх залоз внутрішньої секреції близько 100 г, але, незважаючи на маленьку масу, вони мають величезне значення. Людина може жити з однією ниркою, але вона помре, якщо видалити одні лише надниркові залози. Учені-істо-рики стверджують, що органи ендокринної системи на Сході знали ще давно й шанобливо величали їх «залозами долі». Яке ж значення для організму людини мають залози?

ЗМІСТ

Які особливості ендокринної регуляції функцій?

Хімічні сполуки, які здійснюють гуморальну регуляцію можуть бути продуктами обміну речовин (метаболітами) або вироблятися залозами секреції. Є три типи цих залоз:

-    залози зовнішньої секреції (екзокринні залози) - це залози, які виділяють через протоки свої секрети на поверхню тіла або в порожнини тіла та органів (наприклад, слинні, потові, сальні, шлункові, молочні, слізні, кишкові);

-    залози внутрішньої секреції (ендокринні залози) - це залози, які виділяють гормони (інкрети) у внутрішнє середовище й не мають вивідних шляхів. До цієї групи належать гіпофіз (1), епіфіз (2), щитоподібна (3), при-щитоподібні (4), вилочкова (5), надниркові залози (6);

-    залози змішаної секреції (мезо-кринні залози) - це залози, які виділяють як секрети, так і гормони.

Це підшлункова (7) й статеві залози: яєчники (8) та яєчка (9).

Гормони утворюють залози внутрішньої секреції та ендокринні частини залоз змішаної секреції. Саме ці залози й забезпечують ендокринну регуляцію, яка є частиною гуморальної регуляції функцій організму людини.

Таблиця. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЕНДОКРИННОЇ РЕГУЛЯЦІЇ ЛЮДИНИ

Рівень	Характеристика
Молекулярний	Біологічно активними речовинами, що здійснюють регуляцію, є гормони
Клітинний	Залози, у яких синтезуються гормони, утворені залозистим епітелієм. Гормони досягають клітин-мішеней і вступають у взаємодію із специфічними рецепторами
Тканинний	Нейрони разом з міжклітинною нейроглією утворюють нервову тканину. Залози, у яких секретуються гормони, утворені залозистим епітелієм
Органний	Органами ендокринної регуляції є залози внутрішньої та змішаної секреції
Системний	Регуляцію функцій здійснює ендокринна система, у якій центральними органами є гіпоталамус і гіпофіз
Організмовий	Діяльність ендокринної системи організована за принципами взаємодії, ієрархічності, зворотного зв'язку, взаємозв'язку із зовнішнім середовищем

Отже, ЕНДОКРИННА РЕГУЛЯЦІЯ - це регуляція функцій організму, яка здійснюється через рідинні середовища за допомогою гормонів, що забезпечують загальний і тривалий вплив на клітини та органи.

Як організована робота ендокринної системи?

ЕНДОКРИННА СИСТЕМА - сукупність залоз, що утворюють гормони та забезпечують ендокринну регуляцію. Ендокринна система людини бере участь у гуморальній регуляції, забезпечує збереження гомеостазу в змінних умовах середовища, регулює ріст, розвиток, розмноження організму. Разом з імунною системою формує та підтримує імунітет, з нервовою - здійснює регуляцію діяльності органів, психічну діяльність, емоційну реакцію. Наука про будову і функцію залоз внутрішньої секреції називають ендокринологією. Діяльність ендокринної системи організована за певними принципами.

Принцип взаємодії вказує на те, що залози внутрішньої секреції функціонують не ізольовано, а пов’язані у своїй діяльності в єдину систему. Так, гормони гіпофіза впливають на роботу щитоподібної, підшлункової, наднирникових та статевих залоз, гормони статевих залоз впливають на роботу щитоподібної залози, а гормони щитоподібної - на статеві. У гуморальній функції організму беруть участь не тільки ендокринні залози, а й окремі клітинні групи в складі органів травлення, кровообігу, виділення, розмноження. Так, у плаценті секретується жіночий гормон прогестерон, нирки секретують у кров еритропоетин, що стимулює утворення еритроцитів.

Принцип ієрархічності полягає в тому, що внутрішньоклітинні процеси регуляції є підлеглими до регуляції на рівні органів. Ланцюжок нейрогуморальної регуляції матиме такий вигляд: гіпоталамус -гіпофіз - ендокринні залози - клітини-мішені з рецепторами. «Координаційним центром» ендокринної регуляції є гіпоталамус, який аналізує сигнали від ЦНС і виділяє ряд регуляторних нейрогормонів.

Принцип зворотнього зв’язку вказує на зворотну дію результатів регуляції. Так, якщо в крові людини зростає рівень глюкози, то виділення інсуліну збільшується, якщо ж рівень глюкози знижується, тоді ж одразу знижується виділення інсуліну.

Принцип взаємозв’язку із зовнішнім середовищем полягає в тому, що процеси ендокринної регуляції змінюються відповідно до змін зов

нішнього середовища. Так, вплив холоду, стресових ситуацій спричинює стан емоційної напруги, під час якого активується виділення адреналіну.

Отже, діяльність ендокринної системи організована за принципами взаємодії, ієрархічності, зворотного зв'язку, взаємозв'язку із зовнішнім

середовищем.

Які властивості та значення гормонів?

ГОРМОНИ - це біологічно активні речовини залоз внутрішньої секреції, що здійснюють ендокринну регуляцію. За хімічною природою гормони поділяють на три класи: 1) стероїдні гормони (наприклад, статеві гормони); 2) похідні амінокислот (наприклад,тироксин); 3) білкові (наприклад, гормон росту). За характером дії гормони поділяють на тропні (регулюють діяльність ендокринних залоз) та ефекторні (регулюють життєві функції). Дія гормонів визначається їхніми властивостями.

Висока біологічна активність гормонів пов’язана з їхньою здатністю в дуже низьких кількостях викликати зміни процесів у організмі. Свою дію на обмін речовин гормони проявляють різними шляхами: підвищують проникність мембран, регулюють активність ферментів, діють на ядро клітини та ін.

Специфічність дії полягає в тому, що гормони здатні взаємодіяти з певними клітииами-мішеиями завдяки наявності в них молекул-ре-цепторів. Наприклад, тиреотропний гормон гіпофіза взаємодіє лише з рецепторами щитоподібної залози.

Дистантність дії, тобто дія гормону проявляється на деякій відстані від залози, яка його утворює. Гормони переносяться від місця синтезу до клітин-мішеней, де взаємодіють з певним рецептором на мембранах клітин або проникають усередину клітини.

Короткочасність дії гормонів пов’язана з тим, що вони в клітинах після виконання своєї функції швидко розщеплюються в лізосомах клітин-мішеней або видаляються із сечею, потом, неперетравленими рештками.

Полярність дії полягає в тому, що гормони змінюють діяльність органів, збуджуючи або гальмуючи їхню роботу. Так, інсулін знижує рівень цукру в крові, а глюкагон - підвищує.

Гормони регулюють обмін речовин та енергії (тироксин, інсулін), процеси росту й розвитку органів (гормон росту), статеве дозрівання й розмноження (статеві гормони), психічні явища (ендорфіни), реакцію організму на стресові ситуації (адреналін).

Отже, в організмі немає жодної фізіологічної функції,

яка 6 не перебувала під впливом гормонів, дію яких визначають

такі властивості як висока біологічна активність, специфічність дії, дистантність дії, короткочасність дії, полярність дії.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Навчаємося пізнавати

Самостійна робота з ілюстрацією

Розгляньте ілюстрацію, визначте назви зображених органів та їхнє розташування в організмі людини. Заповніть таблицю.

Таблиця

ЕНДОКРИННА СИСТЕМА ЛЮДИНИ

Назва	Місцерозташування
1 -
2-
3-
4-
5-
6-
7-
8-_

Біологія + Косметологія

Гормони відіграють важливу роль у фізіології шкіри, тому порушення гормонального балансу негайно позначається на її стані. Наприклад, дисбаланс гормонів щитовидної залози може призвести до надмірної сухості шкіри. А зниження рівня статевих гормонів призводить до прискорення старіння шкіри. При надлишку жіночих статевих гормонів можливе посилення пігментації шкіри. Чоловічі статеві гормони стимулюють секрецію шкірного сала. Але в косметології застосування гормонів заборонено. Чому? Застосуйте знання й доведіть доцільність цієї заборони.

Біологія + Література

Михайло Булгаков (1891-1940)    -

всесвітньовідомий прозаїк і драматург, закінчив медичний факультет Київського університету, працював спершу в Кам’ян-ці-Подільському в губернській земській лікарні (нині це міська лікарня №1), пізніше в Чернівцях. Одним із найвідоміших творів М.Булгакова - сатирична повість «Собаче серце» (1925). За сюжетом цього твору професор Преображенський пересаджує псу Шаріку сім’яники й гіпофіз. Експеримент вдався - пес не гине, а, навпаки, поступово перетворюється на людину. Застосуйте знання та доведіть або спростуйте успішний результат такої операції.

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке ендокринна регуляція? 2. Назвіть три групи залоз секреції, що здійснюють гуморальну регуляцію. 3. Що таке ендокринна система? 4. Назвіть органи ендокринної системи. 5. Що таке ормони? 6. Наведіть приклади гормонів
7-9	7. Які особливості ендокринної регуляції функцій? 8. Як організована робота ендокринної системи? 9. Які властивості та значення гормонів?
10-12	10. Доведіть значення ендокринної системи в підтриманні гомеостазу й адаптації організму до умов середовища.

Залози внутрішньої та змішаної секреції

Основні поняття й ключові терміни: ЗАЛОЗИ ВНУТРІШНЬОЇ СЕКРЕЦІЇ. ЗАЛОЗИ ЗМІШАНОЇ СЕКРЕЦІЇ Пригадайте! Що таке ендокринна система?

Цікаво знати

Вивченням гербів займається особлива наука — геральдика. Історія її починається з часів раннього середньовіччя, коли з’явилися перші фамільні, міські та державні герби. Тоді ж були розроблені й перші правила геральдики, згідно з якими належало розміщувати на гербах символи, фігури, написи й кольори, що дозволяли розпізнавати їх власників. Цікаво, а які гербові емблеми ви запропонуєте для кожної із ендокринних залоз?

ЗМІСТ

Яке значення залоз внутрішньої секреції?

ЗАЛОЗИ ВНУТРІШНЬОЇ СЕКРЕЦІЇ - це залози, що не мають вивідних проток, утворюють гормони та виділяють їх у кров. До цієї групи належать гіпофіз, епіфіз, щитоподібна залоза, прищитоподібпі залози, тимус та надниркові залози.

Гіпофіз (нижній мозковий придаток) - це ендокринна залоза, розташована при основі головного мозку. Це невелика залоза, маса якої досягає 0,5 г. У гіпофізі виділяють три частки: передню, проміжну та задню. Кожна з них продукує гормони з різними функціями. Передня частка гіпофіза виробляє гормони, які регулюють ріст людини {гормон росту) та впливають на діяльність інших ендокринних залоз {тропні гормони). Середня частка виробляє меланотропін, який сприяє синтезу меланіну й зумовлює забарвлення шкіри. Задня частка гіпофіза виконує функцію «депо» гормонів, які синтезуються в гіпоталамусі - вазопресину й окситоцину. Вазопресин зменшує виведення сечі, підвищує кров’яний тиск, а окситоцин стимулює діяльність молочних залоз у період вигодовування немовлят.

У разі порушення функції гіпофіза можуть розвиватися гігантизм та карликовість.

Епіфіз (шишкоподібна залоза) - це ендокринна залоза, що розвивається як виріст проміжного мозку. Маса його в дорослої людини - 100-200 мг. Через органи зору епіфіз отримує світлову інформацію про зовнішнє середовище й забезпечує діяльність «біологічного годинника». В епіфізі синтезується гормон мелатонін, який запобігає передчасному статевому розвитку, бере участь у біологічних ритмах організму та ін. Світло здійснює гальмівний вплив на активність епіфіза, а темрява - стимулюючий. Під впливом сонячного світла в епіфізі виробляється серотонін, а в нічний час - мелатонін. В останні роки із синтезом мелатоніну пов’язують тривалість життя людини.

Щитоподібна залоза (тиреоїдна залоза) - ендокринна залоза, розташована на передній поверхні щитоподібного хряща гортані. Вона прикріплюється до трахеї й гортані щільною волокнистою тканиною й складається з правої й лівої дольок, з’єднаних перешийком. Це непарна й найбільша з ендокринних залоз, маса якої близько 30-60 г. Щитоподібна залоза виділяє йодо-вмісні гормони тироксин й трийодтиронін та гормон тиреокальцитонін. Тироксин і трийодтиронін стимулюють ріст і розвиток органів і тканин, особливо кісткової та нервової тканин. Крім того вони прискорюють обмін речовин і виділення енергії. Тиреокальцитонін регулює вміст Кальцію в крові й сприяє його збереженню в кістках. Порушення діяльності щитоподібної залози призводить до захворювань: кретинізму, мікседеми, базедової хвороби тощо.

ГІрищитоподібні залози - це ендокринні залози у вигляді маленьких тілець, занурених у тканину щитоподібної залози. Прищито-подібні та щитоподібна залоза вкриті спільною волокнистою капсулою. Загальна маса цих иайдрібніших залоз близько 0,3 г. Клітини прищитоподібних залоз синтезують паратгормон, який регулює обмін Кальцію.

Тимус (загрудиниа залоза, вилочкова залоза) - це ендокринна залоза, розташована за грудиною. Ця непарна залоза складається із залозистих клітин, які утворюють дві частки, що нагадують вилочку. Маса й розміри залози змінюються з віком. У новонародженого вона важить близько 12 г, в підлітковому віці - близько 40 г, а після статевого дозрівання маса залози поступово зменшується, заміщується жировою клітковиною й у віці 50-90 років маса органа становить близько 14 г. Тимус відіграє основну роль у розвитку клітинного імунітету.

Доведено важливу роль загрудинної залози у регуляції активності надниркових залоз у всі періоди життя людини. Основним гормоном залози є тимозин, який впливає на диференціацію Т-лімфоцитів.

Надниркові залози - парні ендокринні залози, розташовані над нирками. Надниркові залози складаються з двох шарів: зовнішнього коркового і внутрішнього мозкового, які функціонують незалежно один від одного. Разом із нирками наднирники розміщені у жировій капсулі і вкриті нирковою фасцією. Правий наднирник має трикутну форму, лівий - півмісячну. У дорослої людини маса иаднирників досягає 10-14 г. Корковий шар виробляє гормони кортикостероїди, які регулюють водно-сольовий обмін та обмін білків, жирів і вуглеводів. Мозковий шар виділяє гормони адреналін та норадреналін, що забезпечують негайну мобілізацію ресурсів організму, активізацію функцій органів, спрямовану на виживання організму в стресових ситуаціях. Функції надниркових залоз складні й різноманітні: вони регулюють обмін речовин, тиск крові, тонус м’язів, стан імунітету.

Отже, залози внутрішньої секреції забезпечують гомеостаз внутрішнього середовища та пристосованість до змін у зовнішньому середовищі.

Як значення залоз змішаної секреції?

ЗАЛОЗИ ЗМІШАНОЇ СЕКРЕЦІЇ - це залози, що утворюють секрети та гормони. До них належать підшлункова залоза та статеві залози.

Підшлункова залоза - це залоза змішаної секреції, яка виробляє травний сік (зовнішня секреція) та гормони (внутрішня секреція). Ця травна залоза розташована позаду шлунка, що складається з головки, тіла і хвоста. Підшлункова залоза має вигляд видовженої пірамідки завдовжки 20 см. Гормони виробляються особливими клітинами у вигляді острівців, які називають острівцями Лангергаиса (уперше їх виявив німецький вчений П.Лаигерганс). Гормони підшлункової залози - інсулін і глюкагон - регулюють обмін вуглеводів. Підвищення секреції інсуліну веде до збільшення поглинання глюкози клітинами і відкладання в печінці та м’язах глікогену', зниження концентрації глюкози в крові. Глюкагон діє протилежно інсуліну - стимулює розщеплення глікогену до глюкози.

Статеві залози - це залози змішаної секреції, які виробляють статеві клітини (зовнішня секреція) й статеві гормони (внутрішня секреція). Чоловічими статевими залозами людини є яєчка, а жіночими - яєчники. Статеві залози разом з продукцією сперматозоїдів і яйцеклітин виділяють у кров статеві гормони - андрогени й естрогени. Обидві групи гормонів утворюються як у чоловічих, так і в жіночих статевих залозах. Однак у чоловіків переважають андрогени, а в жінок - естрогени. Найактивнішим серед андрогенів є тестостерон, а серед естрогенів - естрадіол та прогестерон. Статеві гормони починають вироблятися ще в зародковому періоді, вони контролюють утворення й ріст усіх органів чоловічої та жіночої статевих систем, визначають тип статури й особливості будови кістково-м’язового апарату. У період статевого дозрівання вони відповідають за формування вторинних статевих ознак, впливають на ріст, обмін речовин, фізичний і психічний розвиток.

Отже, залози змішаної секреції регулюють обмін речовин та розмноження в людини.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Навчаємося пізнавати

Самостійна робота з таблицею

Заповніть у робочому зошиті таблищо та зробіть узагальнюючий висновок про значення гормонів в організмі людини.

Таблиця. ЗНАЧЕННЯ ГОРМОНІВ В ОРГАНІЗМІ ЛЮДИНИ

Залоза	Гормони залози	Значення гормонів
Гіпофіз
Епіфіз
Щитоподібна
Прищитоподібні
Тимус
Наднирники
Підшлункова
Статеві

Біологія + Мистецтво

Диригент (лат. сіігізіо - спрямовую) - людина, яка забезпечує підготовку твору до виконання та керує виконанням твору оркестром, хором, ансамблем. Крім ритму, диригент передає оркестру динамічні ефекти, прискорення, уповільнення й зупинки, а також показує, коли якому інструменту вступати. Його завдання -

відтворення за допомогою керованого ним колективу своїх художніх намірів, свого розуміння твору. Диригент передає свої задуми за допомогою спеціальної системи прийомів - мануальної техніки, виразу обличчя, погляду тощо. Чому гіпофіз називають диригентом оркестру залоз? А як передає свої сигнали гіпофіз до ендокринних залоз?

Біологія + Хімія

Йод як хімічний елемент відкрив у 1811 році французький хімік Б. Куртуа. Якось, зачиняючи свій заклад, він вирішив вигнати надвір кішку. Налякана кішка стрибнула з полиці й перекинула склянку з концентрованою сульфатною кислотою на попіл від морських водоростей. Вражений аптекар помітив фіалковий дим. Що таке Йод і яке біологічне значення цього хімічного елемента?

Укажіть рекомендації щодо профілактики йододефіциту в організмі людини.

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке залози внутрішньої секрецй? 2. Назвіть ендокринні залози людини. 3. Що таке гіпофіз і епіфіз? 4. Назвіть щитоподібної залози, тимусу та надниркових залоз. 5. Що таке залози змішаної секреції? 6. Назвіть гормони залоз змішаної секреції
7-9	7. Яке значення залоз внутрішньої секреції? 8. Яке значення залоз змішаної секреції? 9. Яке значення гормонів у регуляції функцій організму людини?
10-12	10. Застосуйте знання для профілактики йододефіциту в організмі людини.

Стрес. Ендокринні порушення

Основні поняття й ключові терміни: СТРЕС. Ендокринні порушення Пригадайте! Що таке хвороба?

Поміркуйте!

Як стверджував Ганс Сельє, «...лише декілька ознак дійсно характеризують будь-яку конкретну хворобу, більшість же симптомів є спільними для багатьох різних хвороб». Згодом, за допомогою експериментів на пацюках було доведено, що в них спостерігається однакова реакція на отруєння, на спеку, на холод. Так було започатковано вчення про стрес, що є неспецифічною основою багатьох захворювань. А що таке стрес і чи завжди він є шкідливим явищем?

ЗМІСТ

Яка роль ендокринної системи в розвитку стресорних реакцій?

СТРЕС (от англ. зігезз - напруження) - неспецифічна нейрогуморальна відповідь, що виникає під впливом будь-яких сильних подразників (стресорів) і спрямована на адаптацію організму. Термін «стрес» у науку вперше ввів у 1932 році У.Б.Кеннои у своїх класичних роботах з універсальної реакції «боротися чи втікати». Стрес, як особливий стан, забезпечує захист організму від загрозливих впливів. При цьому в організмі здійснюються певні процеси регуляторних систем, що є неспецифічними, тобто спадковими стандартними реакціями у відповідь на дію будь-якого небезпечного чинника. Таким чином, стрес - це природна захисна відповідь здорового організму. Чинники стресу людини можна поділити на 2 групи: фізичні (спека, холод, травма) та психічні (страх, небезпека, конфлікт).

Основними процесами стресу є так звана класична тріада Сельє: 1) розростання кори надниркових залоз; 2) зменшення тимусу; 3) поява крововиливів у слизовій оболонці травного каналу. Чому ж з’являються ці ознаки стресу?

Дія стресорів пов’язана починається збудженням кори великого мозку. Звідти нервові імпульси надходять до гіпоталамуса, де утворюються нейрогормоии. Вони активізують функцію гіпофіза, що виробляє адре-нокортикотропний гормон. Під його впливом відбувається розростання кори надниркових залоз і посилена секреція глюкокортикоїдів, які запускають механізм посиленого енергетичного забезпечення. Але запаси глікогену й глюкози в організмі обмежені, тому ці гормони стають причиною розпаду тканин, зменшення тимусу і зниження імунітету. Зростає також кількість адреналіну, під впливом якого кровоносні судини шлунково-кишкового тракту звужуються, погіршується кровопостачання оболонок і з’являються точкові крововиливи в слизовому шарі.

Отже, у розвитку стресових реакцій основну роль відіграють нейрогормони гіпоталамусу, тропні гормони гіпофіза, тимозин тимусу, глюкокортикоїди й адреналін наднирників.

Яке значення стресу?

Стрес проявляється у вигляді адаптаційного синдрому, який проходить у три стадії: 1) стадія тривоги (короткочасна адаптація); 2) стадія опору (довгострокова адаптація); 3) стадія виснаження (вичерпання резервних можливостей організму).

Стадія тривоги розвивається при зустрічі організму з чим-небудь новим, несподіваним і значущим. Під впливом гормонів наднирників у людини збільшується частота і сила скорочень серця, підвищується артеріальний тиск, рівень глюкози в крові, розширюються бронхи, звужуються кровоносні судини тощо.

Стадія опору настає внаслідок тривалої дії стресорів. Організм мобілізується для боротьби зі стресом, і перш за все знижується рівень тривоги. Стадія опору може бути значною й тривати роками. На цій стадії відбуваються перебудови в організмі, що підвищують витривалість до дії чинників. Синтезуються білки м’язів, що підвищує їхні фізичні якості, утворюються еритроцити для забезпечення додаткових потреб у кисні, збільшується кількість ферментів для синтезу білків у робочих органах, зростає кількість антитіл, що підвищує імунітет тощо.

Стадія виснаження настає, якщо дія чинника сильна й тривала. Це призводить до вичерпання резервних можливостей організму. Саме на цьому етапі виникають захворювання.

Стреси можуть мати позитивний і негативний впливи, тому в медицині, фізіології, психології виділяють позитивну' (еустрес) і негативну (дистрес) форми стресу. Позитивний стрес породжують позитивні емоції, активна життєва позиція, регулярні помірні фізичні й розумові навантаження. Помірні впливи викликають підвищення загальної стійкості організму, розширення його пристосувальних можливостей. При правильній організації навантажень проявляється в основному фаза опору. Організм стає стійкішим не лише до фізичних навантажень, а й до емоційних напружень, інфекцій, отруєнь тощо. Негативний стрес викликають негативні емоції, нервове і фізичне перенапруження.

Особливо це стосується суто людської форми стресу - соціально обумовленої. Типовим прикладом такого стресу є «шкільний» стрес, викликаний хвилюванням учня під час опитування, під час виконання контрольних робіт, складання іспитів.

Отже, у відповідь на дію стрес-подразників виникає неспецифічна (завжди однакова) реакція, спрямована на активізацію пристосувальних захисних механізмів й підтримання сталості внутрішнього середовища.

Які причини ендокринних хвороб?

Ендокринні захворювання - це хвороби, що виникають у разі порушенні діяльності ендокринних залоз. Гормони можуть виділятися в надлишку (гіперфункція) або в недостатній для організму кількості (гіпофункція).

При надлишку гормону росту в дитячому віці розвивається гігантизм. Зріст хворих дітей значно перевищує зріст однолітків, і в юному віці вони можуть досягати двох метрів.

Якщо гіперфункція передньої частки гіпофіза розвивається в дорослих, то в них ніби відновлюється ріст. При цьому збільшуються тільки ті частини тіла (руки, ноги, язик, ніс, щелепи), які не втратили здатність рости. Захворювання називають акромегалією. При недостатній кількості гормону росту в дітей розвивається карликовість.

Щитоподібна залоза продукує гормон тироксин. Порушення цієї діяльності призводить до захворювання на мікседему й кретинізм. Мікседема (слизистий отік) зумовлена нестачею тироксину в дорослому віці, що супроводжується нагромадженням у шкірі сполук, повільним ростом та розвитком дітей. Кретинізм є захворюванням, яке обумовлене гіпофункцією щитоподібної залози в дитячому віці. У хворих дітей затримується фізичний і психічний розвиток. При підвищеному виділенні тироксину розвивається базедова хвороба. Вона характеризується інтенсивним обміном речовин, вирячкуватістю, підвищеною збудливістю нервової системи, дрижанням кінцівок, схудненням.

При нестачі кортикоїдних гормонів надиирників виникає бронзова хвороба, за якої шкіра набуває бронзового кольору. Крім того, людина худне, втрачає працездатність через розлади нервовом’язової системи.

У разі недостатнього утворення інсуліну клітинами підшлункової залози або порушення його засвоєння в організмі відбувається підвищення кількості глюкози в крові й тканинах. Це супроводжується порушенням обміну вуглеводів і розвивається захворювання цукровий діабет. Гіперфункція панкреатичних острівців, а також введення в організм великих доз інсуліну призводять до значного зменшення концентрації глюкози в крові та викликають інсуліновий шок.

Отже, для профілактики ендокринних порушень слід вести здоровий спосіб життя, який передбачає не лише дотримання режиму праці та відпочинку, а й раціональне харчування, нормальну психологічну обстановку в сім'ї й колективі.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Навчаємося пізнавати

Завдання на застосування знань

Застосуйте свої знання та обґрунтуйте основні антистресові рекомендації.

Рекомендації	Обґрунтування
1. Налагодіть режим праці та відпочинку
2. Відпочивайте активно, займайтеся улюбленою справою
3. Дотримуйтеся правил раціонального харчування
4. Частіше згадуйте про почуття гумору
5. Розповідайте про свої проблеми близьким
б. Не марнуйте дарма часу на тривоги та побоювання, шукайте шляхи вирішення стресових ситуацій
7. Учіться нейтралізовувати негативні емоції

Завдання на зіставлення

Зіставте названі причини із відповідними назвами ендокринних захворювань і отримайте прізвище англійського фізіолога, який у 1905 році ввів у науку поняття «гормон».

А Акромегалія

1 Кретинізм

С Гігантизм

Т Карликовість

Н Бронзова хвороба

Г Мікседема

Л Цукровий діабет

Р Базедова хвороба

1 Надмірне вироблення соматотропіну в дитячому віці

2 Недостатня секреція гормону росту в дитячому віці

3 Надмірне вироблення соматотропіну в дорослому віці

4 Надмірне утворення тироксину в організмі

5 Недостатня секреція інсуліну в організмі

6 Недостатня кількість тироксину в дитячому віці

7 Недостатє утворення кортикостероїдів в організмі

8 Недостатня секреція тироксину в дорослому віці

Відповідь:

Біологія + Здоров'я

В екстремальних умовах одні люди швидко приймають рішення, вступають у боротьбу і долають життєві труднощі, інші намагаються втекти від проблем. Але і в першому, і в другому варіанті людина має активно від-реагувати на ситуацію. Перевага в поведінці людей «реакції нападу» або «реакції втечі» покладені в основу умовного поділу на «лю-дей-левів» та «людей-кроликів». Перебуваючи серед людей та підкоряючись суспільним вимогам і правилам поведінки, конкретна людина, здебільшого, не може проявити природну реакцію на стрес-подразник - реакцію втечі або нападу. Чому таким важливим для зняття стресового напруження організму є саме активний рух?

РЕЗУЛЬТАТ

1	2	3	4	5	б	7	8

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке стрес? 2. Назвіть дві групи чинників стресу. 3. Назвіть основні стадії розвитку стресу. 4. Укажіть дві форми стресу. 5. Що таке ендокринні захворювання? 6. Наведіть приклад ендокринних хвороб
7-9	7. Яка роль ендокринної системи в розвитку стресорних реакцій? 8. Яке значення стресу? 9. Які причини ендокринних хвороб?
10-12	10. Застосуйте знання та обґрунтуйте основні рекомендації проти негативної форми стресу.

Імунна регуляція

Основні поняття й ключові терміни: ІМУННА РЕГУЛЯЦІЯ. ІМУННА СИСТЕМА.

Пригадайте! Що таке регуляція функцій?

Ваша думка

Відомий український науковець 1.1. Мечников (1845-1916) у своїй автобіографії писав: «Одного разу... коли я залишився сам над своїм мікроскопом, спостерігаючи за життям рухливих клітин у прозорої личинки .морської зірки, мені відразу сяйнув новий здогад.

Мені спало па думку, що ці клітини в організмі мають протидіяти шкідливим впливам... Я сказав собі, що коли моє припущення справедливе, то скалка, вставлена в тіло морської зірки, яка не має ні судинної, ні нервової системи, повинна за короткий час бути оточена рухливими клітинами, що скупчуються навколо неї...». Яку функцію виконують ці клітини в організмі?

ЗМІСТ

Які особливості імунної регуляції?

Організм людини, як і інших живих істот, володіє захисними механізмами, які захищають від вірусів, хвороботворних бактерій, паразитичних грибів і тварин, шкідливих речовин токсинів і канцерогенів, звільняє від перероджених власних клітин. Проявляється імунна відповідь у людини й при пересаджуванні чужорідних клітин, тканин, органів. Імунна регуляція забезпечується багатьма системами організму. Наприклад, шкіра, дихальна система, травна система, ендокринна система, система крові. Проте головну роль здійснює імунна система.

Таблиця. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ІМУННОЇ РЕГУЛЯЦІЇ ЛЮДИНИ

Рівень	Характеристика
Молекулярний	Регуляція здійснюється за участю захисних білків (антитіла, лізоцим, ци-токіни, інтерферони та ін)
Клітинний	Основними елементами регуляції є різні групи лейкоцитів (лімфоцити, моноцити, нейтрофіли та ін)

Рівень	Характеристика
Тканинний	Захист, транспорт речовин по всьому організму забезпечує сполучна тканина з ЇЇ здатністю до регенерації та наявними стовбуровими клітинами
Органний	Для імунної регуляціїзадіюються органи, що здійснюють специфічні імунні реакції (тимус, мигдалики) та органи фізіологічних систем для неспецифічного захисту (шкіра, ротова порожнина, легені, печінка)
Системний	Імунну регуляцію здійснює імунна система, яка має центральний і периферичний відділи
Організмовий	Імунна регуляція здійснюється через рідини внутрішнього середовища у взаємозв'язку з нервовою та ендокринною регуляцією

Наука про імунітет називається імунологією. Засновниками імунології були Едвард Дженнер (1749-1823), Луї Пастер 1822-1895), Ілля Ілліч Мечніков (1845-1916), Пауль Ерліх (1854-1915). Інтенсивний розвиток імунології розпочався із середини XX ст. завдяки відкриттям й дослідженням Д. Заболотного (1866-1929), М.Гамалії (1859-1949). Імунологія - це та галузь біології, яка має найбільшу кількість лауреатів Нобелівської премії з фізіології та медицини, серед яких всесвітньо відомі 1.1. Мечников, К. Ландштейнер (1868-1943), Ф.Бернет (1899-1985), П. Мед авар (1915-1987) та ін.

Отже, ІМУННА РЕГУЛЯЦІЯ - це регуляція за допомогою хімічних сполук й клітин, що поширюються в організмі рідинами внутрішнього середовища для забезпечення захисного впливу на клітини, тканини й органи.

Який склад та значення імунної системи?

ІМУННА СИСТЕМА - сукупність органів, тканин, клітин, які захищають організм від генетично чужорідних клітин або речовин, що надходять із навколишнього середовища чи утворюються в організмі. Ця фізіологічна система є багатокомпонентною і включає клітини та органи. Клітини імунної системи можна поділити на основні (Т-лімфоцити, В-лімфоцити) та допоміжні (тромбоцити, які склеюють і фагоцитують мікроорганізми), а органи імунної системи - на центральні та периферичні. Зв’язок між клітинами та органами імунної системи здійснюється за допомогою сигнальних білків - цитокінів, що переносяться кров’ю.

До центральних органів імунної системи відносять кістковий мозок і тимус, а до периферичних - мигдалики, лімфатичні вузли, селезінку та апендикс.

Кістковий мозок - це кровотворний орган, у якому містяться стовбурові клітини. В організмі дорослої людини розрізняють червоний та жовтий кістковий мозок, утворений ретикулярною сполучною тканиною. Маса кісткового мозку становить 4% маси тіла, тобто близько 2,6 кг. Імуиокомпетентними клітинами, що розвиваються з клітин кісткового мозку, є лейкоцити.

Загруднинна залоза (тимус) також належить до центральних органів імунного захисту, оскільки в ній відбувається диференціація Т-лім-фоцитів, які проникли сюди з током крові з кісткового мозку. Також у цій ендокринній залозі виробляються гормони (тимозин, тимопоетин), які забезпечують дозрівання Т-лімфоцитів. Навіть у похилому віці лімфоїдиа тканина загруд-нинної залози повністю не зникає, залишаючись у формі острівців, оточених жировою тканиною.

Мигдалики - скупчення лімфоїдної тканини, розташованих у глотці. Розрізняють 6 мигдаликів: два піднебінних (гланди), два трубних, глотковий, язиковий. Імунні клітини мигдаликів «знайомляться» з осілими на слизовій оболонці вірусами, бактеріями, алергенами й розносять отриману інформацію в інші імунні органи. Мигдалики знищують мікроорганізми, які потрапляють у ротову порожнину з повітрям та їжею, утворюють антитіла й В-лімфоцити. Тому лікарі рекомендують до 8 років не видаляти мигдалики, та й у старшому віці робити це небажано.

Лімфатичні вузли - невеликі тільця округлої або бобоподібної форми, які у вигляді скупчень розміщуються переважно на шиї, у паху, у стінках травного каналу й дихальних шляхів.

Лімфа, що проходить крізь вузли, збагачується на лімфоцити й позбавляється сторонніх часток. Принесені лімфою збудники захворювань й токсини частково або повністю поглинаються клітинами вузлів.

Селезінка - непарний орган, розміщений у задній частині лівого підребер’я. Всередині селезінка поділена на окремі часточки, заповнені червоною й білою пульпою, основу яких складає сполучна ретукулярна тканина. Як орган імунної системи, селезінка здійснює імунологічний контроль крові, тобто видаляє застарілі формені елементи крові, виробляє антитіла, захоплює та знищує віруси, бактерії та ін.

Апендикс - порожнистий червоподібний відросток сліпої кишки людини. У цьому відростку розташована велика кількість лімфатичних вузликів, які захищають кишечник від інфекції та онкологічних захворювань. Так само, як і в мигдаликах, в апендиксі розташовані лімфоїдиі ділянки, де відбувається спеціалізація В-лімфоцитів.

Отже, органи та клітини імунної системи відіграють важливу роль в імунній регуляції гомеостазу внутрішнього середовища та формуванні адаптації організму людини до умов довкілля.

ДІЯЛЬНІСТЬ Навчаємося пізнавати

Самостійна робота з ілюстрацією

Розгляньте ілюстрацію, розпізнайте позначені органи та визначте їхні функції. Заповніть у робочому зошиті таблицю.

Таблиця. БУДОВА Й ФУНКЦІЇ ОРГАНІВ ІМУННОЇ СИСТЕМИ

Назва	Функції
1 -
2-
3-
4,6,8-
5-
7-

Біологія + Психологія

«У відомого письменника Н.Казинса було виявлено серйозне захворювання хребта. Коли лікарі прямо сказали Норману, що його шанс вижити мізерно малий - всього 1 до 500 - він не спав усю ніч. А ранок зустрів з твердим рішенням - боротися за життя. Причому, досить оригінальним способом - за допомогою кінокомедій. По 5-6 годин на день цей чоловік, прикутий до ліжка, реготав над смішними фільмами, а в перервах слухав веселі історії, якими розважали його близькі та друзі. І, дивна річ, через деякий час невиліковний, за вердиктом лікарів, хворий піднявся на ноги*. Як ви думаєте, у чому полягає зв’язок сміху та імунної регуляції?

Біологія + Наука

Луї Пастер (1822-1895) - видатний французький вчений, з яким пов’язують зародження інфекційної імунології. У 1879 році Л. Пастер виділив культуру збудника холери курей, яку підтримували частими посівами на м’ясному бульйоні. Одного разу чашку Петрі із висіяними бактеріями залишили в термостаті на декілька тижнів. Після її перевірки виявилося, що ця культура втратила здатність вбивати курей. І тоді цей талановитий науковець запропонував уводити ослаблені культури мікробів в організм курей, щоб спричинити несприйнятливість до певного захворювання. Так відбулось одне з найбільших відкриттів імунології. Про яке відкриття йдеться?

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке імунна регуляція? 2. Що вивчає імунологія? 3. Назвіть прізвища видатних науковців-засновників імунології. 4. Що таке імунна система? 5. Назвіть клітини імунної системи. 6. Назвіть органи імунної системи.
7-9	7. Які особливості імунної регуляції? 8. Який склад імунної системи? 9. Яке значення імунної системи?
10-12	10. Доведіть взаємозв'язок імунної регуляції з нервовою та ендокринною.

Імунітет

Основні поняття й ключові терміни: ІМУНІТЕТ. Неспецифічний імунітет. Специфічний імунітет. ІМУННА ВІДПОВІДЬ

Пригадайте! Що таке імунна система?

Знайомтеся!

Український науковець Ілля Меч-ииков (1845—1916) та німецький учений Пауль Ерліх (1854-1915) стали в 1908 році лауреатами Нобелівської премії з фізіології й медицини за дослідження, пов’язані з імунітетом. І. Мечником вважав, що захисну функцію організму здійснюють лейкоцити, а П. Ерліх доводив, що захист забезпечують хімічні речовини. Ці погляди зробили науковців непримиренними противниками. Але, як з’ясувалося, в організмі людини захисну функцію виконують і клітини, і речовини.

ЗМІСТ

Які є форми імунітету?

ІМУНІТЕТ (лат. «імунітас» - звільнення від будь-чого) - здатність організму розпізнавати чужорідний матеріал та мобілізувати клітини й речовини на швидке його видалення. В організмі людини розрізняють дві форми імунітету: неспецифічний та специфічний імунітет.

Неспецифічний імунітет - це імунітет, який здійснюється речовинами та клітинами на всі чужі білки та мікроорганізми, незалежно від їхньої природи. Ця форма імунітету має видовий спадковий характер і забезпечує захист організму на ранніх етапах життя людини. Проявами неспецифічного гуморального імунітету є захисні впливи хлоридної кислоти, жовчі, молочної кислоти, лізоциму слини й сліз, а також інтерферонів. До неспецифічного клітинного імунітету належать захисні функції лейкоцитів, відкриті 1.1. Мечниковим. Процес поглинання та перетравлення лейкоцитами мікроорганізмів називають фагоцитозом, а клітини - фагоцитами. Найбільшу фа-гоцитозну активність виявляють такі різновиди лейкоцитів як моноцити та нейтрофіли. Нещодавно було відкрито ще один вид клітин -ШС- лімфоцити (паіигаї кіПегз), здатних знищувати пух липні та заражені вірусами клітини.

Специфічний імунітет - це імунітет, який здійснюється імуно-компетентними речовинами та клітинами, що діють і знищують

тільки певний вид чужих білків чи мікроорганізмів. Цей вид імунітету формується лише після взаємодії з чужорідним антигеном. Специфічний імунітет має індивідуальний набутий характер. Його забезпечують Т-лімфоцити (клітинний імунітет) та антитіла В-лімфоцитів (гуморальний імунітет).

Т-лімфоцити утворюються в тимусі, тому їх назвали Т-лімфоцита-ми. Зустрівшись з антигенами, вони «запам’ятовують» їхню будову й починають ділитися. Антигени — це чужорідні білкові речовини, що при попаданні в організм викликають утворення специфічних антитіл. Більша частина новоутворених Т-лімфоцитів вступає в реакцію з антигеном і за допомогою білка перфорину знищує його. Інша ж частина продовжує циркулювати з кров’ю. У разі повторного контакту з таким самим антигеном вони дають велику кількість Т-лімфоцитів, які й знищують антиген.

В-лімфоцити, що утворюються в кістковому мозку, виробляють антитіла. Антитіла - це білкові речовини, синтезовані організмом у відповідь на чужорідні білки. Усі антитіла людини - це імуноглобулі-ни, які забезпечують захист, зв’язуючи антигени. При першому контакті В-лімфоцита з антигеном здійснюється «запам’ятовування» антигену й поділ клітин. Більша частина утворених В-лімфоцитів осідає в лімфоїдній системі організму й перетворюється на плазмоцити, які продукують антитіла. Решта В-лімфоцитів виходять у кров і стають В-лімфоцитами імунологічної пам’яті.

Отже, у здійсненні неспецифічного й специфічного імунітету беруть участь речовини, забезпечуючи гуморальний імунітет, та клітини, які

здійснюють клітинний імунітет.

Як відбувається імунна відповідь?

ІМУННА ВІДПОВІДЬ - сукупність реакцій, що виникають в організмі у відповідь на чужорідний матеріал. Імунна відповідь розвивається внаслідок здійснення цілого комплексу імунних реакцій, які відбуваються в тісному взаємозв’язку. Найбільш вивченими є реакції поглинання й перетравлення {реакції фагоцитозу), реакції склеювання за участю антитіл {реакції аглютинації). Ці реакції є основою різних форм імунної відповіді та реакції розщеплення клітин {реакції лізису).

Клітинний імунітет - імунна відповідь, зумовлена зростанням кількості клітин, здатних до реагування з даним антигеном. Після розпізнавання чужого антигена Т-лімфоцити диференціюються, розмножуються й забезпечують клітинні імунні реакції: знищення чужих клітин впорскуванням білка (Т-кілери), регуляція імунної відповіді (Т-індуктори, Т-супресори), взаємодія з В-лімфоцитами й синтез ци-токінів (Т-хелпери), поглинання речовин і клітин та їхнє перетравлення (фагоцити) та іи.

Гуморальний імунітет - імунна відповідь, зумовлена утворенням речовин в організмі. При контакті з антигеном утворюються В-лімфо-цити, які синтезують специфічні антитіла і виділяють їх в кров або

Форми імунної відповіді

1. Клітинний імунітет:

-    за участю Т-лімфоцитів -    за участю фагоцитів

2. Гуморальний імунітет:

- за участю антитіл

- за участю інтерферонів

3. Імунологічна пам'ять

4. Імунологічна толерантність

5. Алергічні реакції

тканинну рідину. У рідинах антитіла зв’язуються з антигенами для захоплення цих комплексів фагоцитами або приєднуються до токсинів для нейтралізації їхньої шкідливої дії. Клітини здорового організму утворюють інтерферони - противірусні сполуки, завдяки яким виникає несприйнятливість до вірусів.

Імунологічна пам'ять - імунна відповідь у вигляді утворення довгоживучих Т- і В-клітин пам’яті, які при повторній зустрічі з антигеном здатні до швидкої й сильної відповіді. Наприклад, завдяки цим клітинам організм людини зберігає імунну пам’ять на антигени правця до 10 років.

Імунологічна толерантність — вибіркова відсутність відповіді на даний антиген при повторній зустрічі. Так, при вагітності розвивається імунологічна толерантність матері у ставленні до ембріона й плаценти. Порушення цієї властивості до власних антигенів веде до розвитку автоімунних захворювань.

Отже, основними формами імунної відповіді організму людини є клітинний та гуморальний імунітети, імунологічна пам'ять та імунологічна толерантність.

Які особливості видів імунітету?

Розрізняють природний і штучний імунітети. За природного вродженого імунітету антитіла в організмі присутні з дня народження, тобто успадковані від батьків. Природний набутий Імунітет виробляється в процесі життя після перенесення інфекційних захворювань. Перехворівши на коклюш, кір, вітряну віспу, людина, зазвичай, не хворіє на ці хвороби повторно. Для запобігання захворюванню на інфекційні хвороби та їхнього лікування виробляють штучний імунітет. Активний штучний Імунітет виникає внаслідок профілактичного щеплення (вакцинації) - введення в організм вакцини (ослабленої або вбитої культури мікроорганізмів), на дію якої виробляються антитіла, як і при перенесенні хвороби. Наприклад, після щеплення організм людини успішно протистоїть таким хворобам, як дифтерія, туберкульоз, поліомієліт та інші. Активний імунітет триває багато років. Пасивний штучний імунітет виникає після лікувального щеплення - введення в організм сироватки, яка містить готові антитіла. Її вводять тоді, коли потрібна негайна допомога. При введенні лікувальних сироваток антитіла в організмі не утворюються. Такий імунітет діє недовго - кілька місяців. Лікувальну сироватку одержують з плазми крові тварини або людини, які перехворіли на відповідну' інфекційну' хворобу. На жаль, імунітет утворюється не до всіх хвороб. На такі хвороби, як ангіна, бронхіт люди можуть хворіти багато разів.

Отже, розрізняють природний вроджений, природний набутий, штучний активний та штучний пасивний види імунітету.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Навчаємося пізнавати

Самостійна робота з таблицею

Порівняйте за допомогою таблиці неспецифічний та специфічний імунітет і знайдіть подібності та відмінності.

Ознака	Неспецифічний імунітет	Специфічний імунітет
Які речовини здійснюють?
Які клітини здійснюють?
Які органи беруть участь?
Проти яких мікроорганізмів діють?

Завдання на застосування знань

Зіставте види імунітету з їхньою характеристикою.

А Природний вроджений

Б Природний набутий

В Штучний активний

Г Штучний пасивний

1 Створюється під час введення в організм антигенів у вигляді вакцин; забезпечує несприйнятливість протягом тривалого часу

2 Виникає після перенесеного захворювання; є найбільш ефективним і зберігається, як правило, протягом життя

3 Передається дитині від матері у вигляді антитіл і тому проявляється одразу ж після народження

4 Створюється після введення в організм готових антитіл у вигляді сироваток і зберігається кілька місяців

Біологія + Хімія

Лізоцим відкрив та описав англійський мікробіолог Александр Флемінг (1881-1955) у 1922 році. Він виявляв лізоцим усюди й практично в усіх живих організмах: у порожнині рота людини й тварини в складі слини, в ікрі щуки, у жіночому молоці, у стеблах і листках тюльпанів, жовтецю, кропиви, півонії та ін. Але найбагатшим джерелом лізоциму' виявився яєчний білок. Він виявив лізоцим і в середині лейкоцитів. Який механізм дії лізоцима проти бактерій?

Біологія + Психологія

Щоб досягти успіху в житті, не витрачати сил на конфлікти, кожному доцільно сформувати в собі толерантність як рису характеру.

Для цього необхідно: а) бути готовими до того, що всі люди різні - не кращі й гірші, а просто різні; б) навчитися сприймати людей такими, якими вони є, не намагаючись змінити в них те, що нам не подобається; в) цінувати в кожній людині особистість і поважати її думки, почуття, переконання; г) зберігати «власне обличчя», знайти себе й за будь-яких обставин залишатися собою.

Міжнародний день толерантності відзначаємо 16 листопада. Що ж таке толерантність у психології?

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
	1. Що таке імунітет? 2. Що таке неспецифічний імунітет? 3. Що таке специфічний
1-6	імунітет? 4. Що таке імунна відповідь? 5. Назвіть основні форми імунної відповіді. 6. Назвіть види імунітету.
7-9	7. Які є форми імунітету? 8. Як відбувається імунна відповідь? 9. Які особливості видів імунітету?
10-12	10. Що спільного та відмінного між неспецифінимта специфічним імунітетом?

Імунні порушення

Основні поняття й ключові терміни: АЛЕРГІЯ. ІМУНОДЕФІЦИТ. СНІД. Імунізація.

Пригадайте! Що таке імунітет?

Поміркуйте!

Найзнаменитішим алергіком був французький імператор Наполеон І Бонапарт (1769-1821).

За свідченням істориків, напад «весняної нежиті» трапився з ним під час знаменитої й вирішальної для періоду Наполеонівських війн битви при Ватерлоо. І хто знає, чим би все закінчилося, якби алергія не втрутилася в хід історії Європи. Цікаво, а яким чином?

ЗМІСТ

Чому алергія є імунним порушенням?

АЛЕРГІЯ (від грец. «алое» - змінений стан та «ергон» - реакція) - імунне порушення, спричинене невиправданим підвищенням імунної відповіді на дію певних чинників (гіперімунна відповідь). Термін «алергія» уперше ввів у науку австрійський педіатр К. фон Пер-ке в 1906 році. Наука про алергічні захворювання називається алергологією.

Найвідоміші алергічні захворювання: бронхіальна астма, алергічний риніт (нежить), алергічний дерматит. А ще харчова алергія, алергія на ліки, весняна алергія (поліноз) на пилок, від яких потерпають сьогодні мільйони людей.

Речовини, що викликають алергію, здебільшого мають білкову природу і називаються алергенами. Зовнішніми алергенами є деякі харчові продукти (шоколад, цитрусові), запахи (квітів, парфум), лікарські препарати; внутрішніми - власні тканини організму з видозміненими властивостями (напр., при опіках омертвілі тканини стають чужорідними для організму). Алергени можуть потрапляти в організм через шкіру й слизові оболонки або надходити в кров із вогнищ запалення. Прояви алергії виникають лише тоді, коли перше й повторне надходження алергену розділені певним проміжком часу (не менше 5-7 днів).

Причиною алергії є гістамін, що виділяється лейкоцитами, коли алерген потрапляє в наш організм. Молекули цієї речовини у великій кількості викидаються в кров, і як результат - алергічні реакції. Про-

являється алергія розширенням судин, почервонінням шкіри, висипами на шкірі (кропивниця), звуженням дихальних шляхів унаслідок розбухання їх слизових оболонок, набряками, нежиттю, чханням, запаленням слизової оболонки ока тощо.

Схильність до алергії передається в спадок. Якщо один із батьків страждає від алергії, ймовірність того, що й у дитини розвинеться це порушення, становить 25%. При алергії підвищується стомлюваність, посилюється дратівливість, знижується імунітет. Будь-які прояви алергії - це сигнал про те, що не все благополучно в імунній системі людини. Головне для лікування алергії - виявити той алерген, який і викликає нездужання.

Отже, основною причиною виникнення алергії є виділення антитіл на алергени й ослаблена імунна система, унаслідок чого виникає підвищена чутливість організму.

Які причини імунодефіцитних станів людини?

Імунодефіцити можуть мати спадковий та набутий характер. У випадку набутих імунодефіцитів, що є більш поширеними, імунні порушення розвиваються впродовж життя. Основні причини набутих імунодефіцитів:

-    Порушення раціонального харчування і виснаження організму.

-    Хронічні інфекцїі та паразитарні хвороби, що призводять до пригнічення функції кровотворення, отруєння організму, підвищення чутливості до різних антигенів.

-    Великі втрати крові, опіки або захворювання нирок, при яких втрачаються захисні білки.

-    Важкі травми й операції., що супроводжуються порушенням обміну речовин та виділенням великої кількості гормонів иаднир-ників, які пригнічують імунну систему.

-    Ендокринні порушення (цукровий діабет, мікседема) ведуть до зниження імунітету за рахунок порушень обміну' речовин.

-    Уживання різних лікарських препаратів і наркотичних засобів, що можуть здійснювати побічну дію, пригнічуючи імунний захист.

До найповніше вивчених набутих імунодефіцитів відносять СИНДРОМ НАБУТОГО ІМУНОДЕФІЦИТУ (СНІД) людини. Причиною хвороби є віруси імунодефіциту людини (ВІЛ). Ці РНК-вмісні віруси паразитують у Т-лімфоцитах. Нині відомо три типи збудника: ВІЛ-1 та ВІЛ-2, що є дуже поширеними в Західній Європі, та ВІЛ-3, на який страждають переважно американці та африканці.

Основні прояви СНІДу: загальна слабкість, зростаюче виснаження, збільшення лімфатичних вузлів, тривале підвищення температури, безпричинна втрата ваги, у легенях часто розвиваються інфекції, на шкірі з’являються коричневі й сині плями та вузлики, які швидко поширюються, стійкі порушення роботи шлунку та кишечнику та ін.

Основні шляхи попередження ВІЛ-інфікування: а) відмова від вживання наркотиків та допінгів; б) користування одноразовим або стерильним інструментом; в) утримання від випадкових статевих контактів, використання презервативів, зберігання подружньої вірності; г) відсутність неприродних контактів. У наш час радикальних засобів лікування СНІДу не існує, тому в боротьбі із захворюванням особливо важливими є такі профілактичні заходи, як особиста гігієна, статеве виховання, створення консультативних пунктів, просвітницька робота тощо.

Отже, ІМУНОДЕФІЦИТ - це спадкове або набуте імунне порушення, спричинене недостатністю імунної відповіді на дію певних чинників

(гіпоімунна відповідь).

Яке значення імунізації?

Імунізація - спосіб захисту від інфекцій шляхом введення в організм антигенів для формування захисної імунної відповіді. Сьогодні імунізація є одним із найефективніших методів боротьби з правцем, дифтерією, гепатитом, кашлюком, поліомієлітом та ін. Імунізація забезпечує активну та пасивну біологічну стійкість до інфекційних захворювань. Активна імунізація передбачає щеплення, а пасивна - введення сироваткових препаратів.

У більшості випадків імунізація відбувається за допомогою ін’єкцій. Препарат, який вводять, називають вакциною, а процес - вакцинацією. У вакцині, як правило, міститься невелика кількість ослаблених або мертвих мікроорганізмів чи вірусів, що викликають захворювання.

Такої кількості не достатньо для розвитку захворювання, але її цілком вистачає для формування імунної відповіді.

Хоча імунізація є безпечним процесом, виникнення побічних реакцій усе ж таки можливе. Найчастіше можна спостерігати незначне підвищення температури, біль у місці ін’єкції, алергічні реакції. Щоб уникнути подібних ускладнень, слід проводити вакцинацію правильно. Передусім людина має бути абсолютно здоровою. Перед кожним щепленням необхідний огляд лікаря, який вимірює температуру тіла, оглядає порожнину рота, горла, прослуховує легені. Тільки після всього цього видається направлення на проведення вакцинації.

Отже, імунізація допомагає захистити людей від інфекційних захворювань, а також сприяє зниженню поширеності захворювань і

запобігає епідемії.

ДІЯЛЬНІСТЬ Навчаємося пізнавати

Творча робота. ОПИС ХВОРОБИ ЗА ПЛАНОМ

Перекладіть текст, використайте план характеристики захворювання та виконайте творчу роботу на тему: «СНІД - синдром набутого імунодефіциту людини».

План характеристики захворювання
1. Актуальність	5. Симптоми захворювання
2.Збудник	6. Виявлення
3. Джерело інфекції	7. Профілактика
4. Механізм передачі	8. Лікування

 

Біологія + Література

Ліна Костенко (1930) - відома українська письмеи-ниця-шістдесятииця, поетеса, лауреат Шевченківської премії (1987). У неї є такі рядки:

Там смог навис, і сонце тяжко гріє, потік машин тісніший череди, і алігатор міста - алергія -виходить із асфальтів, як з води.

Чому Ліна Костенко називає алергію «алігатором міста»?

Біологія + Наука

Едвард Дженнер (1749-1823), англійський лікар, автор методу запобігання захворюванню людини на віспу та праці «Дослідження причин і наслідків варіоли вакцини...». Англійською «віспа коров’яча» звучить як «варіола вакцина», звідки й назва заходу проти епідемій - вакцинація (лат.

«вакціна» - коров’яча віспа). Нині науковці стверджують, що людство перетворилося на вакцинозалежний біологічний вид, і відмова від щеплень - масове самогубство. Спростуйте або доведіть справедливість таких тверджень.

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке алергія? 2. Назвіть окремі прояви алергії. 3. Що таке імунодефіцит? 4. Що таке СНІД? 5. Що таке імунізація? 6. Назвіть два типи імунізації.
7-9	7. Чому алергія є імунним порушенням? 8. Які причини імунодефіцитних станів людини? 9. Яке значення імунізації?
10-12	10. Обгрунтуйте правила профілактики імунних порушень в організмі людини.

Узагальнення теми 10.

РЕГУЛЯЦІЯ ФУНКЦІЙ ОРГАНІЗМУ

РЕГУЛЯЦІЯ ФУНКЦІЙ - сукупність процесів організму людини, що забезпечують постійність внутрішнього середовища, узгодженість процесів життєдіяльності та пристосованість до умов середовища. Нервова регуляція - це регуляція діяльності організму за допомогою нервових імпульсів, що здійснюють швидкий, конкретний і короткочасний вплив на органи.

Таблиця. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА НЕРВОВОЇ РЕГУЛЯЦІЇ ЛЮДИНИ

Рівень Молекулярний	Характеристика Імпульси формуються за участю йонів К+, №+, нейрогормонів, АТФ
Клітинний	Основними елементами нервової регуляції є нейрони. Гормони досягають клітин-мішеней і вступають у взаємодію із специфічними рецепторами
Тканинний	Нейрони разом з міжклітинною нейроглією утворюють нервову тканину. Залози, у яких секретуються гормони, утворені залозистим епітелієм
Органний	Нейрони поєднуються за допомогою синапсів, їхні відростки утворюють нерви. Центри нервової регуляції в головному й спинному мозку
Системний	Нервову регуляцію здійснює нервова система, яку анатомічно поділяють на центральну (ЦНС) і периферійну (ПНС) нервові системи
Організмовий	Нервова регуляція здійснюється за допомогою рефлексів, основою яких є рефлекторні дуги й тимчасові нервові зв'язки

Ендокринна регуляція - це регуляція функцій організму, яка здійснюється через рідинні середовища за допомогою гормонів, що забезпечують загальний і тривалий вплив на клітини та органи. Таблиця. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЕНДОКРИННОЇ РЕГУЛЯЦІЇ ЛЮДИНИ

Рівень	Характеристика
Молекулярний	Біологічно активними речовинами, що здійснюють регуляцію, є гормони
Клітинний	Залози, у яких синтезуються гормони, утворені залозистим епітелієм
Тканинний	Нейрони разом із міжклітинною нейроглією утворюють нервову тканину
Органний Системний	Органами ендокринної регуляції є залози внутрішньої та змішаної секреції Регуляцію функцій здійснює ендокринна система, у якій центральними органами є гіпоталамус і гіпофіз
Організмовий	Діяльність ендокринної системи організована за принципами взаємодії, іє-рархічності, зворотного зв'язку, взаємозв'язку із зовнішнім середовищем.

Імунна регуляція - це регуляція за допомогою хімічних сполук і клітин, що поширюються в організмі рідинами внутрішнього середовища для забезпечення захисного впливу на клітини, тканини й органи.

Таблиця. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ІМУННОЇ РЕГУЛЯЦІЇ ЛЮДИНИ

Рівень Молекулярний	Характеристика Регуляція здійснюється за участю захисних білків
Клітинний	Основними елементами регуляції є різні групи лейкоцитів
Тканинний	Захист, транспорт речовин по всьому організмі тощо забезпечує сполучна тканина з її здатністю до регенерації та наявними стовбуровими клітинами
Органний	Імунну відповідь здійснюють специфічні та неспецифічні імунні реакції
Системний	Регуляцію здійснює імунна система, що має центральний і периферичний відділи
Організмовий	Регуляція відбувається через рідини внутрішнього середовища у взаємозв'язку з нервовою та ендокринною регуляцією

Самоконтроль знань_

Тест-розподілення 11. РЕГУЛЯЦІЯ ФУНКЦІЙ

(кожне завдання оцінюється у 1,5 бала)

 

Це матеріал з підручника Біологія 8 клас Соболь