§ 54. Гуморальная регуляция процессов жизнедеятельности. Эндокринная система человека

Вспомните из курса основ здоровья, какие продукты питания содержат Йод. Что такое витамины? Что такое гормоны? Каково строение головного мозга человека?

Каковы общие принципы гуморальной регуляции? Вы помните, что гуморальная (эндокринная) регуляция физиологических процессов в организме человека происходит при участии биологически активных веществ, которые транспортируются кровью, лимфой и тканевой жидкостью.

Ведущая роль в процессах гуморальной регуляции принадлежит эндокринной системе (рис. 195). В ее состав входят железы внутренней и смешанной секреции. Железы внутренней секреции не имеют собственных выводных протоков, поэтому их секреты выделяются в кровь или лимфу. Железы, выделяющие свои секреты на поверхность тела (потовые) или в полость внутренних органов (слюнные), относятся к железам внешней секреции. Железы смешанной секреции функционируют и как железы внутренней, и как железы внешней секреции. Например, поджелудочная железа через проток выделяет в двенадцатиперстную кишку пищеварительный сок (вспомните его состав и функции), а также производит гормоны, регулирующие углеводный обмен.

Эндокринные железы производят вещества - гормоны, которые в небольших концентрациях изменяют состояние организма, функции разных органов, обмен веществ. Подобно гормонам действуют нейрогормоны. Их производят особые нейроны - нейросекреторные клетки.

Если определенные гормоны или нейрогормоны производятся в недостаточном количестве (так называемая гипофункция) или не производятся вообще, в функционировании организма происходят значительные нарушения. Такие заболевания называют эндокринными. Избыточная выработка определенных гормонов и нейрогормонов также негативно влияет на организм (гиперфункция).

В отличие от нервной системы, которая обеспечивает передачу сигнала на значительные расстояния за короткое время, эндокринная система работает медленнее, однако ее действие продолжительнее.

Характерные особенности гуморальной регуляции:

•    дистанционное действие: гормоны и нейрогормоны с током крови или других жидкостей могут перемещаться от мест своего синтеза к органам, на которые они влияют;

•    высокая биологическая активность: эти соединения влияют на клетки, ткани и органы в незначительных концентрациях;

специфичность действия: гормоны и нейрогормоны влияют только на определенные биохимические процессы, происходящие в тканях и органах.

Как регулируется деятельность эндокринной системы? Почти все железы внутренней секреции богаты нервными волокнами. Их деятельность контролируется импульсами, поступающими от нервной системы. Кроме того, деятельность одних эндокринных желез регулируется гормонами, которые выделяют другие эндокринные железы, или же нейрогормонами. Координационным центром деятельности эндокринных желез является гипоталамус (вспомните:это структура промежуточного мозга). Он получает сигналы от центральной нервной системы и анализирует их. В ответ на них гипоталамус выделяет в общий кровоток регуляторные нейрогормоны. По кровеносным сосудам они попадают в переднюю долю гипофиза - ведущей эндокринной железы внутренней секреции, расположенной в головном мозге непосредственно под гипоталамусом (рис. 196, 1). Под воздействием этих веществ гипофиз синтезирует гормоны, стимулирующие деятельность всех других эндокринных желез. Их называют тропными (от греч. тропос- поворот).

Каковы строение и функции гипофиза? Гипофиз, или мозговой придаток (рис. 196), связан с гипоталамусом с помощью тоненькой ножки. В гипофизе различают две доли: переднюю и заднюю. Одни гормоны передней доли регулируют деятельность других желез внутренней секреции (тропные гормоны), а другие - отдельные органы или организм в целом. Например, пролактинрегулирует деятельность молочных желез.

Гормон роста (соматотропный гормон) влияет на развитие всего организма. При избыточной выработке этого гормона в детском возрасте наблюдают усиленный рост всего организма - гигантизм (рис. 197, 1). Если это происходит после завершения формирования организма человека, возникают значительные диспропорции всего тела и внутренних органов, например чрезмерно разрастаются отдельные части тела (нос, уши, конечности). Это заболевание называют акромегалией (рис. 197, 2). Нарушается обмен веществ, наблюдают расстройства психических функций. При гипофункции гипофиза в детском возрасте останавливается рост, происходит раннее окостенение хрящей. Такое заболевание называют карликовостью (рис. 197, 3).

Недостаточное количество гонадотропных гормонов, стимулирующих развитие органов половой системы, вызывает нарушение в формировании половой системы человека (инфантилизм).

В заднюю долю гипофиза поступают нейрогормоны (вазопрессин, окси-тоцин), которые образуются в гипоталамусе. Вазопрессин, или антидиуретический гормон, регулирует реабсорбцию воды в почках и тонус сосудов. Окситоцин стимулирует сокращение матки во время родов, выделение молока из молочных желез во время кормления младенцев.

Таким образом, гипофиз, находящийся под контролем гипоталамуса, сам контролирует: производство гормонов щитовидной железой, функцию надпочечников, мужских и женских половых желез, а также рост тела и водный баланс.

Ключевые термины и понятия: гуморальная регуляция, гормоны, нейрогормоны, гипофиз, гигантизм, акромегалия, карликовость.

ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ

Основу гуморальной регуляции функций организма обеспечивают гормоны, которые выделяют железы внутренней секреции, и нейрогормоны, производимые специализированными клетками нервной системы. Гормоны являются высокоспецифическими биологически активными веществами разной природы. Они действуют медленнее, но их действие продолжительнее. Им свойственна специфичность действия и дистанционность (влияют на органы, находящиеся далеко от того места, где они образовались).

К эндокринным железам относятся железы внутренней и смешанной секреции. В процессе жизнедеятельности организма деятельность желез внутренней секреции может нарушаться (недостаток - гипофункция, излишек выработки гормонов - гиперфункция), что вызывает разные эндокринные заболевания. Деятельность эндокринных желез контролирует нервная система.

ПРОВЕРЬТЕ И ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ

Ответьте на вопросы

1. Как осуществляется гуморальная регуляция деятельности организма человека? 2. Какие железы называют железами внутренней секреции? 3. Какие железы называют железами смешанной секреции? 4. Какова роль гипофиза в регуляции деятельности эндокринной системы? 5. Как нервная и гуморальная регуляция взаимодействуют между собой?

Выберите один правильный ответ

1. Укажите признак, характерный для гуморальной регуляции: а) включается достаточно быстро; б) действует быстро; в) сигналом служит нервный импульс;

г) сигналом служат гормоны.

2. Укажите железу внутренней секреции, которую называют «дирижером» деятельности других желез внутренней секреции: а) гипофиз; б) щитовидная;

в) надпочечники; г) поджелудочная.

ОБСУДИТЕ В ГРУППАХ. Раскройте механизм гуморальной регуляции.

ТВОРЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ. Проект. 1. Подготовьте презентацию на тему «Гипофиз и его функции». 2. Составьте таблицу «Сравнения нервной и гуморальной регуляций».

Этот материал взят из учебника Биология 8 класс Матяш