Гуморальная регуляция функций в организме человека

  Околощитовидные железы. У человека имеются четыре околощитовидные железы прилегающие к задней поверхности щитовидной железы. Их продукт—паратирин или паратгормон участвует в регуляции содержания кальция в организме. Он повышает концентрацию кальция в крови, усиливая его всасывание в кишечнике и выход из костей. Выработка паратгормона усиливается при недостаточном содержании кальция в крови и в результате симпатических влияний, а подавление секреции — при избытке кальция. Нарушение нормальной секреции приводит в случае гиперфункции околощитовидных желез к потере костной тканью кальция и фосфора (деминерализация костей) и деформации костей, а также к появлению камней в почках, падению возбудимости нервной и мышечной тканей, ухудшению процессов внимания и памяти. В случае недостаточной функции и околощитовидных желез возникают резкое повышение возбудимости нервных центров, патологические судороги и смерть в результате тетанического сокращения дыхательных мышц.

  Вилочковая железа (thymus) располагается в       передней части верхнего средостения, состоит из двух асимметричных долей: правой и левой. Левая доля железы в половине случаев длиннее правой. В средней части доли тесно соприкасаются . Снаружи железа покрыта тонкой соединительнотканной капсулой, от которой внутрь органа отходят перегородки, разделяющие паренхиму на дольки. Клетки вилочковой железы представлены лимфоцитами, макрофагами, гранулоцитами и плазматическими клетками. В мозговом веществе находится специфические тельца тимуса (тельца Гассаля), которые состоят из уплощенных эпителиальных клеток. Вилочковая железа является центральным органом иммуногенеза, в ней происходят превращения стволовых клеток в Т- лимфоциты, ответственные за реакции клеточного иммунитета. Тимус секретирует и выделяет в кровь специфические вещества под названием – гуморальный фактор.

  Надпочечники (glandula suprarenalis)

  Они как бы прилеплены к верхнему полюсу обеих почек. Анатомическое строение каждого надпочечника напоминает слоеный пирог: сверху жировая оболочка, под ней соединительнотканная, затем идет корковый слой, а в самом центре – мозговой. Корковый и мозговой слои вырабатывают гормоны, влияющие на разные процессы  жизнедеятельности организма. Надпочечники весят 5–6 г, мозговой слой составляет не более 20% от общей массы железы. Надпочечники корковый слой- Клубочковая зона минерало-кортикоиды (альдостерон) - Регуляция одного и минерального обменов, сохранение натрия в организме Пучковая зона: глюкокортико-иды (кортизол) - Регуляция углеводного, белкового обменов, угнетение воспалительных реакций Сетчатая зона: андрогены - Мужские половые гормоны, развитие мужских половых органов и вторичных половых признаков Основные гормоны надпочечников – адреналин и норадреналин – выделяются в кровь под воздействием нервных импульсов. Эти два родственных гормона важны для приспособительных реакций организма, особенно в экстремальных, стрессовых ситуациях. При мобилизации всех внутренних резервов клетки мозгового вещества за считанные часы могут выбросить в кровь почти весь свой запас адреналина. Поступая в кровь, адреналин увеличивает силу и частоту сердечных сокращений, вызывает сужение мелких артерий, расширяет венечные сосуды сердца и скелетных мышц, обеспечивая этим органам хорошее кровоснабжение. Адреналин и энергетически обеспечивает приспособительные реакции. Он способствует повышению содержания в крови глюкозы – основного источника энергии, усиливает распад гликогена в печени. В мышцах этот гормон увеличивает образование молочной кислоты, которая в печени превращается в глюкозу. Он буквально «выгребает» запасы углеводов из различных депо. Одновременно адреналин тормозит секрецию инсулина, который, как известно, повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы, чем снижает ее содержание в крови. Норадреналин по химическому строению и действию схож с адреналином. Он как бы продолжает и завершает реакции, которые возникают в организме под действием адреналина. В экстремальных ситуациях, например при кислородном голодании, снижении сахара в крови, надпочечники могут мобилизовать защитные силы организма. Гиперфункция надпочечников ведет к изменению вторичных половых признаков, нарушению обмена веществ, увеличению количества сахара в крови. Развивается болезнь Иценко–Кушинга с характерным ожирением лица и туловища, повышается артериальное давление, разрыхляется костная ткань, что ведет к самопроизвольным переломам костей. Гипофункция надпочечников ведет к их атрофии. Корковый слой вырабатывает недостаточно гормона кортина. Результатом атрофических изменений надпочечников является бронзовая болезнь. Для нее характерно общее нарушение обменных процессов, отсутствие аппетита, тошнота и рвота, боли в области живота. Больной быстро теряет в весе, наступает истощение, появляются темные пятна на слизистых оболочках губ, десен. Кожа лица и открытых частей тела приобретает цвет старой бронзы. Бронзовая болезнь впервые была описана английским врачом Т.Аддисоном и поэтому называется также аддисоновой болезнью, при которой нарушается обмен солей между кровью и тканями тела.

  Эндокринная часть поджелудочной железы. Поджелудочная железа - среди эндокринных желез занимает особое место. Она функционирует не только как железа внутренней секреции, но является и одной из основных  пищеварительных желез: вырабатывает и поставляет в двенадцатиперстную кишку панкреатический сок, содержащий ферменты, необходимые для нормального пищеварения.

  Поджелудочная железа состоит из экзокринной и эндокринной частей. Эндокринная часть представлена группами эпителиальных клеток (островки Лангерганса), отдельных от экзокринной части железы тонкими соединительнотканными прослойками. Больше всего островков сконцентрировано в области хвоста поджелудочной железы. Размеры панкреатических островков колеблются в пределах 0,1-0,3мм, а общая масса их не превышает 1/100 массы поджелудочной железы. Панкреатические островки имеют два основных типа железистых клеток. Клетки, синтезирующие инсулин, называют бета-клетками; клетки, вырабатывающие глюкагон, - альфа- клетками. Инсулин представляет собой белковый гормон с молекулярной массой около 600 Да. Он образуется из проинсулина под влиянием протеаз. Превращение проинсулина в активный гормон инсулин проходит в бета- клетках. Регуляция секреции инсулина осуществляется симпатической парасимпатипической  нервной системы, а также под влиянием ряда полипептидов, которые вырабатываются в желудочно-кишечном тракте. Глюкагон- полипептид, состоит из одной цепи с молекулярной массой около 3500 Да. Он может вырабатываться и в кишечнике в виде энтероглюкагона. Регуляция секреции глюкагона осуществляется при помощи рецепторов глюкозы в гипоталамусе. Которые определяют снижение уровня в крови. В эту цепь взаимодействий включаются гормон роста, соматостатин, энтероглюкагон, симпатическая нервная систима.

  Гормоны островковых клеток оказывают значительное влияние на метаболические процессы. Инсулин является анаболическим гормоном с широким спектром действия. Его роль заключается в повышении синтеза углеводов, жиров и белков.  Он стимулирует метаболизм глюкозы, увеличивает проникновение для глюкозы клеток миокарда, скелетных мышц, что способствует большому току глюкозы внутрь клетки. Инсулин снижает уровень глюкозы в крови, стимулирует синтез гликогена в печени, влияет на обмен жиров. Основной эффект глюкагона связан с усилением метаболических процессов в печени, расщеплением гликогена дот глюкозы и выделением ее в ток крови. Глюкагон является синергичестом адреналина. При отклонении уровня глюкозы в крови от нормы наблюдается гипо- или гипергликемия. При недостатке инсулина или изменении его активности содержание глюкозы в крови резко возрастает, что может привести к появлению сахарного диабета с соответствующими клиническими симптомами. Высокий уровень глюкагона в крови вызывает развитие гипогликемических состояний.

  Эндокринная часть половых желез.

        Яичко у мужчин и яичники у женщин кроме половых клеток вырабатывают и выделяют в кровь половые гормоны. Под влиянием которых происходит формирование вторичных половых признаков. Эндокринной функцией в яичке обладает интерстиций, который представлен железистыми клетками- интерстициальными эндокриноцитами яичка, или клетками Лейдига, которые располагаются в рыхлой соединительной ткани между извитыми семенными канальцами, рядом с кровеносными и лимфатическими сосудами. Интерстициальные эндокриноциты яичка выделяют мужской половой гормон-тестостерон. В яичнике вырабатываются такие половые гормоны, как эстроген, гонадотропин и прогестерон. Местом образования эстрогена (фолликулина) и гонадотропина является зернистый слой созревающих фолликулов, а также интерстициальные клетки яичника. Эстроген стимулирует, а гонадотропин угнетает рост и развитие половых клеток. Под влиянием фолликулостимулирующего и лютеинизирующего гормонов гипофиза происходит рост фолликулов и активизация интерстициальных клеток. Лютеинизирующий гормон вызывает овуляцию и образование желтого тела. Клетки которого вырабатывают гормон яичника прогестерон. Этот гормон подготавливает слизистую оболочку матки для имплантации оплодотворенной яйцеклетки, а также задерживает рост новых фолликулов.

  Регуляция желез внутренней секреции

  Эндокринные железы и выделяемые ими гормоны тесно связаны с нервной системой, образуют общий интеграционный механизм регуляции. Регулирующее влияние центральной нервной системы на физиологическую активность желез внутренней секреции осуществляется через гипоталамус. В свою очередь гипоталамус связан через афферентные пути с другими отделами центральной нервной системы. Благодаря этим связям в гипоталамус поступает информация со всех отделов организма: сигналы от экстеро- и интерорецепторов идут в центральную нервную систему через гипоталамус и передаются эндокринным органам.

  Таким образом, нейросекреторные клетки гипоталамуса превращают афферентные стимулы в гуморальные факторы с физиологической активностью  (зинг- гормоны, или либерины) которые стимулируют синтез и высвобождение гормонов гипофиза. А гормоны, тормозящие эти процессы, называются ингибирующими гормонами (или факторами), или статинами.

  Гипоталамические рилизинг- гормоны влияют на функцию клеток гипофиза, которые вырабатывают ряд гормонов. Последние, в свою очередь влияют на синтез и секрецию гормонов периферических эндокринных желез, а те уже- на органы или ткани- мишени. Все уровни этой системы взаимодействий тесно связаны между собой системой обратной связи. Кроме того, известно, что разные гормоны оказывают воздействие и на функции отделов ЦНС.

  Важную роль в регуляции функций эндокринных желез играют медиаторы симпатических и парасимпатических нервных волокон.

  Однако имеются железы внутренней секреции ( паращитовидная, поджелудочная и др.), которые регулируются иным путем - за счет влияния уровня гормонов-антагонистов, а также в результате изменения концентрации тех метаболитов (веществ0, уровень которых регулируется этими гормонами. Существует часть гормонов, выработанных в гипоталамусе ( антидиуретический гормон, окситоцин), гормоны гипофиза, которые непосредственно влияют на органы и ткани-мишени.

  Таким образом, регуляция желез внутренней секреции в организме представляет собой сложную, со многими неизвестными процессами систему.

  3. Возрастные особенности эндокринной системы подростков.

  Биологические особенности подросткового возраста в значительной мере зависят от функции эндокринных желез. Основной особенностью эндокринной перестройки в подростковом периоде является активация системы гипоталамус–гипофиз. Это ведет к изменению гормонального статуса.

  Основными гормонами гипофиза, обеспечивающими рост и развитие  организма в подростковом периоде,  являются гормоны его передней  доли. Гормон роста отвечает за  развитие и рост тканей тела. Он стимулирует жироотложение,  активизирует биосинтез белка,  усиливает обменные процессы. Выработка  гормона роста достигает пика  к двенадцати-четырнадцати годам.  Именно с этим связан максимальный  ростовой скачок у подростков.

       С другим гормоном  гипофиза – стимулятором выработки  гормонов корой надпочечников  – связаны важнейшие физиологические  функции интенсивно растущего  организма. Вырабатываемые под  его воздействием вещества влияют  на рост костной и мышечной  ткани, на приспособительные реакции  организма к стрессовым воздействиям. В подростковом возрасте это  в определенной мере обеспечивает  биологические основы усвоения  знаний, трудовых и жизненных навыков, выработки и закрепления других социально значимых условных рефлексов.

  Половое созревание, формирование  и становление репродуктивной  функции в подростковом возрасте  в основном зависят от уровня  тех гормонов гипофиза, которые  влияют на функцию половых  желез. Эти гормоны совместно  с гормонами половых желез,  воздействуя на структуры центральной  нервной системы, могут влиять  на половое поведение.

  Важную роль в растущем  организме играют гормоны щитовидной  железы. Нет ни одного органа, работа которого не зависела  бы от них. Они участвуют  во всех видах обмена веществ,  в развитии мозга, определяют  уровень интеллекта, физического  развития, созревания репродуктивной  системы, адаптационных возможностей. Функция щитовидной железы, в  свою очередь, “управляется”  гипофизарным гормоном, который  регулирует обмен йода, углеводный  обмен, стимулирует синтез белка.

         Потребность организма в гормонах щитовидной железы у подростков повышена, и это может вызвать “рабочее” увеличение щитовидной железы, которое чаще встречается у девочек, чем у мальчиков. К так называемому возрастному увеличению щитовидной железы следует относиться с большим вниманием, потому что оно может маскировать различные болезни этого органа. Многолетний перерыв в йодной профилактике, нарастание экологического неблагополучия, усиление стрессов привели в последние годы к значительному росту болезней щитовидной железы.

     1. Динамический стереотип как приобретенная форма поведения.

         У животных есть определенные генетические предпосылки для научения        поведенческим актам, свойственным своему виду. Если птенец белоголовой   воробьиной овсянки будет слышать только американского певчего воробья, то, став   взрослым, он не сможет петь песню своего вида, т.к. никогда ее не слышал. Вместе с тем его песня не будет в точности такой, как у певчего воробья: генетические предпосылки для такой песни у овсянки отсутствуют. Таким образом, импринтинг представляет собой особую форму научения, происходящего в период созревания сенсорных систем организма.

  Итак, в основе приобретенных форм поведения лежит научение (обучение), которое может осуществляться многими способами.

  К приобретенным формам поведения относятся:

  - условные рефлексы;

  -динамический стереотип;

  - рассудочная деятельность.

  Условные рефлексы - являются наиболее простыми из них. Они позволяют животному подкараулить жертву, уйти от преследования хищника, укрыться от непогоды, подыскать комфортное место для отдыха. Более сложной формой индивидуального поведения является рассудочная деятельность. Здесь на основе прошлого опыта образуются новые связи, которых раньше не было. Вот один из типичных примеров. Собаку приучили вставать на задние лапы. Такое движение стало сигналом получения пищи. Поэтому собака часто стала использовать свой навык для выпрашивания корма. Это обычный условный рефлекс, возникший в результате сочетания позы «служить» с кормом. Рассмотрим иной случай. Собака просится на прогулку: лает, виляет хвостом. Но это не дает должного эффекта. Тогда она встает на задние лапы перед дверью, хотя никто ее этому не учил. Имеющийся навык собака использует для другой цели. И если он будет подкреплен, животное возьмет его «на вооружение».

  Рассудочная деятельность. К ней можно отнести и способность животного строить свое поведение с учетом перемещения добычи. Если сделать экран с небольшим отверстием, поставить его перед животным, а за экраном перемещать приманку, то животное, обладающее более высоким уровнем высшей нервной деятельности, например ворона, бежит к месту, где кончается экран и там поджидает добычу, а не пытается протиснуться в узкую щель, как курица.