Урок Получить доступ за 50 баллов Эндокринная система человека

Введение

В этом уроке вы познакомитесь со сложной системой управления нашим организмом.

Слаженная работа всего человеческого организма обеспечивается двумя механизмами регуляции:

  • нервной, которая осуществляется посредством нервной системы
  • гуморальной, с помощью эндокринной системы

Гуморальная регуляция является наиболее древней и происходит через жидкости организма с помощью биологически активных веществ, прежде всего гормонов.

Нервная и гуморальная регуляции работают в тесной взаимосвязи, образуя единую нейроэндокринную систему.

Гормональной регуляции принадлежит ведущая роль в процессах жизнедеятельности:

  • развитии и роста
  • обмена веществ
  • функции размножения и пр.

В выработке гормонов участвуют также другие органы нашего организма, не относящиеся к эндокринной системе: печень и почки, желудок и кишечник, и даже кожа, где синтезируется меланин, придающий окраску коже, глазам и волосам.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!

Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Эволюция эндокринной системы

У самых первых организмов, бактерий, наблюдаются зачатки гуморальной регуляции, то есть можно заметить выделение веществ клеткой бактерии в ответ на меняющиеся условия окружающей среды.

Эндокринная система появилась из нейросекреторных нейронов, которые можно встретить уже у кишечнополостных (гидры, медузы), они есть у более развитых беспозвоночных и всех позвоночных животных.

Ранее секрецию веществ, в том числе и медиаторов, выполняли нервные клетки, которые в процессе эволюции обособились в отдельные - эндокринные.

У некоторых видов плоских червей нейросекреторные клетки регулируют водно-солевой баланс, а эпителиальные клетки способны выделять половые гормоны.

Впервые эндокринные железы появляются у кольчатых червей.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!

Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

У ракообразных на переднем конце тела имеются У- органы, которые активируют процесс линьки.

Эти железы находятся под контролем Х- органов, которые тесно взаимосвязаны с головными нервными узлами.

Также в глазах ракообразных есть синусовые железы, регулирующие метаморфоз.

У насекомых на переднем конце тела находятся эндокринные железы, управляющие метаморфозом и регулирующие энергетический обмен.

Эти железы регулируются железой внутренней секреции в голове, которая находится под контролем головного нервного узла.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!

Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

У позвоночных, кроме шести отдельных желез внутренней секреции, гормоны вырабатываются в некоторых органах наряду с другими функциями - это половые железы, поджелудочная железа, клетки сердца и пищеварительного тракта.

Позвоночные под кожей головы или в глубине мозга имеют эпифиз, который функционирует в качестве воспринимающего свет органа или как железа внутренней секреции, активность которой зависит от освещенности.

У некоторых животных обе эти функции бывают совмещены.

У позвоночных животных щитовидная железа в филогенезе развивается из эпителия глотки. Первоначально эта железа закладывалась как железа внешней секреции.

У рыб она имеет вид единого тяжа и возникает между первой и второй жаберными щелями, а у других позвоночных между вторым и третьим жаберными карманами.

В ходе филогенеза у позвоночных щитовидная железа изменяет свое месторасположение, и, начиная с амфибий, в ней появляются отдельные дольки и перешеек.

Тимус у рыб вырастает из эпителиальных выступов жаберных карманов, которые позже отделяются и образуют две узкие полоски лимфоидной ткани с просветом внутри.

У амфибий и рептилий тимус берет начало из второй и третьей пар жаберных карманов, у млекопитающих из второй пары жаберных карманов.

Гипофиз у наземных позвоночных состоит из трех долей: передней, средней (промежуточной) и задней.

А у рыб только из передней и средней.

Гипофиз срастается с нижней поверхностью промежуточного мозга, а в процессе онтогенеза развивается из разных источников: передняя и средняя доли из эпителия ротовой полости, а задняя доля из отдела промежуточного мозга.

Функция гипофиза у рыб реализуется в выработке гонадотропных гормонов.

У амфибий появляется задняя доля гипофиза в связи с переходом к наземному образу жизни и необходимостью регулировать водный обмен.

В задней доле гипофиза амфибий располагаются аксоны нейронов гипоталамуса, которые накапливают антидиуретический гормон.

Средняя доля у амфибий вырабатывает гормон, стимулирующий синтез меланина.

У наземных позвоночных передняя доля, кроме гонадотропина, выделяет и другие тропные гормоны, а также гормон роста.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!

Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Надпочечники у хордовых образуются из эпителия брюшины и располагаются над верхним полюсом почек.

У амфибий между надпочечниками есть пространственная связь, а у высших позвоночных закладки надпочечников сливаются, образуя парный орган, состоящий из наружного коркового и внутренне­го, мозгового вещества.

Половые гормоны у животных вырабатываются в половых органах: семенниках (у самцов) и яичниках (у самок).

Половые железы, или гонады- семенники (яички) и яичники относятся к числу желез со смешанной секрецией.

Внешняя секреция связана с образованием мужских и женских половых клеток: сперматозоидов и яйцеклеток.

Внутрисекреторная функция заключается в секреции мужских и женских половых гормонов и их выделении в кровь.

Половые гормоны способствуют развитию половых органов в онтогенезе и появлению вторичных половых признаков при половом созревании, а также определяют поведение организмов.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!

Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Функции эндокринной системы

Эндокринная система осуществляет гуморальную или химическую регуляцию работы организма и координирует деятельность всех органов и систем.

Совместно с нервной и иммунной системами она регулирует:

  • рост человека (соматотропин, тироксин, трийодтиронин, тимозин)
  • развитие организма (тироксин, трийодтиронин)
  • первичные и вторичные половые признаки, репродуктивную функцию (эстрадиол, эстрогены, тестостерон, прогестерон, пролактин)
  • обмен веществ и энергии (тироксин, паратгормон, инсулин, альдостерон, кальцитонин, глюкагон)
  • поддержание гомеостаза (альдостерон, инсулин, паратгормон, тироксин, кальцитонин)
  • деятельность всех органов и систем (альдостерон, адреналин, тиреотропные гормоны, гонадотропные гормоны, адренокортикотропный гормон, вазопрессин, серотонин, соматостатин, меланостатин, соматостатин, соматолиберин, кортиколиберин, мелатонин, эндорфин)

В совокупности с нервной системой гормоны принимают участие в регуляции:

  • эмоций (эндорфин, дофамин, окситоцин, тестостерон, кортиколиберин)
  • психической деятельности человека (серотонин, тестостерон, адреналин, норадреналин)

 

Таблица. Гормоны пищеварительного тракта

Орган

Гормон

Функция

Желудок

Гастрин

Способствует секреции соляной кислоты.

Усиливает выработку фермента пепсина (участвует в переваривании пищи)

Поджелудочная железа

Инсулин

Через рецептор увеличивает поступление глюкозы в клетку (особенно мышечной и жировой ткани), где она накапливается и запасается в виде гликогена.

Обладает анаболическим эффектом (усиливает обмен веществ в клетке)

Глюкагон

Через ферменты расщепляет гликоген в печени, в результате глюкоза попадает в кровь.

Расслабляет гладкую мускулатуру кишечника.

Реализует реакции «бей и беги»- при стрессе мобилизуя силы организма для сопротивления и бега от опасности

Соматостатин

Подавляет секрецию гормонов гипоталамуса, инсулина, глюкагона и гастрина

Двенадцатиперстная кишка

Гастрин

Способствует секреции соляной кислоты.

Усиливает секрецию фермента пепсина (участвует в переваривании пищи)

Секретин

Снижает выработку соляной кислоты.

Усиливает секрецию воды и электролитов для выработки сока поджелудочной железой

Холецистокинин

Способствует выработке ферментов в поджелудочной железе

Тонкий кишечник

Мотилин

Регулирует моторную функцию желудочно- кишечного тракта, особенно в перерывах между приемом пищи

Секретин

Снижает выработку соляной кислоты.

Усиливает секрецию воды и электролитов для выработки сока поджелудочной железой

Толстый кишечник

 

 

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!

Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Химическая структура гормонов

Гормоны-это биологически активные вещества, которые синтезируются в организме в специальных клетках и необходимы для работоспособности всех органов и систем.

Все гормоны обладают характерными особенностями:

  • высокая биологическая активность, то есть оказывают эффект даже в очень малых концентрациях
  • действуют на расстоянии, переносятся кровью ко всем органам и тканям
  • специфичность реализуется при воздействии на строго определенные клетки и ни на какие другие

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!

Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Гормоны контролируют основные процессы жизнедеятельности организма на всех этапах онтогенеза, в том числе в период эмбрионального развития.

Они влияют на все виды обмена веществ, активность генов, рост и развитие тканей и органов, формирование пола и размножение, помогают адаптироваться к меняющимся условиям среды и поддерживать гомеостаз, регулируют поведение, пищеварение, дыхание и многие другие процессы.

Совокупность воздействия всех гормонов называют гормональной  (гуморальной) регуляцией.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!

Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Гормоны контролируют основные процессы жизнедеятельности организма на всех этапах онтогенеза, в том числе в период эмбрионального развития.

Они влияют на все виды обмена веществ, активность генов, рост и развитие тканей и органов, формирование пола и размножение, помогают адаптироваться к меняющимся условиям среды и поддерживать гомеостаз, регулируют поведение, пищеварение, дыхание и многие другие процессы.

Совокупность воздействия всех гормонов называют гормональной  (гуморальной) регуляцией.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!

Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

По месту образования гормоны соответствуют железам, в которых они синтезируются:

  • щитовидная железа (тироксин, кальцитонин, трийодтиронин, тироксин)
  • паращитовидные железы (паратгормон или паратиреокрин )
  • поджелудочная железа (инсулин, глюкагон)
  • тимус (тимулин, тимопоэтин, тимозин)
  • гипофиз (эндорфин, тиреотропин, кортикотропин, гонадотропные гормоны, соматотропин (гормон роста), пролактин)

Гипофиз играет роль резервуара для гормонов из гипоталамуса: вазопрессин (антидиуретический гормон), окситоцин

  • гипоталамус (рилизинг- факторы: либерины (соматолиберин, кортиколиберин, фоллиберин) и статины (меланостатин))
  • эпифиз (серотонин, мелатонин)
  • надпочечники (альдостерон, кортизол, кортизол, эстрадиол, тестостерон, катехоламины: адреналин, дофамин, норадреналин)
  • яичники (эстрогены, прогестерон)
  • яички (тестостерон)

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!

Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Функции гормонов в нашем организме могут сильно различаться:

Функция

Гормоны

Обмен углеводов, липидов, аминокислот

Инсулин, глюкагон, адреналин, кортизол, тироксин, соматотропин

Водно- солевой обмен

Альдостерон, антидиуретический гормон

Обмен кальция и фосфатов

Паратгормон, кальцитонин

Репродуктивная функция

Эстрадиол, тестостерон, прогестерон, гонадотропные гормоны

Регуляция эндокринных желез

Тропные гормоны гипофиза, либерины и статины гипоталамуса

Изменяют метаболизм в клетках, синтезирующих гормон

Эйкозаноиды, секретин, гастрин, соматостатин, вазоактивный интестинальный пептид, цитокины

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!

Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Механизм действия гормонов

Гормоны служат химическими посредниками, передающими информацию в определенный орган или ткань организма, к клеткам- мишеням.

Сигналы из внешней среды принимают рецепторы нервной системы, которые передают информацию в центральную нервную систему, а затем в гипоталамус.

Гипоталамус посредством первичных активных веществ, рилизинг-факторов, передает информацию в главную железу эндокринной системы - гипофиз.

Интересно заметить, что их подача осуществляется непосредственно к гипофизу с помощью отдельной системы сосудов, не затрагивая остальные органы.

Рилизинг-факторы влияют на синтез и выделение тропных гормонов гипофиза, которые попадают в кровь и целенаправленно оказывают влияние на конкретную железу внутренней секреции.

В свою очередь, эндокринная железа высвобождает в кровь необходимый гормон.

После этот гормон транспортируется кровью к органам и тканям (клеткам- мишеням) и вызывает реакцию в организме.

Каждому конкретному гормону соответствуют специфические рецепторы, находящиеся в конкретных органах и тканях, и только при взаимодействии гормона с ними образуется гормон-рецепторный комплекс и достигается нужный эффект.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!

Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Расположение рецепторов в клетке зависит от химической природы гормона:

Гормоны липидной природы (стероиды) жирорастворимые и легко проникают через клеточную мембрану, а затем начинают взаимодействовать с рецепторами в цитоплазме или ядре.

Они слабо растворимы в воде и транспортируются по организму, связываясь с белками- носителями в плазме крови.

После соединения с рецепторами клетки-мишени гормон-рецепторный комплекс взаимодействует с хроматином в клеточном ядре, ускоряя или замедляя работу генов, таким образом регулируя работу клеток.

Белковые и пептидные гормоны хорошо растворимы в воде и транспортируются без белков носителей.

При воздействии этих гормонов обязательно присутствуют посредники, например, цАМФ (циклический аденозинмонофосфат) или ионы кальция.

Присоединяясь к рецепторам на мембране, гормон активизирует проникновение ионов кальция и цАМФ в клетку, которые изменяют активность клеточных ферментов.

Если в межклеточном пространстве недостаточно ионов кальция, действие многих гормонов ослабляется, а увеличение концентрации кальция влечет за собой эффекты подобные воздействию гормонов.

Ионы кальция помогают работать таким гормонам, как вазопрессин, адреналин и норадреналин.

Выполнив свою задачу, стероиды расщепляются в клетках-мишенях или крови, гормоны белковой природы транспортируются в печень, где разрушаются и удаляются из организма с мочой.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!

Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Применение и получение гормонов

Гормоны получают двумя способами: химическим синтезом или выделяют из органов животных, в том числе коров и свиней.

Белковые гормоны получают из желез скота с последующей очисткой.

Некоторых пептидные гормоны, например, инсулин и соматотропин, производят методом генной инженерии.

В этом случае ученые выделяют ген нужного гормона и встраивают его в геном бактерий, которые начинают синтезировать гормон в промышленных масштабах.

Стероидные гормоны получают методом синтеза из растений.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!

Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Многие заболевания человека лечат гормональными препаратами, это называется гормонотерапия.

Гормоны используются при лечении эндокринных заболеваний, связанных с гипосинтезом или отсутствием гормонов. Например, при диабете снижена выработка собственного инсулина и для поддержания нормального уровня глюкозы больным вводят гормон инсулин.

Гормоны применяют для усиления или подавления функций.

Например, тиреотропин стимулирует щитовидную железу, а кортикостероиды подавляют синтез адренокортикотропина.

Гормоны активно применяют в акушерстве и гинекологии: хорионический гонадотропин используют для лечения бесплодия, окситоцин усиливает родовую деятельность, пролактин стимулирует выработку молока грудными железами.

Стероидные половые гормоны применяются как противозачаточные средства, а также при лечении некоторых форм рака.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!

Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Например, при обнаружении гормонально-зависимой опухоли блокируют действие некоторых гормонов.

Женские половые гормоны вводят мужчинам при раке мужских половых органов, например, предстательной железы.

Мужские половые гормоны - женщинам при раке молочной железы.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!

Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Важная роль принадлежит гормонам в лечении неэндокринных заболеваний:

Гормоны коры надпочечников - глюкокортикоиды помогают при воспалительных процессах, аллергических заболеваниях, нефрите, ревматоидном артрите.

Мужские половые гормоны ускоряют развитие мышечной мускулатуры, обновление тканей и клеток.

В самых крайних случаях назначают гормональную терапию детям, поскольку их эндокринные железы еще не сформированы и последствия для растущего организма могут быть непредсказуемы.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!

Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

В бесплатной версии урока недоступны:

  • Видео
  • Изображения
  • Дополнительная информация
  • Таблицы
  • Тесты
Получить доступ