АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА

 

 

ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА. Гормоны

Гипофиз. Щитовидная железа. Надпочечники. Вилочковая железа

 

Высокодифференцированные клетки, ткани и органы человека нуждаются в координации их деятельности, без чего организм не может существовать как единое целое. Такая координация осуществляется, в частности, железами внутренней секреции с помощью вырабатываемых ими биологически активных веществ — гормонов.

 

Свое название железы внутренней секреции получили из-за неимения выводных протоков, поэтому образуемые ими гормоны выделяются непосредственно в кровь.

 

К железам внутренней секреции относятся гипофиз, надпочечники, щитовидная, поджелудочная железы, па- ращитовидные, половые железы и некоторые другие. Они объединяются в эндокринную систему организма.

 

По химическому строению гормоны делятся на три большие группы: белки и пептиды; производные аминокислот; жироподобные вещества — стероиды. К белковым гормонам относятся инсулин, гормоны передней доли гипофиза. Производные аминокислот — гормон щитовидной железы — тироксин и гормон мозгового вещества надпочечников — адреналин.

 

Гормоны половых желез и коры надпочечников — производные стероидов.

 

Гормоны действуют в чрезвычайно малых концентрациях. Их особенность — специфическое влияние на строго определенный тип обменных процессов или на определенную группу клеток. Гормоны могут изменять интенсивность обмена веществ, влияют на рост и диф- ференцировку тканей, определяют наступление полового созревания.

 

Влияние гормонов на клетки осуществляется разными путями. Некоторые из них действуют на клетки, связываясь с белками-рецепторами на их поверхности и изменяя активность находящихся в мембране ферментов. Другие проникают в ядро и активируют определенные гены. Синтез информационной РНК и следующий за этим синтез ферментов изменяют интенсивность или направленность обменных процессов.

 

Гипофиз

 

Значение гипофиза в жизнедеятельности организма очень велико, так как он контролирует функции многих желез внутренней секреции. Гипофиз состоит из трех долей: передней, средней и задней.

 

Передняя продуцирует гонадотропные (гонады — половые железы, «тропос» — место) гормоны, стимулирующие деятельность мужских и женских половых желез, адренокортикотропный гормон, регулирующий деятельность коры надпочечников и выработку ею гормонов. Эта доля гипофиза выделяет также тиреотропный гормон, необходимый для функционирования щитовидной железы.

 

В развитии организма большую роль играет соматотропный гормон, или гормон роста. При недостаточном его образовании в детском возрасте процессы роста замедляются и человек остается карликом. В случае избыточного поступления в кровь гормона роста в период полового созревания развивается гигантизм. Избыточное выделение этого гормона у взрослых после завершения роста организма ведет к заболеванию, сопровождающемуся увеличением в размерах костей лица, кистей, ступней, разрастанием надбровных дуг.

 

Задняя доля гипофиза вырабатывает гормон, контролирующий обратное всасывание воды из почечных канальцев, средняя доля гипофиза регулирует кожную пигментацию.

 

Щитовидная железа

 

Располагается на передней стороне шеи, поверх щитовидного хряща. В ней образуется гормон тироксин. В состав этого гормона входит йод, который щитовидная железа извлекает из крови.

 

 

Тироксин участвует в регуляции энергетического обмена, синтеза белка, роста и развития. При увеличении выделения этого гормона повышается температура тела, человек худеет, несмотря на то что потребляет большое количество пищи. У него повышается артериальное давление, появляются мышечная дрожь, слабость, усиливается нервная возбудимость. Это заболевание лечат хирургическим путем — удаляют часть железы или применяют препараты, подавляющие синтез тироксина. При недостаточной деятельности щитовидной железы возникает микседема — заболевание, которое характеризуется понижением обмена веществ, падением температуры тела, замедлением пульса, вялостью движений.

 

Масса тела увеличивается, кожа становится сухой, отечной. Причиной этого заболевания может быть или недостаточная активность самой железы, или недостаток в пище йода. В последнем случае йодная недостаточность компенсируется путем увеличения самой железы, вследствие чего развивается зоб. Если недостаточность функции железы проявляется в детском возрасте, то развивается болезнь — кретинизм. Дети, страдающие этим заболеванием, слабоумны, у них задерживает - ся физическое развитие. В щитовидной железе есть клетки, образующие еще один гормон — кальцитонин, регулирующий обмен кальция и фосфора.

 

Паращитовидные железы располагаются на задней поверхности щитовидной железы. Они вырабатывают гормон, регулирующий концентрацию кальция в крови и тканях. Падение содержания кальция в крови приводит к усилению секреции паращитовидных желез, что способствует выделению в кровь кальция из костей. Этот гормон обусловливает всасывание кальция в кишечнике, высвобождение его из костей и обратное всасывание из первичной мочи в почечных канальцах. Удаление или поражение паращитовидных желез ведет к спазмам мышц, судорогам. Объясняется это снижением концент рации кальция в крови.

 

Поджелудочная железа содержит островки эндокринной ткани, которые секретируют гормон инсулин, регулирующий уровень глюкозы в крови. Повышение секреции инсулина ведет к увеличению потребления глюкозы клетками тканей и отложению в печени и мышцах гликогена, снижению концентрации глюкозы в крови. Недостаточность эндокринной функции поджелудочной железы нарушает использование глюкозы тканями, повышает ее уровень в крови и ведет к развитию диабета. Углеводный обмен восстанавливается при введении в организм инсулина. Поджелудочная железа вырабатывает также гормон глюкагон, который действует прямо противоположно инсулину. Он необходим для расщепления гликогена до глюкозы. Секреция этого гормона приводит к повышению уровня глюкозы в крови.

 

Надпочечники

 

Эти железы находятся в брюшной полости вблизи верхнего полюса почек и состоят из двух слоев — мозгового и коркового.

 

Мозговое вещество образует гормоны адреналин и норадреналин. Они повышают артериальное давление, учащают ритм сердечных сокращений, увеличивают содержание глюкозы в крови, уменьшают количество гликогена в печени и ускоряют свертывание крови. Секреция адреналина усиливается при напряженной мышечной или умственной работе, эмоциональном напряжении.

 

Кора надпочечников вырабатывает несколько гормонов. В их числе есть альдостерон, регулирующий обмен Na +, К а также секрецию канальцами почки Н Другие гормоны коры надпочечников — кортикостерон и кортизон — оказывают влияние на углеводный и белковый обмен. Они имеют также противовоспалительное действие, в связи с чем их синтетические производные широко применяются в медицине. Развитие и функцию коры надпочечников регулирует адренокорти- котропный гормон гипофиза.

 

Вилочковая железа

 

Вилочковая железа, или тимус, располагается загрудинно, в верхнем отделе средостения. В тимусе образуются лимфоциты, осуществляющие реакции клеточного иммунитета и регулирующие функцию других лимфоцитов, вырабатывающих антитела. В нем вырабатываются также гормоны (тимозины), модулирующие иммунные и ростовые процессы.

 

Регуляция деятельности желез внутренней секреции. Физиологические процессы в организме характеризуются ритмичностью, т. е. закономерной повторяемостью через определенные промежутки времени.

 

У млекопитающих и человека наблюдаются половые циклы, сезонные колебания физиологической активности щитовидной железы, надпочечников, половых желез, суточные изменения двигательной активности, температуры тела, частоты сердцебиения, обмена веществ и т. д. В сложной инстинктивной деятельности животных большую роль играет нервно-гуморальная регуляция. От нее зависят добыча пищи, размножение, запасание корма, спасение от врагов и т. д.

 

Выделение гормонов железами внутренней секреции регулируется нервно-рефлекторными и гуморальными механизмами Центральная железа внутренней секреции — гипофиз, которая контролирует деятельность желез внутренней секреции, в свою очередь, находится под контролем промежуточного мозга. В промежуточном мозге находятся ядра, управляющие обменом веществ и состоянием внутренней среды организма. Взаимодействие гипофиза с железами внутренней секреции осуществляется по принципу обратной связи. Так. усиленное выделение щитовидной железой тироксина тормозит выработку тиреотропного гормона гипофиза, который регулирует секрецию тироксина. Вследствие этого количество тироксина в крови падает. Уменьшение количества тироксина в крови ведет к прямо противоположному эффекту. Точно так же адренокортикотропный гормон гипофиза регулирует выработку гормонов корой надпочечников.

 

В ряде случаев два или несколько гормонов оказывают на функцию клетки или органа совокупное действие. Выше упоминалось, что в эндокринной части поджелудочной железы помимо инсулина образуется гормон, активирующий распад гликогена,— глюкагон. Таким же действием обладает адреналин. С другой стороны, гормоны могут влиять на какой-либо физиологический процесс прямо противоположно друг другу. Так, если инсулин снижает уровень сахара в крови, то адреналин повышает этот уровень. Биологические эффекты некоторых гормонов, в частности кортикостероидных, заключаются в том, что они создают условия для проявления действия другого гормона.

 

Помимо приведенных примеров влияния на обменные процессы и жизнедеятельность организма гормоны обладают многими другими свойствами. Следует помнить, что одна и та же клетка подвергается действию многих гормонов. Поэтому конечный биологический результат будет зависеть не от одного, а от многих гормональных влияний. Таким образом, эндокринная регуляция жизнедеятельности организма является комплексной и строго сбалансированной. Изменения физиологических и биохимических реакций под действием гормонов способствуют приспособлению животных к постоянно меняющимся условиям внешней среды.

 

 

К содержанию книги: Биология, пособие для студентов

 

Смотрите также:

 

Физиология человека. Учебная литература для студентов...  медицинская энциклопедия  Сорокина. История медицины

Физиология человека под редакцией В.М.Покровского, Г.Ф.Коротько