Еволюційний аспект гуморальної регуляції функцій
Гуморальна регуляція (від лат. гумор – рідина) – це регуляція функцій організму, яка здійснюється через рідинні середовища (кров, лімфу, тканинну рідину) за допомогою біологічно активних речовин та продуктів обміну речовин, або метаболітів. У найпростіших регуляторну функцію виконують метаболіти. Наступним кроком еволюції є поява нервової системи та нейросекреції – здатності окремих нервових елементів виробляти й виділяти біологічно активні речовини. Особливе місце в регуляції функцій організму тварин належить нейрогормонам, що виробляються нейросекреторними клітинами нервових вузлів, гіпоталамуса, епіфіза тощо. Явище нейросекреції досить поширене в тваринному світі. Воно описане у війчастих червів, сисунів, молюсків, морських зірок і хребетних. Нейросекреторні клітини виявлені у всіх тварин, які мають нервову систему. Пізніше з'явилися спеціалізовані утвори – ендокринні залози. Ці залози виявлено серед безхребетних у головоногих молюсків, ракоподібних і комах. Таким чином, ендокринна регуляція функцій з'явилася в процесі еволюції у тварин з досить досконалою нервовою системою. Отже, еволюція гуморальних регуляторних утворів відбувалося в такому напрямку: внутрішньоклітинні регулятори-метаболіти – нейросекреторні клітини – ендокринні залози. Причому у вищих тварин і людини збереглися всі зазначені регуляторні механізми, але провідна роль в інтеграції організму в єдине ціле належить нервовій системі. Ендокринні залози контролюються ЦНС і є складовим компонентом загальної нейрогуморальної регуляції функцій організму.
У людини основними видами регуляції є нервова й гуморальна, які характеризуються певними особливостями.
Порівняльна характеристика нервової і гуморальної регуляції
Ознаки | Нервова регуляція | Гуморальна регуляція |
Механізм впливу | Електрофізіологічний | Гуморальний |
Швидкість передачі сигналів | Дуже висока | Повільна |
Чинники передачі сигналів | Нервові імпульси | Біологічно активні речовини |
Шляхи передачі сигналів | Нервові волокна і нерви | Внутрішнє середовище |
Характер впливу | Короткочасний і конкретний вплив | Тривалий і загальний вплив |
Тип контролю | Місцевий контактний | Дистантний |
Залози секреції у людини
Ендокринна система та принципи YY діяльності
Ендокринна система – це сукупність залоз внутрішньої секреції, які функціонально пов'язані між собою і становлять єдину систему. Вчення про ендокринну систему регуляції створене А. А. Бертольдом, М. Броун-Секаром у другій половині XIX ст. Науку про будову і функцію залоз внутрішньої секреції, а також захворювання, зумовлені порушенням їхньої функції, називають ендокринологією.
Залози внутрішньої секреції, або ендокринні залози, забезпечують ендокринну регуляцію, яка є складовим компонентом загальної гуморальної регуляції функцій організму людини. Ендокринна регуляція – це регуляція функцій організму, яка здійснюється через рідинні середовища (кров, лімфу, тканинну рідину) за допомогою гормонів. Ендокринна система продукує гормони (інкрети), що стимулюють або, навпаки, гальмують розвиток і життєдіяльність окремих органів та організму в цілому. Усі залози внутрішньої секреції знаходяться в постійній взаємодії. "Координаційним центром" ендокринної системи є гіпоталамус, який аналізує сигнали від ЦНС і виділяє ряд регуляторних нейрогормонів. Основними принципами ендокринної регуляції цілісності організму людини є такі:
• принцип системноїієрархічності – елементарні внутрішньоклітинні процеси регуляції є підлеглими вищим рівням регуляції: гіпоталамус – гіпофіз – ендокринні залози –• клітини-мішені;
• принцип взаємодії систем регуляції – гіпоталамус взаємодіє з гіпофізом за допомогою рилізинг-гормонів, гіпофіз впливає на залози, утворюючи тропні гормони тощо;
• принцип зворотнього зв'язку – система зворотнього зв'язку може сприяти вивільненню гормону при його нестачі в крові (позитивний зворотний зв'язок) або, навпаки, гальмувати його (негативний зворотний зв'язок). При цьому якщо гормон однієї залози посилює роботу іншої, то друга гальмує дію першої, що призводить до зменшення впливу першої залози на другу;
• принцип взаємозв'язку із зовнішнім середовищем – процеси ендокринної регуляції змінюються відповідно до змін зовнішнього середовища (наприклад, виділення адреналіну в стресових ситуаціях).
Гормони, їх властивості, різноманітність та значення
Залози внутрішньої секреції
Гіпофіз – це ендокринна залоза, розміщена на дні турецького сідла основної кістки мозкового черепа. Цей орган невеликий за розміром, маса його в середньому 0,6 г. Гіпофіз має тісні зв'язки з гіпоталамусом і становить з ним єдину гіпоталамогіпофізарну систему. У гіпофізі виділяють три частки: передню, проміжну та задню. Усі вони продукують гормони з різними функціями.
Гормони гіпофіза та їх функції
Назва | Гормони | Функції |
[Передня частка (залозистий гіпофіз, або аденогіпофіз) | Соматотропін | Регулює ріст і розвиток тіла |
Гонадотропіни (фолітропін, лютропін і пролактин) | Регулюють розвиток і функцію статевих залоз, розвиток вторинних статевих ознак і розмноження | |
Тиротропін (тиротропний гормон – ТТГ) | Стимулює ріст щитоподібної залози і регулює вироблення й виділення нею гормонів | |
Кортикотропін (адренокортикотропний гормон – АКТГ) | Стимулює функції кіркової речовини наднирників, є антагоністом соматотропіну. Секреція посилюється дією стрес- чинників | |
Проміжна частка | Меланотропін | Регулює пігментацію шкіри |
Задня частка (нейрогіпофіз) | Вазопресин (антидіуретичний гормон) | Регулює водний обмін, підвищує артеріальний тиск і пригнічує утворення сечі |
Окситоцин | Стимулює скорочення гладких м'язів матки і молочних залоз, що викликає секрецію молока |
Шишкоподібна залоза, або епіфіз, – це ендокринна залоза, розміщена в ділянці чотиригорбикового тіла середнього мозку, але розвивається як виріст проміжного мозку. Маса його у дорослої людини – 100-200 мг. Через органи зору епіфіз отримує інформацію про зовнішнє середовище і передає її з певною (добовою) ритмікою на гіпоталамус, тобто здійснює суттєву роль у роботі механізму "біологічного годинника". В епіфізі синтезується гормон мелатонін, який запобігає передчасному статевому розвитку, бере участь у біологічних ритмах організму.
Щитоподібна залоза – це ендокринна залоза, розміщена спереду від дихального горла і по боках гортані. Це одна з найбільших залоз внутрішньої секреції, маса її – близько 30-50 г. Паренхіма залози складається з пухирців – фолікулів, навколо яких розміщується густа капілярна і лімфокапілярна сітка. Щитоподібна залоза продукує йодовмісні гормони (тироксин, трийодтиронін), які регулюють обмін речовин, ріст і розвиток тканин, збільшують збудливість нервової системи, беруть участь в адаптаційних процесах, а також перебувають у взаємозв'язку з функціями інших залоз (особливо гіпофіза і статевих). У щитоподібній залозі виробляється ще один гормон – тиреокальцитонін, який запобігає підвищенню вмісту кальцію в крові через гальмування процесів його виходу з кісток. Функцію щитоподібної залози контролює гіпофіз шляхом виділення тиротропіну, який активує її діяльність. Регулюється функція цієї залози за принципом негативного зворотнього зв'язку.
Прищитоподібні залози – це ендокринна залоза у вигляді чотирьох маленьких тілець, розташованих біля кінців кожної частки щитоподібної залози. Прищитоподібні та щитоподібна залоза вкриті спільною волокнистою капсулою. Загальна маса цих дрібних залоз – 0,1-0,3 г. Клітини прищитоподібних залоз синтезують паратгормон (паратирин), який регулює обмін Кальцію шляхом підвищення його рівня після зниження за будь-якої причини. Основною ознакою недостатності функції зазначеної залози є зниження рівня Кальцію в крові та його наслідок – судоми (тетанія).
Сторінки
В нашій електронній бібліотеці ви можете безкоштовно і без реєстрації прочитати «Біологія» автора Соболь В.І. на телефоні, Android, iPhone, iPads. Зараз ви знаходитесь в розділі „Тема 65. ГУМОРАЛЬНА РЕГУЛЯЦІЯ“ на сторінці 1. Приємного читання.