Tabela regulacji humoralnych. Regulacja neurohumoralna. Dlaczego trzustka i gonady nazywane są gruczołami o mieszanej wydzielinie?

W całym organizmie nerwowe i humoralne mechanizmy regulacyjne współdziałają. Obydwa mechanizmy regulacyjne są ze sobą powiązane. Wytwarzane w organizmie regulatory chemiczne wpływają również na komórki nerwowe, zmieniając ich stan. Hormony wytwarzane w gruczołach dokrewnych wpływają również na stan układu nerwowego. Ale funkcje gruczołów dokrewnych są kontrolowane przez układ nerwowy. Odgrywa wiodącą rolę w regulacji wszystkich czynności organizmu. Czynniki humoralne są ogniwem w regulacji neurohumoralnej. Jako przykład przypomnijmy regulację ciśnienia osmotycznego krwi podczas pragnienia. Z powodu braku wody wzrasta ciśnienie osmotyczne w środowisku wewnętrznym organizmu. Prowadzi to do podrażnienia specjalnych receptorów - osmoreceptorów. Powstałe pobudzenie jest przesyłane drogami nerwowymi do ośrodkowego układu nerwowego. Stamtąd impulsy są wysyłane do gruczołu dokrewnego – przysadki mózgowej – i stymulują uwalnianie przysadkowego hormonu antydiuretycznego do krwi. Hormon ten, dostając się do krwi, jest przenoszony do krętych kanalików nerek i zwiększa wchłanianie zwrotne wody z pierwotnego moczu do krwi. Dzięki temu zmniejsza się ilość wody wydalanej z moczem i przywraca zaburzone ciśnienie osmotyczne w organizmie.

Kiedy we krwi występuje nadmiar cukru, układ nerwowy stymuluje funkcję endokrynnej trzustki. Teraz do krwi dostaje się więcej hormonu insuliny, a nadmiar cukru pod jego wpływem odkłada się w wątrobie i mięśniach w postaci glikogenu. Wraz ze wzmożoną pracą mięśni, gdy wzrasta spożycie cukru, a we krwi nie ma wystarczającej ilości cukru, wzrasta aktywność nadnerczy. Hormon nadnerczy, adrenalina, wspomaga przemianę glikogenu w cukier. Tym samym układ nerwowy działając na gruczoły dokrewne, pobudza lub hamuje ich wydzielanie substancji biologicznie czynnych.

Wpływy układu nerwowego realizowane są poprzez nerwy wydzielnicze. Ponadto nerwy łączą się z naczyniami krwionośnymi gruczołów dokrewnych. Zmieniając światło naczyń krwionośnych, wpływają na pracę tych gruczołów.

I wreszcie, gruczoły dokrewne zawierają wrażliwe zakończenia nerwów dośrodkowych, które sygnalizują ośrodkowemu układowi nerwowemu stan gruczołu dokrewnego. W ten sposób układ nerwowy wpływa na stan gruczołów dokrewnych. Stan gruczołu i jego produkcja hormonów w dużej mierze zależą od wpływów nerwowych. Pod tym względem wiele chorób endokrynologicznych rozwija się w wyniku uszkodzenia układu nerwowego (cukrzyca, choroba Gravesa-Basedowa, dysfunkcja gonad). Opisano na przykład przypadek ciężkiej choroby tarczycy, która rozwinęła się u matki, która jednej nocy straciła dwójkę dzieci, i która zmarła na błonicę.

Na stan gruczołów dokrewnych wpływa nie tylko układ nerwowy, ale także hormony. Mają ogromny wpływ na aktywność kory mózgowej. Od dawna wiadomo, że kastracja, czyli usunięcie gonad u zwierząt domowych, czyni je odpornymi i spokojnymi (np. wół porównany do byka).

Jeśli czynność tarczycy wzrasta (choroba Gravesa-Basedowa), osoba staje się bardzo drażliwa i emocjonalna. I odwrotnie, gdy zmniejsza się funkcja tarczycy (obrzęk śluzowaty), człowiek staje się ospały, bierny, a jego emocje ulegają zmniejszeniu. Jeśli od wczesnego dzieciństwa funkcja tarczycy jest zmniejszona, rozwój fizyczny i psychiczny dziecka jest opóźniony (kretynizm). U zwierząt z usuniętą tarczycą odruchy warunkowe są trudniejsze do wytworzenia.

Ścisły związek między czynnością gruczołów dokrewnych a ośrodkowym układem nerwowym potwierdzają cechy strukturalne układu hormonalnego. W środkowej części mózgu znajduje się formacja - podwzgórze, które jest zarówno ośrodkiem nerwowym, jak i rodzajem gruczołu dokrewnego. Tworzą go komórki nerwowe, ale nie całkiem zwyczajne: są one zdolne do wytwarzania specjalnych substancji, które dostają się do krwi płynącej z podwzgórza do przysadki mózgowej. Substancje czynne w podwzgórzu stymulują przysadkę mózgową do produkcji innych hormonów; należą do nich hormon wzrostu, hormon tyreotropowy (aktywuje tarczycę), hormony gonadotropowe (aktywują gonady) itp. Pod wpływem hormonów przysadki mózgowej inne gruczoły wydzielania wewnętrznego wytwarzają własne hormony, które działają na różne narządy, tkanki i komórki organizmu.

Pomiędzy podwzgórzem, przysadką mózgową i obwodowymi gruczołami dokrewnymi znajduje się prosty I Informacja zwrotna. Na przykład produkuje przysadka mózgowa hormon tyreotropowy, który stymuluje aktywność tarczycy. Pod wpływem hormonu tyreotropowego z przysadki mózgowej tarczyca wytwarza swój hormon - tyroksyna, który wpływa na wszystkie narządy i tkanki organizmu. Tyroksyna oddziałuje także na samą przysadkę mózgową, jakby informując ją o wynikach swojego działania: im bardziej przysadka mózgowa wydziela hormon tyreotropowy, tym więcej tarczyca wydziela tyroksynę. Ale jeśli hormon tyreotropowy przysadki mózgowej stymuluje tarczycę (jest to bezpośrednie połączenie), to wręcz przeciwnie, tyroksyna hamuje aktywność przysadki mózgowej, zmniejszając produkcję hormonu tyreotropowego (jest to połączenie zwrotne). Mechanizm bezpośredniego i sprzężenia zwrotnego jest bardzo ważny w działaniu układu hormonalnego, ponieważ dzięki niemu praca wszystkich gruczołów dokrewnych nie wykracza poza granice normy fizjologicznej.

Rycina 3 przedstawia schemat neuroendokrynnej regulacji aktywności organizmu.

Badanie zależności funkcjonalnych między różnymi gruczołami dokrewnymi wykazało, że prawie wszystkie z nich wpływają na siebie, ściśle oddziałując.

Regulacja funkcji organizmu jest procesem złożonym, realizowanym na drodze neurohumoralnej. W tym przypadku nerwowe czynniki regulacyjne oddziałują z humoralnymi. Nawet przeniesienie pobudzenia z jednego neuronu na drugi lub do narządów wykonawczych (mięśni, gruczołów), jak wykazały badania, odbywa się przy udziale pośredników chemicznych - mediatorów. Najczęstszym przekaźnikiem (mediatorem) wzbudzenia jest acetylocholina. Sama komórka nerwowa wytwarza acetylocholinę, wydając znaczną ilość energii. Acetylocholina gromadzi się na zakończeniach komórek nerwowych w postaci małych pęcherzyków. Kiedy pobudzenie osiąga końce procesów komórek nerwowych, acetylocholina przechodzi przez błonę komórkową i pomaga w przekazywaniu pobudzenia do innej komórki.

Oprócz acetylocholiny odkryto inne przekaźniki impulsów nerwowych. Na zakończeniach nerwów współczulnych znaleziono mediatory: adrenalinę i noradrenalinę.

Pytania i zadania do rozdziału „Regulacja funkcji organizmu”

1. Czym hormony różnią się od enzymów?

2. Jaka jest rola hormonów w regulacji funkcji organizmu?

3. Jakie znasz substancje chemiczne biorące udział w regulacji funkcji organizmu?

4. W jaki sposób układ nerwowy utrzymuje stałość środowiska wewnętrznego organizmu? Daj przykłady.

5. Podaj przykłady odruchów warunkowych u człowieka.

6. Podaj przykłady neurohumoralnej regulacji funkcji organizmu człowieka.

Podczas tej lekcji zapoznamy się z regulacją neurohumoralną, a także z koncepcjami sprzężenia zwrotnego i sprzężenia zwrotnego.

Temat: Układ nerwowy i hormonalny

Lekcja: Regulacja neurohumoralna

W naszym organizmie do ciągłej regulacji procesów fizjologicznych wykorzystywane są dwa mechanizmy – nerwowy i humoralny.

Regulacja nerwowa odbywa się za pomocą układu nerwowego. To dla niej typowe szybkość reakcji. Impulsy nerwowe przemieszczają się wzdłuż niektórych nerwów z dużą prędkością – do 120 m/s. Regulacja nerwowa charakteryzuje się kierunkiem procesu, wyraźna lokalizacja wpływów nerwowych.

Regulacja humoralna- To najstarsza forma interakcji między komórkami organizmu wielokomórkowego. Substancje chemiczne powstające w organizmie podczas jego życiowej aktywności dostają się do krwi i płynu tkankowego. Przenoszone przez płyny ustrojowe substancje chemiczne wpływają na funkcjonowanie jego narządów i zapewniają ich interakcję.

Regulacja humoralna charakteryzuje się następującymi cechami cechy:

Brak dokładnego adresu, na który wysyłana jest substancja chemiczna dostająca się do krwi i innych płynów naszego organizmu. Działanie tej substancji nie jest zlokalizowane, nie ogranicza się do konkretnego miejsca;

Środek rozprzestrzenia się stosunkowo powoli (maksymalna prędkość - 0,5 m/s);

Substancja chemiczna jest skuteczna w niewielkich ilościach i zwykle jest szybko rozkładana lub eliminowana z organizmu.

W całym organizmie nerwowe i humoralne mechanizmy regulacyjne współdziałają. Obydwa mechanizmy regulacyjne są ze sobą powiązane. Czynniki humoralne są ogniwem w regulacji neurohumoralnej. Weźmy na przykład regulację poziomu cukru we krwi. Kiedy we krwi występuje nadmiar cukru, układ nerwowy stymuluje funkcję endokrynnej trzustki. W rezultacie do krwi dostaje się więcej hormonu insuliny, a nadmiar cukru pod jego wpływem odkłada się w wątrobie i mięśniach w postaci glikogenu. Wraz ze wzmożoną pracą mięśni, gdy wzrasta spożycie cukru, a we krwi nie ma wystarczającej ilości cukru, wzrasta aktywność nadnerczy.

Hormon nadnerczy, adrenalina, wspomaga przemianę glikogenu w cukier.

Tym samym układ nerwowy działając na gruczoły dokrewne, pobudza lub hamuje ich wydzielanie substancji biologicznie czynnych.

Wpływ układu nerwowego odbywa się poprzez nerwy wydzielnicze. Nerwy łączą się z naczyniami krwionośnymi gruczołów dokrewnych. Zmieniając światło naczyń krwionośnych, wpływają na pracę tych gruczołów.

Gruczoły dokrewne zawierają wrażliwe zakończenia nerwów dośrodkowych, które sygnalizują ośrodkowemu układowi nerwowemu stan gruczołów dokrewnych. Głównymi ośrodkami koordynacji i integracji funkcji obu układów regulacyjnych są podwzgórze i przysadka mózgowa.

Ryż. 1.

Podwzgórze znajduje się w środkowej części mózgu i odgrywa wiodącą rolę w zbieraniu informacji z innych części mózgu oraz z własnych naczyń krwionośnych. Jest w stanie rejestrować zawartość różnych substancji i hormonów we krwi. Podwzgórze jest zarówno ośrodkiem nerwowym, jak i rodzajem gruczołu dokrewnego. Tworzą go komórki nerwowe, ale nie całkiem zwyczajne: są one zdolne do wytwarzania specjalnych substancji - neurohormonów. Takie komórki nazywane są komórkami neurosekrecyjnymi. Te biologicznie aktywne substancje dostają się do krwi płynącej z podwzgórza do przysadki mózgowej.

Z kolei przysadka mózgowa poprzez wydzielanie hormonów bezpośrednio lub pośrednio oddziałuje na inne gruczoły wydzielania wewnętrznego.

Pomiędzy podwzgórzem, przysadką mózgową i obwodowymi gruczołami dokrewnymi znajduje się bezpośrednie i informacje zwrotne. Na przykład przysadka mózgowa wytwarza hormon tyreotropowy, który stymuluje aktywność tarczycy. Pod wpływem hormonu tyreotropowego przysadki mózgowej tarczyca wytwarza własny hormon - tyroksynę, która wpływa na narządy i tkanki organizmu.

Tyroksyna oddziałuje także na samą przysadkę mózgową, jakby informując ją o wynikach swojego działania: im bardziej przysadka mózgowa wydziela hormon tyreotropowy, tym więcej tarczyca wytwarza tyroksynę – jest to bezpośrednie połączenie. Wręcz przeciwnie, tyroksyna hamuje aktywność przysadki mózgowej, zmniejszając produkcję hormonu tyreotropowego – jest to sprzężenie zwrotne.

Ryż. 2.

Mechanizm bezpośredniego i sprzężenia zwrotnego jest bardzo ważny w działaniu, ponieważ dzięki niemu praca wszystkich gruczołów nie wykracza poza granice normy fizjologicznej.

Jądra neurosekrecyjne podwzgórza to zarówno formacje nerwowe, jak i endokrynna część mózgu. Płynie tu ogromny strumień informacji z narządów wewnętrznych człowieka. Osiąga się to poprzez wytwarzanie impulsów nerwowych lub uwalnianie specjalnych hormonów. Niektóre z tych hormonów regulują funkcje przedniego płata przysadki mózgowej, który wytwarza hormony kontrolujące inne gruczoły dokrewne, takie jak tarczyca, nadnercza i gonady.

Ryż. 3

Ryż. 4.

Tak więc każdy z dwóch głównych mechanizmów w organizmie - nerwowy i humoralny - ściśle ze sobą współdziała. Obydwa razem, uzupełniając się, zapewniają najważniejszą cechę naszego organizmu – samoregulację funkcji fizjologicznych, prowadzącą do utrzymania homeostazy – stałości środowiska wewnętrznego organizmu.

1. Kolesov D.V., Mash R.D., Belyaev I.N. Biologia 8 M.: Drop

2. Pasechnik V.V., Kamensky A.A., Shvetsov G.G. / wyd. Pasechnik V.V. Biologia 8 M.: Drop.

3. Dragomilov A.G., Mash R.D. Biologia 8 M.: VENTANA-GRAF

1. Kolesov D.V., Mash R.D., Belyaev I.N. Biologia 8 M.: Drop – cz. 301, zadania i pytanie 3,4.

2. Podaj przykład informacji zwrotnej.

3. Jak współdziałają podwzgórze i przysadka mózgowa?

4. Przygotuj esej na temat związku hormonów i emocji.

W organizmie człowieka stale zachodzą różne procesy podtrzymujące życie. Tak więc w okresie czuwania wszystkie układy narządów działają jednocześnie: człowiek porusza się, oddycha, krew przepływa przez naczynia, procesy trawienia zachodzą w żołądku i jelitach, zachodzi termoregulacja itp. Osoba dostrzega wszystkie zmiany zachodzące w otoczeniu i reaguje na nie. Wszystkie te procesy są regulowane i kontrolowane przez układ nerwowy i gruczoły aparatu hormonalnego.

Regulacja humoralna (od łacińskiego „humor” - ciecz) jest formą regulacji aktywności organizmu, nieodłączną dla wszystkich żywych istot, przeprowadzaną za pomocą substancji biologicznie czynnych - hormonów (od greckiego „hormao” - podniecam) , które są produkowane przez specjalne gruczoły. Nazywa się je gruczołami dokrewnymi lub gruczołami dokrewnymi (od greckiego „endon” - wewnątrz, „crineo” - wydzielać). Wydzielane przez nie hormony dostają się bezpośrednio do płynu tkankowego i krwi. Krew przenosi te substancje po całym organizmie. Gdy znajdą się w narządach i tkankach, hormony wywierają na nie pewien wpływ, na przykład wpływają na wzrost tkanek, rytm skurczu mięśnia sercowego, powodują zwężenie światła naczyń krwionośnych itp.

Hormony wpływają na ściśle określone komórki, tkanki czy narządy. Są bardzo aktywne i działają nawet w znikomych ilościach. Hormony jednak szybko ulegają zniszczeniu, dlatego w razie potrzeby muszą zostać uwolnione do krwi lub płynu tkankowego.

Zazwyczaj gruczoły dokrewne są małe: od ułamków grama do kilku gramów.

Najważniejszym gruczołem dokrewnym jest przysadka mózgowa, zlokalizowana pod podstawą mózgu w specjalnym zagłębieniu czaszki - siodło tureckie i połączona z mózgiem cienką łodygą. Przysadka mózgowa podzielona jest na trzy płaty: przedni, środkowy i tylny. W płatach przednim i środkowym produkowane są hormony, które dostając się do krwi, docierają do innych gruczołów dokrewnych i kontrolują ich pracę. Dwa hormony wytwarzane w neuronach międzymózgowia dostają się do tylnego płata przysadki mózgowej wzdłuż szypułki. Jeden z tych hormonów reguluje objętość produkowanego moczu, drugi wzmaga skurcz mięśni gładkich i odgrywa bardzo ważną rolę w procesie porodu.

Tarczyca znajduje się w szyi, przed krtani. Wytwarza szereg hormonów, które biorą udział w regulacji procesów wzrostu i rozwoju tkanek. Zwiększają tempo przemiany materii i poziom zużycia tlenu przez narządy i tkanki.

Przytarczyce znajdują się na tylnej powierzchni tarczycy. Są cztery takie gruczoły, są bardzo małe, ich całkowita masa wynosi zaledwie 0,1-0,13 g. Hormon tych gruczołów reguluje zawartość soli wapnia i fosforu we krwi, przy braku tego hormonu wzrost kości i zęby są osłabione, a pobudliwość układu nerwowego wzrasta.

Sparowane nadnercza znajdują się, jak sama nazwa wskazuje, nad nerkami. Wydzielają szereg hormonów regulujących metabolizm węglowodanów i tłuszczów, wpływających na zawartość sodu i potasu w organizmie oraz regulujących pracę układu sercowo-naczyniowego.

Uwolnienie hormonów nadnerczy jest szczególnie istotne w przypadkach, gdy organizm zmuszony jest do pracy w warunkach stresu psychicznego i fizycznego, czyli pod wpływem stresu: hormony te wzmagają pracę mięśni, zwiększają poziom glukozy we krwi (aby zapewnić zwiększony wydatek energetyczny mózgu) oraz zwiększają przepływ krwi w mózgu i innych ważnych narządach, zwiększają poziom ogólnoustrojowego ciśnienia krwi i poprawiają czynność serca.

Niektóre gruczoły naszego organizmu pełnią podwójną funkcję, to znaczy działają jednocześnie jako gruczoły wydzieliny wewnętrznej i zewnętrznej – mieszanej. Są to na przykład gonady i trzustka. Trzustka wydziela sok trawienny, który dostaje się do dwunastnicy; Jednocześnie jego poszczególne komórki pełnią funkcję gruczołów dokrewnych, wytwarzając hormon insulinę, który reguluje metabolizm węglowodanów w organizmie. Podczas trawienia węglowodany rozkładają się na glukozę, która jest wchłaniana z jelit do naczyń krwionośnych. Zmniejszona produkcja insuliny oznacza, że ​​większość glukozy nie może przedostać się z naczyń krwionośnych do tkanek narządów. W rezultacie komórki różnych tkanek pozostają bez najważniejszego źródła energii – glukozy, która ostatecznie jest wydalana z organizmu wraz z moczem. Choroba ta nazywa się cukrzycą. Co się dzieje, gdy trzustka produkuje za dużo insuliny? Glukoza jest bardzo szybko zużywana przez różne tkanki, przede wszystkim mięśnie, a poziom cukru we krwi spada do niebezpiecznie niskiego poziomu. W rezultacie mózg nie ma wystarczającej ilości „paliwa”, osoba wpada w tzw. szok insulinowy i traci przytomność. W takim przypadku konieczne jest szybkie wprowadzenie glukozy do krwi.

Gonady tworzą komórki rozrodcze i wytwarzają hormony regulujące wzrost i dojrzewanie organizmu oraz powstawanie wtórnych cech płciowych. U mężczyzn jest to zarost wąsów i brody, pogłębienie głosu, zmiana budowy ciała, u kobiet wysoki głos, okrągłość sylwetki. Hormony płciowe warunkują rozwój narządów płciowych, dojrzewanie komórek rozrodczych, u kobiet kontrolują fazy cyklu płciowego i przebieg ciąży.

Budowa tarczycy

Tarczyca jest jednym z najważniejszych narządów wydzielania wewnętrznego. Opis tarczycy podał w 1543 r. A. Vesalius, a nazwę otrzymała ponad sto lat później – w 1656 r.

Współczesne poglądy naukowe na temat tarczycy zaczęły kształtować się pod koniec XIX wieku, kiedy szwajcarski chirurg T. Kocher w 1883 roku opisał u dziecka objawy upośledzenia umysłowego (kretynizmu), które rozwinęły się po usunięciu tego narządu.

W 1896 r. A. Bauman ustalił wysoką zawartość jodu w żelazie i zwrócił uwagę badaczy na fakt, że nawet starożytni Chińczycy skutecznie leczyli kretynizm popiołami gąbek morskich, które zawierały dużą ilość jodu. Tarczycę po raz pierwszy poddano badaniom doświadczalnym w 1927 r. Dziewięć lat później sformułowano koncepcję jej funkcji wewnątrzwydzielniczej.

Obecnie wiadomo, że tarczyca składa się z dwóch płatów połączonych wąskim przesmykiem. Jest to największy gruczoł wydzielania wewnętrznego. U osoby dorosłej jego masa wynosi 25-60 g; znajduje się z przodu i po bokach krtani. Tkanka gruczołu składa się głównie z wielu komórek - tyreocytów, połączonych w pęcherzyki (pęcherzyki). Wnękę każdego takiego pęcherzyka wypełnia produkt działania tyreocytów – koloid. Naczynia krwionośne przylegają do zewnętrznej strony pęcherzyków, skąd do komórek dostają się materiały wyjściowe do syntezy hormonów. Jest to koloid, dzięki któremu organizm może przez pewien czas obyć się bez jodu, który zwykle dostarczany jest z wodą, pożywieniem i wdychanym powietrzem. Jednak przy długotrwałym niedoborze jodu produkcja hormonów jest upośledzona.

Głównym produktem hormonalnym tarczycy jest tyroksyna. Inny hormon, trijodotyran, jest wytwarzany przez tarczycę tylko w małych ilościach. Powstaje głównie z tyroksyny po usunięciu z niej jednego atomu jodu. Proces ten zachodzi w wielu tkankach (szczególnie w wątrobie) i odgrywa ważną rolę w utrzymaniu równowagi hormonalnej organizmu, gdyż trójjodotyronina jest znacznie bardziej aktywna niż tyroksyna.

Choroby związane z dysfunkcją tarczycy mogą wystąpić nie tylko z powodu zmian w samym gruczole, ale także z powodu braku jodu w organizmie, a także chorób przedniego płata przysadki mózgowej itp.

Wraz ze spadkiem funkcji (niedoczynności) tarczycy w dzieciństwie rozwija się kretynizm, charakteryzujący się zahamowaniem rozwoju wszystkich układów ciała, niskim wzrostem i demencją. U osoby dorosłej, przy braku hormonów tarczycy, pojawia się obrzęk śluzowaty, który powoduje obrzęki, otępienie, obniżoną odporność i osłabienie. Choroba ta dobrze reaguje na leczenie lekami zawierającymi hormony tarczycy. Wraz ze zwiększoną produkcją hormonów tarczycy występuje choroba Gravesa-Basedowa, w której gwałtownie wzrasta pobudliwość, tempo metabolizmu i tętno, rozwijają się wyłupiaste oczy (wytrzeszcz) i następuje utrata masy ciała. Na obszarach geograficznych, gdzie woda zawiera mało jodu (zwykle w górach), populacja często doświadcza wola - choroby, w której tkanka wydzielnicza tarczycy rośnie, ale nie jest w stanie syntetyzować pełnowartościowych hormonów przy braku wymaganego ilość jodu. Na takich terenach należy zwiększyć spożycie jodu przez ludność, co można osiągnąć np. stosując sól kuchenną z obowiązkowymi niewielkimi dodatkami jodku sodu.

Hormon wzrostu

Pierwsza sugestia dotycząca wydzielania specyficznego hormonu wzrostu przez przysadkę mózgową została wysunięta w 1921 roku przez grupę amerykańskich naukowców. W eksperymencie udało im się pobudzić szczury do dwukrotnej normalnej wielkości poprzez codzienne podawanie ekstraktu z przysadki mózgowej. W czystej postaci hormon wzrostu wyizolowano dopiero w latach 70. XX wieku, najpierw z przysadki mózgowej byka, a następnie od koni i ludzi. Hormon ten wpływa nie tylko na jeden gruczoł, ale na całe ciało.

Wzrost człowieka nie jest wielkością stałą: wzrasta do 18-23 roku życia, pozostaje niezmienny do około 50 roku życia, a następnie co 10 lat maleje o 1-2 cm.

Ponadto tempo wzrostu jest różne u poszczególnych osób. Dla „osoby konwencjonalnej” (termin ten przyjęła Światowa Organizacja Zdrowia przy określaniu różnych parametrów życiowych) średni wzrost wynosi 160 cm dla kobiet i 170 cm dla mężczyzn. Natomiast osobę o wzroście poniżej 140 cm lub powyżej 195 cm uważa się za bardzo niską lub bardzo wysoką.

Przy braku hormonu wzrostu u dzieci rozwija się karłowatość przysadkowa, a przy nadmiarze gigantyzm przysadkowy. Najwyższym olbrzymem przysadkowym, którego wysokość dokładnie zmierzono, był Amerykanin R. Wadlow (272 cm).

Jeśli u osoby dorosłej zaobserwuje się nadmiar tego hormonu, gdy prawidłowy wzrost już ustał, dochodzi do choroby akromegalii, w wyniku której rozrasta się nos, usta, palce rąk i nóg oraz niektóre inne części ciała.

Sprawdź swoją wiedzę

1. Na czym polega humoralna regulacja procesów zachodzących w organizmie?
2. Które gruczoły zaliczamy do gruczołów wydzielania wewnętrznego?
3. Jakie są funkcje nadnerczy?
4. Wymień główne właściwości hormonów.
5. Jaka jest funkcja tarczycy?
6. Jakie znasz gruczoły wydzielnicze mieszane?
7. Dokąd idą hormony wydzielane przez gruczoły dokrewne?
8. Jaka jest funkcja trzustki?
9. Wymień funkcje przytarczyc.

Myśleć

Do czego może doprowadzić brak hormonów wydzielanych przez organizm?

Gruczoły dokrewne wydzielają hormony bezpośrednio do krwi - biolo! substancje czynne. Hormony regulują metabolizm, wzrost, rozwój organizmu i funkcjonowanie jego narządów.

Plan:

1. Regulacja humoralna

2. Układ podwzgórzowo-przysadkowy jako główny mechanizm neurohumoralnej regulacji wydzielania hormonów.

3. Hormony przysadki mózgowej

4. Hormony tarczycy

5. Hormony przytarczyc

6. Hormony trzustkowe

7. Rola hormonów w adaptacji organizmu do czynników stresowych

Regulacja humoralna- jest to rodzaj regulacji biologicznej, w ramach której informacja przekazywana jest za pomocą substancji biologicznie czynnych, które rozprowadzane są po całym organizmie poprzez krew, limfę i płyn międzykomórkowy.

Regulacja humoralna różni się od regulacji nerwowej:

nośnikiem informacji jest substancja chemiczna (w przypadku nerwowej – impuls nerwowy, PD);

przekazywanie informacji odbywa się poprzez przepływ krwi, limfy, poprzez dyfuzję (w przypadku układu nerwowego – przez włókna nerwowe);

sygnał humoralny przemieszcza się wolniej (przy przepływie krwi w naczyniach włosowatych - 0,05 mm/s) niż sygnał nerwowy (do 120-130 m/s);

sygnał humoralny nie ma tak precyzyjnego „adresata” (sygnał nerwowy jest bardzo specyficzny i precyzyjny), wpływając na te narządy, które posiadają receptory dla hormonu.

Czynniki regulacji humoralnej:

„klasyczne” hormony

Hormony układu APUD

Same klasyczne hormony- są to substancje syntetyzowane przez gruczoły wydzielania wewnętrznego. Są to hormony przysadki mózgowej, podwzgórza, szyszynki, nadnerczy; trzustka, tarczyca, przytarczyce, grasica, gonady, łożysko (ryc. I).

Oprócz gruczołów dokrewnych, w różnych narządach i tkankach znajdują się wyspecjalizowane komórki, które wydzielają substancje działające na komórki docelowe na drodze dyfuzji, czyli dostają się lokalnie do organizmu. Są to hormony parakrynne.

Należą do nich neurony podwzgórza, które wytwarzają niektóre hormony i neuropeptydy, a także komórki układu APUD, czyli układu wychwytywania prekursorów amin i ich dekarboksylacji. Przykłady obejmują: liberyny, statyny, neuropeptydy podwzgórzowe; hormony śródmiąższowe, składniki układu renina-angiotensyna.

2) Hormony tkankowe wydzielane przez niewyspecjalizowane komórki różnego typu: prostaglandyny, enkefaliny, składniki układu kalikreina-inina, histamina, serotonina.

3) Czynniki metaboliczne- są to produkty niespecyficzne, które powstają we wszystkich komórkach organizmu: kwas mlekowy, kwas pirogronowy, CO 2, adenozyna itp., a także produkty rozkładu podczas intensywnego metabolizmu: zwiększona zawartość K +, Ca 2+, Na + itp.

Funkcjonalne znaczenie hormonów:

1) zapewnienie wzrostu, rozwoju fizycznego, seksualnego i intelektualnego;

2) udział w adaptacji organizmu w różnych zmieniających się warunkach środowiska zewnętrznego i wewnętrznego;

3) utrzymanie homeostazy..

Ryż. 1 Gruczoły dokrewne i ich hormony

Właściwości hormonów:

1) specyfika działania;

2) odległy charakter działania;

3) wysoka aktywność biologiczna.

1. Specyfikę działania zapewnia fakt, że hormony oddziałują ze specyficznymi receptorami zlokalizowanymi w określonych narządach docelowych. W rezultacie każdy hormon działa tylko na określone układy fizjologiczne lub narządy.

2. Odległość polega na tym, że narządy docelowe, na które działają hormony, z reguły znajdują się daleko od miejsca ich powstawania w gruczołach dokrewnych. W przeciwieństwie do hormonów „klasycznych”, hormony tkankowe działają parakrynnie, czyli lokalnie, niedaleko miejsca ich powstawania.

Hormony działają w bardzo małych ilościach i stąd ich działanie wysoka aktywność biologiczna. Zatem dzienne zapotrzebowanie osoby dorosłej wynosi: hormony tarczycy - 0,3 mg, insulina - 1,5 mg, androgeny - 5 mg, estrogeny - 0,25 mg itp.

Mechanizm działania hormonów zależy od ich budowy

Hormony o budowie białkowej Hormony o budowie steroidowej

Ryż. 2 Mechanizm kontroli hormonalnej

Hormony o strukturze białkowej (ryc. 2) oddziałują z receptorami błony komórkowej komórki, którymi są glikoproteiny, a o specyficzności receptora decyduje składnik węglowodanowy. Wynikiem interakcji jest aktywacja fosfokinaz białkowych, które zapewniają

fosforylacja białek regulatorowych, przeniesienie grup fosforanowych z ATP na grupy hydroksylowe seryny, treoniny, tyrozyny, białka. Końcowym efektem działania tych hormonów może być redukcja, nasilenie procesów enzymatycznych, np. glikogenolizy, wzmożenie syntezy białek, wzmożenie wydzielania itp.

Sygnał z receptora, z którym oddziałuje hormon białkowy, przekazywany jest do kinazy białkowej przy udziale specyficznego pośrednika lub drugiego przekaźnika. Takimi posłańcami mogą być (ryc. 3):

1) obóz;

2) Jony Ca 2+;

3) trifosforan diacyloglicerolu i inozytolu;

4) inne czynniki.

Ryc.Z. Mechanizm błonowego odbioru sygnału hormonalnego w komórce z udziałem wtórnych przekaźników.

Hormony o budowie steroidowej (ryc. 2) dzięki swojej lipofilności łatwo przenikają do komórki przez błonę plazmatyczną i oddziałują w cytozolu ze specyficznymi receptorami, tworząc kompleks „hormon-receptor”, który przemieszcza się do jądra. W jądrze kompleks ulega rozpadowi, a hormony oddziałują z chromatyną jądrową. W wyniku tego następuje interakcja z DNA, a następnie indukcja informacyjnego RNA. Ze względu na aktywację transkrypcji i translacji 2-3 godziny po ekspozycji na steroid, obserwuje się zwiększoną syntezę indukowanych białek. W jednej komórce steryd wpływa na syntezę nie więcej niż 5-7 białek. Wiadomo również, że w tej samej komórce hormon steroidowy może powodować indukcję syntezy jednego białka i hamowanie syntezy innego białka (ryc. 4).

Działanie hormonów tarczycy odbywa się poprzez receptory w cytoplazmie i jądrze, w wyniku czego indukowana jest synteza 10-12 białek.

Reflacja wydzielania hormonów odbywa się za pomocą następujących mechanizmów:

1) bezpośredni wpływ stężenia substratów krwi na komórki gruczołów;

2) regulacja nerwowa;

3) regulacja humoralna;

4) regulacja neurohumoralna (układ podwzgórze-przysadka mózgowa).

W regulacji czynności układu hormonalnego ważną rolę odgrywa zasada samoregulacji, która odbywa się w zależności od rodzaju sprzężenia zwrotnego. Występują pozytywne (na przykład wzrost poziomu cukru we krwi prowadzi do wzrostu wydzielania insuliny) i negatywne sprzężenie zwrotne (ze wzrostem poziomu hormonów tarczycy we krwi, produkcją hormonu tyreotropowego i hormonu uwalniającego tyreotropinę, które zapewniają uwalnianie hormonów tarczycy, maleje).

Zatem bezpośredni wpływ stężeń substratów krwi na komórki gruczołów następuje zgodnie z zasadą sprzężenia zwrotnego. Jeśli we krwi zmienia się poziom substancji kontrolowanej przez określony hormon, wówczas „łza reaguje zwiększeniem lub zmniejszeniem wydzielania tego hormonu.

Regulacja nerwowa przeprowadzana w wyniku bezpośredniego wpływu nerwów współczulnego i przywspółczulnego na syntezę i wydzielanie hormonów (przysadka mózgowa, rdzeń nadnerczy), a także pośrednio, „zmiana intensywności dopływu krwi do gruczołu. Wpływy emocjonalne i psychiczne poprzez struktury układu limbicznego, poprzez podwzgórze, mogą znacząco wpływać na produkcję hormonów.

Regulacja hormonalna Odbywa się to również zgodnie z zasadą sprzężenia zwrotnego: jeśli wzrasta poziom hormonu we krwi, wówczas zmniejsza się uwalnianie hormonów kontrolujących zawartość tego hormonu, co prowadzi do zmniejszenia jego stężenia we krwi.

Na przykład, gdy wzrasta poziom kortyzonu we krwi, zmniejsza się uwalnianie ACTH (hormonu stymulującego wydzielanie hydrokortyzonu), a w konsekwencji:

Zmniejszenie jego poziomu we krwi. Innym przykładem regulacji hormonalnej może być: melatonina (hormon szyszynki) moduluje pracę nadnerczy, tarczycy, gonad, czyli określony hormon może wpływać na zawartość innych czynników hormonalnych we krwi.

Układ podwzgórzowo-przysadkowy jako główny mechanizm neurohumoralnej regulacji wydzielania hormonów.

Funkcję tarczycy, gonad i kory nadnerczy regulują hormony przedniego płata przysadki mózgowej – gruczolako przysadki mózgowej. Tutaj są syntetyzowane hormony tropikalne: adrenokortykotropowe (ACTH), stymulujące tarczycę (TSH), stymulujące pęcherzyki (FS) i luteinizujące (LH) (ryc. 5).

Według pewnej konwencji do hormonów potrójnych zalicza się również hormon somatotropowy (hormon wzrostu), który wpływa na wzrost nie tylko bezpośrednio, ale także pośrednio poprzez hormony – somatomedyny, powstające w wątrobie. Wszystkie te hormony tropowe zostały tak nazwane, ponieważ zapewniają wydzielanie i syntezę odpowiednich hormonów innych gruczołów dokrewnych: ACTH -

glukokortykoidy i mineralokortykoidy: TSH – hormony tarczycy; gonadotropowe – hormony płciowe. Ponadto w gruczolaku przysadkowym powstają intermedia (hormon stymulujący melanocyty, MCH) i prolaktyna, które wpływają na narządy obwodowe.

Ryż. 5. Regulacja gruczołów dokrewnych ośrodkowego układu nerwowego. TL, SL, PL, GL i CL - odpowiednio hormon uwalniający tyreotropinę, somatoliberyna, prolaktoliberyna, gonadoliberyna i kortykoliberyna. SS i PS - somatostatyna i prolaktostatyna. TSH – hormon tyreotropowy, STH – hormon somatotropowy (hormon wzrostu), PR – prolaktyna, FSH – hormon folikulotropowy, LH – hormon luteinizujący, ACTH – hormon adrenokortykotropowy

Glukokortykoidy tyroksyny, trijodotyroniny i androgenów

Estrogeny

Z kolei uwalnianie wszystkich 7 z tych hormonów gruczolakowatej przysadki zależy od aktywności hormonalnej neuronów w strefie przysadki podwzgórza – głównie jądra przykomorowego (PVN). Tworzą się tu hormony, które działają stymulująco lub hamująco na wydzielanie hormonów gruczolakowatych. Stymulanty nazywane są hormonami uwalniającymi (liberinami), inhibitory nazywane są statynami. Wyizolowano hormon uwalniający tarczycę i gonadoliberynę. somatostatyna, somatoliberyna, prolaktostatyna, prolaktoliberyna, melanostatyna, melanoliberyna, kortykoliberyna.

Hormony uwalniające są uwalniane z procesów komórek nerwowych jądra przykomorowego, dostają się do układu żylnego wrotnego gruczołu podwzgórzowo-przysadkowego i są transportowane wraz z krwią do gruczolaka przysadkowego.

Regulacja aktywności hormonalnej większości gruczołów dokrewnych odbywa się zgodnie z zasadą ujemnego sprzężenia zwrotnego: sam hormon, jego ilość we krwi, reguluje jego powstawanie. Efekt ten zachodzi poprzez tworzenie odpowiednich hormonów uwalniających (ryc. 6,7)

W podwzgórzu (jądro nadwzrokowe) oprócz hormonów uwalniających syntetyzowana jest wazopresyna (hormon antydiuretyczny, ADH) i oksytocyna. Które w postaci granulek są transportowane wzdłuż procesów nerwowych do neurohypofizy. Uwalnianie hormonów do krwioobiegu przez komórki neuroendokrynne następuje na skutek odruchowej stymulacji nerwów.

Ryż. 7 Połączenia bezpośrednie i zwrotne w układzie neuroendokrynnym.

1 – wolno rozwijające się i długotrwałe hamowanie wydzielania hormonów i neuroprzekaźników , jak również zmianę zachowania i tworzenie pamięci;

2 - szybko rozwijające się, ale długotrwałe zahamowanie;

3 - krótkotrwałe hamowanie

Hormony przysadkowe

Tylny płat przysadki mózgowej, neuroprzysadka mózgowa, zawiera oksytocynę i wazopresynę (ADH). ADH wpływa na trzy typy komórek:

1) komórki kanalików nerkowych;

2) komórki mięśni gładkich naczyń krwionośnych;

3) komórki wątroby.

W nerkach sprzyja ponownemu wchłanianiu wody, co oznacza zatrzymanie jej w organizmie, zmniejszenie diurezy (stąd nazwa antydiuretyk), w naczyniach krwionośnych powoduje skurcz mięśni gładkich, zwężenie ich promienia, a w efekcie podwyższenie ciśnienia krwi (stąd nazwa „wazopresyna”), w wątrobie - stymuluje glukoneogenezę i glikogenolizę. Ponadto wazopresyna ma działanie antynocyceptywne. ADH ma za zadanie regulować ciśnienie osmotyczne krwi. Jego wydzielanie wzrasta pod wpływem takich czynników jak: zwiększona osmolarność krwi, hipokaliemia, hipokalcemia, zwiększone zmniejszenie objętości krwi, obniżone ciśnienie krwi, podwyższona temperatura ciała, aktywacja układu współczulnego.

Jeśli wydzielanie ADH jest niewystarczające, rozwija się moczówka prosta: objętość wydalanego moczu na dzień może osiągnąć 20 litrów.

Oksytocyna u kobiet pełni rolę regulatora czynności macicy oraz bierze udział w procesach laktacji jako aktywator komórek mioepitelialnych. Zwiększenie produkcji oksytocyny następuje podczas rozwarcia szyjki macicy pod koniec ciąży, zapewniając jej obkurczenie w czasie porodu, a także podczas karmienia dziecka, zapewniając wydzielanie mleka.

Przedni płat przysadki mózgowej, czyli gruczolako przysadka mózgowa, wytwarza hormon tyreotropowy (TSH), hormon somatotropowy (GH) lub hormon wzrostu, hormony gonadotropowe, hormon adrenokortykotropowy (ACTH), prolaktynę, a w płacie środkowym – hormon stymulujący melanocyty (MSH) lub pośrednie.

Hormon wzrostu stymuluje syntezę białek w kościach, chrząstkach, mięśniach i wątrobie. W organizmie niedojrzałym zapewnia wzrost na długość poprzez zwiększenie aktywności proliferacyjnej i syntetycznej komórek chrząstki, szczególnie w strefie wzrostu kości rurkowych długich, stymulując jednocześnie wzrost serca, płuc, wątroby, nerek i innych narządów. U dorosłych kontroluje wzrost narządów i tkanek. STH zmniejsza działanie insuliny. Jego uwalnianie do krwi wzrasta podczas głębokiego snu, po wysiłku mięśniowym i podczas hipoglikemii.

W działaniu wzrostu hormonu wzrostu pośredniczy jego działanie na wątrobę, gdzie powstają somatomedyny (A, B, C) lub czynniki wzrostu, które powodują aktywację syntezy białek w komórkach. Wartość hormonu wzrostu jest szczególnie duża w okresie wzrostu (okres przedpokwitaniowy, okres dojrzewania).

W tym okresie agonistami GH są hormony płciowe, których wzrost wydzielania przyczynia się do gwałtownego przyspieszenia wzrostu kości. Jednak długotrwałe powstawanie dużych ilości hormonów płciowych prowadzi do odwrotnego efektu - do zaprzestania wzrostu. Niewystarczająca ilość GH prowadzi do karłowatości (nanizmu), a nadmierna ilość prowadzi do gigantyzmu. Wzrost niektórych dorosłych kości może zostać wznowiony w przypadku nadmiernego wydzielania GH. Następnie wznawia się proliferacja komórek w strefach zarodkowych. Co powoduje wzrost

Ponadto glukokortykoidy hamują wszystkie składniki reakcji zapalnej – zmniejszają przepuszczalność naczyń włosowatych, hamują wysięk, zmniejszają intensywność fagocytozy.

Glukokortykoidy gwałtownie zmniejszają produkcję limfocytów, zmniejszają aktywność zabójców T, intensywność nadzoru immunologicznego, nadwrażliwość i uczulenie organizmu. Wszystko to pozwala nam uznać glukokortykoidy za aktywne leki immunosupresyjne. Właściwość tę wykorzystuje się klinicznie do zatrzymania procesów autoimmunologicznych i zmniejszenia obrony immunologicznej gospodarza.

Glikokortykoidy zwiększają wrażliwość na katecholaminy oraz zwiększają wydzielanie kwasu solnego i pepsyny. Nadmiar tych hormonów powoduje demineralizację kości, osteoporozę, utratę Ca 2+ z moczem i zmniejsza wchłanianie Ca 2+. Glukokortykoidy wpływają na pracę wewnętrznego układu nerwowego – zwiększają aktywność przetwarzania informacji i poprawiają percepcję sygnałów zewnętrznych.

Mineralokortykoidy(aldosgeron, deoksykortykosteron) biorą udział w regulacji metabolizmu minerałów. Mechanizm działania aldosteronu związany jest z aktywacją syntezy białek biorących udział w reabsorpcji Na + - Na +, K h -ATPazy. Zwiększając wchłanianie zwrotne i redukując je dla K + w dystalnych kanalikach nerek, ślinie i gonadach, aldosteron sprzyja zatrzymywaniu Na i SG w organizmie oraz usuwaniu K + i H z organizmu. Zatem aldosteron jest sód sodu -oszczędzający, a także hormon kaliuretyczny.Z powodu opóźnienia la\, a po nim wody, przyczynia się do zwiększenia objętości krwi, a w rezultacie do wzrostu ciśnienia krwi.W przeciwieństwie do glukokortykoidów, mineralokortykoidy przyczyniają się do rozwoju stanu zapalnego , ponieważ zwiększają przepuszczalność naczyń włosowatych.

Hormony płciowe Nadnercza pełnią funkcję rozwoju narządów płciowych i pojawiania się wtórnych cech płciowych w okresie, gdy gonady nie są jeszcze rozwinięte, to znaczy w dzieciństwie i na starość.

Hormony rdzenia nadnerczy – adrenalina (80%) i norepinefryna (20%) – powodują skutki w dużej mierze identyczne z aktywacją układu nerwowego. Ich działanie realizowane jest poprzez interakcję z receptorami a i beta-adrenergicznymi, w związku z czym charakteryzują się aktywacją serca, zwężeniem naczyń skórnych, rozszerzeniem oskrzeli itp. Adrenalina wpływa na metabolizm węglowodanów i tłuszczów, nasilając glikogenolizę i lipolizę.

Katecholaminy biorą udział w aktywacji termogenezy, w regulacji wydzielania wielu hormonów - zwiększają uwalnianie glukagonu, reniny, gastryny, hormonu przytarczyc, kalcytoniny, hormonów tarczycy; zmniejszyć wydzielanie insuliny. Pod wpływem tych hormonów zwiększa się wydajność mięśni szkieletowych i pobudliwość receptorów.

W przypadku nadczynności kory nadnerczy u pacjentów zauważalnie zmieniają się wtórne cechy płciowe (na przykład u kobiet mogą pojawić się męskie cechy płciowe - broda, wąsy, barwa głosu). Obserwuje się otyłość (zwłaszcza szyi, twarzy i tułowia), hiperglikemię, zatrzymywanie wody i sodu w organizmie itp.

Niedoczynność kory nadnerczy powoduje chorobę Addisona – brązowe zabarwienie skóry (szczególnie twarzy, szyi, dłoni), utratę apetytu, wymioty, zwiększoną wrażliwość na zimno i ból, dużą podatność na infekcje, zwiększoną diurezę (do 10 litrów moczu na dzień), pragnienie, zmniejszona wydajność.

5.4.1 Układ nerwowy. Ogólny plan budynku. Funkcje.

5.4.2. Budowa i funkcje ośrodkowego układu nerwowego.

5.4.3. Budowa i funkcje autonomicznego układu nerwowego.

5.4.4. Układ hormonalny. Neurohumoralna regulacja procesów życiowych.

System nerwowy

Organizmy wielokomórkowe wymagają złożonego systemu koordynacji wszystkich procesów życiowych, aby utrzymać stałe środowisko wewnętrzne i szybką reakcję na wpływy zewnętrzne. W organizmie człowieka funkcję tę pełni układ nerwowy, hormonalny i odpornościowy.

Regulacja nerwowa to zespół wskaźników w organizmie człowieka, które koordynują pracę poszczególnych narządów i układów, oddziałują ze sobą oraz całego organizmu z otoczeniem poprzez występowanie i przekazywanie fal elektrycznych – impulsów nerwowych.

Regulację nerwową zapewnia funkcjonowanie układu nerwowego. Aktywność układu nerwowego opiera się na drażliwości i pobudliwości.

Ludzki układ nerwowy jest utworzony przez tkankę nerwową, której jednostką strukturalną jest neuronu. Pod wpływem odpowiednio silnych bodźców, takich jak błyski światła, powstają impulsy nerwowe, które są przekazywane w neuronach. Ze względu na charakter swojej aktywności neurony dzielą się na czuciowe, interkalarne i motoryczne. Wrażliwy neurony przewodzą impulsy nerwowe z narządów do ośrodkowego układu nerwowego, silnik- od centralnego układu nerwowego do narządów, przy czym nazywane są wszelkie neurony leżące między nimi interkalowane.

Główną formą aktywności układu nerwowego jest odruch.

Odruch to reakcja organizmu na każdy bodziec, która odbywa się za pomocą układu nerwowego.

Nazywa się ścieżkę, wzdłuż której przechodzi impuls nerwowy podczas realizacji odruchu łuk odruchowy. Elementarny łuk odruchowy tworzą dwa neurony - czuciowy i motoryczny. Przykładem takiego łuku odruchowego jest łuk odruchowy kolana (ryc. 5.43). Jeśli zadasz lekki cios poniżej kolana specjalnym młotkiem, w odpowiedzi goleń i stopa zostaną gwałtownie wyrzucone do przodu. Większość łuków odruchowych w ludzkim ciele zawiera wszystkie trzy typy neuronów: czuciowe, interkalarne i motoryczne.

Odruch występuje tylko wtedy, gdy wszystkie części łuku odruchowego są wzbudzone. Jeśli co najmniej w jednym z nich wystąpi hamowanie, odruch nie pojawi się.

Anatomicznie układ nerwowy dzieli się na centralny(OUN) i peryferyjny(PNS). OUN z kolei dzieli się na mózg i rdzeń kręgowy, a PNS to zbiór nerwów i zwojów znajdujących się poza OUN. W zależności od pełnionych funkcji rozróżnia się je somatyczny I autonomiczny (wegetatywny) układ nerwowy. Somatyczny układ nerwowy, będący zbiorem ośrodków nerwowych i nerwów, steruje pracą mięśni organizmu, natomiast autonomiczny (autonomiczny) układ nerwowy steruje pracą narządów wewnętrznych.

Rdzeń kręgowy znajduje się w kanale kręgowym utworzonym przez trzony kręgów i łuki. Na zewnątrz pokryty jest trzema łuskami: twardą, pajęczynową i miękką. Rdzeń kręgowy wygląda jak długi rdzeń, podzielony wzdłużnymi rowkami na prawą i lewą połowę.

W środku rdzenia kręgowego znajduje się kanał kręgowy wypełniony płynem mózgowo-rdzeniowym. Kanał kręgowy otoczony jest istotą szarą, natomiast na obwodzie rdzenia kręgowego znajduje się istota biała (ryc. 5.44). Istota biała powstaje w wyniku długich procesów neuronów tworzących ścieżki. Istota szara składa się z ciał komórkowych neuronów ruchowych i interneuronów. Od rdzenia kręgowego odchodzi 31-33 par nerwów rdzeniowych, unerwiających narządy ciała. Nerwy rdzeniowe powstają w wyniku połączenia korzeni przednich (motorycznych) i tylnych (czuciowych).

Rdzeń kręgowy pełni funkcje przewodnika i odruchu. Zawiera ośrodki takich odruchów jak kolano i oddawanie moczu. Praca rdzenia kręgowego odbywa się jednak pod kontrolą mózgu, dlatego w trakcie koncentracji możemy nie reagować na stukanie młotkiem neurologicznym pod kolanem.

Kiedy rdzeń kręgowy ulega uszkodzeniu, jego przewodnictwo zostaje zakłócone: poniżej miejsca urazu traci się wrażliwość części ciała i zdolność poruszania się.

Ludzki mózg znajduje się w jamie czaszki i ma te same trzy błony co rdzeń kręgowy - twardą, pajęczynówkową i miękką (ryc. 5.45). Na zewnątrz i wewnątrz komór mózg jest myty specjalną cieczą - płynem mózgowo-rdzeniowym. Średnia waga mózgu wynosi około 1300-1400 g, ale mózg I. S. Turgieniewa ważył ponad 2 kg, a mózg A. France - nieco ponad 1 kg, co nie przeszkodziło im stać się klasykami literatury światowej .

Mózg jest anatomicznie podzielony na rdzeń przedłużony, most, móżdżek, śródmózgowie, międzymózgowie i przodomózgowie.

W rdzeń przedłużony znajdują się tu ośrodki oddechowe, bicie serca, żucie, połykanie, pocenie się, odruchy ochronne (kaszel, kichanie, wymioty, łzawienie i mruganie), odruchy utrzymania postawy itp. Oprócz funkcji odruchowej pełni także funkcję przewodzącą, gdyż drogi nerwowe z rdzenia kręgowego przechodzą przez niego mózg do mostu.

Most z kolei łączy śródmózgowie i rdzeń przedłużony i pełni głównie funkcję przewodzącą.

Móżdżek utworzone przez dwie półkule pokryte korą. Koordynuje ruchy ciała, uczestniczy w utrzymaniu napięcia mięśniowego i regulacji funkcjonowania narządów wewnętrznych.

W śródmózgowie istnieją ośrodki pierwotnej analizy informacji pochodzących ze zmysłów, a także ścieżek. W odpowiedzi na błysk światła lub silny dźwięk osoba odwraca głowę w kierunku bodźca - jest to bezwarunkowy odruch orientacyjny. Śródmózgowie odgrywa ważną rolę w regulacji napięcia mięśni szkieletowych.

Międzymózgowie utworzone przez wzgórze (wzgórze wzrokowe) i podwzgórze (podwzgórze). Wzgórze zawiera ośrodki analizujące informacje wizualne, a także organizujące instynkty, popędy i emocje. Integruje ścieżki nerwowe do i z przodomózgowia, a także szybko analizuje i przełącza informacje z różnych narządów ciała do różnych części kory przodomózgowia. Do międzymózgowia zalicza się także podwzgórze, będące najwyższym ośrodkiem regulacji neurohumoralnej w organizmie człowieka, oraz szyszynkę – szyszynka związane z układem hormonalnym. W dolnej części podwzgórze jest połączone z przysadką mózgową - gruczołem dokrewnym. Funkcje podwzgórza to regulacja metabolizmu, termoregulacja, czynność układu trawiennego, hormonalnego i wydalniczego, układu krążenia, uczucie głodu i sytości, pragnienie i jego zaspokojenie, strach, wściekłość, sen i czuwanie, a także emocje.

Ogólnie rzecz biorąc, międzymózgowie wraz ze środkowym mózgiem realizuje złożone odruchy lub reakcje instynktowne. Część jego ośrodków bierze udział w utrzymaniu uwagi, nie dopuszczając do przedostania się do kory mózgowej zbędnych aktualnie sygnałów przedcentralnych. Z przodu przechodzi do półkul mózgowych telemózgowia.

Rdzeń przedłużony, most, śródmózgowie, międzymózgowie i móżdżek łączą się w pień mózgu. Pełni funkcje odruchowe, przewodzące i asocjacyjne, zapewniając interakcję wszystkich struktur ośrodkowego układu nerwowego. W grubości istoty szarej rdzenia przedłużonego, mostu, śródmózgowia i międzymózgowia znajduje się formacja siatkowa- sieć neuronów ściśle połączona z innymi strukturami ośrodkowego układu nerwowego. Jego główną funkcją jest regulacja poziomu aktywności kory mózgowej, móżdżku, wzgórza i rdzenia kręgowego.

Większe półkule przodomózgowia zajmują większość mózgowej części czaszki, co wiąże się z rozwojem funkcji tej części mózgu. Pokryte są korą istoty szarej, pod którą znajduje się podkora - istota biała. Istota szara kory mózgowej składa się głównie z ciał neuronów i ich krótkich wyrostków, natomiast podkora to zbiór ich długich wyrostków, wśród których znajdują się niewielkie skupiska neuronów – ośrodki podkorowe lub jądra.

Kora mózgowa tworzy liczne rowki i zwoje, zwiększając swoją powierzchnię. Największe rowki dzielą korę na płaty: czołowy, skroniowy, ciemieniowy i potyliczny (ryc. 5.46). Nazywa się obszary kory odpowiedzialne za wykonywanie określonych funkcji strefy, Lub centra. Nie ma między nimi wyraźnych granic, ale w sumie takich ośrodków jest od 50 do 200. Można je podzielić na trzy grupy: sensoryczne, motoryczne i skojarzeniowe. Strefy sensoryczne odbierają sygnały z różnych receptorów, w strefach motorycznych przekazywane są sygnały do ​​odpowiednich narządów, natomiast strefy skojarzeniowe łączą w sobie działania dwóch pierwszych.

W płacie czołowym znajdują się ośrodki motoryczne, w płacie ciemieniowym ośrodki węchowe i smakowe oraz ośrodki zmysłu mięśniowo-skórnego, w płacie skroniowym ośrodki słuchowe, a w płacie potylicznym ośrodki wzrokowe.

Aktywność stref skojarzeniowych jest najsilniej powiązana z wyższymi funkcjami umysłowymi - myśleniem i świadomością, mową itp.

Podkora zawiera ośrodki starożytnych odruchów, takich jak mruganie. Zatem przodomózgowie pełni głównie funkcję odruchową i jest także podstawą ludzkiej aktywności umysłowej.

W przeszłości uważano, że u osób leworęcznych dominuje prawa półkula, a u praworęcznych – lewa półkula. Nie stwierdzono jednak między nimi żadnych różnic anatomicznych. Następnie stwierdzono, że ośrodki mowy, pisania, postrzegania liczb i notatek, liczenia itp. znajdują się w lewej półkuli, podczas gdy postrzeganie obrazów przestrzennych odbywa się w prawej półkuli. Zatem asymetria półkul ma charakter funkcjonalny. Jednocześnie istnieją tak bliskie połączenia między półkulami, że ani przetwarzanie informacji, ani większość wyższych funkcji umysłowych nie może być wykonywana tylko przez jedną z nich.

Autonomiczny układ nerwowy, obejmujący części mózgu i nerwy swoimi gałęziami, unerwia głównie narządy wewnętrzne - serce, naczynia krwionośne, gruczoły dokrewne itp. Dzieli się na dwie części - współczulną i przywspółczulną.

Węzły współczujący oddziały leżą w odcinku piersiowym i lędźwiowym rdzenia kręgowego, a także po obu stronach kręgosłupa. Układ współczulny autonomicznego układu nerwowego odpowiada za mobilizację rezerw organizmu w odpowiedzi na silne bodźce. Jednocześnie zwiększa się częstotliwość i siła skurczów serca oraz ruchów oddechowych, zwęża się wiele naczyń krwionośnych, rozszerzają się źrenice, wzrasta stężenie cukru we krwi, ale jednocześnie osłabiają się procesy trawienia i wydalania.

Węzły przywspółczulny oddziały znajdują się w rdzeniu przedłużonym, części krzyżowej rdzenia kręgowego i narządach wewnętrznych. Oddział przywspółczulny normalizuje funkcje życiowe organizmu, zmniejsza się częstotliwość i siła skurczów serca i ruchów oddechowych, naczynia krwionośne rozszerzają się, zwężają się źrenice, zmniejsza się stężenie cukru we krwi, ale wzrasta trawienie i wydalanie.

Wiele narządów wewnętrznych jest unerwionych jednocześnie przez obie części autonomicznego układu nerwowego, ale dla wielu naczyń krwionośnych, śledziony, narządów zmysłów i centralnego układu nerwowego odpowiednie są tylko włókna współczulne lub przywspółczulne.

Układ hormonalny

Regulacja humoralna- Jest to koordynacja funkcji fizjologicznych za pomocą substancji biologicznie czynnych poprzez płyny ustrojowe - krew, limfę i płyn tkankowy.

Substancje biologicznie czynne to substancje wytwarzane przez komórki i tkanki organizmu, które mają silne działanie stymulujące na funkcje organizmu. Należą do nich hormony, witaminy i enzymy. Witaminy dostają się do organizmu człowieka głównie z zewnątrz, natomiast hormony i enzymy produkowane są przez specjalne gruczoły.

Gruczoły ludzkiego ciała dzielą się na gruczoły wydzielania zewnętrznego, wewnętrznego i mieszanego. DO gruczoły zewnątrzwydzielnicze Należą do nich wszystkie gruczoły, które mają przewody i okresowo odprowadzają swoje produkty do jamy narządowej lub na zewnątrz. Są to gruczoły ślinowe, łzowe, potowe, łojowe i inne. Wytwarzają enzymy trawienne, płyn łzowy, sebum itp. Gruczoły dokrewne wytwarzają hormony, które dostają się do wewnętrznego środowiska organizmu. Gruczoły o mieszanej wydzielinie uwalniają swoje produkty do krwi i narządów organizmu.

Hormony- substancje biologicznie czynne wytwarzane przez wyspecjalizowane gruczoły i działające w tkankach docelowych w mikroskopijnych ilościach.

Jednakże wpływ hormonów nie rozciąga się na cały organizm, a jedynie na określone komórki, tkanki i narządy. Ta właściwość nazywa się specyficznością. Brak hormonów związany z niedoczynnością odpowiedniego gruczołu, a także nadmiar wynikający z jego nadczynności, negatywnie wpływają na funkcjonowanie organizmu, prowadząc do pojawienia się zmian patologicznych.

Nazywa się zbiór gruczołów dokrewnych układ hormonalny ciało. Struktura i funkcje gruczołów dokrewnych są badane przez naukę endokrynologia.

Układ hormonalny organizmu ludzkiego tworzą podwzgórze, przysadka mózgowa, szyszynka, tarczyca, przytarczyce, trzustka, nadnercza i gonady (jajniki i jądra) (ryc. 5.47).

Podwzgórze- odcinek międzymózgowia, najwyższego ośrodka regulacji neurohumoralnej w organizmie człowieka. Wytwarza substancje wpływające na powstawanie hormonów przysadki mózgowej, a także dwa hormony wydzielane wyłącznie przez przysadkę mózgową – wazopresynę (hormon antydiuretyczny) i oksytocynę. Wazopresyna zatrzymuje wodę w organizmie podczas tworzenia moczu. Spadek stężenia tego hormonu prowadzi do szybkiej utraty wody, a nawet odwodnienia. Oksytocyna pobudza poród, powodując wydalenie płodu z macicy.

Przysadka mózgowa- mały gruczoł znajdujący się u podstawy mózgu i wytwarzający szereg hormonów, a także uwalniający wazopresynę i oksytocynę wytwarzaną przez podwzgórze. Hormony przysadkowe stymulują aktywność innych gruczołów wydzielania wewnętrznego. Należą do nich leki adrenokortykotropowe

hormon (ACTH), hormony gonadotropowe – hormon luteinizujący (LH) i hormon folikulotropowy (FSH), hormon laktotropowy, czyli prolaktyna (LTH), hormon stymulujący melanocyty (MSH), hormon eomatotropowy (STG) i hormony tyreotropowe ( TSH).

ACTH reguluje pracę nadnerczy i stymuluje uwalnianie adrenaliny. Hormony gonadotropowe przyczyniają się do powstawania gonad i ich prawidłowego funkcjonowania. LTG powoduje powiększenie gruczołów sutkowych i produkcję mleka u matki po urodzeniu dziecka. MSH poprawia pigmentację ludzkiej skóry. HGH stymuluje wzrost organizmu. Brak hormonu wzrostu prowadzi do karłowatość, podczas gdy proporcje ciała i rozwój umysłowy pozostają normalne. Przyczyny nadmiaru hormonu wzrostu gigantyzm, a jeśli stężenie hormonu wzrasta u osoby dorosłej, wówczas zwiększa się wielkość poszczególnych wystających narządów - nazywa się tę chorobę akromegalia. TSH kontroluje aktywność tarczycy.

Epifiza, Lub szyszynka, część międzymózgowia, bierze udział w regulacji rytmów biologicznych organizmu i wytwarza hormony melatonina, powodując rozjaśnienie skóry.

Tarczyca, zlokalizowana w środkowej części szyi, wydziela hormony tarczycy: tyroksynę i trójjodotyroninę oraz kalcytoninę. Hormony tarczycy regulują metabolizm w organizmie, wspierając prawidłowe procesy wzrostu, rozwoju i różnicowania tkanek. Kalcytonina zmniejsza poziom wapnia we krwi poprzez odkładanie go w kościach.

Nadczynność tarczycy prowadzi do zwiększenia tempa metabolizmu, pobudliwości układu nerwowego, bezsenności i rozwoju wola. Zespół tych objawów nazywa się Choroba Gravesa. Niedoczynność tarczycy natomiast powoduje spowolnienie metabolizmu odkładającego się w skórze i zwiększa pobudliwość układu nerwowego. Ta choroba nazywa się obrzęk śluzowy. Brak hormonów tarczycy w dzieciństwie i okresie dojrzewania prowadzi do karłowatości i kretynizm.

Przytarczyce zlokalizowane na powierzchni tarczycy i wydzielające parathormon. Pomaga zwiększyć poziom wapnia we krwi i dlatego jest antagonistą kalcytoniny. Nadczynność przytarczyc może prowadzić do chorób kości i osteoporozy.

Nadnercza- sparowane narządy dokrewne leżące w pobliżu górnej części nerek. Nadnercza dzielą się na korę i rdzeń. Kortykosteroidy produkowane są w korze nadnerczy, a adrenalina i noradrenalina w rdzeniu. Kortykosteroidy regulują metabolizm substancji organicznych i nieorganicznych w organizmie człowieka. Ich niedobór powoduje choroba Addisona (brązowa), których objawami są: zwiększona pigmentacja skóry, osłabienie, zawroty głowy, niedociśnienie tętnicze, niejasny ból w okolicy jelit i biegunka.

Adrenalina wydzielana jest przez nadnercza w wielu krytycznych sytuacjach. Poprawia pracę serca, zwęża naczynia krwionośne, hamuje trawienie, zwiększa zużycie tlenu, zwiększa stężenie glukozy we krwi, przepływ krwi w wątrobie itp. Uwalnianie adrenaliny do krwi wiąże się z działaniem silnego działa drażniąco na organizm ludzki i jest integralną częścią reakcji stresowych organizmu.

Do gruczołów wydzielina mieszana obejmują trzustkę i gonady.

Trzustka, oprócz enzymów trawiennych uwalnia do krwioobiegu hormony insulinę i glukagon, które regulują metabolizm węglowodanów. Insulina zmniejsza stężenie glukozy we krwi, sprzyjając jej wiązaniu w wątrobie i innych narządach oraz glukagon, wręcz przeciwnie, zwiększa stężenie glukozy we krwi w wyniku rozkładu glikogenu w wątrobie. Brak insuliny, prowadzący do wzrostu stężenia glukozy we krwi, powoduje rozwój cukrzyca Nadmiar insuliny może prowadzić do gwałtownego spadku stężenia glukozy, utraty przytomności i drgawek. Odchylenia w poziomach glukagonu u ludzi są niezwykle rzadkie.

Gruczoły płciowe wytwarzają jednocześnie produkty rozrodcze i hormony płciowe (żeńskie - estrogeny, męskie - androgeny), wywierający istotny wpływ na procesy wzrostu, rozwoju i dojrzewania, a także regulujący kształtowanie się wtórnych cech płciowych.

Neurohumoralna regulacja procesów życiowych organizmu podstawą jego integralności i powiązania z otoczeniem

Układ nerwowy i hormonalny stanowią nierozerwalną całość, zdeterminowaną licznymi połączeniami bezpośrednimi i zwrotnymi. Odbieranie sygnałów z różnych receptorów jest przywilejem układu nerwowego, który jako pierwszy angażuje się w swoją pracę. Jego impulsy natychmiast i dokładnie oddziałują na narządy, zmieniając ich aktywność. Sterowanie przez układ nerwowy jest jednak krótkotrwałe, działa celowo, natomiast aby „utrwalić” efekt i włączyć w reakcję cały organizm, przez podwzgórze wysyłany jest sygnał do układu hormonalnego. Sam podwzgórze wydziela hormony wazopresynę i oksytocynę, które mają istotny wpływ na funkcjonowanie organizmu. Podwzgórze wydziela neurohormony regulujące pracę przysadki mózgowej, która z kolei za pomocą własnych hormonów oddziałuje na inne gruczoły dokrewne. Hormony wydzielane przez gruczoły dokrewne z jednej strony działają dłużej, z drugiej strony angażują w swoją pracę inne narządy, a także koordynują ich działanie.

Hormony gruczołów dokrewnych są również niezbędne do prawidłowego rozwoju samego układu nerwowego, ponieważ na przykład przy braku hormonów tarczycy w dzieciństwie następuje niedorozwój mózgu, co prowadzi do kretynizmu.