Регуляція функцій організму.Залози вінутрішньої секреції. Матеріал для учнів 8 класу.

 

                                                  РЕГУЛЯЦІЯ ОРГАНІЗМУ.
Регуляція (від лат. regulatio - приводити в порядок, налагоджувати).

Організм людини — саморегульована система. 
Завдання саморегуляції: підтримка всіх хімічних, фізичних і біологічних показників роботи організму в певних межах.
Гуморальна регуляція підпорядковується нервовій, і разом вони здійснюють нейрогуморальну регуляцію всіх функцій організму.

Гомеостаз (з грецьк. той самий і стояння, нерухомість) - стан організму, під час якого всі параметри його функціонування залишаються відносно сталими, тобто відносна сталість внутрішнього середовища організму на будь-якому рівні - молекулярному, клітинному, тканинному, органному, системному.

Температура тіла здорової людини може коливатися в межах 36 – 37°С, кров'яний тиск — 115/75 - 125/90 мм рт. ст., концентрація глюкози в крові — 3,8-6,1 ммоль/л). 

Гомеостатична рівновага в здоровому організмі має широкий діапазон витривалості, але в кожної людини він різний залежно від стану її здоров'я, загартованості, тренованості, віку.

Регуляція функцій людини - сукупність процесів, що забезпечують узгоджену й скоординовану відповідь організму на зміни умов внутрішнього й зовнішнього середовища.

Виникають ці процеси на рівні клітин, які породжують сигнали (нейрони формують електричні сигнали, клітини залоз продукують речовини, що є хімічними сигналами), а ці сигнали передаються по всьому організму нервовими шляхами або рідинами внутрішнього середовища (кров'ю, тканинною рідиною та лімфою) до відповідних органів.

Основні особливості регуляторних систем:

1) наявність центральних та периферичних відділів	Регуляторні системи мають центральні органи, де формуються керівні команди,  та периферичні органи, які забезпечують розподіл і передачу їх до робочих органів для виконання (принцип централізації)
2) здатність продукувати керівні сигнали	За природою сигналів та способу їхнього поширення виділяють електрофізіологічний та гуморальний механізми регуляції
3) діяльність за принципом зворотного зв'язку	Для здійснення контролю за виконанням команд центральні органи регуляторних систем отримують зворотну інформацію від робочих органів
4) подвійний спосіб регуляції	Керівні впливи, що надсилаються до органів, мають або стимулюючий або сповільнюючий характер

В організмі людини взаємодіючи функціонують механізми нервової, гуморальної (ендокринної) та імунної регуляції. 
Зв'язок регуляторних систем:
• речовини й клітини імунної системи забезпечують захист клітин нервової системи;
• такі гуморальні чинники як гормони впливають на діяльність нервової системи.

Функція регуляторних систем організму: підтримка гомеостазу взаємодією  виконавчих регуляторних систем з іншими системами. 

НЕРВОВА РЕГУЛЯЦІЯ - це тип регуляції функцій організму нервовими електричними імпульсами, що передаються нервовими шляхами й мають спрямований короткочасний вплив. Будова нейрона: • короткі відростки дентрити, • довгий відросток аксон. Рефлекси - реакції організму, які забезпечує нервова система. Рефлекторна дуга – це шлях, який проходять нервові імпульси під час здійснення рефлексу (ланцюг нейронів, що здійснює рефлекс). Будова рефлекторної дуги: • чутливий, або рецепторний, нейрон (нейрон-рецептор) сприймає дію подразника і створює електричний нервовий імпульс, який передає до спинного чи головного мозку; • інтернейрон, або вставний нейрон центральної нервовоої системи обробляє нервовий імпульс і вирішує який орган має дати відповідь (скорочення відповідного м'яза, виділення секрету залози).  • рухливий нейрон (нейрон-ефектор) передає команду від до органа, який відповідає за подразник. Етапи рефлекторної дуги: 1 - рецепторна чутлива ланка (сприймає подразнення і перетворює в імпульси); 2 - рухова (доцентрова) ланка (передає збудження до центральної нервової системи); 3 - центральна ланка (у ній відбувається аналіз інформації за участю вставних нейронів); 4 - рухова (відцентрова) ланка (передає керівні імпульси до робочого органа); 5 - робоча ланка (за участю м'яза чи залози відбувається певна дія). Передача імпульсів між нейронами. Медіатори - особливі речовини, які передають нервові імпульси від одного нейрона до іншого. Синапс - місце контакту нейронів між собою або з органом. Будова синапсу. У передсинаптичній мембрані нейронів синтезуються медіатори, які накопичуються в їхніх синаптичних міхурцях. Коли нервовий імпульс доходить  до синапсу, міхурці лопають, медіаторні молекули потрапляють в синаптичну щілину. Медіатори приєднуються до білків-рецепторів нейрона-мішені, його мембрана дендрита, що називається післясинаптичною, приймає інформацію й перетворює її в електричний імпульс і передає далі аналогічно вже наступному  нейрону. Приклади нервової регуляції: повертання голови в бік гучного звуку — відповідь на зміни, що відбуваються ззовні; відсмикування руки від гарячого; виділення слини при вигляді смачної їжі.   Висновок: завдяки електричній природі нервових імпульсів та наявності спеціальних провідних шляхів нервова система здійснює рефлекторну регуляцію дуже швидко, але недовго, і забезпечує конкретний вплив на органи.

ГУМОРАЛЬНА (ЕНДОКРИННА) РЕГУЛЯЦІЯ - це регуляція за допомогою хімічних сполук. що поширюються в організмі рідинами внутрішнього середовища для забезпечення тривалого й загального впливу на клітини, тканини й органи, має повільний, дистанційний,  довготривалий та загальний характер. Гуморальна регуляція (з латин. гумор — рідина) – зворотні зміни, які здійснюється завдяки речовинам, що виливають на процеси обміну речовин у клітинах, а отже, і на роботу органів і організму в цілому. Ці речовини потрапляють у кров, лімфу, тканинну рідину, а з неї — до клітин. Відмінність гуморальної регуляції від нервової: гуморальна регуляція відповідає переважно на зміни у внутрішньому середовищі, а нервова система дуже швидко  реагує на події, що відбуваються як усередині організму, так і за його межами.  Приклади гуморальної регуляції:  • після бігу збільшується частота дихання, серце б'ється швидше (підвищення рівня вуглекислого газу в крові внаслідок інтенсивних реакцій у клітинах виливає на центр дихання, що спричинює збільшення частоти дихання. Коли людина зупиняється, робота клітин уповільнюється, рівень вуглекислого газу знижується, дихання уповільнюється);  • після прийому їжі в крові збільшується кількість глюкози (гормон інсулін, приєднуючись до рецепторів клітини печінки, стимулює проникнення в неї глюкози й синтез глікогену з цієї сполуки. Саме це є причиною зниження рівня глюкози в крові до відхідних значень через певний час після прийому їжі); • організм регулює концентрацію солі у внутрішньому середовищі спрагою, яку людина відчуває, вживши солоне, і вгамовує, п'ючи воду; • гормон росту, виділяючись роками, забезпечує ріст дитини. Гормони – речовини, що синтезуються й виділяються в кров клітинами залоз внутрішньої секреції ендокринної системи.  Принцип впливу гормону: • гормон з кров'ю переміщується по всьому організму до будь-якого органа;  • якщо клітини органа мають рецептори до цього гормону, тоді рецептор поєднується з гормоном, спричиняє зміну активності клітини й впливає на роботу органа.

ІМУННА РЕГУЛЯЦІЯ - це регуляція за допомогою хімічних сполук і клітин, що поширюються в організмі рідинами внутрішнього середовища для забезпечення захисного впливу на клітини, тканини й органи, має повільний, дистанційний,  довготривалий та загальний характер.. Імунну регуляцію забезпечує імунна система, певними клітинами крові та спеціальними речовини, що в ній містяться. Головними клітинами є лейкоцити, які потім поширюються організмом з током крові й лімфи. Головними хімічними сполуками є антитіла, що виробляються у відповідь на чужорідні білкові сполуки. Імунітет – здатність організму протистояти дії зовнішніх і внутрішніх ворогів: бактерій, вірусів, різних речовин, які порушують нормальну життєдіяльність організму, а також його клітинам, що відмерли або переродилися. Ендокринна система. Залози внутрішньої та змішаної секреції. ЕНДОКРИННА СИСТЕМА. В організмі лю-дини є органи, тканини та клітини, які синтезують гормони, що здатні впливати на діяльність усього організму. Це залози внутрішньої секреції, або ендокринні залози. На відміну від залоз зовнішньої секреції (травних, потових, сальних, слізних тощо), вони не мають вивідних протоків і свій секрет виділяють безпосередньо у кров, лімфу та спинномозкову рідину. Ендокринні залози належать до ендокринної системи. Ендокринна система — сукупність органів, частин органів та окремих клітин, які виділяють гормони у кров, лімфу й міжклітинну рідину. Ендокринна система разом із нервовою системою регулює і координує важливі функції організму людини: обмін речовин і перетворення енергії, ріст, розвиток, пристосування до змінних умов навколишнього середовища, розмноження тощо. Вона бере активну участь у гуморальній регуляції функцій організму, а також забезпечує підтримання ним гомеостазу. До ендокринних залоз підходить розгалужена сітка нервових волокон, завдяки чому їхню діяльність постійно контролює нервова система. Залози внутрішньої секреції тісно пов’язані між собою функціонально, й ураження однієї залози зумовлює порушення функцій інших залоз. В ендокринній системі розрізняють залози внутрішньої та змішаної секреції. ЗАЛОЗИ ВНУТРІШНЬОЇ СЕКРЕЦІЇ. До залоз внутрішньої секреції належать гіпофіз, епіфіз, щитоподібна та прищитоподібні залози, загрудинна (вилочко-ва) залоза та надниркові залози (мал. 138). Гіпофіз — невеликий утвір овальної форми, який є нижньою частиною проміжного відділу головного мозку. Він є центральною ланкою регуляції діяльності ендокринної системи. Розрізняють залозисту (передню) та нервову (задню) частки гіпофіза. Передня частка гіпофіза виробляє такі гормони, як соматотро-пін, кортикотропін, тиреотроііін, ліпотропін, пролактин (лактотро-пін) та інші. Соматотропін є гормоном росту. Він прискорює процеси обміну речовин, що приводить до посилення росту кісток у довжину, збільшення маси тіла. Нестача цього гормону виявляється в малорос-лості, затриманні статевого розвитку. Пропорції тіла людини при цьому зберігаються, а психічний розвиток порушується. Надлишок гормону росту в дитячому віці веде до гігантизму. Такі люди характеризуються довгими кінцівками, недостатністю статевих функцій, зниженою фізичною витривалістю. Кортикотропін, або адренокортикотропний гормон (АКТГ), впливає на діяльність кори надниркових залоз. Збільшення кількості в крові цього гормону зумовлює надмірну активність кори надниркових залоз, що призводить до порушення обміну речовин, збільшення кількості цукру в крові. У таких випадках у людини розвивається захворювання, при якому видимим є ожиріння обличчя й тулуба, надмірний ріст волосся на обличчі та тулубі. При цьому в жінок нерідко ростуть борода та вуса, збільшується артеріальний тиск. Гормон тиреотропін забезпечує нормальну функцію щитоподібної залози. Деякі гормони передньої долі гіпофіза впливають на функції статевих залоз. Це гонадотропні гормони, які стимулюють ріст і дозрівання яйцеклітин у яєчниках та активізують сперматогенез. Під впливом лю- тропіна в жінок відбувається утворення яйцеклітин, а в чоловіків — вироблення чоловічого статевого гормону тестостерони. Гормон про-лактин впливає на вироблення молока в молочних залозах жінок після народження дитини. Задня частка гіпофіза синтезує гормони вазопресин та окситоцин. Вазопресин регулює тонус артерій, а також процес утворення сечі. Під впливом окситоцина підсилюється тонус м’язів матки під час пологів та молочних залоз під час годування немовляти. Епіфіз, або шишкоподібна залоза, являє собою крихітний округлий утвір, що міститься в видній частині проміжного мозку. Він вивчений недостатньо. Відомо, що в ньому синтезується гормон мела-тонін. Основною функцією епіфізу є регуляція добових біологічних ритмів та пристосування організму до змінних умов освітлення. Щитоподібна залоза розташована спереду гортані (мил. 139). Вона складається з двох бокових часток і перешийка. У залозі багато кровоносних і лімфатичних судин. Щитоподібна залоза виробляє гормони, які є сполуками йоду з амінокислотами. Основним із них є тироксин. Він контролює обмін речовин в організмі. Особливо важливою є роль гормону в процесах росту та диференціюванні тканин. Гормони щитоподібної залози також активізують діяльність центральної нервової системи. Недостатнє надходження їх у кров або відсутність спричинює розвиток хвороби мікседеми. Людина при цьому стає квола, втрачає апетит. У неї знижується температура тіла, набрякають тканини, втрачають тонус м’язи, набрякає шкіра, погано росте волосся. У хворих різко порушуються психічні функції. Недостатність функції щитоподібної залози в дитячому віці призводить до кретинізму. При цьому затримується ріст і порушуються пропорції тіла, затримується статевий розвиток, відстає фізичний розвиток. Надмірна функція щитоподібної залози викликає базедову хворобу. Прищитоподібна залоза складається із чотирьох частин, що містяться на задній поверхні щитоподібної залози й часто бувають зану- реними в її тканину. Прищитоподібна залоза виробляє паратгормон, який регулює в організмі обмін кальцію та фосфору. Зниження функції прищитоподібної залози призводить до судом м’язів ніг, рук, тулуба й обличчя, які можуть спричинити зупинку дихання. Кістки стають крихкими, кісткові переломи погано заживають, зуби легко ламаються. До нестачі гормональної функції прищитоподібної залози особливо чутливі діти та матері, які годують дітей. Це пояснюється тим, що в ці періоди потреба організму в кальції є особливо великою. ГІри надмірному виділенні в кров паратгормону кістки втрачають кальцій, стають м’якими, легко деформуються та викривляються. Тим часом збільшення кількості солей кальцію в крові призводить до відкладання їх у тканинах та органах. Загрудинна залоза, або вилочкова, — парний орган, який міститься позаду грудини. Вона виділяє низку гормонів (тимулін, тимопоетин та інші), які впливають на дозрівання та активацію лімфоцитів, чим забезпечують нормальне функціонування імунної системи. Найбільшого розвитку загрудинна залоза досягає в перші роки життя. Після статевого дозрівітми функції вилови її осту ново витухають. Надниркові залози розташовані над нирками (мал. 140). Кожна із залоз складається з двох шарів: зовнішнього кіркового та внутрішнього мозкового, які функціонують незалежно. Кірковий шар надниркових залоз продукує понад 40 гормонів, які називаються кортикостероїдами. Вони регулюють обмін речовин в організмі людини. їм властива протизапальна дія. Гормональна функція кори надниркових залоз тісно пов’язана з діяльністю гіпофіза. Гормон гіпофіза стимулює синтез гормонів кіркового шару надниркових залоз. Мозкова частина надниркових залоз виробляє адреналін та його похідні. Адреналін відомий як один із найбільш швидкодіючих гормонів. Він прискорює рух крові, посилює і прискорює серцеві скорочення; поліпшує легеневе дихання, розширює бронхи; збільшує розпад глікогену в печінці, вихід цукру в кров; посилює скорочення м’язів, знижує їхню втому тощо. Функції мозкової частини надниркових залоз тісно пов’язані з нервовою системою, що зумовлює швидке виділення адреналіну в тих випадках, коли в житті людини виникають обставини, які вимагають від неї негайної мобілізації сил. ЗАЛОЗИ ЗМІШАНОЇ СЕКРЕЦІЇ. Підшлункова і статеві залози є залозами змішаної секреції, бо частина їхніх клітин виконує зовнішньо-секреторну функцію, інша частина — внутрішньосекреторну. Підшлункова залоза є одночасно залозою зовнішньої секреції у складі травної системи, а також внутрішньої секреції у складі ендокринної системи. Ендокринну функцію в цій залозі виконують так звані острівці, що виробляють два гормони — інсулін та глюкагон, які регулюють вуглеводневий обмін. Інсулін знижує рівень глюкози в крові внаслідок збільшення проникності клітинних мембран. Глюкагон чинить протилежну дію — сприяє розщепленню глікогену печінки до глюкози, чим збільшує рівень цукру в крові. Статеві залози також є залозами змішаної секреції. Як залози внутрішньої секреції в чоловіків вони продукують гормони андрогени, які виробляються особливими клітинами сім’яників. Найактивнішим поміж них є тестостерон, який стимулює розвиток статевої системи, вторинних статевих ознак (голосу, скелета, мускулатури, ріст волосся на обличчі та тілі). Він також регулює дозрівання сперми. Жіночі статеві гормони (естрогени) виробляються в яєчниках. Вони впливають на розвиток статевих органів, формування яйцеклітин, зумовлюють підготовку яйцеклітин до запліднення, до вагітності, молочних залоз — до продукування молока. Цікаво знати Чоловічі та жіночі статеві гормони утворюються як у чоловіків, так і в жінок. Статеві ознаки людини визначаються кількісним співвідношенням цих гормонів. Ендокринна система — сукупність органів, частин органів та окремих клітин, які виділяють у кров і лімфу гормони. Ендокринна система разом із нервовою системою регулює й координує важливі функціїорганізму людини: обмін речовин, ріст, розвиток тощо. Ендокринні залози поділяються на залози внутрішньої секреції та залози змішаної секреції. До залоз внутрішньої секреції належать: епіфіз, гіпофіз, щитоподібна залоза, прищитоподібні залози, загрудинна (вилочкова) та надниркові залози. Підшлункова та статеві залози є залозами змішаної секреції. Контрольні запитання 1.    Що таке ендокринна система? Які її функції? 2.    Назвіть залози внутрішньої секреції та їх гормони. 3.    Яку роль в організмі людини виконує гіпофіз? 4.    Яка будова щитоподібної залози? 5.    Яка роль щитоподібної залози в організмі людини? 6.    Яку залозу називають загрудинною? Де вона розміщена в тілі людини та які її функції? 7.    Яка будова надниркових залоз? Які гормони вони продукують та яка їх роль? 8.    Назвіть залози змішаної секреції. Чим вони відрізняються від залоз внутрішньої секреції? Завдання Дайте порівняльну характеристику залозам внутрішньої секреції, заповнивши таблицю в зошиті Залози внутрішньоїсекреції Залози внутрішньої секреції Місце розташування Гормони Функції гормонів Гіпофіз       Щитоподібна залоза       Прищитоподібна залоза       Надниркові залози       Підшлункова залоза       Статеві залози