Тироксин Трийодтиронін Андрогенні Глюкортикоїди

Естрогени

У свою чергу, вивільнення всіх 7 зазначених гормонів аденогіпофіза залежить від гормональної активності нейронів гіпофізотропної зони гіпоталамуса – переважно паравентрикулярним ядром (ПВЯ). Тут утворюються гормони, що надають стимулюючий або гальмуючий вплив на секрецію гормонів аденогіпофіза. Стимулятори називаються рилізинг-гормонами (ліберинами), інгібітори – статинами. Виділено тиреоліберин, гонадоліберин. соматостатин, соматоліберин, пролактостатин, пролактоліберин, меланостатин, меланоліберін, кортиколіберін.

Рилізинг-гормони звільняються з відростків нервових клітин паравентрикулярного ядра, вступають у портальну венозну систему гіпоталамо-гіпофіза і з кров'ю доставляють до аденогіпофіза.

Регуляція гормональної активності більшості залоз внутрішньої секреції здійснюється за принципом негативного зворотного зв'язку: сам гормон, його кількість у крові регулює своє утворення. Зазначений вплив опосередковується через утворення відповідних рилізинг-гормонів (Рис. 6,7)

У гіпоталамусі (супраоптичне ядро), крім рилізинг-гормонів, синтезуються вазопресин (антидіуретичний гормон, АДГ) та окситоцин. Які у вигляді гранул транспортуються нервовими відростками в нейрогіпофіз. Виділення нейроендокринними клітинами гормонів у кровотік обумовлено рефлекторною нервовою стимуляцією.

Мал. 7 Прямі та зворотні зв'язки в нейроендокринній системі.

1 - повільно розвивається та тривале інгібування секреції гормонів та нейромедіаторів , а також зміна поведінки та формування пам'яті;

2 - швидко розвивається, але тривале інгібування;

3 - короткочасне інгібування

Гормони гіпофіза

У задній частині гіпофіза – нейрогіпофізі – знаходяться окситоцин та вазопресин (АДГ). АДГ впливає на клітини трьох типів:

1) клітини ниркових канальців;

2) гладком'язові клітини кровоносних судин;

3) клітини печінки.

У нирках він сприяє реабсорбції води, а значить збереженню її в організмі, зниженню діурезу (звідси назва антидіуретична), у кровоносних судинах викликає скорочення гладких м'язів, звужуючи їх радіус, і як наслідок - підвищує артеріальний тиск (звідси назва «вазопресин»), печінки – стимулює глюконеогенез та глікогеноліз. Крім цього, вазопресин має антиноцицептивний ефект. АДГ призначений для регулювання осмотичного тиску крові. Його секреція збільшується під впливом таких факторів: підвищення осмолярності крові, гіпокаліємії, гіпокальціємії, підвищення зменшення ОЦК, зниження артеріального тиску, підвищення температури тіла, активація симпатичної системи.

За недостатності виділення АДГ розвивається нецукровий діабет: обсяг виділеної сечі за добу може досягати 20л.

Окситоцин у жінок грає роль регулятора маткової активності та бере участь у процесах лактації як активатор міоепітеліальних клітин. Підвищення продукції окситоцину відбувається під час розкриття шийки матки в кінці вагітності, забезпечуючи її скорочення під час пологів, а також під час годування дитини, забезпечуючи секрецію молока.

У передній частці гіпофіза, або аденогіпофізі, виробляються тиреотропний гормон (ТТГ), соматотропний гормон (СТГ) або гормон росту, гонадотропні гормони, адренокортикотропний гормон (АКТГ), пролактин, а в середній частці - меланоцитостимулюючий гормон (МСГ).

Гормон ростустимулює синтез білка в кістках, хрящах, м'язах та печінці. У неполовозрелом організмі забезпечує зростання за рахунок підвищення проліферативної і синтетичної активності хрящових клітин особливо у зоні зростання довгих трубчастих кісток, одночасно стимулюючи вони зростання серця, легенів, печінки, нирок та інших органів. У дорослих він контролює зростання органів та тканин. СТГ знижує ефекти інсуліну. Викид його в кров збільшується під час глибокого сну після м'язових навантажень при гіпоглікемії.

Зростання ефекту гормону росту опосередковується впливом гормону на печінку, де утворюються соматомедини (А,В,С) або ростові фактори, що зумовлюють активацію синтезу білка в клітинах. Особливо велике значення СТГ під час зростання (препубертатний, пубертатний періоди).

У цей час агоністами ГР є статеві гормони, збільшення секреції яких сприяє різкому прискоренню зростання кісток. Однак тривале утворення великих кількостей статевих гормонів призводить до протилежного ефекту - до припинення зростання. Недостатня кількість ГР призводить до карликовості (нанізм), а надмірна – до гігантизму. Зростання деяких кісток дорослої людини може відновитись у разі надмірної секреції СТГ. Тоді відновлюється проліферація клітин паросткових зон. Що призводить до розростання

Крім того, глюкокортикоїди пригнічують усі компоненти запальної реакції – зменшують проникність капілярів, гальмують ексудацію, знижують інтенсивність фагоцитозу.

Глюкокортикоїди різко знижують продукцію лімфоцитів, зменшують активність Т-кілерів, інтенсивність імунологічного нагляду, гіперчутливість та сенсибілізацію організму. Все це дозволяє розглядати глюкокортикоїди як активні імунодепресанти. Ця властивість використовується в клініці для усунення аутоімунних процесів, для зниження імунного захисту організму господаря.

Глюкокортикоїди підвищують чутливість до катехоламінів, підвищують секрецію соляної кислоти та пепсину. Надлишок цих гормонів викликає демінералізацію кісток, остеопороз, втрату Са 2+ із сечею, знижують всмоктування Са 2+ . Глюкокортикоїди впливають на функцію ВНД – підвищують активність обробки інформації, покращують сприйняття зовнішніх сигналів.

Мінералокортикоїди(Альдосгерон, дезоксикортикостерон) беруть участь у регуляції мінерального обміну. Механізм дії альдостерону пов'язаний з активацією синтезу білка, що бере участь у реабсорбції Na + - Na +, К ч -АТФази. Підвищуючи реабсорбцію та знижуючи її для К+ у дистальних канальцях нирки, слинних та статевих залозах, альдостерон сприяє затримці №” та СГ в організмі та виведенню К+ та Н з організму. Таким чином, альдостерон є натрійзберігаючим, а також калійуретичним гормоном. затримки Іа а слідом за ним і води, він сприяє підвищенню ОЦК і, як наслідок, підвищенню артеріального тиску.На відміну від глкжокортикоїдів, мінералокортикоїди сприяють розвитку запалення, тому що підвищують проникність капілярів.

Статеві гормонинадниркових залоз виконують функцію розвитку статевих органів і поява вторинних статевих ознак у той період, коли статеві залози ще не розвинені, тобто в дитячому віці також у літньому віці.

Гормони мозкового шару надниркових залоз - адреналін (80%) і норадреналін (20%) - викликають ефекти багато в чому ідентичні активації нервової системи. Їхня дія реалізується за рахунок взаємодії з а- та (3-адренорецепторами. Отже, їм властива активація діяльності серця, звуження судин шкіри, розширення бронхів тощо. Адреналін впливає на вуглеводний та жировий обмін, посилюючи глікогеноліз та ліполіз.

Катехоламіни беруть участь в активації термогенезу, у регуляції секреції багатьох гормонів – посилюють викид глюкагону, реніну, гастрину, паратгормону, кальцитоніну, тиреоїдних гормонів; знижують викид інсуліну. Під впливом цих гормонів підвищується працездатність скелетних м'язів, збудливість рецепторів.

При гіперфункції кори надниркових залоз у хворих помітно змінюються вторинні статеві ознаки (наприклад, у жінок можуть з'являтися чоловічі статеві ознаки – борода, вуса, тембр голосу). Спостерігаються ожиріння (особливо в.областей, особи, тулуба), гіперглікемія, затримка води та натрію в організмі та ін.

Гіпофункція кори надниркових залоз викликає хворобу Аддісона – бронзовий відтінок шкіри (особливо особи, шиї, рук), втрата апетиту, блювання, підвищена чутливість до холоду та болю, висока сприйнятливість до інфекцій, підвищений діурез (до 10 л сечі за добу), спрага працездатності.

©2015-2017 сайт
Усі права належати їх авторам. Цей сайт не претендує на авторства, а надає безкоштовне використання.

Регуляція статевого дозрівання та статевих функцій. Гуморальне регулювання організму Гормональне регулювання статевого дозрівання Хромосомні набори чоловічого і жіночого організму різняться тим, що з жінок є дві Х-хромосоми, а й у чоловіків - одна Х- і одна Y-хромосома. Ця відмінність визначає стать зародка і виникає в останній момент запліднення. Вже ембріональному періоді розвиток статевої сфери залежить від активності гормонів. Активність статевих хромосом спостерігається на дуже короткому відрізку онтогенезу - від 4-го до 6-го тижня внутрішньоутробного розвитку і проявляється лише в активації сім'яників. Жодних відмінностей у диференціювання інших тканин тіла між хлопчиками і дівчатками немає, і якби не гормональний вплив сім'яників, розвиток протікав би тільки за жіночим типом. Жіночий гіпофіз працює циклічно, що визначається гіпоталамічними впливами. У чоловіків гіпофіз діє рівномірно. Встановлено, що в гіпофізі немає статевих відмінностей, вони укладені в нервовій тканині гіпоталамуса і прилеглих ядер головного мозку. У період між 8-м і 12-м тижнем внутрішньоутробного розвитку сім'яник повинен «сформувати» гіпоталамус за чоловічим типом за допомогою андрогенів. Якщо цього не станеться, у плода збережеться циклічний тип секреції гонужнотропін навіть за наявності чоловічого набору хромосом XY. Тому вживання вагітною жінкою статевих стероїдів на початкових етапах вагітності дуже небезпечно. Хлопчики народжуються з добре розвиненими екскреторними клітинами сім'яників (клітини Лейдіга), які, проте, деградують на 2-й тиждень після народження. Знову вони починають розвиватися лише у період статевого дозрівання. Цей та деякі інші факти дозволяють припустити, що репродуктивна система людини в принципі готова до розвитку вже до моменту народження, проте під впливом специфічних нейрогуморальних факторів цей процес загальмовується на кілька років – до початку пубертатних перебудов в організмі. У новонароджених дівчаток іноді спостерігається реакція з боку матки, з'являються кров'янисті виділення на кшталт менструальних, а також відзначається активність молочних залоз аж до секреції молока. Подібна ж реакція молочних залоз буває і у новонароджених хлопчиків. У крові новонароджених хлопчиків вміст чоловічого гормону тестостерону вищий, ніж у дівчаток, але вже через тиждень після народження ні у хлопчиків, ні у дівчаток цього гормону майже не виявляють. При цьому через місяць у хлопчиків вміст тестостерону в крові знову швидко збільшується, досягаючи 4-7 місяців. половини рівня дорослого чоловіка і зберігається на такому рівні протягом 2-3 міс., після чого дещо знижується і вже не змінюється до початку пубертату. З чим пов'язаний такий інфантильний викид тестостерону - невідомо, але є припущення, що в цей період формуються дуже важливі «чоловічі» властивості. Біологія та генетика Ще до появи першої менструації відзначається посилення функції гіпофіза та яєчників. В останні роки розкрито нові механізми становлення та регулювання репродуктивної функції. Важлива роль у регуляції репродуктивної функції належить ендогенним опіатам енкефаліни та їх похідні пре і проенкефаліни лейморфін неоендорфіни динорфін які мають морфіноподібну дію і були виділені в центральних та периферичних структурах нервової системи в середині 1970х років. Дані про роль нейротрансмітерів та вплив через них ендогенних... Статеве дозрівання, регуляція статевого дозрівання. Період статевого дозріванняє перехідним між дитячим та зрілим віком, протягом якого відбувається не тільки розвиток статевих органів, а й загальний соматичний. Поруч із фізичним розвитком у період дедалі чіткіше починають виявлятися звані вторинні статеві ознаки, т. е. всі ті особливості, якими жіночий організм відрізняється від чоловічого. У процесі нормального фізичного розвитку у дитячому віці для характеристики статевих ознак важливе значення мають показники маси та довжини тіла. Маса тіла більш мінлива, тому що більшою мірою залежить від зовнішніх умов та живлення. У здорових дітей зміни маси та довжини тіла відбуваються закономірно. Остаточного зростання дівчинки досягають до періоду статевої зрілості, коли завершується окостеніння епіфізарних хрящів. Оскільки в період статевого дозрівання зростання регулюється не тільки головним мозком, як у дитячому віці, а й яєчниками («стероїдний ріст»), то при більш ранньому настанні статевої зрілості припиняється зростання. З урахуванням зазначеного взаємозв'язку виділяються два періоди посиленого зростання: перший у 4?7 років з уповільненням у надбавці маси тіла і в 14?15 років, коли підвищується і маса. У розвитку дітей та підлітків можна виділити три етапи. Перший етап характеризується посиленим зростанням без статевих відмінностей і триває до 7-річного віку. З другого краю етапі (від 7 років до появи менархе) поруч із зростанням вже активізується функція статевих залоз, особливо виражена після 10-річного віку. Якщо першому етапі дівчатка і хлопчики зі свого фізичного розвитку мало чим різняться, то другому ці відмінності чітко виражені. У цей званий препубертатний період з'являються риси своєї статі: змінюються вираз обличчя, форма тіла, схильності до занять, починається розвиток вторинних статевих ознак і менструація. На третьому етапі вторинні статеві ознаки прогресивно розвиваються: утворюється зріла молочна залоза, відзначається оволосіння лобкової та пахвових областей, посилюється секреція сальних залоз обличчя, нерідко з утворенням вугрів. Найвиразніше в цей період проявляються відмінності і за соматичними ознаками. Формується типовий жіночий таз: він стає ширшим, збільшується кут нахилу, проманторій (мис) випинається у вхід таза. Тіло дівчинки набуває округлості з відкладенням жирової тканини на лобку, плечах та крижово-ягідній ділянці. Процес статевого дозрівання регулюєтьсястатевими гормонами, що виробляються статевими залозами Ще до появи першої менструації відзначається посилення функції гіпофіза та яєчників. Вважається, що функція цих залоз вже в цей період відбувається циклічно, хоча овуляція не відбувається навіть спочатку після менархе. Початок функціонування яєчників пов'язаний із гіпоталамусом, де розташований так званий статевий центр. Виділення фолікулярного та гонадотропних гормонів поступово збільшується, що призводить до якісних змін, первісним проявом яких служить менархе. Через деякий час (від кількох місяців до 2 3 років) після першої менструації фолікули досягають повної зрілості, що супроводжується виділенням яйцеклітини, а значить менструальний цикл стає двофазним. У період статевого дозріваннязбільшується і виділення гормонів. Стероїдні статеві гормони стимулюють функцію інших ендокринних залоз, особливо надниркових залоз. У корі надниркових залоз прогресує вироблення мінерало- і глюкокортикоїдів, але особливо збільшується кількість андрогенів. Саме їх дією пояснюються поява волосся на лобку і в пахвових западинах, посилене зростання дівчинки в період статевого дозрівання. В останні роки розкрито нові механізми становлення та регулювання репродуктивної функції. Провідне місце відводиться мозковим нейротрансмітерам (катехоламіни, серотонін, ГАМК, глютамінова кислота, ацетилхолін, енкефаліни), які регулюють розвиток та функціонування гіпоталамуса (секрецію та ритмічний викид ліберінів та статинів) та гонадотропну фун. Найбільш вивчена роль катехоламінів: так, норадреналін активує, а дофамін пригнічує секрецію люліберину та виділення пролактину при гіперпролактинемії. Нейротрансмітерні механізми, і в першу чергу симпатоадреналова система, забезпечують цирхоральний (протягом години) ритм викиду гормонів гіпоталамуса та гіпофіза та циркадні коливання рівня гонадних гормонів за фазами менструального циклу. Циркадні коливання рівня гормонів визначають гормональний гомеостаз організму. Важлива роль у регуляції репродуктивної функціїналежить ендогенним опіатам (енкефаліни та їх похідні, пре- та проенкефаліни лейморфін, неоендорфіни, динорфін), які мають морфіноподібну дію і були виділені в центральних та периферичних структурах нервової системи в середині 1970-х років. Ендогенні опіати стимулюють секрецію пролактину та гормону росту, інгібують продукцію АКТГ та ЛГ, а статеві гормони впливають на активність ендогенних опіатів. Останні виявляються у всіх областях ЦНС, у периферичній нервовій системі, спинному мозку, гіпоталамусі, гіпофізі, периферичних ендокринних залозах, шлунково-кишковому тракті, плаценті, спермі, а у фолікуліновій та перитонеальній рідині їх кількість у 10 40 разів вище, крові, що дозволяє припустити їх локальну продукцію (В. П. Кошторис з співавт., 1997). Ендогенні опіати, статеві стероїдні гормони, гормони гіпофіза та гіпоталамуса взаємопов'язано регулюють репродуктивну функцію. У цьому взаємозв'язку найважливіша роль належить катехоламінам, що встановлено з прикладу блокади дофамином синтезу та виділення пролактину. Дані про роль нейротрансмітерів та вплив через них ендогенних опіатів на регуляцію репродуктивної функції відкривають нові можливості до обґрунтування розвитку різних варіантів патології репродуктивної функції та, відповідно, патогенетичної терапії з використанням ендогенних опіатів або їх уже відомих антагоністів (налокеана та налтрексону). Одночасно з нейротрансмітерами важливе місце в нейроендокринному гомеостазі організму приділяється епіфізу, який раніше вважався неактивною залозою. У ньому секретуються моноаміни та олігопептидні гормони. Найбільш вивчено роль мелатоніну. Відомий вплив цього гормону на гіпоталамо-гіпофізарну систему, утворення гонадотропінів, пролактину. Роль епіфіза у регуляції репродуктивної функції показано як при фізіологічних (становлення та розвиток, менструальна функція, родова діяльність, лактація), так і при патологічних (порушення менструальної функції, безпліддя, нейроендокринні синдроми) станах. Таким чином, регуляція статевого дозрівання та становлення репродуктивної функціїздійснюється єдиною складною функціональною системою, що включає вищі відділи центральної нервової системи (гіпоталамус, гіпофіз та епіфіз), периферичні ендокринні залози (яєчники, надниркові залози та щитовидну залозу), а також статеві органи жінки. У процесі взаємодії цих структур відбувається розвиток вторинних статевих ознак та становлення менструальної функції. Стадії розвитку вторинних статевих ознак та менструального циклу мають певні характеристики. Статевий розвиток визначається за ступенем вираженості наступних показників: Ма молочні залози, Р оволосіння на лобку, Ах оволосіння пахвової западини, Me вік першої менструації і характер менструальної функції. Кожна ознака визначається у балах, що характеризують ступінь (стадію) його розвитку. Перша менструація з'являється у віці 11?15 років. У віці менархе певну роль відіграють спадковість, клімат, а також умови життя та харчування. Ці фактори впливають і в цілому на статеве дозрівання. Останнім часом у світі відзначалося прискорення фізичного та статевого розвитку дітей та підлітків (акселерація), що зумовлено урбанізацією, покращенням життєвих умов, широким охопленням населення фізкультурою та спортом. Якщо вторинні статеві ознаки і перша менструація з'являються у дівчаток після 15 років, має місце запізніле статеве дозрівання або відзначаються різні відхилення статевого розвитку та становлення генеративної функції. Виникнення ж менархе та інших ознак статевого дозрівання до 10-річного віку характеризує передчасне статеве дозрівання. p align="justify"> Процес статевого дозрівання протікає нерівномірно, і його прийнято поділяти на певні етапи, на кожному з яких складаються специфічні взаємини між системами нервової та ендокринної регуляції. Ці етапи англійський антрополог Дж. Таннер назвав стадіями, а дослідження вітчизняних та зарубіжних фізіологів та ендокринологів дозволили встановити, які морфофункціональні властивості характерні для організму на кожній із цих стадій. Нульова стадія стадія новонародженості - характеризується наявністю в організмі дитини материнських гормонів, що збереглися, а також поступовим регресом діяльності власних залоз внутрішньої секреції, після того як родовий стрес закінчиться. Перша стадія – стадія дитинства (інфантилізм). Період від року до появи перших ознак статевого дозрівання сприймається як етап статевого інфантилізму. У цей період дозрівають регулюючі структури головного мозку та відбувається поступове та незначне збільшення секреції гормонів гіпофіза. Розвитку статевих залоз немає тому, що воно гальмується гонадотропин-ингибирующим чинником, який виробляється гіпофізом під впливом гіпоталамуса та іншої мозкової залози – эпифиза. Цей гормон за будовою молекули дуже схожий на гонадотропний гормон, тому легко і міцно з'єднується з рецепторами тих клітин, які налаштовані на чутливість до гонадотропінів. Однак ніякого стимулюючого впливу на статеві залози гонадотропін-інгібуючого фактора не має. Навпаки, він перекриває гонадотропний гормон доступ до рецепторів. Така конкурентна регуляція типова для гормональної регуляції метаболізму. Провідна роль ендокринної регуляції цьому етапі належить гормонам щитовидної залози і гормону росту. Безпосередньо перед пубертатом секреція гормону росту посилюється, і це спричиняє прискорення процесів росту. Зовнішні та внутрішні статеві органи розвиваються малопомітно, вторинних статевих ознак немає. Закінчується стадія у дівчаток у 8–10, а у хлопчиків – у 10–13 років. Велика тривалість стадії призводить до того, що при вступі в пубертат хлопчики виявляються більшими за дівчаток. Друга стадія - Гіпофізарна (початок пубертату). До початку статевого дозрівання знижується утворення інгібітору гонадотропіну і посилюється секреція гіпофізом двох найважливіших гонадотропних гормонів, що стимулюють розвиток статевих залоз, – фолітропіну та лютропіну. В результаті залози "прокидаються" і починається активний синтез тестостерону. Чутливість статевих залоз до гіпофізарних впливів збільшується, і поступово налагоджуються ефективні зворотні зв'язки у системі гіпоталамус – гіпофіз – гонади. У дівчаток у цей період найвища концентрація гормону росту, у хлопчиків пік ростової активності спостерігається пізніше. Першою зовнішньою ознакою початку пубертату у хлопчиків є збільшення яєчок, що відбувається під впливом гонадотропних гормонів гіпофіза. У 10 років ці зміни можна помітити у третини хлопчиків, у 11 – у двох третин, а до 12 років – практично у всіх. У дівчаток перша ознака пубертату – набухання молочних залоз, іноді воно відбувається асиметрично. Спочатку залозисту тканину можна лише пропальпувати, потім випинається навколососковий кружок. Відкладення жирової тканини та формування зрілої залози відбувається на наступних етапах пубертату. Ця стадія статевого дозрівання закінчується у хлопчиків в 11-13, а в дівчаток - в 9-11 років. Третя стадія - Стадія активації гонад. На цьому етапі вплив гіпофізарних гормонів на статеві залози посилюється і гонади починають виробляти у великій кількості статеві стероїдні гормони. Одночасно збільшуються і самі гонади: у хлопчиків це добре помітно по значному збільшенню розмірів яєчок. Крім того, під сумарним впливом гормону росту та андрогенів хлопчики сильно витягуються в довжину, росте також статевий член, наближаючись до 15 років до розмірів дорослої людини. Висока концентрація жіночих статевих гормонів – естрогенів – у хлопчиків у цей період може призводити до набухання молочних залоз, розширення та посилення пігментації зони соска та ареоли. Ці зміни нетривалі і зазвичай через кілька місяців після появи проходять без втручання. На цій стадії як у хлопчиків, так і у дівчаток відбувається інтенсивне оволосіння лобка та пахвових западин. Закінчується стадія у дівчаток 11–13, а хлопчиків 12–16 років. Четверта стадія стадія максимального стероїдогенезу. Активність гонад досягає максимуму, надниркові залози синтезують велику кількість статевих стероїдів. У хлопчиків зберігається високий рівень гормону росту, тому вони продовжують інтенсивно зростати, у дівчаток ростові процеси сповільнюються. Первинні та вторинні статеві ознаки продовжують розвиватися: посилюється лобкове та пахвове оволосіння, збільшується розмір геніталій. У хлопчиків саме на цій стадії відбувається мутація (ламання) голосу. П'ята стадія – етап остаточного формування – фізіологічно характеризується встановленням збалансованого зворотного зв'язку між гормонами гіпофіза та периферичними залозами та починається у дівчат у 11 – 13 років, у юнаків – у 15–17 років. На цьому етапі завершується формування вторинних статевих ознак. У хлопчиків це формування "адамова яблука", оволосіння обличчя, оволосіння на лобку за чоловічим типом, завершення розвитку пахвового оволосіння. Волосся на обличчі зазвичай з'являється в наступній послідовності: верхня губа, підборіддя, щоки, шия. Ця ознака розвивається пізніше за інших і остаточно формується до 20 років або пізніше. Сперматогенез досягає свого розвитку, організм юнака готовий до запліднення. Зростання тіла практично зупиняється. У дівчат цієї стадії з'являється менархе. Власне, перша менструація і є для дівчат початком останньої, п'ятої стадії статевого дозрівання. Потім протягом кількох місяців відбувається становлення характерного для жінок ритму овуляцій та менструацій. Цикл вважається таким, що встановився, коли менструації наступають через однакові проміжки часу, тривають однакове число днів з однаковим розподілом інтенсивності по днях. Спочатку менструації можуть тривати 7-8 днів, зникати кілька місяців, навіть у рік. Поява регулярних менструацій свідчить про досягнення статевої зрілості: яєчники продукують готові до запліднення дозрілі яйцеклітини. Зростання тіла у довжину також практично припиняється. Протягом другої – четвертої стадій статевого дозрівання різке посилення діяльності залоз внутрішньої секреції, інтенсивне зростання, структурні та фізіологічні зміни в організмі підвищують збудливість центральної нервової системи. Це виявляється у емоційному реагуванні підлітків: їх емоції рухливі, мінливі, суперечливі: підвищена чутливість поєднується з черствістю, сором'язливість – з розв'язністю; виявляються надмірний критицизм та нетерпимість до батьківської опіки. У цей час іноді спостерігаються зниження працездатності, невротичні реакції – дратівливість, плаксивість (особливо в дівчаток у період менструації). Виникають нові відносини між статями. У дівчат підвищується інтерес до своєї зовнішності, хлопчики демонструють свою силу. Перші любовні переживання нерідко вибивають підлітків із колії, вони стають замкнутими, починають гірше вчитися. Хромосомні набори чоловічого і жіночого організму різняться тим, що з жінок є дві Х-хромосоми, а й у чоловіків - одна Х- і одна Y-хромосома. Ця відмінність визначає стать зародка і виникає в останній момент запліднення. Вже ембріональному періоді розвиток статевої сфери залежить від активності гормонів. Відомо, що якщо гонада ембріона не розвивається або видалена, то формуються жіночі статеві органи - яйцеводи та матка. Для того, щоб розвинулися чоловічі статеві органи, необхідна гормональна стимуляція з боку насінників. Яєчник зародка перестав бути джерелом гормонального на розвиток статевих органів. Активність статевих хромосом спостерігається на дуже короткому відрізку онтогенезу - від 4-го до 6-го тижня внутрішньоутробного розвитку і проявляється лише в активації сім'яників. Жодних відмінностей у диференціювання інших тканин тіла між хлопчиками і дівчатками немає, і якби не гормональний вплив сім'яників, розвиток протікав би тільки за жіночим типом. Жіночий гіпофіз працює циклічно, що визначається гіпоталамічними впливами. У чоловіків гіпофіз діє рівномірно. Встановлено, що в гіпофізі немає статевих відмінностей, вони укладені в нервовій тканині гіпоталамуса і прилеглих ядер головного мозку. У період між 8-м та 12-м тижнем внутрішньоутробного розвитку сім'яник повинен «сформувати» гіпоталамус за чоловічим типом за допомогою андрогенів. Якщо цього не станеться, у плода збережеться циклічний тип секреції гонадотропін навіть за наявності чоловічого набору хромосом XY. Тому вживання вагітною жінкою статевих стероїдів на початкових етапах вагітності є дуже небезпечним. Хлопчики народжуються з добре розвиненими екскреторними клітинами сім'яників (клітини Лейдіга), які деградують на 2-му тижні після народження. Знову вони починають розвиватися лише у період статевого дозрівання. Цей та деякі інші факти дозволяють припустити, що репродуктивна система людини в принципі готова до розвитку вже до моменту народження, проте під впливом специфічних нейрогуморальних факторів цей процес загальмовується на кілька років – до початку пубертатних перебудов в організмі. У новонароджених дівчаток іноді спостерігається реакція з боку матки, з'являються кров'яні виділення на кшталт менструальних, а також відзначається активність молочних залоз аж до секреції молока. Подібна реакція молочних залоз буває і у новонароджених хлопчиків. У крові новонароджених хлопчиків вміст чоловічого гормону тестостерону вищий, ніж у дівчаток, але вже через тиждень після народження ні у хлопчиків, ні у дівчаток цього гормону майже не виявляють. Однак через місяць у хлопчиків вміст тестостерону в крові знову швидко збільшується, досягаючи 4-7 міс. половини рівня дорослого чоловіка і зберігається на такому рівні протягом 2-3 міс., після чого дещо знижується і вже не змінюється до початку пубертату. З чим пов'язаний такий інфантильний викид тестостерону - невідомо, але є припущення, що в цей період формуються дуже важливі «чоловічі» властивості. Процес статевого дозрівання протікає нерівномірно, і його прийнято поділяти на певні етапи, на кожному з яких складаються специфічні взаємини між системами нервового та ендокринного регулювання. Ці етапи англійський антрополог Дж.Таннер назвав стадіями, а дослідження вітчизняних та зарубіжних фізіологів та ендокринологів дозволили встановити, які морфофункціональні властивості характерні для організму на кожній із цих стадій. Нульова стадія - Стадія новонародженості. Ця стадія характеризується наявністю в організмі дитини материнських гормонів, що збереглися, а також поступовим регресом діяльності власних залоз внутрішньої секреції, після того, як родовий стрес закінчиться. Перша стадія - Стадія дитинства (інфантилізм). Період від року до появи перших ознак статевого дозрівання розцінюється як етап статевого інфантилізму, тобто мається на увазі, що цей період нічого не відбувається. Однак незначне та поступове збільшення секреції гормонів гіпофізу та гонад у цей період має місце, і це побічно свідчить про дозрівання діенцефальних структур головного мозку. Розвиток статевих залоз у цей період не відбувається тому, що воно гальмується гонадотропін-інгібуючим фактором, який виробляється гіпофізом під впливом гіпоталамуса та іншої мозкової залози – епіфіза. Цей гормон дуже схожий на гонадотропний гормон за будовою молекули, а тому легко та міцно з'єднується з рецепторами тих клітин, які налаштовані на чутливість до гонадотропінів. Однак ніякого стимулюючого впливу на статеві залози гонадотропін-інгібуючого фактора не має. Навпаки, він перекриває доступ до рецепторів гонадотропного гормону. Така конкурентна регуляція - типовий прийом, який використовується у метаболічних процесах всіх живих організмів. Провідна роль ендокринної регуляції цьому етапі належить гормонам щитовидної залози і гормону росту. Починаючи з 3 років дівчатка випереджають хлопчиків за рівнем фізичного розвитку, і це поєднується з вищим вмістом гормону росту у крові. Безпосередньо перед пубертатом секреція гормону росту ще посилюється, і це спричинює прискорення ростових процесів – препубертатний стрибок зростання. Зовнішні та внутрішні статеві органи розвиваються малопомітно, вторинних статевих ознак немає. Закінчується ця стадія у дівчаток 8-10, а хлопчиків - 10-13 років. Хоча хлопчики ростуть на цій стадії трохи повільніше, ніж дівчатка, велика тривалість стадії призводить до того, що при вступі в пубертат хлопчики виявляються більшими за дівчаток. Друга стадія - гіпофізарна (початок пубертату). До початку статевого дозрівання знижується утворення інгібітору гонадотропіну, а також посилюється секреція гіпофізом двох найважливіших гонадотропних гормонів, що стимулюють розвиток статевих залоз – фолітропіну та лютропіну. Внаслідок цього залози «прокидаються» і починається активний синтез тестостерону. У цей момент чутливість статевих залоз до гіпофізарних впливів суттєво збільшується, і поступово налагоджуються ефективні зворотні зв'язки у системі гіпоталамус-гіпофіз-гонади. У дівчаток у цей період найвища концентрація гормону росту, в хлопчиків пік ростової активності спостерігається пізніше. Першою зовнішньою ознакою початку пубертату у хлопчиків є збільшення яєчок, яке якраз і відбувається під впливом гонадотропних гормонів гіпофіза. У 10 років ці зміни можна помітити у третини хлопчиків, у 11 – у двох третин, а до 12 років – практично у всіх. У дівчаток перша ознака пубертату - набухання молочних залоз, причому часто раніше починається збільшення лівої залози. Спочатку залозисту тканину можна лише пропальпувати, потім випинається навколососковий кружок. Відкладення жирової тканини та формування зрілої залози відбувається на наступних етапах пубертату. Ця стадія статевого дозрівання закінчується у хлопчиків 11-12, а в дівчаток - 9-10 років. Третя стадія - Стадія активації гонад. На цьому етапі вплив гіпофізарних гормонів на статеві залози посилюється, і гонади починають виробляти у великій кількості статеві стероїдні гормони. Одночасно збільшуються і самі гонади: у хлопчиків це добре помітно по значному збільшенню розмірів яєчок. Крім того, під сумарним впливом гормону росту та андрогенів хлопчики сильно витягуються у довжину, росте також статевий член, практично досягаючи до 15 років дорослих розмірів. Висока концентрація жіночих статевих гормонів - естрогенів - у хлопчиків у цей період може призводити до набухання молочних залоз, розширення та посилення пігментації зони соска та ареоли. Ці зміни нетривалі і зазвичай проходять без втручання через кілька місяців після появи. На цій стадії як у хлопчиків, так і у дівчаток відбувається інтенсивне оволосіння лобка та пахвових западин. Закінчується дана стадія у дівчаток 10-11, а хлопчиків 12- 16 років. Четверта стадія - Стадія максимального стероїдогенезу. Активність гонад досягає максимуму, надниркові залози синтезують велику кількість статевих стероїдів. У хлопчиків зберігається високий рівень гормону росту, тому вони продовжують інтенсивно зростати, у дівчаток ростові процеси сповільнюються. Первинні та вторинні статеві ознаки продовжують розвиватися: посилюється лобкове та пахвове оволосіння, збільшується розмір геніталій. У хлопчиків саме на цій стадії відбувається мутація (ламання) голосу. П'ята стадія - Етап остаточного формування. Фізіологічно цей період характеризується встановленням збалансованого зворотного зв'язку між гормонами гіпофіза та периферичними залозами. Ця стадія починається у дівчат у 11-13 років, у юнаків – у 15-17 років. На цьому етапі завершується формування вторинних статевих ознак. У хлопчиків це формування «адамова яблука», оволосіння обличчя, оволосіння на лобку за чоловічим типом, завершення розвитку пахвового оволосіння. Волосся на обличчі зазвичай з'являється в наступній послідовності: верхня губа, підборіддя, щоки, шия. Ця ознака розвивається пізніше за інших і остаточно формується до 20 років або пізніше. Сперматогенез досягає свого розвитку, організм юнака готовий до запліднення. Зростання тіла на цій стадії практично зупиняється. У дівчат цієї стадії з'являється менархе. Власне, перша менструація і є для дівчат початком останньої, п'ятої стадії статевого дозрівання. Потім протягом кількох місяців відбувається становлення характерного для жінок ритму овуляцій та менструацій. Менструація у більшості жінок продовжується від 3 до 7 днів і повторюється кожні 24-28 днів. Цикл вважається таким, що встановився, коли менструації наступають через однакові проміжки часу, тривають однакове число днів з однаковим розподілом інтенсивності по днях. Спочатку менструації можуть тривати 7-8 днів, зникати кілька місяців, навіть у рік. Поява регулярних менструацій свідчить про досягнення статевої зрілості: яєчники продукують готові до запліднення дозрілі яйцеклітини. Зростання тіла в довжину припиняється на цій стадії у 90% дівчат. Описана динаміка статевого дозрівання наочно демонструє, що в дівчат цей процес відбувається стрибкоподібно і менш розтягнутий у часі, ніж у хлопчиків. Особливості перехідного віку. У період статевого дозрівання радикально перебудовується не лише функція гіпоталамо-гіпофізарної системи та активність статевих залоз, всі без винятку фізіологічні функції зазнають значних, часом революційних змін. Нерідко це призводить до розвитку незбалансованості окремих систем між собою, порушення узгодженості в їхній дії, що негативно позначається на функціональному стані організму. До того ж вплив гормонів поширюється і функції ЦНС, у результаті підлітки переживають серйозну кризу, пов'язані з внутрішніми і зовнішніми чинниками. Особливо нестійкі у період емоційна сфера підлітків і численні механізми саморегуляції. Все це повинні враховувати педагоги та батьки, які нерідко забувають про особливості «перехідного» віку, тим більше про ті фізіологічні напруження, які відчувають у цей період діти. Тим часом багато психологічних особливостей підлітків обумовлені їх поганим самопочуттям, частою і різкою зміною гормональної ситуації в організмі, появою абсолютно нових і не завжди приємних тілесних відчуттів, до яких потрібне поступове звикання. Так, наприклад, у багатьох дівчаток перші менструації часто супроводжуються досить сильними больовими відчуттями, слабкістю, загальним занепадом тонусу, значною втратою крові. Іноді при цьому підвищується температура тіла, виникають порушення роботи системи травлення, спостерігаються вегетативні розлади (запаморочення, нудота, блювання і т.п.). Все це, природно, призводить до дратівливості і невпевненості, до того ж дівчата нерідко соромляться змін, що відбуваються з ними, не вміють пояснити свій стан. Педагогу та батькам потрібно виявляти особливий такт та повагу до дитини в такий момент. Було б помилкою змушувати дівчинку в «критичні дні» обмежувати рухи, відмовлятися від звичайного режиму – навпаки, збереження звичного модусу поведінки (якщо самопочуття дозволяє) сприяє якнайшвидшому подолання неприємних відчуттів та вікової кризи в цілому. Слід, однак, розумно підходити до рівня та характеру фізичного навантаження, яке в такі періоди допустиме: безумовно, мають бути виключені будь-які силові навантаження, пов'язані з напруженням, а також надмірні за обсягом навантаження – тривалі піші, велосипедні, лижні тощо. переходи, слід уникати переохолодження та перегріву. З гігієнічних міркувань краще не приймати ванну, а використовувати душ. У холодну пору року молодим людям не слід сидіти на металевих і кам'яних поверхнях, бо переохолодження органів, розташованих у тазі та нижній частині черевної порожнини, загрожує розвитком цілого ряду серйозних захворювань. Будь-які хворобливі відчуття у підлітка є приводом для звернення до лікаря: значно легше запобігти захворюванню, ніж після його лікувати. У хлопчиків немає проблем із регулярними кров'яними виділеннями. Однак зміни в їх організмі в період статевого дозрівання також дуже значні і часом є приводом для здивування і занепокоєння як самої дитини, так і дорослих, що оточують її, які нерідко вже забули, як цей період протікав у них самих. До того ж у сучасному світі існує багато неповних сімей, де хлопчиків виховують мами та бабусі, які просто не підозрюють про специфічні «чоловічі» неприємності пубертату. Перше, що часто турбує хлопчиків на третій-четвертій стадії статевого дозрівання, – гінекомастія, тобто. набухання та болючість молочних залоз. При цьому іноді з соска виділяється прозора рідина, схожа на молозиво. Як уже говорилося вище, цей період триває недовго і неприємні відчуття самі собою закінчуються через кілька місяців, проте тут важливо дотримуватися гігієнічних правил: тримати груди в чистоті, не занести руками до неї інфекцію, яка може надовго ускладнити природний процес. Слідом за цим етапом відбувається швидке збільшення розмірів статевого члена, що створює спочатку неприємні відчуття, особливо якщо хлопчик носить одяг, що облягає - труси і джинси. Дотики одягу до голівки члена в цей період бувають нестерпно болючими, оскільки наймогутніше рецептивне поле цієї ділянки шкіри ще не адаптоване до механічних впливів. Хоча з ерекцією всі хлопчики знайомі прямо з народження (член ерегує у здорових дітей в процесі сечовипускання), орган, що сильно збільшився в розмірах, в момент ерекції доставляє багатьом підліткам фізичне страждання, не кажучи вже про психологічну напругу. Тим часом у нормі здоровий підліток, як і молодий дорослий чоловік, майже щодня прокидається з сильно ерегованим членом – це природний наслідок активації блукаючого нерва під час сну. Підлітки часто соромляться такого стану, і вимоги батьків (чи вихователів у дитячих закладах) негайно залишити постіль після пробудження їм бувають нездійсненні саме з цієї причини. Не слід чинити на дитину тиск у цьому відношенні: згодом він виробить правильну поведінку, яка дозволить йому психологічно пристосуватися до цієї фізіологічної особливості. Через 2-3 хв після прокидання ерекція сама по собі проходить, і підліток може встати з ліжка без відчуття незручності. Аналогічні ситуації бувають при тривалому сидінні, особливо на м'якій поверхні: кров приливає до органів тазу і виникає мимовільна ерекція. Так нерідко буває при їзді у громадському транспорті. Подібна ерекція не має нічого спільного зі статевим збудженням та швидко і безболісно проходить через 1-2 хв. Головне - не концентрувати увагу підлітка на цьому факті і тим більше не соромити його - він зовсім не винен у тому, що він здоровий. На четвертій-п'ятій стадії статевого дозрівання (зазвичай у 15-16 років) юнак вже практично готовий до запліднення, його сім'яники безперервно виробляють зрілі сперматозоїди, і насіннєва рідина скупчується в епідидимісі - спеціальному сполучно-тканинній посудині, де вона зберігається до моменту. ). Оскільки цей процес протікає безперервно, кількість насіннєвої рідини зростає, і часом обмежений обсяг епідідімісу не здатний вмістити нові порції насіння. У цьому випадку організм здатний мимовільно звільнятися від продукту, що скупчився - таке явище носить назву полюції і трапляється зазвичай ночами. Полюції – нормальна, здорова та біологічно доцільна реакція молодого організму. Насіння, що викидається, звільняє місце для нових порцій продукції статевих залоз, а також запобігає отруєнню організму продуктами розпаду власного насіння. Крім того, статева напруга, що не усвідомлюється юнаком, впливає на активність усіх сфер нервового і гормонального управління, завдяки полюціям розряджається, і стан організму нормалізується. Статеве потяг, що прокидається у дівчат і юнаків на заключних етапах пубертатного процесу, не маючи виходу, часто переростає в серйозну проблему. Чимало їх ми знаходять собі різноманітні методи розрядки, зокрема з допомогою мастурбації. У колишні часи ставлення до мастурбації було різко негативним, лікарі запевняли, що вона може вести до імпотенції та психічних зрушень. Однак дослідження, проведені в другій половині XX ст., не підтвердили існування таких причинно-наслідкових зв'язків, навпаки, тепер прийнято вважати, що мастурбація - нормальний і прийнятний засіб зняття надмірної напруги, коли немає іншого способу задовольнити статевий потяг. Не слід заохочувати, але й у жодному разі не потрібно дорікати чи карати підлітків за заняття мастурбацією - це само по собі пройде без жодних наслідків, після того, як вони стануть дорослими і почнуть жити регулярним статевим життям. Однак дуже важливо у всіх випадках маніпуляцій із зовнішніми статевими органами суворо дотримуватись заходів гігієни та профілактики інфекційного зараження. Регулярне миття рук та щоденне проведення гігієнічних процедур із зовнішніми статевими органами - найважливіші звички, які мають засвоїти хлопчики та дівчатка. 2. Гіпоталамо-гіпофізарна система як основний механізм нервово-гуморальної регуляції секреції гормонів. 3. Гормони гіпофіза 5. Гормони паращитовидних залоз 6. Гормони підшлункової залози 7. Роль гормонів в адаптації організму при дії стресових факторів Гуморальне регулювання- це різновид біологічної регуляції, при якій інформація передається за допомогою біологічно активних речовин, які розносяться по організму кров'ю, лімфою, міжклітинною рідиною. Гуморальна регуляція відрізняється від нервової: носій інформації – хімічна речовина (при нервовій – нервовий імпульс, ПД); передача інформації здійснюється струмом крові, лімфи шляхом дифузії (при нервовій - нервовими волокнами); гуморальний сигнал поширюється повільніше (зі струмом крові в капілярах – 0,05 мм/с) ніж нервовий (до 120-130 м/с); гуморальний сигнал немає такого точного «адресата» (нервовий - дуже конкретний і точний), на ті органи, які мають до гормону рецептори. Фактори гуморального регулювання: «класичні» гормони Гормони АПУД системи Класичні, власне гормони- Це речовини, що синтезуються залозами внутрішньої секреції. Це гормони гіпофіза, гіпоталамуса, епіфіза, надниркових залоз; підшлункової, щитовидної, паращитовидної, вилочкової, статевих залоз, плаценти (Рис. I). Окрім ендокринних залоз, у різних ориначах і тканинах є спеціалізовані клітини, які сині шрують речовини, що діють на клітини-мішені за допомогою дифузії, тобто надходячи у сров, місцево. Це гормони паракринної дії. До них належать нейрони гіпоталамуса, які виробляють деякі гормони та нейропептиди, а також клітини АРUD-системи, або системи захоплення попередників амінів та їх декарбоксилювання. Прикладом можуть бути: ліберини, статини, нейропептиди гіпоталамуса; інтерстинальні гормони, компоненти ренін-ангіотензинової системи 2) Тканинні гормонисекретуються неспеціалізованими клітинами різного виду: простагландини, енкефаліни, компоненти калікреїн-інінової системи, гістамін, серотонін. 3) Метаболічні фактори- це неспецифічні продукти, які утворюються у всіх клітинах організму: молочна, піровиноградна іслоти, СО 2 , аденозин та ін, а також продукти розпаду при напруженому метаболізмі: підвищений вміст К + Са 2 + Na + і т.д. Функціональне значення гормонів: 1) забезпечення зростання, фізичного, статевого, інтелектуального розвитку; 2) участь в адаптації організму в різних змінних умовах зовнішнього та внутрішнього середовища; 3) підтримання гомеостазу. Мал. 1 Залізи внутрішньої секреції та їх гормони Властивості гормонів: 1) специфічність дії; 2) дистантний характер дії; 3) висока біологічна активність. 1. Специфічність дії забезпечується тим, що гормони взаємодіють зі специфічними рецепторами, що знаходяться у певних органах-мішенях. У результаті кожен гормон діє лише на конкретні фізіологічні системи чи органи. 2. Дистантність полягає в тому, що органи-мішені, на які діють гормони, зазвичай розташовані далеко від місця їх утворення в ендокринних залозах. На відміну від «класичних» гормонів, тканинні діють парафінно, тобто місцево, недалеко від місця їх утворення. Гормони діють у дуже невеликих кількостях, у чому і проявляється їх висока біологічна активність. Так, добова потреба для дорослого становить: тиреоїдних гормонів – 0,3 мг, інсуліну – 1,5мг, андрогенів – 5мг, естрогенів – 0,25мг тощо. Механізм дії гормонів залежить від їхньої структури Гормони білкової структури Гормони стероїдної структури Мал. 2 Механізм гормонального контролю Гормони білкової структури (Рис.2) взаємодіють із рецепторами плазматичної мембрани клітини, які є глікопротеїдами, причому специфічність рецептора обумовлена ​​вуглеводним компонентом. Результатом взаємодії є активація протеїнфосфокіназ, які забезпечують фосфорилювання білків-регуляторів, перенесення фосфатних груп від АТФ до гідроксильних груп серину, треоніну, тирозину, білка. Кінцевий ефект дії цих гормонів може бути - скорочення, посилення ферментних процесів, наприклад, глікогеноліз, підвищення синтезу білка, підвищення секреції і т.д. Сигнал від рецептора, з яким провзаємодіє білковий гормон, до протеїнкінази передається за участю специфічного посередника або вторинного месенджера. Такими месенджерами можуть бути: 1) цАМФ; 2) іони Са 2+; 3) діацилгліцерин та інозитолтрифосфат; 4) інші фактори. Рис.З. Механізм мембранної рецепції проведення гормонального сигналу у клітині з участю вторинних посередників. Гормони стероїдної структури (Рис.2) легко проникають всередину клітини через плазматичну мембрану через свою ліпофільність і взаємодіють у цитозолі зі специфічними рецепторами, утворюючи комплекс «гормон-рецептор», який рухається в ядро. У ядрі комплекс розпадається і гормони взаємодіють із ядерним хроматином. Внаслідок цього відбувається взаємодія з ДНК, а потім - індукція матричної РНК. Внаслідок активації транскрипції та трансляції через 2-3 години, після дії стероїду спостерігається посилений синтез індукованих білків. В одній клітині стероїд впливає на синтез трохи більше 5-7 білків. Відомо також, що в одній клітині стероїдний гормон може викликати індукцію синтезу одного білка і репресію синтезу іншого білка (Рис. 4). Дія тиреоїдних гормонів здійснюється через рецептори цитоплазми і ядра, в результаті чого індукується синтез 10-12 білків. Рефляція секреції гормонів здійснюється такими механізмами: 1) прямий вплив концентрацій субстратів крові на клітини залози; 2) нервове регулювання; 3) гуморальне регулювання; 4) нейрогуморальна регуляція (гіпоталамо-гіпофізарна система). У регуляції діяльності ендокринної системи важливу роль відіграє принцип саморегуляції, що здійснюється на кшталт зворотних зв'язків. Розрізняють позитивний (наприклад, підвищення цукру в крові призводить до підвищення секреції інсуліну) та негативний зворотний зв'язок (при підвищенні в крові рівня тиреоїдних гормонів зменшується продукція тиреотропного гормону та тиреоліберину, які забезпечують викид тиреоїдних гормонів). Отже, прямий вплив концентрацій субстратів крові на клітини залози йде за принципом зворотного зв'язку. Якщо в крові змінюється рівень речовини, який контролюється конкретним гормоном, то «сльоза відповідає підвищенням чи зниженням секреції цього гормону». Нервова регуляціяздійснюється завдяки прямому впливу симпатичних та парасимпатичних нервів на синтез та секрецію гормонів (нейрогіпофіз, мозковий шар надниркових залоз), а також опосередковано, «змінюючи інтенсивність кровопостачання залози. Емоційні, юїхіческіе впливу через структури лімбічної системи, через іпоталамус - здатні істотно впливати на продукцію гормонів. Гормональне регулюванняздійснюється також за принципом зворотного зв'язку: якщо в крові рівень гормону підвищується, то в агвет на це знижується викид тих гормонів, які контролюють вміст гормону, що і призводить до зменшення його концентрації в кроки. Наприклад, при підвищенні рівня кортизону в крові, знижується викид АКТГ (гормон, що стимулює секрецію гідрокортизону) і як наслідок Зниження його рівня крові. Іншим прикладом гормональної регуляції може бути такий: мелатонін (гормон епіфіза) модулює функцію надниркових залоз, щитовидної залози, статевих залоз, тобто певний гормон може впливати на вміст у крові інших гормональних факторів. Гіпоталамо-гіпофізарна система як основний механізм нервово-гуморальної регуляції секреції гормонів. Функція щитовидної, статевих залоз, кори надниркових залоз регулюється гормонами передньої частки гіпофіза - аденогіпофізом. Тут синтезуються тропні гормони: адренокортикотропний (АКТГ), тиреотропний (ТТГ), фолікулостимулюючий (ФС) та лютеїнізуючий (ЛГ) (Рис. 5). З деякою умовністю до потрійних гормонів відноситься і соматотропний гормон (гормон росту), який впливає на зростання не тільки прямо, а й опосередковано через гормони - соматомедини, що утворюються в печінці. Всі ці тропні гормони так названі у зв'язку з тим, що вони забезпечують секрецію та синтез відповідних гормонів інших ендокринних залоз: АКТГ - глюкокортикоїдів та мінералокортикоїдів: ТТГ – тиреоїдних гормонів; гонадотропні – статеві гормони. Крім того, в аденогіпофізі утворюється інтермедії (меланоцитостимулірутощій гормон, МЦГ) і пролактин, які мають ефект на периферичні органи.

Гуморальна регуляція забезпечує більш тривалі пристосувальні реакції організму людини. До факторів гуморальної регуляції відносяться гормони, електроліти, медіатори, кініни, простагландини, різні метаболіти тощо.

Вищою формою гуморального регулювання є гормональна. Термін «гормон» у перекладі з грецької означає «що спонукає до дії», хоча не всі гормони мають стимулюючий ефект

Гормони - це біологічно високоактивні речовини, що синтезуються та виділяються у внутрішнє середовище організму ендокринними залозами, або залозами внутрішньої секреції, і викликають регулюючий вплив на функції віддалених від місця їх секреції органів і систем організму, Ендокринна залоза - це анатомічне утворення, позбавлене вивідних проток, єдиною чи основною функцією якого є внутрішня секреція гормонів. До ендокринних залоз відносяться гіпофіз, епіфіз, щитовидна залоза, надниркові залози (мозкова та кіркова речовина), паращитовидні залози (рис. 2.9). На відміну від внутрішньої секреції, зовнішня секреція здійснюється екзокринними залозами через вивідні протоки у зовнішнє середовище. У деяких органах одночасно присутні обидва типи секреції. До органів зі змішаним типом секреції відносяться підшлункова залоза та статеві залози. Одна й та сама заліза внутрішньої секреції може продукувати неоднакові за своєю дією гормони. Так, наприклад, щитовидна залоза продукує тироксин та тирокальцитонін. У той самий час продукція тих самих гормонів може здійснюватися різними ендокринними залозами.

Продукція біологічно активних речовин - це функція як залоз внутрішньої секреції, а й інших традиційно неендокринних органів: нирок, шлунково-кишкового тракту, серця. Не всі речовини, що утворюються

специфічними клітинами цих органів, що задовольняють класичним критеріям поняття «гормони». Тому поряд із терміном «гормон» останнім часом використовуються також поняття гормоноподібні та біологічно активні речовини (БАВ ), гормони місцевої дії . Так, наприклад, деякі з них синтезуються так близько до своїх органів-мішеней, що можуть досягати їх дифузією, не потрапляючи в кровотік.

Клітини, що виробляють такі речовини, називають паракринними.

Хімічна природа гормонів та біологічно активних речовин різна. Від складності будови гормону залежить тривалість його біологічної дії, наприклад, від часток секунди у медіаторів та пептидів до години та доби у стероїдних гормонів та йодтиронінів.

Для гормонів характерні такі основні властивості:

Мал. 2.9 Загальна топографія ендокринних залоз:

1 – гіпофіз; 2 – щитовидна залоза; 3 – вилочкова залоза; 4 – підшлункова залоза; 5 – яєчник; 6 – плацента; 7 – насінник; 8 – нирка; 9 – надниркова залоза; 10 – навколощитовидні залози; 11 – епіфіз мозку

1. Сувора специфічність фізіологічної дії;

2. Висока біологічна активність: гормони мають свою фізіологічну дію в надзвичайно малих дозах;

3. Дистантний характер дії: клітини-мішені розташовуються зазвичай далеко від місця утворення гормону.

Інактивація гормонів відбувається в основному в печінці, де вони зазнають різних хімічних змін.

В організмі гормони виконують такі важливі функції:

1. Регуляція зростання, розвитку та диференціювання тканин та органів, що визначає фізичний, статевий та розумовий розвиток;

2. Забезпечення адаптації організму до мінливих умов існування;

3. Забезпечення підтримки сталості внутрішнього середовища організму.

Регуляція діяльності залоз внутрішньої секреції здійснюється нервовими та гуморальними факторами. Регулюючий вплив ЦНС на діяльність ендокринних залоз здійснюється через гіпоталамус. Гіпоталамус отримує по аферентних шляхах мозку сигнали із зовнішнього та внутрішнього середовища. Нейросекреторні клітини гіпоталамуса трансформують аферентні нервові стимули на гуморальні чинники.

У системі ендокринних залоз гіпофіз займає особливе становище. Про гіпофіз говорять як про «центральну» залозу внутрішньої секреції. Це з тим, що гіпофіз з допомогою своїх спеціальних гормонів регулює діяльність інших, про «периферичних» залоз.

Гіпофіз розташований у основі головного мозку. За своєю будовою гіпофіз є складним органом. Він складається з передньої, середньої та задньої часткою. Гіпофіз добре постачається кров'ю.

У передній частці гіпофіза утворюються соматотропний гормон, або гормон росту (соматотропін), пролактин, тиреотропний гормон (тиреотропін) та ін. Найбільш виражено вплив гормону на кісткову та хрящову тканину. Якщо активність передньої частки гіпофіза (гіперфункція) проявляється у дитячому віці, це призводить до посиленому зростанню тіла у довжину – гігантизму. При зниженні функції передньої частки гіпофіза (гіпофункція) у зростаючому організмі відбувається різка затримка зростання - карликовость. Пролактин сприяє утворенню молока в альвеол молочної залози.

Тиреотропін стимулює функцію щитовидної залози. Кортикотропін є фізіологічно стимулятором пучкової та сітчастої зон кори надниркових залоз, де утворюються глюкокортикоїди.

Кортикотропін викликає розпад та гальмує синтез білка в організмі. Щодо цього гормон є антагоністом соматотропіну, який посилює синтез білка.

У середній частці гіпофіза утворюється гормон, який впливає на пігментний обмін.

Задня частка гіпофіза тісно пов'язана з ядрами гіпоталамічної галузі. Клітини цих ядер здатні утворювати речовини білкової природи. нейросекрет, Що Утворився, транспортується по аксонах нейронів цих ядер в задню частку гіпофіза. У нервових клітинах ядер утворюються гормони окситоцин та вазопресин.

Або вазопресин, виконує в організмі дві функції. Перша функція пов'язана із впливом гормону на гладку мускулатуру артеріол та капілярів, тонус яких він збільшує, що призводить до підвищення артеріального тиску. Друга та основна функція пов'язана з , що виражається в його здатності посилювати зворотне всмоктування води з канальців нирок у кров.

Шишкоподібне тіло (епіфіз) - заліза внутрішньої секреції, що є утворенням конусовидної форми, яке розташоване в проміжному мозку. На вигляд заліза нагадує ялинову шишку.

Епіфіз виробляє насамперед серотонін та мелатонін, а також норадреналін, гістамін. В епіфізі виявлені пептидні гормони та біогенні аміни. Основною функцією епіфіза є регуляція добових біологічних ритмів, ендокринних функцій та метаболізму, пристосування організму до мінливих умов освітленості. Надлишок світла гальмує перетворення серотоніну на мелатонін та сприяє накопиченню серотоніну та його метаболітів. У темряві, навпаки, посилюється синтез мелатоніну.

Щитовидна залоза складається з двох часток, розташованих на шиї по обидва боки трахеї нижче щитовидного хряща. У щитовидній залозі виробляються йодовмісні гормони – тироксин (тетрайодтиронін) та трийодтиронін. Тироксину в крові міститься більше, ніж трийодтироніну. Проте активність останнього у 4-10 разів вища, ніж тироксину. В організмі людини є спеціальний гормон тирокальцитонін, який бере участь у регуляції кальцієвого обміну. Під впливом тирокальцитоніну знижується рівень кальцію у крові. Гормон гальмує виведення кальцію з кісткової тканини та збільшує його відкладення у ній.

Існує залежність між вмістом йоду в крові та гормоноутворювальною активністю щитовидної залози. Малі дози йоду стимулюють, а більші гальмують процеси гормоноутворення.

Важливу роль регуляції освіти гормонів у щитовидної залозі виконує вегетативна нервова система. Порушення її симпатичного відділу призводить до підвищення, а переважання парасимпатичного тонусу обумовлює зниження гормонообразовательной функції цієї залози. У нейронах гіпоталамуса утворюються речовини (нейросекрет), які надходять у передню частку гіпофіза, стимулюють синтез тиреотропіну. При нестачі в крові гормонів щитовидної залози відбувається посилене утворення цих речовин у гіпоталамусі, а при надмірному вмісті – гальмування їх синтезу, що у свою чергу зменшує продукцію тиреотропіну у передній частці гіпофіза.

Кора мозку також бере участь у регуляції активності щитовидної залози.

Секреція гормонів щитовидної залози регулюється вмістом йоду у крові. При нестачі йоду в крові, а також йодовмісних гормонів посилюється продукція гормонів щитовидної залози. При надмірній кількості йоду в крові та гормонів щитовидної залози працює механізм негативного зворотного зв'язку. Порушення симпатичного відділу вегетативної нервової системи стимулює гормоноутворювальну функцію щитовидної залози, збудження парасимпатичного відділу – гальмує її.

Порушення функції щитовидної залози проявляються її гіпофункцією та гіперфункцією. Якщо недостатність функції розвивається у дитячому віці, це призводить до затримки зростання, порушення пропорцій тіла, статевого і розумового розвитку. Такий патологічний стан називається кретинізмом. У дорослих гіпофункція щитовидної залози призводить до розвитку патологічного стану – мікседеми. При цьому захворюванні спостерігається гальмування нервово-психічної активності, що проявляється у млявості, сонливості, апатії, зниженні інтелекту, зменшенні збудливості симпатичного відділу вегетативної нервової системи, порушенні статевих функцій, пригніченні всіх видів обміну речовин та зниженні основного обміну. У таких хворих збільшена маса тіла за рахунок підвищення кількості тканинної рідини та відзначається одутлість обличчя. Звідси і назва цього захворювання: мікседема – слизовий набряк.

Гіпофункція щитовидної залози може розвинутись у людей, які проживають у місцевостях, де у воді та ґрунті відзначається недолік йоду. Це так званий ендемічний зоб. Щитовидна залоза при цьому захворюванні збільшена (зоб), проте через нестачу йоду гормонів утворюється мало, що призводить до відповідних порушень в організмі, що виявляються у вигляді гіпотиреозу.

При гіперфункції щитовидної залози розвивається захворювання на тиреотоксикоз (дифузний токсичний зоб, Базедова хвороба, хвороба Грейвса). Характерними ознаками цього захворювання є збільшення щитовидної залози (зоб), підвищення обміну речовин, особливо основного, втрата маси тіла, збільшення апетиту, порушення теплового балансу організму, підвищення збудливості та дратівливості.

Паращитовидні залози – парний орган. Людина має дві пари околощитовидных залоз, розташованих на задній поверхні або занурених всередину щитовидної залози.

Паращитовидні залози добре постачаються кров'ю. Вони мають як симпатичну, так і парасимпатичну іннервацію.

Паращитовидні залози виробляють паратгормон (паратирин). З паращитовидних залоз гормон надходить безпосередньо в кров. Паратгормон регулює обмін кальцію в організмі та підтримує сталість його рівня в крові. При недостатності паращитовидних залоз (гіпопаратиреоз) відбувається значне зниження рівня кальцію у крові. Навпаки, при посиленні діяльності паращитовидних залоз (гіперпаратиреоз) спостерігається підвищення концентрації кальцію у крові.

Кісткова тканина скелета є головним депо кальцію в організмі. Тому є певна залежність між рівнем кальцію в крові та вмістом його в кістковій тканині. Паратгормон регулює процеси звапніння та декальцифікації (відкладення та виходу солей кальцію) у кістках. Впливаючи обмін кальцію, гормон одночасно впливає обмін фосфору в організмі.

Активність цих залоз визначається рівнем кальцію у крові. Між гормоноутворювальною функцією паращитовидних залоз та рівнем кальцію в крові існує зворотна залежність. Якщо в крові концентрація кальцію наростає, це призводить до зниження функціональної активності паращитовидних залоз. При зменшенні рівня кальцію в крові відбувається підвищення гормонообразовательной функції паращитовидних залоз.

Вилочкова залоза (тимус) - парний дольчастий орган, розташований у грудній порожнині за грудиною.

Вилочкова залоза складається з двох часток неоднакової величини, з'єднаних між собою прошарком сполучної тканини. Кожна частка вилочкової залози включає невеликі часточки, в яких розрізняють кірковий і мозковий шар. Коркова речовина представлена ​​паренхімою, в якій є велика кількість лімфоцитів. Вилочкова залоза добре постачається кров'ю. Вона утворює кілька гормонів: тимозин, тимопоетин, тимусний гуморальний фактор. Усі вони є білками (поліпептидами). Вилочкова залоза відіграє велику роль у регуляції імунних процесів організму, стимулюючи утворення антитіл, контролює розвиток та розподіл лімфоцитів, що беруть участь в імунних реакціях.

Вилочкова залоза досягає максимального розвитку у дитячому віці. Після настання статевого дозрівання вона зупиняється у розвитку та починає атрофуватися. Фізіологічне значення вилочкової залози полягає також у тому, що вона містить велику кількість вітаміну С, поступаючись у цьому відношенні лише наднирникам.

Підшлункова залоза відноситься до залоз зі змішаною функцією. Як заліза зовнішньої секреції вона виробляє підшлунковий сік, який через вивідну протоку виділяється в порожнину дванадцятипалої кишки. Внутрішньосекреторна діяльність підшлункової залози проявляється у її здатності продукувати гормони, які надходять із залози безпосередньо в кров.

Підшлункова залоза іннервується симпатичними нервами, що йдуть з черевного (сонячного) сплетення, і гілочками блукаючого нерва. У острівцевій тканині залози міститься велика кількість цинку. Цинк є також складовою інсуліну. Заліза має рясне кровопостачання.

У кров підшлункова залоза виділяє два гормони інсулін та глюкагон. Інсулін бере участь у регуляції вуглеводного обміну. Під дією гормону відбувається зменшення концентрації цукру в крові – виникає гіпоглікемія. Якщо рівень цукру в крові в нормі становить 4,45-6,65 ммоль/л (80-120 мг %), то під впливом інсуліну в залежності від дози, що вводиться, він стає, нижче 4,45 ммоль/л. Зниження рівня глюкози в крові під впливом інсуліну пов'язане з тим, що гормон сприяє перетворенню глюкози на глікоген у печінці та м'язах. Крім того, інсулін підвищує проникність клітинних мембран для глюкози. У зв'язку з цим відбувається посилене проникнення глюкози всередину клітини, де її утилізація. Значення інсуліну в регуляції вуглеводного обміну полягає також і в тому, що він запобігає розпаду білків і перетворення їх на глюкозу. Інсулін стимулює синтез білка з амінокислот та їх активний транспорт у клітини. Він регулює жировий обмін, сприяючи утворенню жирних кислот із продуктів вуглеводного обміну. Інсулін гальмує мобілізацію жиру з жирової тканини.

Утворення інсуліну регулюється рівнем глюкози у крові. Гіперглікемія призводить до збільшення надходження інсуліну до крові. Гіпоглікемія зменшує утворення та надходження гормону до судинного русла. Інсулін перетворює глюкозу на глікоген і рівень цукру в крові відновлюється до нормальних величин.

Якщо кількість глюкози стане нижчою за норму і виникне гіпоглікемія, то відбувається рефлекторне зменшення утворення інсуліну.

Секреція інсуліну регулюється вегетативною нервовою системою: збудження блукаючих нервів стимулює утворення та виділення гормону, а симпатичні нерви гальмують ці процеси.

Кількість інсуліну в крові залежить від активності ферменту інсуліназ, який руйнує гормон. Найбільша кількість ферменту міститься у печінці та скелетних м'язах. При одноразовому перебігу крові через печінку інсуліназою руйнується до 50% інсуліну.

Недостатність внутрішньосекреторної функції підшлункової залози, що супроводжується зменшенням секреції інсуліну, призводить до захворювання, яке отримало назву цукрового діабету. Основними проявами цього захворювання є: гіперглікемія, глюкозурія (цукор у сечі), поліурія (збільшене до 10 л на добу виділення сечі), поліфагія (підвищений апетит), полідипсія (підвищена спрага), що виникає внаслідок втрати води та солей. У хворих порушується не лише вуглеводний обмін, а й обмін білків та жирів.

Глюкагон бере участь у регуляції вуглеводного обміну. За характером свого на обмін вуглеводів він є антагоністом інсуліну. Під впливом глюкагону відбувається розщеплення глікогену у печінці до глюкози. Внаслідок цього концентрація глюкози в крові підвищується. Крім того, глюкагон стимулює розщеплення жиру в жировій тканині.

На утворення глюкагону впливає кількість глюкози у крові. При підвищеному вмісті глюкози у крові відбувається гальмування секреції глюкагону, при зниженні – збільшення. На утворення глюкагону впливає і гормон передньої частки гіпофіза – соматотропін, він підвищує активність клітин, стимулюючи утворення глюкагону.

Надниркові залози є парними залозами. Вони розташовуються безпосередньо над верхніми полюсами нирок, оточені щільною сполучнотканинною капсулою і занурені в жирову тканину. Пучки сполучної капсули проникають усередину залози, переходячи в перегородки, які ділять надниркові залози на два шари - корковий і мозковий. Корковий шар надниркових залоз складається з трьох зон: клубочкової, пучкової та сітчастої.

Клітини клубочкової зони лежать безпосередньо під капсулою, зібрані клубочки. У пучковій зоні клітини розташовані у вигляді поздовжніх стовпчиків чи пучків. Всі три зони кіркового шару надниркових залоз є не тільки морфологічно відокремленими структурними утвореннями, але й виконують різні фізіологічні функції.

Мозковий шар надниркових залоз складається з тканини, в якій є два види клітин, що утворюють адреналін та норадреналін.

Надниркові залози рясно постачаються кров'ю і іннервуються симпатичними і парасимпатичними нервами.

Вони є ендокринний орган, який має життєво важливе значення. Видалення обох надниркових залоз призводить до смерті. Показано, що життєво необхідним є кірковий шар надниркових залоз.

Гормони кіркового шару надниркових залоз діляться на три групи:

1) глюкокортикоїди - гідрокортизон, кортизон та кортикостерон;

2) мінералокортикоїди – альдостерон, дезоксикортикостерон;

3) статеві гормони – андрогени, естрогени, прогестерон.

Утворення гормонів відбувається переважно у якійсь одній зоні кори надниркових залоз. Так, мінералокортикоїди продукуються в клітинах клубочкової зони, глюкокортикоїди – пучкової зони, статеві гормони – сітчастої.

За хімічною будовою гормони кори надниркових залоз є стероїдами. Утворення їх походить з холестерину. Для синтезу гормонів кори надниркових залоз необхідна також аскорбінова кислота.

Глюкортикоїди впливають на обмін вуглеводів, білків та жирів. Вони стимулюють процеси утворення глюкози з білків, відкладення глікогену у печінці. Глюкокортикоїди є антагоністами інсуліну в регуляції вуглеводного обміну: затримують утилізацію глюкози в тканинах, а при передозуванні їх може статися підвищення концентрації цукру в крові та поява його в сечі.

Глюкортикоїди викликають розпад тканинного білка і перешкоджають включенню амінокислот у білки і тим самим затримують формування грануляцій та подальше утворення рубця, що негативно позначається на загоєнні ран.

Глюкокортикоїди є протизапальними гормонами, так як мають здатність пригнічувати розвиток запальних процесів, зокрема, за рахунок зниження проникності мембран судин.

Мінералокортикоїди беруть участь у регуляції мінерального обміну. Зокрема, альдостерон посилює зворотне всмоктування іонів натрію в ниркових канальцях та зменшує зворотне всмоктування іонів калію. В результаті цього зменшується виділення натрію з сечею і збільшується виведення калію, що призводить до підвищення концентрації іонів натрію в крові та тканинної рідини та збільшення осмотичного тиску.

Статеві гормони кори надниркових залоз стимулюють розвиток статевих органів у дитячому віці, тобто тоді, коли внутрішньосекреторна функція статевих залоз ще слабо розвинена. Статеві гормони кори надниркових залоз зумовлюють розвиток вторинних статевих ознак і функціонування статевих органів. Вони надають також анаболічну дію на білковий обмін, стимулюючи синтез білка в організмі.

Важливу роль у регуляції утворення глюкокортикоїдів у корі надниркових залоз виконує адренокортикотропний гормон передньої частки гіпофіза. Вплив кортикотропіну на утворення глюкокортикоїдів у корі надниркових залоз здійснюється за принципом прямих і зворотних зв'язків: кортикотропін стимулює продукцію глюкокортикоїдів, а надлишковий вміст цих гормонів у крові призводить до гальмування синтезу кортикотропіну в передній частці гіпофіза.

Крім гіпофіза в регуляції утворення глюкокортикоїдів бере участь гіпоталамус. У ядрах переднього відділу гіпоталамуса виробляється нейросекрет, який містить у своєму складі фактор білкової природи, що стимулює утворення та звільнення кортикотропіну. Цей фактор через загальну систему кровообігу гіпоталамуса та гіпофіза потрапляє у передню його частку та сприяє утворенню кортикотропіну. У функціональному відношенні гіпоталамус передня частка гіпофіза і кора надниркових залоз знаходяться в тісному зв'язку.

На утворення мінералокортикоїдів впливає концентрація іонів натрію та калію в організмі. Підвищена кількість іонів натрію в крові та тканинної рідини або недостатній вміст іонів калію в крові призводить до гальмування секреції альдостерону в корі надниркових залоз, що зумовлює посилене виділення натрію із сечею. При нестачі у внутрішньому середовищі організму іонів натрію продукція альдостерону збільшується, і як наслідок цього підвищується зворотне всмоктування цих іонів у ниркових канальцях. Надмірна концентрація іонів калію в крові стимулює утворення кори надниркових залоз альдостерону. На процес утворення мінералокортикоїдів впливає кількість тканинної рідини та плазми крові. Збільшення їх обсягу призводить до гальмування секреції альдостерону, що супроводжується посиленим виділенням іонів натрію та пов'язаної з ним води.

Мозковий шар надниркових залоз виробляє катехоламіни: адреналін і норадреналін (попередник адреналіну в процесі його біосинтезу). Адреналін виконує функції гормону, він надходить із надниркових залоз у кров постійно. При деяких надзвичайних станах організму (гостре зниження артеріального тиску, крововтрата охолодження організму, гіпоглікемія, підвищена м'язова діяльність: емоції – біль, страх, лють) збільшується утворення та виділення гормону в судинне русло.

Порушення симпатичної нервової системи супроводжується збільшенням надходження до крові адреналіну та норадреналіну. Ці катехоламіни посилюють та подовжують ефекти впливу симпатичної нервової системи. На функції органів та активність фізіологічних систем адреналін має таку саму дію, як і симпатична нервова система. Адреналін виражено впливає на вуглеводний обмін, посилюючи розщеплення глікогену в печінці та м'язах, внаслідок чого вміст глюкози у крові підвищується. Він підвищує збудливість та скоротливість серцевого м'яза, а також збільшує частоту серцевих скорочень. Гормон збільшує тонус судин, у зв'язку з чим зростає артеріальний тиск. Однак на коронарні судини серця, судини легень, головного мозку та працюючих м'язів адреналін має судинорозширювальну дію.

Адреналін посилює скорочувальний ефект скелетних м'язів, пригнічує моторну функцію шлунково-кишкового тракту та підвищує тонус його сфінктерів.

Адреналін відноситься до так званих гормонів короткої дії. Це з тим, що у крові та тканинах гормон швидко руйнується.

Норадреналін, на відміну адреналіну, виконує функцію медіатора - передавача збудження з нервових закінчень ефектор. Норадреналін бере участь також у передачі збудження у нейронах центральної нервової системи.

Секреторна функція мозкового шару надниркових залоз контролюється гіпоталамічною областю головного мозку, тому що в задній групі його ядер розташовані вищі вегетативні центри симпатичної нервової системи. При подразненні нейронів гіпоталамуса відбувається викид адреналіну з надниркових залоз та збільшення його вмісту в крові.

Кора великого мозку впливає надходження адреналіну в судинне русло.

Виділення адреналіну з мозкового шару надниркових залоз може відбуватися рефлекторно, наприклад, при м'язовій роботі, емоційному збудженні, охолодженні організму та інших впливах на організм. Виділення адреналіну з надниркових залоз регулюється рівнем цукру в крові.

Гормони кори надниркових залоз беруть участь у розвитку адаптаційних реакцій організму, що виникають при дії різних факторів (охолодження, голодування, травма, гіпоксія, хімічна або бактеріальна інтоксикація тощо). При цьому наступають однотипні неспецифічні зміни в організмі, що проявляються насамперед швидким виділенням кортикостероїдів, особливо глюкокортикоїдів під впливом кортикотропіну.

Гонади (статеві залізи ) - сім'яники (яєчка) у чоловіків та яєчники у жінок – відносяться до залоз зі змішаною функцією. За рахунок зовнішньосекреторної функції цих залоз утворюються чоловічі та жіночі статеві клітини – сперматозоїди та яйцеклітини. Внутрішньосекреторна функція проявляється у секреції чоловічих та жіночих статевих гормонів, які надходять у кров.

Розвитком статевих залоз та надходженням у кров статевих гормонів визначається статевий розвиток та дозрівання. Статева зрілість у людини настає у віці 12-16 років. Вона характеризується повним розвитком первинних та появам вторинних статевих ознак.

Первинні статеві ознаки - ознаки, що належать до будови статевих залоз та статевих органів.

Вторинні статеві ознаки - ознаки, що належать до будови та функції різних органів, крім статевих. У чоловіків вторинними статевими ознаками є рослинність на обличчі, особливості поширення волосяного покриву на тілі, низький голос, характерна будова тіла, особливості психіки та поведінки. У жінок до вторинних статевих ознак відносяться особливості розташування волосся на тілі, будова тіла, розвиток молочних залоз.

У спеціальних клітинах яєчок утворюються чоловічі статеві гормони: тестостерон та андростерон. Ці гормони стимулюють зростання та розвиток статевого апарату, чоловічих вторинних статевих ознак та поява статевих рефлексів. Андрогени (чоловічі статеві гормони) необхідні нормального дозрівання чоловічих статевих клітин - сперматозоїдів. За відсутності гормонів не утворюються зрілі рухливі сперматозоїди. Крім того, андрогени сприяють тривалішому збереженню рухової активності чоловічих статевих клітин. Андрогени необхідні також для прояву статевого інстинкту та здійснення пов'язаних з ним поведінкових реакцій.

Андрогени дуже впливають на обмін речовин в організмі. Вони збільшують утворення білка у різних тканинах, особливо у м'язах, зменшують вміст жиру в організмі, підвищують основний обмін речовин.

У жіночих статевих залізах - яєчниках - здійснюється синтез естрогенів.

Естрогени сприяють розвитку вторинних статевих ознак та прояву статевих рефлексів, стимулюють також розвиток та зростання молочних залоз.

Прогестерон забезпечує нормальний перебіг вагітності.

Утворення статевих гормонів у статевих залозах перебуває під контролем гонадотропних гормонів передньої частки гіпофіза.

Нервова регуляція функцій статевих залоз здійснюється рефлекторним шляхом з допомогою зміни процесу освіти у гіпофізі гонадотропних гормонів.

7. Широко поширений вираз «сексуально стурбований тип». Які потреби та мотивації постійно присутні у такої людини?

8. Чим відрізняється перше кохання від кохання з першого погляду? Потреби? Гормонами? Структурою поведінки?

9. Діоген, яскравий представник філософської школи циніків, жив у бочці; засуджував піклувальників про красу одягу; публічно мастурбував; засуджував тих, хто використовує при їжі посуд, заперечував патріотизм. Що можна сказати про вчення циніків, використовуючи поняття «потреби»?

10. Чому Наталя Ростова, наречена князя Андрія, намагалася втекти з іншим? Які мотиви її поведінки, якщо їх з погляду біології?

11. Яка роль гормонів у створенні потреб; мотивації; руху?

12. Що таке «психічний стан»?

Дьюсбері Д.Поведінка тварин. Порівняльні аспекти. М., 1981.

Зоріна З. А., Полєтаєва І. І., Резнікова Ж. І.Основи етології та генетики поведінки. М., 1999.

Макфарленд Д.Поведінка тварин. Психобіологія, етологія та еволюція. М., 1988.

Симонов П. В.Мотивований мозок. М., 1987.

Симонов П. В.Емоційний мозок. М., 1981.

Тінберген Н.Поведінка тварин. М., 1978.

Розділ 3
Гуморальна система

Загальна частина.Відмінності між нервовою та гуморальною регуляцією. Функціональний поділ гуморальних агентів: гормони, феромони, медіатори та модулятори.

Основні гормони та залози.Гіпоталамо-гіпофізарна система. Гіпоталамічні та гіпофізарні гормони. Вазопресин та окситоцин. Периферичні гормони. Стероїдні гормони. Мелатонін.

Принципи гормональної регуляції.Передача гормонального сигналу: синтез, секреція, транспорт гормонів, їхня дія на клітини-мішені та інактивація. Полівалентність гормонів. Регуляція за механізмом негативного зворотного зв'язку та його важливий наслідок. Взаємодія ендокринних систем: прямий зв'язок, зворотний зв'язок, синергізм, пермісивна дія, антагонізм. Механізми гормональних впливів на поведінку.

Обмін вуглеводів.Значення вуглеводів. Психотропний ефект вуглеводів Зміст глюкози у крові – найважливіша константа. Гуморальні впливу різні етапи обміну вуглеводів. Метаболічна та гедоністична функція вуглеводів.

Комплексний приклад психотропного ефекту гормонів: передменструальний синдром.Вплив контрацептивів. Вплив надлишку солі у дієті. Вплив харчових вуглеводів. Вплив алкоголю.

Гуморальний («гумор» – рідина) контроль функцій організму здійснюється речовинами, які переносяться організмом з рідинами, насамперед, із кров'ю. Кров та інші рідини розносять речовини, що надходять в організм із зовнішнього середовища, зокрема, з дієтою, 37
Дієта – це не обмеження харчування, а все, що надходить до організму з їжею.

А також речовини, які продукуються всередині організму – гормони.

Нервовий контроль здійснюється за допомогою імпульсів, що розповсюджуються по відросткам нервових клітин. Умовність поділу на нервові та гуморальні механізми регуляції функцій проявляється вже в тому, що нервовий імпульс передається з клітини на клітину за допомогою гуморального сигналу – у нервовому закінченні виділяються молекули нейромедіатора, який є гуморальним фактором.

Гуморальна та нервова системи регуляції – є двома аспектами єдиної системи нейрогуморальної регуляції цілісних функцій організму.

Усі функції організму перебувають під подвійним контролем: нервовим та гуморальним. Під гуморальним впливом знаходяться абсолютно всі органи та тканини організму людини, тоді як нервовий контроль відсутній у двох органів: кори надниркових залоз та плаценти. Це означає, що ці два органи не мають нервових закінчень. Однак це не означає, що функції кори надниркових залоз та плаценти знаходяться поза сферою нервових впливів. В результаті активності нервової системи змінюється виділення гормонів, які регулюють функції кори надниркових залоз та плаценти.

Нервова і гуморальна регуляція однаково важливі збереження організму як цілого, зокрема і з організації поведінки. Слід вкотре підкреслити, що гуморальна і нервова регуляція є, строго кажучи, різними системами регуляції. Вони представляють дві сторони єдиної нейрогуморальної системи. Роль і частка участі кожної з двох систем є різною для різних функцій і станів організму. Але в регуляції цілісної функції завжди присутні і гуморальні, і суто нервові впливи. Поділ на нервові та гуморальні механізми викликаний тим, що для їх вивчення використовуються або фізичні або хімічні методи. Для вивчення нервових механізмів найчастіше використовуються виключно методи реєстрації електричних полів. Дослідження гуморальних механізмів неможливе без використання біохімічних методів.

3.1.1. Відмінності між нервовим та гуморальним регулюванням

Дві системи – нервова та гуморальна – відрізняються такими властивостями. По-перше, нервова регуляція цілеспрямована. Сигнал по нервовому волокну приходить у строго певне місце: до певного м'яза, або до іншого нервового центру, або до залози. Гуморальний сигнал, тобто молекули гормону, поширюється зі струмом крові по всьому організму. Чи реагуватимуть чи ні тканини і органи на цей сигнал, залежить від наявності в клітинах цих тканин сприймаючого апарату – молекулярних рецепторів (див. розділ 3.3.1).

По-друге, нервовий сигнал швидкий, він рухається до іншого органу – іншої нервової клітини, м'язової клітини, клітин залози – зі швидкістю від 7 до 140 м/с, затримуючись при перемиканні в синапсах лише на 1 мілісекунду. Завдяки нервовій регуляції ми можемо зробити щось «вмить». Вміст у крові більшості гормонів у крові збільшується лише через кілька хвилин після стимуляції, а максимуму досягає не раніше, ніж через 30 хв, або навіть однієї години. Отже, максимальний ефект дії гормону може спостерігатися за кілька годин після одноразового на організм. Таким чином, гуморальний повільний сигнал.

По-третє, нервовий сигнал короткий. Як правило, залп імпульсів, спричинений стимулом, триває не більше за частку секунди. Це так звана реакція включення. Аналогічний спалах електричної активності у нервових вузлах відзначають у разі припинення дії стимулу – реакцію виключення. Гуморальна система здійснює повільну тонічну регуляцію, т. е. надає постійний вплив на органи, підтримуючи їх функцію у певному стані. У цьому виявляється функція, що забезпечує гуморальних факторів (див. розділ 1.2.2). Рівень гормону може залишатися підвищеним весь час дії стимулу, причому в деяких умовах – до кількох місяців. Подібна стійка зміна рівня активності нервової системи характерна, як правило, для організму з порушеними функціями.

Основні відмінності нервової регуляції від гуморальної: нервовий сигнал цілеспрямований; нервовий сигнал швидкий; нервовий сигнал короткий.

Ще одна відмінність, точніше група відмінностей, між двома системами регуляції функцій пов'язані з тим, що вивчення нервової регуляції поведінки привабливіше під час проведення досліджень людині. Найпопулярніший метод реєстрації електричних полів у людини – запис електроенцефалограми (ЕЕГ), тобто електричних полів головного мозку. Його використання не викликає больових відчуттів, тоді як взяття аналізу крові вивчення гуморальних чинників пов'язані з больовими відчуттями . Страх, який багато людей відчувають в очікуванні уколу, може вплинути – і справді впливає – на деякі результати аналізу. При введенні голки у тіло є небезпека внесення інфекції. Така небезпека незначна при реєстрації ЕЕГ. Зрештою, реєстрація ЕЕГ економічно вигідніша. Якщо визначення біохімічних параметрів вимагає постійних грошових витрат за придбання хімічних реактивів, то проведення тривалих і масштабних досліджень ЭЭГ достатньо, хоч і великого, але одноразового фінансового вкладення – придбання електроенцефалографа.

Внаслідок дії всіх перелічених обставин вивчення гуморальної регуляції поведінки людини проводиться, головним чином, у клініках, тобто є побічним результатом лікувальних заходів. Тому експериментальних даних про участь гуморальних факторів в організації цілісної поведінки здорової людини незрівнянно менше, ніж експериментальних даних про нервові механізми. Під час вивчення психофізіологічних даних це слід пам'ятати – фізіологічні механізми, які у основі психологічних реакцій, не обмежуються змінами ЭЭГ. У ряді випадків зміни ЕЕГ лише відображають механізми, в основі яких лежать різноманітні, в тому числі і гуморальні, процеси. Наприклад, міжпівкульна асиметрія – відмінності в записі ЕЕГ на лівій та правій половині голови – заснована головним чином на дії статевих гормонів.

3.1.2. Функціональний поділ гуморальних агентів: гормони, феромони, медіатори та нейромодулятори

Ендокринну систему складають залози внутрішньої секреції – залози, які синтезують біологічно активні речовини та секретують (виділяють) їх у внутрішнє середовище (зазвичай – у кровоносну систему), що розносить їх по всьому організму. Секрет ендокринних залоз називається гормонами. Гормони є однією з груп біологічно активних речовин, що секретуються в організмі людини і тварин. Ці групи різняться характером секреції.

"Внутрішня секреція" означає, що речовини виділяються в кров або в іншу внутрішню рідину; "зовнішня секреція" означає, що речовини виділяються в травний тракт або на поверхню шкіри.

Крім внутрішньої секреції існує і зовнішня. До неї відноситься виділення травних ферментів у шлунково-кишковий тракт та різних речовин з потом, сечею та калом. У довкілля разом із продуктами обміну речовин виділяються і біологічно активні, спеціально синтезовані у різних тканинах речовини, звані феромонами. Вони виконують сигнальну функцію спілкування між членами спільноти. Феромони, які сприймаються тваринами за допомогою нюху та смаку, несуть інформацію про поле, вік, стан (втому, переляк, хворобу) тварини. Понад те, з допомогою феромонов відбувається індивідуальне впізнавання однієї тварини іншим і навіть ступеня кревності двох особин. Особливу роль феромони грають ранніх етапах дозрівання організму, в дитинстві. При цьому важливими є феромони як матері, так і батька. У їх відсутність розвиток новонародженого сповільнюється і може порушуватись.

Феромони викликають певні реакції інших особин того самого виду, а хімічні речовини, що виділяються тваринами одного виду, але сприймаються тваринами іншого виду, називаються кайромонами. Таким чином, у тваринному співтоваристві феромони виконують ту ж функцію, що і гормони всередині організму. Оскільки у людини нюх значно слабший, ніж у тварин, феромони відіграють меншу роль у людській спільноті, ніж у спільноті тварин. Проте вони впливають на поведінку людини, зокрема міжособистісні стосунки (див. розділ 7.4).

У гуморальній регуляції функцій беруть участь і речовини, які не відносять до гормонів, тобто агентів внутрішньої секреції, оскільки вони виділяються не в кровоносну та не в лімфатичну системи – це медіатори (нейротрансмітери). Вони виділяються нервовим закінченням у синаптичну щілину, передаючи сигнали від одного нейрона до іншого. Усередині синапсу вони і розпадаються, не потрапляючи в кровотік. Серед речовин, що секретуються тканинами, які не відносять до гормонів, виділяють групу нейромодуляторів, або локальних гормонів. Ці речовини не поширюються зі струмом крові по всьому організму, як справжні гормони, а діють на групу довколишніх клітин, виділяючись у міжклітинний простір.

Відмінність між типами гуморальних агентів – це функціональна різниця. Одна і та ж хімічна речовина може виступати як гормон, як феромон, як медіатор і як нейромодулятор.

Слід підкреслити, що наведений поділ продуктів секреції на групи називають функціональним, оскільки воно вироблено за фізіологічним принципом. Одна і та ж хімічна речовина може виконувати різні функції, виділяючись у різних тканинах. Наприклад, вазопресин, секретуючись у задньому гіпофізі, є гормоном. Він же, виділяючись у синапсах у різних структурах мозку, є у цих випадках медіатором. Дофамін, являючи собою гіпоталамічний гормон, виділяється в кровоносну систему, що пов'язує гіпоталамус з гіпофізом, і в той же час дофамін є медіатором у багатьох структурах мозку. Норадреналін, секретуючись мозковим шаром надниркових залоз у системний кровотік, виконує функції гормону, секретуючись у синапсах – медіатора. Зрештою, потрапляючи (не цілком зрозумілим чином) у міжклітинний простір у деяких структурах мозку, він є нейромодулятором.

Багато біологічно активних речовин, хоч і поширюються зі струмом крові по всьому організму, не відносяться до гормонів, оскільки не синтезуються спеціалізованими клітинами, а є продуктами обміну речовин, тобто вони потрапляють у кровоносну систему внаслідок розпаду поживних речовин у шлунково-кишковому. тракті. Це насамперед численні амінокислоти (гліцин, ГАМК, тирозин, триптофан тощо) і глюкоза. Ці прості хімічні сполуки впливають різні форми поведінки людини і тварин.

Таким чином, основу системи гуморальної регуляції функцій організму людини і тварин становлять гормони, тобто біологічно активні речовини, які синтезуються спеціалізованими клітинами, секретуються у внутрішнє середовище, транспортуються по всьому організму зі струмом крові та змінюють функції тканин-мішеней.

Гормони – це біологічно активні речовини, що синтезуються спеціалізованими клітинами, секретуються у внутрішнє середовище, що транспортуються зі струмом крові по всьому організму і змінюють функції тканин-мішеней.

Роль медіаторів і нейромодуляторів не розглядається і майже не згадується в цій книзі, оскільки вони не є системними факторами, що організують поведінку – вони діють у місці контакту нервових клітин, або в області, обмеженій кількома нервовими клітинами. Крім того, розгляд ролі медіаторів та нейромодуляторів зажадав би попереднього викладу цілої низки біологічних дисциплін.

3.2. Основні гормони та залози

Дані досліджень ендокринної системи, т. е. системи ендокринних залоз, отримані останніми роками, дозволяють сказати, що ендокринна система «пронизує» майже весь організм. Клітини, що виділяють гормони, виявлені практично в кожному органі, основна функція якого давно відома як така, що не має відношення до системи ендокринних залоз. Так, виявлено гормони серця, нирок, легенів та численні гормони шлунково-кишкового тракту. Кількість гормонів, виявлених у головному мозку, настільки велика, що обсяг досліджень секреторної функції мозку тепер можна порівняти з обсягом електрофізіологічних досліджень ЦНС. Це призвело до появи жарту: «Мозок – це не тільки ендокринний орган», що нагадує дослідникам, що основна функція головного мозку – це все-таки інтеграція багатьох функцій організму в цілісну систему. Тому тут будуть описані лише основні ендокринні залози та центральна ендокринна ланка головного мозку.

3.2.1. Гіпоталамо-гіпофізарна система

Гіпоталамус є найвищим відділом ендокринної системи. Ця структура головного мозку отримує і переробляє інформацію про зміни в мотиваційних системах, зміни в зовнішньому середовищі та в стані внутрішніх органів, зміни гуморальних констант організму.

Відповідно до потреб організму гіпоталамус модулює активність ендокринної системи, керуючи функціями гіпофіза (рис. 3-1).

Модуляція (тобто активація чи гальмування) здійснюється шляхом синтезу та секреції спеціальних гормонів – рилізингів ( release- Виділяти), які, надходячи в спеціальну (портальну) кровоносну систему, транспортуються в передню частку гіпофіза. У передній частці гіпофіза гіпоталамічні гормони стимулюють (або гальмують) синтез та секрецію гіпофізарних гормонів, які надходять до загального кровообігу. Частина гіпофізарних гормонів є тропними ( tropos- Напрямок) гормонами, тобто вони стимулюють секрецію гормонів з периферичних залоз: кори надниркових залоз, гонад (статевих залоз) і щитовидної залози. Гіпофізарних гормонів, що гальмують функції периферичних залоз, немає. Інша частина гіпофізарних гормонів діє не так на периферичні залози, а безпосередньо на органи і тканини. Наприклад, пролактин стимулює молочну залозу. Периферичні гормони, взаємодіючи з гіпофізом та гіпоталамусом, гальмують за механізмом зворотного зв'язку секрецію відповідних гіпоталамічних та гіпофізарних гормонів. Така, у найзагальніших рисах, організація центрального відділу ендокринної системи.

Мал. 3-1.А – малюнок Леонардо да Вінчі. Гіпоталамус розташовується приблизно у точці перетину площин.

Б – Схема будови гіпоталамо-гіпофізарної області: 1 – гіпоталамус; 2 – передній гіпофіз; 3 – задній гіпофіз: (а) – нейрони, що синтезують вазопресин та окситоцин; (б) - нейрони, що секретують рилізинг-гормони; (в) – клітина переднього гіпофіза, що секретує тропні гормони; (г) – портальна кровоносна система, за якою рилізинг-гормони передаються з гіпоталамуса до гіпофізу; (д) – системний кровотік, до якого надходять гіпофізарні гормони.

Окситоцин та вазопресин, синтезуючись у гіпоталамічних нейронах, надходять по відросткам нервових клітин у синапси, які межують безпосередньо з кровоносними судинами. Таким чином, ці два гормони, синтезуючись у гіпоталамусі, виділяються у кровоносне русло у гіпофізі. Інші гормони, синтезуючись у гіпоталамусі, надходять у судини портальної кровоносної системи, яка пов'язує гіпоталамус та гіпофіз. У гіпофізі вони виділяються та впливають на клітини гіпофіза, регулюючи синтез та секрецію гіпофізарних гормонів, які потрапляють у загальний кровотік.

У гіпоталамусі інтегруються процеси обробки інформації, що надходить до центральної нервової системи. У гіпоталамусі також синтезуються рилізинг-гормони, які керують гіпофізом. У гіпофізі під впливом гіпоталамічних гормонів збільшується або зменшується синтез гіпофізарних гормонів. Гіпофізарні гормони поширюються із загальним кровотоком. Частина впливає на тканини організму, а частина стимулює синтез гормонів в периферичних ендокринних залозах (називаються тропними гормонами).

Частина гіпоталамічних нейронів, у яких синтезуються рилізинг-гормони, дає відростки до багатьох відділів головного мозку. У цих нейронах молекули рилізинг-гормонів, виділяючись у синапсах, виконують функції медіаторів.

За хімічною природою всі гіпоталамічні та гіпофізарні гормони є пептидами, тобто складаються з амінокислот. Пептидами називають білки, молекули яких складаються з невеликої кількості амінокислот – трохи більше сотні. Наприклад, молекула тиреоліберину складається з трьох амінокислот, молекула кортиколіберину - з 41, а молекула такого гормону, як пролактинінгібірующий фактор (який не буде розглядається в даному курсі), складається всього з однієї амінокислоти. Внаслідок своєї пептидної природи всі гіпоталамічні та гіпофізарні гормони, потрапляючи в кров, дуже швидко розкладаються ферментами. Час, протягом якого вміст введеного пептиду зменшується вдвічі (час напівжиття), зазвичай становить кілька хвилин. Це ускладнює їх визначення та обумовлює деякі особливості їхньої дії. Додаткові труднощі щодо концентрації гипоталамических гормонів створюються тим, що відсутність зовнішніх стимулів їх секреція відбувається окремими піками. Тому для більшості гіпоталамічних гормонів концентрація їх у крові у стані фізіологічної норми визначена лише непрямими методами.

Всі гіпоталамічні гормони, крім ендокринних функцій, мають виражений психотропний ефект. На відміну від гіпоталамічних, не всі гіпофізарні гормони мають психотропну дію. Наприклад, вплив фолікулостимулюючого та лютеотропного гормонів на поведінку обумовлено лише їх впливом на інші ендокринні залози.

Усі гіпоталамічні гормони впливають психічні функції, т. е. є психотропними агентами.

3.2.2. Гіпоталамічні та гіпофізарні гормони

Докладно ми розглядатимемо лише деякі гіпоталамічні гормони та відповідні ендокринні системи. Кортиколіберин (КРГ), синтезуючись у гіпоталамусі, стимулює секрецію адренокортикотропного гормону (АКТГ) у передньому гіпофізі. АКТГ стимулює функцію кори надниркових залоз. Гонадоліберин (ГнРГ або ЛГ-РГ), синтезуючись у гіпоталамусі, стимулює секрецію фолікулостимулюючого (ФСГ) та лютеотропного (ЛГ) гормонів у передньому гіпофізі. ФСГ та ЛГ стимулюють функцію гонад (статевих залоз). ЛГ стимулює вироблення статевих гормонів, а ФСГ стимулює вироблення статевих клітин у гонадах. Тиреоліберин (ТРГ), синтезуючись у гіпоталамусі, стимулює секрецію тиреотропного гормону (ТТГ) у передньому гіпофізі. ТТГ стимулює секреторну активність щитовидної залози.

У гіпоталамусі (а також і в інших структурах ЦНС) та в гіпофізі секретуються ендорфіни та енкефаліни. Це групи пептидних гормонів (у гіпофізі) та нейромодуляторів та медіаторів (у гіпоталамусі), у яких дві основні функції: вони зменшують біль та покращують настрій – викликають ейфорію. Завдяки ейфоричному ефекту цих гормонів, тобто здатності піднімати настрій, вони беруть участь у виробленні нових форм поведінки, будучи частиною системи підкріплення ЦНС. Секреція ендорфінів посилюється під час стресу.

Тут представлено ознайомлювальний фрагмент книги.
Для безкоштовного читання відкрито лише частину тексту (обмеження правовласника). Якщо книга вам сподобалася, можна отримати повний текст на сайті нашого партнера.

Пермський Державний

Технічний університет

Кафедра фізичної культури.

Регуляція нервової діяльності: гуморальна та нервова.
Особливості функціонування ЦНС.

Виконав: студент гурту АСУ-01-1
Кисельов Дмитро

Перевірив: _______________________

_______________________

Перм 2003 р.

Організм людини, як єдина система, що саморозвивається і саморегулюється.

Все живе характеризується чотирма ознаками: зростанням, обміном речовин, дратівливістю та здатністю до самовідтворення. Сукупність цих ознак властива лише живим організмам. Людина, як і всі інші живі істоти також має ці здібності.

Нормальна здорова людина не помічає внутрішніх процесів, що відбуваються у неї в організмі, наприклад те, як її організм переробляє їжу. Це відбувається тому, що в організмі всі системи (нервова, серцево-судинна, дихальна, травна, сечовидільна, ендокринна, статева, скелетна, м'язова) гармонійно взаємодіють одна з одною без втручання в цей процес безпосередньо самої людини. Ми часто навіть не здогадуємося про те, як це відбувається, і як керуються всі найскладніші процеси в нашому організмі, як одна життєво важлива функція організму поєднується, взаємодіє з іншою. Як природа чи Бог подбали про нас, якими інструментами забезпечили наш організм. Розглянемо механізм управління і регуляції в нашому організмі.

У живому організмі клітини, тканини, органи та системи органів працюють як єдине ціле. Їх узгоджена робота регулюється двома принципово різними, але спрямованими одне й те методами: гуморально (від лат. "гумор"– рідина: через кров, лімфу, міжклітинну рідину) та нервово. Гуморальна регуляція здійснюється з допомогою біологічно активних речовин – гормонів. Гормони виділяються залозами внутрішньої секреції. Перевага гуморальної регуляції в тому, що гормони крові доставляються до всіх органів. Нервова регуляція здійснюється органами нервової системи та діє лише на "орган-мішень". Нервова та гуморальна регуляція здійснює взаємопов'язану та узгоджену роботу всіх систем органів, тому організм функціонує як єдине ціле.

Гуморальна система

Гуморальна система регуляції обміну речовин в організмі є сукупністю залоз внутрішньої та змішаної секреції, а також протоки, що дозволяють біологічно активним речовинам (гормонам) досягати кровоносних судин або безпосередньо органів, на які впливає.

Нижче наводиться таблиця, в якій представлені основні залози внутрішньої і змішаної секреції і гормони, що виділяються ними.

Як очевидно з наведеної таблиці залози внутрішньої секреції впливають, як у звичайні органи, і інші залози внутрішньої секреції (цим забезпечується саморегуляція діяльності залоз внутрішньої секреції). Найменші порушення діяльності цієї системи ведуть до порушень розвитку цілої системи органів (наприклад, при гіпофункції підшлункової залози розвивається цукровий діабет, а при гіперфункції передньої частки гіпофіза може розвинутися гігантизм).

Нестача деяких речовин в організмі може призвести до нездатності вироблення деяких гормонів в організмі і як наслідок порушення розвитку. Так наприклад недостатнє споживання йоду (J) в раціоні харчування може призвести до неможливості вироблення тироксину (гіпофункція щитовидної залози), що може призвести до розвитку таких хвороб як мікседема (висихає шкіра, випадає волосся, знижується обмін речовин) і навіть кретинізм (затримка росту, розумового розвитку).

Нервова система

Нервова система є об'єднуючою та координуючою системою організму. Вона включає головний та спинний мозок, нерви та пов'язані з ними структури, наприклад мозкові оболонки (шари сполучної тканини навколо головного та спинного мозку).

Незважаючи на цілком певний функціональний поділ, обидві системи значною мірою пов'язані.

За допомогою цереброспінальної системи (див нижче) ми відчуваємо біль, температурні зміни (тепло та холод), дотик, сприймаємо вагу та розміри предметів, відчуваємо структуру та форму, положення частин тіла у просторі, відчуваємо вібрацію, смак, запах, світло та звук. У кожному випадку стимуляція чутливих закінчень відповідних нервів викликає потік імпульсів, що передаються окремими нервовими волокнами від місця впливу стимулу у відповідний відділ головного мозку, де вони інтерпретуються. При формуванні будь-якого з відчуттів імпульси поширюються по кількох, розділених синапсами, нейронах, доки досягнуть усвідомлювальних центрів у корі мозку.

У центральній нервовій системі одержана інформація передається нейронами; утворювані ними провідні шляхи називаються трактами. Усі відчуття, окрім зорових та слухових, інтерпретуються у протилежній половині головного мозку. Наприклад, дотик правої руки проектується у ліву півкулю мозку. Звукові відчуття, що йдуть з кожного боку, надходять в обидві півкулі. Об'єкти, що візуально сприймаються, теж проектуються в обидві половини мозку.

На малюнку зліва показано анатомічне розташування органів нервової системи. На малюнку видно, що центральний відділ нервової системи (головний і спинний мозок) зосереджені в голові та в хребетному каналі, тоді як органи периферійного відділу нервової системи (нерви та ганглії) розосереджені по всьому організму. Такий пристрій нервової системи найбільш оптимальний і виробився еволюційно.

Висновок

Нервова і гуморальна системи мають одну й ту саму мету - допомогти організму розвинутися, вижити в умовах навколишнього середовища, що змінюються, тому безглуздо говорити окремо про нервову або гуморальну регуляцію. Існує єдина нервово-гуморальна регуляція, яка використовує "гуморальні" та "нервові механізми" для регуляції. "Гуморальні механізми" задають загальний напрямок у розвитку органів організму, а "нервові механізми" дозволяють скоригувати розвиток конкретного органу. Помилково припускати, що нервова система дана нам лише для того, щоб мислити, вона - могутній інструмент, який також несвідомо регулює такі життєво важливі біологічні процеси як переробка їжі, біологічні ритми та багато іншого. Вражаюче, але навіть найрозумніша і найактивніша людина використовує лише 4% можливостей свого мозку. Людський мозок – унікальна загадка, над якою билися з давніх-давен по наші дні і, можливо, будуть битися не одну тисячу років.

Список використаної літератури:

1. "Загальна біологія" за редакцією; вид. "Освіта" 1975 р.

3. Енциклопедія "Кругосвітло"

4. Особисті конспекти з біології 9-11 класи

В організмі людини постійно відбуваються різноманітні процеси життєзабезпечення. Так, у період неспання одночасно функціонують усі системи органів: людина рухається, дихає, по його судинах тече кров, у шлунку та кишечнику йдуть процеси травлення, здійснюється терморегуляція та ін. Людина сприймає всі зміни, що відбуваються в навколишньому середовищі, реагує на них. Всі ці процеси регулюються та контролюються нервовою системою та залозами ендокринного апарату.

Гуморальна регуляція (від лат. «Гумор» - рідина) - форма регуляції діяльності організму, властива всьому живому, здійснюється за допомогою біологічно активних речовин - гормонів (від грец. «Гормао» - збуджую), які виробляються спеціальними залозами. Їх називають залозами внутрішньої секції або ендокринними (від грецьк. «ендон» - усередині, «кринео» - виділяти). Виділяються ними гормони надходять безпосередньо в тканинну рідину та кров. Кров розносить ці речовини організмом. Потрапивши в органи і тканини, гормони надають на них певний вплив, наприклад, впливають на ріст тканин, ритм скорочення серцевого м'яза, викликають звуження просвіту судин і т.д.

Гормони впливають на строго певні клітини, тканини чи органи. Вони дуже активні, діють навіть у мізерно малих кількостях. Однак гормони швидко руйнуються, тому вони повинні при необхідності надходити в кров або тканинну рідину при необхідності.

Зазвичай залози внутрішньої секреції невеликі: від часток грама до кількох грамів.

Найважливішою залозою внутрішньої секреції є гіпофіз, розташований під основою мозку в особливій виїмці черепа - турецькому сідлі і пов'язаний з мозком тонкою ніжкою. Гіпофіз поділяють на три частки: передню, середню та задню. У передній та середній частках виробляються гормони, які, потрапляючи в кров, досягають інших залоз внутрішньої секреції та керують їх роботою. У задню частку гіпофіза надходять ніжкою два гормони, що виробляються в нейронах проміжного мозку. Один з цих гормонів регулює об'єм сечі, що утворюється, а другий посилює скорочення гладких м'язів і відіграє дуже важливу роль у процесі пологів.

На шиї попереду горла розташована щитовидна залоза. Вона виробляє низку гормонів, які беруть участь у регуляції процесів зростання, розвитку тканин. Вони підвищують інтенсивність обміну речовин, рівень споживання кисню органами та тканинами.

Околощитовидні залози розташовані на задній поверхні щитовидної залози. Цих залоз чотири, вони дуже маленькі, загальна маса їх становить лише 0,1-0,13 г. Гормон цих залоз регулює вміст солей кальцію та фосфору в крові, за браку цього гормону порушується зростання кісток, зубів, підвищується збудливість нервової системи.

Парні надниркові залози розташовані, як видно з їхньої назви, над нирками. Вони виділяють декілька гормонів, що регулюють обмін вуглеводів, жирів, впливають на вміст в організмі натрію, калію, регулюють діяльність серцево-судинної системи.

Особливо важливим є викид гормонів надниркових залоз у тих випадках, коли організм змушений працювати в умовах розумової та фізичної напруги, тобто в умовах стресу: ці гормони посилюють роботу м'язів, підвищують вміст глюкози в крові (для забезпечення збільшених енергетичних витрат мозку), посилюють кровотік у мозку та інших життєво важливих органах, що підвищують рівень системного кров'яного тиску, посилюють серцеву діяльність.

Деякі залози нашого організму виконують подвійну функцію, тобто діють одночасно як залози внутрішньої та зовнішньої – змішаної – секреції. Це, наприклад, статеві залози та підшлункова залоза. Підшлункова залоза виділяє травний сік, що надходить у дванадцятипалу кишку; одночасно окремі її клітини функціонують як залози внутрішньої секреції, виробляючи гормон інсулін, що регулює обмін вуглеводів в організмі. У процесі травлення вуглеводи розщеплюються до глюкози, яка всмоктується з кишківника в кровоносні судини. Зниження вироблення інсуліну призводить до того, що більшість глюкози не може проникнути з кровоносних судин далі в тканини органів. Через війну клітини різних тканин залишаються без найважливішого джерела енергії - глюкози, що у результаті виводиться із організму із сечею. Це захворювання називається діабет. Що ж відбувається, коли підшлункова залоза виробляє надто багато інсуліну? Глюкоза дуже швидко витрачається різними тканинами, насамперед м'язами, і вміст цукру про кров падає до небезпечно низького рівня. В результаті мозку не вистачає «пального», людина впадає в так званий інсуліновий шок і знепритомніє. І тут треба швидко вводити у кров глюкозу.

Статеві залози утворюють статеві клітини та виробляють гормони, що регулюють зростання та дозрівання організму, формування вторинних статевих ознак. У чоловіків це зростання вусів та бороди, огрубіння голосу, зміна статури, у жінок – високий голос, округлість форм тіла. Статеві гормони зумовлюють розвиток статевих органів, дозрівання статевих клітин, у жінок керують фазами статевого циклу, перебігом вагітності.

Будова щитовидної залози

Щитовидна залоза – один із найважливіших органів внутрішньої секреції. Опис щитовидної залози дав ще в 1543 р. А. Везалій, а свою назву вона отримала більш ніж через століття - в 1656 р.

Сучасні наукові ставлення до щитовидної залозі стали складатися до кінця ХІХ ст., коли швейцарський хірург Т. Кохер в 1883 р. описав ознаки розумової відсталості (кретинізму) в дитини, розвинуті після видалення цього органу.

У 1896 р. А. Бауман встановив високий вміст йоду в залізі і звернув увагу дослідників те що, що давні китайці успішно лікували кретинізм золою морських губок, що містить велику кількість йоду. Експериментальному вивченню щитовидна залоза була вперше піддана в 1927 р. Дев'ять років потому була сформульована концепція про її внутрішньосекреторну функцію.

В даний час відомо, що щитовидна залоза складається з двох часток, з'єднаних вузьким перешийком. Це найбільша залоза внутрішньої секреції. У дорослої людини її маса становить 25-60 г; розташовується вона спереду та з боків від гортані. Тканина залози складається в основному з безлічі клітин - тироцитів, що об'єднуються у фолікули (бульбашки). Порожнина кожної такої бульбашки заповнена продуктом діяльності тироцитів - колоїдом. До фолікулів зовні прилягають кровоносні судини, звідки до клітин надходять вихідні речовини для синтезу гормонів. Саме колоїд дає можливість організму якийсь час обходитися без йоду, що надходить зазвичай з водою, продуктами харчування, повітрям, що вдихається. Проте за тривалого дефіциту йоду виробництво гормонів порушується.

Головний гормональний продукт щитовидної залози – тироксин. Інший гормон - триіодтіранії - лише в малій кількості продукується щитовною залозою. Він утворюється переважно з тироксину після відщеплення від нього одного атома йоду. Цей процес відбувається в багатьох тканинах (особливо в печінці) і відіграє важливу роль у підтримці гормональної рівноваги організму, оскільки триіодтиронін значно активніший за тироксин.

Захворювання, пов'язані з порушеннями функціонування щитовидної залози, можуть виникати не тільки при змінах у самій залозі, але і при нестачі в організмі йоду, а також захворювання передньої частки гіпофіза та ін.

При зниженні функцій (гіпофункції) щитовидної залози в дитинстві розвивається кретинізм, що характеризується гальмуванням у розвитку всіх систем організму, малим зростанням, недоумством. У дорослої людини при нестачі гормонів щитовидної залози виникає мікседема, при якій спостерігаються набряки, недоумство, зниження імунітету, слабкість. Це захворювання добре піддається лікуванню препаратами гормонів щитовидної залози. При підвищеному виробленні гормонів щитовидної залози виникає базедова хвороба, при якій різко зростає збудливість, інтенсивність обміну речовин, частота серцевих скорочень, розвивається витрішкуватість (екзофтальм) і відбувається втрата ваги. У тих географічних зонах, де вода містить мало йоду (зазвичай це зустрічається в горах), у населення часто спостерігається зоб – захворювання, при якому секретуюча тканина щитовидної залози розростається, але не може за відсутності необхідної кількості йоду синтезувати повноцінні гормони. У таких районах споживання йоду населенням має бути підвищеним, що може бути забезпечене, наприклад, використанням кухонної солі з обов'язковими невеликими добавками йодиду натрію.

Гормон росту

Вперше припущення виділення гіпофізом специфічного гормону зростання було висловлено 1921 р. групою американських учених. В експерименті їм вдалося стимулювати зростання щурів до розмірів, що вдвічі перевищують звичайні, шляхом щоденного введення екстракту гіпофіза. У чистому вигляді гормон зростання був виділений лише в 1970-і рр., спочатку з гіпофіза бика, а потім - коня та людини. Цей гормон впливає не одну якусь залозу, але в весь організм.

Зростання людини - величина непостійна: він збільшується до 18-23 років, зберігається незмінним приблизно 50 років, та був кожні 10 років зменшується на 1-2 див.

Крім того, показники зростання варіюють у різних людей. Для «умовної людини» (такий термін прийнятий Всесвітньою організацією охорони здоров'я щодо різних параметрів життєдіяльності) середнє зростання становить 160 см у жінок і 170 см у чоловіків. А ось людина нижче 140 см або вище 195 см вважається вже дуже низькою або дуже високою.

При нестачі гормону росту у дітей розвивається гіпофізарна карликовість, а при надлишку – гіпофізарний гігантизм. Найвищим гіпофізарним гігантом, зростання якого точно виміряно, був американець Р. Уодлоу (272 см).

Якщо ж надлишок цього гормону спостерігається у дорослої людини, коли нормальне зростання вже припинилося, виникає захворювання на акромегалію, при якому розростаються ніс, губи, пальці рук і ніг і деякі інші частини тіла.

Перевірте свої знання

1. У чому суть гуморального регулювання процесів, що відбуваються в організмі?
2. Які залози належать до залоз внутрішньої секреції?
3. Які функції надниркових залоз?
4. Назвіть основні властивості гормонів.
5. У чому полягає функція щитовидної залози?
6. Які знаєте залози змішаної секреції?
7. Куди надходять гормони, які виділяють залози внутрішньої секреції?
8. Яка функція підшлункової залози?
9. Перерахуйте функції прищитоподібних залоз.

Подумайте

До чого може призвести нестача гормонів, що виділяються організмом?

Залози внутрішньої секреції виділяють безпосередньо в кров гормони – біоло! чеськи активні речовини. Гормони регулюють обмін речовин, зростання, розвиток організму та роботу його органів.