www.my-edu.ru

Шпаргалки для учеников:
 ·  БИОЛОГИЯ
 ·  ИСТОРИЯ:
 ··  Мифология
 ··  Всемирная история
 ··  Древний Восток
 ··  Античность
 ··  Средние века
 ·  МАТЕМАТИКА
 ·  РУССКАЯ ЛИТЕРАТУРА
 ·  УКРАИНСКАЯ ЛИТЕРАТУРА
 ·  УЧИТЕЛЯМ
Методические материалы для учителей:
· Администрирование школы
· Биология
· Внеклассная работа
· География
· Иностранные языки
· Информатика
· История
· Классное руководство
· Математика
· Музыка
· Начальная школа
· ОБЖ
· Общая педагогика
· Работа с родителями
· Русская литература
· Русский язык
· Социальная педагогика
· Спорт и здоровье
· Технологии
· Украинская литература
· Физика
· Экология

  Онлайн тесты по ЕГЭ


Железы внутренней секреции


  Гуморальная регуляция функций организма осуществляется с помощью химических веществ, вырабатываемых в различных органах и тканях, и кровью разносимых по всему организму. Существует ряд, желез внутренней секреции, которые вырабатывают вещества, специально предназначенные для регуляции - гормоны. Гормоны - это высокомолекулярные активные вещества. Ничтожное их количество оказывает мощное воздействие на деятельность определенных, органов.

Поджелудочная железа выполняет двоякую функцию. Одни ее клетки вырабатывают пищеварительный сок, который по выводным протокам поступает,в кишечник, другие клетки вырабатывают гормон - инсулин, поступающий прямо в кровь. Инсулин превращает избыток глюкозы в крови в гликоген и понижает уровень сахара в крови. Гормон глюкогон действует противоположно инсулину. Недостаток инсулина вызывает развитие сахарного диабета.

Щитовидная железа лежит поверх гортани. Ее гормоны, в том числе тироксин, регулируют обмен веществ. От их количества зависит уровень потребления кислорода всеми тканями тела. Недостаточная функция железы в детском возрасте приводит к развитию кретинизма (задерживается рост и умственное развитие), во взрослом возрасте - к заболеванию микседемой. Избыток гормонов у взрослых приводит к развитию зоба (базедовой болезни).

Надпочечники вырабатывают гормоны, которые регулируют белковый обмен, повышают устойчивость организма к неблагоприятным воздействиям среды, регулируют солевой обмен и др. В мозговом слое надпочечников вырабатывается гормон - адреналин, усиливающий сердечные сокращения и регулирующий углеводный обмен.

Гипофиз - нижний мозговой придаток, выделяет в кровь нейрогормоны, регулирующие рост организма, срункции надпочечников. Избыток соматотропного гормона приводит к гигантизму, недостаток — замедлению роста.

Гипоталамус вырабатывает нейрогормоны, регулирующие работу гипофиза. Половые железы (семенники и яичники) вырабатывают половые гомоны и образуют половые клетки. Мужские половые гормоны отвечают за развитие вторичных половых признаков: усов, бороды, характерного для мужчин телосложения и низкого голоса. Женские половые гормоны регулируют развитие женских вторичных признаков, управляют половыми циклами, протеканием беременности и родов.  




Гормоны животных (от греч. hormao — привожу в движение, побуждаю), биологически активные вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции и скоплениями специализированных клеток. Важнейшие регуляторы физиологических процессов. Термин «гормоны» предложен в 1905 английским физиологом Э. Старлингом.

Железы, секретирующие гормоны, имеются у позвоночных животных (в том числе у человека) и у высокоразвитых беспозвоночных — головоногих моллюсков, ракообразных, насекомых. Выделяемые ими гормоны поступают в кровь (или гемолимфу) и оказывают свое действие на определенные ткани-мишени, расположенные на значительном расстоянии от той железы, где они образуются. Отдельные группы клеток выделяют гормоны местного действия. Их часто называют гормоноидами, тканевыми гормонами, или парагормонами. К их числу относят гистамин, серотонин, брадикинин, простагландины и др. Гормоны, вырабатываемые нейросекреторными клетками нервной ткани, называют нейрогормонами. По месту образования различают гипофизарные, гипоталамические, половые гормоны, кортикостероиды (гормоны коры надпочечников), гормоны щитовидной железы (тиреоидные гормоны) и т. д. Все гормоны отличает высокая биологическая активность (они оказывают воздействие в очень низких концентрациях — 10–6–10–10 М) и специфичность (даже очень близкие по химической структуре аналоги гормонов не дают нужного эффекта).

Химическая структура

Исходя из химического строения, гормоны делят на три группы. К первой группе относят пептидные и белковые гормоны. Пептидами являются, например, окситоцин, вазопрессин. Среди белковых гормонов имеются как простые белки (инсулин, глюкагон, соматотропин, пролактин и др.), так и сложные — гликопротеины (фоллитропин, лютропин). Вторая группа — амины — объединяет гормоны, близкие по структуре аминокислотам — тирозину и триптофану (тиреоидные гормоны, адреналин, норадреналин). Третью группу составляют стероидные гормоны, которые являются производными холестерина. Среди стероидных гормонов — все половые гормоны и гормоны коры надпочечников — кортикостероиды.

Механизм действия гормонов

Гормоны служат химическими посредниками, переносящими соответствующую информацию (сигнал) в определенное место — клеткам соответствующей ткани-мишени; что обеспечивается наличием у этих клеток высокоспецифических рецепторов — особых белков, с которыми связывается гормон (у каждого гормона свой рецептор). Ответ клеток на действие гормонов различной химической природы осуществляется по-разному. Тиреоидные и стероидные гормоны проникают внутрь клетки и связываются со специфическими рецепторами с образованием гормон-рецепторного комплекса. Этот комплекс взаимодействует непосредственно с геном, контролирующим синтез того или иного белка. Остальные гормоны взаимодействуют с рецепторами, находящимися на цитоплазматической мембране. После этого включается цепь реакций, приводящих к повышению внутри клетки концентрации так называемого вторичного посредника (например, ионов кальция или аденозинмонофосфата циклического), что, в свою очередь, сопровождается изменением активности определенных ферментов.

Биологическая роль гормонов

Гормоны контролируют основные процессы жизнедеятельности организма на всех этапах его развития с момента зарождения. Они влияют на все виды обмена веществ в организме, активность генов, рост и дифференцировку тканей, формирование пола и размножение, адаптацию к меняющимся условиям среды, поддержание постоянства внутренней среды организма (гомеостаз), поведение и многие другие процессы. Совокупность регулирующего воздействия различных гормонов на функции организма называется гормональной регуляцией (см. также Гуморальная регуляция).

У млекопитающих гормоны, как и выделяющие их железы внутренней секреции (эндокринные железы), составляют единую эндокринную систему. Она построена по иерархическому принципу и в целом контролируется нервной системой. Роль связующего звена между нервной и эндокринной системами выполняет гипоталамус, выделяющий нейрогормоны ( рилизинг-факторы). Они регулируют (усиливают или тормозят) выделение гормонов гипофизом (тропных гормонов), которые в свою очередь контролируют образование гормонов периферическими железами. Например, тиреотропинрилизинг-фактор гипоталамуса стимулирует выделение тиреотропного гормона гипофизом, а он — выделение тиреоидных гормонов клетками щитовидной железы. Избыточное содержание какого-либо гормона в крови сопровождается остановкой его образования соответствующей железой, а недостаточное количество — усилением его выделения (механизм обратной связи). Избыточное образование или недостаток того или иного гормона в организме человека приводит к эндокринным заболеваниям. Например, следствием недостатка гормонов щитовидной железы в организме являются кретинизм, микседема, а их избытка — базедова болезнь и тиреотоксикоз; нарушение функций поджелудочной железы может сопровождаться дефицитом гормона инсулина и, как следствие, сахарным диабетом.

Применение гормонов

Гормоны широко используются при заболеваниях, связанных с нарушением эндокринной системы: при недостатке или отсутствии в организме того или иного гормона (например, инсулина) или для усиления или подавления функции той или иной железы. Так, гормоны гипофиза адренокортикотропин и тиреотропин могут быть использованы для того, чтобы стимулировать работу периферических желез — собственно коры надпочечников и щитовидной железы. А так как гормоны периферических желез подавляют секрецию гормонов гипофиза, то кортикотропин, например, будет препятствовать образованию адренокортикотропного гормона. Гормоны нашли широкое применение в акушерстве и гинекологии. Хорионический гонадотропин помогает при лечении бесплодия, окситоцин используется для усиления родовой деятельности, пролактин стимулирует секрецию молока после родов. Стероидные половые гормоны или их аналоги применяют при нарушениях в половой сфере, в качестве противозачаточных средств и т. д. При воспалительных процессах, аллергических заболеваниях, ревматоидном артрите и ряде других используются гормоны коры надпочечников. Гормоны, вырабатываемые вилочковой железой (тимусом) и стимулирующие созревание Т-лимфоцитов, применяют для лечения онкологических заболеваний, при нарушениях иммунитета.

Получение гормонов

Многие непептидные гормоны и низкомолекулярные пептидные гормоны получают с помощью химического синтеза. Полипептидные и белковые гормоны выделяют путем экстракции из желез домашнего скота с последующей очисткой. Разработана процедура получения некоторых гормонов (в том числе инсулина и гормона роста) с помощью методов генетической инженерии. Для этого ген, ответственный за синтез того или иного гормона, включают в геном бактерий, которые после этого приобретают способность синтезировать нужный гормон. Так как бактерии активно размножаются, за короткое время оказывается возможным наработать довольно значительные его количества.

Р. А. Матвеева



Поджелудочная железа (лат. pancreas), вторая по величине железа пищеварительного тракта, ее масса 60-100 г, длина 15-20 см. Эта железа серовато-красноватого цвета, дольчатая, расположена забрюшинно, простирается в поперечном направлении от двенадцатиперстной кишки до селезенки. Ее широкая головка располагается внутри подковы двенадцатиперстной кишки и переходит в тело, пересекающее I поясничный позвонок и заканчивающееся суженным хвостом у ворот селезенки. Железа покрыта тонкой соединительной капсулой.

Поджелудочная железа, по существу, состоит из двух желез. Одна из них экзокринная, вырабатывает у человека в течение суток 500-700 мл панкреатического сока, который содержит протеолитические (трипсин, химотрипсин), амилолитические (амилазу, гликозидазу и галактозидазу) ферменты и липолитическую субстанцию (липазу) и др., участвующие в переваривании белков, углеводов и жиров. Другая часть поджелудочной железы — эндокринная, продуцирует гормоны, регулирующие углеводный и жировой обмены (инсулин, глюкагон, соматостатин и др.).

Поджелудочная железа обладает смешанной секрецией: выделяет богатый ферментами пищеварительный сок, который через протоки поступает в кишечник, и, помимо него, — гормоны. Таким образом, она участвует и в пищеварении (а в первые месяцы жизни играет главную роль) и в регуляции обмена.

Экзокринная часть поджелудочной железы представляет собой сложную альвеолярно-трубчатую железу, разделенную на дольки очень тонкими перегородками, отходящими от капсулы. В дольках плотно лежат начальные отделы экзокринных желез — ацинусы, образованные одним слоем ацинозных клеток пирамидальной формы, тесно соприкасающихся между собой и лежащих на базальной мембране. Клетки содержат большое количество гранул секрета, в апикальной части очень богаты элементами зернистой эндоплазматический сети с высоким содержанием рибосомальной РНК. Секрет поступает в просвет ацинуса через апикальную поверхность клетки. В центре ацинуса располагаются центроацинозные клетки, они образуют стенку выводящего секрет вставочного протока. Из вставочных протоков секрет поступает во внутридольковые протоки, которые в свою очередь впадают в междольковые, а последние — в проток поджелудочной железы, который проходит вдоль железы от хвоста к головке и открывается на вершине большого сосочка двенадцатиперстной кишки после слияния с общим желчным протоком. Непосредственно над местом слияния мышечный слой в стенке протока утолщается, образуя сфинктер протока поджелудочной железы.

Железистые клетки поджелудочной железы секретируют поджелудочный, или панкреатический сок — бесцветную слабощелочную жидкость, содержащую ферменты, которые катализируют расщепление молекул органических веществ на мономеры. Ферменты трипсин, химотрипсин, карбокси- и аминопептидазы расщепляют остатки белков, липаза — жиры, амилаза, мальтаза и лактаза — крупные молекулы углеводов, а нуклеаза — нуклеиновые кислоты. На месте разрыва химических связей присоединяется вода, поэтому класс ферментов, осуществляющих такие реакции, называется гидролазы. Трипсин и химотрипсин выделяются в неактивной форме в виде трипсиногена и химотрипсиногена. Трипсиноген активируется ферментами кишечного сока и, в свою очередь, стимулирует образование активного химотрипсина. Карбокси- и аминопептидазы гидролизуют полипептиды, последовательно «отрубая» аминокислоты, соответственно с кислотного и основного концов цепочки.

Панкреатический сок содержит также микроэлементы и выводимые из организма мочевину и мочевую кислоту. У человека за сутки его выделяется 0,5-0,8 л. Наименьшее количество сока секретируется при молочном питании, наибольшее — при потреблении углеводной пищи; мясные блюда вызывают умеренную секрецию, а жирные — угнетают ее. Выделение панкреатического сока начинается через 2-3 мин. после приема пищи и продолжается 6-10 час. Секреция его регулируется рефлекторно в ответ на безусловные и условные раздражители: вид и запах, мысли о пище. Парасимпатические нервные волокна стимулируют ее, а симпатические — тормозят. Тканевой гормон секретин, вырабатываемый в слизистой оболочке кишечника, влияет через кровь на секреторные элементы.

Эндокринная функция поджелудочной железы

Эндокринная часть поджелудочной железы образована группами округлых или неправильной формы клеток, получивших название панкреатических островков, или островков Лангерганса. Они хорошо заметны под микроскопом. Это довольно редкие светлые образования, названные по фамилии описавшего их в 1869 г. немецкого гистолога и анатома П. Лангерганса. Диаметров островков 0,1-0,3 мм, расположены они в толще железистых экзокринных долек. Количество островков у взрослого человека колеблется от 200 тыс. до 1800 тыс. Клетки островков выделяют в кровь два основных гормона белковой природы, противоположно влияющие на уровень глюкозы в крови. Периферические a-клетки вырабатывают глюкагон (от греч. glykys — сладкий и gone — порождать) — одноцепочечный полипептид из 29 аминокислот. Он инициирует распад депонированного в печени и скелетных мышцах полисахарида гликогена до глюкозы и тем самым увеличивает концентрацию сахара в крови. Выделение его возрастает при снижении уровня глюкозы в крови. Физиологическим антагонистом глюкагона является инсулин (лат. insula — остров), вырабатываемый внутренними b-клетками островков и стимулирующий поглощение глюкозы тканями и превращение ее избытка в гликоген, откладываемый в запас и расходуемый по мере энергетической потребности. Инсулин — универсальный анаболический гормон. Он не только понижает содержание сахара в крови, но, задерживая распад гликогена, увеличивает использование глюкозы клетками. Молекула инсулина состоит из двух полипептидных цепочек, соединенных дисульфидными мостиками и включает 51 аминокислотный остаток.

Таким образом, гормоны поджелудочной железы контролируют снабжение клеток и тканей глюкозой, поддерживают ее постоянный гомеостатический уровень в крови. Они регулируют также жировой обмен, так как углеводы и липиды могут превращаться друг в друга.

Эндокринная секреция поджелудочной железы зависит от активности гипоталамо-гипофизарной системы и коры надпочечников. Нейроны-рецепторы гипоталамуса чутко реагируют на изменения уровня глюкозы в крови и влияют на нейросекреторные клетки вырабатывающие нейрогормоны. Воздействуя через кровь на гипофиз, нейрогормоны изменяют секрецию соматотропина (гормона роста), определяющего активность островковых клеток. Нейроэндокринный комплекс, включающий связанные общим кровотоком и нервными волокнами гипоталамус и гипофиз — гипоталамо-гипофизарная система, представляет главный механизм поддержания гомеостаза. Некоторые гормоны коры надпочечников (кортизон) действуют также как глюкагон. Инсулин в этой системе регуляции оказывается единственным, стимулирующим усвоение глюкозы и понижающим его концентрацию в крови. При уменьшении его секреции развивается сахарный диабет.

В начало страницы





Дополнительная информация