Координація функцій організму через рідинні середовища: кров, лімфу і тканинну (міжклітинну) речовину – це гуморальна регуляція. Чинниками гуморальної регуляції є біологічно активні речовини – гормони та продукти обміну речовин – метаболіти: продукти розпаду білків, жирів, вуглеводів. Але найважливішими біологічними регуляторами є гормони. Виділяються гормони спеціальними залозами тіла, які називаються ендокринними, тобто залозами внутрішньої секреції. В організмі людини всі ендокринні залози функціонують у тісному взаємозв’язку між собою, утворюючи єдину ендокринну систему регуляції функцій організму.
До ендокринних залоз належать:
- гіпофіз;
- епіфіз;
- щитоподібна залоза;
- прищитоподібні залози;
- вилочкова залоза – тимус;
- підшлункова залоза;
- надниркові залози;
- статеві залози.
Залози внутрішньої секреції – це залозисті органи або групи клітин у складі інших органів, спеціальною функцією яких є синтез специфічних фізіологічних активних речовин - гормонів, що приймають участь у регуляції функцій організму. Гормони виділяються безпосередньо в кров, так як своїх вивідних протоків ендокринні залози не мають. Зате вони досить добре кровопостачаються, що дає можливість швидкого надходження гормонів у кровоносне русло.
За своєю хімічною природою гормони розділяються на три групи:
1. Похідні амінокислот – адреналін, тироксин…
2. Поліпептиди та білки – інсулін, пролактин…
3. Похідні циклічних вуглеводнів естрану, андростану, прегнану – стероїдні гормони – андрогени та естрогени.
Після того, як гормони потраплять у кров, вони вступають у хімічний зв’язок з деякими білками плазми і у такому стані переносяться током крові по всьому організму. Кожному гормону відповідають клітини-мішені, які мають специфічні рецепторні білки, що знаходяться у певних органах. Досягнувши кров’ю цих клітин, гормон від’єднується від білка-носія та з’єднується з рецепторним білком клітин-мішеней. Умовно виділяють 4 основних типи дії гормонів:
1. Метаболічна дія – зміни обміну речовин.
2. Морфогенетична дія – регуляція різних процесів у онтогенезі.
3. Кінетична або пускова – стимуляція діяльності органів-ефекторів.
4. Корегуюча – корекція функцій органів.
У чому ж зміст формування в процесі еволюції особливої ендокринної системи, якщо існує спеціальна нервова система, що координує роботою всіх органів організму?
Можливо, походження ендокринної регуляції було пов’язане із специфічною функцією деяких спеціалізованих нервових структур, клітини яких виділяли у кровоносне русло нейросекрети – фізіологічні активні речовини, що були попередниками сучасних гормонів.
Вважають, що частина залоз виникла із спеціалізованих нервових структур, таких як закінчення аксонів, що спеціалізувалися на виділенні медіаторів. Друга група залоз внутрішньої секреції виникла із нейросекреторних структур – органів чуттів. Третім джерелом для еволюційного формування ендокринних залоз були екзокринні залози, які виділяли свій секрет не в кров, а в порожнини тіла.
За даними вчених, найдавнішими ендокринними залозами є щитоподібна та гіпофіз. Щитоподібна залоза виникла із екзокринного залозистого органу – ендостилю, який наявний у всіх нижчих хордових. Він являє собою жолобок, який тягнеться вздовж дна глотки і утворений поздовжніми рядами миготливих та слизових клітин. Слиз, який виділяється цими клітинами, використовувався у процесі фільтрації харчових частинок із морської води. Деякі залозисті клітини ендостилю могли вилучати із морської води йод і зв’язувати його з молекулами амінокислоти тирозину. Йодовмісні похідні тирозину – трийодтиронін та тироксин є гормонами щитовидної залози. У нижчих хордових вони виводилися із клітин ендостилю не в кров, а у просвіт глотки, потім потрапляли з їжею в кишечник, а вже там через клітини епітелію кишечника всмоктувалися в кров і виявляли дію на організм. Ендостиль втрачає свою першочергову роль у апараті слизової фільтрації при переході до активного живлення. Пізніше ендостиль відокремився від глотки, почав виділяти гормони у кров і перетворився на щитоподібну залозу.
У онтогенезі щитоподібна залоза розвивається із непарного вип’ячування черевної стінки глотки на рівні двох передніх зябрових карманів. На більш пізніх стадіях це вип’ячування відокремлюється від глотки і перетворюється в ендокринну залозу. Складається вона із великої кількості мікроскопічних пухирців – фолікулів, стінки яких утворені одним шаром залозистих клітин. Між фолікулами розміщується пухка сполучна тканина, що пронизана густою сіткою кровоносних капілярів, які обплітають кожен пухирець. Належить щитоподібна залоза до бронхогенних залоз, так як розвивається із епітелію глотки. У людини щитоподібна залоза розташована спереду від гортані, прикріплюється до неї і трахеї волокнистою капсулою і прилягає до щитоподібного хряща. Звідси і має свою назву.
Гормони щитоподібної залози відіграють важливу роль у регуляції енергетичного обміну, підсилюючи окисні процеси і теплопродукцію у тканинах, а також у різних формах білкового, вуглеводного, жирового, водного, мінерального обміну. У зв’язку з цим тироксин і трийодтиронін беруть участь у регуляції процесів росту, розвитку та регенерації.
До бронхогенних залоз належать ще прищитоподібні залози, які розвиваються із області дна ІІ-ІV пар зябрових карманів. Вперше вони з’являються у земноводних. У людини дві пари цих невеликих залозок лежать на спинній поверхні бокових доль щитоподібної залози. Синтезують ці залози паратгормон, що регулює обмін кальцію та фосфору. Їхня функція особливо важлива для наземних хребетних, оскільки на суходолі підвищені вимоги до міцності скелету.
Вилочкова залоза – тимус в онтогенезі розвивається із епітелію спинної сторони зябрових карманів. У риб вона розміщена у зябровій області, у більшості наземних хребетних – по боках шиї, а у ссавців – у грудній порожнині над грудиною, спереду від серця. Найбільш розвинена вилочкова залоза у молодих тварин і постійно зменшується з віком. У людини вона також функціонує лише у дитячому віці до 14 років.
Тимус є центральним органом імунної системи хребетних, у якому стовбурові кровотворні клітини перетворюються на Т-лімфоцити. Ця ендокринна залоза синтезує пептидні гормони – тимозин і тимопоетин.
Еволюційне перетворення наднирників подвійне. Сформувались вони із двох незалежних груп залоз. Кора наднирників утворена із інтерренальної тканини, а мозкова речовина – із хромафінної тканини. За даними вчених ця тканина виникла із нервових клітин симпатичних гангліїв, які спеціалізувалися на виробленні та виділенні у кров нервових медіаторів – речовин, які забезпечують передачу нервового імпульсу. Пізніше вони перетворилися на гормони.
Гормонами мозкової речовини наднирників у хребетних є адреналін та норадреналін. Функції адреналіну подібні до функцій нервових імпульсів симпатичної нервової системи. Гормони коркового шару – це комплекс стероїдних сполук – кортикостероїдів. Вони взаємодіють на ріст та диференціацію тканин, розвиток органів статевої системи та формування вторинних статевих ознак і в загальному на статевий цикл. Важливу роль відіграють кортикостероїди ще на розвиток комплексу адаптивних реакцій організму на несприятливі умови.
Центральне положення серед залоз внутрішньої секреції займає гіпофіз. Його гормони контролюють важливі функції організму та регулюють активність ряду інших залоз – щитоподібної, підшлункової, наднирників, гонад. Розміщується гіпофіз безпосередньо на дні проміжного мозку. В онтогенезі він сформувався із двох зачатків різноманітного походження: із верхнього вип’ячування ектодермальної частини передньої кишки – кармана Ратке та з направленого назустріч йому нижнього вип’ячування дна (воронки) проміжного мозку. Із карману утворюється аденогіпофіз, що диференціювався на передню та проміжну долі, а із вип’ячування воронки – нейрогіпофіз, тобто його задня доля.
Гіпофіз виділяє ряд життєво важливих гормонів, що виділяються в основному передньою долею. До них належать:
- гормон росту;
- тіреотропний, що стимулює функцію щитоподібної залози;
- фолікулостимулюючий та лютенізуючий – гонадотропні гормони, що контролюють роботу статевих залоз;
- пролактин, що стимулює лактацію;
- адренокортикотропний, що стимулює функцію кори наднирників.
Проміжна доля синтезує меланофорний гормон, що діє на пігментні клітини шкіри – хроматофори, викликаючи цим загальне потемніння окраса тварин завдяки переміщенню зерен пігмента меланіна із центральної частини хроматофорів в їхні відростки.
Задня доля – нейрогіпофіз – це депо для нейросекретів: вазопресина і окситоцина, які синтезуються в ядрах гіпоталамуса. Вазопресин має іншу назву антидіуретичний, що впливає на процес сечоутворення, сприяючи зворотному всмоктуванню води із первинної сечі в ниркових канальцях. Він також діє на мінеральний обмін, сприяючи підвищенню кровоносного тиску. Окситоцин стимулює скорочення гладенької мускулатури внутрішніх органів, але найбільше матки ссавців.
У епіфізі синтезується серотонін, який має широкий спектр фізіологічної дії. У головному мозку він є медіатором у процесі передачі нервових імпульсів між нейронами. Він обумовлює звуження артерій та підвищення кровоносного тиску, підсилює перистальтику кишечника, сприяє виділенню в кров вазопресину із нейрогіпофізу. В темряві із серотоніну в епіфізі виробляється мелатонін, який є антагоністом меланофорного гормону проміжної долі гіпофізу, обумовлюючи посвітління окраса тварин. В епіфізі діє добовий ритм синтезу мелатоніну. Збільшення його секреції відбувається при зменшенні довжини світлового дня в осінньо-зимовий період. Це визначає роль епіфізу у регуляції добового та річного ритмів активності організмів.
Таким чином, у вищих тварин і людини ендокринна система регулює онтогенез і функції всіх органів, здійснюючи разом із нервовою системою інтеграцію цілісного організму. Гормони взаємодіють на всі форми обміну речовин, контролюють всі етапи онтогенезу та всі фізіологічні процеси.скачать dle 10.3фильмы бесплатно